水泥窑纯低温余热发电概况
- 格式:ppt
- 大小:2.60 MB
- 文档页数:51
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。
纯低温水泥余热发电技术介绍宁国水泥厂余热发电处前言新型干法水泥生产技术在我国经历了一个逐步完善提升的发展过程。
近年来,新型干法水泥生产技术在应用中不断提升,尤其是海螺集团,在工艺系统优化、自动控制、投资成本、生产规模、劳动生产率和环境保护等生产技术和装备方面,已赶上甚至领先国际先进水平,只是在可燃废料替代率和生产用电自供率方面,与发达国家相比,还存在一定的差距。
近两年来,我国经济发展水平持续高扬,电力需求增长迅猛,电能供应紧张,国家对工业企业节能提出了更高的要求,尤其是对高耗能产业,要求最大限度地回收利用余热,降低能耗,节约能源,实现经济可持续发展战略。
因此,随着水泥市场竞争的日益激烈与残酷,充分利用窑系统排放废气进行余热发电,提高工厂生产用电自供率,降低水泥生产成本,提高产品的性价比,从而占领和扩大水泥市场份额,保持企业可持续发展,是大型水泥企业当前及今后可供选择的技术之一。
一、水泥窑余热发电技术的发展历程简介:水泥窑余热发电技术的发展大致经历了中空水泥窑余热发电技术、带补燃炉的预分解窑余热发电技术和当前的纯低温水泥窑余热发电技术三个阶段,每个阶段的发展都与同时期的水泥发展技术、企业需求、国家产业政策、环境要求等因素息息相关,密不可分。
1、中空水泥窑余热发电技术中空水泥窑余热发电技术已有80多年的历史,我国水泥窑余热发电技术起源于二十世纪三十年代东北及华北地区建设的若干条中空窑配套的高温余热发电系统,很长一段时间内随着小水泥在全国范围的“遍地开花”,中空水泥窑余热发电技术也随之“扎根落户”,得到了较快的发展。
其水泥窑废气温度为800℃~900℃、熟料热耗为6700KJ~8400KJ/kg,所配套的高温余热发电系统的发电能力为每吨熟料100kW~130kW。
二十世纪八十年代后期,由于新型干法水泥技术的迅猛发展,中空窑等落后生产工艺的高能耗、低产量等劣势凸显,已逐步被淘汰,其中空水泥窑余热发电技术同样也少有发展的空间与意义。
浅谈中国水泥余热发电的现况及市场前景摘要:随着十一五期间新型干法熟料生产线的迅速发展,我国水泥余热发电也达到前所未有的发展时期,水泥市场需求日益增加,相应地带动了水泥行业外的广大市场。
本文主要分析了中国水泥余热发电的现状,并结合国外水泥余热发电的成功经验,说明我国水泥余热发电市场潜力大,值得大力开发。
关键词:水泥余热发电现状市场前景一、水泥余热发电的概述水泥工业作为一种资源性产业,是最具节能减排潜力,最能消耗各类工业固体废弃物、最能体现发展循环经济的行业之一。
水泥工业余热发电主要采用水泥窑发电的原理,就是利用生产水泥的过程中所产生的大量的余热,利用窑头窑尾排放的废气进行余热发电,这样可以提高水泥生产的综合利用率,节能减排的效果非常明显。
我国主要是利用新型干法水泥窑纯低温余热发电技术,这是一种将水泥窑中低温废气转化为电能的新型节能技术,可以有效降低能源消耗,减轻工业生产带来的环境污染。
目前,我国新型干法生产线已达到1000条以上,如果这些生产线全部配套余热发电,那么我国将实现节电近270亿千瓦时,等同于节约1000万吨的煤炭消耗,减少二氧化碳的排放量约2300万吨。
由此看来,水泥工业利用余热发电在节能减排方面起到了很大的作用,未来几年水泥业利用余热发电项目会取得更好的经济效益。
我国工业和信息化部发布了《水泥工业节能减排的指导意见》,其中出台了“十二五”节能减排的目标。
在我国有关政策的推动下,加快水泥产业战略重组,推进节能减排,改进落后生产技术,使工业生产向更为环保、健康的方向发展。
二、中国水泥余热发电的现状1、国内外水泥余热发电市场根据我国第二次经济普查以及全国建筑材料联合会的统计数据,2008年我国水泥熟料生产能力达到13亿吨,其中新型干法水泥生产能力为8.1吨,立窑等其他熟料水泥的生产能力为4.9吨;水泥水泥生产能力将达到21亿,仍有4吨的淘汰空间。
到2009年底,我国有近1000多条新型干法水泥生产线,生产能力9亿吨。
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。
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。
纯低温水泥窑余热发电技术随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,利用工业生产过程中产生的废热进行发电成为了一种重要的节能减排手段。
纯低温水泥窑余热发电技术就是一种利用水泥窑尾烟余热发电的技术,该技术可以有效地回收和利用水泥窑废热,提高能源利用效率,降低环境污染。
纯低温水泥窑余热发电技术的基本原理是通过水泥窑尾烟中的余热来加热工作介质,驱动汽轮机发电。
在水泥生产过程中,水泥窑是一个重要的热能消耗设备,其尾烟中含有大量高温废热。
传统的废热利用方式主要是通过余热锅炉回收烟气中的热能,但是由于烟气温度较高,很难直接回收和利用。
纯低温水泥窑余热发电技术的关键是降低工作介质的汽轮机的进汽温度,以适应水泥窑尾烟的低温特点。
一般来说,水泥窑尾烟的温度在200℃-300℃之间,低于传统发电厂中汽轮机的进汽温度。
为了解决这个问题,纯低温水泥窑余热发电技术采用了一种特殊的工作介质,即有机朗肯循环工质。
有机朗肯循环工质是一种适用于低温热源的工作介质,其蒸汽在较低的温度下就可以达到较高的压力,从而驱动汽轮机发电。
利用有机朗肯循环工质,纯低温水泥窑余热发电技术可以在较低温度下实现高效发电。
同时,有机朗肯循环工质具有较好的工作稳定性和热传导性能,能够适应水泥窑尾烟的特殊工作环境。
纯低温水泥窑余热发电技术的优势主要体现在以下几个方面:1. 节能减排:利用水泥窑废热发电可以有效地回收和利用废热资源,实现能源的高效利用。
同时,该技术可以减少水泥生产过程中的二氧化碳等污染物的排放,降低环境污染。
2. 经济效益:纯低温水泥窑余热发电技术可以将水泥生产过程中的废热转化为电能,实现了能源的自给自足。
通过发电销售,可以带来可观的经济效益。
3. 应用广泛:纯低温水泥窑余热发电技术具有较好的适应性,可以适用于不同规模的水泥生产线。
同时,该技术还可以与其他余热发电技术相结合,实现多能互补发电。
4. 环保可持续:纯低温水泥窑余热发电技术可以有效地降低水泥生产过程中的能耗和污染物排放,为可持续发展做出贡献。