玻璃余熱發(fā)電方案

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余熱發(fā)電項(xiàng)目技術(shù)方案二零一一年一月8、部份8、部份10目錄TOC\o"1-5"\h\z一、玻璃余熱回收概況 1二、本廠窯爐尾氣狀況 3三、裝機(jī)方案及主機(jī)參數(shù) 4\o"CurrentDocument"1、煙氣狀況 4\o"CurrentDocument"2、裝機(jī)方案 43、主機(jī)參四、工程假想 5\o"CurrentDocument"2、熱力系統(tǒng)及主廠房布置 5\o"CurrentDocument"3、供排水系統(tǒng) 9\o"CurrentDocument"4、電氣系統(tǒng) 9\o"CurrentDocument"5、給排水系統(tǒng) 96、消防系統(tǒng)107、熱力操縱系統(tǒng)101、項(xiàng)目實(shí)施條件11五、項(xiàng)目實(shí)施打算1、項(xiàng)目實(shí)施條件11TOC\o"1-5"\h\z2、項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度 12六、經(jīng)濟(jì)效益分析 131、技術(shù)技經(jīng)指標(biāo) 13132、經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估13、玻璃余熱回收概況我國目前160余條熔爐大量排放的400?500°C高溫?zé)煔?，所攜帶的熱能相當(dāng)于總輸入熱量的35?50%，因此多數(shù)玻璃企業(yè)都會(huì)安裝熱管式來回收部份煙氣熱能，產(chǎn)生蒸汽，用于重油燃料加熱和北方地域冬季供暖。即便如此，煙氣余熱的利用率也只有20%左右，仍有大量的高溫?zé)煔庵迸艧焽?，煙氣所帶走的熱損失超級(jí)驚人，既污染了環(huán)境，又浪費(fèi)了寶貴的煙氣余熱資源，尤其是在南方地域或以天然氣為燃料的玻璃生產(chǎn)企業(yè)這種現(xiàn)象就更為突出。利用玻璃熔爐高溫?zé)煔庥酂徇M(jìn)行發(fā)電的假想：為進(jìn)一步提高余熱利用率，可通過設(shè)置高效的發(fā)電用立式水管余熱鍋爐來充分回收玻璃熔爐的高溫?zé)煔庥酂豳Y源，將其轉(zhuǎn)換成過熱低壓蒸汽，通入汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生利用方便、輸送靈活的清潔電能，擴(kuò)大余熱利用途徑。玻璃熔爐余熱發(fā)電工程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原那么：不阻礙玻璃的正常生產(chǎn)，整個(gè)熱力發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)以穩(wěn)固靠得住為前題，不改變常年運(yùn)行的玻璃生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)工藝和參數(shù)，不因余熱發(fā)電而阻礙玻璃產(chǎn)品質(zhì)量。樹立“玻璃生產(chǎn)是主業(yè)，發(fā)電是副業(yè)，副業(yè)不能阻礙主業(yè)，主業(yè)應(yīng)兼顧副業(yè)”的工作指導(dǎo)思想。不管項(xiàng)目施工，仍是發(fā)電運(yùn)行，都不能停止重油加熱所需蒸汽的供給。發(fā)電效益最大化：關(guān)于中低溫余熱利用，關(guān)鍵在于工藝和設(shè)備許諾范圍內(nèi)充分利用余熱，并使設(shè)備的利用效率最高，使余熱發(fā)電最大化。關(guān)于低參數(shù)汽輪發(fā)電機(jī)組而言，阻礙其發(fā)電量的是三個(gè)要緊參數(shù)：過熱蒸汽流量、壓力和溫度，其中流量對(duì)發(fā)電量起決定性阻礙，壓力和溫度對(duì)單位質(zhì)量蒸汽的焓和汽輪機(jī)的內(nèi)效率（熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率）有阻礙，但其阻礙遠(yuǎn)小于流量的阻礙，因此整個(gè)熱力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第一應(yīng)知足蒸汽流量最大化的原那么。第二應(yīng)盡可能提高過熱蒸汽的溫度，確保汽輪機(jī)的平安運(yùn)行，維持過熱蒸汽與排放煙氣之間有20?90°C的合理溫差。