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钢铁行业余热的发电技术

钢铁行业余热的发电技术
钢铁行业余热的发电技术

“十二五”期间,钢铁工业之路如何走?

在总结了一些相关领域专家及领导人关于今后钢铁工业等高耗能工业的节能减排之路的观点后,黄导为我国钢铁工业在“十二五”这五年期间余热发电之路提出了一些意见和建议。根据钢铁工业“十二五”发展战略建议,黄导强调,要充分发挥调动各科研院所的力量,共同讨论研究重点问题;开展钢铁产业结构调整、节能减排调研工作,并通过书面函调和研究单位实地了解相结合,对节能和环保分别形成了一些调研报告成果。此外,他也分析了钢铁企业余热资源高效合理利用提高能效的技术措施,钢铁工业余热能源利用相对成熟技术和难点技术。

烧结余热发电存在的问题

在对重点钢铁工业烧结余热发电进行调研后,黄导总结出了烧结余热发电技术应用中存在的主要问题:

1.汽机运行不稳定,额定发电量不达产

实际运行中多数烧结余热发电机组中蒸汽参数较低,不能满足汽轮机要求,同时实施过程中部分钢铁企业应用“多炉单机”的模式更加加重此种现象的发生。上述原因使得实际运行的发电量与设计的发电量数值差距在20%~30%以上。

2.废气温度波动大

烧结生产中,随着烧结矿在烧结机上的烧成情况不同,其冷却过程中产生的废气温度也不同。实际运行中余热回收段废气温度最高能达到500 ℃,最低时只有300 ℃左右。大范围的温度波动给利用烧结余热发电带来了很大的困难。

3.烧结余热的热源连续性难以保证

蒸汽发电是要求工质达到设计的温度、压力、流量并且要求运行稳定,波动范围要小,才能保证发电生产的正常安全。在烧结生产中由于设备运行的不稳定性,短时间的停机很难避免,烧结矿物流的中断是经常出现的情况,所以烧结余热热源的连续性难以保证。

4.投资回收期较长

烧结余热发电靠蒸汽推动汽轮机带动发电机发电,而余热锅炉产生蒸汽需要回收大量的烟气余热,为了维持发电系统烟气的流速和流量,多数发电系统都采用引风或回风的设计思路,系统自身的耗电量也比较大,有的系统自耗电达到设计发电量的30%以上,影响烧结余热发电的经济效益,并延长了投资回报的时限。

钢铁烧结余热发电的意见及建议

基于对调研案例实施深入分析,总结经验,找出差距并分析原因的基础上,本着科学、公平、客观的原则,为完善钢铁企业烧结余热发电技术,使之符合国家有关要求并实现预期的节能效果,黄导认为烧结余热发电技术有必要在以下几方面实施改善:

1.整体调度、有机的将烧结生产和余热发电结合

在不影响冶金生产流程的前提下,积极调整烧结上下工序,保证烧结生产的连续,进而保证烧结余热资源的稳定、连续,这是烧结余热发电技术应用的基础。

2.强化密封、实施烟气循环、温度烟温

降低环冷机的漏风率,将锅炉排出的烟气(温度100 ℃以上) 通过风机增压后,代替原来常温的空气来冷却烧结矿,实现烟气闭式循环,稳定烟温,提高烟气温度和余热回收效率。

3.建立、完善烧结余热发电项目的评估体系

“十二五”应进一步建立和完善烧结余热发电技术的经济指标体系,注重节能测试效果,加快研究制定并严格执行科学的评定标准和应用规范,以指导今后在建项目投资建设(包括设计构思),促进烧结余热发电技术的深入推广实施。

4.钢铁企业有选择的应用烧结余热发电技术

钢铁企业应结合本企业的实际情况有选择的应用此技术应考虑到

(1)钢铁企业应承担一部分社会责任,同时使钢铁生产有效地服务于社会。

(2)烧结余热利用应立足钢铁企业内部循环应用

(3)应用烧结余热发电技术回收烧结余热。

而这些因素都应该要将余热发电节能减排技术引向推广、集成、优化、创新的路线。J就此,他给出以下几个方面的建议

1)提高技术水平,加快推广应用一系列先进新型节能减排技术:

(1)“焦转”煤气和余热余压回收系统集成技术

以“三干三利用”为代表的节能减排单体技术推广应用,对钢铁工业节能减排发挥了很大作用,但钢铁企业节能减排仍有潜力。“十二五”期间,在单体节能减排技术基础上,以提高“高焦转”煤气和余热余压回收率为重点,重点推进系统优化集成高炉煤气和转炉烟气干法除尘技术与煤气利用、烟气余热综合利用技术等节能减排技术,集成烧结烟气脱硫、除尘、余热回收利用综合技术。

(2)集成高炉、转炉煤气净化及余热综合利用技术

加快推广高炉煤气净化全干式电除尘技术,目前可国产化。完善大中型全干式透平机的设备稳定性,提高发电效率。转炉煤气回收系统尽可能采用干法除尘回收技术,没有条件的企业,也可以考虑采用第四代“OG”湿法塔文(RSW喉口)技术。

(3)系统集成烧结工序节能减排技术

今后一段时期,烧结机烟气脱硫是烧结工序节能减排的突破口,建议一是因地制宜的选择适合的、技术成熟的、脱硫剂循环使用或以废治废、投资和运行成本低的脱硫技术,以循环经济运行模式,优先选择能将余热回收利用、副产物可利用等集成的脱硫工艺技术;二是研发脱硫、除尘及去除二恶英、NOX重金属、氯化氢、氟化氢和有机碳VOC等多种污染物的综合工艺技术,国家应将研发烧结烟气脱技术研究及脱硫渣的资源化无害化利用技术,纳入“十二五”科技攻关相关计划,加大资金支持。三是采用效果相对稳定的石灰石-石膏法等湿法脱硫技术时,一定要高度重视材料防腐和解决“烟囱雨”等影响脱硫设施运行的问题。

(4)高炉渣处理利用与过程中余热利用技术

系统集成冶金渣处理利用及其过程中的余热综合利用。重点是:一是尽快开展高炉渣干法粒化及其余热回收方面的研究工作。二是目前在余热常压热闷自解工艺的基础上已开发出余热有压自解热闷工艺,热渣余热产生的0.3~0.6MPa压力使钢渣热闷处理时间缩短为100~200min,且为余热利用提供了可能,目前逐步实现工业化,应加快推广的步伐。

2)加快研发与推广应用新型的节能减排技术措施

(1)焦化煤调湿技术。我国焦化厂炼焦煤含水量普遍偏高,年平均含水在11%左右。每万吨水进入焦炉,在焦炉中汽化要耗费大约3.9×1010千焦的热能,相当于约1300吨标准煤。

(2)降低烧结漏风率技术。烧结漏风率较高在我国烧结厂中普遍存在,国内大部分烧结机的漏风率在50%以上,有的甚至高达70%,即使是技术最先进的宝钢漏风率也在40%左右,日本钢铁企业烧结机的漏风率仅30%。

(3)烧结余热发电技术。烧结余热发电技术应用趋于成熟,但由于在使用中还存在一些问题,部分企业仍持观望态度。

(4)高炉脱湿鼓风技术。可改变鼓风湿度变化对高炉操作指标的影响。

(5)高炉喷吹焦炉煤气技术。高炉喷吹焦炉煤气在国外已有生产实践,技术上可行,工艺路线成熟可靠。我国一些钢铁企业也在进行高炉喷吹焦炉煤气的试验,有些已经取得了经验。

(6)转炉余热蒸汽和轧钢加热炉余热蒸汽综合利用。转炉余热蒸汽和轧钢加热炉余热蒸汽(甚至烧结余热回收蒸汽)集中或部分集中,共建余热发电机组,采用螺杆膨胀发电机组回收热能和水资源的利用方式也正得到关注。

2)加快研发与推广应用新型的节能减排技术措施

(1)焦化煤调湿技术。我国焦化厂炼焦煤含水量普遍偏高,年平均含水在11%左右。每万吨水进入焦炉,在焦炉中汽化要耗费大约3.9×1010千焦的热能,相当于约1300吨标准煤。

(2)降低烧结漏风率技术。烧结漏风率较高在我国烧结厂中普遍存在,国内大部分烧结机的漏风率在50%以上,有的甚至高达70%,即使是技术最先进的宝钢漏风率也在40%左右,日本钢铁企业烧结机的漏风率仅30%。

(3)烧结余热发电技术。烧结余热发电技术应用趋于成熟,但由于在使用中还存在一些问题,部分企业仍持观望态度。

(4)高炉脱湿鼓风技术。可改变鼓风湿度变化对高炉操作指标的影响。

(5)高炉喷吹焦炉煤气技术。高炉喷吹焦炉煤气在国外已有生产实践,技术上可行,工艺路线成熟可靠。我国一些钢铁企业也在进行高炉喷吹焦炉煤气的试验,有些已经取得了经验。

(6)转炉余热蒸汽和轧钢加热炉余热蒸汽综合利用。转炉余热蒸汽和轧钢加热炉余热蒸汽(甚至烧结余热回收蒸汽)集中或部分集中,共建余热发电机组,采用螺杆膨胀发电机组回收热能和水资源的利用方式也正得到关注。

进一步提高二次能源和资源循环利用效率

黄导在报告中也强调,深化节能减排,必须把钢铁与其它相关产业深度融合,发展循环经济,是进一步提高二次能源和资源利用效率的根本出路。

1)与供热企业合作,扩大余热利用范围

有条件的钢铁企业可考虑与供热企业联合为周边城市居民供热等。

2)利用高炉或焦炉消纳社会废塑料等,发挥钢铁企业的社会功能

处理大宗废塑料,包括通过高炉风口喷吹或热压处理后装入焦炉,实现废弃物再资源化利用。在高炉风口喷吹1吨废塑料,相当于喷入1吨油的热量。利用焦炉将废塑料和焦煤压块处理可以处理大量的废塑料,据目前焦炉消纳废塑料先进技术,废塑料能添加到焦炭产量的2%左右,折合吨钢废塑料消纳量为8千克。另外,钢厂处理废轮胎和罐类的循环利用技术也趋于成熟、稳定。

3)与电力企业合作,开展“共同火力”发电

建立“共同火力”产融模式是实现钢铁企业煤气“零排放”的重要途径之一。共同火力整合了钢厂和电厂的各自优势,充分利用钢厂的剩余资源(副产煤气)和火力发电厂现有设备(锅炉及大容量的发电机组),只需增加煤气输送管道和对锅炉进行改造即可进行发电,在投入较少的情况下就可以获得较好效益。国家应出台相应激励政策。

