中信重工余热发电技术简介

余热发电1. 简介余热发电是一种利用工业生产、能源转化等过程中产生的废热进行能量回收和发电的技术。

在许多工业生产过程中，大量的热能被以废热的形式排放，造成能源的浪费。

而余热发电技术则可以将这些废热转化为电力，提高能源利用效率，减少环境污染。

2. 工作原理余热发电的工作原理主要包括余热回收和发电两个部分。

2.1 余热回收在工业生产过程中，产生的废气、废水、废烟等都会带走大量的热能。

余热回收系统通过各种热交换设备，将废热中的热能传递给工质（如水、油等）来回收热能。

常用的余热回收设备包括换热器、蒸汽发生器、蓄热器等。

2.2 发电余热回收后得到的工质通常是高温高压的蒸汽或热水，这些能源可以通过蒸汽轮机、发电机等装置转化为电能。

蒸汽轮机通过喷射高温高压蒸汽驱动转子转动，而发电机则将机械能转化为电能。

余热发电系统一般还包括冷却系统，用于降低工质温度以提高热效率。

3. 应用领域余热发电技术在许多工业领域得到了广泛应用，主要包括以下几个方面：3.1 钢铁行业钢铁行业是产生大量废热的行业，余热发电可以将这些废热转化为电能供给生产使用，同时减少了废热对环境的污染。

3.2 化工行业化工行业生产过程中产生了大量的废热，采用余热发电技术可以帮助企业提高能源利用效率，降低生产成本。

3.3 焚烧发电厂垃圾焚烧发电厂通过将废弃物燃烧产生的热能转化为电能，实现了废弃物的资源化利用和能源回收。

3.4 铁路运输铁路运输中的车辆制动时会产生大量热能，利用余热发电技术可以将这些热能转化为电能供车辆使用，提高运输效率。

3.5 其他行业余热发电技术还可以在许多其他行业应用，如电厂、炼油厂、纸浆厂等。

4. 技术优势余热发电技术具有以下几个技术优势：•能源回收利用：将废热转化为电能，提高了能源的利用效率，减少了能源的浪费。

•环保节能：通过减少废热的排放，减少了对环境的污染，同时也降低了企业的能源成本。

•循环利用：余热发电系统中的工质可以循环使用，大大降低了运行成本。

干法水泥熟料生产线纯低温余热发电双压技术分析∙【中国水泥网】【 2006-5-19】【收藏本页】【打印本页】【大中小】【关闭窗口】∙主题词:干法水泥余热发电双压技术1 概述树立科学发展观,创建节约型社会,是我国新世纪发展的主题。

大力发展循环经济,是实现节约型社会的重要途径之一, 是国家倡导的产业发展方向。

国家针对近年来水泥行业高速增长中带来的能源消耗高、环境污染重等状况, 制定了水泥行业发展规划, 鼓励日产 2000吨以上水泥熟料干法生产线采用世界先进的纯低温余热发电技术, 对水泥生产过程中产生的废气余热进行回收利用。

中信重型机械公司是国家“ 一五” 期间的重点建设项目,主要服务于矿山、建材、冶金、有色、电力、化工、环保、军工等八大领域。

公司拥有首批国家级企业技术中心,具有机械甲级、水泥乙级、电力乙级工程设计资质,居全国 332家国家企业技术中心第 34位。

从“ 八五” 开始,公司就致力于余热发电的工程实践,与西安交通大学合作,进行科技攻关,不断完善优化汽轮机设计制造, 开发研制出各种类型汽轮机——适合水泥窑余热发电、补燃电站、纯低温余热发电、垃圾焚烧发电等行业使用的中小型、最低参数可达 1.27Mpa 、 240℃的补汽、凝汽、抽汽、背压等汽轮机。

作为大型干法水泥成套设备生产的龙头企业,积极适应国家产业政策导向, 经过多年来的持续开发研究和科技创新攻关, 开发出了水泥熟料干法生产线的纯低温余热双压发电技术, 通过了国内行业专家论证, 已投入市场。

为水泥行业走向循环经济提供了一项新技术,开辟了新途径,受到了水泥行业的广泛欢迎。

近年来,随着国家树立科学发展观、大力发展循环经济,国内水泥生产线纯低温余热发电技术得到蓬勃发展, 多家科研院所积极进行余热发电技术研究、建设纯余热电站工程, 使得余热发电技术日臻完善。

