第一篇：中國(guó)余熱發(fā)電技術(shù)分析1

中國(guó)余熱發(fā)電技術(shù)分析

（一）煤矸石制磚在煅燒過程中有大量的熱量，隨著排風(fēng)機(jī)而排出窯外，主要是煙氣余熱和產(chǎn)品冷卻余熱。據(jù)調(diào)查，燒結(jié)磚生產(chǎn)中的余熱總量約占其燃料消耗總量的30％-60％，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的40％左右。這部分熱量目前除摻入部分冷風(fēng)降到125℃左右用來烘干磚坯外，基本上未得到有效利用。這些熱風(fēng)在其高段煙氣度達(dá)400℃，平均度可達(dá)200℃左右，是很好的穩(wěn)定低熱源，具有利用余熱發(fā)電的潛力，若在全國(guó)推廣，將具有廣闊的市場(chǎng)前景。

從本文開始，將重點(diǎn)分析中國(guó)余熱發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀，未來的發(fā)展?jié)摿?，以及所面臨的問題與障礙。為項(xiàng)目后續(xù)的余熱發(fā)電可行性分析奠定基礎(chǔ)。

第一部分中國(guó)余熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

1.基本概念

1.1余熱發(fā)電

余熱是在一定經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，在能源利用設(shè)備中沒有被利用的能源，也就是多余、廢棄的能源。它包括高廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、廢汽廢水余熱、高產(chǎn)品和爐渣余熱、化學(xué)反應(yīng)余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱以及高壓流體余壓等七種。根據(jù)調(diào)查，各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量的17％~67％，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60％。

余熱的回收利用途徑很多。一般說來，綜合利用余熱最好；其次是直接利用；第三是間接利用（產(chǎn)生蒸汽用來發(fā)電）。依據(jù)余熱介質(zhì)的不同，其合理利用順序如下：

（1）余熱蒸汽的合理利用順序是：①動(dòng)力供熱聯(lián)合使用；②發(fā)電供熱聯(lián)合使用；③生產(chǎn)工藝使用；④生活使用；⑤冷凝發(fā)電用。

（2）余熱熱水的合理利用順序是：①供生產(chǎn)工藝常年使用；②返回鍋爐及發(fā)電使用；③生活用。

（3）余熱空氣的合理利用順序是：①生產(chǎn)用；②暖通空調(diào)用；③動(dòng)力用；④發(fā)電用。

鑒于此，在工業(yè)上，余熱一般優(yōu)先供生產(chǎn)自用，當(dāng)有剩余時(shí)，雖然直接利用（如暖通空調(diào)用或動(dòng)力用）對(duì)能源的利用率要更高一些，但限于暖通空調(diào)用量較小且季節(jié)變化較大的特點(diǎn)，以及作為動(dòng)力用要求負(fù)荷相對(duì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，該種利用方式具有一定的局限性。更多地，則是選擇采用余熱發(fā)電的技術(shù)對(duì)能源進(jìn)行回收利用。

所謂余熱發(fā)電技術(shù)，就是利用生產(chǎn)過程中多余的熱能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。余熱發(fā)電不僅節(jié)能，還有利于環(huán)境保護(hù)。余熱發(fā)電的重要設(shè)備是余熱鍋爐。它利用廢氣、廢液等工質(zhì)中的熱或可燃質(zhì)作熱源，生產(chǎn)蒸汽用于發(fā)電。由于工質(zhì)度不高，故鍋爐體積大，耗用金屬多。用于發(fā)電的余熱主要有：高煙氣余熱，化學(xué)反應(yīng)余熱，廢氣、廢液余熱，低余熱（低于200℃）等。

1.2 余熱發(fā)電應(yīng)用的行業(yè)

在鋼鐵、石油化工、建材、水泥、制糖等行業(yè)中，生產(chǎn)廠家具有大量低品位余熱，包括低品位煙氣、蒸汽和熱水等，這些熱量品位低、數(shù)量大、分布較散，基本不能為生產(chǎn)再利用。各行業(yè)專家及有關(guān)科研機(jī)構(gòu)為了有效回收可資利用的余熱資源，進(jìn)一步就余熱回收發(fā)電領(lǐng)域進(jìn)行積極的探索、研究，相繼開發(fā)出了純低余熱發(fā)電技術(shù)及相配套的汽輪機(jī)研發(fā)、設(shè)計(jì)、應(yīng)用技術(shù)，可使發(fā)電機(jī)增加25％的發(fā)電量。該技術(shù)能夠

將企業(yè)中大量的低品位廢熱集中發(fā)電，進(jìn)一步提高企業(yè)能源的利用率，為各種類型企業(yè)節(jié)能環(huán)保開辟了一條新路。目前，已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)或立項(xiàng)研究的余熱發(fā)電技術(shù)主要包括（但不限于）如下行業(yè)：

（1）水泥行業(yè)余熱發(fā)電技術(shù)

（2）焦化行業(yè)焦?fàn)t尾氣余熱回收發(fā)電技術(shù)

（3）鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)爐余熱發(fā)電技術(shù)

（4）鋼鐵行業(yè)燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)

（5）建材行業(yè)浮法玻璃線余熱發(fā)電技術(shù)

（6）石化行業(yè)余熱發(fā)電技術(shù)

2.水泥行業(yè)余熱利用現(xiàn)狀

2.1 水泥行業(yè)余熱發(fā)展歷程

我國(guó)水泥窯余熱發(fā)電大致經(jīng)歷了中空窯高余熱發(fā)電、預(yù)熱器及預(yù)分解窯帶補(bǔ)燃爐中低余熱發(fā)電、預(yù)熱器及預(yù)分解窯低余熱發(fā)電三個(gè)發(fā)展階段。

在20世紀(jì)50～70年代由于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)水泥需求量的增加和電力供應(yīng)緊張，為我國(guó)水泥窯余熱發(fā)電的發(fā)展創(chuàng)造了條件，使水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)經(jīng)歷了第一個(gè)發(fā)展時(shí)期，70年代末80年代初完成了對(duì)偽時(shí)期建設(shè)的余熱發(fā)電窯的技術(shù)改造，并新建了若干條余熱發(fā)電窯。80年代末至90年代初，在解決了余熱鍋爐所存在的許多重大技術(shù)問題和難題后，噸熟料余熱發(fā)電量大于170kWh，運(yùn)行成本0.08～0.12元/kWh，標(biāo)志著我國(guó)中空窯余熱發(fā)電技術(shù)達(dá)到了一個(gè)新的水平，為原有中空余熱發(fā)電窯進(jìn)行技術(shù)改造和新建一批類似生產(chǎn)線打下了良好的基礎(chǔ)。

