水泥窯純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中余熱鍋爐的配置及設計
2007-04-30 00:00
1、前言
在建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和諧社會的大背景下，水泥窯純低溫余熱發(fā)電是水泥企業(yè)節(jié)能降耗、保護環(huán)境的重要途徑，得到了廣大水泥生產(chǎn)企業(yè)的高度重視。
余熱鍋爐是水泥窯純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中的核心設備之一，多年來，鹽城市鍋爐制造有限公司一直致力于各類余熱鍋爐的開發(fā)研制，余熱鍋爐產(chǎn)品已廣泛涉及化工、煉油、冶金、制酸、水泥、玻璃等多個領域，創(chuàng)造了良好的業(yè)績。近年來，我公司將純低溫水泥窯余熱鍋爐作為重點研發(fā)項目，在廣泛而深入地調(diào)研分析的基礎上，與國內(nèi)知名科研院所廣泛合作，根據(jù)水泥工藝及余熱回收的特點，充分消化吸收日本水泥窯純低溫余熱回收的成熟技術(shù)，借鑒國內(nèi)外同行業(yè)及其他行業(yè)余熱鍋爐的經(jīng)驗和先進技術(shù)，解決了目前水泥窯余熱鍋爐存在的積灰、磨損等問題。開發(fā)了與單壓不補汽式純低溫余熱發(fā)電熱力循環(huán)系統(tǒng)、復合閃蒸補汽式純低溫余熱發(fā)電熱力循環(huán)系統(tǒng)、多壓補汽式純低溫余熱發(fā)電熱力循環(huán)系統(tǒng)配置的余熱鍋爐。
2．幾種熱力循環(huán)系統(tǒng)中余熱鍋爐的配置
2.1單壓不補汽式純低溫余熱發(fā)電熱力循環(huán)系統(tǒng)余熱鍋爐的配置如圖1。
2.2復合閃蒸補汽式純低溫余熱發(fā)電熱力循環(huán)系統(tǒng)余熱鍋爐的配置。
2.3多壓補汽式純低溫余熱發(fā)電熱力循環(huán)系統(tǒng)余熱鍋爐的配置如圖2。
圖中①SP爐表示窯尾余熱鍋爐，AQC爐表示窯頭余熱鍋爐。
②各鍋爐中設備配置有過熱器、蒸發(fā)器、省煤器在圖中已標出，水、蒸汽、廢氣的參數(shù)及循環(huán)流程如圖中所示
③圖1為配套普通型單壓不補汽式純低溫余熱發(fā)電熱力循環(huán)系統(tǒng)的余熱鍋爐，圖2為配套提高型多壓補汽式純中低溫余熱發(fā)電熱力循環(huán)系統(tǒng)的余熱鍋爐，該鍋爐遵循熱量按其溫度進行梯級利用的原理，比前者的余熱發(fā)電能力提高16.6%~55%。
④我公司目前開發(fā)的純低溫水泥窯余熱鍋爐可配套的水泥窯產(chǎn)量分別為：1000t/d、1200t/d、2000t/d、2500t/d、4000t/d、5000t/d。
3. 余熱鍋爐的設計要點和特點
水泥窯純低溫余熱鍋爐的設計要針對煙氣的品位低、灰份高、負壓大等特點，設計要點有余熱鍋爐結(jié)構(gòu)布置、鍋爐各設備受熱面的準確計算與分配、鍋爐密閉性能、AQC余熱鍋爐的防磨措施、SP鍋爐的清灰措施等。
鹽城市鍋爐制造有限公司是余熱鍋爐的專業(yè)開發(fā)、制作公司，能根據(jù)不同行業(yè)余熱資源的特點進行專門設計，我公司設計開發(fā)的水泥窯純低溫余熱鍋爐特點和優(yōu)點如下：
3.1、鍋爐布置形式采用立式結(jié)構(gòu)
AQC余熱鍋爐采用立式結(jié)構(gòu)，煙氣自上而下通過過熱器、蒸發(fā)器、省煤器，鍋爐每段受熱面采用管箱式結(jié)構(gòu)可整體出廠，既保證質(zhì)量又可縮短在用戶現(xiàn)場安裝周期。針對煙氣的低品位，受熱面采用翅片管強化傳熱。省煤器出水分別供給AQC鍋爐蒸發(fā)器和SP鍋爐蒸發(fā)器。
