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我國水泥余熱發電技術的新突破

2007-11-16 00:00

    2004年之后,隨著第二代水泥窯純低溫余熱發電技術的廣泛應用,水泥窯余熱發電按廢氣余熱溫度可實現梯級利用,使水泥窯廢氣余熱按熱能品質電大限度地轉換為電能,采用相對高壓高溫的主蒸汽(1.57~2.45Mpa-340~385℃)及低壓低溫補汽,不但提高了汽輪機效率,也使余熱發電能力比采用相對低溫主蒸汽(0.69~1.27Mpa-280~340℃)參數的第一代水泥窯純低溫余熱發電技術在幅度提高,其中根據已投產的采用補汽式汽輪機的燃氣—蒸汽聯合循環電站、第二代水泥窯余熱電站運行情況,汽輪機組補汽式比不補氣式時其發電功率提高8%以上,相應余熱鍋爐出口溫度可得以大幅降低。

  同時,因采用較高的主蒸汽壓力和溫度,為汽機滑參數運行創造了條件(當設計采用主蒸汽壓力和溫度為2.29Mpa-370℃時,實際運行變化范圍可達到1.27~2.47Mpa、325℃~400℃);而第一代純余熱發電技術的汽輪機主蒸汽壓力和溫度允許變化范圍則要小得多(當設計采用主蒸汽 壓力和溫度為0.98Mpa-310℃時。實際運行變化范圍只能達到0.69~1.27Mpa、290℃~330℃).因此,第二代純低溫余熱發電技術在提高余熱發電能力的同時,由于主蒸汽參數運行變化范圍比第一代純低溫余熱發電技術大得多,汽輪機運行的可靠性、對水泥窯的生產波動的適應性也將比第一代技術好的多,更為重要的是延長了汽輪機設備的使用壽命。

  技術優勢及創新點

  隨著水泥窯純低溫余熱發電技術日臻完善,水泥棧家與設計院濃度結合,在深刻了解余熱發電熱力系統的構成及水泥生產線生產特點的基礎上,參數選擇作了充分考慮了水泥窯生產時的大范圍波動性。

  1、采用國際上先進的模塊化設計,全面應用全三維技術設計機組的通流部份(采用高效率后加載葉型、全三維彎扭葉片),大大提高汽輪機的效率,整機效率提高8%以上。

  2、在設計汽輪機調節保安系統時,考慮了在各種工況下的安全運行方式,調節系統摒棄早先的全液壓調節方式,而改用數字調節系統(DEH),可實現數據自動記錄、自動控制,其技術水平國內領先,具有國際上同類產品水平;

  3、在主機本體結構時時,充分考慮了主蒸汽參數(壓力、溫度)大范圍變化,如2.45Mpa、390℃變化至1.27Mpa、280℃。以適應水泥窯變化的需要。

  4、熱力系統的設計可根據用戶提供汽源及要求,考慮余熱蒸汽的特點設置汽水分離器。

  5、關于補汽

  一種是無控制的簡單補汽方式:當補汽條件滿足后,手動打開補汽門,補汽調門按設定的開度打開到設定壓力。

  一種是有控制補汽方式:由數字式電調節器根據機組負荷變化自動補汽調門開度,在可調范圍內保證補汽壓力。

  這兩種補汽控制方式,可根據生產的需要選擇適合自己的補汽控制方式。

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