水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)與裝備簡(jiǎn)介

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1、水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)與裝備簡(jiǎn)介一、前言水泥生產(chǎn)過程需要消耗大量的能源和天然礦物，而這些資源是不可再生的，因此制約了水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，降低水泥生產(chǎn)過程中原燃料的消耗是保證水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最有效措施。水泥熟料煅燒過程需要較高的煅燒溫度，消耗大量的天然礦石能源——煤炭，以目前先進(jìn)的新型干法水泥窯為例，其單位熟料燒成熱耗在2900～3300kJ/kg，但同時(shí)約占熟料燒成熱耗30--40％的熱量隨廢氣從窯尾和窯頭排入大氣，而采用余熱發(fā)電技術(shù)將這部分熱量回收是一種非常有效的辦法----二、華效公司在低溫余熱發(fā)電方面的技術(shù)保障能力及業(yè)績(jī)公司簡(jiǎn)介協(xié)作單位公司技術(shù)力量及外聘

2、技術(shù)顧問相關(guān)工作業(yè)績(jī)?nèi)?、水泥低溫余熱發(fā)電技術(shù)和裝備：設(shè)計(jì)思想A冷卻機(jī)中部開口，抽取較高溫度的廢氣以提高發(fā)電能力。（由用戶選擇）目前，窯外分解窯所配套的篦式冷卻機(jī)出口廢氣溫度多在200℃左右，在這種溫度下的熱量品位較低，很難進(jìn)行動(dòng)力回收，除非窯尾廢氣溫度相當(dāng)高的特殊情況，一般情況下要對(duì)冷卻機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的改造。由于從冷卻機(jī)各段篦床上逸出的溫度是不一樣的，可以將這股廢氣人為地分為兩部分，一部分是從冷卻機(jī)中部逸出的，溫度在300℃以上的中溫廢氣，利用這股廢氣進(jìn)行余熱動(dòng)力回收是可行的；另一部分是從冷卻機(jī)后部逸出的120℃左右的廢氣，這股廢氣基本上沒有動(dòng)力回收價(jià)值，而且與前一部分廢

3、氣混合時(shí)降低了其熱能的品位，使系統(tǒng)的可用能遭受很大的損失。因此，在冷卻機(jī)原有廢氣出口前新開一抽氣口，用以抽取冷卻機(jī)中部逸出的氣體進(jìn)行余熱動(dòng)力回收，原有抽氣口抽取冷卻機(jī)后部廢氣，兩抽氣口之間用擋墻相隔，壓力的平衡用擋板實(shí)現(xiàn)。設(shè)置鍋爐旁通煙道，以便鍋爐停運(yùn)時(shí)不影響水泥生產(chǎn)。鍋爐出口廢氣與原抽氣口的廢氣混合后進(jìn)入電收塵，匯入水泥工藝流程。B對(duì)預(yù)熱器進(jìn)行相應(yīng)改造，由五級(jí)換熱改為四級(jí)換熱。經(jīng)過認(rèn)真核算，可實(shí)施預(yù)熱器的改造以提高發(fā)電能力，從而提高全廠整體的熱利用效率（由用戶選擇）。工藝流程設(shè)備特點(diǎn)PH爐形式的確定PH爐有兩種布置形式：一種為臥式，另一種為立式。臥式爐主要優(yōu)點(diǎn)有：不

4、易積灰，清灰容易；定期除灰對(duì)水泥工藝控制影響小。臥式爐主要缺點(diǎn)有：占地面積大；密封困難，漏風(fēng)點(diǎn)較多，熱效率相對(duì)立式爐較低。立式鍋爐主要優(yōu)點(diǎn)：漏風(fēng)點(diǎn)少、熱效率較高、比較容易布置（可順著窯尾風(fēng)管布置）、占地面積較小。立式鍋爐主要缺點(diǎn)：在相同管束間距的情況下鍋爐易積灰（特別是窯尾廢氣中的粉塵濃度較高）、耗鋼量相對(duì)較大，定期除灰對(duì)水泥工藝控制影響較大。鍋爐的積灰主要與粉塵濃度和粉塵性質(zhì)及受熱面的布置水平有關(guān)，入爐廢氣中所含粉塵主要為生料粉，較為松散，通過機(jī)械振打可以達(dá)到清除積灰的目的。通過以上比較和采取的措施，從盡量不影響水泥工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行出發(fā)，推薦PH爐采用臥式鍋爐。與