到90年代初，我國(guó)水泥工業(yè)以發(fā)展新型干法工藝為主。但由于國(guó)家對(duì)水泥的需求增加而電力供應(yīng)緊張局面一時(shí)難于緩解，余熱發(fā)電窯仍然有生存及發(fā)展的條件，主要以節(jié)能降耗、提高余熱發(fā)電量、緩解供電不足的矛盾為目標(biāo)，經(jīng)歷了第二個(gè)發(fā)展階段。“八五”國(guó)家重大科技攻關(guān)課題“帶補(bǔ)燃爐低余熱發(fā)電技術(shù)及裝備的研究開發(fā)”的完成，以及在工程上的成功應(yīng)用，形成了完整的綜合利用電站的系統(tǒng)技術(shù)和裝備，在充分回收利用水泥生產(chǎn)線低余熱的同時(shí)，配設(shè)環(huán)保型的循環(huán)流化床鍋爐，燃用發(fā)熱量小于3000kcal/kg以下的劣質(zhì)煤（煤矸石）進(jìn)行發(fā)電或熱電聯(lián)供，循環(huán)流化床鍋爐所產(chǎn)生灰渣全部回用于水泥生產(chǎn)。既為企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還具有顯著的會(huì)和環(huán)境效益，使我國(guó)水泥窯余熱利用上了一個(gè)新水平。上述技術(shù)的發(fā)展均以提高發(fā)電量，緩解電力供應(yīng)不足為主要目的，為我國(guó)水泥工業(yè)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。

隨著人們節(jié)能和環(huán)保意識(shí)的提高，世界上單純以余熱利用為目的的預(yù)熱器及預(yù)分解窯低余熱發(fā)電在80年代初有了較大發(fā)展，其水泥窯廢氣度為350℃左右、熟料熱耗為2900～3300kJ/kg，所配套的純低余熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電能力為每噸熟料30～40kW，這對(duì)水泥企業(yè)資源綜合利用，提高經(jīng)濟(jì)效益具有重大意義。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，既可降低水泥的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，又可以為國(guó)家節(jié)約大量的電能，減少環(huán)境污染，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

2.2 純低水泥余熱發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀

純低余熱發(fā)電是完全利用余熱，無外加熱源的發(fā)電系統(tǒng)，即利用出預(yù)熱器350℃的煙氣余熱產(chǎn)生低壓過熱蒸汽，并將出篦冷機(jī)的煙氣出口前移，以獲得350℃左右的煙氣，可產(chǎn)生飽和熱水和低壓過熱蒸汽。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單，便于管理。

在國(guó)內(nèi)，經(jīng)過十幾年的開發(fā)、研究和若干實(shí)際工程投產(chǎn)運(yùn)行，對(duì)于水泥窯余熱發(fā)電來講，純低余熱發(fā)電技術(shù)無論是熱力循環(huán)系統(tǒng)還是設(shè)備（國(guó)產(chǎn)化）都已成熟可靠，尤其是補(bǔ)汽式汽輪機(jī)的研制成功，使我國(guó)

余熱發(fā)電技術(shù)及裝備除了汽輪機(jī)本體效率比本略低外，總體上的技術(shù)水平已經(jīng)趕上國(guó)際先進(jìn)工業(yè)國(guó)家，為我國(guó)眾多的不同窯型水泥生產(chǎn)廠提供了可供選擇的余熱發(fā)電技術(shù)及裝備。

水泥行業(yè)純低余熱發(fā)電屬于中國(guó)最為先進(jìn)、推廣最為成功的余熱發(fā)電技術(shù)。其利用AQC窯頭余熱鍋爐和SP窯尾余熱鍋爐分別對(duì)水泥窯的窯頭和窯尾的廢氣余熱進(jìn)行回收，加熱給水產(chǎn)生低蒸汽沖動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組作功發(fā)電。目前對(duì)應(yīng)于水泥生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力，通常配臵容量如下：

（1）1300t/d級(jí)水泥生產(chǎn)線純低余熱電站（余熱發(fā)電容量1.5MW——低壓不補(bǔ)汽）

（2）2500t/d級(jí)水泥生產(chǎn)線純低余熱電站（余熱發(fā)電容量3.0MW——低壓不補(bǔ)汽）

（3）5000 t/d級(jí)水泥生產(chǎn)線純低余熱電站（余熱發(fā)電容量6.0MW——低壓不補(bǔ)汽）此外，杭州易達(dá)公司專利設(shè)計(jì)方案，采用次中壓參數(shù)設(shè)計(jì)，發(fā)電容量將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高20％～30％。水泥窯余熱發(fā)電裝臵利用水泥窯排煙余熱，發(fā)電時(shí)不影響水泥熟料的生產(chǎn)，也不需要額外的補(bǔ)燃燃料，是安全可靠的余熱發(fā)電技術(shù)。水泥余熱發(fā)電工程造價(jià)約為7000～8000元/kWh，投資回收期通常為3～4年。

3.焦炭行業(yè)余熱利用現(xiàn)狀

焦化工藝在生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生大量度約達(dá)到1000℃的煙氣，在未被利用之前，直接通過煙囪排放，一方面造成了熱污染，另一方面也浪費(fèi)了大量能源。鑒于此，2005年，聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織（UNIDO）為促進(jìn)中國(guó)的環(huán)保和節(jié)能降耗工作，以山西省焦化企業(yè)為試點(diǎn)推廣焦?fàn)t尾氣發(fā)電項(xiàng)目，選定高平興高焦化有限公司和太原港源焦化有限公司2家為試點(diǎn)焦化企業(yè)，并取得成功。

總體而言，焦炭行業(yè)余熱利用較水泥行業(yè)余熱利用發(fā)展要較為緩慢，也未象水泥行業(yè)余熱利用形成規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化，只是進(jìn)入到21世紀(jì)后逐步發(fā)展，但限于認(rèn)識(shí)和投資等因素，項(xiàng)目建設(shè)速度較為緩慢。在全國(guó)范圍內(nèi)，山西省內(nèi)焦化企業(yè)相對(duì)較多，對(duì)應(yīng)在該領(lǐng)域內(nèi)也較全國(guó)其他地域發(fā)展較快，已經(jīng)有一部分企業(yè)余熱利用項(xiàng)目建成投產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益和會(huì)效益良好。以年產(chǎn)60萬(wàn)噸的焦化企業(yè)為例，其可配套建設(shè)2×12MW余熱電站項(xiàng)目，工程投資約為1.2~1.3億元人民幣，投資回收期約為3年。

對(duì)于已經(jīng)建成投產(chǎn)的裝機(jī)容量占可供利用資源裝機(jī)容量的比例現(xiàn)在還無從得知，但山西省府于2008年6月就關(guān)于對(duì)山西省焦化企業(yè)煙氣（余熱）利用情況進(jìn)行摸底調(diào)查，預(yù)計(jì)近期會(huì)有調(diào)查結(jié)果。

焦炭行業(yè)煙氣余熱利用其技術(shù)方案基本同水泥行業(yè)，配臵余熱鍋爐（熱交換器）＋汽輪發(fā)電機(jī)組。

4.鋼鐵行業(yè)余熱利用現(xiàn)狀

燒結(jié)礦余熱回收技術(shù)，用空氣冷卻熱燒結(jié)礦（燒結(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范中要求生產(chǎn)冷燒結(jié)礦），高空氣使鍋爐產(chǎn)生高壓和中壓蒸汽，再進(jìn)行發(fā)電，低空氣可以用于熱風(fēng)燒結(jié)。而煉鋼轉(zhuǎn)爐中通過安裝汽化冷卻煙道，構(gòu)成蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，可產(chǎn)生飽和蒸汽用于發(fā)電。