不同工程的不同热力系统, 为用户提供了多种选择。

但如何确定经济的余热发电技术、热力系统?为什么要采用双压系统?双压系统的技术关键点在哪? …… 众多余热发电热心者在思考、在分析、在探讨。

工业技术INDUSTRY TECHNOLOGY河南省锅炉压力容器安全检测研究院刘建平于建华陈卫民孙新伟随着经济的发展和人民生活水平的提高，热水锅炉使用的数量日益增多。

在日常的热水锅炉内部腐蚀防护方面，我们往往将防护工作的重点放在锅炉的运行期，忽略了锅炉停炉期内部腐蚀问题，殊不知热水锅炉停炉期内部腐蚀问题也相当严重。

由于热水锅炉一旦发生事故，将严重危及人的生命和财产的安全。

因此，我国长期以来把热水锅炉作为特种设备，实施严格的安全监管制度。

热水锅炉是北方冬季的采暖设备，每年大约3月中下旬至11月中旬是锅炉停炉保养时间，在停炉期间按照《锅炉定期检验规则》进行检验。

在定期检验中发现，许多用户对热水锅炉维护保养不够重视。

如有的锅炉停炉后不做保养，有的虽然进行了保养，但保养方法不适当，造成锅炉内表面产生腐蚀。

且热水锅炉停炉期间的腐蚀在很大程度上比运行时产生的腐蚀严重得多，因此必须加强热水锅炉的停炉保养。

本文，笔者首先介绍了氧腐蚀机理，然后通过对氧腐蚀机理的分析，详细制定了干保养和湿保养两套方案，对某单位3台同一型号的热水锅炉分别采用不同的保养方案。

结果表明在不同的保养方法下，没有采取任何保养措施的热水锅炉氧腐蚀严重，采用干法保养的热水锅炉效果要好于采用湿法保养的热水锅炉。

对方案的比较和研究可以为热水锅炉停炉保养分析提供依据，同时也为特种设备安全和锅炉经济运行提供了保证。

一、锅炉氧腐蚀机理从目前的锅炉定检情况分析，绝大多数的腐蚀属于有氧腐蚀的范畴。

因为氧是一种去极化剂，所以当有氧存在时，加快了电化学腐蚀的速度，在潮湿的环境中产生腐蚀电池，其反应机理如下：阳极：Fe→Fe2++2e阴极：（1/2）O2+H2O+2e→2OH－Fe2++2OH－→Fe（OH）2锅炉内水汽与铁反应可在表面生成Fe（OH）2的保护膜，对铁进行了保护，但在过量氧存在条件下：2Fe（OH）2+（1/2）O2+H2O→2Fe（OH）3（铁锈）Fe（OH）2进一步氧化成疏松的Fe（OH）3沉淀物，Fe（OH）3的沉淀，使阳极范围Fe2+的浓度显著降低，即O2促使阳极的铁离子转入水溶液中，加速了腐蚀的进程。

