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第十一章纯低温余热发电系统11.1发电规模发电规模按5000t/d熟料生产线配套设计.水泥生产线的窑头、窑尾会排放大量的废气,通常仅利用废气的余热来烘干原料,利用率很低,其余大量废气的余热不仅没有得到利用,而且还要对废气进行喷水降温,浪费水和电能.因此,利用余热发电技术回收这局部废气的热能,可以使水泥生产企业提升能源利用效率,降低本钱,提升产品市场竞争力,降低污染物排放量.综合考虑水泥熟料生产线的工艺流程、场地布置、供配电结构、供水设施等因素,利用生产线窑头、窑尾余热资源,可建设一条装机容量为9000KW的纯低温余热电站.11.2设计原那么1〕余热电站在正常运行时应不影响原水泥生产线的正常生产；2〕充分利用窑头、窑尾排放的废气余热；3〕采用工艺成熟、技术先进的余热发电技术和装备；4〕余热电站尽可能与水泥生产线共用水、电、机修等公用设施；5〕贯彻执行有关国家和拟建厂当地的环境保护、劳动平安、消防设计的规X.11.3设计条件1〕余热条件从更合理的利用窑头余热考虑,窑头篦冷机需要进行改造,在篦冷机的中部增加一个废气出口,改造后的窑头废气参数为：240000Nm3/h,360℃.此局部废气余热全部用于发电.窑尾经五级预热器出口的废气参数为：312500Nm3/h,320℃.此局部废气经利用后的温度应保持在220℃左右,用于生料粉磨烘干.2〕建设场地本工程包括：窑头AQC锅炉、窑尾SP锅炉、汽机房、化学水处理车间、冷却塔与循环水泵房等车间.各车间布置遵循以下原那么：窑头AQC锅炉和沉降室布置在窑头厂房旁边的空地上,窑尾SP锅炉布置在窑尾高温风机的上方,汽机房的布置靠近锅炉,化学水处理车间、冷却塔与循环水泵房尽量靠近汽机房.在布置有困难时可以适当调整,不能影响水泥生产线的布置.AQC锅炉占地面积：14.2m X6.35mSP锅炉占地面积：22m X 12m汽机房占地面积：31m X 20.4m3〕水源、给水排水电站的用水有：软化水处理、锅炉给水、循环冷却水与其它生产系统消耗,消防用水,局部用水可循环使用.11.4电站工艺系统1〕余热电站流程本方案拟采用纯低温余热发电技术,该技术不使用燃料来补燃, 因此不对环境产生附加污染；是典型的资源综合利用工程.主蒸汽的压力和温度较低,运行的可靠性和平安性高,运行本钱低,日常治理简单.综合考虑目前水泥生产线窑头、窑尾的余热资源分布情况和水泥窑的运行状况,确定热力系统与装机方案如下：系统主机包括两台余热锅炉、一套补汽式汽轮发电机组.a.AQC余热锅炉：利用冷却机中部抽取的废气〔中温端,〜360℃〕,在生产线窑头设置AQC余热锅炉,余热锅炉分为高压蒸汽段、低压蒸汽段和热水段运行；高压蒸汽段生产 1.6MPa-350℃的过热蒸汽,进入蒸汽母管后通入汽轮发电机组,低压蒸汽段生产0.15MPa-140℃的过热蒸汽,热水段生产的140℃热水后,作为AQC 余热锅炉蒸汽段与SP余热锅炉的给水,出AQC锅炉废气温度降至110℃.b.SP余热锅炉：在窑尾设置SP余热锅炉,仅设置蒸汽段,生产1.6MPa-305℃的过热蒸汽,进入蒸汽母管后通入汽轮发电机组, 出SP余热锅炉废气温度降到220℃,供生料粉磨烘干使用.c.汽轮发电机组：上述余热锅炉生产的蒸汽共可发电7.9MW, 因此配置9MW补汽式汽轮机组一套.整个工艺流程是：60℃左右的化学水经过除氧,由锅炉给水泵加压进入AQC锅炉省煤器,加热成140℃左右的热水；分成两局部, 一局部进入AQC锅炉,另一局部进入SP锅炉；然后依次经过各自锅炉的蒸发器、过热器产生1.6MPa-35005D 1.6MPa-305℃T过热蒸汽,在蒸汽母管集合后进入汽轮发电机组做功,而AQC锅炉增加了低压蒸汽段产生0.15MPa-140℃的过热蒸汽,作为补汽进入汽轮机, 作功后的乏汽进入凝汽器成为冷凝水,冷凝水和补充纯水经除氧再进行下一个热力循环.SP锅炉出口废气温度220℃左右,用于烘干生料.2〕热力工艺系统热力工艺系统主要包括：主蒸汽系统与辅属蒸汽系统,疏放水与放气系统,给水系统,锅炉排污系统等.a.