水泥窯余熱發(fā)電的應用

一、水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)

即是在新型干法水泥生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)余熱回收裝置———余熱鍋爐將窯頭、窯尾排出大量低品位的廢氣余熱進(jìn)行回收換熱，產(chǎn)生過(guò)熱蒸氣推動(dòng)汽輪機實(shí)現熱能———機械能的轉換，再帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)出電能，并供給水泥生產(chǎn)過(guò)程中的用電負荷。該項技術(shù)不僅大大提高了水泥生產(chǎn)過(guò)程中能源的利用水平，對于保護環(huán)境，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力，起到了巨大的促進(jìn)作用。同時(shí)該項技術(shù)的開(kāi)發(fā)應用，完全符合我國的可持續發(fā)展戰略。

二、余熱發(fā)電工藝流程：純水由補給水泵打至凝汽器熱水井，與做功后的乏汽匯合，經(jīng)凝結水泵打入低壓閃蒸器出水集箱與出水匯合，然后通過(guò)鍋爐給水泵送入AQC鍋爐省煤器進(jìn)行加熱，經(jīng)省煤器加熱后產(chǎn)生高溫高壓水分三路分別送到AQC鍋爐汽包、PH爐汽包和閃蒸器內。進(jìn)入兩爐汽包內的水在鍋爐內循環(huán)受熱，最終產(chǎn)生一定壓力下的過(guò)熱蒸汽作為主蒸汽送入汽輪機做功.進(jìn)入閃蒸器內的高溫水通過(guò)閃蒸技術(shù)產(chǎn)生一定壓力下的飽和蒸汽送入汽輪機第五級后做功，做過(guò)功后的乏汽經(jīng)過(guò)凝汽器冷凝后形成凝結水重新參與熱力循環(huán)。生產(chǎn)過(guò)程中消耗掉的水由純水裝置制取出的純水經(jīng)補給水泵打入熱水井。

三、影響發(fā)電量的幾個(gè)因素進(jìn)行闡述和分析。

1、水泥生產(chǎn)系統與余熱發(fā)電系統配置的合理性

水泥生產(chǎn)系統的規模和水泥生產(chǎn)系統應在水泥行業(yè)生產(chǎn)能力的大小，整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)能力，但在實(shí)際生產(chǎn)中往往超過(guò)生產(chǎn)規模，提高生產(chǎn)能力的情況是很常見(jiàn)的，但能力的變化直接影響廢氣參數，這導致余熱發(fā)電系統的匹配問(wèn)題。表面上，同一生產(chǎn)規模的生產(chǎn)線(xiàn)可能有不同的生產(chǎn)能力，這可能會(huì )受到許多因素的影響，如原燃料、海拔高度、設備選擇等。在余熱發(fā)電系統的分配上應根據具體情況設計，以達到良好的效果，而不是一定的生產(chǎn)規模必須達到發(fā)電的數量，這只是一般的配置，而不是絕對的。

2、水泥生產(chǎn)過(guò)程的波動(dòng)，水泥生產(chǎn)過(guò)程的正常波動(dòng)。

不過(guò)，余熱發(fā)電系統也可以適應更大的，但不規則的波動(dòng)對余熱發(fā)電系統是非常不利的，如從篦冷機空氣干燥煤磨、煤磨操作不會(huì )完全同步與窯系統的運行，必須有與氣體溫度的浪費熱發(fā)電量的天然氣和煤磨排風(fēng)的變化。從理論上講，如果余熱發(fā)電系統與風(fēng)熱水泥生產(chǎn)系統，保持2500 ~ 5000t/d為風(fēng)的余熱發(fā)電系統的規模將有一個(gè)溫度16000 ~ 35000m3 /小時(shí)，約10℃的余熱發(fā)電系統的容量的系統平衡必須要應對這種波動(dòng)的措施，以及發(fā)電也將改變。在余熱發(fā)電系統的設計中，應詳細地向鍋爐和汽輪機制造商提供這種波動(dòng)的參數，并在系統設計中采取相應的調整措施。然而，在實(shí)際生產(chǎn)操作過(guò)程中，系統的平衡不是絕對的，實(shí)際的操作是難以控制的。為了保持系統的穩定，余熱發(fā)電系統是完全可能的，而水泥系統則是熱點(diǎn)問(wèn)題，因此，最好讓煤廠(chǎng)利用窯尾余熱鍋爐出口的廢氣作為干燥熱源，從源頭上消除波動(dòng)。

3、抽氣窯篦冷機。

從熱平衡的角度看，空冷器的冷端為冷端，相對溫度低，氣量大，排氣口受熱端加熱，相對溫度高，含氣量小。根據理論計算，余熱發(fā)電系統不與水泥生產(chǎn)系統相競爭。從發(fā)電能力來(lái)看，低氣量、高溫度的廢氣產(chǎn)生量大于大容量和低溫廢氣的發(fā)電能力。所以對于冷機余熱發(fā)電的吸入口附近的熱端應該更有利，可設置在吸入口的位置或附近的磨煤機的吸風(fēng)口的位置一般磨煤機，與傳統空氣泵的排氣通道中斷時(shí)，余熱發(fā)電系統的冷端。如果篦冷機上設有若干排風(fēng)口，廢氣可利用余熱發(fā)電，系統會(huì )比較復雜，增加投資和漏風(fēng)量。點(diǎn)、增加工藝布置和操作的難度；實(shí)際運行中，水泥生產(chǎn)系統也會(huì )產(chǎn)生波動(dòng)，分段抽風(fēng)的控制很難把握，容易加大與水泥系統爭熱的概率。