水泥窑低温余热发电热力系统分析与设计

发布时间：2017-05-12 05:01

  本文关键词：水泥窑低温余热发电热力系统分析与设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,我国水泥工业中存在大量的中低温余热资源,这部分余热资源的热量占水泥生产工艺系统总热量的三分之一左右,若直接将其排放会造成能源的严重浪费,应用水泥窑低温余热发电技术将这部分余热资源回收加以利用,产生蒸汽进入汽轮机做功发电,可以大大地提高水泥企业的能源利用率。因此,在水泥熟料生产线上设置配套的低温余热发电系统对水泥行业具有重大的意义。 通过查阅相关的文献资料,本文首先对我国各行业的余热资源尤其是水泥行业的余热资源的回收利用情况进行概述,并对水泥行业低温余热发电技术的发展现状及存在的问题加以分析讨论,收集所要设计研究的水泥窑低温余热发电系统工程设计项目的相关数据资料,明确本文的设计任务。 其次分别对当前水泥窑余热发电常用的三种热力系统：单压系统、双压补汽系统及复合闪蒸系统,进行了详细论述并加以比较。将热力系统划分为三个子单元系统,根据热力学第二定律分别建立炯平衡模型,分析单元(?)流情况。并对衡量余热发电热力系统的性能指标和计算评价方法进行分析探讨。 然后对水泥窑余热发电系统进行设计,包括热力系统的设计及选择、窑头和窑尾余热资源取热方式的设计、余热锅炉的设计及系统辅助设备的计算和选型等。本文热力系统的设计分别采用双压补汽系统和复合闪蒸系统,建立了余热回收的数学模型,并编制了计算机程序进行余热锅炉的设计计算,通过调试和运行得到设计所需的各项参数。根据所建立的(?)平衡模型,计算及分析两方案热力系统的(?)流,并比较热力系统的各项性能参数,得出复合闪蒸热力系统更适用于此次工程实际的水泥熟料生产线,在此基础上对热力系统其他设备进行选型。 最后对本次水泥窑余热发电系统的工程设计项目进行了技术经济性计算及分析,余热发电系统所发出的电量可以满足水泥厂区内水泥熟料生产线各设备的用电需求,通过对本次设计项目的投资概算和回收效益等进行计算,可以得到余热发电系统的建设为水泥企业带来巨大的经济效益和节能效益,并且余热发电系统不会带来火力发电厂所产生的环境污染等问题,社会环保效益明显。
【关键词】：水泥工业 余热发电 余热锅炉 热力系统
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TQ172.6;TM617
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-21
• 1.1 余热资源分类及利用10-14
• 1.1.1 余热资源分类10-11
• 1.1.2 余热资源利用11-14
• 1.2 水泥工业的余热利用14-17
• 1.2.1 低温余热发电技术的发展14-16
• 1.2.2 余热发电技术的现状及问题16-17
• 1.3 工程设计背景17-19
• 1.3.1 主要建设条件17-19
• 1.3.2 工程设计原则19
• 1.3.3 工程设计必要性19
• 1.4 本文主要研究内容19-21
• 2 余热发电热力系统分析及评价方法21-32
• 2.1 余热发电热力系统21-25
• 2.1.1 单压余热发电系统21
• 2.1.2 双压补汽余热发电系统21-23
• 2.1.3 复合闪蒸余热发电系统23-24
• 2.1.4 热力系统的选择24-25
• 2.2 余热发电热力系统(?)平衡25-30
• 2.2.1 窑尾SP锅炉系统(?)平衡26-27
• 2.2.2 窑头AQC锅炉系统(?)平衡27-28
• 2.2.3 汽轮机系统(?)平衡28-29
• 2.2.4 余热发电热力系统(?)平衡29-30
• 2.3 余热发电热力系统的性能评价30-31
• 2.3.1 吨熟料余热发电量30
• 2.3.2 余热回收热效率30-31
• 2.3.3 (?)回收效率31
• 2.4 本章小结31-32
• 3 余热发电热力系统设计32-62
• 3.1 热力系统初步方案设计32-33
• 3.1.1 设计方案一32
• 3.1.2 设计方案二32-33
• 3.2 余热取热方式设计33-34
• 3.2.1 窑尾取热方式设计33
• 3.2.2 窑头取热方式设计33-34
• 3.3 余热锅炉设计34-36
• 3.3.1 余热锅炉设计方案34-35
• 3.3.2 余热锅炉设计参数35-36
• 3.4 余热锅炉设计计算36-50
• 3.4.1 烟气物性计算37-40
• 3.4.2 烟气焓值计算40-41
• 3.4.3 水和水蒸汽物性计算41
• 3.4.4 几何特性计算41-43
• 3.4.5 受热面热力计算43-49
• 3.4.6 烟道通风阻力计算49-50
• 3.5 余热锅炉设计结果50
• 3.6 热力系统设计方案比较50-61
• 3.6.1 热力系统性能指标计算50-58
• 3.6.2 热力系统(?)流计算与分析58-60
• 3.6.3 设计方案比较结果60-61
• 3.7 本章小结61-62
• 4 发电系统配套设备选型及技术经济性分析62-71
• 4.1 除尘器的选择62-65
• 4.1.1 窑头除尘器62-63
• 4.1.2 窑尾除尘器63-65
• 4.2 汽轮发电机选型65-66
• 4.2.1 汽轮机及辅机65-66
• 4.2.2 发电机及电气设备66
• 4.3 发电系统设备汇总66-68
• 4.4 余热发电系统经济性分析68-70
• 4.4.1 项目投资预算68-69
• 4.4.2 项目节能效益69-70
• 4.5 本章小结70-71
• 结论71-73
• 参考文献73-76
• 致谢76-77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 彭根南;余热锅炉的火用分析及其参数选择[J];长沙电力学院学报(自然科学版);1997年04期

2 王培红,贾俊颖,程懋华;水和水蒸汽性质的IAPWS-IF97计算模型[J];动力工程;2000年06期

3 冯卫强,于淑梅,郭江龙;低温废热高效回收系统的

本文编号：358785