目前，該兩類余熱利用方式包括濟(jì)南鋼鐵、昆明鋼鐵、馬鞍山鋼鐵等在內(nèi)的多個(gè)鋼鐵企業(yè)都已經(jīng)付諸實(shí)施，并取得了良好的收益。經(jīng)測(cè)算，該類余熱發(fā)電項(xiàng)目單位造價(jià)在6500元人民幣/kWh，項(xiàng)目投資回收期為2.5~4年。鋼鐵工業(yè)領(lǐng)域低余熱發(fā)電的市場(chǎng)約合150億元，而該行業(yè)的余熱發(fā)電真正實(shí)施則是從2005年以后陸續(xù)有企業(yè)建設(shè)并投產(chǎn)，因此，于鋼鐵行業(yè)而言，其余熱發(fā)電尚處于起步和推廣階段，其技術(shù)也在逐步完善和提高的階段。相信在不久的將來，隨著技術(shù)的成熟和市場(chǎng)的完善鋼鐵行業(yè)余熱發(fā)電也將迎來一個(gè)發(fā)展的高峰。

5.浮法玻璃生產(chǎn)余熱利用技術(shù)現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)的平板玻璃行業(yè)大多采用浮法玻璃生產(chǎn)技術(shù)，一條500t/d的浮法玻璃生產(chǎn)線的煙氣余熱一般可生產(chǎn)飽和蒸汽7~8t/h，目前這些余熱蒸汽主要用于冬季采暖，其他時(shí)間除極少量蒸汽用來加熱重油外，大量蒸汽白白浪費(fèi)掉，為此，廣州市瑞溥能源環(huán)保科技有限公司在多年研發(fā)飽和蒸汽發(fā)電技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出適合浮法玻璃生產(chǎn)線用的余熱發(fā)電技術(shù)，每千瓦的投資僅需人民幣4000元，投資回收期約1年，其經(jīng)濟(jì)效益和會(huì)效益十分顯著。

第二部分 中國(guó)余熱發(fā)電設(shè)施

1.余熱發(fā)電設(shè)備主要生產(chǎn)商

在國(guó)內(nèi)，經(jīng)過十幾年的開發(fā)、研究和若干實(shí)際工程投產(chǎn)運(yùn)行，對(duì)于余熱發(fā)電來講，無論是熱力循環(huán)系統(tǒng)還是設(shè)備（國(guó)產(chǎn)化）都已具備一定的基礎(chǔ)。而于水泥行業(yè)純低余熱發(fā)電，總體上的技術(shù)水平已經(jīng)趕上國(guó)際先進(jìn)工業(yè)國(guó)家，并已經(jīng)進(jìn)軍歐洲市場(chǎng)。而對(duì)于鋼鐵行業(yè)的轉(zhuǎn)爐和燒結(jié)余熱發(fā)電以及焦炭余熱發(fā)電也都有相對(duì)成熟的技術(shù)和設(shè)備，具備推廣的條件。其他則多處于研發(fā)階段，或雖有成果并投入運(yùn)行，但均處于示范階段，尚待進(jìn)一步完善和改進(jìn)。

鑒于余熱發(fā)電的性質(zhì)，同常規(guī)發(fā)電相比，其技術(shù)難點(diǎn)在于余熱能源的回收與轉(zhuǎn)換，即關(guān)鍵設(shè)備在余熱鍋爐，可以說余熱鍋爐的成與否將在很大程度上決定著項(xiàng)目的成敗，對(duì)于飽和蒸汽發(fā)電，對(duì)汽輪機(jī)也有著特殊的要求。由于余熱發(fā)電項(xiàng)目通常裝機(jī)容量均較小，故余熱發(fā)電型余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)組的研發(fā)和生產(chǎn)也主要集中在中小型鍋爐廠和汽輪發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)單位，其中杭州鍋爐廠占有國(guó)內(nèi)余熱鍋爐90％左右的市場(chǎng)份額，汽輪機(jī)則基本上被青汽、杭汽、南汽三分天下。

2.余熱發(fā)電主要技術(shù)提供商

余熱發(fā)電的研發(fā)和技術(shù)提供商，多以設(shè)計(jì)研究院為主，近些年隨著國(guó)家策對(duì)于余熱發(fā)電的扶持，在看到余熱發(fā)電巨大的市場(chǎng)空間后，有部分工程公司以及新成立的科技企業(yè)也在進(jìn)行技術(shù)開發(fā)和工程實(shí)施，具有代表性的余熱發(fā)電主要技術(shù)提供商見下表

3.余熱發(fā)電技術(shù)的國(guó)家相關(guān)策

國(guó)家《節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》中，要求積極推廣爐窯余熱發(fā)電技術(shù)，產(chǎn)2000噸以上水泥生產(chǎn)線中每年建設(shè)低余熱發(fā)電裝臵30套。

國(guó)務(wù)院發(fā)布的《促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整暫行規(guī)定》，已將產(chǎn)2000噸及以上熟料新型干法水泥生產(chǎn)線余熱發(fā)電列入策鼓勵(lì)類。

2006年4月，國(guó)家發(fā)改委等部門發(fā)布《關(guān)于加快水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的若干意見》，要求到2010年，40％的新型干法水泥生產(chǎn)線采用余熱發(fā)電技術(shù)。目前，這一指標(biāo)已經(jīng)基本完成。

2006年10月，國(guó)家發(fā)改委公布《水泥工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展策》，要求新型干法水泥窯回收利用廢氣余熱，鼓勵(lì)采用純低廢氣余熱發(fā)電。

2006年底，國(guó)務(wù)院召開發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)電視電話會(huì)議，要求水泥行業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)2000噸以上和新建的新型干法水泥生產(chǎn)線安裝低余熱發(fā)電設(shè)備。

以上均為針對(duì)水泥行業(yè)余熱發(fā)電，國(guó)家一些相關(guān)的支持和鼓勵(lì)策，對(duì)于其他行業(yè)雖然沒有明確提出，但在《“十一五”規(guī)劃綱要》中明確提出，“2010年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2005年降低20％”，這

是新中國(guó)成立以來第一次以府文件的形式，將節(jié)能確立為必須完成的約束性目標(biāo)?！豆?jié)能減排綜合性工作方案》進(jìn)一步明確，中國(guó)萬(wàn)元國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗將由2005年的1.22噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降到1噸標(biāo)準(zhǔn)煤以下的約束性指標(biāo)。而余熱發(fā)電由于是利用生產(chǎn)線的余熱進(jìn)行發(fā)電，所以，在不增加新能耗的前提下，獲得更強(qiáng)勁的能源支撐，因此，國(guó)家在稅收策、電力調(diào)度等方面賦予了大力支持，推動(dòng)著余熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模的迅速擴(kuò)大。

第二篇：中國(guó)水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)范文

從保護(hù)環(huán)境，節(jié)約資源和能源，倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的角度，以及提高水泥企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益等方面看，減少水泥的產(chǎn)量，提高水泥和建筑物的質(zhì)量應(yīng)該是當(dāng)務(wù)之急。致力于節(jié)能減排，向節(jié)能型轉(zhuǎn)化升級(jí)。實(shí)施低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目，將使水泥生產(chǎn)的成本大幅度降低，為水泥企業(yè)提高再生能源利用效率探索了新的途徑和方式。

