3》 基?本规定?
《
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,
3.0.1 】 新型干《法水泥生《产线烧成系》统的“余热”—是指水泥生产系统不!再利用的《废气热量、辐射热】量等在“余热”【利用:过程:中不能影响生料烘干!煤磨烘干等水泥生产!工艺要求并且不能增!加烧成系统热耗
!
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3.0.2 】本条规定了余—热,发电:。工程建设的原则
】
》 《2 : 本款强调余热发】电,工程的建设不应【提高熟料可比综合】能耗和降低》熟料产量余热—发电的废《气利用前《提是对水泥生—产线设计指标—(熟料?热耗、?熟料产量、熟料【电耗:)没有负面影—响也就是《。说不能以提高熟【料热耗、电耗和【降低熟料产量为【代价
《
— 现?行国:家标:准水泥工厂》节能设计《规范GB 5044!3-2016—给出了“《可比熟料综合—。能,耗”的规定其定【义是“在统计—期内生产1t熟【。料消耗?的各种能量经统【一修:正并折算成》标准煤后《所得:的综合能耗》”这应包括烘干【原料、燃料和烧【成,熟料消耗《的燃料、《电耗经统一修正后】。。折算成标准煤为余】热发电的余热—利用考核提供了【准,则这就意味着因【余热发电对》水泥生产工艺—改造而增加的电耗或!热耗:应计入烧《成的综合能耗在计】算余:热发电的系统热效率!时应将?增加:的电耗或热耗计入余!热发电用热》量
】 3《 余热利用—的废气参数的正确确!定关系到《余热:。利用的?充分性与可靠性生】产线的烧《成系统设计》一般是根《据原料加工性能试验!推荐的方案》进行热工计算与【选型但?投产后随着》原料:、燃料的变》。化和受管《。理水平、《操作习惯的影响【实际运行参数与【。。设计确有差》。异故本款规》定在水泥《生产线建成》稳,定运行一段时间后】进行热工调查—热工调查《中通过热《工,标定取?得实际?运行参数再与运【行记录进行对照【分析后确定余热利用!的,废,气参数与《热力:系统配置这样既能使!余,热得到充分的利用又!能使热力《系,统合理;既不—影响烧成系统的热工!稳,定又确保生产的正】常运行其中“热工调!查”范围较宽工作中!可视:具体情?况,选择热工《标定、?局部:热工数据测量、历史!。数据收?。集分析等方式
】
?
4 本!款是针对《改建、扩建项目的】规,定在:原有水泥生产—。线增:加余热利用系—统时:因原生产线设计时】没,有考虑余《热,利,用的:因素因此应对相关】设,备如窑尾高温风【机、窑头风机等的】能力进行《核算针对核》算结果如原有设备】。能力:不足时?可采取措《施调整余热发电【设,施,的,相关:。参数进行弥补如减】少余热锅炉系统烟气!阻力等措施以适应原!有设备?;当弥补措》施不能满足要—求时则应《对原有设备进行【改造或更换同—时还:应对增加余热锅炉后!对原水泥生》产线的影响进行分析!如对增湿塔、窑尾除!尘器:、,窑头除尘器使用【效,果,的分:析确保原有设备运行!正常;如分析结果】不能满足《生产要求或》除尘器的排放标【准达不到国标要求时!应采取有效措施满足!相关:要求
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3》.,0.3 》本,条对新建、扩—建,水,泥工厂生产线的余热!发电设?计指标做出》了规:定,
】 :根据国家中长期科学!和技术发展》规划:纲要(?20:06-202—0年)的《要求主要产品单位能!耗指标2010年总!体达到或接近20世!。纪90年代初期国际!先进水平其》中大、中《型企业达到》21世纪初》国际先进水平;【20:20年?达到或接近》国际先进水平本【条规定按照这个精】神其余热发电设计指!标应有超前意识但】又应是?。经过努力可以做到的!
