余热发电系统热力设计特点介绍

余热发电热力设计的特点及工艺流程介绍：

纯低温水泥窑余热发电技术是直接利用窑头窑尾排放的低温废气进行余热回收发电，无需消耗燃料，区别于一般的火力发电工艺，整个余热回收发电过程不产生任何污染，是一种经济效益可观、清洁环保、符合国家清洁节能产业政策的绿色发电技术，具有十分广阔的发展空间与前景。

余热资源的特点：流量大，品位较低。预热器和冷却机出口废气流量和温度分别为Nm3/h、℃和Nm3/h、℃，这两部分废气进入电收尘除尘后，将从烟囱排放大气，能源没有得到很好的回收利用，造成能源浪费。纯低温余热发电技术便是充分利用这两部分低温资源进行热能回收，产生电能，供给工厂自用电，实现了能源回收再利用。

整个热力系统的组成是由两台高效余热锅炉AQC、PH锅炉、一台低压闪蒸器和一套汽轮发电机组组成，辅之以冷却水系统、纯水制取系统、锅炉给水系统及锅炉粉尘输送系统。

热力系统工作原理：整个热力系统形成一个水、汽循环。在汽轮机内做过功的蒸汽经凝汽器冷凝后，形成凝结水作为锅炉热交换的工作介质，凝结水经凝结水泵、锅炉给水泵增压后进入AQC炉的省煤器进行预热，形成高温高压水，分三路分别进入PH炉汽包、AQC炉汽包和低压闪蒸器。余热锅炉内进行热交换产生压力：7.89kg/cm2,温度:℃～℃,额定蒸发量为50.86t/h的过热蒸汽通入汽轮机做功，这路蒸汽为主蒸汽。进入低压闪蒸器的高温高压水通过闪蒸（瞬间汽化）产生饱和蒸汽进入汽轮机后级辅助做功，这路蒸汽为混汽。两路蒸汽在汽轮机内做功，进行能量转换，从而带动发电机向电网输送电能。

二、三线余热发电与一线余热发电热力设计的区别：

1、主要工艺设计参数的不同：

余热电站蒸汽参数采用低压力参数（0.MPa），而一线余热电站蒸汽参数采用较高压力参数（2.45MPa）

（1）从保证锅炉热效率的目的出发，降低蒸汽压力的目的是为了降低排烟温度，使余热进一步得到充分利用。因为PH炉出口烟气因工艺需求用于原料磨烘干，要求风温不低于：立磨≥℃，球磨≥℃。主蒸汽压力的选取，对℃多度的废气余热利用有着重大影响。蒸汽压力降低，蒸汽的饱和温度也较低，这样便可以使废气的排烟温度降至较低水平。

（2）从汽轮机内效率考虑，降低蒸汽压力可以保证蒸汽有较高的过热度（过热蒸汽温度与饱和蒸汽温度的差值），从而提高单位工质的做功能力，从而提高汽轮机的内效率，提高发电机的输出功率。

2、闪蒸级数的不同：

应用闪蒸技术（即高温高压水在压力突然降低时，部分瞬间汽化为饱和蒸汽的现象）实现了对汽轮机的补汽，起到辅助做功作用，提高汽轮机内效率。同时应用闪蒸，加大了省煤器的工质流量，可以最充分地吸收锅炉低位热能，进一步降低排烟温度。对AQC锅炉而言，闪蒸技术实现了锅炉系统的稳定调节，自动控制闪蒸蒸汽参数在要求范围内，能将窑系统工况波动所带来的影响降低到最低，可以避免锅炉“汽塞”（水循环中断）的事故发生。

余热发电闪蒸为二级闪蒸，故高、低压闪蒸器各一台。高温高压水℃，压力30公斤，进入高压闪蒸器进行一级闪蒸后，出水温度℃，进入低压闪蒸器进行二级闪蒸，出水温度℃左右。

余热发电由于高温高压水温度仅℃，热焓较低，仅能进行一级闪蒸，故只有一台低压闪蒸器。

3、部分设备选型的不同：

主要区别在凝汽器、汽封凝汽器的维持真空设备选型上。

凝汽器维持真空设备为水密封水环式真空泵，设备紧凑，占地小，但设备结构较复杂；采用射水式抽气器，设备结构较简单，但占地较大，用水量较大。

汽封凝汽器维持真空设备为汽封凝汽器风扇，需消耗电能（功率1.5KW）；采用射汽式抽气器，不消耗电能，但须消耗一定量的主蒸汽。