5、單壓、雙壓系統(tǒng)的比較技術(shù)及裝備的可靠性四、對(duì)現(xiàn)有水泥生產(chǎn)設(shè)備的影響：１、窯頭電收塵：對(duì)窯頭電收塵的影響從以下幾方面來分析：⑴粉塵比電阻。電收塵的入口廢氣溫度降低，對(duì)粉塵比電阻產(chǎn)生一定的影響。但仍處于電收塵器的運(yùn)行允許范圍內(nèi)，對(duì)電收塵的收塵效率將產(chǎn)生一定的不利影響。⑵入口粉塵濃度和粒徑。冷卻機(jī)廢氣在進(jìn)入ＡＱＣ鍋爐前要先經(jīng)過預(yù)除塵器，一部分粉塵沉降下來，電收塵入口粉塵濃度大幅降低。若冷卻機(jī)進(jìn)行中部開口的改造，原抽氣口處抽氣量減少，局部氣體流速降低，對(duì)粉塵的攜帶能力大大降低，因此電收塵入口粉塵濃度也比不改造降低更多⑶廢氣流量。通過電收塵的廢氣質(zhì)量流量不變，由于廢氣溫度的下降

6、，使氣體體積縮小，導(dǎo)致廢氣在電收塵器內(nèi)流速減小，滯留時(shí)間延長，有利于收塵器的收塵效率。因此，冷卻機(jī)的改造和余熱鍋爐的投入將對(duì)窯頭電收塵的收塵效果產(chǎn)生影響，如果調(diào)節(jié)得當(dāng)，技術(shù)措施得力，可使收塵器出口粉塵濃度有一定的下降。2、窯頭排風(fēng)機(jī)：由于在冷卻機(jī)前設(shè)置余熱鍋爐及相應(yīng)進(jìn)行冷卻機(jī)的改造，廢氣全流程的阻力比原來增加約1.0kPa，需要排風(fēng)機(jī)提供更大的抽力。水泥廠的窯頭排風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)能力一般都有較大的余量，加上由于進(jìn)入風(fēng)機(jī)廢氣密度的增大，風(fēng)機(jī)的輸出風(fēng)壓而能夠相應(yīng)提高，一般來說可以適應(yīng)改造后的工況，只需調(diào)整其工作點(diǎn)。如果風(fēng)機(jī)能力不夠，則需要根據(jù)情況更換風(fēng)機(jī)或葉輪。3、窯尾排風(fēng)機(jī)：由

7、于在風(fēng)機(jī)前加入一臺(tái)ＰＨ鍋爐，壓力損失約增加1.0kPa，但由于進(jìn)入風(fēng)機(jī)廢氣密度的增大，提高了風(fēng)機(jī)的輸出壓頭，而且進(jìn)入風(fēng)機(jī)的廢氣含塵時(shí)量大大降低，故對(duì)窯尾風(fēng)機(jī)影響不大，一般只需調(diào)整其工作點(diǎn)，不需更換風(fēng)機(jī)。4、原料磨烘干能力：增設(shè)ＰＨ鍋爐后，窯尾排風(fēng)機(jī)入口風(fēng)溫降低，入原料磨的風(fēng)溫將有相同程度的下降，使原料磨的烘干能力受到不利影響，從而影響到原料磨的生產(chǎn)能力。只要保證PH爐的出口廢氣溫度達(dá)到工藝要求，ＰＨ爐的投入對(duì)原料磨的生產(chǎn)能力影響不是很大，一般情況下可通過調(diào)整工藝參數(shù)來解決。在雨季入磨原料水分較高，影響到原料磨的生產(chǎn)能力時(shí)，則將原有的與ＰＨ鍋爐并聯(lián)的廢