主蒸汽系统与辅属蒸汽系统热电站的主蒸汽系统采用单母管制.锅炉产生的主蒸汽先引往蒸汽母管后,再由该母管引往汽轮机.汽轮机的轴封用汽,由主蒸汽管引至均压箱后,再分别送至前后轴封.b.疏放水与放气系统本工程锅炉局部疏放水量极少,放水直接引至定排总管通过定排扩容器排放.汽机局部的疏水均引至设备配套的疏水膨胀箱,最后汇入凝汽器全部回收.作为机组启动的平安举措,本电站各类汽水管道的自然高点和自然低点均设放汽阀和放水阀,系统启动时临时就地放汽、排水.c.给水系统本工程锅炉给水由两局部组成：一路为汽轮机冷凝排汽的冷凝水,另一路为化学补充水,由化学水处理系统提供.本系统选用电动锅炉给水泵.进出水均按母管制连接,给水泵出水母管上设再循环管接至除氧器水箱,再循环水量通过设在管道上截止阀进行限制.d.锅炉排污系统本工程每台锅炉均设连续排污扩容器和定期排污扩容器.11.5汽轮机油系统汽轮机油系统由油箱、油泵、冷油器、滤油器与油管路组成,承担着机组轴承润滑、冷却供油与调速系统各执行机构工质供油的任务.机组的调节油由汽机直接带动的主油泵供应,主油泵出来的高压油,一局部至调节保安系统,工作后回主油箱,一局部经冷油器、节流阀和滤油器至润滑油管路；另一路那么直接由电动油泵吸入,经冷油器、节流阀和滤油器至润滑管路,润滑油工作后回主油箱.11.6汽轮机循环水系统本系统为汽轮机凝汽器、冷油器、发电机空气冷却器等提供冷却水,冷却水循环使用.设备冷却用水采用压力回流循环供水系统.压力回水送至冷却塔,冷却后的水自流至循环水池〔两座,V=2000m3〕,由循环水泵送入循环供水管网,供余热发电各冷却水用水点.该系统除冷却塔处水与大气接触外,其余各处均为密闭状态.为预防系统水质的变差,设灭菌仪与防腐防垢仪对循环水进行防垢、杀菌、除藻与防腐蚀处理.为保证水质,系统设有旁滤水处理设施,部分压力回水直接进入钢制过滤器处理后进入循环水池.系统因蒸发与风吹,总水量会不断减少.损耗局部水由厂区水源供水系统补给.主要用冷却水设备11.7化学水系统建设一套化学水处理余热发电纯水制备系统〔反渗透脱盐装置〕, 给水采用加药除氧.本系统提供满足锅炉给水要求的纯水,产水量为12.0m3/h.源水经处理后进入原水箱,加PAC混凝剂后由原水泵加压经多介质过滤器和活性碳过滤器过滤,再加阻垢剂经保安过滤器过滤后,由一级高压泵扬入一级RO装置处理,然后流入中间水箱,调整PH值后,再由二级高压泵扬入二级RO装置处理,处理后的水流入纯水箱,由纯水泵加压至冷凝器供锅炉使用.11.8电气自动化系统根据水泥工艺布置设置两台余热锅炉：窑尾余热锅炉和窑头余热锅炉.通过热力蒸汽管道通往布置在总降压站旁的汽轮发电厂房.11.8.1电气主接线9000kW发电机出线经过10kV母线引至励磁变压器和励磁调节PT,同时通过发电机主断路器引至另一段10kV母线,该段母线上接厂用变压器,并经出线断路器配出至厂区总降压站.两段10kV母线均设有PT和避雷器.11.8.2电气设备布置为了运行维护方便,将中压开关柜和低压开关柜集中在一层平面的电气室.靠近电气室布置厂用变压器.限制室布置在二层,与汽轮机发电机房相邻.限制室内布置有：保护屏、直流屏、DCS操作站.11.8.3继电保护与电力系统自动化发电机主断路器、出线断路器与厂用电变压器回路均采用微机保护装置.发电机设置纵差保护、复合电压过流保护、定子一点接地、转子一点接地、自动调节励磁、失磁保护、自动与手动准同期.发电机保护装置与自动化设备安装于发电机保护屏内.