采用純低溫余熱發(fā)電技術(shù)，把熟料生產(chǎn)過程中排放的余熱進(jìn)行回收，轉(zhuǎn)化為電能再用于生產(chǎn)，不僅不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，還能有效節(jié)約能源、減少粉塵和二氧化碳排放量，是水泥企業(yè)“節(jié)能減排”戰(zhàn)役中的主戰(zhàn)場(chǎng)，是降低成本、增加效益最為明顯的一條路子，在不影響水泥生產(chǎn)工藝及不變動(dòng)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的前提下，回收廢氣余熱進(jìn)行發(fā)電，能力達(dá)到40千瓦時(shí)/噸，超過我國(guó)平均水平的26-28千瓦時(shí)，年節(jié)煤17038噸。

水泥熟料鍛燒過程中，由窯尾預(yù)熱器、窯頭熟料冷卻機(jī)等排掉的400℃以下低溫廢氣余熱，其熱量約占水泥熟料燒成總耗熱量30%以上，造成的能源浪費(fèi)非常嚴(yán)重。水泥生產(chǎn)，一方面消耗大量的熱能（每噸水泥熟料消耗燃料折標(biāo)準(zhǔn)煤為100～115kg），另一方面還同時(shí)消耗大量的電能（每噸水泥約消耗90～115kwh）。如果將排掉的400℃以下低溫廢氣余熱轉(zhuǎn)換為電能并回用于水泥生產(chǎn)，可使水泥熟料生產(chǎn)綜合電耗降低60%或水泥生產(chǎn)綜合電耗降低30%以上，對(duì)于水泥生產(chǎn)企業(yè)：可以大幅減少向社會(huì)發(fā)電廠的購(gòu)電量或大幅減少水泥生產(chǎn)企業(yè)燃燒燃料的自備電廠的發(fā)電量以大大降低水泥生產(chǎn)能耗；可避免水泥窯廢氣余熱直接排入大氣造成的熱島現(xiàn)象，同時(shí)由于減少了社會(huì)發(fā)電廠或水泥生產(chǎn)企業(yè)燃燒燃料的自備電廠的燃料消耗，可減少CO2等燃燒廢物的排放而有利于保護(hù)環(huán)境。降低能耗、保護(hù)環(huán)境

為“建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、推進(jìn)資源綜合利用”政策的推行提供技術(shù)支持

能源、原材料、水、土地等自然資源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要的物質(zhì)保證。而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源約束的矛盾日益凸顯。為此中國(guó)政府在為貫徹實(shí)施《節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》而編制的《中國(guó)節(jié)能技術(shù)政策大綱》（2005年修訂稿）中明確支持“大中型新型干法水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)”的研究、開發(fā)、推廣工作。

建設(shè)余熱電站，投資小，見效快，可以大幅降低水泥生產(chǎn)能耗既成本，相應(yīng)地可以大幅提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

根據(jù)新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，在1990年安排了國(guó)家重大科技攻關(guān)項(xiàng)目《水泥廠低溫余熱發(fā)電工藝及裝備技術(shù)的研究開發(fā)》工作。截止2005年底，利用這項(xiàng)技術(shù)在中國(guó)國(guó)內(nèi)的23個(gè)水泥廠36條1000～4000t/d預(yù)分解窯生產(chǎn)線上建設(shè)投產(chǎn)了28臺(tái)、總裝機(jī)為45.36萬(wàn)Kw的以煤矸石、石煤為補(bǔ)燃鍋爐燃料的綜合利用電站，各水泥廠取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。這項(xiàng)技術(shù)的研究、開發(fā)、推廣、應(yīng)用，為我國(guó)開發(fā)水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)及裝備工作積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

根據(jù)研究、開發(fā)、推廣《帶補(bǔ)燃鍋爐的水泥窯低溫余熱發(fā)電技術(shù)》的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合日本KHI公司1995年為中國(guó)一條4000t/d水泥窯提供的6480Kw純低溫余熱電站的建設(shè)，國(guó)內(nèi)分別于1997年、2001年在一條2000t/d水泥線、一條1500t/d水泥線上利用中國(guó)國(guó)產(chǎn)的設(shè)備和技術(shù)建設(shè)投產(chǎn)了裝機(jī)容量各為3000Kw、2500Kw的純低溫余熱電站。2001年至2005年，中國(guó)水泥行業(yè)利用中國(guó)國(guó)產(chǎn)的設(shè)備和技術(shù)在十?dāng)?shù)條1200t/d級(jí)、2500t/d級(jí)、5000t/d級(jí)新型干法窯上配套建設(shè)了裝機(jī)容量分別為2.0MW、3.0

MW、6.0MW的純低溫余熱電站，形成了中國(guó)第一代水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)，綜合技術(shù)指標(biāo)可以達(dá)到噸熟料余熱發(fā)電量為3140KJ/kg-28～33kwh/t。

通過對(duì)十?dāng)?shù)條1200t/d級(jí)、2500t/d級(jí)、5000t/d級(jí)新型干法窯2.0MW、3.0MW、6.0MW純低溫余熱電站建設(shè)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，自2003年起，中國(guó)研究、開發(fā)出了第二代水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)。至2007年2月，利用第二代水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)在中國(guó)國(guó)內(nèi)的1條1500t/d、1條1800t/d及1條2000t/d、1條3200t/d、4條2500t/d、6條5000t/d共14條新型干法水泥生產(chǎn)線上設(shè)計(jì)、建設(shè)、投產(chǎn)了11臺(tái)裝機(jī)容量分別為1臺(tái)3MW、1臺(tái)3.3MW、2臺(tái)7.5MW、3臺(tái)4.5MW 2臺(tái)9MW、2臺(tái)18MW的純低溫余熱電站，其噸熟料余熱發(fā)電量均為3140KJ/kg-38～42kwh/t。安徽寧國(guó)、江西、山東、廣西柳州等地的干法水泥窯先后建成帶補(bǔ)燃爐和純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，并投入運(yùn)行。可見，隨著世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、新型節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用，充分利用有限的資源和發(fā)展水泥窯化余熱發(fā)電項(xiàng)目已成為水泥工業(yè)發(fā)展的一種趨勢(shì)，也完全符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策。本項(xiàng)目符合我國(guó)采用循環(huán)經(jīng)濟(jì)的模式實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求，有利于推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

對(duì)于帶有5級(jí)預(yù)熱器的水泥窯其余熱發(fā)電能力在保證滿足生料烘干所需廢氣溫度為210℃、煤磨烘干所需廢氣參數(shù)、不影響水泥生產(chǎn)、不增加水泥熟料燒成熱耗及電耗、不改變水泥生產(chǎn)用原燃料的烘干熱源、不改變水泥生產(chǎn)的工藝流程及設(shè)備的條件下，每噸熟料余熱發(fā)電量實(shí)際上不可能超過750kcal/kg-33kwh（實(shí)際熟料產(chǎn)量為5500t/d,熱耗為小于750kcal/kg或者預(yù)熱器出口廢氣溫度小于330℃,生料烘干溫度大

