LOGO水泥窯余熱發(fā)電鍋爐簡(jiǎn)介材科0906班

陳飛翔1.發(fā)展背景水泥行業(yè)經(jīng)過(guò)一輪猛烈的擴(kuò)張后，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步白熱化，生產(chǎn)成本的較小差

別就可能成為水泥企業(yè)生死存亡的分界線。采用余熱發(fā)電技術(shù)回收熟料燒成系統(tǒng)排放的廢氣余熱，是提高能源利用效率、

降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本的一種非常有效的辦法。目前國(guó)內(nèi)水泥窯低溫余熱發(fā)電技術(shù)和裝備

的日益成熟，使該項(xiàng)技術(shù)將很快在全國(guó)范

圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。1.1發(fā)展水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)的目的1.1.1降低能耗、保護(hù)環(huán)境1.1.2為“建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、推進(jìn)資源綜合利用”政策的推行提供技術(shù)支持1.1.3符合清潔發(fā)展機(jī)制（CDM）項(xiàng)目的要求1.1.4推進(jìn)國(guó)家技術(shù)進(jìn)步1.2水泥窯余熱發(fā)電的工作過(guò)程余熱發(fā)電鍋爐利用水泥回轉(zhuǎn)窯的窯頭和窯尾的廢熱作為原料，使余熱鍋爐產(chǎn)生

低壓蒸汽，蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)

電。這樣窯頭和窯尾的廢熱得到了有效利

用，一來(lái)可以降低工廠用電，使制造水泥

的本錢(qián)下降，二來(lái)減少了CO2等氣體的排放，環(huán)境污染得到了有效的改善。水泥窯余熱發(fā)電實(shí)物圖例三大主機(jī)泵、閥等輔助設(shè)備4化水系統(tǒng)5汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)21鍋爐1除氧器、凝汽器3循環(huán)冷卻水系統(tǒng)61控制系統(tǒng)712.發(fā)電系統(tǒng)主要組成部分2.1余熱鍋爐的設(shè)計(jì)窯頭廢氣的特點(diǎn)：含塵量較少，粉塵為熟料顆粒，磨礪性強(qiáng)但附著性不強(qiáng)，因此窯頭鍋爐不必設(shè)置專(zhuān)門(mén)的除灰裝置，可以設(shè)計(jì)擴(kuò)展受熱面以加強(qiáng)換熱能力。窯尾廢氣的特點(diǎn)：含塵量較高，粉塵即生料，磨礪性不強(qiáng)但有一定的附著性。因此窯尾鍋爐設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是如何降低粉塵集附對(duì)換熱效果的影響，需設(shè)置專(zhuān)門(mén)的除灰裝置，風(fēng)速的選擇上要兼顧換熱效果和煙氣阻力（影響窯尾高溫風(fēng)機(jī)的運(yùn)行）。窯頭AQC鍋爐熱鍋爐平

圖鍋爐剖面圖一窯頭余熱鍋爐剖面圖二窯尾SP鍋爐窯尾余熱鍋爐平面圖窯尾余熱鍋爐剖面圖LOGO汽輪機(jī)是一種以蒸汽為工質(zhì)，將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。2.2汽輪機(jī)汽輪機(jī)實(shí)物圖例機(jī)房剖面圖3.3除氧器除氧器用來(lái)除去鍋爐給水中溶解氣體，它不僅可以除去鍋爐給水氧氣，還可以除去其它的氣體，它也用以匯集主凝結(jié)水、補(bǔ)充水、各種疏水、鍋爐連排擴(kuò)容蒸汽、汽輪機(jī)門(mén)桿漏汽、外來(lái)汽水等各項(xiàng)汽水，并要保證給水品質(zhì)和水泵的安全運(yùn)行。方式：化學(xué)除氧真空除氧熱力除氧熱力除氧示意1—除氧塔；2—環(huán)形滴水盤(pán)；3—圓形滴水盤(pán)；4—蒸汽分配器；5—余汽冷卻器；6—給水箱3.4凝汽器組成：凝汽式汽輪機(jī)的凝汽設(shè)備通常由表面式凝汽器,抽氣設(shè)備,凝結(jié)水泵,循環(huán)水泵以及這些部件之間的連接管道組成.任務(wù)：(1)在汽輪機(jī)排汽口建立并維持高度真空;(2)將汽輪機(jī)的排汽凝結(jié)成潔凈的凝結(jié)水作為鍋爐的給水循環(huán)使用.簡(jiǎn)單講，凝汽器的作用就是把乏汽凝結(jié)成水.凝汽器實(shí)物圖例3.5冷卻塔工業(yè)生產(chǎn)或制冷工藝過(guò)程中產(chǎn)生的廢熱,一般要用冷卻水來(lái)導(dǎo)走。冷卻塔的作用是將挾帶廢熱的冷卻水在塔內(nèi)與空氣進(jìn)行熱交換,使廢熱傳輸給空氣并散人大氣。冷卻塔實(shí)物圖例雙曲線冷卻塔●3.6化學(xué)水處理系統(tǒng)化學(xué)水處理根據(jù)當(dāng)?shù)厮此|(zhì)選擇對(duì)于中低壓鍋爐，選用一級(jí)除鹽水系統(tǒng)可以滿足絕大多數(shù)情況下的水處理。4.常用的余熱發(fā)電熱力系統(tǒng)水泥窯廢氣余熱的特點(diǎn)是流量大、品位低，廢氣溫度大多在350℃以下，因此采用普通火電廠的熱力系統(tǒng)和設(shè)備難以充分利