出线断路器设置单相接地、速断、过流、自动与手动准同期.保护装置安装于开关柜内.厂用变回路设单相接地、速断、过流、温度、轻瓦斯、重瓦斯保护；保护装置安装于开关柜内.11.8.4厂用电系统设置一台800kVA 10/0.4kV±5%全密封油浸式变压器.为提升厂用电供电可靠性,低压开关柜进线为两路：厂用电变压器低压出线和窑尾电气室引来一回低压电源,采用手动和自动切换.窑尾电气室引来电源根据汽轮发电机正常运转所需容量考虑.如果有单台负荷超过55kW的设备,应考虑采用软起动装置限制.汽轮机油泵一般设置两台：一台由交流电源供电,另一台由直流电源供电.油泵直流电动机电源由直流屏配出至MCC,由MCC断路器和直流接触器限制电动机.还有一些调速限制的伺服电机也采用直流电机限制.所以,直流装置电池容量应足够.11.8.5照明与防雷接地照明系统由两局部构成：交流供电照明和直流供电照明.在限制室、开关柜室、汽轮发电机房、油站等场合应设由直流供电的应急照明.余热锅炉和主厂房的防雷接地系统可以与水泥厂窑尾、窑头电气室的接地统一考虑,接地电阻不大于1欧姆.11.8.6消防报警限制室、开关柜室、汽轮发电机房均应设消防报警装置.在设计过程中根据?发电厂变电站消防设计规X?进行设计.11.8.7热工自动化本工程采用DCS限制.限制X围包括：余热锅炉、汽轮机、水处理系统、厂用电的其他动力负荷.限制室内设一台操作站,分别监控余热锅炉、汽机汽水系统、除氧给水系统、汽机发电机油系统、中压开关供电系统与低压电动机限制.余热发电系统的DCS与水泥厂中控室的DCS通过通讯联网,在中控室操作站可以监视余热发电的主要监控画面与参数.11.8.8通讯应保证余热发电限制室与总降压站、中央限制室、生产调度办公室的通讯畅通.11.9主机设备纯低温余热发电系统主机设备表11.10主要技术经济指标主要技术经济指标表。
水泥厂纯低温余热发电设计摘要：水泥窑纯低温余热发电技术的应用,不但可以降低水泥的生产成本,提高企业的经济效益。
还为国家节约了大量的电能,减少了环境污染,所以它具有广阔的推广应用前景。
本文结合实际工程对20 MW纯低温余热发电工程的设计方案、工艺流程和设备选型进行了分析。
关键词：纯低温；余热发电；设计方案Abstract: cement kiln pure low temperature waste heat power technology application, not only can reduce the cement production costs, improve the economic benefit of enterprise. Also for national savings of electric energy, reduce the pollution of environment, so it has the broad application prospect. Combining with the actual engineering on 20 MW pure low temperature waste heat power engineering design, technological process and equipment selection for the analysis.Keywords: pure low temperature; Waste heat power; Design scheme中图分类号: TM6 文献标识码：A 文章编号：1 工程概况某水泥厂现各有一条2 500 t·d-1和5 000 t·d-1熟料生产线,生产状况良好,运转率均高于95％。
为部分缓解生产用电的紧张形势、综合利用废热资源发电以降低生产成本和提高企业的竞争能力,拟建设1条2 500 t·d-1和2条5 000 t·d-1新型干法水泥生产线的配套余热发电工程。