于210℃時(shí)的發(fā)電功率不會(huì)大于7800Kw）。對(duì)于新型干法水泥煅燒工藝形成的低溫廢氣余熱，以熟料熱耗750Kcal/Kg為基數(shù)，當(dāng)熟料熱耗每增加7～8Kcal/Kg時(shí)，噸熟料余熱發(fā)電量應(yīng)增加1 kwh以上。以750Kcal/Kg的熟料熱耗,采用第二代余熱發(fā)電技術(shù), 電站發(fā)電功率應(yīng)為7900～8750KW。

水泥熟料熱耗從130公斤標(biāo)煤減低到110公斤標(biāo)煤。節(jié)能率為15左右，每年要減少熟料煤耗3以上。計(jì)算的標(biāo)煤節(jié)省量為：8×0.130-8×0.110=0.16億噸標(biāo)煤，相應(yīng)地減排CO2為：0.16億噸×2.4=0.384億噸。

(1)冷卻機(jī)采用多級(jí)取廢氣方式，為電站采用相對(duì)高溫高壓主蒸汽參數(shù)及實(shí)現(xiàn)按廢氣溫度將廢氣熱量進(jìn)行梯級(jí)利用創(chuàng)造條件；

(2)電站熱力系統(tǒng)采用1.57～3.43MPa—340～435℃相對(duì)高溫高壓主蒸汽參數(shù)，為提高余熱發(fā)電能力提供保證；

(3)汽輪機(jī)采用多級(jí)混壓進(jìn)汽(即補(bǔ)汽式)汽輪機(jī)，為將180℃以下廢氣余熱生產(chǎn)的低壓低溫蒸汽轉(zhuǎn)換為電能提供手段；

(4)利用C2級(jí)旋風(fēng)筒內(nèi)筒至C1級(jí)旋風(fēng)筒入口的450～600℃廢氣設(shè)置蒸汽過熱器，使其一方面C1級(jí)旋風(fēng)筒入口的廢氣溫度僅需降低8～12℃(是水泥生產(chǎn)所允許的同時(shí)不會(huì)增加熟料熱耗)，另一方面通過設(shè)置的C2級(jí)旋風(fēng)筒內(nèi)筒過熱器可使SP爐獨(dú)立生產(chǎn)主蒸汽，有利于提高余熱發(fā)電能力及增加電站生產(chǎn)運(yùn)行管理的靈活性、穩(wěn)定性；

(5)窯頭熟料冷卻機(jī)冷卻風(fēng)采用循環(huán)風(fēng)方式，即將AQC爐出口廢氣部分或全部返回冷卻機(jī)，這樣可以提高窯頭熟料冷卻機(jī)廢氣余熱回收率并同時(shí)可以提高窯頭AQC爐

進(jìn)口廢氣溫度從而進(jìn)一步提高發(fā)電量。

中國(guó)水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)研究、開發(fā)、推廣工作的整個(gè)過程均是以大連易世達(dá)能源工程有限公司的主要技術(shù)力量為核心并因此獲得了若干項(xiàng)有關(guān)水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)的中國(guó)國(guó)家專利。

以750Kcal/Kg的熟料熱耗,對(duì)于2500t/d窯：噸熟料余熱發(fā)電能力應(yīng)為

電站發(fā)電功率應(yīng)為5200～5600KW)。50～54kwh，

第三篇：余熱發(fā)電技術(shù)工作總結(jié)

余熱發(fā)電個(gè)人工作總結(jié)

一、個(gè)人基本情況

我叫賈曉航，性別：男 出生年月：1983年12月20日 身高178㎝ 民族：漢 2006年在國(guó)電紅雁池火力發(fā)電廠實(shí)習(xí)一年，2007年6月于新疆電力學(xué)?；痣姀S集控運(yùn)行專業(yè)畢業(yè)。同年7月進(jìn)入天山水泥天山公司動(dòng)力車間參加工作。11年從事余熱發(fā)電機(jī)械設(shè)備的技術(shù)管理工作。

二、開展工作情況

余熱發(fā)電項(xiàng)目前期工作于2012年4月完成，余熱發(fā)電項(xiàng)目土建工程通過招標(biāo)，參加投標(biāo)的單位5家，通過單位單價(jià)對(duì)比，最后由重慶隆西建設(shè)集團(tuán)有限公司中標(biāo)。重慶隆西建設(shè)集團(tuán)有限公司于2012年5月26日進(jìn)場(chǎng)，6月中開工，11月初土建工程完成80%，累計(jì)完成投資1300萬(wàn)元。

設(shè)備安裝通過在全國(guó)范圍內(nèi)招標(biāo)，參加投標(biāo)單位有5家，通過安裝費(fèi)用、安裝實(shí)力、技術(shù)裝備等綜合對(duì)比，最后由山東省顯通安裝集團(tuán)公司中標(biāo)；山東省顯通安裝集團(tuán)公司于8月25日進(jìn)場(chǎng)，9月中旬正式開工，項(xiàng)目在建設(shè)過程中未發(fā)生人身安全事故，順利實(shí)現(xiàn)安全事故為零的安全管理目標(biāo)；施工質(zhì)量方面經(jīng)階段性驗(yàn)收合格，未發(fā)生大的質(zhì)量問題。目前鍋爐正在安裝。

目前設(shè)備及材料僅部分到位，主機(jī)設(shè)備大部分為國(guó)內(nèi)先進(jìn)設(shè)備、自動(dòng)化程度高、配置較好。設(shè)備及材料投資4100多萬(wàn)元。鍋爐在國(guó)

內(nèi)6家專業(yè)生產(chǎn)廠家中通過價(jià)格、質(zhì)量、服務(wù)等對(duì)比，最后確定采用萬(wàn)達(dá)鍋爐集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的設(shè)備，主要是考慮在建成的余熱發(fā)電項(xiàng)目中萬(wàn)達(dá)鍋爐業(yè)績(jī)比較好，運(yùn)行比較平穩(wěn)、出力較其他廠家的好，價(jià)格也適中；汽輪機(jī)是在對(duì)比青汽、杭汽、山東青州汽輪、中信等汽輪機(jī)廠家價(jià)格、質(zhì)量、服務(wù)等，最后確定青島捷能汽輪機(jī)集團(tuán)公司供貨，發(fā)電機(jī)是杭州發(fā)電機(jī)廠的產(chǎn)品由青島捷能汽輪機(jī)集團(tuán)公司配套。訂貨的主機(jī)廠家都是國(guó)內(nèi)技術(shù)力量較強(qiáng)的專業(yè)廠家，水泥窯余熱發(fā)電行業(yè)中業(yè)績(jī)都比較好。輔機(jī)設(shè)備于9月3日進(jìn)行招標(biāo)，共有44家專業(yè)生產(chǎn)廠家參與投標(biāo)。通過價(jià)格、質(zhì)量、服務(wù)等對(duì)比，最后確定9家專業(yè)生產(chǎn)廠家供貨。目前設(shè)備制作已經(jīng)接近尾聲。