4)副产煤气的资源化高效利用

副产煤气资源化利用可提高煤气利用的附加值,可生产氢、甲醇、二甲醚(CH3OCH3)等。利用焦炉煤气吸附制氢是目前比较成熟的技术,重点是研究焦炉煤气吸附制氢的大型煤气压缩机等关键技术,焦炉煤气制氢将比直接使用较贵的天然气和煤炭等制氢更加经济,可提供石化行业、氢气动力汽车及氢冶金等,是大规模、高效、低成本地生产廉价氢气的有效途径。

5)与建材企业合作,提高冶金渣利用附加值

促进钢渣为代表的固废资源综合利用产业融合。利用高炉渣生产水泥已成为普及最好的固体废弃物利用技术,目前高炉渣水泥中高炉渣的配比可达到40%左右,相应可节省资源、能源消耗约40%,降低CO2排放约45%。钢渣也可以用来生产钢渣水泥或混凝土等,取代部分水泥熟料。虽然由于钢渣的水硬活性较高炉渣低,目前在水泥和混凝土中的掺量仍较低。

因此,建议研究制订钢渣产品进入建筑材料市场的扶持政策,完善衔接生产企业和钢渣产品市场的供销机制,形成从生产现场回收、厂外集中处理加工和综合利用的规模化钢渣资源综合利用产业;建立建筑材料用钢渣标准,尽快完善建筑领域工程建设标准体系,研究出台建筑材料用钢渣标准,进一步完善钢渣粉用于混凝土掺合料和钢渣砖等建筑用钢渣产品的生产技术标准,以利于开展钢渣综合处理工艺设计和生产。6)系统集成脱盐、城市污水利用、深度处理回用综合水利用技术,发挥钢铁企业的城市功能

难降解、高污染物浓度的废水处理一直是钢铁企业水处理的重点、难点,“十二五”期间应继续加大投入,努力对其进行深度处理、科学减量、合理消纳,为废水的“零排放”创造条件。重点是:浓盐水处理及减量化,焦化废水的深度处理与回用,市政污水再生水回用。

钢铁工业节能减排措施和技术

针对节能减排,黄导还列举了我国目前已经研究出的二氧化碳减排对应措施:

1)研发低碳生产技术,制订钢铁工业低碳技术路线图

研究提出符合我国国情的钢铁低碳生产技术重点,尽早开展研发,占领未来低碳技术制高点。

2)提高废钢等资源利用率,降低铁钢比

在新的低碳技术未开发应用前,最有效的减排手段就是降低铁/钢比,即在生产过程中多吃废钢(废钢不作为含碳载体进入碳平衡),以降低铁前工艺的大量能源和资源消耗、碳排放及各类污染物排放。钢铁企业要高度重视废钢资源的掌控。企业应积极参与对社会废钢铁、废塑料、废轮胎及废旧汽车、家电、船舶等各种废旧物资回收利用,建立废钢铁回收系统。

3)研究利用清洁能源和新型钢铁工艺技术

高能质燃料基本都是清洁能源,如天然气(含LNG)、液化石油汽、焦炉煤气、电力等,做燃料用量少,碳税也缴得少。建议钢铁企业加大研究清洁能源利用力度,如氢冶金、纯氧高炉冶炼等新技术。研究基于非高炉炼铁的钢铁新工艺的应用,如:基于FINEX的转炉-轧钢“短流程”、“一包到底”新型钢铁工艺流程等。

黄导认为,针对我国目前钢铁工业节能减排和余热发电发展状况,鼓励钢铁工业使用以下一些技术以更加合理有效的利用钢铁余热:

1)鼓励烧结机烟气循环、环冷机余热梯级利用发电和脱硫副产物综合利用技术的开发和应用。

2)鼓励二恶英综合(复合)减排技术的研发和应用。

3)鼓励高炉喷吹废轮胎、废塑料技术,Corex喷煤技术,高炉煤气用于优质煤气置换、CCPP发电、热电联产、废轮胎和废塑料共焦化技术的开发和应用。

4)鼓励炼铁渣显热回收利用技术、高锌含铁尘泥脱锌技术的研发和应用。

5)鼓励铁合金渣及除尘灰资源化安全利用技术的研发和应用。

6)鼓励炼钢车间屋顶三次除尘技术的研发与应用。

7)鼓励不锈钢钢渣综合利用技术及设备,不锈钢、.特殊钢酸洗废酸和酸洗污泥资源化安全利用技术的研发和应用。

8)鼓励轧钢炉窑低氮燃烧技术的研发和应用。

9)鼓励二氧化碳回收利用技术的研发和应用。

10)鼓励适合钢铁工业废水废气污染物在线监测仪器设备的研发及应用。

“十二五”时期,我国钢铁工业节能减排、环境保护工作将面对低碳经济及更严格的污染物排放标准等新形势、新压力,由单一技术、单一工序节能减排技术向系统集成优化转变,力争在重点技术领域有所突破,真正从末端治理向源头治理、过程控制转变,持续深化节能减排工作。

余热发电出力比较--5000t/d水泥窑为例

项目单位数值

窑头可用热风风量Nm3/h 240000 窑头可用热风风温℃350

窑尾可用热风风量Nm3/h 340000 窑尾可用热风风温℃330

去生料磨热风风量Nm3/h 226700 去生料磨热风风温℃>=200 三次风风量Nm3/h 210000 三次风风温℃900

循环发电出力

吨熟料发电水平

几点意见

新水泥生产线预留余热发电机组接口,投运标定后设计开工建设;

能级重组-水泥生产工艺流程与余热发电的有机结合;

建议水泥行业组织实施;

新建机组,RC+KC联合循环示范机组;

改造机组,进行RC+KC联合循环示范;

改造机组,进行余热热源的深度利用;

搭建技术创新实践应用的平台。

低温余热发电

纯低温余热回收发电技术与大中型的火力发电不同,低温余热发电技术是通过回收钢铁、水泥、石化等企业几乎每天都在持续不断的向大气环境中排放的温度低于300~400℃的中低温的废蒸汽、烟气所含的低品位的热量来发电,它将企业在生产环节产生的低品位的或废弃的热能转化为高级能源——电能,因此它是一项变废为宝的高效节能技术。这一技术的核心是在高效换热器和低温非标汽轮机方面的重大突破和进展,这些专利技术(共7项专利)可以成功地直接将低品位的余热转换成电能,不仅建厂投资成本低,而且经济效益显著,为大型企业余热回收利用、节能降耗找到了一条行之有效的途径和方法。

这项节能技术能够充分利用钢铁企业生产环节(如:炼铁、炼钢、烧结、轧钢和冲渣)产生的大量低值或废弃的热能进行发电,给每个钢铁企业都带来巨大的经济效益和社会效益,粗略估计一个年产钢铁500万吨的

企业全部可利用发电的余热,全年约可发电2亿度电,可为企业增收8000万元。纯低温余热发电技术是一项国家积极鼓励、大力推广的节能技术

电厂余热锅炉主要是利用燃气轮机烟气余热来加热水,成为高压高温的水蒸汽进入汽轮机做功,是一种联合发电机组。别的工业上也有很多,原理都是一样的,一句话利用余热,提高能源利用率

?水泥窑余热发电基本原理

?更新:2011-08-28 来源:作者:阅读:638 评论:[0]条

摘要:余热发电是指将工业生产中排出的大量废气通过余热回收装置——余热锅炉将废热进行热交换回收,产生过热蒸汽推动汽轮机实现热能向机械能的转换,从而带动发电机发电。

余热发电是指将工业生产中排出的大量废气通过余热回收装置——余热锅炉将废热进行热交换回收,产生过热蒸汽推动汽轮机实现热能向机械能的转换,从而带动发电机发电。在水泥熟料生产过程中,水泥窑窑头和窑尾产生大量废气(废热),在废气排出的地方安装余热锅炉,分别称为AQC锅炉(窑头炉)和SP 锅炉(窑尾炉)。在余热锅炉内,废气与水进行热交换,使水产生一定温度和压力的过热蒸汽,过热蒸汽进入汽轮发电机组进行发电。

?水泥窑第二代纯低温余热发电技术

?更新:2011-08-28 来源:水泥商情网作者:阅读:526 评论:[0]条

摘要:水泥窑第二代纯低温余热发电技术:在不影响水泥熟料产量、质量,不降低水泥窑运转率,不改变水泥生产工艺流程、设备,不增加熟料电耗和热耗的前提下,采用1.27MPa~3.43MPa—340℃~435℃蒸汽将水泥窑窑尾预热器排出的350℃以下废气余热、窑头熟料冷却机排出的350℃以下废气余热转化为电能的技术。

一、水泥窑第二代纯低温余热发电技术的定义及特征

1.水泥窑第二代纯低温余热发电技术:在不影响水泥熟料产量、质量,不降低水泥窑运转率,不改变水泥生产工艺流程、设备,不增加熟料电耗和热耗的前提下,采用1.27MPa~3.43MPa—340℃~435℃蒸汽将水泥窑窑尾预热器排出的350℃以下废气余热、窑头熟料冷却机排出的350℃以下废气余热转化为电能的技术。

第二代纯低温余热发电技术除上述定义外也还同时具有如下两个或两个以上的特征:

1)冷却机设置两个或两个以上用于发电的抽废气口;

2)汽轮机主蒸汽温度可调整,不随水泥窑废气温度的变化而变化;

3)窑头余热锅炉、窑尾余热锅炉给水系统为各自独立、互不影响的并联系统;

4)锅炉给水除氧系统采用145℃以下低温废气余热,不再额外消耗化学药品或电能。

二、水泥窑第二代纯低温余热发电技术的构成

1.技术要点:

利用水泥窑窑尾预热器排出的350℃以下废气设置一台窑尾预热器余热锅炉(简称SP锅炉);利用熟料冷却机排出的350℃以下废气,通过改变窑头熟料冷却机废气排放方式:利用熟料冷却机排出的部分360℃以下废气设置一台冷却机余热锅炉(简称AQC锅炉)、利用熟料冷却机排出的部分500℃以下废气设置一台独立的熟料冷却机废气余热过热器(简称ASH过热器);为余热锅炉及余热过热器设置补汽式蒸汽轮机,发电系统主蒸汽参数为1.27~3.43MPa—340~435℃、补汽参数为0~0.2MPa—饱和~160℃、余热发电能力为3140kJ/kg熟料——38~42kwh/t熟料。

2.热力系统构

(1)水泥窑废气余热分布

针对第一代中低温发电技术的特点,分析水泥窑废气产生的过程,水泥窑废气温度及废气热量的分布情况如下:

不带余热发电时的废气温度及热量分布;

第一代余热发电的废气温度及热量分布;

第二代余热发电的废气温度及热量分布.