余热发电工艺流程、主机设备工作原理简介余热发电余热发电是一种通过回收生产过程中产生的工业余热，将其转化为电能的环保型能源利用技术。

它能够有效地提高工业生产过程中的能源利用率，减少大量二氧化碳和其他有害气体的排放，对于推动工业节能和环保发展有着重要的作用。

工艺流程余热发电工艺流程主要包括余热回收、余热蒸汽与受热水循环、加热循环、排气、冷凝等环节。

1.余热回收：利用余热回收装置对工业生产过程中的热量进行回收。

通常，余热回收设备采用高效传热器，将低温余热转化为高温余热。

2.余热蒸汽与受热水循环：余热回收后的高温余热通过传热器传导至工作介质，常用的介质为蒸汽和循环水。

3.加热循环：高温介质在加热器中进一步加热，增加介质的温度和压力。

4.排气：未能转化为电能的高温气体排放至大气中。

5.冷凝：过热蒸汽在冷凝器中冷却，将过热蒸汽转化为高压饱和水，该水通过泵在再次流入传热器，开始新一轮回收。

电能输出余热发电产生的电能主要经过调节和控制后输出，可以用于工厂内部用电和向电网输送电力。

主机设备工作原理简介余热发电主机设备包括涡轮发电机、减速器、发电机控制系统等主要设备。

以下是它们的工作原理简介：涡轮发电机涡轮发电机是余热发电设备中的核心设备之一。

它是将高速旋转的轴承通过机械装置转化为电能的装置。

其工作过程如下：1.涡轮叶片接受高压、高速蒸汽的冲击，启动涡轮的旋转。

2.涡轮的旋转通过轴传动减速器。

3.通过减速器就可以将转速降低到发电机的工作转速。

4.通过发电机控制系统控制输出的电压和频率，即可输出电能。

减速器减速器是涡轮发电机降低转速的一个重要设备，其工作原理如下：1.接收涡轮发电机传来的高速轴，降低转速。

2.转速降低之后，将轴的转速与电机控制系统的要求匹配，实现电能高效输出。

发电机控制系统发电机控制系统是整个余热发电设备的监控和控制中心，其工作原理如下：1.接收来自涡轮发电机的反馈信号，对电压和电流进行监控和调节。

2.通过反馈系统调节发电机的输出功率和工作状态。

余热发电的工艺流程主要设备和工作原理简单介绍余热发电是利用工业生产过程中产生的废热来发电的一种方式。

这些废热主要来自于燃烧发电机组、高温工业炉窑、冶金、化工、电子等行业。

通过余热发电，可以最大限度地发挥能源的效益，提高能源利用率，减少环境污染。

2.余热转换：回收的废热需要通过热交换器或热回收系统将其转化成可供使用的高温热能或高压蒸汽。

这一步骤主要是将废热转化为对发电机来说更为适用的能源。

3.发电机运行：高温热能或高压蒸汽通过锅炉或涡轮机等设备驱动发电机进行发电。

发电机将转化为机械能的能源转化为电能，并输出为电网所需的电力。

4.余热回收再利用：通过废热回收系统将发电机组产生的余热进行回收。

这样可以提高能源利用效率，减少能源的浪费，并降低环境污染。

主要设备及其工作原理简介如下：1.烟气余热回收系统：烟气余热回收系统主要由烟囱、换热器和蓄热器等组成。

其工作原理是通过烟气与热介质之间的热量交换，将烟气中的废热转化为热能，再将热能通过热能回收装置转化为电能。

2.蒸汽涡轮发电机组：蒸汽涡轮发电机组是一种常见的余热发电设备。

其工作原理是通过高温高压的蒸汽驱动涡轮机旋转，涡轮机的转动分别驱动发电机和压缩机工作，将热能转化为电能。

3.蓄热器：蓄热器是余热发电中的重要设备之一、其工作原理是通过保存和释放热能的方式，使废热能够更好地用于发电系统。

蓄热器可以将低温的废热转化为高温的热能，提高发电过程中的能源利用效率。

4.综合利用系统：综合利用系统通过多种工艺，将余热转化为电能的同时，还可以利用余热供暖、蒸馏水等。

这样可以最大限度地提高能源利用效率，实现能源的再生利用。

综上所述，余热发电是一种有效的能源利用方式，通过回收废热，将其转化为高温热能或高压蒸汽，再通过发电机组将其转化为电能。

这种方式可以提高能源的利用效率，减少环境污染，是可持续发展的重要手段之一、不同行业的余热发电流程和设备可能略有差异，但总体原理是相似的。

干法水泥熟料生产线纯低温余热发电双压技术分析∙【中国水泥网】【 2006-5-19】【收藏本页】【打印本页】【大中小】【关闭窗口】∙主题词:干法水泥余热发电双压技术1 概述树立科学发展观,创建节约型社会,是我国新世纪发展的主题。

大力发展循环经济,是实现节约型社会的重要途径之一, 是国家倡导的产业发展方向。

国家针对近年来水泥行业高速增长中带来的能源消耗高、环境污染重等状况, 制定了水泥行业发展规划, 鼓励日产 2000吨以上水泥熟料干法生产线采用世界先进的纯低温余热发电技术, 对水泥生产过程中产生的废气余热进行回收利用。

中信重型机械公司是国家“ 一五” 期间的重点建设项目,主要服务于矿山、建材、冶金、有色、电力、化工、环保、军工等八大领域。

公司拥有首批国家级企业技术中心,具有机械甲级、水泥乙级、电力乙级工程设计资质,居全国 332家国家企业技术中心第 34位。

从“ 八五” 开始,公司就致力于余热发电的工程实践,与西安交通大学合作,进行科技攻关,不断完善优化汽轮机设计制造, 开发研制出各种类型汽轮机——适合水泥窑余热发电、补燃电站、纯低温余热发电、垃圾焚烧发电等行业使用的中小型、最低参数可达 1.27Mpa 、 240℃的补汽、凝汽、抽汽、背压等汽轮机。