低温余热发电系统设计方案1.需考虑旳问题低温余热发电系统旳窑尾余热锅炉（SP炉）和篦冷机余热锅炉（AQC炉）串联于熟料生产线上, 两锅炉阻力均不不小于1000Pa。
设计时, 必须考虑下列问题:(1.窑尾主排风机和窑头、窑尾电除尘器及其风机旳能力与否适应增设窑尾余热锅炉和篦冷机余热锅炉旳条件；(2.原料磨旳热风系统能否满足工艺规定；(3.该两台锅炉系统旳安装与否不破坏原生产厂房。
经对窑系统设计资料认真复核, 确认增设两台锅炉系统后所波及旳上述设备能力可以满足规定, 不须作任何改造；两台锅炉系统旳布置可以不破坏原生产厂房；出窑尾锅炉废气被送至生料原系统作为烘干热源, 经核算,只要控制出窑尾锅炉废气温度≥240℃～℃260就可满足入磨原料综合水份≤5%旳烘干规定。
双压纯低温余热发电技术简介双压余热发电技术就是按照能量梯级运用旳原理, 在同一台余热锅炉中设置2个不一样压力等级旳汽水系统, 分别进行汽水循环, 产生高压和低压两种过热蒸汽；高压过热蒸汽作为主蒸汽、低压过热蒸汽作为补汽分别进入补汽凝汽式汽轮机, 推进汽轮机做功发电, 双压余热发电系统使能量得到合理运用, 热回收效率高。
余热资源参数不一样, 余热锅炉旳低压受热面与高压受热面有不一样旳布置方式。
根据辽源金刚水泥厂窑头(AQC)和窑尾(SP)旳余热特点和工艺规定, 通过余热运用后, 要使AQC余热锅炉排烟温度降到100℃左右。
使窑尾SP余热锅炉排烟温度减少到220℃左右后进入原料磨烘干原料,其设置旳双压余热发电系统简图如图1。
双压余热发电系统与常规余热发电系统不一样之处在于其窑头(AQC)余热锅炉增设了低压汽水系统, 其汽轮机组在第四压力级之后增长了补汽口, 并合适增大补汽口后来汽轮机通流部分面积。
采用双压系统旳重要目旳是为了提高系统循环效率。
使低品位旳热源充足运用, 获得最大程度旳发电功率, 减少窑头(AQC)双压余热锅炉旳排气温度；另一方面是双压系统旳低压蒸汽是过热旳, 进入汽轮机后能保证汽轮机内旳蒸汽最大湿度控制在14％如下, 使汽轮机叶片工作在安全范围内, 并提高机组旳效率；同步低压蒸汽还可用于供热等其他需要热源旳地方, 提高运行灵活性。
低温余热发电的利用技术作者：郑杰来源：《科学与技术》 2019年第1期摘要：余热资源来源丰富，按温度等级被分为（＞400度）高温余热、（250-～400度）中温余热、（＜250度）低温余热。
其中，高温、中温余热的热源品质较高，可选择余热利用方法较多，可选择各种型式的换热设备、拖动设备、发电设备。
低温余热的利用方法选择相对较少，低温余热只能产生热水或者低参数的蒸汽，应用领域相对较少。
所以，有时只能希望用来发电，接下来举例详细分析利用低温余热资源发电的方法。
关键词：低温余热；螺杆膨胀机；ORC发电1.低温余热发电利用的技术路线1.1 低温余热利用简介低温余热是指热源温低于250度，而常规汽轮机发电需要的蒸汽参数最低为1.27Mpa，温度为340度，即使补汽凝汽式机组的补汽，参数也在0.25MPa，温度200度。
余热用于发电的应用需要将热源换热成热水或者蒸汽，考虑换热器的换热效率、换热面积等因素，换热器最低要保证20度左右的端差，而温度140度蒸汽对应的饱和压力0.36Mpa（ａ），已不适用于常规汽轮发电机组。
因此，当余热热源温度在低于160度的热源就很难利用。
1.2 低温余热发电利用方式烧结厂全厂的热平衡，已没有能与之匹配简洁有效的直接利用方式，只能用来发电。
如果用来发电，可采用两种方式：1）将烟气换热成压力0.36MPa（ａ）、温度140度或者更低参数的饱和蒸汽，选用低品位热能汽轮机或者螺杆膨胀机进行发电；2）将烟气换热成热水，通过热水－制冷剂换热连接ORC发电系统直接发电。