】 关于评价余热】发电设计指标—。国内、国际上尚无】。一,个明确的标准—但在:国内似乎已形成【“吨熟料余热—发电量”指标代表余!热发电技术水平【的观念其实这—是误区
》
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—。 水泥烧成系—统的熟料热耗—、熟料形成热、【原料烘?干所需废气温度【与热量等对余热【。发电是有影响的【运用:“吨熟料《余,热发电量”》的指标?在熟料产量、熟料热!耗,、用于发电的—废气参数和用—于,原料、?燃料烘干的废气参数!条件:大体相同的条件下采!用“吨?熟料余热发电量”】对不同?的余热电站技术方】。案进:行初步评价是—可行的;当熟料的热!耗不:同、原料、燃—料水:分不同(涉及原料】、燃料烘干取—风温度不《同):时对余热发》。电的影响是不同的】此时用“吨熟料余热!发,电量”来衡量余【热发电技术的高【低是不科《学的利用水泥生【产工艺?可用的高温气—体来发电实际上是】动,用了生产工艺用热风!来提高发《电量提高了烧成【热耗降低了能源【利用率违背了低温】余热发电应遵循【的基:本原则
! 正如前面所!述水泥窑低温余热发!电技术的内涵是【将水泥生产过程【。中产生?的并:且水泥生《产过:程本身已不》能再利?用的余热回收而【转化为电《能,。因此采用理》论上的“混合热效率!。”(:既不是绝对》热效率?也不是相对热—效率这里简》称为“热《效率”)《来对不同的》低温余热发电技术的!热量转换效果进【行评价是可行的可】以消除熟料》。热耗、熟料形成热、!烧成:系统设?备散热、原》燃,料,烘,。干所需废《气参数、电》。站热力系《统构成方式及蒸汽】参数、?熟,料实际产量和规【模、废热取热方式】等闪素?的影:响故本标准的设计】指标采用了“热【效率”的《概念
—
—余热发?电系统热《效率:是指可?用于发电的》水泥窑废《气总余热《量转化为电》能的百分比其计【算公式为《
?
η=》。(3600×—D)/∑Qi ! 《 (1)
【。
式中η】。热效:率,(%);
—
,
? D发】。电功率(《kW);
—
【 ?Qi可用《于发电的总》余热量(kj/【h):
【 物理意义
】
】 发电功率》即是余热发电系统输!出,功率(k《W)
【
? 可用于发电的总!余热量∑Q》i由以下几部—分组:成即
?
∑Qi】。=QSP+QA【QC+Qtt—+Qqt — ? , (2)【
,。
— ?。Qsp为可用于发电!的窑尾废气余热其计!算,方法为
!Qsp=VZS(T!js×?Ctjs《-T:hs×Ct》hs)+Vys(T!hs×C《ths-135×】1.42) 】 (3)
】
式《中Qs?p可:用于发电的窑尾【总废:气热量(kJ/h】。);
【
— Vzs窑尾—预热器排出的总【废气量(标况下同】)(m?。。3/h);
—
【 Tjs窑】尾预热器排》出,的废气平均》温度(℃);
【
:
!Ctjs对应—于T:js的窑尾废气比】热,[k:J,/(:m3·℃)];
】
【 T》hs物料烘干—所需要?的废气平均温度(℃!);
?
《
》 Cths对应于!T,hs:的窑尾废气》比,。热[kJ/(m3·!℃)]?;
:
! :Vys扣除》物料:烘干所需窑尾废【气量:后剩余的窑尾—废,气量:。(m3/h);
!
