水泥工厂余热发电设计规范

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1、水泥工厂余热发电设计规范水泥工厂余热发电设计规范 篇一：水泥厂余热发电综合讲义 目录 第一章 余热发电发展史及基本工艺流 程3 第一节 水泥余热发电发展史?3 第二节 水泥余热发电技术发展史?5 第三节 余热发电基本工艺流程?6 第二章 余热锅炉设备及运 行9 第一节 余热锅炉的分类?9 第二节 余热锅炉设备的构造和功能?9 第三节 余热锅炉的工作原理?15 第三章 余热发电系统常见事故应急操作规程?17 1、锅炉发生汽水共腾时的具体操作过程? ?17 2、锅炉缺水时具体操作?18 3、锅炉满水时具体操作?20 4、锅炉承压部件的损坏具体操作过程?21 5、发电系统全线失电时应急操作?22 第

2、四章 余热发电管理制 度24 一、 总则?24 二、 职责分工?24 三、 运行操作、设备检修与维护? 25 四、 锅炉、汽机发电机组、化水系统的管理? ?27 五、 考核?28 六、附则?28 附件一、窑 及余热发电系统运行控制指导原则?28 附件二、 发电系统运行规程及制度名录?31 第一章 余热发电发展史及基本工艺流程 第一节 水泥余热发电发展史 我国是世界水泥生产大国，据中国水泥协会统计，XX 年，我国水泥产量为亿吨，约占全球水泥产量的 40%。但我 国水泥工业却“大而不强” ，突出问题是耗能高、污染重。 在工业生产中使用的各种炉窑，都耗用大量的燃料， 但它们的热效率都很低，一般只有

3、30%左右，大部分热量都 被高温烟气、炉渣和高温产品带走。随着工业的发展，科 学技术水平的不断提高，余热利用对节约能源、改善劳动 条件、增加生产、降低生产成本等方面起着越来越重要的 作用，已成为工业生产不可分割的组成部分。 在近几十年中，世界各国对余热利用进行了一些研究 工作，但发展一直不快，其原因除了对余热利用重视不够 之外，更主要的是没有掌握好它的规律。60 年代以来，世 界各国余热利用技术发展很快。我国目前余热利用的现状， 与世界先进水平相比还有很大的差距，大部分余热尚未被 利用。在当前能源供应紧张的形势下，大力开展回收余热 的工作已显得极为重要。我国在水泥工业生产中，利用水 泥回转窑尾

4、部的余热进行发电，对降低生产成本，节约能 源方面已积累了不少经验。在新建的水泥厂中均已考虑到 对余热的利用，进行统一规划，收到的效益十分可观。 在能源消耗方面，我国一吨水泥的平均综合煤耗约为 159kg（标准煤） ，而国际先进水平约为 110kg，仅此一项， 我国水泥工业每年多消耗的煤炭约为 5000 万吨。 与此同时，由于节能技术、装备水平的限制和节能意 识的影响，在水泥生产过程中，仍有大量的中、低温废气 余热资源未能被充分利用，能源浪费现象仍然十分突出。 在新型干法水泥企业，由窑头熟料冷却机和窑尾预热器排 出的 350以下的废气，其热能大约为水泥熟料烧成系统热 耗能的 30%，造成巨大的能

5、源浪费，在我国能源日益紧张、 环境负荷不断加重的情况下，迫切需要改变这一状况，切 实提高能源的综合利用效率，开发利用水泥生产过程中的 废气余热资源，实现 变废为宝将受到各方面的高度重视。 纯低温余热发电技术，即是在新型干法生产线生产过 程中，通过余热回收装置余热锅炉将窑头、窑尾排出 大量低品的废气余热进行回收换热，产生过热蒸汽推动汽 轮机实现热能机械能的转换，再带动发电机转化成电 能，并供给水泥生产过程中的用电负荷。从而不仅大大提 高了水泥生产过程中能源的利用水平，对于保护环境，提 高企业的经济效益，提高产品的市场竞争力，起到巨大的 促进作用。 同时该项技术的开发应用，完全符合我国的可持续发

