水泥厂余热发电技术介绍0708

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。

目录水泥窑纯低温余热发电技术及发展目标水泥余热发电项目CDM的监测及相关要求水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的定义及特征水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的构成几个主要问题的研究余热电站对水泥窑的影响关于水泥窑纯低温余热发电技术的发展目标对于余热发电量的监测CDM项目监测管理组织机构设置监测设备安装要求及保证办法数据管理系统水泥窑纯低温余热发电技术及发展目标水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的定义及特征水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的构成几个主要问题的研究余热电站对水泥窑的影响关于水泥窑纯低温余热发电技术的发展目标水泥窑第一代纯低温余热发电技术的定义及特征定义:水泥窑第一代纯低温余热发电技术是指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0.69～1.27MPa-280～330℃蒸汽将新型干法水泥窑窑尾预热器排出的废气余热、窑头熟料冷却机排出的废气余热转化为电能的技术。

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。

水泥窑第二代纯低温余热发电技术的定义及特征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1.57～3.43MPa-340～435℃蒸汽将水泥窑窑尾预热器排出的废气余热、窑头熟料冷却机排出的废气余热转化为电能的技术。

定义:两个或两个以上用于发电的抽废气口设置独立过热器汽机主蒸汽温度参数不随废气温度变化独立的蒸汽过热器，提高电站运转率和稳定性出口废气温度可调整装置可满足不同季节、湿度物料烘干需求循环风特征:水泥窑纯低温余热发电技术及发展目标水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的定义及特征水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的构成几个主要问题的研究余热电站对水泥窑的影响关于水泥窑纯低温余热发电技术的发展目标水泥窑第一代纯低温余热发电技术的构成技术要点热力系统构成模式（1）单压不补汽式纯低温余热发电技术热力系统热力系统构成模式（2）复合闪蒸补汽纯低温余热发电技术热力系统热力系统构成模式（3）双压补汽式纯低温余热发电技术热力系统上述三种模式共同的特点：1）将窑头熟料冷却机排出的总废气分为两个部分自冷却机中抽出。

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。

水泥窑余热发电（五篇）第一篇：水泥窑余热发电水泥窑余热发电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31）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31.1t／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33.07KWh/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34.24KWh／T（设计值为33.07KWh／T）发电机组相对水泥窑的运转率达到90.45%，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。

水泥厂余热发电冷却原理
水泥厂生产过程中，熟料需要经过高温煅烧而产生大量的废气和余热。

如何有效地利用这些废气和余热是水泥厂节能环保的重要一环。

其中，余热发电技术成为了一种可行的方法。

水泥厂余热发电的基本原理是利用余热驱动蒸汽涡轮机发电。

一般情况下，水泥厂的余热发电系统包括余热回收、换热器、蒸汽涡轮机和冷却系统。

具体来说，废气在通过烟囱排放之前会先进入余热回收系统，通过余热回收器进行余热回收。

余热回收器通常采用板式或者管式结构，其主要作用是使废气与水接触，使热量传递到水中，从而使水变成蒸汽。

蒸汽在经过换热器后，会通过蒸汽涡轮机转化为电能。

换热器将从余热回收器中流出的热水与进入换热器的冷水进行热交换，使冷水变成热水，从而增加余热回收的效率。

最后，冷却系统用于冷却蒸汽涡轮机排出的高温蒸汽。

冷却系统通常采用冷却水作为冷却介质，通过冷却水对高温蒸汽进行冷却，从而使高温蒸汽变成低温蒸汽，再进入换热器回收余热。

总之，水泥厂余热发电冷却原理就是通过余热回收、换热和冷却系统的相互配合，利用废气中的余热驱动蒸汽涡轮机发电，同时使高温蒸汽通过循环冷却，从而实现能源的高效利用。

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中国水泥窑余热发电技术【中国水泥网】【2007-4-11】一、中国发展水泥窑余热发电技术的目的1.1 降低能耗、保护环境水泥熟料锻烧过程中，由窑尾预热器、窑头熟料冷却机等排出的400℃以下废气，其热量约占水泥熟料烧成总耗热量30%以上，造成严重的能源浪费。

水泥生产，一方面消耗大量的热能(每吨水泥熟料消耗燃料折标准煤为100～115kg），另一方面消耗大量的电能(每吨水泥消耗90～115kWh)。

如果将排出的400℃以下废气余热转换为电能并回用于水泥生产，可使水泥熟料生产综合电耗降低60%或水泥生产综合电耗降低30%以上，对于水泥生产企业：可以大幅度减少向社会发电厂的购电量或大幅度减少水泥生产企业燃烧燃料的自备电厂的发电量以大大降低水泥生产能耗；可避免水泥窑废气余热直接排入大气造成的热岛现象，可减少CO2等燃烧废物的排放而有利于保护环境。

1.2 为“建设节约型社会、推进资源综合利用”政策的推行提供技术支持能源、原材料、水、土地等自然资源是人类赖以生存和发展的基础，是经济社会可持续发展的重要的物质保证。

随着经济的发展，资源约束的矛盾日益凸显。

为此中国政府在为贯彻实施《节能中长期专项规划》而编制的《中国节能技术政策大纲》（2005年修订稿）中明确支持“大中型新型干法水泥窑余热发电技术”的研究、开发、推广工作。

1.3 符合清洁发展机制（CDM）项目的要求清洁发展机制是《京都议定书》第12条确定的一个基于市场的灵活机制，其核心内容是允许附件一缔约方(即发达国家)与非附件一国家(即发展中国家)合作，在发展中国家实施温室气体减排项目。

清洁发展机制的设立具有双重目的：促进发展中国家的可持续发展和为实现公约的最终目标做出贡献；协助发达国家缔约方实现其在《京都议定书》第三条之下量化的温室气体减限排承诺。

通过参与清洁发展机制项目，发达国家的政府可以获得项目产生的全部或者部分经核证的减排量，并用于履行其在《京都议定书》下的温室气体减限排义务。