1、余热发电设备工艺流程余热发电设备工艺流程及经济指标技术培训及经济指标技术培训Slide 1简简 要要 介介 绍绍各位领导，各位同事：各位领导，各位同事：大家好！关于水泥窑余热发电大家知道的比较多，大家好！关于水泥窑余热发电大家知道的比较多，这里不是什么培训讲课，实事求是的讲，我在这里与大这里不是什么培训讲课，实事求是的讲，我在这里与大家一起进行余热发电项目技术交流探讨，主要是熟悉当家一起进行余热发电项目技术交流探讨，主要是熟悉当前国家能源形势，水泥行业余热排放现状和余热发电前前国家能源形势，水泥行业余热排放现状和余热发电前景，南山水泥厂余热发电系统布置和主要设备工艺流程景，南山水泥厂余热发电系
2、统布置和主要设备工艺流程，重要设备的概念、结构、作用、技术参数，余热发电，重要设备的概念、结构、作用、技术参数，余热发电的经济效益和在项目投运后应注意的一些问题，希望通的经济效益和在项目投运后应注意的一些问题，希望通过技术交流和探讨，认识到余热发电建设的必要性和紧过技术交流和探讨，认识到余热发电建设的必要性和紧迫性，使大家积极支持我厂余热发电项目建设，为项目迫性，使大家积极支持我厂余热发电项目建设，为项目早日建成投产，降低我厂生产成本，提高经济效益起到早日建成投产，降低我厂生产成本，提高经济效益起到一定的推动作用。一定的推动作用。Slide 2我国目前能源现状我国目前能源现状 随着我国经济的高
3、速发展，能源紧缺的矛盾日趋突出，煤炭随着我国经济的高速发展，能源紧缺的矛盾日趋突出，煤炭、石油和天然气消耗的快速增长，能源紧张的形势日趋严重，这、石油和天然气消耗的快速增长，能源紧张的形势日趋严重，这一局面短时间内难以改观。目前一些地区闹煤荒、电荒，石油价一局面短时间内难以改观。目前一些地区闹煤荒、电荒，石油价格上扬，加油困难，这些事情频繁发生，严重影响着国民经济的格上扬，加油困难，这些事情频繁发生，严重影响着国民经济的可持续发展。可持续发展。虽然能源这样紧张，但是我们的能源使用，客观存在着很多虽然能源这样紧张，但是我们的能源使用，客观存在着很多不合理的现象，导致能源大量浪费，最突出的浪费是能
4、源没有不合理的现象，导致能源大量浪费，最突出的浪费是能源没有“梯级利用梯级利用”和工业余热的随意排放。和工业余热的随意排放。第一、把煤炭、石油、天然气等高品级能源第一、把煤炭、石油、天然气等高品级能源“降级使用降级使用”，只，只为取得为取得100左右低品质的热水或蒸汽，用于采暖、空调、生活左右低品质的热水或蒸汽，用于采暖、空调、生活用热等。这种能源利用能效很低，且能源转换价值也很低，随着用热等。这种能源利用能效很低，且能源转换价值也很低，随着人们节约能源观念、意识的转变和能源利用专业水平的提高，这人们节约能源观念、意识的转变和能源利用专业水平的提高，这一问题会逐渐得到解决。一问题会逐渐得到解决
5、。第二、把大量工业低温废气余热丢弃不用，不仅造成了大量第二、把大量工业低温废气余热丢弃不用，不仅造成了大量宝贵能源的浪费，而且造成了环境热污染，导致环境温度不断升宝贵能源的浪费，而且造成了环境热污染，导致环境温度不断升高，客观上可以说是在浪费人类宝贵资源。高，客观上可以说是在浪费人类宝贵资源。Slide 3我国水泥工业现状我国水泥工业现状 水泥行业是能源消耗大户，水泥行业是能源消耗大户，20042004年我国水泥总产量年我国水泥总产量约约9.49.4亿吨，能源总消耗量为亿吨，能源总消耗量为1.51.5亿吨标煤，亿吨标煤，COCO2 2的排放的排放量占我国量占我国COCO2 2排放总量的排放总量
6、的20%20%，粉尘排放量占我国工业行，粉尘排放量占我国工业行业粉尘排放总量的业粉尘排放总量的40%40%，废气热量排放形成环境热污染，废气热量排放形成环境热污染，对我国环境保护造成重大冲击。，对我国环境保护造成重大冲击。随着技术的进步，新型干法水泥生产线已使单位水随着技术的进步，新型干法水泥生产线已使单位水泥熟料的热耗大幅下降，但其窑头熟料冷却机和窑尾预泥熟料的热耗大幅下降，但其窑头熟料冷却机和窑尾预热器仍排放了大量热器仍排放了大量400400以下的废气，其热量约占水泥以下的废气，其热量约占水泥熟料烧成系统总热耗量的熟料烧成系统总热耗量的3030。充分合理利用烧成系统。充分合理利用烧成系统所
7、产生的废气这种低品质能源，生产出高品质能源，已所产生的废气这种低品质能源，生产出高品质能源，已成为当今我国水泥工业的重要研究课题和推广项目。成为当今我国水泥工业的重要研究课题和推广项目。Slide 4重庆拉法基南山水泥厂生产现状重庆拉法基南山水泥厂生产现状 南山水泥厂目前拥有两条干法水泥生产线，南山水泥厂目前拥有两条干法水泥生产线，1#线日产线日产水泥熟料水泥熟料2000吨，吨，2#线日产水泥熟料线日产水泥熟料2500吨。吨。2006年共生年共生产水泥熟料产水泥熟料153.69万吨，折合万吨，折合2条线满负荷运行条线满负荷运行8196h。满负荷运行时，满负荷运行时，1#窑头篦冷机排放窑头篦冷机
