水泥窑第一代纯低温余热发电技术

纯低温水泥窑余热发电技术是直接利用水泥窑窑头窑尾排放的中低温废气进行余热回收发电，无需消耗燃料，发电过程不产生任何污染，是一种经济效益可观、清洁环保、符合国家清洁节能产业政策的绿色发电技术，具有十分广阔的发展空间与前景。

工艺流程: 凝汽器热水井内的凝结水经凝结水泵泵入No.2闪蒸器出水集箱，与出水汇合,然后通过锅炉给水泵升压泵入AQC锅炉省煤器进行加热,经省煤器加热后的水(223℃)分三路分别送到AQC炉汽包,PH炉汽包和No.1闪蒸器内。

进入两炉汽包内的水在锅炉内循环受热,最终产生一定压力下的过热蒸汽作为主蒸汽送入汽轮机做功.进入No.1闪蒸器内的高温水通过闪蒸技术产生一定压力下的饱和蒸汽送入汽轮机第三级后做功，而№.1闪蒸器的出水作为№.2闪蒸器闪蒸饱和蒸汽的热源，№.2闪蒸器闪蒸出的饱和蒸汽送入汽轮机第五级后做功，做过功后的乏汽经过凝汽器冷凝后形成凝结水重新参与热力循环。

生产过程中消耗掉的水由纯水装置制取出的纯水经补给水泵打入热水井。

主机设备性能特点：一、余热锅炉: AQC炉和PH炉AQC锅炉的设计特点如下: 锅炉型式为立式,锅炉由省煤器、蒸发器、过热器、汽包及热力管道等构成。

锅炉前设置一预除尘器（沉降室），降低入炉粉尘。

废气流动方向为自上而下,换热管采用螺旋翅片管,以增大换热面积、减少粉尘磨损的作用。

锅炉内不易积灰，由烟气带走，故未设置除灰装置，工质循环方式为自然循环方式。

过热器作用：将饱和蒸汽变成过热蒸汽的加热设备，通过对蒸汽的再加热，提高其过热度（温度之差），提高其单位工质的做功能力。

蒸发器作用：通过与烟气的热交换，产生饱和蒸汽。

省煤器作用：设置这样一组受热面，对锅炉给水进行预热，提高给水温度，避免给水进入汽包，冷热温差过大，产生过大热应力对汽包安全形成威胁，同时也避免汽包水位波动过大，造成自动控制困难。

一方面最大限度地利用余热，降低排烟温度，另一方面，给水预热后形成高温高压水，作为闪蒸器产生饱和蒸汽的热源。

水泥窑纯低温余热发电技术与装备简介、刖言水泥生产过程需要消耗大量的能源和天然矿物，而这些资源是不可再生的，因此制约了水泥工业的可持续发展，降低水泥生产过程中原燃料的消耗是保证水泥工业可持续发展的最有效措施。

水泥熟料煅烧过程需要较高的煅烧温度，消耗大量的天然矿石能源一一煤炭,以目前先进的新型干法水泥窑为例，其单位熟料烧成热耗在2900~3300kJ/kg但同时约占熟料烧成热耗30--40%的热量随废气从窑尾和窑头排入大气，而采用余热发电技术将这部分热量回收是一种非常有效的办法----、华效公司在低温余热发电方面的技术保障能力及业绩公司简介协作单位公司技术力量及外聘技术顾问相关工作业绩三、水泥低温余热发电技术和装备：设计思想A冷却机中部开口，抽取较高温度的废气以提高发电能力。

（由用户选择目前,?窑外分解窑所配套的篦式冷却机出口废气温度多在200r左右,在这种温度下的热量品位较低，？很难进行动力回收，除非窑尾废气温度相当高的特殊情况，一般情况下要对冷却机进行相应的改造。

由于从冷却机各段篦床上逸出的温度是不一样的，可以将这股废气人为地分为两部分，一部分是从冷却机中部逸出的，温度在300C 以上的中温废气，？利用这股废气进行余热动力回收是可行的;另一部分是从冷却机后部逸出的120 C左右的废气，这股废气基本上没有动力回收价值，而且与前一部分废气混合时降低了其热能的品位,使系统的可用能遭受很大的损失。

因此，在冷却机原有废气出口前新开一抽气口，用以抽取冷却机中部逸出的气体进行余热动力回收，原有抽气口抽取冷却机后部废气，两抽气口之间用挡墙相隔,压力的平衡用挡板实现。