再次是要求有適合的汽包工作壓力，既要知足汽輪發(fā)電要求，又要避免鍋爐造價(jià)太高，使整個(gè)項(xiàng)目具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。玻璃熔爐余熱發(fā)電效益：玻璃熔爐余熱回收發(fā)電是一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保、資源綜合利用的技改項(xiàng)目，“變廢為寶”為玻璃企業(yè)制造出不菲的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和社會(huì)效益，要緊表現(xiàn)如下：（1） 提高余熱利用率，進(jìn)而提高了玻璃企業(yè)的能源綜合利用率：利用玻璃熔爐煙氣余熱發(fā)電，可大幅度降低最終的排煙溫度，進(jìn)而大大提高了余熱利用率。關(guān)于重油煙氣，由于受到煙氣酸露點(diǎn)的限制，經(jīng)發(fā)電余熱鍋爐的排煙溫度可降低至160C左右，余熱利用率可提高至70?80%；關(guān)于氣體燃料煙氣，那么不受煙氣酸露點(diǎn)的限制。（2） 能為玻璃企業(yè)制造良好的經(jīng)濟(jì)效益：利用玻璃熔爐廢熱發(fā)電所發(fā)電能“自發(fā)自用”，可直接應(yīng)用于玻璃生產(chǎn)各環(huán)節(jié)，能知足玻璃企業(yè)30?40%的自用電量，減少外購電量，部份減緩電力供給緊張的局勢(shì)、降低玻璃生產(chǎn)本錢、提高玻璃企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力，為玻璃企業(yè)制造出良好的經(jīng)濟(jì)效益。（3） 能減少污染物的排放、節(jié)約燃料，環(huán)境效益和社會(huì)效益突出：降低玻璃熔爐最后的排煙溫度，能夠大大減少對(duì)環(huán)境的熱污染，對(duì)愛惜生態(tài)環(huán)境有踴躍的增進(jìn)作用。利用玻璃熔爐的煙氣余熱發(fā)電，其熱源來自玻璃熔爐排放出的廢熱，所發(fā)電力不增加新的燃料消耗，不增加新的污染源，因此環(huán)保效益顯著。另外，煙氣溫度的降低，更有利于脫硫除塵設(shè)備的平安運(yùn)行，免去水噴淋方式強(qiáng)制降低煙氣溫度，節(jié)約水資源，使重油煙氣更易達(dá)到環(huán)保要求，更有利于后續(xù)的脫硫除塵工藝。目前國內(nèi)玻璃窯爐所利用的燃料大多為重油和渣油，關(guān)于這種燃料的煙氣余熱回收應(yīng)該專門注意熱管蒸發(fā)段管外的積灰堵塞問題。咱們公司采納爆燃除灰方式，通太長(zhǎng)期的運(yùn)行體會(huì)已經(jīng)驗(yàn)證了利用這種除灰方式方式能夠有效的處置浮法玻璃生產(chǎn)尾氣余熱鍋爐的積灰問題。還有一條設(shè)計(jì)重要的原那么是避免和幸免一切可能引發(fā)灰堵的因素，即在鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上確保高溫?zé)煔饬魍ǖ捻槙?。玻璃窯爐排出的煙氣溫度為500°C,煙氣通過余熱鍋爐溫度降到160°C以下，回收的熱量產(chǎn)生低壓的蒸汽用來帶動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。該系統(tǒng)具有如下優(yōu)越性：煙氣側(cè)壓力降小，能夠知足工藝窯爐內(nèi)負(fù)壓的要求；不容易積灰，設(shè)備具用熱水沖冼裝置，能夠采納爆燃除灰；管壁溫度可全數(shù)操縱在煙氣露點(diǎn)之上，幸免結(jié)露及低溫侵蝕；二、本廠窯爐尾氣狀況目前本場(chǎng)的玻璃生產(chǎn)規(guī)模為為：1條450t/d+1條350t/d生產(chǎn)線，國內(nèi)一樣規(guī)模的玻璃生產(chǎn)線的高溫?zé)煔饬看蠹s為：95000Nma/h+75000Nma/h=170000Nma/h，高溫?zé)煔鉁囟燃s為520C左右。（此煙氣量是玻璃行業(yè)相同生產(chǎn)線的體會(huì)數(shù)據(jù)，詳細(xì)煙氣量待現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定為準(zhǔn)）煙氣的要緊成份有N,0,C0水蒸氣和少量的SO,N0等。窯爐煙氣中含有大量的粉222XX塵，可是通過窯爐后的地下大煙道的沉降，通過余熱鍋爐的煙氣的含塵量將大大的降低。