8、排放360烟气烟气70000 70000 NmNm3 3/h/h，2#窑头篦冷机排放窑头篦冷机排放360烟气烟气102000Nm102000Nm3 3/h/h；1#1#窑窑尾预热器排放尾预热器排放350350烟气烟气138000Nm138000Nm3 3/h/h，2#2#窑尾预热器排放窑尾预热器排放350350烟气烟气158000Nm158000Nm3 3/h/h，按照生料磨全部利用，按照生料磨全部利用230230的窑尾的窑尾烟气热量，南山水泥厂年烟气热量，南山水泥厂年无偿无偿排放烟气总热量排放烟气总热量106.36106.36万万GJGJ，折合标煤，折合标煤3.633.63万吨。万吨。这些热
9、量无偿排放到环境当中，既浪费了能源，同时这些热量无偿排放到环境当中，既浪费了能源，同时造成了环境污染，全球环境变暖应当有水泥行业的贡献。造成了环境污染，全球环境变暖应当有水泥行业的贡献。当然这种结果一是受当时技术水平的限制，二是和人当然这种结果一是受当时技术水平的限制，二是和人们节能意识的淡薄也都有关系。们节能意识的淡薄也都有关系。Slide 5水泥窑余热发电技术水泥窑余热发电技术 水泥窑余热发电技术，水泥窑余热发电技术，对于对于不同阶段的水泥不同阶段的水泥生产工艺，研究生产工艺，研究设计设计开发的余热发电开发的余热发电项目项目技术技术工艺工艺也是不同的，也是不同的，按照时间顺序主要分为三个按
10、照时间顺序主要分为三个不同不同阶段阶段的余热发电技术的余热发电技术：一、中空窑的高温余热发电系统；一、中空窑的高温余热发电系统；二、带补燃锅炉的中低温余热发电系统；二、带补燃锅炉的中低温余热发电系统；三、纯低温余热发电系统；三、纯低温余热发电系统；我厂利用的是我厂利用的是纯低温余热发电技术。纯低温余热发电技术。Slide 6纯低温余热发电前景广阔纯低温余热发电前景广阔 纯低温余热发电技术是利用水泥窑排放的低温废气生纯低温余热发电技术是利用水泥窑排放的低温废气生产出相对较低品位的蒸汽，配套相应参数的汽轮机组发电产出相对较低品位的蒸汽，配套相应参数的汽轮机组发电。纯低温余热发电与火力电发电相比，不
11、需要消耗一次能。纯低温余热发电与火力电发电相比，不需要消耗一次能源，不产生额外的废气、废渣、粉尘和其它有害气体，非源，不产生额外的废气、废渣、粉尘和其它有害气体，非常适合我国节能和环保的时代要求。常适合我国节能和环保的时代要求。当前，为切实贯彻落实我国可持续发展的战略，国务当前，为切实贯彻落实我国可持续发展的战略，国务院制定出台了一系列资源综合利用的政策，其中水泥行业院制定出台了一系列资源综合利用的政策，其中水泥行业纯低温余热发电项目，被列为落实节能规划的首批项目。纯低温余热发电项目，被列为落实节能规划的首批项目。纯低温余热发电是降低大气污染，减少能源消耗的有纯低温余热发电是降低大气污染，减少
12、能源消耗的有效手段和途径，是企业提高能源利用效率，降低成本，提效手段和途径，是企业提高能源利用效率，降低成本，提高产品市场竞争力，减少高产品市场竞争力，减少CO2气体排放和保护环境的重要气体排放和保护环境的重要措施，因此纯低温余热发电前景广阔。措施，因此纯低温余热发电前景广阔。Slide 7当前我国发电技术现状当前我国发电技术现状一、发电的定义一、发电的定义 发电技术就是将其它形式的能量转换成电能技术。发电技术就是将其它形式的能量转换成电能技术。二、发电的类型二、发电的类型 水力发电、火力发电、核能发电、风力发电、太阳能发水力发电、火力发电、核能发电、风力发电、太阳能发电、余热发电和潮汐发电等
13、形式。电、余热发电和潮汐发电等形式。火力发电又分为热电联产和纯凝火力发电两种形式。火力发电又分为热电联产和纯凝火力发电两种形式。三、余热发电类型三、余热发电类型 余热发电分为水泥窑余热发电、石油化工余热发电和冶余热发电分为水泥窑余热发电、石油化工余热发电和冶金余热发电等几种形式。金余热发电等几种形式。考虑能源和环保形式，国家重点发展水力发电、核能发考虑能源和环保形式，国家重点发展水力发电、核能发电、风力发电和余热发电，南山项目符合国家扶植政策。电、风力发电和余热发电，南山项目符合国家扶植政策。Slide 8火力发电效果图火力发电效果图Slide 9南山水泥余热发电设备系统布置图南山水泥余热发电