设置锅炉旁通烟道，以便锅炉停运时不影响水泥生产。

锅炉出口废气与原抽气口的废气混合后进入电收尘，汇入水泥工艺流程。

B对预热器进行相应改造，由五级换热改为四级换热。

经过认真核算，可实施预热器的改造以提高发电能力，从而提高全厂整体的热利用效率（由用户选择。

水泥回转窑纯低温余热发电技术和经验介绍来源：更新日期：2007-3-23 【字体：小大】水泥生产过程需要消耗大量的能源（煤或油）和天然矿物，而这些资源是不可再生的，所以这就制约了水泥工业的可持续发展，如何降低水泥生产过程中原燃料的消耗是保证水泥工业可持续发展的最有效措施。

水泥熟料煅烧过程需要较高的煅烧温度，消耗大量的天然矿石能源—煤炭（或油）。

以目前先进的新型干法水泥窑为例，其单位熟料烧成热耗在2 900—3300kj/kg，以年产熟料50万吨规模计，每年消耗原煤约6.5万，但同时约占熟料烧成热耗30%左右的大量350℃左右的废气从窑尾和窑头收尘器排入大气。

采用余热发电技术将这部分热量回收是一种非常有效的办法，由于废气温度较低，对装备和技术的要求较高，采用纯低温余热发电国内尚未有非常成熟和成功的技术和工程，宁国水泥厂纯低温余热发电是引进日本的技术和装备。

目前国内新型干法窑主要采用的是带补燃炉的余热发电技术，但这种技术和国家有关政策有冲突，使这种技术的利用受到限制。

日产1050吨（实际1350吨）φ3.5×88m四级旋风预热器窑（SP窑）采用纯低温余热发电技术进行技术改造，项目由天津水泥设计研究院设计，于2003年5月建成投产，项目装机容量2.5MW，设计发电能力1800kw/h，全部采用国产设备和技术，经过半年左右的运行，主要设备和整个系统都运转正常，各项技术经济指标达到设计要求。

下面就纯低温余热发电系统作一介绍。

1 热力系统系统主机为两台余热锅炉(窑头AQC锅炉和窑尾SP锅炉)和一套补汽凝汽式汽轮发电机组，装机容量为2.5MW，设计发电能力为1800kw/h。

余热来源SP（窑尾预热器）：废气流量95000Nm3/h，温度390℃（实际360℃）；AQC（冷却机）：废气流量40000Nm3/h，温度350℃。

冷却机中部设置抽风口作为AQC锅炉的取风口，通过与冷却机原抽风口之间的风门调节，保证中部抽风口的废气温度达到350℃左右，为减轻废气对AQC锅炉的磨损，在锅炉前设置了沉降室。

中国水泥窑余热发电技术摘要：水泥工业是高耗能的工业。

在水泥生产中，水泥窑在350℃左右排放大量中低温废气，约占燃料总热输入的30%。

如果直接排放到大气中，会造成严重的能源浪费。

利用低温余热发电技术对该部分中低温废气余热进行回收利用。

产生的高温过热蒸汽进入汽轮机发电。

发电机的输出功率可满足水泥生产线和水泥厂自身的生活用电，并积极实施节能减排措施。

与火力发电厂相比，余热发电不需要燃烧煤炭等燃料，不产生二氧化碳等环境污染物。

关键词：水泥窑；余热发电技术；前言：节能减排是我国经济社会发展的一项长期战略方针，也是一项极其紧迫的任务。

回收余热，降低能耗，对我国节能减排和环境保护的发展战略具有重要的现实意义。

同时，余热利用在改善工作条件、节约能源、增产、提高产品质量、降低生产成本等方面发挥着越来越重要的作用。

其中一些已经成为工业生产的一部分。

20世纪六七十年代以来，余热利用技术在世界范围内得到了迅速发展。

目前，我国的余热利用技术也取得了长足的进步，但与世界先进水平仍有一定的差距，有的余热没有得到充分利用，有的余热在使用中存在着许多问题。

1 目的要求1.1 降低能耗环境。

在水泥熟料燃烧过程中，窑尾预热器和窑头熟料冷却器排放的低温废气余热占水泥熟料燃烧总热量的30%以上，造成严重的能源浪费。

一方面，水泥生产消耗大量热能，另一方面，水泥生产也需要大量电力。

将400℃以下低温废气余热转化为电能用于水泥生产，可使水泥熟料生产综合电耗降低60%或30%以上。

对于水泥生产企业来说，可以大大减少从社会发电厂购买的电力，或者大大减少水泥生产企业燃烧的燃料。

自备电厂发电可以大大降低水泥生产的能耗;避免了水泥窑余热直接排入大气的热岛现象;同时可以降低社会发电厂或水泥生产企业自用电厂的燃料消耗，减少CO2等燃烧废弃物的排放，有利于环境保护。

