純低溫余熱發(fā)電雙壓系統(tǒng)鍋爐安裝和調(diào)試研究

魏沖沖

摘 ?要：現(xiàn)階段，我國(guó)政府高度重視節(jié)能減排與環(huán)境保護(hù)工作，頒布了一系列法律法規(guī)、條文規(guī)定對(duì)其進(jìn)行支持與保護(hù)。純低溫余熱發(fā)電雙壓系統(tǒng)由于其能夠有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排與環(huán)境保護(hù)，受到了人們的關(guān)注與重視。純低溫余熱發(fā)電雙壓系統(tǒng)鍋爐作為其中最重要的組成部分，對(duì)其順利、安全、高效運(yùn)行具有十分重要的作用。通過(guò)對(duì)余熱發(fā)電項(xiàng)目雙壓系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的描述，了解其主要特點(diǎn)與重要性。針對(duì)純低溫余熱發(fā)電雙壓系統(tǒng)鍋爐安裝和調(diào)試過(guò)程中需注意的問(wèn)題，進(jìn)行一系列的研究分析。

關(guān)鍵詞：純低溫;余熱發(fā)電雙壓系統(tǒng);鍋爐;安裝;調(diào)試

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ172.62 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1006-8937（2016）26-0104-02

1 ?概 ?述

近年來(lái)，全球氣溫普遍升高，溫室效應(yīng)日益嚴(yán)重，引起了全世界各個(gè)國(guó)家的關(guān)注與重視。在此時(shí)代背景下，我國(guó)政府制定了一系列關(guān)于“節(jié)能減排”與“發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的政策，對(duì)各行各業(yè)的生產(chǎn)提出了更高水平的要求。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，純低溫余熱發(fā)電雙壓系統(tǒng)逐漸完善，被廣泛運(yùn)用于各大企業(yè)。純低溫余熱發(fā)電雙壓系統(tǒng)鍋爐作為其中最為重要的組成部分，其安裝與調(diào)試直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

本文針對(duì)純低溫余熱發(fā)電雙壓系統(tǒng)鍋爐安裝和調(diào)試進(jìn)行一系列的研究分析，借此平臺(tái)，與各位相關(guān)研究人員進(jìn)行交流討論。

2 ?簡(jiǎn)述余熱發(fā)電項(xiàng)目雙壓系統(tǒng)

余熱發(fā)電是指借助于一定的科學(xué)技術(shù)條件，將生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有被利用的熱能轉(zhuǎn)化為電能，其主要包括高溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、廢氣廢水余熱、高溫產(chǎn)品和爐渣余熱、化學(xué)反應(yīng)余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱以及高壓流體余壓等幾大方面[1]。

余熱發(fā)電中最重要的設(shè)施設(shè)備是余熱鍋爐，它可以將廢氣、廢液等中的熱或者可燃物質(zhì)作為熱源，進(jìn)行發(fā)電。因此，余熱發(fā)電技術(shù)不僅具有節(jié)約能源的功能，還可以對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，具有非常重要的作用。

現(xiàn)階段，我國(guó)的低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)主要包括以下內(nèi)容：

2.1 ?有機(jī)工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)

其與傳統(tǒng)的以水蒸氣為循環(huán)工質(zhì)的發(fā)電系統(tǒng)有所不同，主要采用包括R123、氯乙烷、異丁烷等在內(nèi)的有機(jī)工質(zhì)作為發(fā)電系統(tǒng)的循環(huán)工質(zhì)，具有效率高、構(gòu)成簡(jiǎn)單、維護(hù)成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)，受到了國(guó)內(nèi)外企業(yè)的喜愛(ài)與重視。

2.2 ?外燃機(jī)熱氣機(jī)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)

其主要利用低溫余熱發(fā)電的廢熱回收裝置，能夠回收100～3 000 C之間的廢熱，達(dá)到20%的發(fā)電效率。此外，還具有體積小、壽命長(zhǎng)、維護(hù)方便、噪音低等一系列優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各大企業(yè)。

2.3 ?超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)