根据上述废气温度及废气热量分布,由于熟料冷却机在不影响入窑入分解炉二、三次风风量、风温的情况下可以取出部分500℃的废气,使发电系统完全有条件采用较高温度和压力的主蒸汽参数,从而为提高余热发电能力创造条件。

(2)实际应用的热力系统构成模式

实际应用的第二代余热发电热力系统。

3.技术特点

针对第二代水泥窑纯低温余热发电技术窑头熟料冷却机废气取热方式及热力系统的构成,其技术特点在具有第一代水泥窑纯低温余热发电技术特点的同时,另具有如下几个自身的主要特点:

(1)冷却机采用多级取废气方式,为电站采用相对高温高压主蒸汽参数及实现按废气温度将废气热量进行梯级利用创造条件;

(2)设置独立的熟料冷却机废气余热过热器,为调整控制蒸汽参数创造条件;

(3)电站热力系统采用1.27~3.43MPa—340~435℃相对高温高压主蒸汽参数,为提高余热发电能力提供保证;

(4)汽轮机采用多级混压进汽(即补汽式)汽轮机,AQC余热锅炉采用1.47~3.43MPa相对高压蒸汽段、0.15~0.5MPa低压蒸汽段、100~120℃热水段布置受热面,为将180℃以下废气余热生产的低压低温蒸汽及热水转换为电能提供手段。

4.第二代水泥窑纯低温发电技术能够取得的效果:

对于第二代水泥窑纯低温发电技术,在不影响水泥熟料热耗、满足原燃料烘干所需温度210℃、不改变水泥生产工艺及设备、不影响水泥窑生产的条件下,相对于第一代余热发电技术存在的问题:

其一,余热可以同时生产次中压或中压饱和至450℃的过热蒸汽、0.1~0.5Mpa饱和至180℃的低压低温蒸汽、85~110℃热水;

其二,最重要的是:热力循环系统可以采用次中压中温或中压中温参数,提高了热力循环系统效率,在充分利用水泥窑不同废气温度的余热的同时,实现了热量根据其温度进行梯级利用的原理;

其三,第二代水泥窑纯低温发电热力循环系统、循环参数及废气取热方式使水泥窑废气余热按其质量最大限度地转换为了电能,从而使余热发电能力比目前普遍采用的第一代水泥窑纯低温发电技术得以大幅提高,实际可达到

3140KJ/Kg---38~42kwh/t。同第一代纯低温余热发电技术相比,在熟料热耗不变的前提下,吨熟料余热发电能力提高14.5%~31.25%;

其四,解决了第一代纯低温发电技术主蒸汽温度不能调温从而影响汽轮机使用寿命的问题;

其五,因采用较高的主蒸汽压力和温度,为汽机采用大范围变化主蒸汽压力和温度的滑参数运行创造了条件(当设计采用主蒸汽压力和温度为2.29MPa-370℃时,实际运行变化范围可以达到1.27~2.47Mpa、325℃~400℃);而第一代纯低温发电技术的汽轮机主蒸汽压力和温度允许变化范围则要小得多(当设计采用主蒸汽压力和温度为0.98MPa-310℃时,实际运行变化范围只能达到0.69~1.27Mpa、290℃~330℃)。因此,第二代纯低温发电技术在可提高余热发电能力的同时,由于主蒸汽参数允许运行变化范围比第一代技术大得多,发电系统的运转率、可靠性、对水泥窑生产波动的适应性也将比第一代技术好的多;

其六、解决了AQC、SP两台锅炉给水系统串连从而互相影响、给水系统调控困难、系统运行不稳定等问题;

其七,由于采用相对高压、高温主蒸汽,其蒸汽及水管道、汽轮机体积、循环冷却水量等均小于第一代中低温发电技术,因此对于同一条水泥窑来讲,第二代余热发电技术虽然发电能力高但其单位Kw装机投资却低于第一代技术;

上述各点已在余热电站的建设、调试及生产运行中得以充分证明。

?重庆市水泥工业纯低温余热发电技术应用

?更新:2011-08-28 来源:作者:阅读:526 评论:[0]条

摘要:重庆市目前的水泥生产工艺较为落后,规模小、能耗高、污染严重,产品成本偏高,经济效益不好。随着近年来新型干法水泥技术的推广,水泥生产工艺得到了较大的提升,但是废气余热未得到较好利用,如何挖掘节能潜力、降低能耗和产品成本、取得较好的经济效益,已成为各大中型水泥企业的当务之急。

重庆市目前的水泥生产工艺较为落后,规模小、能耗高、污染严重,产品成本偏高,经济效益不好。随着近年来新型干法水泥技术的推广,水泥生产工艺得到了较大的提升,但是废气余热未得到较好利用,如何挖掘节能潜力、降低能耗和产品成本、取得较好的经济效益,已成为各大中型水泥企业的当务之急。

国内新型干法水泥生产余热发电技术主要有2种,一种是带补燃锅炉的余热发电技术,另一种是纯低温余热发电技术。

发电补燃锅炉主要选用循环流化床燃煤锅炉。利用水泥生产的余热废气加热余热锅炉中的给水,既可作为发电补燃锅炉的省煤器,也可作为汽轮机组的高压加热器,实现热力系统余热利用。应用该技术企业可以获得较多的发电效益,但需投资建

设燃煤发电机组的输煤除渣、脱硫除尘、化学水处理、循环冷却水系统等全套主辅机设备,且燃煤锅炉存在排放烟尘和SO2 污染问题[1~3 ] 。

余热锅炉完全利用水泥生产中的余热废气来产生低压过热蒸汽,供汽轮机组发电[4 ] 。使用该技术不消耗燃料,无燃煤、送引风、脱硫除尘等辅机设施,化学水处理系统、热力系统结构简单,而且余热电站无新的污染源。

2 种余热发电技术的相关指标如表1[5 ] 所示。

比较各项指标可见,带补燃锅炉的余热发电方案总投资大,建设周期和投资回收期长,存在新增原煤消耗和烟气对大气

环境的污染,节能效果相对较差,而纯低温余热发电则具有明显优势。

到2008 年底,重庆市纯低温余热发电的新型干法生产线生产水泥的总能力达39 400 t/ d ,纯低温余热发电可装机近51. 6 MW。此外,重庆市2008~2010年还将在合川、江津、铜梁等地及万、涪、黔地区拟建14条新型干法水泥生产线,生产规模均在2 000 t / d以上,水泥生产能力增加42 700 t/ d ,可配套纯低温余热发电系统14 套,装机容量近52. 8 MW。

?企业选择余热利用方式及原则

?更新:2011-08-28 来源:作者:阅读:563 评论:[0]条

摘要:企业是否建设低温余热发电系统,应根据熟料生产线的实际情况而定。生产线规模小,当地电价较低,如青海地区小规模生产线,建设余热电站效益就不高;如果生产线利用污泥进行配料,选择用废热对污泥进行烘干,经济效益也很好;或者利用废热供暖、制冷,造福一方百姓,也是不错的选择。

企业是否建设低温余热发电系统,应根据熟料生产线的实际情况而定。生产线规模小,当地电价较低,如青海地区小规模生产线,建设余热电站效益就不高;如果生产线利用污泥进行配料,选择用废热对污泥进行烘干,经济效益也很好;或者利用废热供暖、制冷,造福一方百姓,也是不错的选择。不管废气如何利用,经济帐一定要算。实践证明,已建设低温余热发电系统的企业经济效益均很好。

水泥窑低温余热发电的建设和设计应遵循以下原则。

——条件允许时,企业应对生产线进行系统热工标定,对运行数据的稳定性进行系统分析;

——在满足水泥生产工艺自身余热的需要、不影响水泥窑的热工操作、不增加水泥熟料烧成热耗及电耗的前提下,最大限度获取、利用余热资源;

——合理梯级利用不同品位余热,充分发挥余热的做功能力;

——根据企业的实际情况,通过性价比分析,确定热力系统循环方式;

——在新生产线不同步建设余热发电系统时,新生产线的设计应在窑头和窑尾留有建设余热发电系统的余地。

?水泥窑余热发电建设存在的问题及建议

?更新:2011-08-28 来源:作者:阅读:523 评论:[0]条

摘要:水泥余热发电是我国十大节能工程之一。水泥厂余热发电原则是并网不上网,所发电量全部自用。目前水泥厂余热发电并网仍然是老大难问题,有的企业甚至将并网问题反映到省长,依然得不到解决。

1.行业自身问题

企业为追求发电效益,要求技术供应方(设计单位)尽量提高发电量,并以吨熟料发电量指标的高低确定合作方。设计单位为迎合企业的意愿,在废气取气点上做文章,其途径和手段是和二、三次风争风或获取其它水泥生产用高温气体。这种做法虽然可以提高一些发电量,但是造成单位熟料热耗随之提高。

目前吨熟料发电量大多数在35~38kWh/t- cl 之间,与理论计算值38~42kWh/t- cl 还有较大的差距,应进一步研究提高低温余热发电系统热效率的途径和措施,在不增加熟料单位热耗的前提下,谋求从蓖冷机、预热器和窑头胴体等处获取少量高温气体来提高吨熟料余热发电能力,进一步提升余热发电技术水平,提高余热发电系统热效率。

在余热电站生产运营过程中,当原水PH 值较高时,锅炉蒸发器弯管处会出现漏水现象,企业应注意水的软化、除盐问题。

利用余热的方式均集中在余热发电上,欠缺对余热利用的其他方式的研究,造成所有生产线的余热利用,不管规模大小,都拥挤在一条通道上。企业可以根据自身实际情况,择优选择利用废热方式,供气、供暖、制冷、烘干、出售等。

2.政策问题

2006 年国家发改委发文要求,新建新型干法水泥生产线同时配套建设余热发电。据此重庆市政府要求,新建新型干法

水泥生产线,都要同时配套建设余热发电装置,否则不予批准。这种绝对的要求,其实欠科学和合理。余热发电是利用窑头和窑尾的废热,锅炉和发电机组的选择是根据废气量和温度量身定制的。扩建生产线时,可参照原生产线运行情况和热工标定资料,完全新建只能参照同规模生产线进行确定,由于设备选型、原燃料条件、管理水平的不同,可能造成不匹配,影响效率的发挥。何时建设余热发电不应一刀切,由企业视具体情况而定更科学。

