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關于輥道窯余熱發電有關問題的答復

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關于輥道窯余熱發電有關問題的答復

發布日期:2017-06-01 作者:四川國立能源 點擊:

輥道窯余熱發電倍受眾多企業的關注,許多企業來電來函咨詢有關問題,現將各企業所提問題歸納總結如下:

  1、每條輥道窯余熱可發多少電?

  以油、氣(含煤氣)作燃料的輥道窯,因其產量、爐窯燒成寬度的不同,余熱發電量也有所不同。一般是產量越大、爐窯燒成寬度越寬,發電量也越大。通常每條氣(或油)燒輥道窯余熱每小時發電量為250~400度,而以原煤直接作燃料的輥道窯(燒成寬度1.6~2.0米)余熱每條每小時可發電100度左右。

  2、使用壽命有多長?發電成本是多少?余熱發電的經濟效益如何?

  輥道窯余熱發電裝置在保證換熱裝置不缺水、爐水水質嚴格按《工業鍋爐水質標準(GB1576)》、嚴格按《操作規程》管理維護的前提下,整套裝置可使用三十年以上。

  本裝置運行維護的直接費用較低,通常要求汽輪發電機及控制系統,每半年小修一次,每三年大修一次,其它設備每年小修一次,并及時消除閥門泄漏等缺陷,維護費用低。裝置管理人員分為四個組,每組兩人,四班三倒運行。此外每年需使用3~5噸工業鹽和水質分析藥品,每年約1萬元左右。另外還有少量的當地有關部門的培訓、檢查費用。

  以一個有二條氣(或油)燒輥道窯的陶瓷企業為例,每小時可發電約750度,扣除裝置自用電40~50度/h,每小時可發電700度用于生產,以減少電網的供電量。以廣東地區綜合電價0.75元/度,年生產300天計算,每年可減少電網供電量504萬度,約380萬元,扣除直接成本(維護、人工、藥品等費用),可獲毛利350萬元/年左右。以一個有五條煤燒輥道窯(1.6m燒成寬度)的建筑陶瓷生產企業為例,每小時發電量約500度,扣除裝置自用電30~40度,每小時可供電460度。若當地綜合電價為0.55元/度,生產300天,每年可節約電費182 萬元,扣除直接發電成本,每年可獲毛利165萬元。

  3、貴公司余熱發電的專利技術適用于哪些企業?

  本公司專利技術(ZL200520033797.1)適用于以煤、油、天然氣、煤氣作燃料,擁有一條以上氣(或油)燒輥道窯或三條以上煤燒輥道窯的建筑陶瓷、衛生陶瓷生產企業,也適用于一次能源消耗量大、排放煙氣或產品散熱溫度較高的隧道窯、水泥窯、冶金企業高爐等大型爐窯的余熱發電。

  4、貴公司余熱發電技術的成熟程度如何?有什么特點?

  輥道窯余熱發電技術是本公司在長期從事陶瓷企業煙塵、廢水污染治理過程中,根據陶瓷企業的生產工藝特殊要求和特點而開發,并由四川省經委、四川省科技廳立項,同時得到自貢市高新技術產業開發區、自貢市科技局、自貢市經委、四川省科技廳、四川省經委、國家火炬計劃項目中心支持的環保節能型技術。

  本技術從二00四年五月開始研究、設計,二00五年四月開始試驗,二00六年三月首套小試裝置并網發電,攻克了一系列技術難題后開發而成。本技術克服了余熱利用對陶瓷生產(產量、質量)的影響,采用分散熱源能量回收匯集技術,不增加燃料消耗,實現了發電裝置遠程監控、自動控制,解決了陶瓷生產與余熱發電系統間管理等技術難題,具有在不影響陶瓷生產的產量和質量、不增加一次能源消耗量的前提下,自動化程度高、安全可靠、效益顯著的特點。目前本技術已通過四川省科技廳技術鑒定和省級專家組驗收,并正在申請國家科技部驗收,處于產業化發展階段。

  5、輥道窯余熱發電應具備哪些條件?