14、设备系统布置图Slide 10火力发电设备工艺流程图火力发电设备工艺流程图循环水泵泵除氧器凝凝汽器汽轮机锅炉扩容器冷却器高加给水泵低加轴加补水Slide 11南山纯低温余热发电设备工艺流程图南山纯低温余热发电设备工艺流程图C1C2C3C4C5高温风机冷却机除尘器分离器回转窑SP炉AQC炉汽轮机发电机凝汽器凝除氧器给水泵泵补给水循环水Slide 12余热发电烟气工艺流程图余热发电烟气工艺流程图Slide 13余热发电系统设备组成余热发电系统设备组成 余热发电系统主要有以下几部分组成余热发电系统主要有以下几部分组成 1、锅炉系统及附属设备、锅炉系统及附属设备 2、汽轮机系统及附属设备、汽轮机系统及
15、附属设备 3、发电机系统及附属设备、发电机系统及附属设备 4、化学制水系统及附属设备、化学制水系统及附属设备 5、热工仪表安全附件、热工仪表安全附件 6、自动控制系统、自动控制系统 这里重点介绍一、二和四这三个部分。这里重点介绍一、二和四这三个部分。Slide 14锅锅 炉炉 设设 备备 一、锅炉定义一、锅炉定义 所谓锅炉就是锅和炉的总称，锅是吸热的水容器，炉就是加热所谓锅炉就是锅和炉的总称，锅是吸热的水容器，炉就是加热设备，组合在一起，就是锅炉。设备，组合在一起，就是锅炉。炉锅Slide 151075t/h链条锅炉链条锅炉Slide 161000t/h锅炉锅炉Slide 172000t/h锅
16、炉锅炉Slide 182000t/h锅炉锅炉Slide 19水泥窑窑头、窑尾余热锅炉水泥窑窑头、窑尾余热锅炉Slide 20锅炉的类型及分类锅炉的类型及分类 一、按用途分类：一、按用途分类：电站锅炉、船舶锅炉、工业锅炉和供热锅炉电站锅炉、船舶锅炉、工业锅炉和供热锅炉二、锅炉水动力循环原理：二、锅炉水动力循环原理：自然循环锅炉、直流锅炉、控制循环锅炉和复合自然循环锅炉、直流锅炉、控制循环锅炉和复合循环锅炉循环锅炉三、按主蒸汽出口压力分：三、按主蒸汽出口压力分：低压锅炉（低压锅炉（2.45MPa）；中压锅炉（）；中压锅炉（2.944.9MPa）；高压锅炉（）；高压锅炉（7.8410.8MPa）；超
17、高）；超高压锅炉（压锅炉（11.814.7MPa）；亚临界锅炉（）；亚临界锅炉（15.719.6MPa）；超临界锅炉（）；超临界锅炉（22.0MPa）Slide 21锅炉的类型及分类锅炉的类型及分类四、按照燃料种类分：四、按照燃料种类分：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉和特种燃料锅炉燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉和特种燃料锅炉（蔗渣锅炉、有机质锅炉等）。（蔗渣锅炉、有机质锅炉等）。五、电站锅炉分类：五、电站锅炉分类：燃煤电站锅炉、燃油电站锅炉、燃气电站锅炉、燃煤电站锅炉、燃油电站锅炉、燃气电站锅炉、特种燃料电站锅炉和余热锅炉。特种燃料电站锅炉和余热锅炉。六、余热锅炉分类：六、余热锅炉分类：水泥余热锅
18、炉、炼油厂催化裂化余热锅炉和冶金水泥余热锅炉、炼油厂催化裂化余热锅炉和冶金余热锅炉余热锅炉Slide 22锅炉受热面的组成锅炉受热面的组成火力或热力发电锅炉受热面主要包括以下几部分：火力或热力发电锅炉受热面主要包括以下几部分：辐射受热面（水冷壁或辐射受热管束）辐射受热面（水冷壁或辐射受热管束）蒸汽过热受热面（低温过热器和高温过热器）蒸汽过热受热面（低温过热器和高温过热器）省煤器受热面（低温省煤器和高温省煤器）省煤器受热面（低温省煤器和高温省煤器）空气预热器（主要用于加热空气）空气预热器（主要用于加热空气）大型火电机组还包括再热器，从机组中部抽取部大型火电机组还包括再热器，从机组中部抽取部分蒸汽
19、回送锅炉加热，然后再送给汽轮机发电。分蒸汽回送锅炉加热，然后再送给汽轮机发电。Slide 2330410t/h煤粉锅炉煤粉锅炉Slide 24蒸汽锅炉的参数系列蒸汽锅炉的参数系列 锅炉（蒸汽）的参数系列锅炉（蒸汽）的参数系列 1、锅炉的容量：主要是指锅炉出口处蒸汽的流量，、锅炉的容量：主要是指锅炉出口处蒸汽的流量，单位单位 t/h。2、蒸汽的压力：主要是指锅炉出口处蒸汽的压力，、蒸汽的压力：主要是指锅炉出口处蒸汽的压力，单位单位 MPa 3、蒸汽的温度：主要是指锅炉出口处蒸汽的温度，、蒸汽的温度：主要是指锅炉出口处蒸汽的温度，单位单位。4、锅炉给水温度：主要是指进入锅炉省煤器的水温、锅炉给水温