水泥余热发电是非常有效的节能减排途径,因此国家给予节能量财政奖励。但是2006 年以后建设的生产线配套余热发电,其节能量不予奖励,在政策上有失公允。有些省份相关政府主管部门,担心企业变相用煤发电,规定按企业生产线规模批准发电机组装机容量,但是有些早其投产的生产线窑头、窑尾废气温度较高由于装机容量不足,造成废气利用率不高。

水泥余热发电是我国十大节能工程之一。水泥厂余热发电原则是并网不上网,所发电量全部自用。目前水泥厂余热发电并网仍然是老大难问题,有的企业甚至将并网问题反映到省长,依然得不到解决。此问题基本上可以定性为普遍存在的问题。国家发改委应统筹协调解决,制定余热发电并网(审批、管理费、优惠政策等)管理办法。为规范水泥厂余热发电工程的设计工作,《水泥工厂低温余热发电设计规范》即将颁布执行。由于设计规范只是对工程设计做出原则性规定,因此应与火力发电工程一样,还需继续编制《水泥工厂低温余热发电设计技术规定》并针对业内以吨熟料发电量评价发电技术的现象,抓紧编制余热发电技术评价方法与标准。

?水泥低温余热发电的效益

?更新:2011-08-28 来源:作者:阅读:523 评论:[0]条

摘要:低温余热发电的余热锅炉的降尘作用及窑头冷却机余热锅炉炉前配置的预除尘装置,进一步提高了收尘效果,具有一定的减排作用。

1.经济效益

采用国产技术与装备低温余热发电项目投资,每千瓦装机约6 500~7 000 元左右。低温余热发电的供电成本通常在0.12~0.16 元/kWh 之间(其中折旧费占37%~39% ,维修费占25% ~28% ,其他费用占18% ~22%)。外购电价与供电成本的差价就是效益。余热发电的供电可满足水泥生产用电的三分之一到四分之一,吨水泥成本可降低12~15 元。投资回收期在3~4 年之间。

根据中国建材联合会信息部统计,2008 年建材企业电力购进价格平均比2007 年上涨4 分钱,即电力购进价格平均为0.63 元/kWh。余热发电的供电成本平均按0.14 元计算,每度电的利润为0.49 元。2008 年余热发电创造的经济效益可以按装机容量和吨熟料余热发电量两种方法进行计算。2008 年底余热发电累计装机1 612MW,2 008 年余热发电装机1 002MW,2007年底余热发电累计装机610MW,若2008 年当年投运的机组能力发挥率按30%计算,机组的运转率按7000 小时计算,2008 年余热发电量为64 亿kWh,创造的经济效益为31.4 亿元;若吨熟料余热发电量按36 kWh 计算,2008年投运的发电机组相对应熟料生产能力的发挥率仍按30%计算,熟料生产能力为17 947 万吨,发电量为64.7亿kWh,创造的经济效益为29.3 亿元。

2.CDM 效益

利用清洁发展机制项目(CDM)企业可获得额外的收入,例如一条5 000t/d 生产线配套建设9MW 余热发电机组,每年约减排2 万多吨的CO2,按目前国际平均价格10欧元计,每年可给企业增收约200 万元人民币。若每年有十家企业获准CDM 项目,每年可给行业增收2 000 万元人民币左右,这个数目每年会大幅增长。

截止2009 年8 月14 日,国家发改委审批的CDM 项目2174 个,其中水泥CDM 项目178 个,二氧化碳减排量2 038 万

吨;截止2009 年9 月22 日,已报EB 审批的水泥CDM 项目34 个,已审批通过25 个,二氧化碳减排量208万吨,其中有3 个项目已签发了15 万吨二氧化碳减排量,此交易量已产生了经济效益。

3.环境效益

低温余热发电的余热锅炉的降尘作用及窑头冷却机余热锅炉炉前配置的预除尘装置,进一步提高了收尘效果,具有一定的减排作用。经计算5 000t/d 规模窑头余热锅炉减排粉尘约为50.05t/a,窑尾余热锅炉减排粉尘为11.45t/a,合计每年减排粉尘为61.50t。也就是说9MW 机组的两台锅炉的降尘作用,使水泥窑年减排粉尘为61.50t。由此推算,2008 年因余热发电的投运,使水泥窑

废气粉尘排放量年减少了11 357 t。

水泥窑利用余热发电满足生产线部分供电需求,相当于减少了燃煤发电量,等于减少了燃煤产生的SO2、CO2、NOX等有害气体对大气的污染。2008 年水泥行业利用余热累计发电量达到113 亿kWh,火力发电按360gce/kWh计,水泥行业余热发电相当减排1057 万吨CO2;废气经余热锅炉进行热交换后,排入大气的温度大幅度降低,从而减小了对周围环境的热污染。

高炉渣余热利用技术的现状及发展趋势 余热发电

高炉渣余热利用技术的现状及发展趋势 摘要: 本文系统的分析了高炉渣湿法与干法处理工艺及其余热利用的国内外现状,简述了底滤法(OCP)、因巴法(INBA)、拉萨法(RASA)、图拉法(TYNA)等典型的水淬法工艺,总结了水淬渣方式存在的诸多弊端,对风淬法、双内冷却转筒粒化法、Merotec 熔渣粒化流化法、机械粒化法、连铸连轧法、化学法等干法处理技术的研究进展和发展现状进行了总结。最后得出结论: 离心粒化等干式余热回收技术在利用高炉渣的高品质热源时,不会造成水资源的浪费, 不会产生硫化氢、二氧化硫等有害气体,在克服水渣法固有缺点的同时,还可以得到玻璃化程度高的高附加值成品渣,是今后高炉渣余热回收工艺的发展趋势。 关键词:高炉渣;余热利用;水淬;干式粒化 1 前言 中国目前是全球最大的钢铁生产国。中国钢铁产量已连续16年保持世界第一,并且遥遥领先于其他国家。同时伴随我国高炉冶炼生产排出的含丰富热能的高炉渣数量也是巨大的,从节能与环保以及提高钢铁厂的经济效益的角度来看,对高炉渣的热量进行回收和高炉渣的资源化利用是十分必要的。炉渣的出炉温度一般在1400~1550℃之间。每吨渣含(1260~1880)×103kJ的显热,相当于60kg标准煤的热值[1]。每生产1吨生铁要副产0.3吨高炉渣,每生产1吨钢要副产0.13吨钢渣[2],以目前我国的钢铁产量6.83亿吨进行计算,可产生2.9亿吨以上的高炉渣和转炉渣,其显热量相当于1740万吨标准煤,尽管并非可以全部回收高炉渣的热能,但若能部分回收利用,其节能效益也是显著的,非常具有市场开发潜力。就目前应用大量应用水淬技术情况来看,这部分高温热源显然是被浪费了,该高温热源就温度品质来说,完全符合高品位能源的要求,如果能回收这部分热量得以重新利用,就可以为社会和企业带来可观的经济、社会和环保效益。 开展余热余能的回收利用不仅是钢铁企业节约能源降低成本,提高竞争力的重要手段,而且也符合国家钢铁工业的政策要求。在我国的钢铁工业“十二五”发展规划中明确指出要大力发展清洁生产和循环经济,积极研发和推广使用节能减排和低碳技术,加强废弃物的资源化综合利用[2]。在节能减排方面提出以下几个重要指标,单位工业增加值能耗和二氧化碳排放分别下降18%,重点统计钢铁企业平均吨钢综合能耗低于580千克标准煤,吨钢耗新水量低于4.0立方米,吨钢二氧化硫排放下降39%,吨钢化学需氧量下降7%,固体废弃物综合利用率97%以上。在钢铁工业的节能减排技术方面重点提到了高炉渣、钢渣等显热回收利用技术、冶金渣综合利用技术和余热余压综合利用技术等。 2 高炉渣处理现状 目前我国常见的处理高炉渣的方法有干渣坑冷却法和水冲渣法。干渣坑冷却法将熔

饱和蒸汽发电项目余热发电项目技术方案.doc

饱和蒸汽发电项目 技术方案编制单位:

目录 第一章目概况????????????????? 1 第二章目有条件?????????????? 1 2.1 现有余热 2.2 蒸汽利用情况 第三章余方案定?????????????? 2 3.1 汽轮机部分 3.2 发电机及配电保护部分 3.3 工艺流程图 3.4 方案特点 第四章循水系????????????????? 5 第五章气系????????????????? 5 5.1 电气主接线 5.2 系统组成 5.3 控制保护系统 5.4 站用电配电 5.5 直流配电系统 5.6 过电压保护和电力装置的接地 5.7 主要电气设备选型 第六章平面布置方案?????????????? 6 6.1 场址选择 6.2 总平面设计主要技术指标 6.3 建筑设计方案 第七章目内容及投算?????????????? 7 7.1 建设内容 7.2 项目投资预算 第八章目主要技指及建周期????????10 8.1 项目营运主要经济指标 8.2 项目建设周期 ???????????????????????10

第一章项目概况 现有两台饱和蒸汽锅炉,蒸汽产汽量分别为 6.0T/H 和 5.3T/H ,锅炉工作制度为 330 天/ 年、 24H/天。目前所产蒸汽全部排空,为实现节能减排, 有效利用能源,要求利用现有余热条件,制定发电方案。 第二章项目现有发电条件 2.1 现有余热 根据现场考察及甲方提供的条件,现有余热锅炉产汽情况如下表: 序号蒸汽源 蒸汽压蒸汽温锅炉工作 蒸汽量 (t/h) 备注力(Mpa)度( ℃) 时间(天) 1 锅炉 A 2.8 230 330 5.3 2 锅炉 B 2.8 230 330 6 合计 2.8 230 330 11.3 2.2 蒸汽利用情况 经向甲方了解,目前业主生产工艺没有利用蒸汽的负荷,生产所产生的饱和蒸汽经过管网后直接排空,没有任何利用。详见下表: 序号项目蒸汽 (t/h) 压力( Mpa) 1 余热锅炉产汽11.3 2.8 2 热负荷0 0.6 3 回热抽汽0.9 0.6 4 补汽 1.0 2.8 5 热平衡+11.4 2.8

