杭州中能汽輪動(dòng)力公司純低溫余熱發(fā)電情況介紹
2007-04-27 00:00
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力日益緊張，而水泥生產(chǎn)過程中又有大量的廢熱得不到利用，造成單位產(chǎn)值能耗高，環(huán)境污染嚴(yán)重等問題；杭汽集團(tuán)針對性的開發(fā)了純低溫余熱發(fā)電汽輪機(jī)，有效地解決了上述問題。下面對我公司開發(fā)的水泥行業(yè)用汽輪機(jī)作簡要介紹
1.杭州中能汽輪動(dòng)力有限公司簡介:
杭州中能汽輪動(dòng)力有限公司是目前國內(nèi)最大的沖動(dòng)式工業(yè)汽輪機(jī)制造基地,成立于2003年12月28日，由杭州汽輪動(dòng)力集團(tuán)有限公司下屬的熱能動(dòng)力公司、熱能研究所以及設(shè)計(jì)處、生產(chǎn)部門的骨干力量組成,是由杭州汽輪機(jī)股份有限公司發(fā)起并控股的企業(yè)。公司位于國家級經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)--杭州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)22號大街18號。
中能公司依托杭州汽輪機(jī)股份有限公司（原杭州汽輪機(jī)廠）中的沖動(dòng)式汽輪機(jī)技術(shù)，專業(yè)設(shè)計(jì)、制造各類沖動(dòng)式汽輪機(jī)。具有較強(qiáng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)能力，以及靈活的市場經(jīng)營應(yīng)變能力。公司傳承了杭州汽輪機(jī)股份有限公司在工業(yè)汽輪機(jī)設(shè)計(jì)、制造方面的積累和經(jīng)驗(yàn)，將繼續(xù)確保公司在國內(nèi)設(shè)計(jì)、制造沖動(dòng)式工業(yè)汽輪機(jī)的領(lǐng)先地位。
中能公司成立兩年來，銷售收入在2006年已經(jīng)達(dá)到2.8個(gè)億元，承接汽輪機(jī)合同3.3億元,預(yù)計(jì)2007年將達(dá)到銷售收入3.5億元, 承接合同5億元的規(guī)模,在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域里我們分別開發(fā)了:
1.1用于鋼鐵行業(yè)中干熄焦余熱回收的25MW高溫高壓凝汽式汽輪機(jī);以及新蒸汽為飽和溫度的補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī),最低蒸汽壓力僅為0.45MPa,進(jìn)汽溫度為飽和溫度的6000KW～15000KW余熱發(fā)電汽輪機(jī)組已開始在用戶工地安裝完畢,即將投入運(yùn)行;
1.2用于煉油化工行業(yè)中驅(qū)動(dòng)高速風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)用的蒸汽壓力0.98MPa,進(jìn)汽溫度260℃,額定轉(zhuǎn)速達(dá)12600轉(zhuǎn)/分的凝汽式汽輪機(jī)組.
1.3用于水泥行業(yè)余熱發(fā)電用的純低溫余熱發(fā)電汽輪機(jī)組,其中出口泰國SIAM水泥公司TA LUANG水泥廠用的18000KW補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)是目前為止我國在出口水泥行業(yè)余熱發(fā)電用的最大的汽輪機(jī)組.
1.4用于驅(qū)動(dòng)裝機(jī)容量100MW以下的各種鍋爐給水泵用的汽輪機(jī)組,目前我公司已擁有12個(gè)系列40多個(gè)的品種的汽輪機(jī)。
短短兩年時(shí)間，我們的產(chǎn)品已遍及全國26個(gè)省市，并出口印度、巴基斯坦、烏茲別克斯坦、泰國、印度尼西亞等國。目前已具備了年產(chǎn)130臺工業(yè)汽輪機(jī)及發(fā)電用汽輪機(jī)的生產(chǎn)能力，提早實(shí)現(xiàn)了董事會制定的第一期發(fā)展目標(biāo)。
中能公司遵循“產(chǎn)品競爭靠技術(shù)、企業(yè)發(fā)展靠創(chuàng)新、服務(wù)用戶靠質(zhì)量、立足市場靠誠信”的經(jīng)營理念；堅(jiān)持“以人為本、誠信立業(yè)、技術(shù)創(chuàng)新、服務(wù)用戶”的企業(yè)宗旨，為我國國民經(jīng)濟(jì)的高速增長，滿足各行各業(yè)的發(fā)展需求、做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
2.水泥行業(yè)純低溫余熱發(fā)電用汽輪機(jī)在杭汽集團(tuán)的開發(fā)與生產(chǎn)
1995年我們杭汽集團(tuán)開發(fā)了第一臺也是全國水泥行業(yè)第一臺純低溫余熱發(fā)電用汽輪機(jī)，進(jìn)汽參數(shù)為1.27Mpa/280℃，功率2200kW，成功運(yùn)用于江西萬年水泥廠；
2000年又成功開發(fā)了國內(nèi)第一臺混壓進(jìn)汽凝汽式汽輪機(jī)，并在浙江錢潮建材股份有限公司順利運(yùn)行至今.
