干法水泥生產(chǎn)線低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)熱力循環(huán)控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種熱力循環(huán)裝置，尤其是涉及一種干法水泥生產(chǎn)線低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)熱力循環(huán)控制裝置，包括窯頭余熱鍋爐（1）、窯尾余熱鍋爐（2）、除氧水箱（3）、給水泵（4）、熱水箱（5）、熱水泵（6）、汽輪機(jī)（7）、凝汽器（8）、凝結(jié)水泵（9），控制器（10）；各傳感器與控制器（10）相連，控制器（10）與各泵和閥相連。本實(shí)用新型通過反饋信號來控制熱水產(chǎn)量和溫度、蒸汽溫度和壓力、各水箱水位，達(dá)到干法水泥生產(chǎn)線低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)熱力循環(huán)控制裝置運(yùn)行穩(wěn)定安全可靠。
【專利說明】干法水泥生產(chǎn)線低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)熱力循環(huán)控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱力循環(huán)裝置，尤其是涉及一種干法水泥生產(chǎn)線低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)熱力循環(huán)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水泥窯余熱發(fā)電的原理是在水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量余熱，利用窯頭窯尾排放的廢氣余熱發(fā)電，將水泥生產(chǎn)的綜合熱利用率從60%提高到90%以上，節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)效益明顯。在新型干法水泥熟料生產(chǎn)線生產(chǎn)過程中，余熱發(fā)電的過程大致上為:通過余熱回收裝置——余熱鍋爐將水泥窯窯頭、窯尾排出大量的低品位廢氣余熱進(jìn)行熱交換回收，產(chǎn)生過熱蒸汽推動汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)熱能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)出電能，窯頭鍋爐所發(fā)電能供水泥生產(chǎn)過程中使用。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于水泥生產(chǎn)工藝過程的特點(diǎn)，工藝余熱煙氣的參數(shù)大部分是處于波動狀態(tài)。而且波動幅度經(jīng)常超出常規(guī)余熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可自調(diào)節(jié)范圍，使余熱發(fā)電系統(tǒng)不能穩(wěn)定運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種干法水泥生產(chǎn)線低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)熱力循環(huán)控制裝置，目的是使低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)適應(yīng)水泥生產(chǎn)線廢氣產(chǎn)生的蒸汽量波動幅度在余熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可自調(diào)節(jié)范圍，使余熱發(fā)電系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)解決方案是:
[0005]干法水泥生產(chǎn)線低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)熱力循環(huán)控制裝置，包括窯頭余熱鍋爐、窯尾余熱鍋爐、除氧水箱、給水泵、熱水箱、熱水泵、汽輪機(jī)、凝汽器、凝結(jié)水泵，控制器；窯頭余熱鍋爐包括省煤器、1#蒸發(fā)受熱面和1#過熱器，窯尾余熱鍋爐包括2#蒸發(fā)受熱面和2#過熱器；除氧水箱的出水口通過管道與省煤器的進(jìn)水口相連，管道上設(shè)有給水泵；省煤器的出水口通過管道與熱水箱進(jìn)水口相連，并且在靠近省煤器出水口的管道上設(shè)有熱水溫度傳感器和熱水進(jìn)水閥；熱水箱設(shè)有熱水液位傳感器