6、展战略。从国家的产业政策来看，早在此 1996 年国力院曾 以国发【1996】36 号文批转国家经贸委等部门关于进一 步开发资源综合利用意见的通知， 通知明确指出： “凡利用余热、余压、城市垃圾和煤矸石等低热值燃料及 煤层气，生产电力、热力的企业，其单机容量在 500kw 以 上，符合并网条件的，电力部门都应允许并网?，单机容 量在（含 12MW）以下的综合利用电厂，不参加电网调峰?” 。 国家发展改革委办公厅关于组织申报节能、节水、资源 综合利用重大项目和示范项目以及现役火电厂脱硫设施设 备选项目的通知 （发改办环资【XX】906 号） ，明确重点支 持钢铁、有色石油石化、化工、建材等高耗能

7、行业节能技 术改造，水泥中、低温余热利用就列入其中。可见，利用 水泥余热进行发电，国家在政策和法规上是扶持和大力提 倡的，该技术的开发应用完全符合国家的产业政策。 新型干法水泥生产技术在我国经历了一个逐步完善提 升的发展过程。近年来，新型干法水泥生产技术在应用中 不断提升，尤其是海螺集团，在工艺系统优化、自动控制、 投资成本、生产规模、劳动生产率和环境保护等生产技术 和装备方面，已赶上甚至领先国际先进水平，只是在可燃 废料替代率和生产用电自供率方面，与发达国家相比，还 存在一定的差距。近两年来，我国经济发展水平持续高扬， 电力需求增长迅猛，电力供应紧张，国家对工业企业节能 提出了更高的要求，尤

8、其是对高耗能产业，要求最大限度 地回收利用余热，降低能耗，节约能源，实现经济可持续 发展战略。因此，随着水泥市场竞争的日益激烈与残酷， 充分利用窑系统排放废气进行余热发电，提高工厂生产用 电自供率降低水泥生产成本，提高产品的竞争力，从而占 领和扩大水泥市场份额，保持企业可持续发展，是大型水 泥企业当前及今后可供选择的技术之一。 第二节 水泥余热发电技术发展史 一、水泥熟料生产过程的热能利用 众所周知，水泥厂是耗能大户，在其熟料形成及粉磨 的生产过程中要消耗大量的能源，同时也产生大量的含有 相当多热能的废气，这些废气除一部分用来原料烘干、原 煤烘干外，其余全部排放到大气之中。 随着时代的发展和技

9、术的进步，在现代的大型水泥生 产企业中，一般都采用带四级或五级悬浮预热器的窑外分 解新型干法生产工艺来生产水泥熟料。就能源利用率而言 是大大的提高了，但是，仍然不可避免地有大量的能源流 失。我们来看水泥生产的三个主要工艺过程的能源消耗分 配情况，生料粉磨占总能源的 %，熟料煅烧占总能源的%，熟料粉磨占总能源的%被 废气带走，在带走的废气中的热能，除一小部分在原料烘 干中加以利用外，其余大部分排入大气之中。 也就是说，在熟料生产过程中，通过窑头燃烧喷的 40%煤 粉和在分解炉中喷的 60%煤粉，全部燃烧所产生的热量为 100%，则用于熟料煅烧热量仅占 60%，其余的 40%的热能随 废气排到大气

10、中；所以，在水泥厂的生产过程中排放废气 中余热未回收之前，可以这样说，水泥厂既是能源耗大户， 又是能源浪费大户。 二、纯低温余热发电技术 新型干法水泥生产线配套应用的纯低温余热发电技术， 是在不提高水泥生产过程中能耗指标前提下，完全利用水 泥煅烧过程中产生的余热进行回收，最大限度的提高水泥 生产过程中热能的利用率，与此同时，配置纯低温余热发 电系统，将对原有水泥工艺系统不产生影响，当两个系统 接口设计合理，将融合成为一个更优的大系统。因此纯低 温余热发电技术在新型干法水泥生产线配套应用，具有十 分广阔的推广应用前景。 第三节 余热发电基本工艺流程 一、水泥余热发电的工艺流程 从余热发电的工艺流

11、程图我们可以看出，整个系统设 置是：一台 PH 锅炉， 篇二：XX 水泥余热发电项目 水泥余热发电项目（截至 XX 年 3 月 10 日） 篇三：水泥余热发电规范电气设备安装 14 10 电气设备及系统篇 电气照明装置 一般规定： 1 主厂房、主控室、变配电室、窑头、窑尾余热锅 炉等建筑物及构筑物中的电气照明应按设计要求进行施工。 2 电气照明装置到达现场应进行下列检查： 1)型号、规格应符合设计要求和产品质量的规定； 2)合格证书及技术文件应齐全； 3)外观应完好、光洁、无破损。 3 对建筑工程及余热锅炉安装的要求： 1)顶棚、墙面、楼道等抹面工作应完成； 2）余热锅炉及辅属设备基本安装完毕