烧结余热发电站30MW汽轮机汽封技术协议

包钢烧结余热发电站30MW汽轮机 中修项目汽封 技 术 协 议 包钢(集团)有限责任公司稀土钢炼铁厂 2018 年3月

一、概述 包头钢铁(集团)有限责任公司稀土钢炼铁厂烧结余热发电站配有30MW补汽凝汽式汽轮发电机组1套,利用两台烧结环冷余热锅炉产出的1.6MPa/0.4MPa蒸汽进行发电。计划2018年进行中修,由于现有梳齿式汽封在长期运行过程中出现寿命短、密封效果差的现象,影响汽轮机经济运行,现计划利用中修对汽封形式进行改造更换,前后轴封采用新型的刷式汽封。 二、技术参数 2.1设计条件 自然条件参数 2.2工艺技术性能参数 三、卖方资质要求 3.1卖方需对汽封改造更换做出的详细设计及施工方案,并对设备的制造、安装及安装后的整体质量负责。 3.2卖方需具有有效业绩证明,且必须具备至少3台同类型机组或以上型号机组的使用业绩。为保证汽封运行效果,汽封供应商需提供由权威机构出具的汽封密封效果报告及在用户处使用后性能评估报告。

3.3卖方需提供3年及以上质保。 四、设备监制及验收 4.1买方有权在合同执行期间内的任何时候,对设备的质量管理情况,包括设备试验的记录进行检查。如果买方认为有必要,可以在产品生产过程中住厂监造。 4.2设备需在出厂前进行各项指标的出厂试验,且工厂检验各项性能参数满足设计要求后才可发货;并向买方交付产品质量合格证书,验收检验报告。 五、验收 5.1外观质量验收 用目测观察设备外观有无产品质量问题,运输损坏、划伤等。 5.2清单核实 按到货清单查验设备数量、型号、规格等 5.3资料验收 按照本协议要求查验各种资料是否齐全。 5.4最终验收 现场安装调试完成后,要在卖方、买方、施工单位有关技术人员共同参与下,对设备各项功能指标进行考核。保证各项技术性能指标满足要求。 六、设计要求及交付资料 6.1概述 卖方需根据汽轮机组的实际运行情况计算出前后轴封的最优改造圈数和改造位置,并向买方提供完整的设计方案及安装方案。 6.2在保留汽封现有的安装位、工作条件不变的情况下,重

余热发电系统工艺流程

生产工艺流程: (19)余热发电系统 本方案拟采用单压纯低温余热发电技术,与双压系统和闪蒸系统相比,单压系统流程相对较简单,当设计选择的锅炉能完全吸收烟气放出的热量时,采用单压设计更为合理,系统内不同参数的工质较少,控制操作都更简单,窑头锅炉和汽轮机设备造价降低,系统管路减少,投资相对更省。 结合本工程的生产规模及投资环境,拟采用单压纯低温余热发电技术。该技术不使用燃料来补燃,因此不对环境产生附加污染,是典型的资源综合利用工程。主蒸汽的压力和温度较低,运行的可靠性和安全性高,运行成本低,日常管理简单。 综合考虑本工程2500t/d熟料新型干法水泥生产线窑头、窑尾的余热资源分布情况和水泥窑的运行状况,确定热力系统及装机方案如下:系统主机包括一台PH余热锅炉、一台AQC余热锅炉和一套凝汽式汽轮发电机组。 据2500t/d水泥熟料生产线窑头冷却机废气排放温度的分布,在满足熟料冷却及工艺用热的前提下,采驭中部取气,从而提高进入窑头余热锅炉-AQC炉的废气温度,减少废气流量,在缩小 AQC炉体积的同时增大了换热量。并且提高了整个系统的循环热效率。 在窑头冷却机中部废气出口设置窑头余热锅炉 AQC炉,该锅炉分 2段设置,其中I段为蒸汽段,II段为热水段。AQC炉 II段生产的 150° C 热水提供给AQC炉 I段及PH锅炉°AQC炉I段生产的 1.6MPa- 3 2 0。C 的过热蒸汽作为主蒸汽与窑尾余热锅炉 P H炉生产的同参数过热蒸汽合并后,一并进入汽轮机作功。汽轮机的凝结水进入余热锅炉AQC炉I工段,加热后分别作为锅炉给水进入余热锅炉 SP炉、余热锅炉A QC炉的I

段。 ②PH余热锅炉:在窑尾预热器的废气出口管道上设置PH余热锅炉,该锅炉包括过热器和蒸发器,生产 1.6MPa-32 0C的过热蒸汽,进入蒸汽母管后通入汽轮发电机组,出 P H余热锅炉废气温度降到18 0 —200C,供生料粉磨烘干使用。P H锅炉热效率可达35%以上。 ③汽轮发电机组:上述二台余热锅炉生产的蒸汽共可发电 4100kW 因此配置4500kW凝汽式汽轮机组一套。 整个工艺流程是:40 C左右的给水经过除氧,由锅炉给水泵加压进入 AQC 锅炉省煤器后加热成135 C左右的热水,热水分成两部分,一部分送往AQC锅炉,另一部分送往SP锅炉;然后依次经过各自锅炉的蒸发器、过热器产生1.6MPa-320C和1.6MPa-320C的过热蒸汽,在蒸汽母管汇合后进入汽轮发电机组做功,做功后的乏汽进入凝汽器成为冷凝水,冷凝水和补充纯水经除氧器除氧再进行下一个热力循环。 PH锅炉出口废气温度180-200 C左右,用于烘干生料。 表2-6主要余热发电设备一览表

XXX余热发电循环风改造

XXXXX4800t/d水泥熟料生产线篦冷机循环鼓风技术利用改造 技术方案 XXXX 2013年9月12日

目录 1.项目概述 (3) 2.现余热电站技术方案 (3) 3.改造措施 (4) 4.总改造预算(增加循环风) (6) 附图一:循环风烟气管线系统示意图

1.项目概述 XXX有限公司现有一条设计产量4800t/d(现实际产量5700t/d)新型干法熟料生产线,为利用新型干法水泥窑生产过程中产生的废气余热,节约能源、减少环境热污染、进一步降低产品生产成本,公司由XXX总包为该条水泥窑配套了一套9.0MW的纯低温余热电站。 自余热电站投产以来,由于原设计原因,以及水泥窑生产条件的变化及其它因素的影响,使得余热电站的生产运行一直达不到电站应该达到的发电能力,制造分厂根据总结分析以往运行数据,现将影响发电量原因及篦冷机循环鼓风技术方案制定如下,供大家讨论。 2.现余热电站技术方案 2.1 工艺流程 系统主机包括一台XXX余热锅炉、一台XX单压余热锅炉和一套XXX式汽轮发电机组、一套水处理系统: 1) XXX单压余热锅炉 利用冷却机中部抽取的废气(中温段,~360℃)。 2)XXX余热锅炉 在窑尾设置XX余热锅炉,该锅炉包括过热器、蒸发器、省煤器。 3)汽轮发电机组 配置XXkW凝汽式汽轮机组一套。 2.2运行情况分析 根据原设计装机方案及水泥、电站的实际运行情况,负荷没有达到原设计能力的原因主要由以下几点: (1)窑尾锅炉 A、随着窑工艺的成熟及管理水平的提高,一级筒温度逐渐降低,造成SP入口温 度低于设计值。 B、窑中控一级筒温度显示XX℃,到余热发电后XX炉显示温度XX5℃,温度损失 较大,应加强一级筒到XXXP炉入口保温及XX旁路风门的检查和维护。

余热发电设计方案

水泥有限公司 2000t/d水泥窑余热发电工程(5MW)项目技术方案

目录 1 项目申报基本概况 (1) 1.1项目名称 (1) 1.2项目地址 (1) 1.3项目建设规模及产品 (1) 1.4项目主要技术经济指标 (1) 2 拟建项目情况 (3) 2.1建设内容与范围 (3) 2.2建设条件 (3) 2.3装机方案 (4) 2.4电站循环冷却水 (11) 2.5化学水处理 (12) 2.6电气及自动化 (13) 2.7给水排水 (16) 2.8通风与空调 (16) 2.9建筑结构 (16) 2.10项目实施进度设想 (18) 2.11组织机构及劳动定员 (19) 3 资源利用与节约能源 (21) 3.1资源利用 (21) 3.2节约能源 (21)

附:原则性热力系统图

1 项目申报基本概况 1.1 项目名称 项目名称:水泥有限公司2000t/d水泥窑余热发电工程(5MW)1.2 项目地址 ,与现有水泥生产线建在同一厂区内。 1.3 项目建设规模及产品 根据2000t/d水泥窑的设计参数和实际运行情况,建设规模拟定为:在不影响水泥熟料生产、不增加水泥熟料烧成能耗的前提下,充分利用水泥生产过程中排出的废气余热建设一座装机容量为5MW纯低温余热电站。 产品为10.5kV电力。 1.4 项目主要技术经济指标 主要技术经济指标一览表

2 拟建项目情况 2.1 建设内容与范围 本项目根据2000t/d水泥生产线的实际运行情况、机构管理和辅助设施,建设一座5MW纯低温余热电站。本项目的建设内容与范围如下:电站总平面布置; 窑头冷却机废气余热锅炉(AQC炉); 窑尾预热器废气余热锅炉(SP炉); 窑头冷却机废气余热过热器(简称AQC-SH); 锅炉给水处理系统; 汽轮机及发电机系统; 电站循环冷却水系统; 站用电系统; 电站自动控制系统; 电站室外汽水系统; 电站室外给、排水管网及相关配套的土建、通讯、给排水、照明、环保、劳动安全与卫生、消防、节能等辅助系统。 2.2 建设条件 2.2.1 区域概况 2.2.2 余热条件 根据公司提供的水泥窑正常生产15天连续运行记录,废气余热条件如下。 (1)窑头冷却机可利用的废气余热量为: 废气量(标况):140000Nm3/h 废气温度: 310℃ 含尘量: 20g/Nm3 为了充分利用上述废气余热用于发电,通过调整废气取热方式,将废