20、度：主要是指进入锅炉省煤器的水温，如果没有省煤器，是指进如锅筒的水温，单位，如果没有省煤器，是指进如锅筒的水温，单位。Slide 25锅炉的经济指标锅炉的经济指标 一、锅炉热效率：一、锅炉热效率：送入锅炉的热量中被有效利用的百分数。送入锅炉的热量中被有效利用的百分数。二、锅炉的热损失二、锅炉的热损失 排烟热损失，化学不完全燃烧损失，机械不完全燃排烟热损失，化学不完全燃烧损失，机械不完全燃烧损失，散热损失，灰渣无力热损失。烧损失，散热损失，灰渣无力热损失。注意漏风系数注意漏风系数。三、锅炉的成本：三、锅炉的成本：由材料价格、劳动生产率、工资和技术开发成本组由材料价格、劳动生产率、工资和技术开发成
21、本组成。由于钢材是整台锅炉的主要成本，从设计制造考虑成。由于钢材是整台锅炉的主要成本，从设计制造考虑，以锅炉每生产一吨蒸汽所需金属材料重量作为锅炉的，以锅炉每生产一吨蒸汽所需金属材料重量作为锅炉的成本指标，单位吨钢成本指标，单位吨钢/吨汽。吨汽。Slide 26南山水泥纯低温余热发电热源南山水泥纯低温余热发电热源 一、窑头锅炉一、窑头锅炉 在窑头篦冷机中部增加抽气口，将原来通过篦冷在窑头篦冷机中部增加抽气口，将原来通过篦冷机尾部抽气口排放的烟气，分为两部分抽取，中部抽机尾部抽气口排放的烟气，分为两部分抽取，中部抽取为取为360烟气，尾部抽取为烟气，尾部抽取为160160烟气，（通过烟烟气，（通
22、过烟气品质核算分析和阀门调节实现）。其中气品质核算分析和阀门调节实现）。其中 360烟烟气作为窑头锅炉热源，窑头锅炉排放烟气与尾部气作为窑头锅炉热源，窑头锅炉排放烟气与尾部160160烟气混合，经除尘后排放。烟气混合，经除尘后排放。二、窑尾锅炉二、窑尾锅炉 在窑尾预热器后增设窑尾锅炉，预热器排出的在窑尾预热器后增设窑尾锅炉，预热器排出的350350烟气作为热源，生产出品质合格蒸汽，供汽轮烟气作为热源，生产出品质合格蒸汽，供汽轮机发电，设计窑尾锅炉排烟温度为机发电，设计窑尾锅炉排烟温度为230230，用于生料，用于生料的烘干。的烘干。Slide 27窑头篦冷机改造前状况窑头篦冷机改造前状况除尘器
23、1#122000Nm3/h 2752#140000Nm3/h 306烟囱冷却机Slide 28窑头篦冷机改造后状况窑头篦冷机改造后状况冷却机除尘器分离器1#70000Nm3/h 3602#102000Nm3/h 3602#38000Nm3/h 1601#52000Nm3/h 160窑头锅炉烟囱Slide 29窑尾锅炉改造前状况窑尾锅炉改造前状况1#138000Nm3/h 3502#158000Nm3/h 350回转窑高温风机C5C4C3C2C1Slide 30窑尾锅炉改造后状况窑尾锅炉改造后状况窑尾锅炉C1C2C3C4C5回转窑高温风机1#138000Nm3/h 3502#158000Nm3/
24、h 3502#158000Nm3/h 2301#138000Nm3/h 230Slide 31南山余热发电项目锅炉烟气参数南山余热发电项目锅炉烟气参数一、窑头锅炉（一、窑头锅炉（AQC锅炉）锅炉）1、烟气：、烟气：1#线入口烟气量线入口烟气量70000Nm3/h，入口烟，入口烟温温360，出口，出口烟温烟温115；2、烟气：、烟气：2#线入口烟气量线入口烟气量10200Nm3/h，入口烟，入口烟温温360，出口，出口烟温烟温115；二、窑尾锅炉（二、窑尾锅炉（SP锅炉）锅炉）1、烟气：、烟气：1#线入口烟气量线入口烟气量138000Nm3/h，入口烟，入口烟温温350，出口，出口烟温烟温115
25、；2、烟气：、烟气：2#线入口烟气量线入口烟气量158000Nm3/h，入口烟，入口烟温温350，出口，出口烟温烟温115；Slide 32余热锅炉的组成余热锅炉的组成 南山水泥厂采用的纯低温余热锅炉，每条生产线配置南山水泥厂采用的纯低温余热锅炉，每条生产线配置两台锅炉，一台窑头锅炉两台锅炉，一台窑头锅炉AQC，一台窑尾锅炉，一台窑尾锅炉SP。窑头锅炉主要由以下几个部分组成：窑头锅炉主要由以下几个部分组成：1、汽包；、汽包；2、省煤器；、省煤器；3、蒸发器；蒸发器；4、过热器；、过热器；窑尾锅炉主要由以下几个部分组成：窑尾锅炉主要由以下几个部分组成：1、汽包；、汽包；2、蒸发器；蒸发器；3、过
26、热器；、过热器；这种设计，主要是因为窑尾锅炉排放这种设计，主要是因为窑尾锅炉排放230烟气，窑烟气，窑头锅炉排放头锅炉排放115115烟气，存在窑头、窑尾锅炉受热面的相烟气，存在窑头、窑尾锅炉受热面的相互匹配，导致这种设计。互匹配，导致这种设计。如果窑尾锅炉排烟温度与窑头锅炉一样，窑头窑尾锅如果窑尾锅炉排烟温度与窑头锅炉一样，窑头窑尾锅炉可分别设计，互不影响，设计难度就会降低很多。炉可分别设计，互不影响，设计难度就会降低很多。该炉属于低压、次中温、自然循环、电站、余热锅炉该炉属于低压、次中温、自然循环、电站、余热锅炉Slide 33窑头锅炉汽水、烟气工艺流程窑头锅炉汽水、烟气工艺流程3601.
