水泥窑余热发电概述
水泥窑余热发电概述
水泥窑余热发电技术是直接对水泥窑在熟料煅烧过程中窑头窑尾排放的余热废气进行回收，通过余热锅炉产生蒸汽带动汽轮发电机发电。
一条日产5000
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line-height:150%;font-family:宋体;mso-ascii-font-family:Helvetica;mso-hansi-font-family:
Helvetica;mso-bidi-font-family:Helvetica;mso-font-kerning:0pt">吨水泥熟料生产线每天可利用余热发电21-24
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Helvetica;mso-hansi-font-family:Helvetica;mso-bidi-font-family:Helvetica;
mso-font-kerning:0pt">万度，可解决约60%
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line-height:150%;font-family:宋体;mso-ascii-font-family:Helvetica;mso-hansi-font-family:
Helvetica;mso-bidi-font-family:Helvetica;mso-font-kerning:0pt">的熟料生产自用电，产品综合能耗可下降约18%
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- 1 - 分 析
发电一工段 发电一〔2012〕12号
1#机组及3线锅炉系统检修前后
对比分析
2012年9月1日—7日，3#窑计划停窑检修，AQC2、PHJ锅炉停炉检修。1#发电机组于9月5日3:00停机解列， 9月7日07:15成功并网发电，累计停机时间52小时15分钟。此次检修主要针对前期机组运行中存在的一些问题和安全隐患进行治理以及对机组技改项目进行实施。其主要检修项目有：1）15150冷却水泵更换、15151冷却水泵叶轮更换；2）射水抽汽器腐蚀管道更换；3）凝汽器灌水试验及真空系统查漏；4）循环冷却水系统检查、冷却塔填料清洗、冷却塔储水池淤泥清理；5）AQC2锅炉内部换热管道积灰清理以及内部换热管道磨损情况检查；6）PHJ锅炉内部蛇形光管积灰清理以及内部振打调整；7）系统各挡板执行器检查对应，汽包内部结垢及风管磨损情况检查；8）AQC2拉链机下轨道更换；9）PHJ强制循环泵机械密封更换。10）挡板磨损磨损情况检查以及捣打料脱落修复；PHJ、AQC2锅炉分别于9月8日22:23和23:00幷汽运行。现就检修前后系统运行工况进行对比如下：
一、锅炉系统：
AQC2锅炉： - 2 - 1）检修前后锅炉平均温度变化对比：
入口平均废气温度（℃） 入口废气压力（ Kpa） 出口废气温度（℃） 出口废气压力（ Kpa） 入口废气流量（万Nm3/h） 主蒸汽流量（t/h）
检修前 307 -0.70 89.7 -1.43 21.5 18.9
检修后 336 -0.77 87.5 -1.45 22.8 22.1
由上表可以看出，检修后锅炉的入口平均风温比检修前上升30℃左右，在锅炉入口风温上升的情况下，锅炉出口温度仍得到一定程度下降,说明锅炉换热效率得到有效提升，锅炉出力较检修之前平均增加3t/h左右。检修对锅炉内部积灰清理，锅炉出入口压差下降近0.05kpa ,锅炉阻力得到进一步的降低。由于538风机开度调整，锅炉入口负压增大，入炉风量提升约1万Nm3/h,锅炉出力较检修之前得到一定程度提升。
- 1 - 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 - 2 - 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。
2 双压系统技术介绍
2．1 为什么采用双压系统
水泥窑产生余热废气量很大，温度在350℃以下，为了充分利用这
些低温热源，就要求发电系统更为合理。根据朗肯循环和数学微积分原
理可知，蒸汽分段进入汽轮机做功发电是最合理的。
双压系统可使相对高温热源(210～350℃烟气)产生较高参数的蒸
汽，使相对低温热源(100～210℃烟气)产生较低参数的蒸汽，使能量分
布优化，系统充分吸收低参数热量，发出更多的电能。对于火力发电，
为了提高热力循环系统效率，一般应尽量提高主蒸汽参数，对于水泥窑
纯低温余热发电，主蒸汽参数的选取取决于水泥窑排放废气的温度，应
尽可能接近废气温度，考虑传热温差和受热面的经济性，一般有10～
15℃的温差。而主蒸汽压力的选取则要多方面斟酌，例如某项目选取
l.7MPa，330℃，对于l.7MPa的主蒸汽，其饱和温度为204℃，因换热温
差的存在，烟气产生主蒸汽后，余热锅炉排出烟气温度在210℃以上，
主蒸汽压力选择得越高，产生主蒸汽后的烟气排出温度越高。这样主蒸
汽压力的选取，对210℃以下烟气余热利用有重大影响。这对于窑尾预
热器(SP)是合适的，因为210℃左右以下的烟气热量还要用于原料烘
干。但对于窑头篦冷机(AQC)来说，是不经济的，因为210℃以下热量
排放掉，不仅造成能源浪费，还对环境产生了热污染。根据我国的实际
情况及技术水平，AQC的排气温度在90～100℃是合适的，这样造成100
～200℃之间热量的利用成为问题，根据分析这部分热量占总废热量的
17～20％。为了有效地利用这部分热量，我们采用双压系统，高压主蒸
汽(参数为1.7MPa，330℃)吸收210℃以上的烟气热量，低压系统蒸汽(参
数为0.45MPa，165℃)可以吸收l00～210℃之间的烟气热量。
当然，为尽可能利用余热，提高余热利用率，也可以再设置一级
或多级压力，通过定量分析计算，对上述余热，使用三压后，只比双压
多发几十千瓦电，而系统造价却要增加一百多万元，技术经济性较差，
