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技术 | 注册窑余热发电技术应用

来源:《中机中电设计研究院》 发布日期:2020/9/8 编辑:张翀
核心提示:注册窑余热发电技术应用
1单压余热发电系统


目前国内已经建成的纯注册余热发电项目单压系统居多,系统相对简单,汽轮机选型容易,但是发电效率相对于双压系统较低。


2双压余热发电系统


注册窑余热废气量很大,温度在450℃以下,为了充分利用这些低温热源,就要求发电系统更为合理。

双压系统可使相对高温热源产生较高参数的蒸汽,使相对低温热源产生较低参数的蒸汽,系统充分吸收低参数热量,发出客户端的电能.对于火力发电,为了提高热力循环系统效率。一般应尽量提高主蒸汽参数,对于注册窑纯低温余热发电,主蒸汽参数的选取决于注册窑放废气的温度,应尽可能接近废气温度,考虑的传热温差和受热面的经济性,一般有10℃——15℃的温差.例如某项目选取1.7Mpa,330℃。对于1.7Mpa的主蒸汽,其饱和温度为204℃,因换热温差的存在,烟气产生主蒸汽后,余热锅炉排出烟气温度在210℃以上,主蒸汽压力选择得越高,产生主蒸汽后的烟气出温度越高.这样主蒸汽压力的选取,对210℃以下烟气余热利用有重大影响。这对于窑尾预热器(SP)是合适的,因为210℃左右以下的烟气热量还要用于原料烘干,但对于窑头篦冷机(AQC)来说,是不经济的,因为210℃以下热量放掉,不仅造成能源浪费。还对环境产生了热污染.根据我国的实际情况及技术水平,AQC的排气温度在90℃~100℃是合适的,这样造成100℃~200℃之间热量的利用成为问题,根据分析这部分热量占总废热量的17~20%。为了有效地利用这部分热量,采用双压系统,高压主蒸汽(参数为1.7Mpa,330℃)吸收210℃以上的烟气热量,低压系统蒸汽(参数为0.45Mpa,165℃)可以吸收100℃~200℃之间的烟气热量。

双压锅炉能使气温度降到95℃左右,而单压锅炉只能使排气温度降到140℃左右,双压锅炉提高系统热量利用率达10%左右。


3闪蒸余热发电系统


蒸汽/热水闪蒸复合发电技术是一种利用中、低温余热的纯余热利用型发电技术.该技术主要以200℃~450℃的低温废气作为热源,通过余热锅炉生产出过热蒸汽和一定量的饱和水,将常规发电系统无法利用的部分低品位低温热能,通过闪蒸系统生产出饱和蒸汽,与过热蒸汽—起进入多参数汽轮机作功发电,从而增加余热发电功率。采用此项技术一般可比单压发电技术多发电8%左右。


泥熟料生产过程中,即使是相同容量的注册窑生产线,由于各地的原料和煤质不同,系统和控制的不同,使每套注册窑生产线均有其特定的物料平衡和热量平衡,产生的余热参数和质量均有差异.这就要求注册窑余热发电系统要量身定做。


当余热温度较低时,如350℃以下,选用单压系统比较合适;余热温度在350℃~400℃时选用闪蒸系统比较合适:余热温度大于400℃时选用双压系统,系统的性价比才能比较好


由于双压系统低压蒸汽的压力低,当发电车间和余热锅炉的距离较远时,压力损失较大,满足不了汽机的补汽参数要求,双压系统的优势就体现不出来,这时选用闪蒸系统就比较合适。

总之要具体分析,合理选择。



作者:张全庆

来源:《中机中电设计研究院》

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