2003年12月企業(yè)轉(zhuǎn)制成立了杭州中能汽輪動(dòng)力公司后,我們快速適應(yīng)水泥市場需要,至今已開發(fā)和生產(chǎn)了1.5MW(日產(chǎn)1000T/H) 、2.2MW(日產(chǎn)1500T/H)、3MW(日產(chǎn)2000T/H)、 4.5MW(日產(chǎn)2500T/H)、6MW(日產(chǎn)4000T/H)、7.5MW(日產(chǎn)4500T/H)、10MW(日產(chǎn)5000T/H)、12MW(日產(chǎn)6000T/H)、 18MW(日產(chǎn)10000T/H) 純低溫余熱發(fā)電用汽輪機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品,已能滿足各水泥企業(yè)對余熱發(fā)電的要求。
截至2007年3月31日我公司已簽訂與生產(chǎn)了78臺/套純低溫余熱發(fā)電用汽輪機(jī),總裝機(jī)功率達(dá)40余萬千瓦.
3.水泥行業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)以及汽輪機(jī)的特殊設(shè)計(jì)
3.1水泥行業(yè)的日產(chǎn)水泥生產(chǎn)量,是一個(gè)生產(chǎn)量的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),水泥廠的水泥實(shí)際生產(chǎn)量則是根據(jù)市場需求量來按排生產(chǎn)的,因此水泥廠有時(shí)會超過、有時(shí)會減少設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)量來生產(chǎn)水泥, 對此我們在設(shè)計(jì)汽輪機(jī)時(shí)采用了額定參數(shù)保證最佳機(jī)組效率,最大機(jī)組超發(fā)電能力可達(dá)正常參數(shù)的115%～120%的設(shè)計(jì)余量,同時(shí)對汽輪機(jī)的末幾級葉片進(jìn)行防濕蒸汽水擊的特殊處理,確保機(jī)組的最低運(yùn)行功率可達(dá)正常參數(shù)的15%～20%.
3.2針對水泥生產(chǎn)線產(chǎn)量的波動(dòng)引起的余熱蒸汽流量和壓力的波動(dòng),在汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中設(shè)置了高性能的前壓調(diào)節(jié)裝置,用于控制進(jìn)入汽輪機(jī)的進(jìn)汽量,從而達(dá)到穩(wěn)定進(jìn)汽壓力的目的，因此，即使余熱鍋爐因生產(chǎn)原因使產(chǎn)出蒸汽壓力不穩(wěn)定，也不會影響汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。
3.3調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用美國WOODWARD公司505數(shù)字調(diào)速器＋德國VIOTH電液轉(zhuǎn)換器＋引進(jìn)西門子技術(shù)制造的液壓執(zhí)行器組成，調(diào)速控制標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到NEMA(美國電氣工程師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)) D級精度（最高級）。
3.4供油系統(tǒng)采用集中供油裝置，裝有高精度過濾器（10～25ｕ），冷油器、濾油器、采用雙聯(lián)結(jié)構(gòu)，可達(dá)到在線切換。同時(shí)，因采用了組合設(shè)計(jì)，整個(gè)供油系統(tǒng)集中在一個(gè)底盤上，大大縮短了設(shè)計(jì)與安裝時(shí)間，更方便用戶使用與管理。
3.5汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在廠內(nèi)作動(dòng)平衡機(jī)后在制造廠內(nèi)作空載試驗(yàn),并作115％額定轉(zhuǎn)速的超速試驗(yàn)，而汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在用戶單位最高的飛升轉(zhuǎn)速為111％額定轉(zhuǎn)速,我們用高要求通過轉(zhuǎn)子強(qiáng)度和振動(dòng)考核,使用戶買的踏實(shí),用的放心。
3.6采用引進(jìn)西門子技術(shù)制造的液壓執(zhí)行裝置,可在汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下對進(jìn)汽速關(guān)閥進(jìn)行靈活性試驗(yàn)，避免了汽輪機(jī)組長期運(yùn)行狀態(tài)下,進(jìn)汽閥卡死的嚴(yán)重故障,大大提高了機(jī)組安全運(yùn)行的可靠性。
3.7采用引進(jìn)西門子技術(shù)制造的液壓執(zhí)行裝置,在緊急停機(jī)時(shí)速關(guān)主汽門與進(jìn)汽配汽閥同時(shí)關(guān)閉,關(guān)閉時(shí)間小于0.5秒.杜絕了飛車事故的發(fā)生.