2 低品位热能汽轮机或者螺杆膨胀机发电2.1 螺杆膨胀机工作原理：1）进气过程：介质经进气口进入转子的齿间容积后，将推动转子旋转，并使齿间容积不断扩大。
2）膨胀过程：随着齿间容积继续增大，介质体积膨胀温度降低，同时输出动力到转子的伸出轴处。
3）排气过程：当齿间容积排气口相通时，便开始排气过程，直至齿间容积减少为零，完成一个工作循环为止。
4.5MW纯低温余热发电系统的工艺设计和调试水泥生产是高能耗产业，能源费用支出在其生产成本中占有很大比重，目前采用的新型干法水泥生产技术的热利用率接近60％，水泥生产的同时，还会有大量300℃～400℃含尘烟气直接排放大气，这是对能源的一种浪费，余热发电项目的实施可有效的提高能源利用效率，节约资源。
成都建筑材料工业设计研究院以总承包经营模式在昆钢嘉华保山3 000t／d熟料生产线上配置了4．5MW纯低温余热发电系统，该系统投入运行后对环境不会产生附加污染，而且可以部分缓解水泥生产高电耗这一突出问题，为企业和社会创造显著的经济效益，为我们赖以生存的环境起到一定保护作用，属于节能降耗工程。
该余热电站于2008年4月13日已顺利通过72h达标考核，各项指标均达到设计值。
本文就该工程的设计特点和调试过程中遇到的问题作一介绍。
1 工艺设计1．1工艺流程余热发电系统在设计时，始终以不增加水泥生产系统热耗为前提，以“安全可靠，节能降耗”为原则，尽最大限度利用废气余热发电。
针对本工程的水泥生产系统低能耗(吨熟料能耗≤3 178kJ／kg)、高海拔(1 600m)等特点，从技术方案的比较、热力系统的确定、主机设备的选型、系统投资及维护等方面综合考虑，最终确定本工程采用热效率高、系统简单的单压系统。
该系统工艺流程见图1。
图1 余热电站工艺流程图1．2余热电站主机设备余热电站主机设备见表l。
表1 余热电站主机设备序号主机名称性能参数外化学补充水中也有少量空气溶解，溶于水中的氧，不仅对钢铁构成的热力没备和管道会产生强烈的腐蚀，而且所有不凝结气体在换热设备中均会使热阻增加传热效果恶化，因此，锅炉给水氧含量应严格控制。
真空除氧是控制水温度在25℃～40℃之间，压力在稍低于大气压的情况下，根据道尔顿气体分压原理，使溶于水中的氧及不凝气体从水中解析出来而达到气体分离。
由于系统采用真空除氧，降低了锅炉给水温度，从而降低了锅炉的排汽温度，提高了锅炉效率；除氧过程中不消耗蒸汽，工作温度低，适应性好，低位布置等优点，在本工程中取得了较好的效果。
ORC低温余热发电设备项目规划设计方案规划设计/投资分析/实施方案报告说明—该ORC低温余热发电设备项目计划总投资7171.96万元，其中：固定资产投资5834.79万元，占项目总投资的81.36%；流动资金1337.17万元，占项目总投资的18.64%。
达产年营业收入9265.00万元，总成本费用7125.24万元，税金及附加121.22万元，利润总额2139.76万元，利税总额2556.12万元，税后净利润1604.82万元，达产年纳税总额951.30万元；达产年投资利润率29.84%，投资利税率35.64%，投资回报率22.38%，全部投资回收期5.97年，提供就业职位166个。
常规的水蒸气朗肯循环中,工质是水蒸气,由四大设备：锅炉、汽轮机、冷凝器和给水泵组成。
工质在热力设备中不断进行等压加热、绝热膨胀、等压放热和绝热压缩四个过程,使热能不断转化为机械能。
当利用低温有机工质（如上述的戊烷）作为循环的工质时,主要设备有：蒸发器、汽轮机、冷凝器和循环泵等。
目录第一章项目概述第二章项目单位概况第三章项目建设背景及必要性分析第四章产品规划第五章选址可行性分析第六章土建工程第七章项目工艺及设备分析第八章环境影响概况第九章项目职业安全第十章项目风险第十一章节能分析第十二章项目进度方案第十三章项目投资规划第十四章项目经济收益分析第十五章项目综合评价结论第十六章项目招投标方案第一章项目概述一、项目提出的理由常规的水蒸气朗肯循环中,工质是水蒸气,由四大设备：锅炉、汽轮机、冷凝器和给水泵组成。
