利用水泥窯余熱發(fā)電系統(tǒng)開(kāi)口方式提高運(yùn)行效率
在利用水泥窯余熱發(fā)電過(guò)程中,冷卻機(jī)和預(yù)熱器管道的開(kāi)口方式,直接影響到系統(tǒng)的發(fā)電效率。本文介紹某公司余熱發(fā)電工程中窯頭和窯尾的開(kāi)口取氣方法,供大家參考。
窯頭冷卻機(jī)開(kāi)口取氣
若靠近窯頭部取氣,則水泥窯的運(yùn)行工況就會(huì)受到影響,若靠近窯尾部取氣,則廢氣溫度太低,達(dá)不到余熱鍋爐所要求的條件,一般AQC爐所需的廢氣溫度至少在360℃左右,而冷卻機(jī)尾部廢氣溫度大約在300℃,中部廢氣溫度則在400℃以上,因此中部取氣是最佳選擇。中部開(kāi)口分為以下幾種方式:
1.中部上端開(kāi)口
取氣口位于冷卻機(jī)上端,抽風(fēng)管道與冷卻機(jī)上端殼體垂直,這樣開(kāi)口對(duì)篦冷機(jī)破壞程度較小,但可行性不大,因?yàn)樯喜块_(kāi)口,熱風(fēng)管道從冷卻機(jī)上部穿出,會(huì)與冷卻機(jī)廠房上部設(shè)置的燃燒器相碰(一般來(lái)說(shuō),冷卻機(jī)廠房上部就是燃燒器所占的空間),從而影響到燃燒器的正常操作和維護(hù),因此這種開(kāi)口方式不可取。
2.中部側(cè)面開(kāi)口
取氣口位于冷卻機(jī)側(cè)面,這時(shí)與取氣口相連接的抽風(fēng)管道有一段水平,盡管其長(zhǎng)度不是很長(zhǎng),但會(huì)對(duì)以后余熱電站的運(yùn)行造成影響。因?yàn)閺睦鋮s機(jī)抽出來(lái)的煙氣中含有大量的粉塵顆粒,其濃度在30g/m3左右,平均粒度在80滋以上,設(shè)備運(yùn)行時(shí),粉塵顆粒就會(huì)堆積在抽風(fēng)管道的水平段上,時(shí)間越長(zhǎng),堆積的越厚,從而會(huì)影響到抽風(fēng)質(zhì)量,使AQC爐運(yùn)行不穩(wěn)定,嚴(yán)重時(shí)需要停爐清灰,因此,這種開(kāi)口方式也不可取。
3.中部側(cè)上方開(kāi)口
取氣口位于冷卻機(jī)的側(cè)上方(見(jiàn)圖3),抽風(fēng)管道呈傾斜狀態(tài),其傾角一般不小于40°,以45°為宜,這樣就避免了管道積灰。但開(kāi)口處改變了冷卻機(jī)本體的部分結(jié)構(gòu),需要在開(kāi)口的地方對(duì)冷卻機(jī)進(jìn)行加固處理,一般用工字鋼沿取氣口的四周進(jìn)行焊接加固,這種開(kāi)口方式在已建成的水泥廠中被廣泛采用。需要指出的是,冷卻機(jī)開(kāi)口過(guò)程中,為了施工方便,一般把取氣口開(kāi)成方形,以后在連接管道時(shí)加一方變圓過(guò)渡段,而開(kāi)口的尺寸大小則由熟料的生產(chǎn)能力來(lái)決定。對(duì)于2500t/d生產(chǎn)線來(lái)說(shuō),開(kāi)口尺寸一般在2.5m左右;而5000t/d生產(chǎn)線開(kāi)口尺寸在4m左右。為了提高風(fēng)量,必要時(shí)可以開(kāi)兩個(gè)取氣口。在余熱發(fā)電工程前期,冷卻機(jī)開(kāi)口后,為了不影響原生產(chǎn)線的正常生產(chǎn),在開(kāi)口處連接一段非標(biāo)管道,然后用盲板堵上取氣口,后期打開(kāi)盲板再連接后續(xù)管道,這就為以后工程的施工創(chuàng)造了條件,也大大縮短了停窯的時(shí)間。改造項(xiàng)目中大多采用這種開(kāi)口方式,實(shí)踐證明,鍋爐運(yùn)行情況良好,應(yīng)優(yōu)先采用。
窯尾預(yù)熱器管道開(kāi)口取氣
窯尾預(yù)熱器管道開(kāi)口取氣方式較為簡(jiǎn)單,在C出口至高溫風(fēng)機(jī)進(jìn)口的熱風(fēng)管道上開(kāi)口取氣。
經(jīng)測(cè)定,預(yù)熱器廢氣溫度一般在330℃左右,滿足SP爐的溫度要求。抽風(fēng)管道的傾角一般取為45°,開(kāi)口的位置視SP爐的高度而定,開(kāi)口的大小,由預(yù)熱器產(chǎn)生的廢氣量來(lái)決定。對(duì)于2500t/d生產(chǎn)線,抽風(fēng)管道的直徑一般為2.8m左右;5000t/d生產(chǎn)線為4m左右。工程前期,開(kāi)口處連接一非標(biāo)管道,管道端預(yù)先安裝一電動(dòng)閥門,后期再連接后續(xù)管道。需要指出的是在取氣口的下方也要設(shè)一電動(dòng)閥門,傾斜安裝在預(yù)熱器管道上,其作用是用來(lái)控制與調(diào)節(jié)進(jìn)入SP爐的熱風(fēng)量。當(dāng)電站運(yùn)行時(shí),此閥門關(guān)閉,抽風(fēng)管道上的電動(dòng)閥門開(kāi)啟,預(yù)熱器的廢氣就會(huì)從開(kāi)口處進(jìn)入SP爐,當(dāng)電站停止運(yùn)行時(shí),此閥門開(kāi)啟,抽風(fēng)管道上的電動(dòng)閥門關(guān)閉,預(yù)熱器的廢氣就會(huì)進(jìn)入高溫風(fēng)機(jī),供原料烘干或排入室外。
余熱發(fā)電系統(tǒng)開(kāi)口取氣方式直接影響到余熱鍋爐的運(yùn)行效果,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以不影響水泥生產(chǎn)為前提,結(jié)合余熱鍋爐的設(shè)計(jì)條件來(lái)綜合考慮,使水泥生產(chǎn)能力和余熱發(fā)電效率得到最大程度的發(fā)揮。
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