SP余熱鍋爐也采用立式結(jié)構(gòu)，煙氣自上而下分別沖刷過熱器、蒸發(fā)器，氣流方向與粉塵沉降方向一致。
立式布置的優(yōu)點有：占地面積?。换覊m收集方便；煙氣流動均勻，可避免出現(xiàn)煙氣走廊而導致傳熱效率降低和局部過速磨損；并且與水泥窯生產(chǎn)流程工藝相適應。
3.2、鍋爐水循環(huán)方式為自然循環(huán)
自然循環(huán)具有系統(tǒng)可靠性強，穩(wěn)定性好等優(yōu)點，且省去了強制循環(huán)的循環(huán)泵投資，維修及運行費用。
3.3、鍋爐密閉性能好
由于窯尾SP余熱鍋爐煙氣側(cè)負壓很大,一般在負5000Pa以上，如果密閉性能差會導致大量冷空氣漏入爐內(nèi)，不但使鍋爐出力降低，更重要的是影響到水泥窯的正常運行。
我公司根據(jù)多年來設計余熱鍋爐密封結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗，鍋爐受熱面采用整體內(nèi)掛式結(jié)構(gòu)，鍋爐整體采用鋼板全焊接密封，并采用特殊的管子穿墻密封裝置及專用爐門裝置，從而完全解決了鍋爐運行漏風嚴重的難題，提高了鍋爐的效率。
3.4、高效獨特的清灰方式
由于進窯尾SP鍋爐的廢氣含塵濃度在60~120g/Nm3左右，容易產(chǎn)生積灰問題，我公司根據(jù)窯尾煙氣含塵量大，顆粒度小，具有松散性等特點，選用不易積灰的純光管受熱面結(jié)構(gòu)，并選用積灰少免振打的膜式壁或設置旋風導葉清灰或設置錘式機械振打清灰，還有一種經(jīng)過計算后增大受熱面補償積灰影響，這種方法省去了機械振打裝置及其運行維修費用，而且徹底解決機械振打帶來的疲勞問題。
3.5、采用組合防磨措施和特殊的防磨裝置
由于進入窯頭AQC余熱鍋爐的粉塵顆粒度大，硬度高，因此，必須采用適當而有效的防磨措施，我公司開發(fā)的AQC余熱鍋爐，采用低煙氣流速、均流場、翅片管、厚壁管結(jié)構(gòu)等組合防磨措施，并根據(jù)情況在設備煙氣進口處設置特殊的防磨護瓦結(jié)構(gòu)，既能保護受熱面，又克服了防磨裝置自身的磨損，從而解決和緩解了鍋爐運行時局部磨損和整體磨損問題，最大限度地延長了鍋爐的壽命。
4 結(jié)語
鹽城市鍋爐制造有限公司將根據(jù)每一個客戶實際要求，應用過去多年來設計與制造余熱鍋爐所積累的豐富經(jīng)驗，結(jié)合水泥工藝自身的特點，為水泥企業(yè)水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)裝備國產(chǎn)化、為純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的最優(yōu)化作不懈努力，給客戶提供優(yōu)質(zhì)的余熱鍋爐產(chǎn)品和優(yōu)良的服務。
參考文獻
⑴中國水泥網(wǎng). 純低溫余熱發(fā)電特刊.2006.5
⑵唐金泉.幾種水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)發(fā)電能力及存在問題的比較分析。編輯：
監(jiān)督：0571-85871667
投稿：news@ccement.com
本文內(nèi)容為作者個人觀點，不代表水泥網(wǎng)立場。聯(lián)系電話：0571-85871513，郵箱：news@ccement.com。