1.2 政策的推行提供技术支持。

自然资源如能源、原材料、水、土地等，随着经济的发展，资源有限之间的矛盾越来越明显。

水泥行业余热发电用汽轮机的研究与应用杭州中能汽轮动力有限公司高少华前言随着国民经济的发展，电力日益紧张，而水泥生产过程中又有大量的废热得不到利用，造成单位产值能耗高，环境污染严重等问题；我们针对性的开发了纯低温余热发电汽轮机，有效地解决了上述问题。

本文对我公司开发的这种汽轮机作简要介绍一、水泥行业纯低温余热发电的历史1995年我公司开发了第一台也是全国第一台纯低温余热发电用汽轮机，进汽参数为1.27Mpa/280℃，功率2200kW，成功运用于江西万年水泥厂；2000年成功开发了国内第一台混压进汽凝汽式汽轮机，并在钱潮建材股份有限公司顺利运行至今；随后又开发了纯低温混压进汽凝汽式汽轮机、6MW纯低温余热发电用汽轮机、7.5MW中压混压进汽凝汽式等多种适用于水泥行业的汽轮机，目前，我们已在进行12MW纯低温余热发电汽轮机的开发。

二、纯低温余热发电用汽轮机的特点1．进汽参数不稳定。

这是由水泥生产工艺过程的不稳定性所决定的，汽轮机的进汽调节系统必须能适应进汽参数的波动，保证汽轮机的稳定、安全运行。

为此我们增加了前压调节系统（见图1），其基本原理是：将测得的新蒸汽压力信号输入前压调节器，与设定值比较后，输出控制信号，直接控制同步器，当新汽压力偏低时，控制调节汽阀关小，反之开大。

纯低温余热发电是一种以汽定电的调节方式，达到在维持系统稳定的前提下实现热-电转换的目的。

如果不设置前压调图1 节系统将会导致什么后果呢？可以想象得到：压力下降时，调阀将会开大，由于余热锅炉的蒸发量不足，促使压力进一步降低，直至调阀全开，汽轮机通流部分产生严重鼓风，致使效率下降。

而新汽压力提高时，调阀将会关小，促使压力进一步提高，直至安全阀动作放空，造成能量的浪费。

所以，余热蒸汽发电时，前压调节系统是必需的。

2．同等功率下排汽量增加。

排气量的增加意味着末级叶片的增高，而末级叶片的研发能力是一个企业科研水平高低的象征，也是汽轮机开发是否成功的关键，我们公司近年来，针对余热发电市场，开发了133、208、330等一系列扭叶片，从而保证了整个产品系列的研制成功。