三、裝機(jī)方案及主機(jī)參數(shù)一、煙氣狀況本項(xiàng)目170000Nm3/h,520°C的高溫?zé)煔馊珨?shù)通過余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽用來發(fā)電。煙氣溫度將從520C降至160C后從煙囪排入大氣。二、裝機(jī)方案本項(xiàng)目擬選擇一臺(tái)低溫低壓立式余熱鍋爐，過熱蒸汽為1.35MPa,350C,依照本廠的高溫?zé)煔饬?，?jīng)計(jì)算鍋爐的蒸發(fā)量可達(dá)26.5t/h。計(jì)算發(fā)電量為：MW,選配一臺(tái)6MW凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。鍋爐：額定蒸發(fā)量：26.5t/h額定蒸汽壓力：1.35MPa額定蒸汽溫度：350C給水溫度：40C臺(tái)數(shù)：1臺(tái)汽輪機(jī)：型號(hào)：N6-額定進(jìn)汽溫度：335C額定進(jìn)汽量：t/h額定功率：6000KW

冷卻方式：水冷臺(tái)數(shù)：1臺(tái)發(fā)電機(jī)：型號(hào)：QF-6額定功率:6000KW50Hz1臺(tái)50Hz1臺(tái)臺(tái)數(shù)：四、工程假想計(jì)劃及交通運(yùn)輸計(jì)劃及交通運(yùn)輸本工程要緊建筑物有：余熱電站的主廠房（汽機(jī)房、化水、變電）、機(jī)力通風(fēng)冷卻塔、廢氣余熱鍋爐、引風(fēng)機(jī)和相應(yīng)附屬管道。電站的余熱鍋爐盡可能布置在窯頭及原有煙囪周圍，其它建筑及設(shè)備以盡可能便于電站工藝為原那么，在玻璃廠見縫插針布置。電站要緊建筑尺寸為：主廠房19mX30m,機(jī)力冷卻塔10mX20m，余熱鍋爐12mX15m。廠區(qū)道路利用玻璃廠原有進(jìn)料及運(yùn)貨道路，此道路可知足電站要緊設(shè)備運(yùn)輸。熱力系統(tǒng)及主廠房布置熱力系統(tǒng)及主廠房布置煙氣系統(tǒng)：本方案采納母管制煙道將兩條窯爐產(chǎn)生的煙氣歸并后引入低溫低壓余熱鍋爐，煙氣通過余熱鍋爐換熱后，通過引風(fēng)機(jī)輸送回原有煙囪排放。窯爐煙氣歸并進(jìn)入余熱鍋爐前，在各自煙道上各設(shè)置一臺(tái)閘板閥，保留各自原有進(jìn)入煙囪的煙道并別離設(shè)置閘板閥以便余熱鍋爐維修時(shí)，煙氣可不通過余熱鍋爐直接通過煙囪排放。主蒸汽系統(tǒng)：本方案采納一臺(tái)純低溫低壓余熱鍋爐+一臺(tái)低壓汽輪發(fā)電機(jī)組，過熱蒸汽從鍋爐過熱器出口經(jīng)主蒸汽管道引入汽輪發(fā)電機(jī)前主汽門，主蒸汽在通過主汽門調(diào)劑后進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)做功。主給水系統(tǒng)：汽輪機(jī)排汽在凝汽器冷凝成水后通過真空除氧器進(jìn)行除氧，除氧后的凝結(jié)水經(jīng)給水泵加壓后通過主給水管道送入余熱鍋爐省煤器入口。給水泵一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。疏水系統(tǒng)：汽輪機(jī)主汽門、軸封漏汽處的疏水集中至疏水膨脹箱后送入凝汽器汽封加熱器疏水經(jīng)U形水封自流到凝汽器。鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)：鍋爐補(bǔ)給水來自化學(xué)水處置室的除鹽水，直接補(bǔ)入除氧器。除鹽水補(bǔ)水管道上設(shè)有調(diào)劑閥，用來調(diào)劑除氧器水位。凝結(jié)水系統(tǒng)：汽輪機(jī)排汽經(jīng)凝汽器冷卻成凝結(jié)水后自凝汽器熱井排出。排出的凝結(jié)水由2臺(tái)流量為汽輪機(jī)最大凝結(jié)水量100%的凝結(jié)水泵升壓，經(jīng)汽封加熱器加熱后送入除氧器。汽封加熱器后設(shè)有凝結(jié)水再循環(huán)管路，以便在機(jī)組運(yùn)行和啟動(dòng)時(shí)充水和調(diào)劑凝汽器熱井水位。汽封加熱器設(shè)有小旁路，發(fā)生事故時(shí)能夠?qū)⒃撛O(shè)備切除，不阻礙整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。