【案例分析】余热发电机组改造案例

1、 5000吨熟料生产线带补燃炉余热发电改造

1.1 主机配置情况及运行中存在的问题

(1)该公司共有两条5000吨熟料生产线，3台带补燃炉余热发电机组，其中1、2#装机12000kW，汽轮机型号为N12-35，3#装机12000kW，汽轮机型号为N12-25。

(2)1、2、3#机组共有2台煤粉炉，1台硫化床炉，2台SP余热炉，上述5台炉实行母管制联结，因3#机组压力低，母管到3#机组汽轮机蒸汽采取降压措施。3#机组还单独配置2台AQC锅炉。

(3)煤粉炉能力为56t/h，硫化床炉能力为75t/h，带1个SP炉时为92t/h(SP炉过热器在硫化床炉内)。

(4)控制方式：SP余热锅炉有3个挡板，AQC余热锅炉有4个挡板，2条窑共14个挡板，上述挡板由水泥窑中控室控制。1、2#机组在发电控制室采取集控，3#机组在3#机组发电控制室采取DCS控制，1、2#机组汽轮机为液压控制，3#机组为505控制。1、2#机组发电机为带碳刷励磁，3#机组发电机为无刷励磁。

1.2 改造方案

(1)SP锅炉为立式锅炉，由于目前SP锅炉运行不正常，积灰严重，且无排灰装置，挡板安装位置及方向不合理，漏风大。因此SP锅炉需整体撤除，更换成PH锅炉，且增加排灰装置，更换原有的3个挡板及电动执行器。对热力系统在原有基础上优化、使之更加合理，锅炉主蒸汽压力根据原有汽轮机的要求进行设计。

(2)原煤粉炉及其煤磨、煤供应系统、控制系统停止使用，锅炉出口温度根据原料烘干工艺要求进行控制，满足原料烘干对废热资源的需求。

(3)改进控制方式，提高劳动生产率。将汽轮机目前的液压控制或505控制液压调节系统改为DEH系统，整个发电系统采用DCS控制。改造后2台新PH锅炉与1台硫化床炉、2台AQC锅炉实行母管连接，改造后为5炉3机系统，改造后系统对窑尾水泥工艺系统操作比以前稳定、可靠。

2 、2000吨熟料生产线带补燃炉余热发电改造

2.1 主机配置情况及运行中存在的问题。

(1)该公司共有1台发电机组，汽轮机型号为N12-3.43汽轮机1段[工业电器网-cnelc]抽汽进高加;2段抽汽进除氧器;3段抽汽进低加。

(2)机组有1台由链条炉改造成的煤粉炉， 2台SP1余热炉，2台SP2余热炉，2台AQC余热炉，设计时2台SP2余热炉产生6MPa热水，AQC锅炉产生1Mpa146℃热水,用于除氧器，SP2锅炉产生3.8MPa饱和蒸汽，到煤粉炉内加热成过热蒸汽。由于除氧器压力为0.2Mpa，AQC锅炉产生1MPa饱和蒸汽，实际无法使用，目前2台AQC锅炉已停止运行;SP1余热炉因积灰等原因投产以来基本没有使用;SP2锅炉由于除灰效果差，实际产蒸汽约为7-9 t/h，比原设计为13 t/h下降了21-47%，锅炉出口温度由原设计的220℃上升到290-305℃。

(3)由于SP2和AQC4台余热锅炉完全不能使用，2台SP2锅炉效率下降较多，机组已成为实际意义上的小火电，且煤粉炉能力为35t/h,正常使用时无法保证汽轮机达到正常出力，目前汽轮机出力为9300 kW/h，达不到12000kW/h设计值。

(4)控制方式：SP1余热锅炉有3个挡板，SP2余热锅炉有2个挡板，AQC余热锅炉有2个挡板，2条窑共16个挡板，上述挡板由电厂中控室控制(部分已经拆除或改为手动)。汽轮机为手动调节控制，DCS为MAX1000控制系统。

2.2 改造方案

(1)SP锅炉为立式锅炉，由于目前SP锅炉运行不正常，积灰严重，且无排灰装置，挡板安装位置及方向不合理，漏风大。因此SP锅炉需整体撤除，更换成PH锅炉，且需增加排灰装置，更换原有的挡板及电动执行器。

(2)新设计2台AQC锅炉，并增加沉降室，锅炉主蒸汽压力根据原有汽轮机的要求进行设计。

(3)对汽轮机和主蒸汽管道系统进行适当改造，优化原有的热力系统，对老电厂MAX1000控制系统进行改造，采用新的DCS系统。上述改造后发电机组补燃锅炉退出生产后仅靠余热锅炉仍能正常发电，发电负荷能够达到8000kW左右，补燃锅炉投入运行后发电负荷能够达到11000 kW 以上，目前当补燃锅炉增加烟汽脱硫后补燃炉可以使用，未来当补燃炉不符合产业政策时也可退出运行，符合国家环保要求。

原标题：余热发电机组改造案例