水泥厂中低温纯余热发电技术及其应用水泥生产过程中，会产生大量的热能，其中包括高温热能和低温热能。

高温热能可以用于熟料烧成和余热发电等领域，而低温热能则一般会直接
排放到大气中，造成了能源的浪费和环境的污染。

针对水泥厂低温热能的利用问题，近年来出现了一种新的技术——低
温纯余热发电技术。

该技术利用温差生成电能，可以将水泥厂低温废热转
化为电能，从而实现能源的再利用。

该技术的原理是利用温差发电模块，将低温废热转化为电能。

一般来说，该技术需要在50℃以下的低温环境下才能工作。

通过将低温废热与
环境温度形成温差，可以驱动热电材料中的电子流动，产生电压和电流。

该技术在水泥厂中的应用，可以解决低温废热无法利用的问题，提高
能源利用效率。

同时，还可以减少水泥生产对环境的影响，促进可持续发展。

需要注意的是，低温纯余热发电技术在应用中要考虑到设备的成本和
维护成本，以及与水泥生产过程的配合问题。

只有在成本和效益相协调的
情况下，才能更好地推广和普及该技术。

浅析水泥窑纯低温余热发电技术特点摘要：本文将对水泥窑纯低温余热发电技术的特点进行浅析，主要讨论了水泥窑窑内余热资源的利用，技术的应用及其优缺点。

以传统的热能发电技术为基础，水泥窑纯低温余热发电技术能够大大降低发电成本，更有效地利用热能资源，保护环境。

总之，水泥窑纯低温余热发电技术是一种有效的、可靠的发电技术，值得购买及使用。

关键词：水泥窑，纯低温余热发电技术，余热资源正文：随着工业生产的发展，发电技术的升级也推动了工厂热能利用的有效发展。

在传统的热能发电技术的基础上，水泥窑纯低温余热发电技术应运而生。

它利用窑内产生的余热，通过换热器和余热发电机将热能转化为电能，被广泛用于工业生产中。

水泥窑纯低温余热发电技术具有3个主要特点：1. 热能利用率高：水泥窑纯低温余热发电技术把熔下的熔铝吸收的热量有效转化为电能，具有较高的热能利用率。

2. 发电成本低：这种技术不需要外来能源，只需要利用窑内产生的余热，可以节省与外来能源的开支，降低发电成本。

3. 环境友好：水泥窑纯低温余热发电技术可以有效地利用热能资源，减少对环境的污染。

总之，水泥窑纯低温余热发电技术具有发电成本低、热能利用率高、环境友好等优点，在工业生产中有着重要作用。

然而，也存在一些缺点，例如发电效率低，余热发电机处理过程繁琐、容易出现故障等缺点，因此在运用时要注意问题，及早发现和纠正缺陷。

总的来说，水泥窑纯低温余热发电技术是一种有效的、可靠的发电技术，值得购买及使用。

在工业生产中，水泥窑纯低温余热发电技术的应用一直受到广泛关注。

它可以大大降低发电成本，提高发电效率，保护环境，更有效地利用热能资源，减少能源消耗。

然而，在运用水泥窑纯低温余热发电技术时也应注意一些问题，如合理设计、窑头温度控制、余热发电机处理过程及窑内烟气排放控制等。

为此，应采取适当措施来保证水泥窑纯低温余热发电技术的安全运行。

首先，在设计阶段应当严格遵守相关标准，合理配置系统组成部分，提高水泥窑纯低温余热发电技术的可靠性。

水泥工业纯低温余热发电技术及其效益分析水泥工业是我国能源消耗最大的行业之一，同时也是排放大量CO2的行业。

在水泥生产过程中，熟料的制备需要大量的煤炭或其他化石能源，并且会产生大量烟尘、氢氧化钙蒸汽以及高温余热等有害物质。

传统的水泥生产工艺中，高温余热并没有被有效地利用，导致能源浪费和环境污染的问题日益凸显。

因此，开发水泥工业纯低温余热发电技术具有重要的意义。

纯低温余热发电技术是指在较低温度下，通过对水泥生产过程中的余热进行回收利用，将其转化为电能的技术。

该技术的核心是热力循环工艺，通过热交换和蒸汽发电装置，将热能转化为机械能，进而驱动发电机产生电能。

水泥工业的纯低温余热主要来自两个方面：一是熟料冷却的过程中，熟料从窑头到窑尾的过程中会释放很多的热量；二是分解炉中石灰石分解产生的高温石灰比较少，而未反应的石灰和石灰须在窑中长距离高温、长寿命的保温层耐火砖参与烧结时，会释放很多的热量。

纯低温余热发电技术的效益分析主要包括经济效益和环境效益两个方面。

从经济效益来看，纯低温余热发电技术可以将水泥工业中原本浪费的热能转化为电能，减少了水泥企业的能源消耗。

这不仅可以降低企业的生产成本，提高企业的竞争力，还可以通过售电获取额外的经济收益。

此外，该技术还可以提高水泥工业的能源利用效率，降低水泥生产的碳排放，符合国家的节能减排政策。

从环境效益来看，纯低温余热发电技术可以有效减少水泥工业的大气污染和温室气体排放。

水泥工业是我国重要的大气污染源和温室气体排放源之一，通过利用纯低温余热发电技术，可以减少煤炭的使用量，降低煤炭燃烧所产生的大气污染物和CO2的排放。

此外，该技术还可以减少石灰石的制备过程中产生的氧化钙蒸汽，降低对大气的污染。

总的来说，水泥工业纯低温余热发电技术的应用具有巨大的经济效益和环境效益。

通过将水泥生产过程中原本浪费的热能转化为电能，可以提高水泥企业的能源利用效率，降低生产成本，增加经济收益，同时减少温室气体排放，改善环境质量，符合可持续发展的要求。

水泥窑纯低温余热发电技术一、所属行业：建材行业二、技术名称：水泥窑纯低温余热发电技术三、适用范围：大中型水泥窑余热的回收和利用四、技术内容：1.技术原理利用水泥窑低于350℃的废气的余热生产0.8～2.5MPa的低压蒸汽，推动汽轮机做功发电。

