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13 余热利用


13.0.1 余热利用应在保证生产线设计指标不变的前提下进行,剩余的余热宜用于发电。
13.0.2 生产线余热利用应包括下列方式:
    1 利用余热烘干原料、燃料及混合材;
    2 利用余热烘干水分含量高并作为替代燃料的污泥和废弃物;
    3 利用余热发电;
    4 利用余热供暖、黏湿料仓加热,供食堂、浴室用热;
    5 利用余热空调制冷。
13.0.3 水泥工厂应合理规划利用生产线的废气余热。废气余热应首先满足原料、燃料的烘干要求,剩余热量应用于发电,残余热量及其他方式回收的热量可用于供暖、食堂、浴室供热。
13.0.4 当作为替代燃料且水分含量高的污泥和废弃物需干化时,应对各烘干系统进行热平衡计算,并应核算余热发电系统能力,经进行技术经济比较后确定余热利用方案。
13.0.5 回转窑上方宜安装弧形集热器。
13.0.6 建厂地区夏季具有一定空调冷负荷时,可采用水泥窑余热锅炉作为吸收式制冷的热源。
13.0.7 余热利用系统宜与水泥熟料生产线同步设计、施工和安装,也可预留窑头和窑尾废气余热利用的建设场地及系统接口。
13.0.8 原有熟料生产线增加余热利用系统时,应对生产线中的相关设备进行核算,并应确定余热利用装备的参数。
13.0.9 窑尾系统管道与余热利用装置应并列布置,两列管道上应分别设置风量调节阀门。
13.0.10 余热利用系统中废气调节阀门的控制应由水泥生产线中控室操作,控制状态、参数值应反馈至余热电站控制系统。
13.0.11 余热发电的工程设计应符合现行国家标准《水泥工厂余热发电设计规范》GB 50588的规定。
13.0.12 工业废物干化的工程设计应符合现行国家标准《水泥窑协同处置工业废物设计规范》GB 50634的有关规定。
13.0.13 污泥干化的工程设计应符合现行国家标准《水泥窑协同处置污泥工程设计规范》GB 50757的有关规定。
条文说明
13.0.1 生产线余热包括:窑尾预热器废气和窑头冷却机废气产生的余热和窑筒体表面散热。
    余热利用的前提是在保证水泥生产线设计指标(熟料热耗、熟料电耗、熟料产量、熟料质量)不变的条件下进行,即不能以提高熟料热耗、电耗、降低熟料产量、质量为代价。
13.0.3 在梯级利用的原则下,一般生产线窑头、窑尾的废气余热既能保证原料、煤及水泥磨混合材的烘干要求,也能用于发电。
    通常情况下,窑尾余热发电锅炉出口约220℃废气,能满足约5%入磨原料综合水分的烘干要求,同时能满足约10%原煤水分的烘干要求,窑尾余热锅炉利用出一级预热器与原燃料烘干风温之间温差的废气余热。
13.0.5 回转窑筒体辐射一定热能,在回转窑上方安装弧形集热器,收集辐射热能,可用于加热锅炉给水温度,或提供食堂、浴室热水和冬季供暖。
13.0.6 利用水泥窑余热锅炉产生的蒸汽驱动作为吸收式制冷机组的热源,可以节约大量的能源,对南方炎热地区,尤其是与生活居住区、城镇距离较近的工厂,意义十分重大。
13.0.7 在熟料生产线的设计中,应同步实施余热利用系统,以提高能源的有效利用率。如不能同步实施,应预留接口,包括工艺流程、场地、总降变电站、给水系统等,以便在以后的改、扩建工程中顺利进行余热利用工程建设。
13.0.8 在原有熟料生产线增加余热利用系统时,应对相关设备(如窑尾高温风机、窑头风机等)进行核算,同时应对增加余热利用设备对原水泥生产线的影响进行分析,如对增湿塔、窑尾收尘器、窑头收尘器使用效果的分析,确保原有设备运行正常。若分析结果不能正常运行或运行效果降低时,应采取有效措施保证原设备的正常运行。
13.0.9 为了保证余热利用系统故障时不影响水泥生产的正常运行,主系统管道和余热利用装置应并列布置,且在主系统管道上和余热利用装置进出管道上应分别设置风量调节阀门,互为备用,以保证余热利用装置故障时系统正常运行。
13.0.10 余热利用的前提是确保生产线的正常运行,因此余热锅炉的进口、出口及旁通阀门(一般要求余热利用系统中烟道阀门采用电动调节阀门)的操作只能在水泥生产线中央控制室进行操控,余热电站侧不得随意操控,否则将影响水泥线正常生产。电站系统调节需要依据废气系统参数进行发电系统的控制,因此阀门的开关量(对应的风量、风压、风温)应反馈至电站控制系统。
    电站系统的控制需要废气系统投、切余热锅炉烟道阀门或调整阀门开度时,应事先通知水泥生产线中控室进行相应操控。
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水泥工厂设计规范 GB50295-2016
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