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《水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)與裝備簡介》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)與裝備簡介一、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)績公司簡介協(xié)作單位公司技術(shù)
2、力量及外聘技術(shù)顧問相關(guān)工作業(yè)績?nèi)?、水泥低溫余熱發(fā)電技術(shù)和裝備:設(shè)計思想A冷卻機中部開口,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,很難進行動力回收,除非窯尾廢氣溫度相當高的特殊情況,一般情況下要對冷卻機進行相應的改造。由于從冷卻機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,一部分是從冷卻機中部逸出的,溫度在300℃以上的中溫廢氣,利用這股廢氣進行余熱動力回收是可行的;另一部分是從冷卻機后部逸出的120℃左右的廢氣,這股廢氣基本上沒有動力回收價
3、值,而且與前一部分廢氣混合時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,在冷卻機原有廢氣出口前新開一抽氣口,用以抽取冷卻機中部逸出的氣體進行余熱動力回收,原有抽氣口抽取冷卻機后部廢氣,兩抽氣口之間用擋墻相隔,壓力的平衡用擋板實現(xiàn)。設(shè)置鍋爐旁通煙道,以便鍋爐停運時不影響水泥生產(chǎn)。鍋爐出口廢氣與原抽氣口的廢氣混合后進入電收塵,匯入水泥工藝流程。B對預熱器進行相應改造,由五級換熱改為四級換熱。經(jīng)過認真核算,可實施預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PH爐形式的確定PH爐有兩種布置形式:一種為臥式,另一
4、種為立式。臥式爐主要優(yōu)點有:不易積灰,清灰容易;定期除灰對水泥工藝控制影響小。臥式爐主要缺點有:占地面積大;密封困難,漏風點較多,熱效率相對立式爐較低。立式鍋爐主要優(yōu)點:漏風點少、熱效率較高、比較容易布置(可順著窯尾風管布置)、占地面積較小。立式鍋爐主要缺點: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)、耗鋼量相對較大,定期除灰對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,通過機械振打可以達到清除積灰的目的。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
5、穩(wěn)定運行出發(fā),推薦PH爐采用臥式鍋爐。與單壓、雙壓系統(tǒng)的比較技術(shù)及裝備的可靠性四、對現(xiàn)有水泥生產(chǎn)設(shè)備的影響:1、窯頭電收塵:對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,對粉塵比電阻產(chǎn)生一定的影響。但仍處于電收塵器的運行允許范圍內(nèi),對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。冷卻機廢氣在進入AQC鍋爐前要先經(jīng)過預除塵器,一部分粉塵沉降下來,電收塵入口粉塵濃度大幅降低。若冷卻機進行中部開口的改造,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
6、。通過電收塵的廢氣質(zhì)量流量不變,由于廢氣溫度的下降,使氣體體積縮小,導致廢氣在電收塵器內(nèi)流速減小,滯留時間延長,有利于收塵器的收塵效率。因此,冷卻機的改造和余熱鍋爐的投入將對窯頭電收塵的收塵效果產(chǎn)生影響,如果調(diào)節(jié)得當,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、窯頭排風機:由于在冷卻機前設(shè)置余熱鍋爐及相應進行冷卻機的改造,廢氣全流程的阻力比原來增加約1.0kPa,需要排風機提供更大的抽力。水泥廠的窯頭排風機設(shè)計能力一般都有較大的余量,加上由于進入風機廢氣密度的增大,風機的輸出風壓而能夠相應提高,一般來說可以適應改造后的工況,只需調(diào)整其工作點。如果風
7、機能力不夠,則需要根據(jù)情況更換風機或葉輪。3、窯尾排風機:由于在風機前加入一臺PH鍋爐,壓力損失約增加1.0kPa,但由于進入風機廢氣密度的增大,提高了風機的輸出壓頭,而且進入風機的廢氣含塵時量大大降低,故對窯尾風機影響不大,一般只需調(diào)整其工作點,不需更換風機。4、原料磨烘干能力:增設(shè)PH鍋爐后,窯尾排風機入口風溫降低,入原料磨的風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到工藝要求,PH爐的投入對原料磨的生產(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
8、響到原料磨的生產(chǎn)能力時,則將原有的與PH鍋爐并聯(lián)的廢