工质在热力设备中不断进行等压加热、绝热膨胀、等压放热和绝热压缩四个过程,使热能不断转化为机械能。
当利用低温有机工质（如上述的戊烷）作为循环的工质时,主要设备有：蒸发器、汽轮机、冷凝器和循环泵等。
二、项目概况（一）项目名称ORC低温余热发电设备项目（二）项目选址某产业园投资项目对其生产工艺流程、设施布置等都有较为严格的标准化要求，为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素，根据项目选址的一般原则和项目建设地的实际情况，该项目选址应遵循以下基本原则的要求。
低温余热发电系统设计方案1. 需考虑的问题低温余热发电系统的窑尾余热锅炉（SP炉）和篦冷机余热锅炉（AQC炉）串联于熟料生产线上，两锅炉阻力均小于1000Pa。
设计时，必须考虑下列问题：(1)窑尾主排风机和窑头、窑尾电除尘器及其风机的能力是否适应增设窑尾余热锅炉和篦冷机余热锅炉的条件；(2) 原料磨的热风系统能否满足工艺要求；(3) 该两台锅炉系统的安装是否不破坏原生产厂房。
经对窑系统设计资料认真复核，确认增设两台锅炉系统后所涉及的上述设备能力可以满足要求，不须作任何改造；两台锅炉系统的布置可以不破坏原生产厂房；出窑尾锅炉废气被送至生料原系统作为烘干热源，经核算,只要控制出窑尾锅炉废气温度≥240℃～℃260就可满足入磨原料综合水份≤5%的烘干要求。
双压纯低温余热发电技术介绍双压余热发电技术就是按照能量梯级利用的原理，在同一台余热锅炉中设置2个不同压力等级的汽水系统，分别进行汽水循环，产生高压和低压两种过热蒸汽；高压过热蒸汽作为主蒸汽、低压过热蒸汽作为补汽分别进入补汽凝汽式汽轮机，推动汽轮机做功发电，双压余热发电系统使能量得到合理利用，热回收效率高。
余热资源参数不同，余热锅炉的低压受热面与高压受热面有不同的布置方式。
根据辽源金刚水泥厂窑头(AQC)和窑尾(SP)的余热特点和工艺要求，经过余热利用后，要使AQC余热锅炉排烟温度降到100℃左右。
使窑尾SP余热锅炉排烟温度降低到220℃左右后进入原料磨烘干原料,其设置的双压余热发电系统简图如图1。
双压余热发电系统与常规余热发电系统不同之处在于其窑头(AQC)余热锅炉增设了低压汽水系统，其汽轮机组在第四压力级之后增加了补汽口，并适当增大补汽口以后汽轮机通流部分面积。
采用双压系统的主要目的是为了提高系统循环效率。
使低品位的热源充分利用，获得最大限度的发电功率，降低窑头(AQC)双压余热锅炉的排气温度；其次是双压系统的低压蒸汽是过热的，进入汽轮机后能保证汽轮机内的蒸汽最大湿度控制在14％以下，使汽轮机叶片工作在安全范围内，并提高机组的效率；同时低压蒸汽还可用于供热等其它需要热源的地方，提高运行灵活性。
双压余热发电系统简单灵活、成本低、热利用率高。
由于在余热锅炉上增设了低压省煤器、低压蒸发器，并且增设了低压过热器，能够把更多的低温余热吸收利用，比单压系统多发电10%左右，并且必要时能够解列，维持单压系统正常运行。
而对于能够增加发电量的闪蒸系统来说，需要增加闪蒸器、汽水分离器等设备；闪蒸器产生的是饱和蒸汽，在进入汽轮机做功后，易使汽轮机排汽干度不能满足汽轮机的要求。
1995年8月17日国家计委、原国家建材局与日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）签订了基本协议书，由中国安徽海螺集团宁国水泥厂与日本川崎重工株式会社实施。
该项目1996年10月18日动工，199 5年2月8日并网发电一次成功。
水泥厂余热资源的特点是流量大、品位低。
