杭州中能汽輪動力公司純低溫余熱發電情況介紹
2007-04-27 00:00
隨著國民經濟的發展，電力日益緊張，而水泥生產過程中又有大量的廢熱得不到利用，造成單位產值能耗高，環境污染嚴重等問題；杭汽集團針對性的開發了純低溫余熱發電汽輪機，有效地解決了上述問題。下面對我公司開發的水泥行業用汽輪機作簡要介紹
1.杭州中能汽輪動力有限公司簡介:
杭州中能汽輪動力有限公司是目前國內最大的沖動式工業汽輪機制造基地,成立于2003年12月28日，由杭州汽輪動力集團有限公司下屬的熱能動力公司、熱能研究所以及設計處、生產部門的骨干力量組成,是由杭州汽輪機股份有限公司發起并控股的企業。公司位于國家級經濟開發區--杭州經濟技術開發區22號大街18號。
中能公司依托杭州汽輪機股份有限公司（原杭州汽輪機廠）中的沖動式汽輪機技術，專業設計、制造各類沖動式汽輪機。具有較強的產品設計、開發能力，以及靈活的市場經營應變能力。公司傳承了杭州汽輪機股份有限公司在工業汽輪機設計、制造方面的積累和經驗，將繼續確保公司在國內設計、制造沖動式工業汽輪機的領先地位。
中能公司成立兩年來，銷售收入在2006年已經達到2.8個億元，承接汽輪機合同3.3億元,預計2007年將達到銷售收入3.5億元, 承接合同5億元的規模,在各個工業領域里我們分別開發了:
1.1用于鋼鐵行業中干熄焦余熱回收的25MW高溫高壓凝汽式汽輪機;以及新蒸汽為飽和溫度的補汽凝汽式汽輪機,最低蒸汽壓力僅為0.45MPa,進汽溫度為飽和溫度的6000KW～15000KW余熱發電汽輪機組已開始在用戶工地安裝完畢,即將投入運行;
1.2用于煉油化工行業中驅動高速風機、壓縮機用的蒸汽壓力0.98MPa,進汽溫度260℃,額定轉速達12600轉/分的凝汽式汽輪機組.
1.3用于水泥行業余熱發電用的純低溫余熱發電汽輪機組,其中出口泰國SIAM水泥公司TA LUANG水泥廠用的18000KW補汽凝汽式汽輪機是目前為止我國在出口水泥行業余熱發電用的最大的汽輪機組.
1.4用于驅動裝機容量100MW以下的各種鍋爐給水泵用的汽輪機組,目前我公司已擁有12個系列40多個的品種的汽輪機。
短短兩年時間，我們的產品已遍及全國26個省市，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130臺工業汽輪機及發電用汽輪機的生產能力，提早實現了董事會制定的第一期發展目標。
中能公司遵循“產品競爭靠技術、企業發展靠創新、服務用戶靠質量、立足市場靠誠信”的經營理念；堅持“以人為本、誠信立業、技術創新、服務用戶”的企業宗旨，為我國國民經濟的高速增長，滿足各行各業的發展需求、做出自己應有的貢獻。
2.水泥行業純低溫余熱發電用汽輪機在杭汽集團的開發與生產
1995年我們杭汽集團開發了第一臺也是全國水泥行業第一臺純低溫余熱發電用汽輪機，進汽參數為1.27Mpa/280℃，功率2200kW，成功運用于江西萬年水泥廠；
2000年又成功開發了國內第一臺混壓進汽凝汽式汽輪機，并在浙江錢潮建材股份有限公司順利運行至今.
2003年12月企業轉制成立了杭州中能汽輪動力公司后,我們快速適應水泥市場需要,至今已開發和生產了1.5MW(日產1000T/H) 、2.2MW(日產1500T/H)、3MW(日產2000T/H)、 4.5MW(日產2500T/H)、6MW(日產4000T/H)、7.5MW(日產4500T/H)、10MW(日產5000T/H)、12MW(日產6000T/H)、 18MW(日產10000T/H) 純低溫余熱發電用汽輪機的標準系列產品,已能滿足各水泥企業對余熱發電的要求。
截至2007年3月31日我公司已簽訂與生產了78臺/套純低溫余熱發電用汽輪機,總裝機功率達40余萬千瓦.