27、35MPa 3401152.5MPa 43Slide 34窑尾锅炉汽水、烟气工艺流程窑尾锅炉汽水、烟气工艺流程1.35MPa 330350230Slide 35南山余热发电项目锅炉蒸汽参数及容量南山余热发电项目锅炉蒸汽参数及容量一、余热锅炉参数一、余热锅炉参数 窑头锅炉主蒸汽压力窑头锅炉主蒸汽压力1.35MPa，主蒸汽温度，主蒸汽温度340；窑尾锅炉主蒸汽压力窑尾锅炉主蒸汽压力1.35MPa，主蒸汽温度，主蒸汽温度330；锅炉给水温度锅炉给水温度42；二、余热锅炉容量二、余热锅炉容量 1、1#窑两台余热锅炉总蒸发量窑两台余热锅炉总蒸发量14.93t/h，两台炉共用，两台炉共用窑头省煤器，其中窑
28、头锅炉蒸发量窑头省煤器，其中窑头锅炉蒸发量5.08t/h，窑尾，窑尾9.85t/h。2、2#窑两台余热锅炉总蒸发量窑两台余热锅炉总蒸发量19.35t/h，两台炉共用，两台炉共用窑头省煤器，其中窑头锅炉蒸发量窑头省煤器，其中窑头锅炉蒸发量7.97t/h，窑尾，窑尾11.38t/h。Slide 36余热发电锅炉附属设备余热发电锅炉附属设备 （一、送风机；二、引风机；三、除尘器；（一、送风机；二、引风机；三、除尘器；八、八、拉链机；属于水泥系统，这里不解释，重点介绍下拉链机；属于水泥系统，这里不解释，重点介绍下面四项）面四项）四、除氧器四、除氧器五、排污扩容器五、排污扩容器六、加药装置六、加药装置七
29、、给水泵七、给水泵 九、干扰式分离器九、干扰式分离器Slide 37除氧器的工作原理除氧器的工作原理 除氧的工作原理是应用亨利定律和道尔顿定律，根除氧的工作原理是应用亨利定律和道尔顿定律，根据亨利定律可知据亨利定律可知,在封闭容器中，任何气体同时存在于在封闭容器中，任何气体同时存在于水面上水面上,则气体的溶解度与其自己的分压力成正比则气体的溶解度与其自己的分压力成正比,而而且气体的溶解度仅与其本身的分压力有关。且气体的溶解度仅与其本身的分压力有关。热力除氧原理：在一定压力下热力除氧原理：在一定压力下,随着水温升高随着水温升高,水水蒸汽的分压力增大蒸汽的分压力增大,而空气和氧气的分压力越来越小。
30、而空气和氧气的分压力越来越小。在一个大气压在一个大气压 100时时,氧气的分压力降低到零氧气的分压力降低到零,水中水中的溶解氧也降低到零。的溶解氧也降低到零。真空除氧原理：在一定温度下真空除氧原理：在一定温度下,随着水压的降低随着水压的降低,水蒸汽的分压力增大水蒸汽的分压力增大,而空气和氧气的分压力越来越小而空气和氧气的分压力越来越小。在一定温度和该温度饱和压力时，氧气的分压力降。在一定温度和该温度饱和压力时，氧气的分压力降低到零低到零,水中的溶解氧也降低到零。水中的溶解氧也降低到零。Slide 38真空除氧原理图真空除氧原理图Slide 39南山水泥除氧器设备南山水泥除氧器设备 我厂余热发电
31、我厂余热发电项目选用一台除氧项目选用一台除氧器，布置在主场房器，布置在主场房上部，属于高位布上部，属于高位布置，真空除氧。置，真空除氧。除氧器出力为除氧器出力为50t/h，工作压力，工作压力0.008MPa，工作，工作温度温度40。Slide 40排污扩容器的作用排污扩容器的作用 为了保证蒸汽的品质，锅水的品质必须符合规为了保证蒸汽的品质，锅水的品质必须符合规定的标准，所以对自然循环锅炉要进行排污。定的标准，所以对自然循环锅炉要进行排污。排污方式分为连续排污和定期排污两种。连续排污方式分为连续排污和定期排污两种。连续排污是从锅炉水循环回路中上汽包内含盐浓度最大排污是从锅炉水循环回路中上汽包内含
32、盐浓度最大的部位连续放出锅水，以维持锅水额定含盐量。定的部位连续放出锅水，以维持锅水额定含盐量。定期排污是为了补充连续排污的不足，从锅炉下汽包期排污是为了补充连续排污的不足，从锅炉下汽包或汽包底部及联箱排除其中的沉淀物，以改善锅水或汽包底部及联箱排除其中的沉淀物，以改善锅水品质。品质。连续排污和定期排污都进入排污扩容器减压后连续排污和定期排污都进入排污扩容器减压后排放。排放。Slide 41扩容器设备扩容器设备Slide 42余热锅炉加药装置余热锅炉加药装置加药作用加药作用 锅内加药处理是往锅内加碱性药剂，与锅炉给水锅内加药处理是往锅内加碱性药剂，与锅炉给水中的钙镁等盐类生成松软水渣，通过排污