作为大型干法水泥成套设备生产的龙头企业,积极适应国家产业政策导向, 经过多年来的持续开发研究和科技创新攻关, 开发出了水泥熟料干法生产线的纯低温余热双压发电技术, 通过了国内行业专家论证, 已投入市场。

为水泥行业走向循环经济提供了一项新技术,开辟了新途径,受到了水泥行业的广泛欢迎。

近年来,随着国家树立科学发展观、大力发展循环经济,国内水泥生产线纯低温余热发电技术得到蓬勃发展, 多家科研院所积极进行余热发电技术研究、建设纯余热电站工程, 使得余热发电技术日臻完善。

不同工程的不同热力系统, 为用户提供了多种选择。

但如何确定经济的余热发电技术、热力系统?为什么要采用双压系统?双压系统的技术关键点在哪? …… 众多余热发电热心者在思考、在分析、在探讨。

一、余热发电简介余热发电是指利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。

余热发电不仅节能，还有利于环境保护。

余热发电的重要设备是余热锅炉。

它利用废气、废液等工质中的热或可燃质作热源，生产蒸汽用于发电。

由于工质温度不高，故锅炉体积大，耗用金属多。

用于发电的余热主要有：高温烟气余热，化学反应余热，废气、废液余热，低温余热（低于200℃）等。

二、余热发电行业市场空间余热发电业是近年来在节能环保大趋势下发展起来的新兴行业。

在我国，由于能源的利用效率低，企业的能耗管理水平低，在余热利用方面存在巨大的利用空间，特别是在某些高耗能行业，如钢铁、电力等行业，余热发电的市场前景可观。

1、水泥行业水泥生产过程中由窑头熟料冷却机和窑尾预热器排掉的350℃以下废气，其热量约占水泥熟料烧成系统总热耗量的30%以上，而充分利用这部分低温废气进行余热发电改造，已经成为目前国内水泥工业节能降耗的有效途径之一。

其发电综合成本约为0.15 元/每千瓦时，既可以有效降低能耗，节约生产成本，还可以大量减少粉尘污染和废气排放，改善生态环境。

截止2009 年底，全国水泥熟料生产能力为13.88 亿吨，其中，新型干法熟料生产能力9.59 亿吨，立窑及其他熟料生产能力4.29 亿吨，淘汰空间4 亿吨左右。

据统计，2009 年投产的新型干法熟料生产线共计达到1086 条，其中投运电站的生产线498 条左右，另外其中约有200 条左右不宜配套建设余热电站，到2009 年底国内已建成的新型干法熟料生产线中仍需要建设余热电站的生产线为388 条。

再考虑到未来几年新增生产线以及落后生产线的更新换代，将增加500条左右生产线需建设余热电站。

综合考虑，到2015年，国内水泥行业余热电站工程的需求将达到900 多条，按每条生产线规模2500t/d 计算，余热电站投资额以3000 万元计算，未来国内水泥窑余热电站总投资额约270 亿元。

水泥行业是我国最先应用余热余压设备的行业，经过10年左右的快速发展，目前水泥行业的余热发电市场已逐渐饱和，市场空间有限。

中信重工余热发电技术简介1.1 概述水泥生产线纯低温余热发电技术是利用从篦冷机中部抽出的热烟气和窑尾预热器排出的热烟气，通过余热锅炉产生过热蒸汽，过热蒸汽推动汽轮机做功发电。

其优点在于完全利用废气余热，无外加热源，生产成本低廉。

水泥生产线配套建设纯低温余热电站，社会效益显著。

在水泥生产线上配套建设纯低温余热电站可产生良好的社会效益，在环保的同时可以给水泥生产企业带来很可观的经济效益。

如果在全国水泥行业广泛推广纯低温余热发电技术，将产生不可估量的企业效益和社会效益。

按2009年统计数据，全国干法水泥全年熟料生产能力约为8.6亿多吨，其中，2009年投产的水泥熟料生产线为176条，熟料生产能力为19500万吨。

近两年投运电站的生产线每年按250条计，届时投运电站的生产线预计为760余条，全部实施纯低温余热发电技术后，装机容量将达到5200MW，年可节标煤1136万吨；减排二氧化碳3216万吨、二氧化硫238万吨。

在3200t/d水泥线建成的余热发电站拟装机6.5MW，可实现年供电量4152万kwh，根据2008年全国6000KW以上火电平均标准煤耗每千瓦时349g计算，年节约1.4万吨标煤。