、熱水箱出水口通過管道與窯頭余熱鍋爐、窯尾余熱鍋爐的汽包進(jìn)水口相連，汽包上設(shè)有汽包液位傳感器，管道上設(shè)有熱水泵，并且在靠近汽包進(jìn)水口的管道支路上設(shè)有熱水補(bǔ)水閥；窯頭余熱鍋爐和窯尾余熱鍋爐蒸汽出汽口通過蒸汽支管與蒸汽主管相連，汽輪機(jī)和凝汽器的進(jìn)汽口通過蒸汽支管與蒸汽主管相連，靠鍋爐的蒸汽支管上有蒸汽溫度傳感器和蒸汽壓力傳感器，汽輪機(jī)和凝汽器的蒸汽支管上有進(jìn)汽閥和凝汽閥；凝汽器的熱井設(shè)有凝結(jié)液位傳感器，熱井的進(jìn)水口通過管道與給水泵相連，管道上設(shè)有回水閥；熱井的出水口通過管道與除氧水箱的進(jìn)水口相連，管道上設(shè)有凝結(jié)水泵；除氧水箱上設(shè)有冷水液位傳感器，除氧水箱的補(bǔ)水管上設(shè)有補(bǔ)水閥；熱水溫度傳感器、熱水液位傳感器、汽包液位傳感器、蒸汽溫度傳感器、蒸汽壓力傳感器、凝結(jié)液位傳感器、冷水液位傳感器通過信號線與控制器相連，控制器通過控制線與給水泵、熱水泵、凝結(jié)水泵、熱水進(jìn)水閥、熱水補(bǔ)水閥、進(jìn)汽閥、凝汽閥、回水閥、補(bǔ)水閥相連。
[0006]所述熱水進(jìn)水閥、熱水補(bǔ)水閥、進(jìn)汽閥、凝汽閥、回水閥、補(bǔ)水閥為電動閥。[0007]所述控制器為DCS主機(jī)。
[0008]所述信號線和控制線為屏蔽線。
[0009]工作時，除氧水箱中的除氧水經(jīng)給水泵進(jìn)入省煤器中加熱，熱水溫度傳感器將熱水溫度信號傳給控制器，控制器對熱水進(jìn)水閥進(jìn)行控制，熱水溫度到180°C左右時進(jìn)入熱水箱內(nèi)，熱水液位傳感器將熱水箱的液位信號傳給控制器，控制器對熱水進(jìn)水閥和熱水泵進(jìn)行控制，使熱水箱液位保持在一定的范圍內(nèi)；熱水經(jīng)熱水泵向汽包供水；窯頭余熱鍋爐和窯尾余熱鍋爐生產(chǎn)的過熱蒸汽進(jìn)入蒸汽主管，蒸汽溫度傳感器和蒸汽壓力傳感器將蒸汽溫度和壓力信號傳給控制器，控制器對熱水補(bǔ)水閥進(jìn)行控制，使混合后的過熱蒸汽符合汽輪機(jī)的進(jìn)汽要求；混合后的過熱蒸汽作為主蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)做功，進(jìn)汽量由控制器對進(jìn)汽閥進(jìn)行控制，主蒸汽量太大時打開凝汽閥進(jìn)行部分主蒸汽的直接冷凝；做功后的乏汽通過凝汽器冷凝成水，凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水泵送入除氧水箱；凝結(jié)液位傳感器將熱井的液位信號傳給控制器，控制器對凝結(jié)水泵和回水閥進(jìn)行控制，使熱井的液位保持在一定的范圍內(nèi)；冷水液位傳感器將除氧水箱的液位信號傳給控制器，控制器對凝結(jié)水泵和補(bǔ)水閥進(jìn)行控制，使除氧水箱的液位保持在一定的范圍內(nèi)。因有熱水箱作為中間緩沖，可使低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)適應(yīng)水泥生產(chǎn)線廢氣產(chǎn)生的蒸汽量波動幅度在余熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可自調(diào)節(jié)范圍，使余熱發(fā)電系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:
[0011]本實(shí)用新型通過精確的傳感器檢測反饋信號來控制熱水產(chǎn)量和溫度、蒸汽溫度和壓力、各水箱水位，達(dá)到干法水泥生產(chǎn)線低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)熱力循環(huán)控制裝置運(yùn)行穩(wěn)定安全可靠。各閥門閥為電動閥能有效控制水的流量；控制器為DCS主機(jī)能對各設(shè)備進(jìn)行自動化控制；控制線采用屏蔽雙絞線，具有較高的傳輸速率和良好的抗電磁干擾能力。熱水箱作為中間緩沖，可使低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)適應(yīng)水泥生產(chǎn)線廢氣產(chǎn)生的蒸汽量波動幅度在余熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可自調(diào)節(jié)范圍，使余熱發(fā)電系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]1-窯頭余熱鍋爐、2-窯尾余熱鍋爐、3-除氧水箱、4-給水泵、5-熱水箱、6-熱水泵、7-汽輪機(jī)、8-凝汽器、9-凝結(jié)水泵、10-控制器、11-省煤器、12-1#蒸發(fā)受熱面、13-1#過熱器、14-2#蒸發(fā)受熱面、15-2#過熱器、16-熱水溫度傳感器、17-熱水進(jìn)水閥、18-熱水液位傳感器、19-汽包、20-汽包液位傳感器、21-熱水補(bǔ)水閥、22-蒸汽主管、23-蒸汽溫度傳感器、24-蒸汽壓力傳感器、25-進(jìn)汽閥、26-凝汽閥、27-熱井、28-凝結(jié)液位傳感器、29-回水閥、30-冷水液位傳感器、31-補(bǔ)水閥。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1