33、排出锅炉。中的钙镁等盐类生成松软水渣，通过排污排出锅炉。我们余热锅炉属于辅助加药处理，是用加磷酸三我们余热锅炉属于辅助加药处理，是用加磷酸三钠溶液的办法使锅水内经常维持一定量的磷酸根离子钠溶液的办法使锅水内经常维持一定量的磷酸根离子，在通过水沸腾状态下，与钙镁离子反应生成碱式磷，在通过水沸腾状态下，与钙镁离子反应生成碱式磷酸钙，一种松软的水渣，并不断排出锅外，保持锅内酸钙，一种松软的水渣，并不断排出锅外，保持锅内水质稳定。水质稳定。Slide 43加加 药药 装装 置置Slide 44锅锅 炉炉 给给 水水 泵泵一、定义：一、定义：给水泵就是向锅炉不断给水的水泵。给水泵就是向锅炉不断给水的水泵
34、。二、二、给水泵的容量给水泵的容量 为了保证给水的可靠性，给水泵的总容量及台数为了保证给水的可靠性，给水泵的总容量及台数应保证在其中一台最大容量的给水泵停运时，其余给应保证在其中一台最大容量的给水泵停运时，其余给水泵能供给所连接系统的全部锅炉在额定蒸发量时所水泵能供给所连接系统的全部锅炉在额定蒸发量时所需的给水量。需的给水量。三、给水泵的扬程三、给水泵的扬程 给水泵的扬程应足够克服气包压力，开启安全阀给水泵的扬程应足够克服气包压力，开启安全阀的多余压力，给水进水管、压力管、阀门、流量孔板的多余压力，给水进水管、压力管、阀门、流量孔板和省煤器等的水力阻力以及供水的几何高度。和省煤器等的水力阻力以
35、及供水的几何高度。Slide 45锅炉给水泵锅炉给水泵Slide 46干扰式分离器干扰式分离器 在窑头冷却机中部抽出的废气，为减轻窑头锅炉磨损在窑头冷却机中部抽出的废气，为减轻窑头锅炉磨损，在窑头锅炉前设置了干扰式分离器：，在窑头锅炉前设置了干扰式分离器：一、一、1#干扰式分离器干扰式分离器 入口烟气量：入口烟气量：70000Nm3/h；入口烟温：；入口烟温：360；入口；入口烟气含尘浓度：烟气含尘浓度：36g/Nm3；出口；出口烟气含尘浓度：烟气含尘浓度：15g/Nm3；压力损失：；压力损失：350Pa350Pa；漏风系数：；漏风系数：0.5%0.5%；二、二、2#干扰式分离器干扰式分离器
36、入口烟气量：入口烟气量：102000Nm3/h；入口烟温：；入口烟温：360；入口；入口烟气含尘浓度：烟气含尘浓度：36g/Nm3；出口；出口烟气含尘浓度：烟气含尘浓度：15g/Nm3；压力损失：；压力损失：350Pa350Pa；漏风系数：；漏风系数：0.5%0.5%；Slide 47汽汽 轮轮 机机 设设 备备 一、定义：一、定义：汽轮机是将蒸汽的热力势能转换成机械能汽轮机是将蒸汽的热力势能转换成机械能，借以拖动其他机械转动的原动机。，借以拖动其他机械转动的原动机。二、汽轮机装置：二、汽轮机装置：为保证汽轮机安全经济的进行能量转换，除为保证汽轮机安全经济的进行能量转换，除汽轮机本体外，还需配
37、置若干附属设备，汽轮汽轮机本体外，还需配置若干附属设备，汽轮机及其附属设备通过管道、阀门等附件连成系机及其附属设备通过管道、阀门等附件连成系统，再由各种功能的系统组成一个整体，称为统，再由各种功能的系统组成一个整体，称为汽轮机装置（汽轮机装置）。汽轮机装置（汽轮机装置）。Slide 48汽轮机设备（装置）组合示意图汽轮机设备（装置）组合示意图保护装置调节装置供油系统给水泵凝结泵循环泵汽轮机发电机凝汽器除氧器高加低 加来自锅炉主蒸汽抽汽器至各轴承主汽门调节阀至锅炉Slide 49汽轮机的分类汽轮机的分类一、按工作原理：一、按工作原理：冲动式汽轮机和反动式汽轮机冲动式汽轮机和反动式汽轮机二、按热力
38、系统：二、按热力系统：凝汽式汽轮机；背压式汽轮机；调节抽汽式汽轮凝汽式汽轮机；背压式汽轮机；调节抽汽式汽轮机；抽汽背压式汽轮机；中间再热式汽轮机；混压压式机；抽汽背压式汽轮机；中间再热式汽轮机；混压压式汽轮机；汽轮机；三、按汽流方向：三、按汽流方向：轴流式汽轮机和辐流式汽轮机；轴流式汽轮机和辐流式汽轮机；四、按用途分类四、按用途分类 电站汽轮机；工业汽轮机；船用汽轮机；凝汽式供电站汽轮机；工业汽轮机；船用汽轮机；凝汽式供暖汽轮机；暖汽轮机；Slide 50汽轮机的分类汽轮机的分类五、按照进汽参数五、按照进汽参数 低压汽轮机（低压汽轮机（1.5MPa）；中压汽轮机（）；中压汽轮机（24MPa）；