  需具備以下條件:

  (1)、具有一條以上氣(或油)燒輥道窯,或三條以上以煤直接作燃料的輥道窯;

  (2)、水源條件好,裝機容量500KW需用清水3~4T/h,裝機容量1000KW需用清水5~7T/h。

  (3)、機房控制室約占地60~100㎡,置于廠房外的冷卻水池、軟化水池約占地100㎡;

  (4)、發電機功率在1000KW以下,發電機輸出電壓為400V,可直接供廠內用電設備;發電功率在1000KW以上,發電機輸出電壓為10500V,需通過變壓器降壓后使用。若需方要求并網運行,由需方負責到當地電力部門辦理并網手續;

  (5)、企業生產時間在200天以上。

  6、安裝余熱發電裝置要多長時間?是否要停爐?設備安裝怎樣實施?

  輥道窯余熱發電裝置在所有設備及時到場的情況下,安裝時間三個月左右,其中換熱裝置需停爐安裝(約需一個月)。

  合同簽訂后,余熱鍋爐、汽輪發電機需提前訂貨(合同簽訂時就訂貨)。其它設備和材料到場后,在停爐前二個月開始土建工程和窯體外設備的安裝,停爐時再安裝換熱裝置(要求所有爐窯停爐)。當窯爐點火后就開始煮爐、沖管和汽輪發電機調試,調試時間約10~15天。調試結束,穩定連續運行72小時后移交給業主單位管理。

  此外,若需方決定要實施余熱發電,在正式簽訂合同前,還需提前半個月通知本公司技術人員到現場測繪和測試,以確定實施方案,繪制出安裝圖。在正式簽訂合同后,安排6~8名高中以上學歷的人員進行安全、技術方面的理論、操作、維護知識培訓(時間約一個月),經考試合格后方可上崗。

  7、汽輪機的排汽可否再利用于原料干燥或其它用途?

  輥道窯余熱發電技術考慮到了部分企業對低溫熱量的利用需求。如果業主單位需要200℃左右的低壓(0.1~0.3MPa)蒸汽用于原料干燥、取代現有生活鍋爐或其它用途,在設計圖完成之前需明確提出,以便設計和設備選型之前確定。需要注意的是:在余熱鍋爐產汽量一定的情況下,汽輪機排汽壓力的高低決定了發電量的多少;排汽壓力越低,發電量越大。以一個有兩條氣燒輥道窯的企業為例,余熱鍋爐產汽壓力為2.5MPa,蒸汽溫度400℃,產汽量4.2T/h;如果選擇排汽壓力為0.0107MPa(排汽溫度55℃)的凝汽式汽輪發電機組,每小時可發電750度,此時的排汽只能用于加熱浴室用水;如果選擇排汽壓力為0.3MPa(排汽溫度210℃)的背壓式汽輪發電機組,每小時只能發電300度,但汽輪機排汽可取代廠內現有蒸汽鍋爐,用于冬季取暖、夏季制冷、生活用汽或低溫干燥等,余熱的綜合利用效率更高。

  8、輥道窯余熱發電執行的技術標準是什么?

  輥道窯余熱發電技術系本公司首創,技術水平處于國內領先。由于國內尚無輥道窯余熱發電方面的國家標準、地方標準和行業標準,因此執行本公司經質量技術監督部門審查備案的企業標準(備案號:B510300.65-2006,標準號:Q/76508420-X.1-2006)。本標準參考了電力工業國家標準、行業標準和水泥余熱發電的企業標準。

  9、余熱發電有哪些行業規定?

  余熱發電裝置中余熱鍋爐屬于特種設備,其制造必需由具有B級鍋爐制造許可證的鍋爐生產企業制造,經鍋爐質檢部門檢測合格后方可運抵現場,并由有2.5MPa以上鍋爐安裝許可證的單位安裝,經當地鍋檢所檢查合格后方可投入運行。其操作人員必須取得當地技監部門頒發的司爐證后方可上崗。

  此外,若業主要求與電網并網運行,還需經當地電力部門同意,并辦理相關手續后方可并網。一般來講,由于余熱發電設備比較穩定,不并網直接帶用電設備運行也可以,只是需對這些用電設備的線路和開關進行調整,與電網線路分開。這樣的好處是:即使是電網因各種原因停電,窯爐和施釉線、自動壓機可以照常運行,但原料制備的磨機等設備不能與發電機連接。

  10、售后服務如何?