12、，走台及护栏 已装设完成并通过验收； 3）妨碍照明灯具安装的脚手架、模板应拆除。 4 安装电气照明装置时，不得使用木楔，应采用预 埋吊钩、膨胀螺栓、钢构件焊接、螺栓、尼龙塞等方法固 定，固定件承重能力应大于其照明灯具及装置重量的 2 倍； 5 电气照明装置接线绝缘应良好，接触应紧密，使 用钢管配线及金属附件应可靠接地，并有明显标志的专用 接地螺栓； 6 开关、插座及灯具，设计需要接地和接零的应将 接地和接零分开敷设安装，并有明显标志。 7 安装在变电所、高压母线室的灯具与裸露导电体 的距离，应符合设计要求并大于安全距离。 电气照明装置钢管敷设安装应符合下列规定： 1 按设计要求选用钢管管材的规

13、格、型号； 2 明敷普通钢管应彻底除锈后，涂刷防腐漆或与设 备一致的有色油漆； 3 钢管不应有裂缝或折扁，切断口 应打磨平整、光滑、无毛刺； 4 钢管连接应满足下列要 求： 1）套管连接时，套管长度宜为管外径的倍3 倍，管 子对口处应位于套管的中心，套管的焊接缝应牢固严密， 采用螺钉连接时应拧紧螺钉并有防松动措施； 2）镀锌钢管和薄壁钢管不应采用电焊、气焊熔焊连 接，应用螺纹连接或套管螺钉连接； 3）采用螺纹连接时，套丝螺纹长度不应小于管接头 长度的 1/2，螺纹表面应光滑，连接后其螺纹外露 23 个 螺距为宜。 5 钢管的接地应符合下列要求： 1）普通钢管采用螺纹连接的接地线应焊接跨接，或

14、用专用接地线卡跨接； 2）镀锌钢管不应采用电焊、气焊熔焊连接，应用专 用接地线卡跨接； 3）电气照明装置所配钢管均应与接地网干线牢固可 靠连接，应导通良好。 6 与灯具及照明装置连接端应设 置接线盒； 7 明敷钢管排列应整齐，固定点间距应均匀，管卡 间的距离应符合表的规定。 表 钢管管卡间的最大距离 8 管卡与弯头中点、灯具或箱、盒边缘距离宜为 150mm500mm。 电气照明装置塑料管（PVC）敷设应符合下列规定： 1 应按设计要求选用的规格、型(转 载于: 小 龙 文档网:水泥工厂余热发电设计规范)材，需用阻燃材料处 理制成的，应有明显的阻燃标记和制造厂标； 2 塑料管的管口应光滑、平整，

15、管长不得有裂纹、 破损、弯扁，不应敷设在高温和易受机械损伤的部位； 3 管与管之间，管与箱、盒等连接时，应采用插入 法连接，接口处应用专用胶合剂牢固密封；管与管连接的 套管长度宜为管外径的倍3 倍，两管的对口处应在套管的 中心；管与盒连接时，插入深度为管外径倍倍； 4 明敷硬塑料管在穿过楼板及墙壁时，应采用钢制 保护套管，套管高度距楼板表面的距离不应小于 500mm； 5 直埋地下或楼板内的塑料管，在露出地面时，应采 取保护措施； 6 直埋于现浇混凝土内的塑料管，在浇捣混凝土时， 应采取防止塑料管损伤的保护措施； 7 塑料管在砌砖墙上剔槽敷设时，应采用强度等级 不小于 M10 的水泥砂浆抹面保护，厚度不应小于 15mm； 8 塑料管及配件的安装、敷设及煨弯制作时应在规 定的允许环境温度下进行，不宜低于-15； 9 明敷硬塑料管应排列整齐，固定管卡间距应牢固， 管卡与终端、转弯中点、灯具或盒、箱边缘距离宜为 150mm300mm，塑料管内径 20mm 及以下的管卡最大距离为， 内径 25mm40mm 的管卡最大距离为； 10 敷设半硬塑料管时