三、業(yè)績(jī)情況

08年4月16日發(fā)電投入運(yùn)行，因都是新員工，以前從沒有接觸過余熱發(fā)電，對(duì)鍋爐上水沒有經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過摸索、討論、實(shí)踐，采取了鍋爐連續(xù)上水的操作方法。這期間對(duì)凝結(jié)泵進(jìn)行了改造、新進(jìn)車間的新工進(jìn)行了一帶一的系統(tǒng)培訓(xùn)、08年12月出就完成了全年發(fā)電任務(wù)。09年出取得了天山公司新工電焊比武的第一名。10年4月---5月由于窯頭鍋爐過熱器彎管部位磨損、蒸發(fā)器有漏點(diǎn)，爐管管壁間積垢嚴(yán)重，造成發(fā)電量低（4月：負(fù)荷2495KWH、5月：負(fù)荷2136kwh）。5月24日蒸發(fā)器有漏點(diǎn)被迫停機(jī)。經(jīng)5月25日—6月11日針對(duì)窯頭鍋爐進(jìn)行檢修，6月11日并網(wǎng)，6月平均負(fù)荷在2694KWH。基于此次的大修為后期的發(fā)電量任務(wù)完成奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。11年4月26日，車間主動(dòng)要求停機(jī)進(jìn)行檢查，打開鍋爐后，發(fā)現(xiàn)由于窯的串料，過熱

器大面積被堵塞，造成了主汽壓力、溫度過低，負(fù)荷帶不起來。經(jīng)過63小時(shí)的清灰，發(fā)電開機(jī)后運(yùn)行正常。車間為了激勵(lì)發(fā)電員工的工作熱情和責(zé)任心，制定出發(fā)電任務(wù)獎(jiǎng)懲辦法，這不僅極高的調(diào)動(dòng)了員工的工作熱情，更使5~7月這三個(gè)月份超額完成發(fā)電任務(wù)。進(jìn)入8月份后，由于大窯正壓大，分廠為了保證大窯的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，將窯頭煙道旁通開到40%以上，導(dǎo)致窯頭鍋爐煙道進(jìn)口溫度過高，燒壞煙道。致使我們將窯頭鍋爐解列，只用窯尾鍋爐發(fā)電，負(fù)荷低，前期窯頭鍋爐運(yùn)行不穩(wěn)定，出現(xiàn)兩次蒸發(fā)器漏水事故，省煤器、過熱器爐管堵塞故障，窯頭給水段控制閥門多次密封墊漏水停機(jī)處理故障，通過對(duì)上述故障停機(jī)處理，并對(duì)鍋爐加藥裝置的恢復(fù)，提高聲波清灰器的運(yùn)行頻次，對(duì)發(fā)點(diǎn)操作人員的規(guī)范要求，加強(qiáng)與窯操作人員的溝通，及時(shí)調(diào)整各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，后期發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行較穩(wěn)定，發(fā)電負(fù)荷也有了較大的提高。

11年7月中旬，窯頭煙道高溫過熱出現(xiàn)了嚴(yán)重變形、損壞。窯頭鍋爐退出運(yùn)行。10月份，發(fā)電組利用停窯檢修的時(shí)間，對(duì)汽輪機(jī)2至4瓦進(jìn)行了檢查及維護(hù)，排除了隱患。并根據(jù)公司設(shè)備工藝科指示，對(duì)窯頭鍋爐進(jìn)行改造，將8根過熱器、66根省煤器的管子割出煙氣流量通道，以保證窯頭不出現(xiàn)正壓，保證鍋爐正常的運(yùn)行，并對(duì)省煤器221跟管縫里的積灰逐一進(jìn)行了清洗。雖然渾身濕透，但保質(zhì)保量完成了檢修任務(wù)，設(shè)備安全運(yùn)行。為保證明年鍋爐正常運(yùn)行打下基礎(chǔ)。

我們針對(duì)建設(shè)過程中存在的不合理情況進(jìn)行了技術(shù)改造，改造項(xiàng)目主要有：

1、到了冬季冷卻塔上百葉窗就會(huì)結(jié)厚厚的一層冰，如果不及時(shí)清理，循環(huán)水溫度會(huì)上升，油溫也會(huì)上升，影響汽輪機(jī)安全運(yùn)行，汽機(jī)人員隔4小時(shí)就要進(jìn)行除冰作業(yè)，增加了無謂的工作量。經(jīng)過2年的改造后，解決了冬季冷卻塔百葉窗結(jié)冰的現(xiàn)象大大降低了職工的工作量.2、主廠房外排空消音改造。原來，主廠房外排空管道將蒸汽直接排向空氣，每次排氣噪音刺耳造成了嚴(yán)重的噪音污染，而且到處蒸汽彌漫，嚴(yán)重影響了公司形象。后來，我們?cè)O(shè)計(jì)在主廠房外建設(shè)一個(gè)消音井、并將原來排空管道加上自制消音器后引向消音井，然后在給消音井加蓋，這樣一來不但沒有了刺耳的噪音，原來到處彌漫的蒸汽也不復(fù)存在。

3、除氧器震動(dòng)改造。改造前，除氧器震動(dòng)大，嚴(yán)重影響除氧器使用壽命。發(fā)現(xiàn)問題后，我們?cè)诔跗鞴┧艿捞庍M(jìn)行加固改造，效果甚好。

四、申報(bào)專業(yè)技術(shù)資格理由

本人火電廠集控運(yùn)行專業(yè)畢業(yè)，從事水泥窯余熱發(fā)電鍋爐、汽輪機(jī)運(yùn)行及檢修已經(jīng)有五年的工作經(jīng)驗(yàn)，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及理論知識(shí)相當(dāng)豐富。對(duì)余熱發(fā)電設(shè)備進(jìn)行過多次的小改小革，并取得了一定的成果。

賈曉航 2012-9-18

第四篇：余熱發(fā)電技術(shù)要點(diǎn)

新型干法水泥熟料生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)余熱發(fā)電技術(shù)要點(diǎn)：

為在水泥廠建設(shè)運(yùn)行方式靈活可靠的電力生產(chǎn)系統(tǒng)，并能很好地與水泥生產(chǎn)配合運(yùn)行。其技術(shù)要點(diǎn)及與水泥工藝的結(jié)合具有以下特點(diǎn)：

① 窯頭AQC余熱鍋爐采用兩段受熱面。保證電站運(yùn)行安全，最大限度利用窯頭熟料冷卻機(jī)廢氣余熱，充分考慮耐磨措施并提高熱效率。AQC余熱鍋爐一段為蒸汽段，生產(chǎn)1.6 MPa－320℃的蒸汽，作為汽輪機(jī)主蒸汽；AQC余熱鍋爐二段為熱水段，生產(chǎn)135℃的熱水，為AQC余熱鍋爐蒸汽段及SP鍋爐提供給水。② 窯尾SP余熱鍋爐采用一段受熱面。統(tǒng)籌安排水泥生產(chǎn)線烘干用廢氣熱量，充分考慮鍋爐高負(fù)壓運(yùn)行條件，保證清灰措施并提高熱效率。窯尾余熱鍋爐為蒸汽鍋爐，當(dāng)水泥窯尾廢氣溫度波動(dòng)時(shí)，相應(yīng)的窯尾余熱鍋爐的產(chǎn)汽量也隨之發(fā)生變化。窯尾余熱鍋爐生產(chǎn)的蒸汽與窯頭余熱鍋爐蒸汽段生產(chǎn)的蒸汽一起進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。

