关于水泥窑余热发电系统的现场诊断与操作体会
水泥 冀东海德堡（泾阳）水泥有限公司 杨虎虎 柳拉 王辉 李小强 2023-12-15
摘要：在水泥生产中，主要分为生料制备、熟料烧成、水泥粉磨和余热发电几大系统。每年在水泥产生的中低温余热量非常之多，直接排放会对环境造成严重的污染。利用中低温余热发电技术将废气当中的热能转化为电能，对提高水泥资源的综合利用率和减少环境污染有着很大的作用，从而实现经济效益和环境效益的有机统一。
关键词：余热发电、凝结泵、汽轮机
一、 生产线概况：
1、 发电系统
余热发电系统是采用窑尾、窑头各设置一台立式和卧式余热锅炉和补汽式汽轮发电机组的二级余热发电系统。余热锅炉用于与废气的热量交换，在热交换后锅炉产生的过热蒸汽导入21MW汽轮机内做功，汽轮机带动25MW发电机向外输出电能。在四台锅炉满负荷情况下，发电量最高可达20MW，大大减少了外部购电，对废气的热效率利用率约38%，从而达到增产、降耗、提高经济效益的三重效果。
2、 工艺流程
余热发电系统是一个完整的水汽循环利用过程。
纯水（化学制水）→ 补给水泵→ 凝汽器→ 凝结泵→ 闪蒸器→ 锅炉给水泵→ 省煤器→ PH锅炉、AQC锅炉、闪蒸器→ 汽轮机→ 发电机
二、 发电系统现场诊断及建议
中控操作员在监视中发现凝结泵出口压力和出口流量降低，电流减小；汽包和闪蒸器水位快速下降，给水流量减小；凝汽器水位升高，真空度下降。联系现场对凝结泵进行检查发现凝结泵振动相比之前增大，随后立即启用备用水泵，停用运行水泵，逐渐恢复锅炉供水，从而保证整个系统的正常。
下面来对凝结水泵故障原因分别加以剖析
（1）凝汽器水位较低或出现虚假水位，致使泵入口压力降低，泵效率下降；（2）凝结水泵在运行过程中部分进口处管道、阀门或法兰发生泄露，使得空气漏入泵体内，致使水泵发生汽蚀，水泵工作能力下降；（3）系统管道没有冲刷洁净，水泵吸入口或汽封凝汽器入口有异物拥塞，致使凝结水流量偏低；（4）地脚螺栓松动或水泵轴承与电机轴承的中心不一致，致使凝结水泵振动增加；（5）凝结泵各轴承润滑不够充足，致使轴承磨损严重，振动增加。
针对以上情况可做以下措施：（1）监控观察现场水位计，根据流量大小手动控制前后水位，并与现场岗位核对水位；（2）及时切换备用泵运行，保证系统正常运行。启泵前认真检查水泵吸入口管道是否存在泄露现象，及时排空管道和泵内空气；(3)定期对凝结泵管道内部杂物进行冲洗和清理；（4）运行和维护过程中加强对其监控，确保设备的稳定运行；（5）启动凝结泵前要仔细检查泵轴承润滑油位是否处于正常。
三、 实际操作及体会：
1、中控关小锅炉出口电动阀和强制循环泵出口电动阀；
2、锅炉汽包和闪蒸器补水改为手动控制；控制锅炉负荷，防止锅炉严重缺水；
3、通知现场启用备用泵，确认阀门开度和排气准备；
4、启用备用泵，和现场确认排气正常后开出口阀门；
5、通知现场启用备用泵，确认出口阀门状态和排气准备；
6、逐渐恢复锅炉及闪蒸器供水，稳定后改为自动控制。
当两台凝结水泵同时出现故障，短时间内不能得到办理时，要实时打闸停机。供水系统在发电系统中起着举足轻重的作用，但由于其特殊的运行工况，正常运行过程中必须保证两台泵能够互为备用。
体会：作为中控操作员在日常工作当中对现场各个设备的运行状态要了如指掌，要学会不断分析和优化操作参数，不可以一成不变的按照老操作习惯操作，不断提升自己技能水平。
四、 结束语：
发电系统作为水泥生产不可缺少的一环，在如今综合各单位能耗低、且十分注重环保和节能减排。要保证整个系统稳定运行，诸多细节需要不断地去优化和整改，才能发挥更加重要的作用。
参考文献
[1]张祥德,王富群,王新雷等.关于凝汽器真空低的原因分析及处理[J].科学家,2016,4(16):50-51.
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[3]张普珍,肖武元,魏建刚等.略阳发电厂3号机凝结泵出力不足原因分析及处理[J].西北电力技术,2001(04):50-51+59.
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