在宁国水泥厂4000t／d生产线上，预热器（PH）和冷却机（AQC）出口废气流量和温度分别为258550Nm3/h、340℃和306600Nm3/h、238℃，其中部分预热器废气用来烘干燃煤和原料。
针对上述特点，热力系统采用减速式两点混气式汽轮机，利用参数较低的主蒸汽和闪蒸汽的饱和蒸汽发电；根据余热资源的工艺状况设置两台余热锅炉，保证能够充分利用余热资源；应用热水闪蒸技术，设置一台高压闪蒸器和一台低压闪蒸器，闪蒸出的饱和蒸汽混入汽轮机做功；对现有AQC 进行废气二次循环改造。
由于PH出口废气还要用于烘干原料，因此未设省煤器，只设蒸发器和过热器。
加强系统密封。
系统采用先进的DCS集散控制系统进行操作控制，具有功能齐全、自动控制、操作简便等特点。
工艺流程图（见图）此主题相关图片如下：工艺流程两台高效余热锅炉，AQC锅炉和PH锅炉将水泥生产过程中随废气排放到大气中的热能吸收，产生压力为25Kg／cm2、温度为335℃－350℃、蒸发量为／h的过热蒸汽及二级低压饱和蒸汽并进入汽轮机，进行能量转换，拖动发电机向电网输送电力。
PH锅炉为强制循环、烟气流向为水平、管程流向为垂直、管列形式为循排、传热管为光管、除灰装置为振打系统；AQC锅炉为自然循环、烟气自上而下、管程流向为水平、管列形式为错排、传热管为螺旋翅管、除灰装置为吹灰器。
运转状况及效果该项目设计指标为发电机组装机容量6480kw，按吨熟料发电量T，发电机组相对水泥窑的运转率为90％计算，设计年发电量4087万KWh。
从1998年3月至1999年3月，平均吨熟料发电量为／T（设计值为／T）发电机组相对水泥窑的运转率达到%，实现系统安全、稳定、高效运行。
截止到1999年3月底累计发电4800万KWh，各项经济指标均达到并超过了设计水平，实现产值2160万元，实现金热发电投产当年达产达标。
应用和推广前景新型干法水泥窑配套余热发电装置在技术上可行，充分利用了水泥生产过程中产生的大量废气余热进行动力回收，余热回收过程中对水泥生产过程没有大的影响。
随着我国实施产业结构调整战略，在陆续淘汰众多的小水泥厂而新建干法水泥生产主线的过程中，水泥余热发电设备具有很好的推广前景。
在正常设计情况下，决定其是否能够达到设计效果及不影响水泥窑正常运行的主要因素为：窑尾余热锅炉系统的漏风问题，窑头熟料冷却机废气取热方式问题，窑头熟料冷却机余热锅炉磨损问题，余热锅炉受热面型式及匹配问题，余热锅炉设计时进出口废气参数（废气量、废气温度）的选取问题（水泥厂应提供至少30天的运行记录报表，以确定实际的废气参数）。
目前国内已普遍采用的几种热力循环系统、循环参数及废气取热方式的特点及存在的主要问题目前水泥窑纯低温余热发电技术中热力循环系统的构成、循环参数及熟料冷却机、窑尾预热器废气取热方式有如下三种（笔者称为普遍型水泥窑纯低温余热发电技术）：其一：不补汽式纯低温余热发电热力循环系统、循环参数及废气取热方式，见图1。
其二：复合闪蒸补汽式纯低温余热发电热力循环系统、循环参数及废气取热方式，见图2。
其三：多压补汽式纯低温余热发电热力循环系统、循环参数及废气取热方式，见图3上述热力循环系统、循环参数及废气取热方式的主要特点：(1)仅在水泥窑窑头熟料冷却机中部设一个抽取冷却机废气的抽废气口，根据水泥窑规模的不同，抽取的废气温度在250～400℃范围内。
利用抽取的废气设置窑头熟料冷却机余热锅炉（简称AQC炉），AQC炉生产～—饱和温度～360℃的蒸汽或同时生产～—饱和温度至180℃的低压低温蒸汽、85～200℃的热水。
(2)仅利用水泥窑窑尾预热器排出的250～400℃废气余热设置窑尾预热器余热锅炉（简称SP炉或PH炉），SP炉生产～—饱和温度至360℃的蒸汽。
(3)将AQC炉、SP炉生产的～蒸汽及AQC炉生产的～蒸汽或AQC炉生产的85～200℃热水经闪蒸器生产出的～蒸汽通入汽轮机再由汽轮机带动发电机发电。