4.水泥行業(yè)純低溫余熱發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益
綜所周知,水泥工業(yè)是一個(gè)高耗能行業(yè),據(jù)了解一般企業(yè)在水泥生產(chǎn)過程中的窯頭熟料冷卻機(jī)和窯尾預(yù)熱器有大量的350℃以下的廢熱氣體不能被完全利用,其浪費(fèi)的熱量約占系統(tǒng)總熱量的35%左右,因此,利用這些余熱來進(jìn)行發(fā)電或供熱是一件對企業(yè)與國家十分有益的大好事。
為了幫助水泥企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益,減少環(huán)境污染，杭州中能汽輪動(dòng)力有限公司研制的適用于水泥行業(yè)純低溫余熱發(fā)電用的汽輪機(jī),并已在多家水泥企業(yè)可靠高效地投入了運(yùn)行，使這些水泥企業(yè)取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。06年5月20日中國建筑材料工業(yè)協(xié)會和中國水泥協(xié)會在杭州共同發(fā)起《召開全國新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電現(xiàn)場交流會》,邀請了國家發(fā)改委的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和全國水泥行業(yè)300余人去浙江三獅水泥集團(tuán)純低溫余熱發(fā)電現(xiàn)場參觀,考察我公司生產(chǎn)的純低溫余熱發(fā)電用3000KW及6000KW汽輪機(jī)和杭州鍋爐集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的低溫余熱鍋爐在水泥企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用情況,就是一個(gè)很好的例證。
水泥行業(yè)余熱發(fā)電的工作過程是：余熱鍋爐利用水泥回轉(zhuǎn)窯窯頭和窯尾的廢熱作為燃料,使余熱鍋爐產(chǎn)生低壓蒸汽,蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。這樣窯頭和窯尾的廢熱得到了有效利用,一來大大降低了水泥廠的用電量, 有利于企業(yè)制造水泥的成本下降，二來減少了廢熱及二氧化碳等有害氣體的排放,使環(huán)境污染得到了有效改善于國于民都有利。
下面就浙江某水泥公司(2×2500噸/日和5000噸/日水泥生產(chǎn)線各一條合計(jì)10000噸/日)利用回轉(zhuǎn)窯窯頭和窯尾的廢熱來發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益作一分析，供廣大水泥企業(yè)的經(jīng)營者參考：
一、低壓凝汽式汽輪機(jī)參數(shù)： (進(jìn)汽參數(shù)可根據(jù)用戶情況選定)
該水泥廠配置7500KW汽輪發(fā)電機(jī)組2臺.最大可超發(fā)達(dá)17000KW.
二、2006年2×7500KW余熱電站全部工程總投資:
按浙江地區(qū)2006年水泥行業(yè)建造余熱發(fā)電每kw投資5000元估算則:
預(yù)計(jì)全部工程總投資費(fèi)用為:15000KW×5500元＝8250萬元
三、余熱發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益：(以2006年價(jià)格為基數(shù))
A.直接的經(jīng)濟(jì)效益
1).發(fā)電取得的直接效益；
汽輪發(fā)電機(jī)全年運(yùn)行費(fèi)用按: 年發(fā)電按7000小時(shí);電站自用電按6% (實(shí)際廠用電為～5.16%); 折舊按10年; 人工工資、水資源、水處理及維修維護(hù)成本按0.055元/kwh;項(xiàng)目總投資按7500萬元，購電電價(jià)按0.6元/ kwh，自發(fā)電價(jià)按0.55元/ kwh計(jì)，則每年發(fā)電產(chǎn)生的效益為：
[15000KW×7000×0.55元×（1－6%）－15000×7000×0.055元]－7500萬元/10＝4850萬元
2).增濕塔噴水減少，水泥熟料線用水消耗降低產(chǎn)生節(jié)水效益；
2500噸/天水泥線噴水量按500噸/天，5000噸/天水泥線噴水量按1000噸/天，減少噴水量按80%，水泥生產(chǎn)線全年運(yùn)行按330天，取水成本按1元/噸;