同时每年少向大气排放二氧化碳约3.9万吨，并可减少二氧化硫的排放，提高了环保水平。

综合利用大型干法水泥生产线大量的低温废气进行纯低温余热发电是贯彻落实科学发展观，推行循环经济的具体实践；是水泥工业实现节能降耗、清洁生产、资源综合利用和可持续发展的必由之路；推广纯低温余热发电技术适应水泥行业发展的需求，符合国家产业政策和发展趋势，具有广阔的发展空间，市场潜力巨大。

1.2中信重工纯低温余热发电技术介绍作为中国水泥装备制造的龙头企业，中信重工长期致力于水泥线余热发电技术的研究。

1991年，与国家建材局、西安交通大学、南京热管技术开发中心、天津大学等共同承担国家“八五”攻关项目“水泥厂中、低温余热发电工艺及装备的研究开发”，不断完善优化汽轮机设计制造工作，逐步形成了满足不同行业需求的不同参数的小型气轮机系列产品，主要有抽汽、背压、冷凝、背抽等各种型号。

余热发电工程设计改良策略充分利用水泥窑余热措施（1）双压技术中信重工首创了水泥窑余热发电双压技术，其原理是利用较高温度的烟气产生高压蒸汽，利用低温度的烟气产生低压蒸汽，从而实现烟气余热的梯级利用的目的。

实践证明，当窑头锅炉采用双压技术后，余热发电系统的发电量相对单压系统可提高8%~10%，对大型水泥窑余热发电尤其有利。

目前，随着水泥工艺的改进和水泥技术的发展，通过加强高温风机出口至增湿塔段管道的保温、增湿塔旁路改造或采用管道增湿等技术手段，当窑尾锅炉排烟温度在170℃~190℃以上时即可满足烘干原料的需要，这时窑尾锅炉也可采用双压技术，利用较低温度的烟气热量产生低压蒸汽，作为补汽进入汽轮机做功发电，从而可大幅提高余热发电量。

（2）优化煤磨取风工艺煤磨运行时需要一定的高温热风用于烘干原料，在一些水泥窑余热发电系统中煤磨用风直接从进入窑头锅炉的烟气中抽取，由于进入窑头锅炉的烟气温度远高于煤磨用风所需温度，这时则采用掺入冷空气的方法降低进入煤磨的烟气温度，满足煤磨正常工作时的用风要求，这就造成了高温烟气的浪费。

实际上，可从篦冷机尾部排烟管道中抽取一部分低温烟气，然后再掺入很少的进入窑头锅炉的高温烟气就可满足煤磨正常用风要求，这样可大大降低煤磨运行时所用的高温烟气量，从而更多的高温烟气进入窑头锅炉，提高了系统发电量。

（3）窑头锅炉排烟循环再利用窑头锅炉排烟温度一般在100℃左右，现有余热发电系统中窑头锅炉排烟一般经除尘装置后由窑头排风机排入大气，被白白浪费。

实际上这部分热量是可以被有效利用的，通过循环风管道将窑头排风机的排烟接到篦冷机下冷却风机入口，则可以提高进入窑头锅炉的烟气温度约20℃~50℃，从而可大幅提高余热发电量。

在窑头锅炉循环风利用系统中，为了不影响水泥熟料质量，循环风管道只接入篦冷机二段和三段前部的冷却风机入口。

窑头排烟循环风再利用的不利因素是提高了冷却风机功耗，但循环风利用后余热发电系统发电量的增加远大于冷却风机功耗的增加，而且循环风管道安装方便、投资成本较低，所以循环风利用是提高余热发电系统发电能力的一个重要措施，在高寒地区效果尤其明显。

水泥窑纯低温余热发电成套工艺技术及装备
彭岩;时小宝;刘怀亮
【期刊名称】《中国水泥》
【年(卷),期】2013(000)005
【摘要】余热余压利用是国家十大重点节能工程之一,余热发电是余热利用最主要的发展方向,水泥窑纯低温余热发电成套工艺技术大幅度提高了水泥线生产能效,有效推动了水泥行业节能减排及技术进步.本文介绍了2012年度国家科技进步奖获奖项目技术创新点、科研成果以及推广应用等方面情况,供余热发电同行参考借鉴.【总页数】5页(P55-59)
【作者】彭岩;时小宝;刘怀亮
【作者单位】中信重工机械股份有限公司,河南洛阳471039;中信重工机械股份有限公司,河南洛阳471039;中信重工机械股份有限公司,河南洛阳471039
【正文语种】中文
【中图分类】TQ172.625.9
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