低温余热发电技术的特点和发展趋势探讨

低温余热发电技术的特点和发展趋势探讨 发表时间:2017-10-20T12:40:02.167Z 来源:《电力设备》2017年第15期作者:杨腾飞王志钢李浩 [导读] 摘要:随着可持续发展战略的提出,工业生产中对中低温能源有效利用、低污染处理问题逐渐重视,特别是对煤炭资源及电力资源需求量巨大的水泥产业 (中国平煤神马集团平顶山朝川焦化有限公司河南省 467500) 摘要:随着可持续发展战略的提出,工业生产中对中低温能源有效利用、低污染处理问题逐渐重视,特别是对煤炭资源及电力资源需求量巨大的水泥产业,更是充分认识到余热处理的重要性,不断对余热发电技术进行探究。本文分析了低温余热发电技术的特点和发展趋势。 关键词:低温余热;发电技术特点;发展趋势 全球范围内能耗的升高和温室效应的加剧,对发展更高级的能量系统以提高能量利用率,并减少CO2排放提出了更迫切的要求。在工业生产中至少50%的热量以各种形式的余热被直接排放到大气中,不仅造成了能源浪费,而且对环境造成热污染。 一、低温余热发电技术的特点 1.含尘量较大。对于低温余热发电技术的具体运行环境来看,其含尘量一般而言是比较大的,这种较大的含尘量也就很可能会对于相应的发电锅炉运行产生一定的影响,甚至会导致其出现较为明显的磨损现象,在日常运行过程中也容易出现一些堵塞现象。在实际低温余热发电技术运行中,因为其工矿生产烟气的含尘量一般都比较大,进而也就很容易出现积灰问题,最终影响到相应系统的运行效果,必须要在具体的系统中恰当安装相应的除尘装置,避免因为粉尘的问题影响其运行效果。 2.腐蚀性效果明显。结合工矿企业中低温余热发电技术的应用来看,相应腐蚀性表现也是比较明显的,这种腐蚀性问题主要就是指含有低温余热的烟气因为其内部含有较多的杂质,进而也就很容易促使其表现出较为明显的腐蚀性效果,尤其是对于烟气中存在的大量SO2气体而言,其腐蚀性更是极为突出,进而也就需要引起相应管理人员的高度重视。在实际运行过程中,为了促使其能够更好避免腐蚀性威胁和影响,应该针对相应余热锅炉进行有效的防腐蚀处理,首先在受热面以及炉膛的材质选择上,促使其能够具备理想的耐腐蚀效果,在表面也应该通过合理的防腐蚀进行处理,保障其能够形成一层致密的保护膜,最终有效提升其整体应用实效性。 3.安装现场环境较为复杂。为了更好促使低温余热发电技术能够得到较好运用,还需要重点针对其相应的系统安装进行有效关注,尤其是对于相应系统中涉及到的各个设备,更是需要促使其能够在最为恰当的位置得到有效安装处理。但是从相应安装现场环境方面来看,其复杂性相对而言还是比较突出的,受到的限制比较多,这也就对于相应低温余热发电技术的设计应用提出了更高的要求,需要其能够进行有效统筹规划,确保低温余热发电技术能够得到较好运行,并且具备理想的运行效率。 二、发展趋势 1.纯低温余热发电技术的应用。结合纯低温余热发电技术的经济评价分析和水泥窖实例对纯低温余热发电技术的应用展开研究,假设所选水泥窖为熟料产量每天6000吨以上的干法窖,其废气产量为正常排放量的均值,就会发现在利用纯低温余热发电技术后,其窖尾废气余热达210摄氏度,冷却机废气达到360摄氏度,预热器达到330摄氏度,如果对三种余热共同发电就可以有900摄氏度的余热可供利用,熟料热耗单位消耗所放出的能量明显增多,为了提升热力循环系统的工作效率,在应用的过程中就要积极的应用多压系统,但在选取单压和双压方案时要以实际情况为准,当锅炉热平衡计算数值与锅炉结构计算所得数值基本吻合的情况下,锅炉自身能够完全吸收生产过程中产生的烟气的热量,这个时候采用投资费用相对较少的单压就可以满足要求,但当测量数值存在明显差异的情况下,证明废气余热不能完全利用,需要将余热传送到汽轮机补气部分,这时就要采用投资相对较高,设计结构较复杂的双压形式。除此之外在应用过程中的技术选择方面也有一定的影响,纯低温余热发电技术注重对余热的梯度利用,所以通常情况下要在窖头冷却剂处设置两个及两个以上的抽风口,并对窖头和窖尾的锅炉采用立式自然循环结构,实现自动余热传输;在此基础上在两者共用部分设置一个省煤器及一个再热器同样可以实现对余热重复有效利用的目的,由此可见,通过对纯低温余热发电技术准确全面的经济评价可以根据不同的水泥窖形式和实际情况对其余热进行针对性的重复再利用,通过对其结构组成、相关设备设置优化等提升余热发电利用效率,达到提升能源利用效率,保护环境的目的,经济评价为其实际应用提供了参考依据和研究方向,两者相辅相成。 2.除氧器。余热发电系统中,为了保证余热锅炉的给水水质要求,防止热力设备及其管道的腐蚀,必须除去在锅炉给水中的溶解氧和其他气体。目前除氧方法主要有化学除氧、热力除氧。化学除氧法只能除去水中的氧,但不能除去其他气体,且药品价格昂贵,后期运行费用上升,因此不为首选。热力除氧按工作压力分为真空除氧、大气式除氧以及高压除氧。从除氧要求的条件来看,除氧的效果与工作压力的关系并不大[7]。在工程上对除氧压力的选择主要决定于技术经济比较。目前在余热发电中用的比较多的是真空除氧和大气式除氧。大气式除氧器对进口水温要求较高,一般104℃,在余热发电系统中不设低压加热器,因此凝结泵出口水温度难以满足其工作要求,造成除氧效果不佳。如果在炉膛尾部再加设一级前置加热器来保证给水除氧效果,这便使锅炉受热面布置变得更加复杂化,且该加热器受到的低温腐蚀也会比较严重,造成设备检修更换周期短。但在双压系统中,用低压蒸汽给水除氧有利于汽轮机低压补汽参数的稳定而将因余热参数波动引起的低压蒸汽参数波动缓解于除氧过程,为解列热力系统创造了条件。 3.饱和蒸汽补汽汽轮机。余热蒸汽进汽参数不稳定、比容大、湿度大等特点,要求在汽轮机设计中考虑。进汽参数不稳定要求汽轮机的进汽调节系统必须能适应需设置压力调节器控制调节阀,当新蒸汽压力降低时,关小调节阀,防止由于余热锅炉的蒸发量不足,促使压力进一步降低,汽轮机通流末级产生鼓风。反之开大调节阀。同时余热发电用汽轮机为了快速启动,而且能够在滑压方式下运行,喷嘴配汽在空载和低负荷时只有部分进汽度,这种情况对汽机暖机不利,特别在快速启动时尤为明显,因此余热发电汽轮机采用节流配汽,不设调节级。汽机启动时靠调节阀控制转速,使发电机并网;正常运行时,调节阀全开,汽轮机处于滑压运行状态。此种进汽方式使汽轮机进汽部分始终处于均匀受热状态,这样就能满足在整个启动过程,及低负荷时能够保证汽机进汽均匀,以利于汽机快速启动,提高通流效率。在汽机主汽阀前设置旁路系统,主蒸汽通过减温减压阀,流人凝汽器。补汽由于压力低可直接排入凝汽器。从而减少由于汽轮机原因导致的整个工业系统的停机。此外在汽轮机的排汽方式上,单压汽轮机采用上排汽的方式,整个汽轮发电机组单层平台布置,使整个系统的布置简单,能有效的减少占地空间,减少设备投资。 本文在介绍低温余热发电的技术原理和特点基础上,探讨了余热发电的发展趋势。余热发电是工矿企业开展节能减排、降耗增效的有效措施,也是实现循环经济的必由之路。相信在我国的科研单位、高校、设计院、制造厂家、企业的共同努力下,余热发电事业的前景是

以技术改造方式实现节能减排降本增效

以技术改造方式实现节能减排降本增效 王翔张琼 (山西天泽煤化工集团股份公司048026) 山西天泽煤化工集团股份公司是山西省最大的尿素生产企业,现具有年产84万吨合成氨、140万吨尿素、30万吨甲醇、3万吨甲醛、1.5万吨三聚氰胺的综合生产能力。近两年来,公司在克服原材料价格持续暴涨、国内尿素产能严重过剩、销售市场低迷、低碳经济和节能减排任务繁重的困境,为保证企业健康稳步发展,不断地加大节能降耗,加大环境保护投资力度,新上一批节能环保和低碳、循环经济项目,可进一步降低生产成本,增强抵御市场风险能力。现总结如下: 1.12+6MW 吹风气回收余热发电低碳节能项目 低碳经济的实质是能源高效利用、清洁能源开发。为此,我公司在煤气化厂“50.40”项目和永丰公司“18.30”项目中,分别配套实施了12MW、6MW余热发电项目。将造气生产过程中排放的吹风气;合成氨、甲醇生产过程中排放的可燃尾气集中回收燃烧后产生3.82MPa 蒸汽,通过发电机组背压发电后,产生的0.4MPa低压蒸汽返供造气生产,使能量达到递级利用和循环利用,既解决了有害气体对环境造成的污染,又提高了资源利用率。由于受电力进网审批手续办理程序复杂的影响,煤气化厂“50.40”项目配套12MW吹风气余热发电项目于2009年10月试车并网;永丰公司配套6MW吹风气余热发电项目于2010年3月开工,计划9月投运。该项目总投资4590万元, 建成后年可利用吹风气量共18360×105Nm3,发电10541万度,节标煤36894吨。该项目被列入山西省和晋城市重点节能工程,并获得了经济补偿。 2. 2×220万m3/年污水治理及回用项目 公司下属厂生产中废水来自于造气、尿素、甲醇精馏等主要工段,原系统配套的废水处理措施,只能达标排放,排放的废水中有些物质会对当地水质造成环境污染,并造成水资源的浪费。为节约珍贵的水资源,保护生态环境,在三个厂分别配套实施了两套220万m3/年(设计能力300 m3/h)污水处理及回用项目。该项目选用以生物处理与物化处理和反渗透处理为主体的工艺路线,其中生物处理选择一级“短程硝化反硝化”生物脱氮工艺和二级“反硝化脱氮”+“曝气生物滤池”工艺;物化处理采用“混凝沉淀”+“过滤”工艺;脱盐工艺采用“纳滤(NF)”工艺。经过多重工艺深度处理后的水可用作循环水补水使用。项目投运后年可削减COD 1280吨,NH3-N 534吨,SS 642吨,节约一次水338万m3。 煤气化厂污水处理项目于2008年11月首先建成达标排放工程后效果明显,中水回用工