則全年效益為：330天×（1000+500＋500）×0.8×1元＝52.8萬元
3).外供電減少，改變與供電部門結(jié)算方式，減少支出取得效益(略)；
4).窯頭風(fēng)機(jī)由于增加收塵因磨損減少產(chǎn)生效益(略)；
總經(jīng)濟(jì)效益:4850萬元＋52.8萬元＋＝4902.8萬元
回收年限:8250萬元/4902.8萬元≈1.7年
B.社會效益：
從能源利用角度來看，水泥熟料生產(chǎn)線30%左右的熱能隨廢氣排放到大氣中，不僅造成能源的浪費(fèi)，同時(shí)產(chǎn)生溫室效應(yīng)。建設(shè)余熱發(fā)電站后，不僅節(jié)約能源而且減少排放廢氣，全年按7000小時(shí)計(jì)，全年發(fā)電10500萬kWh，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)煤40200噸（每kW.h標(biāo)煤耗按0.383kg計(jì)），減少了二氧化碳等有害粉塵的排放量。
另外,根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),因水泥行業(yè)的水泥日產(chǎn)量往往會超過設(shè)計(jì)的日產(chǎn)量,同時(shí),余熱鍋爐的產(chǎn)汽量也會因回轉(zhuǎn)窯用煤的熱值不同而有增減,因此,汽輪發(fā)電機(jī)的裝機(jī)容量還可以更大一些,該水泥廠因余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽在兩臺汽輪機(jī)發(fā)電達(dá)18000KW的情況下,還有大量的余熱蒸汽排放,目前他們又訂購了一臺7500KW的汽輪機(jī)將在7月份投入運(yùn)行,這樣該水泥公司的配置將達(dá)到22500KW(超發(fā)能力可達(dá)25500KW),屆時(shí)可以滿足10000噸/日水泥回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的余熱全部用于發(fā)電。
以上淺析因各地區(qū)的電與煤、汽價(jià)有所不同而有出入，僅供參考，具體用戶可單獨(dú)分析，作為投資參考依據(jù)。
5.我公司純低溫于熱發(fā)電用汽輪機(jī)的市場占有量以及余熱發(fā)電前景.
由于我們對水泥行業(yè)余熱發(fā)電的市場作了充分的調(diào)研與技術(shù)準(zhǔn)備,我們的工程資料在訂貨合同生效后當(dāng)天內(nèi)即可提供給用戶和設(shè)計(jì)院電子版,文檔版資料也可在3天內(nèi)寄出,快速的資料提供,給用戶提前完成發(fā)電工程早日發(fā)電爭取了時(shí)間,我們公司向廣大用戶承諾：汽輪機(jī)產(chǎn)品出廠后,在使用過程中時(shí),如有技術(shù)問題,24小時(shí)內(nèi)有答復(fù), 疑難問題72小時(shí)派技術(shù)人員到達(dá)用戶現(xiàn)場。技術(shù)的儲備和用戶的信任，使得我公司在余熱發(fā)電這個(gè)市場上占有技術(shù)領(lǐng)先和使用臺數(shù)以及訂貨量最多的優(yōu)勢,在余熱利用行業(yè)用戶的大力支持下我們將向更高的市場占有率努力。
水泥行業(yè)的余熱發(fā)電與其他行業(yè)不同，先上余熱發(fā)電的企業(yè)占有降低水泥生產(chǎn)成本和提高水泥產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)勢(熟料溫度可下降～70度)，一旦同行業(yè)都利用了余熱發(fā)電，降低水泥生產(chǎn)成本的優(yōu)勢將不復(fù)存在。因此，水泥余熱發(fā)電項(xiàng)目，先上的企業(yè)得利最多，這是水泥余熱發(fā)電的一個(gè)特點(diǎn)。
綜上所述，水泥企業(yè)采用了余熱發(fā)電后, 經(jīng)濟(jì)效益和社會效益是十分可觀的。是一項(xiàng)利國、利民、利企業(yè)的大好事,希望具備條件的有關(guān)企業(yè)擇機(jī)而動(dòng),我公司將積級配合做好這一節(jié)能項(xiàng)目,為水泥行業(yè)的發(fā)展和社會進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。
水泥行業(yè)的朋友們,杭州中能汽輪動(dòng)力有限公司熱忱歡迎你們來美麗的西子湖畔與我們共同探討余熱發(fā)電的節(jié)能技術(shù),共同為國家的發(fā)展,社會的進(jìn)步作出新的貢獻(xiàn)。
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