  本公司在培訓階段就要讓設備運行人員接受一般缺陷的維修知識,并在正式發電后二個月內安排一名技術人員駐廠培訓事故處理知識,使業主方人員掌握維護技術,只有余熱鍋爐和汽輪發電機的大小修可委托本公司提供有償服務,也可委托本公司對其人員在大小修時培訓設備大小修的技術。

  11、貴公司輥道窯余熱發電試驗情況如何?

  為檢驗輥道窯余熱發電技術的可行性,本公司在四川夾江東泰瓷廠的四條煤燒輥道窯上安裝了一套余熱發電裝置進行試驗。該廠生產300×300、350×350和400×400白坯小地磚,日耗原煤35噸(發熱量4230Kcal/kg)折合標準煤21噸/天,日產瓷磚5000平方米左右。本公司于二00五年十月在其爐窯內安裝換熱裝置,余熱鍋爐產汽量2.4T/h,蒸汽壓力1.3MPa,蒸汽溫度300~340℃。由于市場上當時沒有750KW以下的凝汽式汽輪發電機組,同時考慮到便于進行汽輪機排汽的綜合利用試驗,購置了一臺300KW額定排汽壓力0.3MPa的背壓式汽輪發電機組代用,實際運行的排汽壓力為0.2MPa左右,排汽溫度200℃左右,發電功率為80~90KW,可并網運行,也可獨立運行。由于其排汽壓力、溫度較高,致使余熱鍋爐產生的蒸汽發電量減少了近兩倍。若是排汽壓力為0.0107MPa的凝汽式汽輪發電機組,發電量可達300KW。

  目前,本公司在總結小試工作的基礎上,制定了輥道窯余熱發電裝置的技術標準,重點圍繞在保持余熱鍋爐產汽量不變的前提下,提高余熱鍋爐的蒸汽壓力和溫度分別為2.5MPa、400℃,同時定型生產排汽壓力、溫度分別為0.0107MPa、55℃的凝汽式汽輪發電機組,使發電量在現有基礎上提高3~4倍。具體技術指標請查看輥道窯余熱發電裝置技術標準。

  12、貴公司也在從事環保業務,請問對陶瓷企業含釉廢水能否進行凈化處理?對以顆粒或塊狀原煤作燃料的輥道窯黑煙污染能否治理?成本如何?

  本公司自成立以來,約40%的業務就是為陶瓷企業進行環保技術服務,正是對陶瓷企業生產工藝的認識較深,才攻克了輥道窯余熱發電技術上的各種難題。

  對陶瓷企業的含釉廢水,本公司在總結其難絮凝、成份復雜等特點的基礎上設計的旋流凈水器,具有占地少、效果好、運行成本低等特點,并且是自動控制,基本上不要人管理,處理后的廢水全部可回用。建一個日處理2000m3的污水站,設備費用僅30萬元,并且污水處理成本為0.1~0.15元/ m3。

  對以塊狀煙煤作燃料的煤燒輥道窯煙塵污染,可選用本公司開發的專利技術(專利號:ZL032134014.1)——煤燒輥道窯消煙除塵裝置技術進行治理。這項技術自問世以來,以其投資小、運行成本低、不占地、無二次污染、維護方便、自動化程度較高,治理效果好等特點,倍受陶瓷企業歡迎。在二年半時間內,已在四川、湖北、重慶、云南等地的四百多條煤燒輥道窯上應用,并經四川省環境監測中心站檢測,煙色為林格曼黑度0級,煙塵排放濃度68.3mg/Nm3,遠低于國家排放標準。治理費用為3~5萬元/條。


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