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技術(shù)頻道

IX-2000在海螺水泥余熱發(fā)電上的應(yīng)用


臺(tái)塑公司于1985年成立電子組,與日本富士電機(jī)技術(shù)合作,從事中大型分散式控制系統(tǒng)(DCS)軟硬件設(shè)計(jì)與制造,2004年臺(tái)塑實(shí)現(xiàn)多元化發(fā)展策略,將富士電機(jī)DCS技術(shù)整體收購(gòu),成立臺(tái)塑電子(寧波)有限公司,由日本、臺(tái)灣經(jīng)驗(yàn)直接移轉(zhuǎn)到大陸,并培養(yǎng)大陸技術(shù)人員,達(dá)成制造本土化,就近服務(wù)客戶(hù)。目前臺(tái)塑DCS(富士DCS)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、化工、紙業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院、汽電共生、發(fā)電廠等過(guò)程。
富士電機(jī)
1975年10月發(fā)布DCS系統(tǒng),是世界上最早研發(fā)出DCS系統(tǒng)的廠家之一。AX-2000集散控制系統(tǒng)是富士的第五代產(chǎn)品系統(tǒng),是開(kāi)放的新一代綜合控制系統(tǒng),智能可靠的Process I/O 單元同時(shí)也被橫河的CS3000系統(tǒng)所采用。AX-2000系統(tǒng)具有良好的控制性能、實(shí)時(shí)靈活的通訊能力、直觀清晰的人機(jī)接口,系統(tǒng)擴(kuò)展方便,獲得用戶(hù)較高評(píng)價(jià)。

純低溫水泥余熱發(fā)電設(shè)備是將水泥生產(chǎn)的預(yù)燒成過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣由余熱回收鍋爐進(jìn)行熱回收,再由蒸汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電的設(shè)備。設(shè)備能有效利用水泥生產(chǎn)線(xiàn)的廢氣、在節(jié)能的同時(shí)也對(duì)環(huán)保作出貢獻(xiàn)。海螺集團(tuán)作為中國(guó)最大的水泥生產(chǎn)商,與日本川崎重工合作,在中國(guó)海螺寧國(guó)水泥廠4000td水泥生產(chǎn)線(xiàn)上率先應(yīng)用純低溫余熱發(fā)電技術(shù),并獲得了成功。海螺集團(tuán)成為中國(guó)大陸純低溫余熱發(fā)電的最早應(yīng)用和受益者。其中這套純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的DCS先進(jìn)控制系統(tǒng)采用的是IX-2000控制系統(tǒng)。

1、純低溫余熱發(fā)電技術(shù)概述

純低溫余熱發(fā)電技術(shù)即在新型干法生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中,通過(guò)余熱回收裝置——余熱鍋爐將水泥窯窯頭、窯尾排出大量低品位的廢氣余熱進(jìn)行回收換熱,產(chǎn)生過(guò)熱蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)熱能——機(jī)械能的轉(zhuǎn)換,再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能,并供給水泥生產(chǎn)過(guò)程中的用電負(fù)荷。

1 純低溫余熱發(fā)電能量流程圖

2、純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成和作用

2 純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成圖
兩臺(tái)高效余熱鍋爐,AQC鍋爐和PH鍋爐將水泥生產(chǎn)過(guò)程中隨廢氣排放到大氣中的熱能吸收,產(chǎn)生壓力為25Kgcm2、溫度為335℃350℃、蒸發(fā)量為31.1th的過(guò)熱蒸汽及二級(jí)低壓飽和蒸汽并進(jìn)入汽輪機(jī),進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,拖動(dòng)發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)輸送電力。PH鍋爐為強(qiáng)制循環(huán)、煙氣流向?yàn)樗健⒐艹塘飨驗(yàn)榇怪?、管列形式為循排、傳熱管為光管、除灰裝置為振打系統(tǒng);AQC鍋爐為自然循環(huán)、煙氣自上而下、管程流向?yàn)樗?、管列形式為錯(cuò)排、傳熱管為螺旋翅管、除灰裝置為吹灰器。

3、項(xiàng)目概況:
3.1 項(xiàng)目基本情況

19958月國(guó)家計(jì)委與日本NEDO簽訂示范事業(yè)協(xié)議書(shū)

199510月川崎重工和寧國(guó)水泥廠簽訂協(xié)議199610月開(kāi)工建設(shè)

19982月工程建設(shè)完畢,并于28日并網(wǎng)發(fā)電一次成功。

3.2 設(shè)計(jì)參數(shù)

設(shè)計(jì)裝機(jī)容量: 6480kW

設(shè)計(jì)年發(fā)電量: 4087萬(wàn)kWh

設(shè)計(jì)噸熟料發(fā)電: 33.07kWh/t

3.3 實(shí)際運(yùn)行

實(shí)際發(fā)電能力: 7200kW

05年實(shí)際年發(fā)電量: 5385萬(wàn)kWh

05年實(shí)際噸熟料發(fā)電: 36.38kWh/t

4、控制系統(tǒng)介紹

整個(gè)余熱發(fā)電裝置的控制系統(tǒng)于1998年完成,至今系統(tǒng)仍在使用中。整個(gè)系統(tǒng)共有I/O點(diǎn)數(shù) 1200點(diǎn),系統(tǒng)由ICS-2000冗余控制站1對(duì),IOS-PC2000操作員站2臺(tái),IDS-PC2000冗余數(shù)據(jù)庫(kù)站1對(duì)組成。

圖3 控制系統(tǒng)示意圖


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