余热发电是淄博慎德汽轮机有限公司依据自身三十年的汽轮机研发生产、安装服务的丰富经验,开发钢铁、冶金、有色金属冶炼、建材、水泥、石化等企业每天持续不断的向大气环境中排放的废蒸汽、烟气所含的余热,来发电的一种变废为宝、保护环境的高效节能技术,其控制方案(以建材水泥窑余热为例)是:
    
一、生产工艺

    该方案主机是两台余热锅炉(窑头AQC锅炉和窑尾SP锅炉)和一套汽轮机发电机组,为减轻废气对AQC锅炉的磨损,在锅炉前设置了沉降室、AQC炉输灰系统除去烟气中的粉尘,SP炉设机械振打解决粉尘附着问题;其中,AQC省煤器出水分两路:一路进入AQC汽包,另一路进SP锅炉省煤器;AQC锅炉产生的主蒸气和SP锅炉产生的主蒸气混合后进汽轮机进汽口,SP锅炉汽包进水由AQC省煤器供给,当AQC锅炉未投用时也可由锅炉给水泵直接供给而独立运行;该工艺还有个优点,即两台锅炉都设计有旁路系统,当锅炉停用时水泥生产系统可正常运行。
    二、控制方案
    1、窑头AQC余热炉:
    a、主蒸汽温度、压力及汽包压力的检测;
    b、汽包水位的三冲量控制:以汽包水位作为主调,以主蒸汽流量和给水量为参考的三冲量液位调节系统。在三参数液位调节时,如果产汽量或给水量发生变化,在液位未变化前就调整给水量,以保证汽包液位稳定,特别是能克服产气量突然增加造成汽包假液位现象;
    c、窑头余热锅炉输灰系统:AQC1炉星型下料器、AQC炉2#链式输送机、AQC炉1#链式输送机间的顺序起停(由后向前开,由前向后关),以及故障保护(当后面的电机出现故障时,前面的电机必须停)汽包水位报警。
    2、窑尾SP余热炉:
    a、主蒸汽温度、压力及汽包压力的检测;
    b、汽包水位的三冲量控制:以汽包水位作为主调,以主蒸汽流量和给水量为参考的三冲量液位调节系统。在三参  数液位调节时,如果产汽量或给水量发生变化,在液位未变化前就调整给水量,以保证汽包液位稳定,特别是能克服产气量突然增加造成汽包假液位现象;
    c、汽包水位报警。 
    3、汽机汽水:
    a、凝结水泵、给水泵、循环水泵各两台,分别是一用一备的关系,当联锁投上,工作泵出现故障跳闸时,备用泵自动启动;
    b、热井水位控制(单回路PID);
    c、主气门开关报警;
    d、汽轮机轴向位移报警、汽机转速报警、汽机润滑油压报警、汽机前后轴承温度报警;
    e、汽轮机、发电机前后轴承回油温度检测;
    f、凝汽器压力报警;
    g、发电机进风温度、出风温度报警;
    h、电动油泵与主油泵出口油压间的联锁(油压低的时候起泵,油压高时停泵,使油压稳定在0.49—0.58Mpa之间);
    k、油箱油位报警。

    说明:慎德余热发电系统一般采用250~6000KW的汽轮机装机容量,所涉及到的控制系统主要是MCS(模拟量控制)和SCS(顺序控制),在控制方案中,逻辑(顺序)控制占多数,主要是各电器设备的逻辑启停;模拟量控制回量以常规PID为主,水位控制以减温水控制回路以串级控制算法为主。
    该方案装机容量3000kw,为抽凝式汽轮发电机组,年发电量达1700万kw.h,年节约标煤达6500吨,年经济效益达1100万元。
          余热发电控制方案

    淄博慎德汽轮机有限公司以为人类“节能、环保、和谐、健康”为己任,利用余热、余汽、余压、生物质介质发电,为能耗企业提供节能环保的汽轮机余热发电的能源综合利用方案。

2015年03月27日

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