上述热力循环系统、循环参数及废气取热方式存在的主要问题(1)窑头熟料冷却机自冷却机入料端（热端）至出料端（冷端），在不影响水泥窑熟料热耗及水泥窑生产的条件下，冷却机可排掉的废气温度是自热端起的600℃以线性关系逐渐下降至冷料端的55℃。
因此，若仅在冷却机中部抽取废气，则是将热端的中高温废气与冷端低温废气混合后形成了250℃～400℃废气。
由于废气温度的限制，AQC炉仅能生产低压低温蒸汽及热水。
这种抽取废气的取热方式没有遵循热量应根据其温度进行梯级利用的原理。
(2)窑尾预热器系统中，在不影响水泥窑熟料热耗及水泥窑生产的条件下，可利用的废气余热有两部分：第一部分为预热器系统最终排出的（即C1级旋风筒出口）250～400℃废气；第二部分为C2级旋风筒内筒至C1级旋风筒入口的450～600℃废气中水泥生产允许的20～25℃温度降所含有的废气热量。
由于没有利用第二部分废气热量，加之第一部分预热器系统最终排出的废气温度限制，SP炉同样只能生产低压低温蒸汽。
(3)上述两个因素使前述的水泥窑纯中低温余热发电技术：其一，余热只能生产低压低温蒸汽；其二，热力循环系统只能采用低压低温参数；其三，水泥窑生产系统中窑头熟料冷却机及窑尾预热器可用于发电的部分400～600℃中高温废气没有得到有效利用；其四，前述的三个因素，使在不增加水泥熟料热耗的条件下，水泥窑废气余热发电能力未能得到充分发挥，即余热发电量不能达到应该达到的水平。
3.提高型水泥窑纯低温余热发电技术针对水泥窑可用于发电的废气余热量及废气温度分布，遵循“指导构成水泥窑纯中低温余热发电热力循环系统、确定循环参数、提高发电能力的四个基本原则”（见笔者发表于《水泥》杂志2005年第4期的《水泥窑纯中低温余热发电存在的问题》及第5期的《提高水泥窑纯低温余热发电能力的途径》），在同时提高汽轮机进汽压力和温度以合理梯级利用水泥窑废气温度的条件下，笔者于2005年3月提出了三种提高型水泥窑纯中低温余热发电热力循环系统、循环参数及废气取热方式，上述热力循环系统、循环参数及废气取热方式的主要特点(1)改变抽取窑头熟料冷却机废气方式，即在靠冷却机进料端(热端)设置一抽取400～600℃废气的抽废气口，同时在冷却机中部设置抽取250～400℃废气的抽废气口。
根据废气温度利用AQC炉生产～次中压或中压饱和温度至450℃的过热蒸汽也可同时生产～饱和温度至180℃的低压低温蒸汽、85～200℃热水。
(2)在利用窑尾预热器系统最终（C1级旋风筒出口）排出的250～400℃废气的同时，利用C2级旋风筒内筒至C1级旋风筒入口的450～600℃废气水泥生产所允许的20～25℃温度降所含有的废气热量，通过SP炉生产～次中压或中压饱和温度至450℃的过热蒸汽。
上述提高型水泥窑纯中低温余热发电技术能够取得的效果：前述两个特点使笔者提出的提高型水泥窑纯中低温余热发电热力循环系统及废气取热方式：在不影响水泥熟料热耗及水泥窑生产的条件下：其一，余热可以同时生产次中压或中压饱和温度至450℃的过热蒸汽、～饱和温度至180℃的低压低温蒸汽、85～200℃热水；其二，热力循环系统可以采用次中压中温或中压中温参数，提高了热力循环系统效率；其三，充分利用了水泥窑不同废气温度的余热，并按废气余热温度分布实现了热量应根据其温度进行梯级利用的原理；其四，前述的三个因素，提高型水泥窑纯中低温余热发电热力循环系统、循环参数及废气取热方式使水泥窑废气余热按其质量最大限度地转换为了电能，从而使余热发电能力比目前普遍采用的普通型水泥窑纯中低温余热发电技术得以大幅提高。
热电站生产运行及管理的合理与顺畅，需在新建的余热电站新建高低压配电室。
发电机组以电缆线路由余热电站10（6）kV母线与总降10（6）kV母线连接，从而实现余热电站与系统并网。