3.水泥行業的生產特點以及汽輪機的特殊設計
3.1水泥行業的日產水泥生產量,是一個生產量的設計標準,水泥廠的水泥實際生產量則是根據市場需求量來按排生產的,因此水泥廠有時會超過、有時會減少設計標準量來生產水泥, 對此我們在設計汽輪機時采用了額定參數保證最佳機組效率,最大機組超發電能力可達正常參數的115%～120%的設計余量,同時對汽輪機的末幾級葉片進行防濕蒸汽水擊的特殊處理,確保機組的最低運行功率可達正常參數的15%～20%.
3.2針對水泥生產線產量的波動引起的余熱蒸汽流量和壓力的波動,在汽輪機的調節系統中設置了高性能的前壓調節裝置,用于控制進入汽輪機的進汽量,從而達到穩定進汽壓力的目的，因此，即使余熱鍋爐因生產原因使產出蒸汽壓力不穩定，也不會影響汽輪機的安全運行。
3.3調節系統采用美國WOODWARD公司505數字調速器＋德國VIOTH電液轉換器＋引進西門子技術制造的液壓執行器組成，調速控制標準達到NEMA(美國電氣工程師協會標準) D級精度（最高級）。
3.4供油系統采用集中供油裝置，裝有高精度過濾器（10～25ｕ），冷油器、濾油器、采用雙聯結構，可達到在線切換。同時，因采用了組合設計，整個供油系統集中在一個底盤上，大大縮短了設計與安裝時間，更方便用戶使用與管理。
3.5汽輪機轉子在廠內作動平衡機后在制造廠內作空載試驗,并作115％額定轉速的超速試驗，而汽輪機轉子在用戶單位最高的飛升轉速為111％額定轉速,我們用高要求通過轉子強度和振動考核,使用戶買的踏實,用的放心。
3.6采用引進西門子技術制造的液壓執行裝置,可在汽輪機運行狀態下對進汽速關閥進行靈活性試驗，避免了汽輪機組長期運行狀態下,進汽閥卡死的嚴重故障,大大提高了機組安全運行的可靠性。
3.7采用引進西門子技術制造的液壓執行裝置,在緊急停機時速關主汽門與進汽配汽閥同時關閉,關閉時間小于0.5秒.杜絕了飛車事故的發生.
4.水泥行業純低溫余熱發電的經濟效益
綜所周知,水泥工業是一個高耗能行業,據了解一般企業在水泥生產過程中的窯頭熟料冷卻機和窯尾預熱器有大量的350℃以下的廢熱氣體不能被完全利用,其浪費的熱量約占系統總熱量的35%左右,因此,利用這些余熱來進行發電或供熱是一件對企業與國家十分有益的大好事。
為了幫助水泥企業提高經濟效益,減少環境污染，杭州中能汽輪動力有限公司研制的適用于水泥行業純低溫余熱發電用的汽輪機,并已在多家水泥企業可靠高效地投入了運行，使這些水泥企業取得了很好的經濟效益與社會效益。06年5月20日中國建筑材料工業協會和中國水泥協會在杭州共同發起《召開全國新型干法水泥窯純低溫余熱發電現場交流會》,邀請了國家發改委的有關領導和全國水泥行業300余人去浙江三獅水泥集團純低溫余熱發電現場參觀,考察我公司生產的純低溫余熱發電用3000KW及6000KW汽輪機和杭州鍋爐集團有限公司生產的低溫余熱鍋爐在水泥企業的實際應用情況,就是一個很好的例證。
水泥行業余熱發電的工作過程是：余熱鍋爐利用水泥回轉窯窯頭和窯尾的廢熱作為燃料,使余熱鍋爐產生低壓蒸汽,蒸汽進入汽輪機將熱能轉換成機械能驅動發電機發電。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/日水泥生產線各一條合計10000噸/日)利用回轉窯窯頭和窯尾的廢熱來發電的經濟效益作一分析，供廣大水泥企業的經營者參考：
一、低壓凝汽式汽輪機參數： (進汽參數可根據用戶情況選定)
該水泥廠配置7500KW汽輪發電機組2臺.最大可超發達17000KW.