凝結(jié)水泵一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。循環(huán)水冷卻系統(tǒng)：凝汽器、發(fā)電機(jī)空冷器、冷油器、取樣冷卻器、泵和風(fēng)機(jī)的軸承等設(shè)備的冷卻水均采納循環(huán)水，系統(tǒng)采納閉式水系統(tǒng)。水源來自循環(huán)水供水管，經(jīng)濾水器過濾后向系統(tǒng)供水。冷卻水回流至循環(huán)水回水管（取樣冷卻器冷卻回水直接回循環(huán)水前池）。排污系統(tǒng)：余熱鍋爐設(shè)1套排污系統(tǒng)，鍋爐的疏水、排污均接至排污擴(kuò)容器，經(jīng)擴(kuò)容后最終排至水工循環(huán)水池。凝汽器抽真空系統(tǒng)：為保證汽輪機(jī)凝汽器運(yùn)行時(shí)的真空度，余熱電站的汽輪機(jī)組設(shè)有兩級(jí)射汽抽氣器、1臺(tái)啟動(dòng)抽氣器。排汽系統(tǒng)：本工程鍋爐、汽輪機(jī)、汽封加熱器、連排擴(kuò)容器等設(shè)備的排汽均引出室外至人員不常常通行的地域直接排向大氣。鍋爐除灰系統(tǒng)：由于本工程利用的余熱鍋爐的工作形式是用煙氣沖洗爐內(nèi)換熱管組因此十分容易在爐內(nèi)形成積灰。為此專門為余熱鍋爐配備一套電動(dòng)震打除灰裝置及一套乙炔爆燃吹灰裝置，便于爐內(nèi)清灰。余熱鍋爐下設(shè)有兩個(gè)灰斗，每一個(gè)灰斗配一個(gè)平板閘閥和一個(gè)星型下料器。考慮到玻璃生產(chǎn)窯爐尾氣煙氣里的特殊煙塵成份，本工程鍋爐的除塵還考慮水沖洗的除灰方式。主廠房布置：采納汽機(jī)房、除氧間、鍋爐房、引風(fēng)機(jī)順列布置，新建引風(fēng)機(jī)，采納原有煙囪。主廠房柱距為，汽機(jī)房跨度12.0m，除氧間跨度m,運(yùn)轉(zhuǎn)層標(biāo)高6.0m,余熱鍋爐跨度15.0m。汽機(jī)房0米布置給水泵、凝結(jié)水泵、潤滑油泵、冷油器等輔機(jī),3.5米層設(shè)置加熱器平臺(tái),布置均壓箱、汽封加熱器、疏水?dāng)U容器、主汽門、射汽抽氣器、油箱等輔機(jī),6米層為運(yùn)轉(zhuǎn)層,布置汽輪發(fā)電機(jī)組。12）要緊設(shè)備選型如表4-1：表4-1序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量設(shè)備參數(shù)1余熱鍋爐126.5t/h1.35MPa350°C2凝汽式汽輪機(jī)16MW3000r/min3發(fā)電機(jī)16MWkV4凝結(jié)水泵230t/h100mHO25除氧器130t/h6除氧水箱115m37鍋爐給水泵230t/h330mHO28循環(huán)水泵21000t/h50mHO29引風(fēng)機(jī)1200000m3/h2000~2500Pa9機(jī)力塔12000m3/h10橋式起重機(jī)120/513、供排水系統(tǒng)本余熱電站按計(jì)劃容量循環(huán)水采納帶機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的單母管制再循環(huán)供水系統(tǒng)，汽輪發(fā)電機(jī)組用一座逆流式玻璃鋼機(jī)力冷卻塔和1臺(tái)循環(huán)水泵，一根循環(huán)水進(jìn)水管和一根循環(huán)水回水管。本電站建一座機(jī)力冷卻塔。按水質(zhì)和循環(huán)水濃縮倍率要求，電站設(shè)循環(huán)水旁路高效過濾器1套和加殺菌劑/除垢劑的加藥裝置1套。過濾器對(duì)循環(huán)水進(jìn)行旁路處置保證循環(huán)水懸浮物可不能因水的循環(huán)利用而慢慢升高，加穩(wěn)固劑處置系統(tǒng)，利用穩(wěn)固劑提高極限碳酸鹽硬度，限制循環(huán)水中的CaCO的析出，另外為避免循環(huán)水系統(tǒng)中菌藻滋長(zhǎng)，設(shè)計(jì)有加殺菌劑系3統(tǒng)。保證冷卻設(shè)備和管道不造成不利阻礙。4、電氣系統(tǒng)本主接線余熱電站汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電通過主變送出，或發(fā)電機(jī)出線直接接入廠用開關(guān)站，具體接入方式待工程實(shí)施時(shí)期再做確信。