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              某銅冶煉廠余熱利用系統簡介

                 日期:2015-10-26     來源:論文網    瀏覽:58    評論:0    

                1 工藝余熱鍋爐概況

                1.1 閃速熔煉、吹煉余熱鍋爐

                閃速熔煉、吹煉爐在生產過程中排出大量高溫含塵煙氣,煙氣溫度高達1300℃左右,并含有較高濃度的煙塵和SO2氣體,利用余熱鍋爐回收煙氣的熱量,并生產次高壓飽和蒸汽。余熱鍋爐設計參數主要根據工藝煙氣條件(SO2氣體露點)和蒸汽用途來確定。熔煉、吹煉爐余熱鍋爐參數見表1。

                1.2 硫酸熱管余熱鍋爐

                硫酸轉化工段在生產過程中大量高溫煙氣需降溫放熱,利用熱管余熱鍋爐回收煙氣的熱量,并生產中、低壓飽和蒸汽。余熱鍋爐設計參數主要根據工藝煙氣條件和蒸汽用途來確定。硫酸熱管鍋爐參數見表2。

                2 余熱利用系統

                2.1 蒸汽消耗量統計

                全廠蒸汽消耗主要有蒸汽干燥車間、電解車間、凈液車間、布袋收塵器、制氧蒸汽加熱器、制酸工段硫化鈉設備、除氧器、浴室等,車間生產、生活用蒸汽消耗量表3。考慮管網熱損失、生產熱負荷同時使用系數、生活熱負荷同時使用系數,冬季計算最大用汽量123.8 t/h,夏季平均用汽量86.3 t/h。

                2.2 蒸汽平衡

                蒸汽系統汽平衡。

                2.3 余熱利用系統

                從全廠鍋爐產汽和廠區蒸汽消耗參數來看,廠區蒸汽管網分為6.0MPa、2.5MPa、0.6MPa三個壓力等級,其中廠區蒸汽消耗點分布在2.5MPa、0.6MPa兩個壓力等級。對于每一種壓力等級的多余飽和蒸汽可通過兩種途徑滿足用戶要求,一是通過減壓后送入下一級蒸汽管網,另一種是利用蒸汽壓差發電,排出的背壓蒸汽送入下一級蒸汽管網使用。由于第一種方案能源浪費很大,與當今能源發展政策不相符。本設計采用第二種途徑,設置飽和蒸汽汽輪發電機組發電。

                針對6.0MPa等級的蒸汽,設置背壓機組1套。余熱鍋爐產生的6.0MPa飽和蒸汽全部進入飽和蒸汽背壓汽輪發電機組(參數:Q1=110t/h,P1=5.5MPa,P2=2.5 MPa)。背壓蒸汽進入2.5MPa壓力等級蒸汽管網。

                針對2.5MPa、0.6MPa等級的蒸汽,設置補汽凝汽機組1套(進汽參數:Q1=4~20t/h,P1=2.5MPa,Q2=12~60 t/h,P2=0.6MPa)。2.5MPa飽和蒸汽供生產和利用汽液全流螺桿動力機拖動動力設備外,剩余蒸汽全部進汽輪機,排出0.6MPa蒸汽進0.6MPa壓力等級的管網,0.6MPa管網剩余的飽和蒸汽再接至該機組補汽口,回收凝結水。考慮余熱利用設備事故或檢修時,工藝系統不能停產,對汽機設置了事故減壓裝置作為旁通,同時針對0.6MPa飽和蒸汽設置了蒸汽卸載冷凝器,回收凝結水。熔煉年修時電解車間用汽,由設置的低壓鍋爐房提供蒸汽。余熱鍋爐的補給水由純水站提供,經除氧器除氧后由鍋爐給水泵送余熱鍋爐汽包,全廠原則性熱力系統見圖1。

                3 系統及設備特點

                3.1 系統的特點

                ①余熱鍋爐所產蒸汽得到了充分合理的利用。

                ②汽輪機進汽量波動范圍大,能保證蒸汽首先滿足工藝用汽的要求的前提下,多余蒸汽用來發電。

                ③汽液全流螺桿動力機的應用,既能使多余的高品位蒸汽得到合理利用,又能使其拖動的水泵實現無極變速調解。

                ④年余熱發電約5600萬度,經濟效益十分可觀。

                3.2 飽和蒸汽發電機組的特點

                ①能適應進汽量變化頻繁的使用要求;蒸汽波動范圍為5%~100%。

                ②精密設計,精細加工,應用高檔材料,確保汽輪機的使用壽命。

                ③汽輪機及其所有附屬設備的技術是先進的、成熟的。

                ④進口多閥門調節確保最好性能及部分負載時的操作穩定和高效率。

                3.3 汽液全流螺桿動力機的特點

                ①進口蒸汽壓力為1.6MPa~2.0MPa,壓力適應范圍廣,利用蒸汽的壓差能量拖動泵,做功后的蒸汽排入0.6 MPa管網系統。

                ②在全廠停電事故狀態下,能利用汽包所蓄熱水和蒸汽能量,短時間拖動循環泵為余熱鍋爐的爐水循環提供動力,保證余熱鍋爐水循環的可靠性。

                ③汽液全流螺桿動力機的應用,既能使多余的高品位蒸汽得到合理利用,又能使其拖動的水泵實現無極變速調解。

               
              標簽: 余熱利用
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