2.关键技术热力系统配置，以及相关主机设备效率的提高。

3.工艺流程窑头和窑尾余热锅炉生产的主蒸汽及低压蒸汽，进入汽轮机作功，做功后的蒸汽被冷却凝结成水并除氧，之后由给水泵再输送给窑头和窑尾余热锅炉再生产蒸汽。

汽轮机做功带动发电机发电，最后电量输送到工厂总降压站。

五、主要技术指标：1.与该节能技术相关生产环节的能耗现状：水泥生产中：热耗：3000～3400kJ/t.cl；电耗：95～110kWh/t.cl。

2.主要技术指标：具有约32～40kWh/t.cl的余热发电能力。

六、技术应用情况：该技术获得国家专利，已经有60多座电站投入运行，正在设计和施工的有100多座，目前行业内的推广比例约为8.5%。

七、典型用户及投资效益：典型用户浙江煤山众盛水泥厂，北京水泥厂有限责任公司等。

(1)某5000t/d级水泥生产线，窑头窑尾具有不能被水泥生产系统利用的中低温废气，节能技改投资额5600万元,余热电站建设规模9MW，建设期1年，节能量22000吨标煤/年，水泥厂可少购电：1.2亿kWh/年，投资回收期2.5-3.0年。

(2)某25000t/d级水泥生产线，窑头窑尾具有不能被水泥生产系统利用的中低温废气，节能技改投资额2850万元，余热电站建设规模4.5MW,建设期1年，节能量11000吨标煤/年，水泥厂可少购电：0.6亿kWh/年，投资回收期2.7-3.2年。

八、推广前景和节能潜力：全国生产能力≥1000t/d的新型干法生产线均可应用此技术。

“十一五”期间，该技术在行业内的普及率预计能达到40%，需总投入80亿元，可节能300万吨标煤。

九、推广措施及建议：1．从国家层面上制定强制性法规提倡水泥窑余热电站的建设；2．从国家层面上制定鼓励性政策及切实可行的鼓励性措施；3．从国家层面上制定统一的余热电站并网的政策及要求，解决电力系统对水泥窑余热电站并网壁垒的问题。

水泥窑第一代纯低温余热发电技术水泥窑第一代纯低温余热发电技术核心提示：第一代余热发电技术填补了我国水泥行业的空白，为我国发展这项技术奠定了基础并积累了宝贵的经验，相当于上世纪九十年代初的新型干法窑水平，投资、发电能力、运行的稳定性等都存在一定的问题。

一、水泥窑第一代纯低温余热发电技术的定义及特征1.水泥窑第一代纯低温余热发电技术：在不影响水泥熟料产量、质量，不降低水泥窑运转率，不改变水泥生产工艺流程、设备，不增加熟料电耗和热耗的前提下，采用0.69MPa～1.27MPa—280℃～340℃蒸汽将水泥窑窑尾预热器排出的350℃以下废气余热、窑头熟料冷却机排出的350℃以下废气余热转化为电能的技术。

第一代纯低温余热发电技术除上述定义外还同时具有如下两个或两个以上的特征：1)冷却机仅设一个用于发电的抽废气口；2)汽轮机主蒸汽温度不可调整，随水泥窑废气温度的变化而变化；3)窑头余热锅炉、窑尾余热锅炉给水系统为串联系统；4)采用额外消耗化学药品或电能的锅炉给水除氧系统。

二、水泥窑第一代纯低温余热发电技术的构成1.技术要点利用水泥窑窑尾预热器排出的350℃以下废气设置一台窑尾预热器余热锅炉（简称SP锅炉）、利用水泥窑窑头熟料冷却机排出的350℃以下废气设置一台熟料冷却机废气余热锅炉（简称AQC炉）、为余热锅炉生产的蒸汽配置蒸汽轮机、发电系统主蒸汽参数为0.69～1.27MPa—280～340℃、每吨熟料余热发电能力为3140kJ/kg 熟料——28～32kwh。

2.热力系统构成模式水泥窑第一代余热发电技术热力系统构成模式主要有如下三种：其一：单压不补汽式中低温发电技术。

其二：复合闪蒸补汽中低温发电技术。

其三：多压补汽式中低温发电技术。

3.技术特点上述三种模式没有本质的区别，共同的特点：其一、将窑头熟料冷却机排出的350℃总废气分为两个部分自冷却机中抽出，其中：在冷却中部设一个抽废气口抽出400℃以下废气，将这部分废气余热用于发电；在冷却机尾部设一个抽废气口抽出120℃以下废气，这部分废气直接排放。