③ 為了保證電站一旦出現(xiàn)事故不影響水泥 窯生產(chǎn)，余熱鍋爐均設(shè)有旁通廢氣管道，一旦余熱鍋爐或電站發(fā)生事故時(shí)，可以將余熱鍋爐從水泥生產(chǎn)系統(tǒng)中解列，不影響水泥生產(chǎn)的正常運(yùn)行。

④ 該系統(tǒng)在線運(yùn)行的低溫余熱發(fā)電用凝汽式汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，采用數(shù)字調(diào)速器、電液轉(zhuǎn)換器、液壓執(zhí)行器組成，調(diào)速控制標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到NEMA D級(jí)精度（最高）。通過調(diào)速器實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)進(jìn)汽

壓力的前壓調(diào)節(jié)，達(dá)到進(jìn)氣壓力不會(huì)因余熱鍋爐的壓力波動(dòng)，影響汽輪機(jī)的安全。同時(shí)，采用組合設(shè)計(jì)，整個(gè)供油系統(tǒng)集中在一個(gè)底盤上，大大縮短設(shè)計(jì)與安裝時(shí)間，方便用戶使用和管理。液壓執(zhí)行裝置可在運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)進(jìn)氣速關(guān)閥進(jìn)行靈活性試驗(yàn)，確保機(jī)組安全運(yùn)行。

⑤ 除氧器采用真空常溫水除氧方式，在保證了除氧效果的同時(shí)，降低了鍋爐的給水溫度，最大幅度的利用了低溫余熱。⑥ 余熱鍋爐均采用立式鍋爐自然循環(huán)，較好解決了余熱鍋爐漏風(fēng)、磨損、堵灰等問題，又能減少占地面積，提高余熱回收率。由于窯頭廢氣粉塵粒度較大，在窯頭余熱鍋爐廢氣入口設(shè)置高效沉降室，使廢氣中較大顆粒沉降下來，以減輕熟料顆粒對(duì)窯頭余熱鍋爐的沖刷磨損。

第五篇：余熱發(fā)電設(shè)計(jì)方案

熱控方案

6.1 工程概況

6.1.1工程概況

本工程為新上1臺(tái)120t/h高溫高壓煤氣鍋爐，1臺(tái)25MW抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組。

6.2、熱工自動(dòng)化水平

DCS的操作員站為機(jī)組主要的監(jiān)視、控制中心，作為主要的人機(jī)接口。另外機(jī)組還配有少量必要的儀表和控制設(shè)備，當(dāng)DCS故障時(shí)，可通過以上設(shè)備實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)。

分散控制系統(tǒng)包括整個(gè)機(jī)組的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)(DAS)、模擬量控制系統(tǒng)(MCS)、輔機(jī)順序控制系統(tǒng)(SCS)、鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）、汽機(jī)危急跳閘系統(tǒng)（ETS）等功能。

機(jī)組能在少量就地操作和巡檢配合下在控制室內(nèi)實(shí)現(xiàn)機(jī)組啟動(dòng)，并能在控制室實(shí)現(xiàn)機(jī)組的運(yùn)行工況監(jiān)視、調(diào)整、停機(jī)和事故處理。

6.3 熱工自動(dòng)化系統(tǒng)的配置與功能

熱工自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)置分散控制系統(tǒng)（DCS）。熱工自動(dòng)化系按功能分散和物理分散，信息集中管理的設(shè)計(jì)原則。DCS由分散處理單元、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)和人機(jī)接口組成。DCS系統(tǒng)是全中文、模塊式結(jié)構(gòu)，易于組態(tài)，易于使用，易于擴(kuò)展。

6.3.1分散控制系統(tǒng)（DCS）

本工程鍋爐、汽機(jī)、機(jī)組公用系統(tǒng)的監(jiān)視、控制和保護(hù)將以分散控制系統(tǒng)（DCS）為主，輔以少量的其它控制系統(tǒng)完成。

6.3.1.1 DCS各系統(tǒng)的功能：

a.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）

DAS是監(jiān)視機(jī)組安全運(yùn)行的主要手段，具有高度的可靠性和實(shí)時(shí)響應(yīng)能力。其主要功能包括：

顯示功能，包括操作顯示、標(biāo)準(zhǔn)畫面顯示（如成組顯示、棒狀圖顯示、趨勢(shì)顯示、報(bào)警顯示）、模擬圖顯示、系統(tǒng)顯示、幫助顯示等。

制表記錄，包括定期記錄、運(yùn)行操作記錄、事件順序記錄（SOE）、事故追憶記錄、設(shè)備運(yùn)行記錄、跳閘一覽記錄等。對(duì)所有輸入信息進(jìn)行處理，諸如標(biāo)度、調(diào)制、檢驗(yàn)、線性補(bǔ)償、濾波、數(shù)字化處理及工程單位轉(zhuǎn)換等。

歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索功能等。

性能計(jì)算功能，提供在線計(jì)算能力，計(jì)算發(fā)電機(jī)組及輔機(jī)的各種效率及性能參數(shù)等，計(jì)算值及中間計(jì)算值應(yīng)有打印記錄，并能在LCD上顯示。

b.模擬量控制系統(tǒng)（MCS）

MCS能夠滿足機(jī)組啟停的要求，完成鍋爐和汽機(jī)、發(fā)電機(jī)的控制。保證機(jī)組在最低穩(wěn)燃負(fù)荷至100%MCR負(fù)荷范圍內(nèi)，控制運(yùn)行參數(shù)不超過允許值，協(xié)調(diào)機(jī)、爐及其輔機(jī)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

主要模擬量調(diào)節(jié)有：

汽包水位調(diào)節(jié)

除氧器壓力調(diào)節(jié)

除氧器水位調(diào)節(jié)

c.順序控制系統(tǒng)（SCS）

根據(jù)工藝系統(tǒng)運(yùn)行的要求，構(gòu)成不同的順序控制子系統(tǒng)功能組以及聯(lián)鎖保護(hù)功能。對(duì)于運(yùn)行中經(jīng)常操作的輔機(jī)、閥門及擋板，啟動(dòng)過程和事故處理需要及時(shí)操作的輔機(jī)、閥門及擋板，通過SCS實(shí)現(xiàn)，本工程設(shè)子組級(jí)控制，每個(gè)順序控制子組可根據(jù)運(yùn)行人員指令在順控進(jìn)行中修改、跳躍或中斷。運(yùn)行人員可按照子組啟停，LCD軟手操，且具有不同層次的操作許可條件，以防誤操作。順序控制在自動(dòng)運(yùn)行期間發(fā)生任何故障或運(yùn)行人員中斷時(shí)，應(yīng)使正在進(jìn)行的程序中斷，并使工藝系統(tǒng)處于安全狀態(tài)。

d.爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）

FSSS包括燃燒器控制（BCS）和燃料安全系統(tǒng)（FSS），是為保證鍋爐啟動(dòng)和切除燃燒設(shè)備中執(zhí)行的安全的操作程序，其主要功能包括：

爐膛吹掃

煤氣管道吹掃

爐膛滅火保護(hù)