[0015]如圖1所示，干法水泥生產(chǎn)線低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)熱力循環(huán)控制裝置，包括窯頭余熱鍋爐1、窯尾余熱鍋爐2、除氧水箱3、給水泵4、熱水箱5、熱水泵6、汽輪機(jī)7、凝汽器8、凝結(jié)水泵9，控制器10 ;窯頭余熱鍋爐I包括省煤器11、1#蒸發(fā)受熱面12和1#過熱器13，窯尾余熱鍋爐2包括2#蒸發(fā)受熱面14和2#過熱器15 ;除氧水箱3的出水口通過管道與省煤器11的進(jìn)水口相連，管道上設(shè)有給水泵4 ;省煤器11的出水口通過管道與熱水箱5進(jìn)水口相連，并且在靠近省煤器11出水口的管道上設(shè)有熱水溫度傳感器16和熱水進(jìn)水閥17 ;熱水箱5設(shè)有熱水液位傳感器18、熱水箱5出水口通過管道與窯頭余熱鍋爐1、窯尾余熱鍋爐2的汽包19進(jìn)水口相連，汽包19上設(shè)有汽包液位傳感器20，管道上設(shè)有熱水泵6，并且在靠近汽包19進(jìn)水口的管道支路上設(shè)有熱水補(bǔ)水閥21 ;窯頭余熱鍋爐I和窯尾余熱鍋爐2蒸汽出汽口通過蒸汽支管與蒸汽主管22相連，汽輪機(jī)7和凝汽器8的進(jìn)汽口通過蒸汽支管與蒸汽主管22相連，靠鍋爐的蒸汽支管上有蒸汽溫度傳感器23和蒸汽壓力傳感器24，汽輪機(jī)7和凝汽器8的蒸汽支管上有進(jìn)汽閥25和凝汽閥26 ;凝汽器8的熱井27設(shè)有凝結(jié)液位傳感器28，熱井27的進(jìn)水口通過管道與給水泵4相連，管道上設(shè)有回水閥29 ;熱井27的出水口通過管道與除氧水箱3的進(jìn)水口相連，管道上設(shè)有凝結(jié)水泵9 ;除氧水箱3上設(shè)有冷水液位傳感器30，除氧水箱3的補(bǔ)水管上設(shè)有補(bǔ)水閥31 ;熱水溫度傳感器16、熱水液位傳感器18、汽包液位傳感器20、蒸汽溫度傳感器23、蒸汽壓力傳感器24、凝結(jié)液位傳感器28、冷水液位傳感器30通過信號線與控制器10相連，控制器10通過控制線與給水泵4、熱水泵6、凝結(jié)水泵9、熱水進(jìn)水閥17、熱水補(bǔ)水閥21、進(jìn)汽閥25、凝汽閥26、回水閥29、補(bǔ)水閥31相連。
[0016]所述熱水進(jìn)水閥17、熱水補(bǔ)水閥21、進(jìn)汽閥25、凝汽閥26、回水閥29、補(bǔ)水閥31為電動閥。
[0017]所述控制器10為DCS主機(jī)。
[0018]所述信號線和控制線為屏蔽線。
[0019]工作時，除氧水箱3中的除氧水經(jīng)給水泵4進(jìn)入省煤器11中加熱，熱水溫度傳感器16將熱水溫度信號傳給控制器10，控制器10對熱水進(jìn)水閥17進(jìn)行控制，熱水溫度到180°C左右時進(jìn)入熱水箱5內(nèi)，熱水液位傳感器18將熱水箱5的液位信號傳給控制器10，控制器10對熱水進(jìn)水閥17和熱水泵6進(jìn)行控制，使熱水箱5液位保持在一定的范圍內(nèi)；熱水經(jīng)熱水泵6向汽包19供水；窯頭余熱鍋爐I和窯尾余熱鍋爐2生產(chǎn)的過熱蒸汽進(jìn)入蒸汽主管22，蒸汽溫度傳感器23和蒸汽壓力傳感器24將蒸汽溫度和壓力信號傳給控制器10，控制器10對熱水補(bǔ)水閥21進(jìn)行控制，使混合后的過熱蒸汽符合汽輪機(jī)7的進(jìn)汽要求；混合后的過熱蒸汽作為主蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)7做功，進(jìn)汽量由控制器10對進(jìn)汽閥25進(jìn)行控制，主蒸汽量太大時打開凝汽閥26進(jìn)行部分主蒸汽的直接冷凝；做功后的乏汽通過凝汽器8冷凝成水，凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水泵9送入除氧水箱3 ;凝結(jié)液位傳感器28將熱井27的液位信號傳給控制器10，控制器10對凝結(jié)水泵9和回水閥29進(jìn)行控制，使熱井27的液位保持在一定的范圍內(nèi)；冷水液位傳感器30將除氧水箱3的液位信號傳給控制器10，控制器10對凝結(jié)水泵9和補(bǔ)水閥31進(jìn)行控制，使除氧水箱3的液位保持在一定的范圍內(nèi)。