39、高压汽轮机（；高压汽轮机（610MPa）；超高压汽轮；超高压汽轮机（机（1214MPa）；亚临界汽轮机（）；亚临界汽轮机（1618MPa）；超临界汽轮机（超临界汽轮机（22MPa）六、按照功率分六、按照功率分 大功率汽轮机（大功率汽轮机（200MW）；小功率汽轮机（小功率汽轮机（25MW）；Slide 516MW汽轮发电机汽轮发电机Slide 5260MW汽轮发电机汽轮发电机Slide 53200MW汽轮机汽轮机Slide 54300MW汽轮机汽轮机Slide 55600MW汽轮机汽轮机Slide 56水泥行业余热发电汽轮机水泥行业余热发电汽轮机Slide 57水泥行业余热发电汽轮机水泥行业余
40、热发电汽轮机Slide 58汽轮机本体结构汽轮机本体结构 一、气缸：一、气缸：上汽缸、下气缸两部分，其中上、下气缸又分为高上汽缸、下气缸两部分，其中上、下气缸又分为高压缸和低压缸两部分。压缸和低压缸两部分。二、隔板：二、隔板：隔板与其后边的叶轮组成一个压力级，隔板上有隔隔板与其后边的叶轮组成一个压力级，隔板上有隔板汽封；装在隔板调节室上的喷嘴组合体称为喷嘴组。板汽封；装在隔板调节室上的喷嘴组合体称为喷嘴组。三、转子：由主轴、叶轮、叶片、推力盘、轴套、三、转子：由主轴、叶轮、叶片、推力盘、轴套、联轴器和主轴泵等组成。联轴器和主轴泵等组成。四、轴封：汽封齿和气封套组成；四、轴封：汽封齿和气封套组成
41、；五、轴承：支撑轴承和推力轴承。五、轴承：支撑轴承和推力轴承。Slide 59汽轮机的经济指标汽轮机的经济指标一、相对内效率一、相对内效率n(%)n(%)是指是指1kg蒸汽在一个工作单元中所转换成的有效蒸汽在一个工作单元中所转换成的有效功功W与所消耗的理想能量与所消耗的理想能量H之比。之比。W 蒸汽转换成的蒸汽转换成的有效功；有效功；H所消耗的理想焓降（所消耗的理想焓降（kJ/kg）二、绝对内效率二、绝对内效率j(%)j(%)是指是指1kg蒸汽在一个工作单元中所转换成的有效蒸汽在一个工作单元中所转换成的有效功功W与所消耗的热量与所消耗的热量R之比。之比。W 蒸汽转换成的有效功蒸汽转换成的有效功
42、；R所消耗的热量；（所消耗的热量；（kJ/kg）三、热耗率三、热耗率q（kJ/kwh）每生产每生产1kwh电能所消耗的热量称为热耗率。电能所消耗的热量称为热耗率。Slide 60汽轮机的经济指标汽轮机的经济指标四、气耗率四、气耗率d（kg/kwh）每生产每生产1kwh电能所消耗的蒸汽量称为汽耗率。电能所消耗的蒸汽量称为汽耗率。d=D/W D：汽轮机进汽量：汽轮机进汽量(kg/h)；W：汽轮机功率：汽轮机功率(kw)；五、冷源损失五、冷源损失 汽轮机排汽仍然具有一定的压力和温度，仍具有一汽轮机排汽仍然具有一定的压力和温度，仍具有一定的热力势能，这一部分能量没有转换成机械能，称定的热力势能，这一部
43、分能量没有转换成机械能，称为冷源损失。为了减少冷源损失，常采用凝汽设备来为冷源损失。为了减少冷源损失，常采用凝汽设备来降低排汽的压力和温度，并保持凝汽器的真空度，将降低排汽的压力和温度，并保持凝汽器的真空度，将冷源损失降到最低限度。冷源损失降到最低限度。Slide 61南山余热发电项目选用汽轮机发电机南山余热发电项目选用汽轮机发电机一、汽轮机一、汽轮机 型型 号：号：N7.51.25；额定功率：额定功率：7.5MW；额定转速：额定转速：3000r/min；进汽压力：进汽压力：1.25MPa；进汽温度：进汽温度：320；排汽压力：排汽压力：0.008MPa0.008MPa；这种汽轮机属于低压，次
44、中温，纯凝汽轮机。这种汽轮机属于低压，次中温，纯凝汽轮机。二、发电机二、发电机 型号：型号：QFJ7.52QFJ7.52；额定功率：额定功率：7.5MW；额定转速：额定转速：3000r/min；出线电压：出线电压：6300V；Slide 62汽轮机附属设备汽轮机附属设备六、汽机的附属设备（余热发电）六、汽机的附属设备（余热发电）1、凝汽器；、凝汽器；2、油系统；、油系统；3、射水抽汽器；、射水抽汽器；4、循环冷却系统；、循环冷却系统；Slide 63凝汽器设备凝汽器设备 凝汽器顾名思义就是凝结蒸汽的设备。凝汽器顾名思义就是凝结蒸汽的设备。作用之一就是在汽轮机的排汽侧建立并维持低作用之一就是在汽