爐膛壓力監(jiān)視

主燃料跳閘（MFT）

風(fēng)門擋板控制

主燃?xì)忾y控制

e.汽機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)（ETS）

汽機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)能在下述：汽機(jī)的轉(zhuǎn)速超過極限轉(zhuǎn)速（三取二）、真空低于制造廠給定的極限值（三取二）、潤(rùn)滑油壓下降超過極限值（三取二）、轉(zhuǎn)子軸向位移超過極限值、汽機(jī)軸承振動(dòng)和軸振動(dòng)達(dá)到危險(xiǎn)值、差脹超過極限值、發(fā)電機(jī)跳閘保護(hù)、手動(dòng)停機(jī)、DEH停機(jī)等狀況下，關(guān)閉主汽門、調(diào)節(jié)汽門，緊急停機(jī)。

ETS提供軸向位移越限、汽機(jī)超速、凝汽器真空低、潤(rùn)滑油壓低、發(fā)電機(jī)故障等保護(hù)的解除手段。

6.3.1.2 DCS的人/機(jī)界面主要包括：LCD操作員站8 套（二爐二機(jī)，不包括DEH操作員站），工程師站2套，值長(zhǎng)站1套、歷史站1套，打印機(jī)2臺(tái)（其中一臺(tái)為彩色激光打印機(jī)）。

6.3.1.3其它主要技術(shù)要求：

a.DCS的設(shè)計(jì)采用合理、可靠的冗余配置（電源冗余、網(wǎng)絡(luò)冗余、控制器冗余），并至少具備診斷至模件級(jí)的自診斷功能，使其具有高度的可靠性，冗余設(shè)備的切換（人為切換和故障切換）不得影響其它設(shè)備控制狀態(tài)的變化。系統(tǒng)內(nèi)任一組件發(fā)生故障均不應(yīng)影響整個(gè)系統(tǒng)的工作。

b.整個(gè)DCS的可利用率至少應(yīng)為99.9%。

c、為保證系統(tǒng)以后擴(kuò)展需要，DCS預(yù)留每個(gè)機(jī)柜15%的IO測(cè)點(diǎn)余量，15%的模件插槽備用量，預(yù)留40%的控制器站處理器能力，60%的操作員站處理器能力，60%以上的內(nèi)外存儲(chǔ)器余量，40~50%的電源余量。

6.3.2 汽機(jī)數(shù)字電液控制系統(tǒng)（DEH）

DEH采用和利時(shí)系列，由汽機(jī)廠成套供應(yīng)。服務(wù)器、操作員站冗余配置。

6.3.3汽機(jī)安全監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)（TSI）功能（汽機(jī)廠成套供應(yīng)）

TSI要求監(jiān)測(cè)項(xiàng)目齊全、準(zhǔn)確可信、性能優(yōu)異，與機(jī)組同時(shí)運(yùn)行。且能與DCS、DEH系統(tǒng)適配，信號(hào)制式相同，信號(hào)準(zhǔn)確可靠。

a)輸出模擬信號(hào)統(tǒng)一為4～20mA。

b)TSI系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)速、軸振動(dòng)、軸向位移、脹差等測(cè)量和汽缸膨脹等功能。c)該裝置至少包括如下功能，但不限于此：

? 轉(zhuǎn)速測(cè)量: 可連接指示、記錄、報(bào)警和超速保護(hù)。

? 軸承振動(dòng)，按機(jī)組軸承數(shù)裝設(shè)（包括發(fā)電機(jī)），測(cè)量絕對(duì)振動(dòng)值，可連接指示、記錄、報(bào)警、保護(hù)。

? 軸振動(dòng)：按機(jī)組軸承數(shù)裝設(shè)（包括發(fā)電機(jī)），測(cè)量軸承對(duì)軸X、Y

方向的相對(duì)振動(dòng)，可連接指示、記錄、報(bào)警、保護(hù)等。

6.3.4 熱工保護(hù)

1)保護(hù)系統(tǒng)的功能是從機(jī)組整體出發(fā)，使?fàn)t、機(jī)、電及各輔機(jī)之間相互配合，及時(shí)處理異常工況或用閉鎖條件限制異常工況發(fā)生，避免事故擴(kuò)大或防止誤操作，保證人身和設(shè)備的安全。通過DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要保護(hù)項(xiàng)目有：

主燃料跳閘（MFT）保護(hù)

汽輪機(jī)緊急停機(jī)保護(hù)

2)在操作員臺(tái)上設(shè)有規(guī)程規(guī)定的硬手操手動(dòng)按鈕跳閘回路，以備緊急事故情況下，跳鍋爐、汽輪和發(fā)電機(jī),初步考慮如下內(nèi)容：

鍋爐緊急跳閘按鈕（MFT）雙按鈕

汽機(jī)緊急跳閘按鈕雙按鈕

發(fā)電機(jī)緊急跳閘按鈕

啟動(dòng)直流潤(rùn)滑油泵

抽汽快關(guān)閥雙按鈕

3）重要檢測(cè)儀表和保護(hù)回路的冗余設(shè)計(jì)

重要的檢測(cè)一次信號(hào)如爐膛壓力、汽包水位、潤(rùn)滑油壓力等采用三取二邏輯。

6.4 控制室布置

本工程機(jī)、爐、電合設(shè)一個(gè)集中控制室。集中控制室與干熄焦汽機(jī)合用，與機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)層同一標(biāo)高。集中控制室內(nèi)布置有鍋爐、汽機(jī)控制盤，DCS操作員站、DEH操作員站、值長(zhǎng)站等。

6.5、熱工自動(dòng)化設(shè)備選型

6.5.1熱工自動(dòng)化設(shè)備選型原則

6.5.1.1分散控制系統(tǒng)（DCS）選用運(yùn)行有成功經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)硬件和軟件可靠，性能價(jià)格比高的國(guó)內(nèi)產(chǎn)品。

6.5.1.2控制系統(tǒng)采用DCS或PLC系統(tǒng),由化水廠家成套配供。

6.5.1.3為便于數(shù)據(jù)采集和管理，鍋爐壁溫、電氣線圈等集中布置的點(diǎn)采用智能數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)-智能遠(yuǎn)程I/O測(cè)量系統(tǒng)。

6.5.1.4其它主要熱控設(shè)備

● 變送器選用變送器。

● 電動(dòng)執(zhí)行器選用一體化智能執(zhí)行器。

● 爐膛及煙道熱電偶、熱電阻選用耐磨型

● 電動(dòng)閥門采用一體化電動(dòng)門。

6.5.1.6電纜選型原則

（1）主廠房的電源電纜、控制電纜、計(jì)算機(jī)屏蔽電纜、補(bǔ)償電纜采用阻燃型，高溫環(huán)境下敷設(shè)的電纜采用耐高溫電纜，消防電纜采用耐火電纜。

6.6、可燃有毒氣體濃度監(jiān)測(cè)

在鍋爐四角兩層布置、高爐煤氣管道、焦?fàn)t煤氣管道合適位置設(shè)置可燃有毒氣體濃度監(jiān)測(cè)裝置，將信號(hào)送至DCS系統(tǒng)。

6.7、熱工自動(dòng)化試驗(yàn)室