因有熱水箱5作為中間緩沖，可使低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)適應(yīng)水泥生產(chǎn)線廢氣產(chǎn)生的蒸汽量波動幅度在余熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可自調(diào)節(jié)范圍，使余熱發(fā)電系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1.干法水泥生產(chǎn)線低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)熱力循環(huán)控制裝置，其特征在于，包括窯頭余熱鍋爐(I)、窯尾余熱鍋爐(2)、除氧水箱(3)、給水泵(4)、熱水箱(5)、熱水泵(6)、汽輪機(jī)(7)、凝汽器(8)、凝結(jié)水泵(9)，控制器(10);窯頭余熱鍋爐(I)包括省煤器(11)、1#蒸發(fā)受熱面(12)和1#過熱器(13)，窯尾余熱鍋爐(2)包括2#蒸發(fā)受熱面(14)和2#過熱器(15);除氧水箱(3)的出水口通過管道與省煤器(11)的進(jìn)水口相連，管道上設(shè)有給水泵(4);省煤器(11)的出水口通過管道與熱水箱(5)進(jìn)水口相連，并且在靠近省煤器(11)出水口的管道上設(shè)有熱水溫度傳感器(16)和熱水進(jìn)水閥(17);熱水箱(5)設(shè)有熱水液位傳感器(18)、熱水箱(5)出水口通過管道與窯頭余熱鍋爐(I)、窯尾余熱鍋爐(2)的汽包(19)進(jìn)水口相連，汽包(19 )上設(shè)有汽包液位傳感器(20 )，管道上設(shè)有熱水泵(6 )，并且在靠近汽包(19 )進(jìn)水口的管道支路上設(shè)有熱水補(bǔ)水閥(21);窯頭余熱鍋爐(I)和窯尾余熱鍋爐(2 )蒸汽出汽口通過蒸汽支管與蒸汽主管(22)相連，汽輪機(jī)(7)和凝汽器(8)的進(jìn)汽口通過蒸汽支管與蒸汽主管(22)相連，靠鍋爐的蒸汽支管上有蒸汽溫度傳感器(23)和蒸汽壓力傳感器(24)，汽輪機(jī)(7)和凝汽器(8)的蒸汽支管上有進(jìn)汽閥(25)和凝汽閥(26);凝汽器(8)的熱井(27)設(shè)有凝結(jié)液位傳感器(28)，熱井(27)的進(jìn)水口通過管道與給水泵(4)相連，管道上設(shè)有回水閥(29);熱井(27)的出水口通過管道與除氧水箱(3)的進(jìn)水口相連，管道上設(shè)有凝結(jié)水泵(9);除氧水箱(3)上設(shè)有冷水液位傳感器(30)，除氧水箱(3)的補(bǔ)水管上設(shè)有補(bǔ)水閥(31);熱水溫度傳感器(16)、熱水液位傳感器(18)、汽包液位傳感器(20)、蒸汽溫度傳感器(23)、蒸汽壓力傳感器(24)、凝結(jié)液位傳感器(28)、冷水液位傳感器(30)通過信號線與控制器(10)相連，控制器(10)通過控制線與給水泵(4)、熱水泵(6)、凝結(jié)水泵(9)、熱水進(jìn)水閥(17)、熱水補(bǔ)水閥(21)、進(jìn)汽閥(25)、凝汽閥(26)、回水閥(29)、補(bǔ)水閥(31)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述干法水泥生產(chǎn)線低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)熱力循環(huán)控制裝置，其特征在于，所述熱水進(jìn)水閥(17)、熱水補(bǔ)水閥(21)、進(jìn)汽閥(25)、凝汽閥(26)、回水閥(29)、補(bǔ)水閥(31)為電動閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述干法水泥生產(chǎn)線低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)熱力循環(huán)控制裝置，其特征在于，所述控制器(10)為DCS主機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述干法水泥生產(chǎn)線低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)熱力循環(huán)控制裝置，其特征在于，所述信號線和控制線為屏蔽線。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述干法水泥生產(chǎn)線低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)熱力循環(huán)控制裝置，其特征在于，所述信號線和控制線為屏蔽線。
【文檔編號】F27D17/00GK203501816SQ201320529371
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】何加祥, 羅家富 申請人:云南省易門縣中瑞（集團(tuán)）建材有限公司