45、轮机的排汽侧建立并维持低温和高度真空状态，减少冷源损失。温和高度真空状态，减少冷源损失。作用之二就是回收凝结水，蒸汽凝结水品质很作用之二就是回收凝结水，蒸汽凝结水品质很高，一般经过除氧后可直接用于锅炉给水，这样可高，一般经过除氧后可直接用于锅炉给水，这样可大大减少锅炉补水大大减少锅炉补水 凝汽器水室分成两个部分，可以一部分运行一凝汽器水室分成两个部分，可以一部分运行一部分检修。部分检修。凝汽器胶球清洗装置能在运行中进行自清洗。凝汽器胶球清洗装置能在运行中进行自清洗。凝汽器热水井，有一定的储水量，以保持热井凝汽器热水井，有一定的储水量，以保持热井水位相对稳定，有利于凝结水泵的运行。水位相对稳定，
46、有利于凝结水泵的运行。Slide 64凝汽器外观凝汽器外观Slide 65凝汽器内部结构凝汽器内部结构Slide 66汽轮机油系统汽轮机油系统 汽轮机油系统的作用汽轮机油系统的作用 现代汽轮机的调节保护系统都是用油驱动的，现代汽轮机的调节保护系统都是用油驱动的，各轴承也需要大量润滑油进行润滑和冷却，因此每各轴承也需要大量润滑油进行润滑和冷却，因此每台气轮机组，均设置供油系统，在各种运行工况下台气轮机组，均设置供油系统，在各种运行工况下，不间断的向调节系统，保护系统和轴承供油，并，不间断的向调节系统，保护系统和轴承供油，并保证油压、油温和右的流量符合要求。保证油压、油温和右的流量符合要求。通常情
47、况，调节系统用油和润滑系统使用同一牌号通常情况，调节系统用油和润滑系统使用同一牌号的润滑油，由一套供油系统供油。的润滑油，由一套供油系统供油。Slide 67汽轮机油系统组成汽轮机油系统组成 汽轮机油系统的组成汽轮机油系统的组成一、油泵：包括主油泵，交流高压油泵和交直流润滑油泵。一、油泵：包括主油泵，交流高压油泵和交直流润滑油泵。一般油泵采用离心式油泵，主油泵置于前轴承箱内。一般油泵采用离心式油泵，主油泵置于前轴承箱内。二、油箱：供油系统存油的容器，保证油在油箱中有足够的二、油箱：供油系统存油的容器，保证油在油箱中有足够的 停留时间，以便分离出油中所含气体、水分和残渣。停留时间，以便分离出油中
48、所含气体、水分和残渣。三、冷油器：是一种表面式换热器，用于吸收润滑油流经轴三、冷油器：是一种表面式换热器，用于吸收润滑油流经轴 承所吸收的热量。承所吸收的热量。四、油净化装置：润滑油由于不断吸热放热，长时间运行会四、油净化装置：润滑油由于不断吸热放热，长时间运行会 出现乳化，需要定期处理和更换汽机用油出现乳化，需要定期处理和更换汽机用油五、油压调节和低油压保护装置。五、油压调节和低油压保护装置。Slide 68汽轮机油系统流程图汽轮机油系统流程图主油泵交流高压油泵交流直流润滑油泵油 箱冷油器冷油器滤油器轴承回油至调节保护系统至轴承Slide 69汽轮机油系统设备图片汽轮机油系统设备图片Slid
49、e 70射水抽汽器的工作原理射水抽汽器的工作原理 射水泵抽吸射水箱的工业水将其升压后经射水泵抽吸射水箱的工业水将其升压后经水室射入射水抽汽器喷嘴，喷嘴将压力水的压水室射入射水抽汽器喷嘴，喷嘴将压力水的压力能转变为速度能，水流高速从喷嘴射出后在力能转变为速度能，水流高速从喷嘴射出后在水室中形成高度真空的负压区，从而把凝汽器水室中形成高度真空的负压区，从而把凝汽器内的汽气混合物吸入水室内和工业水一起进入内的汽气混合物吸入水室内和工业水一起进入扩散管后，水流速度减慢压力升高最后以略高扩散管后，水流速度减慢压力升高最后以略高于大气压的压力排出扩散管进入射水箱。于大气压的压力排出扩散管进入射水箱。Sli
50、de 71射水抽汽器系统图射水抽汽器系统图器汽抽凝汽器循环泵凝结泵汽轮机乏汽泵水射水 箱Slide 72汽轮机循环冷却系统汽轮机循环冷却系统 循环冷却水系统包括循环冷却水泵、组合逆流式循环冷却水系统包括循环冷却水泵、组合逆流式机械通风冷却塔，循环水池、循环水管网、加药装机械通风冷却塔，循环水池、循环水管网、加药装置和无阀过滤器。置和无阀过滤器。系统运行时。循环冷却水池抽水送至各生产车系统运行时。循环冷却水池抽水送至各生产车间供生产设备冷却用水，冷却过设备的水（循环回间供生产设备冷却用水，冷却过设备的水（循环回水）利用循环水泵的余压送至冷却构筑物，冷却后水）利用循环水泵的余压送至冷却构筑物，冷却
