1. 您當前的位置:備件網首頁 > 技術干貨 > 正文

                技術 | 某公司提高余熱發電量的措施

                來源:《甘谷祁連山水泥有限公司》 發布日期:2020/12/17 編輯:張翀
                核心提示:某公司提高余熱發電量的措施
                一、存在的問題


                某公司兩條熟料生產線(#1線設計熟料產能700t/d,#2線設計熟料產能2500t/d)配套7.5MW純低溫余熱發電項目,采用單壓系統,汽機為低參數純凝汽輪機,額定功率7500kW,額定進汽壓力1.0MPa,額定進汽溫度340℃,排汽壓力0.008MPa,內效率為81%,轉速3000r/min。配套四爐一機形式,#1線不能單獨發電,#2線可以單獨發電。


                運行初期,兩條線都生產,噸熟料發電量在33kWh左右,但從2014年開始,發電量逐年下降,2015年隨著#1生產線的停產,發電量更是在30kWM以下。主要問題:汽輪機排汽溫度、射水箱水溫、凝結水溫、真空度、循環水進出水溫差、端差值都嚴重超過合理值;SP鍋爐和AQC鍋爐換熱效果不佳,AQC鍋爐入口溫度和壓力波動較大;總產氣量較低,蒸汽溫度和壓力也偏低,導致噸熟料發電量長期達不到設計值。


                二、原因分析


                (1)在停機后檢查,發現余熱發電系統循環水池、射水箱內、凝汽器中固體沉淀物較多,凝汽器內部ф20mm不銹鋼管結硬垢較多,約230根管子堵塞,導致凝汽器工作異常,各處參數不能控制在正常范圍內。


                (2)#2線窯頭煙風溫度不穩定,窯頭煙風溫度隨著水泥窯的波動而波動,且多數時間低于380℃,最低時窯頭溫度只有260℃,蒸汽質量較差,使得發電機做功較差,負荷達不到設計功率。


                (3)停機檢修時發現,#2線窯頭鍋爐蒸發器排管局部變形,約20%表面有積灰,煙風通流面積減少,外表面結熟料垢厚約為0.5mm。


                (4)#2線窯尾鍋爐排管間積灰較多影響散熱,窯尾鍋爐原來振打錘經常斷裂,不能保證全部運行,導致清灰效果較差。


                (5)經標定,窯尾旁路閥門漏風量較大。


                三、解決措施


                3.1 余熱發電系統


                (1)凝汽器每根換熱管內成功應用實時在線清洗及強化換熱系統(RCCS)。該裝置包括:螺旋紐片、特種鋼支架、陶瓷軸承等部件。無需外加動力,利用循環水自身的流速驅動,在螺旋扭矩的作用下,隨水流快速旋轉,將循環水流動形式由層流變為紊流,以阻止顆粒物在管內的停留和集結,阻止硬垢的形成。使用7個月后利用窯臨停機會,檢查凝汽器發現,實時在線清洗及強化換熱系統(RCCS)的螺旋紐片表面有輕微的軟泥,無硬垢。


                (2)利用檢修對AQC鍋爐過熱器20根排管進行了更換,對其余排管熟料垢進行了徹底清理。


                (3)對SP鍋爐清灰系統所有振打錘進行改造,對原來的螺栓式全部改造為一體式,故障率明顯降低,有效提高了振打效果。


                (4)提高余熱發電循環水泵的使用率。原操作規程規定循環水泵是用二備一,長期只運行兩臺,發現壓力一直偏低。為配套RCCS系統正常運行,將操作規程改為三臺泵每天同時運行4h,每隔12h運行一次,將凝汽器進出口水壓壓差由原來的0.1MPa提高到了0.16MPa,有效保證了水的流速。


                3.2 水泥窯窯頭部分


                (1)對煙風風道進行了改造,原取風點在篦冷機二段最前端,在篦冷機一段(二室)增加同樣管徑取風口,見圖1。兩個管道各安裝一高溫蝶閥進行調節控制,有效提高了煙風溫度,將煙風溫度由原來的360℃提高到了430℃以上。


