水泥窑纯低温余热发电技术与装备简介

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1、水泥窑纯低温余热发电技术与装备简介一、前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——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----二、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

2、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200℃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300℃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℃左右的废气，这股废气基本上没有动力回收价

3、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）。工艺流程设备特点PH炉形式的确定PH炉有两种布置形式：一种为卧式，另一

4、种为立式。卧式炉主要优点有：不易积灰，清灰容易；定期除灰对水泥工艺控制影响小。卧式炉主要缺点有：占地面积大；密封困难，漏风点较多，热效率相对立式炉较低。立式锅炉主要优点：漏风点少、热效率较高、比较容易布置（可顺着窑尾风管布置）、占地面积较小。立式锅炉主要缺点：在相同管束间距的情况下锅炉易积灰（特别是窑尾废气中的粉尘浓度较高）、耗钢量相对较大，定期除灰对水泥工艺控制影响较大。锅炉的积灰主要与粉尘浓度和粉尘性质及受热面的布置水平有关，入炉废气中所含粉尘主要为生料粉，较为松散，通过机械振打可以达到清除积灰的目的。通过以上比较和采取的措施，从尽量不影响水泥工艺系统的

5、稳定运行出发，推荐PH炉采用卧式锅炉。与单压、双压系统的比较技术及装备的可靠性四、对现有水泥生产设备的影响：１、窑头电收尘：对窑头电收尘的影响从以下几方面来分析：⑴粉尘比电阻。电收尘的入口废气温度降低，对粉尘比电阻产生一定的影响。但仍处于电收尘器的运行允许范围内，对电收尘的收尘效率将产生一定的不利影响。⑵入口粉尘浓度和粒径。冷却机废气在进入ＡＱＣ锅炉前要先经过预除尘器，一部分粉尘沉降下来，电收尘入口粉尘浓度大幅降低。若冷却机进行中部开口的改造，原抽气口处抽气量减少，局部气体流速降低，对粉尘的携带能力大大降低，因此电收尘入口粉尘浓度也比不改造降低更多⑶废气流量

6、。通过电收尘的废气质量流量不变，由于废气温度的下降，使气体体积缩小，导致废气在电收尘器内流速减小，滞留时间延长，有利于收尘器的收尘效率。因此，冷却机的改造和余热锅炉的投入将对窑头电收尘的收尘效果产生影响，如果调节得当，技术措施得力，可使收尘器出口粉尘浓度有一定的下降。2、窑头排风机：由于在冷却机前设置余热锅炉及相应进行冷却机的改造，废气全流程的阻力比原来增加约1.0kPa，需要排风机提供更大的抽力。水泥厂的窑头排风机设计能力一般都有较大的余量，加上由于进入风机废气密度的增大，风机的输出风压而能够相应提高，一般来说可以适应改造后的工况，只需调整其工作点。如果风

7、机能力不够，则需要根据情况更换风机或叶轮。3、窑尾排风机：由于在风机前加入一台ＰＨ锅炉，压力损失约增加1.0kPa，但由于进入风机废气密度的增大，提高了风机的输出压头，而且进入风机的废气含尘时量大大降低，故对窑尾风机影响不大，一般只需调整其工作点，不需更换风机。4、原料磨烘干能力：增设ＰＨ锅炉后，窑尾排风机入口风温降低，入原料磨的风温将有相同程度的下降，使原料磨的烘干能力受到不利影响，从而影响到原料磨的生产能力。只要保证PH炉的出口废气温度达到工艺要求，ＰＨ炉的投入对原料磨的生产能力影响不是很大，一般情况下可通过调整工艺参数来解决。在雨季入磨原料水分较高，影

8、响到原料磨的生产能力时，则将原有的与ＰＨ锅炉并联的废