其是以超臨界二氧化碳液體為主要工質(zhì)，以二氧化碳透平專(zhuān)用渦輪機(jī)為核心技術(shù)，是一種新型的余熱發(fā)電技術(shù)。

水泥純低溫余熱發(fā)電雙壓系統(tǒng)熱力系統(tǒng)，如圖1所示。

如圖1余熱發(fā)電項(xiàng)目雙壓系統(tǒng)主要是利用余熱發(fā)電技術(shù)來(lái)進(jìn)行工作，包括：

①窯頭鍋爐。其主要采用雙壓結(jié)構(gòu)形式，將所有的換熱片均放置于管箱中。其產(chǎn)生的煙氣會(huì)依次經(jīng)過(guò)窯頭鍋爐的高壓過(guò)熱器、高壓蒸發(fā)器、省煤器、低壓過(guò)熱器、公共省煤器等裝置裝備，之后與水泥生產(chǎn)線(xiàn)的電除塵前側(cè)的排風(fēng)管相連。

②窯尾鍋爐。其主要被放置于窯尾高溫風(fēng)機(jī)的上方，水泥生產(chǎn)線(xiàn)的預(yù)熱器會(huì)產(chǎn)生煙氣，依次經(jīng)過(guò)窯尾鍋爐的過(guò)熱器、多級(jí)蒸發(fā)器、省煤器等設(shè)施設(shè)備。

3 ?純低溫余熱發(fā)電雙壓系統(tǒng)鍋爐安裝過(guò)程中需注意 ? 的問(wèn)題

3.1 ?管箱密封裝置

由于窯尾鍋爐主要是負(fù)壓運(yùn)行，且其負(fù)壓值高達(dá)6 000 Pa，因此，窯尾鍋爐管箱的密封工作就顯得尤為重要。其密封質(zhì)量的高低直接影響了鍋爐的漏風(fēng)率，進(jìn)而對(duì)鍋爐的換熱效果產(chǎn)生極大的影響，因此，必須引起鍋爐管箱密封人員的高度重視。窯尾鍋爐管箱的密封裝置一般是利用內(nèi)護(hù)板將上下、左右的管箱進(jìn)行連接，使其形成閉合煙道。

通常情況下，窯尾鍋爐管箱施工環(huán)境上下、左右的空間距離大致在0.6 m左右，這給相關(guān)施工人員的施工工作帶來(lái)了極大地挑戰(zhàn)。在對(duì)窯尾鍋爐進(jìn)行施工的過(guò)程中，施工人員應(yīng)首先加固膨脹節(jié)及其上部連接板。然后，對(duì)預(yù)制件進(jìn)行整體焊接工作。在此基礎(chǔ)上，從窯尾鍋爐管箱的兩端同時(shí)向中間焊接。

在此過(guò)程中，窯尾鍋爐管箱施工人員應(yīng)相互配合，提高其焊接施工質(zhì)量。

3.2 ?振打裝置

振打裝置作為窯尾鍋爐的重要組成部分，其安裝質(zhì)量的高低直接影響了窯尾鍋爐的除塵效果，進(jìn)而對(duì)窯尾鍋爐的換熱質(zhì)量以及換熱效率產(chǎn)生重要的影響。

其主要包括[2]：

①振打裝置安裝的水平度。其主要是指減速器和振打操縱機(jī)構(gòu)桿的安裝狀態(tài)。

②振打密封裝置。其是決定窯尾鍋爐安裝工作質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)，具有涉及面積大、要求高等特點(diǎn)。

③振打桿的安裝。窯尾鍋爐施工人員在對(duì)振打桿進(jìn)行安裝的過(guò)程中，應(yīng)保證其處于水平狀態(tài)。這樣可以保證振打桿能夠發(fā)揮其最大作用，確保振打效果。

4 ?純低溫余熱發(fā)電雙壓系統(tǒng)鍋爐調(diào)試過(guò)程中需注意 ? 的問(wèn)題

4.1 ?窯頭鍋爐整體水壓試驗(yàn)

窯頭鍋爐一般為豎向布置的雙鍋筒鍋爐，其整體水壓試驗(yàn)主要包括：

①高壓系統(tǒng)。窯頭鍋爐的高壓系統(tǒng)主要包括高壓鍋筒、高壓蒸汽器、高壓省煤器等設(shè)施設(shè)備。其中，窯頭鍋爐中高壓鍋筒的工作壓力為2.35 MPa，水壓試驗(yàn)壓力為2.93 MPa。