5、給排水系統(tǒng)廠區(qū)內(nèi)的給水系統(tǒng)要緊包括生產(chǎn)水補(bǔ)給系統(tǒng)和生活、消防給水系統(tǒng)。廠區(qū)內(nèi)的排水系統(tǒng)采納分流制，要緊包括生活污水和工業(yè)廢水排水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)，含油污水經(jīng)構(gòu)筑物處置后出水等。由于玻璃廠區(qū)面積較大，假設(shè)余熱電站的生產(chǎn)廢水距離許諾排入的玻璃廠排放點(diǎn)較遠(yuǎn)且許諾排入點(diǎn)的高程埋管過淺，不宜排放。擬就近設(shè)10m3廢水池搜集后加潛污泵提高后送入許諾排放點(diǎn)。3/h,自流入玻璃廠區(qū)化糞池處置后排放。六、消防系統(tǒng)

本工程不設(shè)獨(dú)立的消防系統(tǒng)，主廠房?jī)?nèi)設(shè)消防水管道和干粉滅火器，電站內(nèi)消防水由玻璃廠消防水管網(wǎng)接入。7、熱力操縱系統(tǒng)依照發(fā)電廠的工藝流程和運(yùn)行的特點(diǎn)，采納如下操縱方式：采納集中操縱方式，包括除氧給水、不另設(shè)除氧給水室。汽機(jī)和鍋爐操縱集中布置在一個(gè)操縱室內(nèi)，即余熱鍋爐和汽機(jī)操縱設(shè)計(jì)一個(gè)集中操縱室，操縱室布置于6m運(yùn)轉(zhuǎn)層主廠房B、C跨。鍋爐系統(tǒng)設(shè)遠(yuǎn)程I/O站點(diǎn)。通過通信接口(或硬接線方式)與DCS進(jìn)行通信，在集中操縱室內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)工況的集中監(jiān)視。隨主設(shè)備配套供貨的獨(dú)立操縱系統(tǒng)，如汽機(jī)電液操縱系統(tǒng)(DEH)、汽輪機(jī)本體監(jiān)控系統(tǒng)(TSI)等通過通信或硬接線方式與DCS進(jìn)行信息互換。關(guān)于重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)或場(chǎng)所(汽包水位等)設(shè)置工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)行直觀監(jiān)視。在集中監(jiān)控室操作臺(tái)上設(shè)有緊急停機(jī)、機(jī)組報(bào)警系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、發(fā)電機(jī)跳閘按鈕等。8、土建8、土建部份主廠房結(jié)構(gòu)體系及結(jié)構(gòu)選型主廠房結(jié)構(gòu)為鋼框架結(jié)構(gòu)。橫向由汽機(jī)房外側(cè)柱、除氧框架組成框架體系，縱向通過設(shè)置柱間豎向斜桿與梁、柱組成支撐結(jié)構(gòu)體系。要緊結(jié)構(gòu)構(gòu)件選型汽機(jī)房跨度為12.00m，屋面采納檁條及采光板組成輕型屋面。汽輪發(fā)電機(jī)基座為島式布置，采納現(xiàn)澆鋼筋混凝土基座。加熱器平臺(tái)采納現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。吊車梁采納鋼吊車梁，軌頂標(biāo)高12.00m。（3）抗震設(shè)計(jì)1）本工程抗震設(shè)防烈度按7度設(shè)防。主廠房A、B、C列縱向?yàn)榭蚣埽髟O(shè)置一檔鋼支撐。為增強(qiáng)樓層的整體剛度，各層樓（層）面板均現(xiàn)澆。2）建筑物結(jié)構(gòu)平安品級(jí)及抗震設(shè)防原那么。五、項(xiàng)目實(shí)施打算1）施工條件本項(xiàng)目安裝1臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組和1臺(tái)玻璃余熱鍋爐。據(jù)有關(guān)資料，大件設(shè)備尺寸重量等均在公路運(yùn)輸超級(jí)超限貨物范圍內(nèi)，故設(shè)備運(yùn)輸可由公路運(yùn)輸。設(shè)備和材料的寄存可利用臨建的庫房寄存。施工廠地較為開闊。施工用電、通信等可由工業(yè)區(qū)就近解決。余熱發(fā)電廠的施工用電、通信等可由就近的玻璃廠解決。由于本項(xiàng)目屬于小型機(jī)組，技術(shù)難度不大，假設(shè)選用有必然體會(huì)豐碩和專業(yè)性較強(qiáng)的專業(yè)施工隊(duì)伍，那么