毕业设计前言为期四年的学习即将结束，四年来在老师的精心辅导下，我的理论知识有了很大的提高.为检 验四年来的学习成果，选择三废余热发电系统设计作为毕业设计内容。在设计过程中，我根据学校所学知识再联系自己的工作实际进行设计。没想到看起来简单 的设计，实际十起来却有太多疑问。有时为了弄懂一个数据，除了要一遍遍的查找资料， 还要向懂行的老师及同事们请教；有是还要抱着原来所学过的课程再进行学习，经过两个 月的努力，终于有了以下这份毕业设计，虽然设计的内容中还存在着许多的缺陷，但确是 两个有来辛勤劳动的结果。通过这次设计，使我学到了许多新的知识，更深深地了解到自已所学的知识太少，还需要 进一步努力。这次的毕业设计完成是与各位老师，特别是张相洲老师的悉心教导是分不开 的，在此表示衷心的感谢！目录前言第一章何为三废及处理第二章热力系统设计优化原则第三章汽轮机的原则性热力系统第四章汽机抽汽回热系统第五章回热系统的热平衡计算第六章通流部分选型及计算第七章凝结水及废气处理致谢参考文献三废余热发电系统摘要：三废是一种放错位置的资源，处理得当有很高的经济效益社会效益，本文通过 对工业三废的产生，以及危害，进行深刻的阐述，并提出了处理方案。让人们能深刻 意识到工业三废的社会危害与循环再利用。关键字：废气 废水 废渣 余热 再生 发电. Summary: waste is a misplaced resources, done right has a very high economic social benefits, this article through the production of industrial waste, and harm to profound Exposition, and made a treatment plan.People are deeply aware of the harm to society aKeywords: Exhaust gas Exhaust water Waste residue Waste heat Regeneration Power generation第一章一.什么是工业三废工业三废”是指工业生产所排放的“废水、废气，废渣”二.工业三废的主要社会危害“工业三废”如未达到规定的排放标准而排放到环境中，就对环境产生了污染，污染 物在环境中发生物理的和化学的变化后就又产生了新的物质。好多都是对人的健康有危害 的。这些物质通过不同的途径（呼吸道、消化道、皮肤）进入人的体内，有的直接产生危 害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人的健康。此外，工业废渣会破坏环境卫生， 污染水和空气等工厂里的废气排入大气，会污染空气。废水排入江河湖海，会导致水 质败坏，破坏水产资源和影响生活和生产用水。废渣如：高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、 硫铁灰、电石渣、赤泥、白泥、洗煤泥、硅锰渣、铭渣等，也是对环境产生了不可磨 灭的影响。例如煤砰石煤砰石废弃、堆积对环境的危害很大：侵占大量土地，影响生态， 破坏景观；砰石山的淋溶水（酸性水）污染地下水源和江河，危害农作物和水产养殖业； 由于煤砰石中有硫化铁和含碳物质存在，还会自然发火，排放大量烟尘，严重污染大气， 损害人体健康，抑制植物生长，腐蚀建筑物结构；个别煤砰石山还有发生爆炸和崩落事故 的隐患，对矿区安全构成严重威胁。三工业三废处理方法1. 废气的处理和利用废气的常用处理方法：冷凝法，吸收法，吸附法，直接燃烧法，催化燃烧法五种。 