二、2006年2×7500KW余熱電站全部工程總投資:
按浙江地區2006年水泥行業建造余熱發電每kw投資5000元估算則:
預計全部工程總投資費用為:15000KW×5500元＝8250萬元
三、余熱發電的經濟效益：(以2006年價格為基數)
A.直接的經濟效益
1).發電取得的直接效益；
汽輪發電機全年運行費用按: 年發電按7000小時;電站自用電按6% (實際廠用電為～5.16%); 折舊按10年; 人工工資、水資源、水處理及維修維護成本按0.055元/kwh;項目總投資按7500萬元，購電電價按0.6元/ kwh，自發電價按0.55元/ kwh計，則每年發電產生的效益為：
[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生節水效益；
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%，水泥生產線全年運行按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，改變與供電部門結算方式，減少支出取得效益(略)；
4).窯頭風機由于增加收塵因磨損減少產生效益(略)；
總經濟效益: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，同時產生溫室效應。建設余熱發電站后，不僅節約能源而且減少排放廢氣，全年按7000小時計，全年發電10500萬kWh，相當于節約標煤40200噸（每kW.h標煤耗按0.383kg計），減少了二氧化碳等有害粉塵的排放量。
另外,根據實踐經驗,因水泥行業的水泥日產量往往會超過設計的日產量,同時,余熱鍋爐的產汽量也會因回轉窯用煤的熱值不同而有增減,因此,汽輪發電機的裝機容量還可以更大一些,該水泥廠因余熱鍋爐產生的蒸汽在兩臺汽輪機發電達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的汽輪機將在7月份投入運行,這樣該水泥公司的配置將達到22500KW(超發能力可達25500KW),屆時可以滿足10000噸/日水泥回轉窯生產的余熱全部用于發電。
以上淺析因各地區的電與煤、汽價有所不同而有出入，僅供參考，具體用戶可單獨分析，作為投資參考依據。
5.我公司純低溫于熱發電用汽輪機的市場占有量以及余熱發電前景.
由于我們對水泥行業余熱發電的市場作了充分的調研與技術準備,我們的工程資料在訂貨合同生效后當天內即可提供給用戶和設計院電子版,文檔版資料也可在3天內寄出,快速的資料提供,給用戶提前完成發電工程早日發電爭取了時間,我們公司向廣大用戶承諾：汽輪機產品出廠后,在使用過程中時,如有技術問題,24小時內有答復, 疑難問題72小時派技術人員到達用戶現場。技術的儲備和用戶的信任，使得我公司在余熱發電這個市場上占有技術領先和使用臺數以及訂貨量最多的優勢,在余熱利用行業用戶的大力支持下我們將向更高的市場占有率努力。
水泥行業的余熱發電與其他行業不同，先上余熱發電的企業占有降低水泥生產成本和提高水泥產品質量的優勢(熟料溫度可下降～70度)，一旦同行業都利用了余熱發電，降低水泥生產成本的優勢將不復存在。因此，水泥余熱發電項目，先上的企業得利最多，這是水泥余熱發電的一個特點。
綜上所述，水泥企業采用了余熱發電后, 經濟效益和社會效益是十分可觀的。是一項利國、利民、利企業的大好事,希望具備條件的有關企業擇機而動,我公司將積級配合做好這一節能項目,為水泥行業的發展和社會進步作出貢獻。
水泥行業的朋友們,杭州中能汽輪動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電的節能技術,共同為國家的發展,社會的進步作出新的貢獻。
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