2018年中国余热发电行业市场现状与发展趋势分析,未来业务范围向其他废弃物利用延伸「图」

2018年中国余热发电行业市场现状与发展趋势分析,未来业务范围向其他废弃物利用延伸「图」一、余热发电行业概况 余热发电是利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。余热发电不仅节能,还有利于环境保护。余热发电的重要设备是余热锅炉。它利用废气、废液等工质中的热或可燃质作热源,生产蒸汽用于发电。由于工质温度不高,故锅炉体积大,耗用金属多。用于发电的余热主要有:高温烟气余热,化学反应余热,废气、废液余热,低温余热(低于200℃)等。 主要余热锅炉品种有:烧结机余热锅炉、三废混燃炉及吹风气余热锅炉、水泥窑余热锅炉、钢铁余热锅炉、危废余热锅炉、垃圾焚烧余热锅炉、焦化余热锅炉、有色金属冶炼余热锅炉、硫酸余热锅炉、矿热炉行业余热锅炉、玻璃窑余热锅炉、干熄焦余热锅炉、碳素窑余热锅炉、燃气蒸汽轮机余热锅炉、炼钢余热锅炉等。 按余热的性质,余热锅炉可分为以下七大类: 余热锅炉的分类 资料来源:公开资料整理 二、中国余热发电行业发展现状分析 近年来,中国能源消耗总量总体上仍呈上升趋势,2018年达到46.2亿吨标准煤,同比增长2.99%。 2012-2018年中国一次性能源消耗总量及增长

资料来源:公开资料整理 余热资源从其来源可分高温烟气余热、冷却介质余热、废气废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液余热和废料余热等六种类型。其中高温烟气余热数量大,分布广,如冶金、化工、建材、机械、电力等行业的各种冶炼炉、加热炉中、内燃机中,且回收容易,因此高温烟气余热约占余热资源总量的50%左右。 中国余热资源来源结构分布(单位:%)

资料来源:公开资料整理 余热锅炉是工业锅炉中的一类细分产品。据统计,2018年中国工业锅炉产量为32.23万吨蒸汽,余热锅炉产量为5.8万吨蒸汽。 2012-2018年中国工业锅炉、余热锅炉产量统计 资料来源:公开资料整理 从2018年中国一次能源消耗情况来看,中国余热资源最小可达7.85亿吨标准煤,最高可达30.95亿吨标准煤。 2018年中国余热资源总量统计

发动机余热发电系统设计方案

发动机余热发电系统设计方案 1.1 课题研究的背景 我国建设节约型社会的现状不容乐观,进入21世纪以来,我国经济社会继续保持了快速发展的势头,取得了有目共睹的伟大成就,也遭遇前所未曾有过的资源约束和环境制约。针对这些情况,中央适时地提出了建设资源节约型、环境友好性社会等一系列新的观念和决策。节约型社会目的是通过“加快建设资源节约型社会,推动循环经济发展。解决全面建设小康社会面临的资源约束和环境压力问题。保障国民经济持续快速协调健康发展(国办发(2004330号文件),强调在经济活动中节约资源和保护环境的同等重要性,要求经济效率和环境保护并驾齐驱。要求人类发展生态经济,追求以节约资源、能源和减少污染为前提的生念经济效率,要求人类在经济活动中实现经济与环境的协凋统一。目前,建没节约型社会多从节能技术、绿色技术、循环经济等方面展开,这有利于节约型社会建设的深入发展。在现在这个飞速发展的社会通无疑是很重要的一块,而汽车、飞机、船舶等交通运输工具又是不可或缺的,而发动机是汽车、飞机、船舶等交通运输工具的核心部件,其应用围非常广泛。随着人类社会的发展,发动机的数量急速增加。以汽车为例,2005年汽车保有量达3300万台,预计2010年将超过7000万台。与之相对应的是发动机数量的剧增和废热的大量排放。调查研究表明,发动机燃料燃烧所发出的能量只有34%~38%(柴油机)或25%~28%(汽油机)被有效利用。其它的能量被排放到发动机体外,仅由排气带走的热量就占进入发动机中的燃料所产生热量的30%~45%。这一方面造成了较大的能源浪费,另一方面使周边环境温度升高,带来了城市的热岛效应等不良影响。热污染首当其冲的受害者是水生物,由于水温升高使水中溶解氧减少,水体处于缺氧状态,同时又使水生生物代率增高而需要更多的氧,造成一些水生生物在热效力作用下发育受阻或死亡,从而影响环境和生态平衡。此外,河水水温上升给一些致病微生物造成一个人工温床,使它们得以滋生、泛滥,引起疾病流行,危害

纯低温余热发电项目合同协议书范本

编号:_____________纯低温余热发电项目合同 甲方:________________________________________________ 乙方:___________________________ 签订日期:_______年______月______日

________(____)有限公司/________科技有限公司(下称甲方) 地址: 电话:____—____ 传真:____—____ ________建材有限责任公司(下称乙方) 地址: 电话:____-____ 传真:____-____ 甲方主体是由________(____)有限公司及其在大陆的运营实体________科技有限公司构成。乙方主体是由________建材有限责任公司及其完全代表的经____省国资委授权委托管理的 ________水泥集团有限公司的全部经营性资产股东方共同构成。 乙方保证________建材水泥有限公司和________水泥集团有限公司的债权和债务不影响到与甲方签订的合作协议中规定甲方的权益。 第一章总则 第一条 ________(____)有限公司/________科技有限公司(以下简称甲方)与________建材有限责任公司(以下简称乙方),为共同合作开发利用新型干法水泥熟料生产线的余热资源进行纯低温余热发电项 目建设,根据《中华人民共和国合同法》,本着平等互利的原则,经过友好协商,同意订立本协议。 第二条余热发电项目的建设基于水泥熟料生产过程中产生的大量的余热资源和现有乙方具备建设余热电厂的相关条件。余热发电项目依附于水泥熟料生产线进行建设和运行。 建设余热发电项目的总原则:建设余热电站不降低现有水泥生产线的各项经济技术指标;余热电站的建设及生产运行不能影响水泥生产线系统的正常运行;余热电站的系统及设备成熟可靠,技术先进。

余热发电技术工作总结

余热发电个人工作总结 一、个人基本情况 我叫贾晓航,性别:男出生年月:1983年12月20日身高178㎝民族:汉 2006年在国电红雁池火力发电厂实习一年, 2007年6月于新疆电力学校火电厂集控运行专业毕业。同年7月进入天山水泥天山公司动力车间参加工作。11年从事余热发电机械设备的技术管理工作。 二、开展工作情况 余热发电项目前期工作于2012年4月完成,余热发电项目土建工程通过招标,参加投标的单位5家,通过单位单价对比,最后由重庆隆西建设集团有限公司中标。重庆隆西建设集团有限公司于2012年5月26日进场,6月中开工,11月初土建工程完成80%,累计完成投资1300万元。 设备安装通过在全国范围内招标,参加投标单位有5家,通过安装费用、安装实力、技术装备等综合对比,最后由山东省显通安装集团公司中标;山东省显通安装集团公司于8月25日进场,9月中旬正式开工,项目在建设过程中未发生人身安全事故,顺利实现安全事故为零的安全管理目标;施工质量方面经阶段性验收合格,未发生大的质量问题。目前锅炉正在安装。 目前设备及材料仅部分到位,主机设备大部分为国内先进设备、自动化程度高、配置较好。设备及材料投资4100多万元。锅炉在国

内6家专业生产厂家中通过价格、质量、服务等对比,最后确定采用万达锅炉集团有限公司生产的设备,主要是考虑在建成的余热发电项目中万达锅炉业绩比较好,运行比较平稳、出力较其他厂家的好,价格也适中;汽轮机是在对比青汽、杭汽、山东青州汽轮、中信等汽轮机厂家价格、质量、服务等,最后确定青岛捷能汽轮机集团公司供货,发电机是杭州发电机厂的产品由青岛捷能汽轮机集团公司配套。订货的主机厂家都是国内技术力量较强的专业厂家,水泥窑余热发电行业中业绩都比较好。辅机设备于9月3日进行招标,共有44家专业生产厂家参与投标。通过价格、质量、服务等对比,最后确定9家专业生产厂家供货。目前设备制作已经接近尾声。 三、业绩情况 08年4月16日发电投入运行,因都是新员工,以前从没有接触过余热发电,对锅炉上水没有经验,经过摸索、讨论、实践,采取了锅炉连续上水的操作方法。这期间对凝结泵进行了改造、新进车间的新工进行了一带一的系统培训、08年12月出就完成了全年发电任务。09年出取得了天山公司新工电焊比武的第一名。10年4月---5月由于窑头锅炉过热器弯管部位磨损、蒸发器有漏点,炉管管壁间积垢严重,造成发电量低(4月:负荷2495KWH、5月:负荷2136kwh)。5月24日蒸发器有漏点被迫停机。经5月25日—6月11日针对窑头锅炉进行检修,6月11日并网,6月平均负荷在2694KWH。基于此次的大修为后期的发电量任务完成奠定坚实的基础。11年4月26日,车间主动要求停机进行检查,打开锅炉后,发现由于窑的串料,过热

气烧辊道窑余热发电技术方案

气烧辊道窑余热发电技术方案 一、辊道窑余热发电概述 余热发电技术是利用企业的高品位热量进行回收,并集中转化为电力供企业自用的技术。我国从上世纪“八五”期开始,对余热发电技术和装置进行系统的研制开发,经过十多年的开发、研究和若干实际工程投产运行,余热发电技术和国产化设备都已成熟可靠,总体上的技术水平已经赶上国际先进工业国家。国家也把利用余热发电,作为节能降耗,实现循环发展的重要措施之一,给予大力支持和发展,使我国的余热发电技术应用领域不断扩大。但在建筑陶瓷、卫生陶瓷行业生产领域,辊道窑余热发电方面是个空白。 根据国家发展改革委节能中长期专项规划[发改环资[2004]2505号]精神,在“十一五”期间,辊道窑是陶瓷行业推广的技术。由于国内对辊道窑余热利用技术的研究起步较晚,余热利用率较低,除部份企业把余热用于原料烘干外,大部份企业是把高品位的辊道窑排烟热量(温度400~800℃)和产品冷却热量(温度950~1200℃)直接废弃,从而造成大量的能源浪费和热源污染。 陶瓷企业的余热利用,国内外先进企业主要是将辊道窑烟气和产品冷却产生的热风,通过风机送到原料干燥塔,对陶瓷原料进行干燥,以减少干燥塔一次能源消耗量,使陶瓷企业获得一定的经济效益。由于陶瓷原料的干燥主要是蒸发原料中的水份,利用辊道窑100~400℃的余热足够干燥所需热量;若直接利用辊道窑高品位余热(排烟温度400~800℃和产品冷却温度650~1200℃)用于干燥,则会导致干燥塔热量过剩,同时大大地降低余热的利用价值,使辊道窑的能源浪费转移到干燥塔,干燥塔能源损失量大,而能量品位又低,散失了余热再利用的价值。陶瓷企业的余热利用除原料干燥以外,其它方式的余热利用量很小,利用价值很低(如加热浴室用热水等),相当多的企业根本就不利用而直接废弃。根据陶瓷企业余热利用的现状,如何有效地提高余热的利用效率和利用价值,是本项目研究的目的。 电力作为二次能源,价值高且使用方便。如果将陶瓷企业辊道窑高品位余热(400~800℃的排烟余热和650~1200℃的产品冷却余热)收集转化为价值更高的电力能源,而品位较低、余热锅炉难以利用的余热(100~400℃)再用于原料干燥,既可满足陶瓷生产的需求,并充分利用好现有干燥设备,提高陶瓷企业辊道窑余热利用的价值和效率,解决陶瓷企业余热过剩的问题,将大大地降低企业的生产成本,并节约资源,从而推动陶瓷企业的循环经济发展。 辊道窑消耗的一次能源(煤、油或天然气),除炉窑散热、产品水份蒸发、烧结等必须消耗的能量外,约70%的能量是随排烟热损失和产品冷却热损失而浪费。在这些浪费的热量(简称余热)中,采用余热干燥原料的方式,可利用余热的20%,20%因品位低无法利用,另有60%左右的余热还没有得到充分利用。以一条每小时耗标准煤1400Kg的气烧辊道窑为例,进入炉窑总的热量为41×106KJ/h,有12.3×106KJ/h热量直接用于陶瓷生产,有28.7×106KJ/h余热;其中5.74×106KJ/h热量可用于原料干燥,有17.22×106KJ/h热量没有得到充分利用,5.74×106KJ/h热量不能利用。若将17.22×106KJ/h热量通过余热锅炉转化为蒸汽的热量,余热锅炉效率为85%,则可产生2.5MPa、400℃的蒸汽(蒸汽焓为3214KJ/Kg)2380Kg/h,利用凝汽式汽轮发电机发电,其汽耗率为5.6Kg/KWh,则这条炉窑的余热可发电370KW。按平均电价0.55元/度计算,这条炉窑每小时可额外回收203.5元的电,经济效益显著。若