典型化工废气的处理和利用化工生产过程中典型的废气处理主要有：烟气脱硫和烟气脱硝两大部分。2. 废水的处理方法工业上对废水处理的方法有物理法，化学法和生物法三类。化工生产过程中典型的废水有：含硫废水，含酚、氤有毒废水含硫废水的处理：主要有空气氧化法和水蒸气氧化法3. 废渣的处理方法化工生产过程中排出的废渣，除少数组分回收利用外，大都分采用堆放处理。化学和 生物处理。用化学和生物的方法处理化工废渣，主要有中和、氧化、还原、水解、化学 固定等方法。治理工业三废的相关措施工业“三废”排放对环境的影响常是地区工业布局和厂址选择需考虑的重要因素。如工业企业一般避免布置在城镇居民区的上风向和水源上游；一些污染较大的工业如 冶金、化工、造纸要远离城市中心；大工业企业与生活区间要有适当的隔离带以减少 环境污染的影响等。大力采用无污染或少污染的新工艺、新技术、新产品，开展“三 废”综合治理，是防治工业“三废”污染，搞好环境保护的重要途径之一。气、固体 废弃物”。工业三废”是指工业生产所排放的“废水、废渣、废气”。工业“三废”排放 对环境的影响常是地区工业布局和厂址选择需考虑的重要因素。如工业企业一般避免布置 在城镇居民区的上风向和水源上游；一些污染较大的工业如冶金、化工、造纸要远离城市 中心；大工业企业与生活区间要有适当的隔离带以减少环境污染的影响等。大力采用无污 染或少污染的新工艺、新技术、新产品，开展“三废”综合治理，是防治工业“三废”污 染，搞好环境保护的重要途径之一。1、企业可以用废弃资源回收的各种产品(1) .煤矿回收的硫铁矿、硫精矿、铝矶土、耐火粘土、瓦斯等；(2) .有色金属冶炼企业回收的金、银、硫酸等，矿山回收的硫精矿、硫铁矿、铁精 矿等；(3) .黑色金属冶炼企业回收的铜、钻、钒、钛、铌、稀土等；(4) .硫铁矿、磷矿开采过程中回收的金、碘等.2、企业利用工矿企业的采矿废石、选矿尾矿、碎屑、粉末、污泥和各种废渣生产产 口品(1) .利用煤砰石、石煤、粉煤灰等生产的砖、加气混凝土、大型砌块、陶粒、墙 板、水泥和混凝土掺合料、低温喷射水泥、树脂和橡胶填料等产品；烧煤锅炉的干粉煤灰、炉底渣，以及从粉煤灰中提取的漂珠、微珠、铁粉、炭粉等及 用其生产的产品；(2) .从冶金炉、动力炉渣中回收生产的金属、非金属、化工、建材产品(不包括 高炉水渣)、利用含铁尘泥生产的产品；(3) .利用硫铁矿渣、磷石膏、电石渣、磷肥废渣、纯碱废渣、盐泥、铭渣、总溶 剂渣等生产的产品，如建筑材料、纯碱、烧碱、砖、肥料、饲料等；(4) .原油、天然气中回收提取的轻烃、氦气、硫磺，炼油厂在废渣中提取的环烷酸 和杂酚，尾气中提取的轻烃等，利用伴生卤水熬盐及提取稀有金属；(5) .利用蔗渣、甜菜渣、湿滤泥、废糖蜜、湿废丝等生产的造纸原料、绗维板、碎 粒板、酒精、醋酸、味精、酵母、浓缩饲料、干粕饲料、柠檬酸的发酵原料等产品；(6) .利用制革废渣、废革屑、猪毛、羊毛、碎肉等生产的油脂、铭、蛋白质、再生 革及其他工业原料等产品。3、利用工矿企业排放的废水、废酸液、废油和其他废液生产的产品(1) .利用化纤废水、浆粕白水、浆粕黑液、纸浆废液、洗毛污水、印染废水、有机 及高浓度的废液等生产的锌、纤维、碱、羊毛脂、浆用PVP、硫化纳、亚硫酸钠等化工 产品；(2) .利用制盐液(苦卤)生产的化工产品，如氯化钾、工业漠、氯化镁、无水硝、 四漠乙烷等。4、利用工矿企业加工过程中排放的烟气，转炉、铁合金炉回收的可燃气、焦炉气、 高炉放散气等生产的产品(1) .从转炉、铁合金炉中回收的气体以及回收的焦炉、高炉放散的可燃气体生产的 产品；(2) .