②公共省煤器，其壓力為3.0 ?MPa，水壓試驗(yàn)壓力為3.75 MPa。

③低壓系統(tǒng)。低壓鍋筒、低壓過(guò)熱器、低壓省煤器等相關(guān)設(shè)施設(shè)備共同組成了窯頭鍋爐的低壓系統(tǒng)。低壓系統(tǒng)鍋筒工作時(shí)的壓力處于0.45 MPa，整體水壓試驗(yàn)壓力為0.68 MPa。

4.2 ?風(fēng)管與鍋爐系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)調(diào)試

純低溫余熱發(fā)電工程可以通過(guò)對(duì)水泥生產(chǎn)線(xiàn)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的余熱進(jìn)行最大程度的利用，是一項(xiàng)環(huán)保、節(jié)能的新型發(fā)電工程。低溫余熱發(fā)電工程中的鍋爐作為余熱發(fā)電工程的一部分，并不能脫離整個(gè)發(fā)電工程而獨(dú)立存在，其機(jī)組負(fù)荷的大小在很大程度上依賴(lài)于水泥生產(chǎn)線(xiàn)的規(guī)模和廢氣余熱情況。

因此，在低溫余熱發(fā)電工程實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，相關(guān)工作人員可以通過(guò)采取諸如對(duì)熱風(fēng)管道中的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)、調(diào)整進(jìn)煤量、窯頭和窯尾風(fēng)機(jī)等一系列方法，使水泥生產(chǎn)線(xiàn)與低溫余熱發(fā)電站處于最佳狀態(tài)。

4.3 ?沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)及調(diào)試

沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)及調(diào)試主要包括以下幾個(gè)步驟[3]：

①用窯尾鍋爐的主蒸汽沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)。工作人員通過(guò)對(duì)鍋爐進(jìn)風(fēng)口的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，使窯尾鍋爐能夠處于運(yùn)行狀態(tài)。

在此基礎(chǔ)上，將窯尾鍋爐的主蒸汽送達(dá)汽輪機(jī)，對(duì)其進(jìn)行沖轉(zhuǎn)操作。當(dāng)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到50%以上，且維持穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，可以進(jìn)行窯頭鍋爐的主蒸汽并汽工作。

②窯頭鍋爐的主蒸汽并汽。其主要是指窯頭鍋爐的主蒸汽與窯尾鍋爐的主蒸汽進(jìn)行并汽的過(guò)程，特別需要注意的是[4]：當(dāng)兩者處于并汽操作的過(guò)程中，要保證其參數(shù)處于相同狀態(tài)。

③窯頭鍋爐低壓補(bǔ)汽。當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)組與水泥生產(chǎn)線(xiàn)運(yùn)行參數(shù)均處于穩(wěn)定狀態(tài)，且其持續(xù)時(shí)間不低于2 h。當(dāng)其低壓蒸汽壓力與溫度均達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)汽操作，幫助汽輪機(jī)維持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。

5 ?結(jié) ?語(yǔ)

由于純低溫余熱發(fā)電雙壓系統(tǒng)自身所具有一系列優(yōu)點(diǎn)，符合我國(guó)時(shí)代發(fā)展的潮流，已被廣泛應(yīng)用于我國(guó)各大企業(yè)中。純低溫余熱發(fā)電雙壓系統(tǒng)鍋爐作為其中最重要的組成部分，其安裝和調(diào)試對(duì)于純低溫余熱發(fā)電雙壓系統(tǒng)的安全、高效運(yùn)行具有十分重要的作用，受到了相關(guān)研究人員的廣泛關(guān)注與高度重視。

因此，相關(guān)人員在對(duì)純低溫余熱發(fā)電雙壓系統(tǒng)鍋爐進(jìn)行安裝的過(guò)程中，應(yīng)特別注意管箱密封裝置、振打裝置的安裝，保證其質(zhì)量;同時(shí)，在對(duì)其進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程中需特別注意對(duì)窯頭鍋爐整體水壓試驗(yàn)、風(fēng)管與鍋爐系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)、沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)等裝置設(shè)施的調(diào)試。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 尹剛，吳方松，張立志.低溫余熱發(fā)電技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)探討[J].東 ? 方電氣評(píng)論，2011，（3）：1-6.