汽车发动机余热发电技术可行性研究报告

汽车发动机余热利用技术可行性分析 一、背景 自20世纪70年代世界性的能源危机发生以来,能源问题受到世界各国普遍重视,各经济大国都致力抢占能源市场同时,对节能技术的重视程度也大大加强。随着人们生活水平的提高,汽车保有量越来越大,汽车能源消耗在总能源消耗中所占的比例越来越高,汽车节能问题越来越受到各国关注。节能已经成为当今世界汽车工业发展的主题之一。汽车消耗的能源主要是石油燃料,而我国是一个石油存储量相对欠缺的国家,目前己成为世界第二大石油进口国。随着我国汽车工业的迅速发展,提高汽车燃料有效利用率和减少环境污染在我国具有更重要的战略意义。调查研究表明,汽车燃料燃烧所释放的能量只有三分之一左右被有效利用,其余能量都被散失或排放到大气中,造成了能源极大浪费,也带来了不良环境影响。因此将这些汽车废热有效利用是实现汽车节能,降低汽车能源消耗的一个有效途径。 二、汽车余热利用技术 从目前汽车所用发动机的热平衡来看,用于动力输出的功率一般只占燃油燃烧总热量的30%-45%(柴油机)或20%-30%(汽油机)。以余热形式排出车外的能量占燃烧总能量的55%-70%(柴油机)或80%-70%(汽油机),主要包括循环冷却水带走的热量和尾气带走的热量。 有效利用自然受到人们越来越多的关注,不少人致力于此方面研究。 由于车用发动机特殊的使用场合,汽车余热利用具有鲜明的特点和特殊的要求,可将这些特点简单归结如下: 一是汽车余热的品位较低,能量回收较困难; 二是余热利用装置要结构简单,体积小,重量轻,效率高; 三是废热利用装置要抗震动、抗冲击,适应汽车运行环境; 四是要保证汽车使用中的安全; 五是要不影响发动机工作特性,避免降低发动机动力性和经济性。 由于汽车余热利用具有上述特点,使得研究的成果虽多,但投入商业化生产的不多,有待进一步的研究开发。国内外汽车余热利用的技术,从热源来看,有利用发动机冷却水余热和利用排气余热两种,从用途上来看,有制冷空调、发电、采暖、改良燃料、涡轮增压、室内湿度控制和空气净化等方式。 1、余热制冷技术 目前,在轿车空调中,占统治地位的是蒸汽压缩式空调系统,轿车空调一般要消耗8~12%的发动机动力,增加油耗,加大排放;另一方面易引起水箱过热,影响轿车动力性;同时由于蒸汽压缩式空调系统采用的制冷工质为氟利昂类化合物,

余热发电行业发展趋势

余热发电行业发展趋势 余热资源是指在目前条件下有可能回收和重复利用而尚未回收利用的那部分能量,被认为是继煤、石油、天然气和水力之后的第五大常规能源。这些余热资源可用于发电、驱动机械、加热或制冷等,因而能减少一次能源的消耗,并减轻对环境的热污染。 前瞻产业研究院发布的《2015-2020年中国余热发电行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》显示,现阶段,中国一次能源利用率约为30%,仅为日本的1/2,比世界平均水平还要低3个百分点,存在着巨大的能源浪费。据专家推测,钢铁、有色、化工、水泥、建材、石油与石化、轻工、煤炭等行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%-67%,其中可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。也就说,可回收利用的余热资源约为燃料消耗总量10.2%-40.2%。前瞻初步核算,2012年中国能源消费总量36.2亿吨标准煤,可回收利用的余热资源高达3.69-14.55亿吨标准煤,节能潜力十分巨大。 图表1:2001-2012年中国可回收利用余热资源(单位:亿吨标准煤,%) 资料来源:前瞻产业研究院整理 余热资源从其来源可分高温烟气余热、冷却介质余热、废气废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液余热和废料余热以及高压流体余压等七种类型,其中高温烟气余热和冷却介质余热占比最高,是余热回收利用的主要来源。 图表2:中国余热资源结构图(单位:%)

资料来源:前瞻产业研究院整理 趋势一——运营模式的转变:从单一EPC模式向EPC与BOOT、EMC模式共存的方式转变 当前行业内的主要服务模式是EPC总承包模式,大约占到60%左右的市场,相比EPC 模式,BOOT模式具有的显著特点就是电厂一投产就开始盈利。但是由于前几年有还本付息的压力,所以电厂投产后的几年内公司的现金流是较为紧张的。一旦还本付息完成,则公司的现金流状况会变得非常好。针对新增水泥生产线逐年减少的情况,BOOT模式对于维持企业长久持续的盈利能力就显得至关重要,该模式有助于企业从一个传统的建造者参与到后续电站的运营,分享电站投资所带来的稳定收益。同时,EMC模式,因为不用企业投资,由投资公司投资,且承担风险,而受到青睐。 趋势二——细分领域的转变:从水泥到钢铁、化工等 余热发电作为一项通用技术,不仅是水泥、玻璃生产线可以安装余热发电设备,其他如钢铁、冶金、化工这些高耗能行业将来都是余热发电行业的目标市场。目前我国除水泥行业外,其他高耗能行业大部分低温废气余热没有进行有效利用。以钢铁企业为例,只有少量的企业如济南钢铁、邯郸钢铁、昆明钢铁等企业安装了余热发电设备,大部分钢铁企业排放的600度以下的高炉余热和烟道废气基本都被浪费。钢铁行业的余热电厂的规模较大,一般是水泥余热电厂发电功率的2-3倍,相应地投资金额也较大为行业内公司提供了新的拓展空间。 趋势三——区域市场的转变:从中国到海外 国际水泥行业余热发电市场,除日本外,其他国家水泥窑余热发电的普及率不高,技术装备相对落后。我国水泥窑余热发电系统无论从技术装备水平还是发电效率都处于全球领先地位,近两年刚刚进入国际市场,未来的前景十分广阔。

余热发电热控施工方案.pdf

水泥余热发电项目 热控设备安装施工方案 审 核: 批 准: 编 制: 目 录 1、工程概述 4 2、编制依据 4 3、施工准备 4 3.1施工员要对图纸进行详尽的研究4 3.2施工工具及附属设备4 3.3设备材料质量验收4 3.4施工环境4

4、主要施工内容:4 5、主要施工方法5 5.1盘柜基础槽钢制作安装5 5.2控制室内盘柜、操作台安装5 5.3接地系统安装5 5.4电气线路安装6 5.5仪表供电系统安装6 5.6取源部件安装7 5.7流量取源部件7 5.8物位取源部件7 5.9分析取源部件8 6、仪表设备安装8 7、仪表管路安装8 8、质量保证措施9 8.1文件控制9 8.2材料设备的管理9 8.3计量设备管理9 8.4过程控制9 8.5熟悉、理解图纸9 8.6认真做好自检9 8.7质量证体系9 9、安全措施10 10、现场文明施工10 11、竣工验收10

工程概述 本工程建设规模为2000t/d水泥窑余热发电工程(5.0MW),利用水泥生 产线产生的高温烟气,使余热锅炉产生蒸汽推动汽轮机发电,本工程由 水泥有限公司筹建,由 监理有限公司负责建设期间的监理工作, 由 电力安装公司负责安装全厂热控设备安装。 编制依据 2.1 设计图纸和相关设备厂家技术资料 2.2《工业自动化仪表工程及验收规范》GB50093-2002 2.3《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》GBJI31-90 2.4《建筑工程施工现场供用电安全规范》GB50194-93 施工准备 3.1施工员要对图纸进行详尽的研究

施工员要对图纸进行详尽的研究,在现场施工前发现图纸设计存在的缺陷和错误,在图纸会审时把问题提出并尽快解 决。对参加施工的人员要进行施工技术交底和安全技术交底。 3.2施工工具及附属设备 施工中需用的主要施工机具、试验设备、标准表准备齐全。 3.3设备材料质量验收 设备材料到货后,检查其包装及密封状况是否良好,开箱进行外观检查,清点数量与清单是否相符,规格型号与设 计要求是否一致,附件及备件是否齐全,有无说明书及技术 文件。 3.4施工环境 室内土建工程包括地面、屋内、墙面、门窗及装饰工程等施工完毕。工艺设备基本安装就位,管架安装完毕。对施 工有影响的模板、脚手架拆除、杂物清除干净。 4、主要施工内容: (1)中央控制室内盘柜、操作台基础槽钢制作及安装 (2)中央控制室内盘柜、操作台安装 (3)接地系统安装 (4)电气线路安装 (5)供电系统安装 (6)取源部件安装 (7)仪表单体调试 (8)仪表设备安装 (9)仪表管路安装

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