水泥厂余热发电毕业设计

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1、目录第一章发电机装机容量的变更11.1发电机装机容量的变更情况11.2发电机装机容量变更的原因11.3第二代系统特点21.4第三代系统特点21.55000t/d窑设计参数及变更后主要设备配置4第二章项目概论12.2项目建设的必要性12.5设计依据和范围12.6主要设计原则和指导思想22.7主要设备配置22.8主要技术经济指标22.9结论和建议2第三章方案实施条件23.2技术条件23.3余热条件23.4设备及材料来源2第四章热力系统24.1设计原则24.2余热锅炉与水泥生产工艺系统的衔接24.3热力系统的确定

2、24.4余热烟气性质以及热力计算24.5主机型式及其主要设计规范24.6热力系统设计特点及说明24.7主要管道的管径、壁厚选择计算24.8主要辅助设备2第五章给排水26.1概述26.2水务管理和水量平衡26.3补给水系统26.4循环水系统选择及布置2第六章资源利用和能源耗用分析213.1概述213.2资源利用和能源耗用分析2第一章发电机装机容量的变更1.1发电机装机容量的变更情况发电机装机容量为2×6000kW，平均发电功率5700kW，年发电量3990×104kWh；一期工程配合5000t/d熟料生产线余

3、热资源，初步设计时变更为发电机装机容量为9000kW，平均发电功率7730kW，变更后一期工程年发电量5411×104kWh，年供电量为4924×104kWh。1.2发电机装机容量变更的原因（1）原来设计基准为熟料产量5000t/d，该生产线实际运行工况下的熟料产量在5400～5500t/d，故余热发电的设计基准工况应为熟料产量5500t/d。通过进一步的调研，目前已建成的5000t/d余热发电普遍存在装机容量偏小的问题，原因就是选择熟料产量5000t/d作为设计基准；而拟建的5000t/d余热发电项目均采

4、用9000kW装机配套。（2）对窑头余热资源进行了的开发和充分利用，使余热发电进一步提高。在目前的3700t/d四级预热器余热发电生产线和5000t/d五级预热器余热发电生产线都采用中部抽风，由于其水泥线基本都处于超产运行工况，其窑头冷却机冷却能力不足，窑头余风流量和余风温度都远远超过设计值。根据这些情况，调整窑头余风设计流量，以进一步充分发挥窑头余热资源。另外采用了余风再循环方式，进一步提高中部抽风温度来提高余热发电量，目前选取的窑头余风温度为380℃，估计实际运行时其温度应该在380～400℃左右。（3

5、）合理配置汽轮机系统，提高汽轮机内效率，降低余热发电的汽耗率。结合徐州的北方气候有利于降低汽轮机排汽压力，在合理配置系统时可提高其内效率；另外进行的汽轮机通流部分的三维设计，以进一步降低汽耗来提高余热发电量。1.3第二代系统特点由于大多数（80%）以上已投运的水泥线窑头取热在380-400℃，甚至更高，针对窑尾一级筒出口温度低于330℃的系统，采用将窑尾余热锅炉产生的低温过热蒸汽（一般在300℃以下）送入窑头余热锅炉，在窑头余热锅炉设置高温过热器，将混合蒸汽（来自窑头、窑尾余热锅炉的低温过热蒸汽）进一步加热

6、到360-380℃（比原混合蒸汽提高了50-60℃），然后进入汽轮机发电。该工艺较第一代系统提高余热发电量8-10%左右。1.4第三代系统特点将窑头冷却剂余风进行梯级利用，原中部抽风口改为两个抽风口，一个为高温480-500℃，一个为中温330-380℃。高温风将来自窑头窑尾余热锅炉的低温过热蒸汽进一步提高到430℃左右，该工艺较第一代系统提高余热发电量15-20%左右。1.55000t/d窑设计参数及变更后主要设备配置1.5.1窑尾、窑头废气系统产生的废气条件热工标定，期间，入窑生料投料量为365t/h，

7、熟料产量约为5407t/d，其中窑头、窑尾风量、温度、含尘量等测定数据如下：项目单位窑头废气预热器出口废气气体静压Pa-450-5151气体温度℃290322气体流量Nm3/h气体含尘量g/Nm315.8872.35气体含湿量％/4.4干气体成分：O2％216.58COppm/117CO2％/24.36N2％7969.055000t/d水泥熟料生产线窑头﹑窑尾可利用的废气参数如下（核定水泥熟料产量5500t/d）：窑头熟料冷却机（中部抽风改造后）废气量：Nm3/h废气温度：360~380℃余热锅炉出口温度：

8、~120℃含尘浓度：20g/Nm3窑尾预热器出口废气量：Nm3/h废气温度：330℃余热锅炉出口温度：200℃(进立磨烘干原料)含尘浓度：70g/Nm31.5.2设计参数设计参数熟料产量5500t/d　AQC参数SP参数烟(风)流量(Nm3/h)烟(风)温度(℃)380320过热蒸汽温度(℃)355295过热蒸汽流量(t/h)19.5　23.0过热蒸汽压力(MPa)1.181.18汽机进汽流量(t/h)42.5汽