干法水泥熟料生产线纯低温余热发电双压技术分析

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1、干法水泥熟料生产线纯低温余热发电双压技术分析作者：佚名    数据来源：中国水泥网[2006-5-19    点击数：43    更新时间：2006-5-21摘要：本文重点介绍中信重型机械公司干法水泥熟料生产线纯低温余热双压发电技术，结合热工理论、锅炉和汽轮机制造技术以及工程实践，认真分析研究双压技术的理论依据，探讨不同热力系统选择对余热利用的影响，为合理选择余热发电技术及热力系统提供参考。主题词：干法水泥 余热发电 双压技术1概述   树立科学发展观，创建节约型社会，是我国新世纪发展的主题。大力发展循环经济，是实现节约型社会的重

2、要途径之一，是国家倡导的产业发展方向。国家针对近年来水泥行业高速增长中带来的能源消耗高、环境污染重等状况，制定了水泥行业发展规划，鼓励日产2000吨以上水泥熟料干法生产线采用世界先进的纯低温余热发电技术，对水泥生产过程中产生的废气余热进行回收利用。   中信重型机械公司是国家“一五”期间的重点建设项目，主要服务于矿山、建材、冶金、有色、电力、化工、环保、军工等八大领域。公司拥有首批国家级企业技术中心，具有机械甲级、水泥乙级、电力乙级工程设计资质，居全国332家国家企业技术中心第34位。从“八五”开始，公司就致力于余热发电的工程实践

3、，与西安交通大学合作，进行科技攻关，不断完善优化汽轮机设计制造，开发研制出各种类型汽轮机——适合水泥窑余热发电、补燃电站、纯低温余热发电、垃圾焚烧发电等行业使用的中小型、最低参数可达1.27Mpa、240℃的补汽、凝汽、抽汽、背压等汽轮机。作为大型干法水泥成套设备生产的龙头企业，积极适应国家产业政策导向，经过多年来的持续开发研究和科技创新攻关，开发出了水泥熟料干法生产线的纯低温余热双压发电技术，通过了国内行业专家论证，已投入市场。为水泥行业走向循环经济提供了一项新技术，开辟了新途径，受到了水泥行业的广泛欢迎。   近年来，随着国家

4、树立科学发展观、大力发展循环经济，国内水泥生产线纯低温余热发电技术得到蓬勃发展，多家科研院所积极进行余热发电技术研究、建设纯余热电站工程，使得余热发电技术日臻完善。不同工程的不同热力系统，为用户提供了多种选择。但如何确定经济的余热发电技术、热力系统？为什么要采用双压系统？双压系统的技术关键点在哪？……众多余热发电热心者在思考、在分析、在探讨。本文针对中信重型机械公司干法水泥熟料生产线纯低温余热双压发电技术，结合热工理论、锅炉和汽轮机制造技术、工程实践，认真分析研究双压技术的理论依据，探讨不同热力系统选择对余热利用的影响，为合理选择

5、余热发电技术及热力系统提供参考。2 双压系统技术介绍2.1为什么采用双压系统     水泥窑余热废气量很大，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，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

6、的选取决于水泥窑排放废气的温度，应尽可能接近废气温度，考虑的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1.7Mpa，330℃，对于1.7Mpa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，

7、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100~210℃之间的烟气热量。2.2 双压系统的技术关键点    双压锅炉 双压锅炉能使排气温度降到95℃左右，而单压锅炉

8、只能使排气温度降到140℃左右，双压锅炉提高系统热量利用率达8%左右。我公司采用杭州锅炉厂的锅炉，杭州锅炉厂已经有非常成熟的双压锅炉技术。补汽式汽轮机  补汽式汽轮机的设计和制造技术已经很成熟。我公司通过和西安交通大学联合，对补汽式汽轮机持续开发研