! 135扣除物料】烘干所需窑》尾废气量后》剩余的?窑尾废气进入收尘器!金,属构件不结露的允】许最低?温度(℃);—
— ? 1《。.,42对?应于13《5℃的窑尾废—气比热[kJ/(】m3·℃)》]
:
《
QAQ】C为可?用于发电的窑头废气!余热其计算方—法为
》。
:
QAQC=VZA!(T:jA ×Ctj【A-:Tl×C《tl) 》。 — (4)
【
,
:
式中QAQC可用!于,发电的窑头总废气余!热量(kJ/—h):;
】 , : VZA》电站不投入运行时(!或无:余热发电《)冷却机《总排入大气》的废气量(m3【/h);《。
:
— Tj—A电站?不,投入运行时(—或无余热《发电)冷《却机出口总排入大气!的,。废气平均《。温度(℃);
【
【 C》tjA对应于—TjA的冷》却,机出口排入》大气:。。废气比热(》kJ/?m3·℃《);:
【 Tl【余热锅?炉最低工段-热【水段理论上废气【。。温度的下《。限值视系《统配置不同通常在】80℃~120℃】之间考核《计算取值为》1,00:℃;
【
, Ct】l对应于T》l,的废气比《热[kj/(m3】·℃)]
】
Q!tt为用于发—电的窑简体废热热量!(kJ/h)
【
,
》。 对于窑简体废!热热量目前有—部分水?泥工厂进行了—部分回收但未—用于发电其他—绝大部?分水:泥工厂?都未回收当将窑简体!废热热?量回收并用于任【何,形式的发电时计【算发电系统热效【率应按实际回—。收,的窑简体废热热【量计算?
《
》 Qqt为用于发】。电的其?他热量(kJ/h】)
》
对【于,不,同的余?热发:电技术或《不同的?水泥工厂其用于发】电,。的热量除前述废气】热量外有《可能还利用其—他热量?如果为了多发电利】用窑的部《分二次风或》三次风这样势必增】加熟料热耗因—此应将熟料增加【。的,热耗或抽取的用于发!电的二次风、三次风!热量计入发电—用热量?
:
》 如《果为了多发电改【变物:料烘干?方式将原本用于烘】干,的废气全部用—于,发,电另用燃烧燃—。料的:热风炉烘干物料【或者用其他方法烘】干物料此时无—论采用何种方—式,应将物料烘干—所,。用的热量计入—。发电用?热量:
—。 《水泥生产烧》成,系统:因配套建设余—热发电所增加的其】他能:源消耗(含电耗【增加)换《算为热?量后均应计入发【电用热量
》
— 关《于水泥工厂余热【发电系统热效—率依:据不同规模的生产】线、不同地区(南】方、北方《。、沿:海地区与西》部地:区)的计算大致【。在1:8,.5%~20.5%!之间
《
《。 对于—不同的热力系统【其白用电率也不【。。同一般情况下单压系!统站用电率较低根据!统,。计双压系统站用电率!高于单?压系:统主要是低压补汽】部分汽耗率》高给水量及循环冷却!水量也较大所—致;闪?。蒸系统由于闪蒸【率的影响《站用电?率在:。所,。有系统中最高;有些!采用强制《循环的锅炉进—一步增加了站—。用电率本标准规定】站用电率范围即考虑!到了不同的热力系】统对站用电率的【影响
! 需要注意的是!计算自用电率时【余热发电系统对【于水泥生产线—所导致?的用电量增减不计算!在内如窑头鼓风【机、窑?头,引风机、高温风机】等设备?运行工况《变化:。引起的负荷》变化
】3.0.4 在】生产控制上余热【。发电系统是水泥【生产系统《的一个分支但又【具有独立于》。。水泥生产系》统之外?的特点为《水泥生产系统的稳定!。和发电系《统的安?全,两者之间的控—。制联络、数据传输应!及时、准确》、有效故《余热发电《系统的控制》水平不应低于—水泥生产线
】
余热!发电:的前提是确保—生产线的《正常:运行电站系》统,的控:。制需:要废气系统投、切】余热锅炉烟风道阀门!或凋整阀《门,开度:时应事先通知水【泥生产线中》控室进行相应操控】因此余热锅》炉的:进口、出《。口及旁通《阀门的运行操作只能!在水泥?生产线中央》。控制室进行操—控或:授权操?控否则?将影响水《。泥线正常生》产参数电站系统调】节需要?依据废?气系统参数进—行发:电系统的调控因【此阀门?的开关量(对应【。的,风量、风《压,、,风温)应反馈至电】站控制系统和水【泥生产线控制系统】
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