                圖1 新加熱風管道圖


                (2)對篦冷機進行了改造,將固定篦板由原來的3排增加到了7排,對篦板結構進行了優化,固定篦床的特點在于供風方式是按照篦板排列的“列”的順序排列供風,將一段所有篦板更換為控制流充氣篦板及阻力篦板,有效提高了熟料冷卻效率,同時提高了窯頭煙風溫度和二次風溫。


                (3)經過風量平衡計算,篦冷機原有配套的4臺高壓冷卻風機的額定參數不滿足設計要求,于是對3302、3304、3305和3306四臺風機進行了改造,改造前后參數見表1。改造后固定床風機出口壓力由原來的7500Pa提高到了11000Pa,一室篦下壓力由原來的6500Pa提高到了7500Pa,出篦冷機熟料溫度明顯下降。


                表1 改造前后技術參數


                3.3 水泥窯窯尾


                (1)對SP鍋爐旁路百葉閥進行有效密封,在閘板閥門打開時閘板上翻的面上焊接倒扣的10#槽鋼,在閘板閥門打開時閘板下翻的面上焊接槽鋼的受力面,焊接槽鋼要盡量保證槽鋼正反扣向接觸到槽鋼彼此的中心,形成迷宮式密封,使閥門閥板在開啟時不受影響,達到可靠的密封。


                (2)將高溫風機所有法蘭用薄鋼板做成箱體進行密封,避免了高溫風機的漏風。


                3.4 配料及操作調整


                (1)將原來的石灰石、黏土、采礦廢石三組份配料調整為四組份配料,在生料中配料中加入1.2%的煤矸石,將C1溫度在原溫度的基礎上提高了15℃,提高了窯尾鍋爐的產氣量。


                (2)嚴格控制穩定熟料三率值。熟料的率值不但會影響到水泥窯的煅燒和熟料質量,同時對余熱發電影響也較大,當熟料KH過低時,熟料燒成所需的熱量較少,熟料冷卻時帶出來的熱也較少;當熟料KH過高時,熟料結粒不好,飛砂料較多,篦冷機料床不易控制,發電量也會降低。根據水泥窯和余熱發電綜合效率,該公司三率值控制為KH=0.890,SM=2.7,IM=1.6。


                (3)從操作觀念上轉變,由原來“只管窯,不兼顧余熱發電”變為“水泥窯和余熱發電兼顧”,將噸熟料發電量納入水泥窯操作員考核指標。對AQC鍋爐進氣溫度和風量作了嚴格的要求,沒有特殊情況不得擅自大幅調整。在保證篦冷機熟料料層、篦冷機各室風機的風量、窯尾和窯頭排風量的前提下,熟料冷卻效率明顯提高,二次風溫和余熱發電AQC煙風溫度、風量穩定。


                四、效果

                通過以上改造措施的實施以及在操作、配料上的調整配合,余熱發電系統發電功率穩步提升,水泥窯系統也運行穩定。余熱發電系統近3年數據對比見表2。


                表2 余熱發電系統近幾年數據對比


                表2可以看出,隨著篦冷機改造以及AQC鍋爐取風口前移和雙閥門調節控制,AQC鍋爐進口煙風比原來提高了50℃以上,AQC鍋爐進口負壓提高了150Pa,而AQC鍋爐出口溫度沒有上升,AQC鍋爐工作效率提高明顯,AQC鍋爐蒸汽壓力和溫度也將隨之提高;SP鍋爐進口溫度比原來提高了25℃左右,在高溫風機同樣轉速的條件下,進口負壓提高300Pa,鍋爐的通風量明顯提高,旁路漏風量減少明顯,SP鍋爐工作效率得以提高;主蒸汽溫度和壓力逐年提升,主蒸汽量比原來提高了4t/h以上,為發電提供了更多更優質的蒸汽;凝汽器工作更加穩定高效,避免了因排汽溫度高而造成的效率下降問題,端差溫度可長期控制在5℃以下,真窯度能穩定在-0.08MPa左右;發電功率提高明顯,噸熟料發電量提高了3.5kWh/t。



                作者:鄭虎

                來源:《甘谷祁連山水泥有限公司》

                中國水泥備件網微信公眾號(關注查詢更多資訊)

                (本文來源網絡,若涉及版權問題,請作者來電或來函聯系?。?/p>

                相關推薦 RECOMMENDATION
                只为那一刻与你相见在线观看