水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術評價方法的探討

　　一、前言

　　近年來，隨著我國水泥工業(yè)工藝及裝備技術得以迅速發(fā)展，數(shù)百條數(shù)千噸級新型干法水泥熟料生產(chǎn)線（簡稱水泥窯）的陸續(xù)投產(chǎn)，為水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術及裝備的開發(fā)、推廣、應用創(chuàng)造了市場條件。在這個背景條件下，目前國內(nèi)具有水泥窯余熱發(fā)電工程設計、技術開發(fā)能力的數(shù)家單位，推出了幾種水泥窯純低溫余熱發(fā)電的熱力循環(huán)系統(tǒng)并已在水泥工業(yè)陸續(xù)推廣應用。自2001年至2006年，水泥行業(yè)利用國產(chǎn)設備和技術在數(shù)十條1200t/d級、2500t/d級、5000t/d級水泥窯上配套建設了裝機容量分別為2.0MW、2.5MW、3.0MW、4.5MW 、6.0MW、7.5MW、9.0MW的純低溫余熱電站，形成了國產(chǎn)成熟的水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術及裝備，為我國水泥工業(yè)節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟效益、形成循環(huán)經(jīng)濟提供了技術手段。

 

　　目前在開發(fā)、應用水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術及裝備過程當中有許多新的情況產(chǎn)生，例如：從裝機容量上，同樣是5000t/d級的水泥窯，水泥生產(chǎn)條件、廢氣參數(shù)條件也類似,但裝機容量確有6.0MW、7.5MW、9.0MW等多種；從蒸汽參數(shù)上，有0.69～1.27MPa—280～340℃、1.57～2.47MPa-325～400℃等多種；從實際發(fā)電能力上，有的宣稱2500t/d窯裝機已達6000KW或發(fā)電功率已超過4000KW, 有的宣稱5500t/d窯發(fā)電已達9300KW等；從宣傳上，一些設計、承建單位為說明自己有先進的水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術從而有很高的發(fā)電量，采用不報熟料熱耗、利用三次風或其它水泥生產(chǎn)用的高溫氣體來發(fā)電、在發(fā)電機功率表上做手腳、低報熟料實際產(chǎn)量等不正當手段進行宣傳。

 

　　由于上述新情況的產(chǎn)生，同時也由于為了規(guī)范水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術及裝備的研究、開發(fā)、工程設計、工程建設工作，目前制定科學的水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術評價方法是十分必要的。

 

     目前水泥行業(yè)已經(jīng)推廣應用的幾種純低溫余熱發(fā)電技術，以蒸汽參數(shù)來分，基本上有兩類：一類為0.69～1.27MPa—280～340℃的低壓低溫系統(tǒng)，一類為1.57～2.47MPa-325～400℃的次中壓中溫系統(tǒng)。

對于0.69～1.27MPa—280～340℃的低壓低溫系統(tǒng)，其熱力系統(tǒng)構成有如下三種模式：

 

　　其一：單壓不補汽式純余熱發(fā)電技術，見圖1。

 

　　其二：復合閃蒸補汽純余熱發(fā)電技術，見圖2。

　　其三：多壓補汽式純余熱發(fā)電技術，見圖3。

　　技術要點：利用水泥窯窯尾預熱器排出的350℃以下廢氣設置一臺窯尾預熱器余熱鍋爐（簡稱SP鍋爐）、利用水泥窯窯頭熟料冷卻機排出的400℃以下廢氣設置一臺熟料冷卻機廢氣余熱鍋爐（簡稱AQC爐）、兩臺鍋爐設置一臺蒸汽輪機、發(fā)電系統(tǒng)主蒸汽參數(shù)為0.69～1.27MPa—280～340℃。