用這部分余熱資源，必須開(kāi)發(fā)針對(duì)水泥窯

余熱特點(diǎn)的熱力系統(tǒng)。目前針對(duì)性強(qiáng)的、

具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值的熱力系統(tǒng)有以下三種

形式：?jiǎn)螇骸㈤W蒸、雙壓三種方式；單壓系統(tǒng)是指窯頭余熱鍋爐和窯尾余熱鍋爐產(chǎn)生相近參數(shù)的主蒸汽，混合后進(jìn)入汽輪機(jī)●●圖1單壓不補(bǔ)汽式純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)及廢氣取其方式雙壓系統(tǒng)是指余熱鍋爐生產(chǎn)較高壓力和較低壓力的蒸汽，分別進(jìn)入汽輪機(jī)的高、低壓進(jìn)汽口。閃蒸系統(tǒng)是指鍋爐產(chǎn)生一定壓力的主蒸汽和熱水，主蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)高壓進(jìn)汽口，熱水經(jīng)過(guò)閃蒸，

生產(chǎn)低壓的飽和蒸汽，補(bǔ)入補(bǔ)汽式汽輪機(jī)的低壓

進(jìn)汽口在相同的條件下，單壓、雙壓、閃蒸三種系統(tǒng)中：?jiǎn)螇合到y(tǒng)由于對(duì)140℃左右廢氣余熱不能充分吸收，發(fā)電能力最低。雙壓系統(tǒng)，由于設(shè)置了低壓蒸發(fā)器、低壓省煤器加熱器，排煙溫度能降到90℃左右，發(fā)電能力最高。閃蒸單級(jí)補(bǔ)汽系統(tǒng)，雖然冷卻機(jī)廢氣余熱被充分利用，但由于閃蒸器的出水焓未能全部轉(zhuǎn)換為電能，降低了系統(tǒng)的發(fā)電能力，另外，其給水泵電耗大，其廠用電多，系統(tǒng)供電量少，所以發(fā)電能力在單、雙壓系統(tǒng)之間。技術(shù)比較5.目前水泥行業(yè)已經(jīng)推廣應(yīng)用的幾種純低溫余熱發(fā)電技術(shù)以蒸汽參數(shù)來(lái)分，基本上有兩類(lèi)：一類(lèi)為0.69～1.27MPa—280～340℃的低壓低溫系統(tǒng)，一類(lèi)為1.57～2.47MPa-325～400℃的次中壓中溫系統(tǒng)。6.對(duì)水泥生產(chǎn)的影響

水泥窯余熱發(fā)電應(yīng)遵循的基本原則為：不影響水泥生產(chǎn)、不增加水泥熟料熱耗及電耗、不改變水泥生產(chǎn)用原燃料的烘干熱源、不改變水泥生產(chǎn)的工藝流程及設(shè)備。目前水泥窯配套建設(shè)余熱電站，可以做到不增加水泥熟料熱耗及電耗、不改變水泥生產(chǎn)用原燃料的烘干熱源、不改變水泥生產(chǎn)的工藝流程及設(shè)備。但無(wú)論是利用第一代還是第二代余熱發(fā)電技術(shù)建設(shè)的余熱電站，余熱電站投入運(yùn)行后對(duì)水泥生產(chǎn)總會(huì)是有一些影響的，這些影響有的是正面有的是負(fù)面，而且兩代余熱發(fā)電技術(shù)對(duì)水泥生產(chǎn)的影響基本是相同的。7.水泥窯余熱發(fā)電的發(fā)展方向1.加大研究力度，提高對(duì)熱源特性的把握2.熟料燒成和余熱發(fā)電作為一個(gè)整體，通過(guò)用能協(xié)調(diào)優(yōu)化，追求整體能耗最小3.加強(qiáng)熱力系統(tǒng)配置和優(yōu)化的研究4.科學(xué)規(guī)范余熱發(fā)電評(píng)價(jià)指標(biāo)5.余熱發(fā)電模式多樣化6.余熱回收利用形式多樣化8.結(jié)語(yǔ)經(jīng)過(guò)二十余年的發(fā)展，我國(guó)水泥工業(yè)形成了若干種成熟、比較完善的余熱發(fā)電技

術(shù)，可以滿足不同窯型的需要，為各水泥

廠根據(jù)其不同的條件選擇不同的余熱發(fā)電

技術(shù)提供了可能。上述各種余熱發(fā)電技術(shù)，在具體實(shí)施過(guò)程中應(yīng)慎重考慮諸如余熱鍋

爐設(shè)備設(shè)計(jì)制造、熱力系統(tǒng)