余熱發(fā)電機組改造案例

1 5000噸熟料生產(chǎn)線帶補燃爐余熱發(fā)電改造

1.1 主機配置情況及運行中存在的問題 

　　（1）該公司共有兩條5000噸熟料生產(chǎn)線，3臺帶補燃爐余熱發(fā)電機組，其中1、2#裝機12000kW，汽輪機型號為N12-35，3#裝機12000kW，汽輪機型號為N12-25。 

　?。?）1、2、3#機組共有2臺煤粉爐，1臺硫化床爐，2臺SP余熱爐，上述5臺爐實行母管制聯(lián)結(jié)，因3#機組壓力低，母管到3#機組汽輪機蒸汽采取降壓措施。3#機組還單獨配置2臺AQC鍋爐。 

　?。?）煤粉爐能力為56t/h，硫化床爐能力為75t/h，帶1個SP爐時為92t/h（SP爐過熱器在硫化床爐內(nèi)）。 

　?。?）控制方式：SP余熱鍋爐有3個擋板，AQC余熱鍋爐有4個擋板，2條窯共14個擋板，上述擋板由水泥窯中控室控制。1、2#機組在發(fā)電控制室采取集控，3#機組在3#機組發(fā)電控制室采取DCS控制，1、2#機組汽輪機為液壓控制，3#機組為505控制。1、2#機組發(fā)電機為帶碳刷勵磁，3#機組發(fā)電機為無刷勵磁。

1.2 改造方案 

　?。?）SP鍋爐為立式鍋爐，由于目前SP鍋爐運行不正常，積灰嚴重，且無排灰裝置，擋板安裝位置及方向不合理，漏風大。因此SP鍋爐需整體撤除，更換成PH鍋爐，且增加排灰裝置，更換原有的3個擋板及電動執(zhí)行器。對熱力系統(tǒng)在原有基礎(chǔ)上優(yōu)化、使之更加合理，鍋爐主蒸汽壓力根據(jù)原有汽輪機的要求進行設(shè)計。 

　　（2）原煤粉爐及其煤磨、煤供應(yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)停止使用，鍋爐出口溫度根據(jù)原料烘干工藝要求進行控制，滿足原料烘干對廢熱資源的需求。 

　?。?）改進控制方式，提高勞動生產(chǎn)率。將汽輪機目前的液壓控制或505控制液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)改為DEH系統(tǒng)，整個發(fā)電系統(tǒng)采用DCS控制。 

　　改造后2臺新PH鍋爐與1臺硫化床爐、2臺AQC鍋爐實行母管連接，改造后為5爐3機系統(tǒng)，改造后系統(tǒng)對窯尾水泥工藝系統(tǒng)操作比以前穩(wěn)定、可靠。

2 2000噸熟料生產(chǎn)線帶補燃爐余熱發(fā)電改造

2.1 主機配置情況及運行中存在的問題。 

　　（1）該公司共有1臺發(fā)電機組，汽輪機型號為N12-3.43汽輪機1段抽汽進高加；2段抽汽進除氧器；3段抽汽進低加。 

　　（2）機組有1臺由鏈條爐改造成的煤粉爐， 2臺SP1余熱爐，2臺SP2余熱爐，2臺AQC余熱爐，設(shè)計時2臺SP2余熱爐產(chǎn)生6MPa熱水，AQC鍋爐產(chǎn)生1Mpa146℃熱水,用于除氧器，SP2鍋爐產(chǎn)生3.8MPa飽和蒸汽，到煤粉爐內(nèi)加熱成過熱蒸汽。 

　　由于除氧器壓力為0.2Mpa，AQC鍋爐產(chǎn)生1MPa飽和蒸汽，實際無法使用，目前2臺AQC鍋爐已停止運行；SP1余熱爐因積灰等原因投產(chǎn)以來基本沒有使用；SP2鍋爐由于除灰效果差，實際產(chǎn)蒸汽約為7-9 t/h，比原設(shè)計為13 t/h下降了21-47%，鍋爐出口溫度由原設(shè)計的220℃上升到290-305℃。 

　?。?）由于SP2和AQC4臺余熱鍋爐完全不能使用，2臺SP2鍋爐效率下降較多，機組已成為實際意義上的小火電，且煤粉爐能力為35t/h,正常使用時無法保證汽輪機達到正常出力，目前汽輪機出力為9300 kW/h，達不到12000kW/h設(shè)計值。 

　?。?）控制方式：SP1余熱鍋爐有3個擋板，SP2余熱鍋爐有2個擋板，AQC余熱鍋爐有2個擋板，2條窯共16個擋板，上述擋板由電廠中控室控制(部分已經(jīng)拆除或改為手動)。汽輪機為手動調(diào)節(jié)控制，DCS為MAX1000控制系統(tǒng)。

2.2 改造方案 

　?。?）SP鍋爐為立式鍋爐，由于目前SP鍋爐運行不正常，積灰嚴重，且無排灰裝置，擋板安裝位置及方向不合理，漏風大。因此SP鍋爐需整體撤除，更換成PH鍋爐，且需增加排灰裝置，更換原有的擋板及電動執(zhí)行器。 

　?。?）新設(shè)計2臺AQC鍋爐，并增加沉降室，鍋爐主蒸汽壓力根據(jù)原有汽輪機的要求進行設(shè)計。 

　　（3）對汽輪機和主蒸汽管道系統(tǒng)進行適當改造，優(yōu)化原有的熱力系統(tǒng)，對老電廠MAX1000控制系統(tǒng)進行改造，采用新的DCS系統(tǒng)。 

　　上述改造后發(fā)電機組補燃鍋爐退出生產(chǎn)后僅靠余熱鍋爐仍能正常發(fā)電，發(fā)電負荷能夠達到8000kW左右，補燃鍋爐投入運行后發(fā)電負荷能夠達到11000 kW 以上，目前當補燃鍋爐增加煙汽脫硫后補燃爐可以使用，未來當補燃爐不符合產(chǎn)業(yè)政策時也可退出運行，符合國家環(huán)保要求。