用煤气、焙烧窑、空气分离、冶金废气、磷肥生产中含氟废气、合成氨的弛放 气及天然气、硫酸、硝酸、黄磷等生产尾气产生的硫、二氧化碳气体、冷凝物(焦油、酒 精)、惰性气体、氟硅酸纳、冰品石、氢、氧、硫铵、亚硫酸铵、亚硝酸钠、草酸等。第一章五. 热力系统设计优化原则(1) 过热蒸汽产量最大化。对于中低温余热利用，关键在于工艺和设备允许范围内充分利用余热，并使设备的 效率最高，使余热发电最大化。对于低参数汽轮发电机组而言，影响其发电量的是三个主 要参数：过热蒸汽流量、压力和温度，其中流量对发电量起决定性影响，压力和温度对单 位质量蒸汽的焓和汽轮机的内效率(热能转化为机械能的效率)有影响，但其影响远小于 流量的影响。一般来讲，窑尾废气余热占可利用余热的60%以上，所以在考虑整个生产线 的过热蒸汽流量时，首先考虑使窑尾的过热蒸汽产量最大，窑头配合窑尾。(2) 高过热蒸汽温度。过热蒸汽温度高除可以通过提高过热蒸汽焓值和汽轮机内效率来提高发电量外，更 重要的是提高汽轮机运行的安全性。受传热效率和锅炉制造成本的影响，必须保持过热蒸 汽同烟气之间有适当的温差，该温差在20C以上比较合理。(3) 合适的汽包工作压力。考虑在换热过程中，蒸发受热面内汽水混合物的温度不变，而烟气同汽水混合物之 间传热温差窄点在20C以上受热面的布置才合理，汽水混合物的温度直接受压力的影响， 所以选择合理的压力水平为受热面布置创造条件，以防止锅炉造价过高。(4) 充分降低废气温度。受窑尾废气要用于烘干生料的工艺限制，一般窑尾废气温度只能降至225C左右； 窑头余风可以充分降低，但降低过多则造成传热温差小使得换热面积布置过多，使锅炉造 价提高，同时吸收过多的低品质热量也无法有效提高发电量，所以窑头余风的降低以满足 为窑头和窑尾余热锅炉提供足量的汽包给水即可。根据热量分配和能量平衡计算，窑头余 风降至96-98C即可满足要求。(5) 合理布置受热面。在布置受热面时要考虑窑尾、窑头的烟气温度特性以及汽轮发电机的特性进行综合 考虑，同时考虑选用合理温差以降低锅炉造价。方案一：2XC6-4.9/0.49抽凝汽机组配2X50t/h次高温次高压三废流化混燃炉，锅 炉效率88%，汽机进汽压力4.9Mpa，进汽温度470C。方案二：1XC12-4.9/0.49抽凝汽机组配1X75t/h次高温次高压循环流化床锅炉，锅炉效率88%，汽机进汽压力4.9Mpa，进汽温度470C。方案一和方案二的均可满足供热和发电的要求，两方案相比较，方案二占地面积较小， 热效率较高;方案一运转灵活，可靠性较高，根据目前了解的情况，三废炉实际运行效果较 好，但占地面积较大，上述因素综合考虑，本报告推荐方案一.装机方案经济指标采用方案的主要技术经济指标见表5-1表5-1装机方案热经济指标计算结果序号项目单位方案（一）2 X 50t/h+2 X C6-4.9/0.49最大平均最小1热负荷汽量(0.49MPa)t /h30.427.524.6热量GJ/h87.579.270.92汽机进汽量t /h72.870.868.73汽机外供热量GJ/h87.679.270.94汽机外供汽量t /h30.427.524.65汽机凝汽量t /h28.329.530.86发电功率MW1212127锅炉减温减压供热量汽量Gt/h000热量GJ/h0008锅炉蒸发量t /h75.173.070.99尖峰锅炉供汽量t /h00010发电平均标煤耗Kg/KW. h0.38711综合厂用电率%1712供单位热量耗厂用电率Kwh/GJ5.7313发电厂用电率%914供电年平均标煤耗率Kg/KW. h0.42515供热年平均标煤耗Kg/ GJ41.016年均热电比%18317发电设备利用小时数h720018汽机年供热量GJ/a57.02X10419年发电量KW