编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第页共NUMPAGES14页第PAGE\*MERGEFORMAT104页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT14页水泥窑纯低温余热发电技术评价方法的探讨大连易世达新能源发展股份有限公司唐金泉前言近年来，随着我国水泥工业工艺及装备技术得以迅速发展，数百条数千吨级新型干法水泥熟料生产线（以下简称PC窑）的陆续投产，为PC窑纯低温余热发电技术及装备的开发、推广、应用创造了市场条件。在这个背景条件下，目前国内具有PC窑余热发电工程设计、技术开发能力的数家单位，推出了几种PC窑纯低温余热发电的热力循环系统并已在水泥工业陆续推广应用。自2001年至2006年，水泥行业利用国产设备和技术在数10条1200t/d级、2500t/d级、5000t/d级PC窑上配套建设了装机容量分别为2.0MW、2.5MW、3.0MW、4.5MW、6.0MW、7.5MW、9.0MW的纯低温余热电站，形成了国产成熟的PC窑纯低温余热发电技术及装备，为我国水泥工业节能降耗、提高经济效益、形成循环经济提供了技术手段。目前在开发、应用PC窑纯低温余热发电技术及装备过程当中有许多新的情况产生。例如：从装机容量上，同样是5000t/d级的PC窑，水泥生产条件、废气参数条件也类似,但装机容量却有6.0MW、7.5MW、9.0MW等多种；从蒸汽参数上，有0.689～1.27MPa—280～330℃、1.57～3.43MPa-340～435℃等多种；从实际发电能力上，有的宣称2500t/d窑装机已达6000kW或发电功率已超过4000kW,有的宣称5500t/d窑发电已达10000kW等。从宣传上，一些设计、承建单位为说明自己有先进的PC窑纯低温余热发电技术从而有很高的发电量，采用不报熟料热耗、利用三次风或其它水泥生产用的高温气体来发电、降低物料烘干用废气温度、在发电机功率表上做文章、低报熟料实际产量、低报熟料热耗等不正当手段进行宣传。由于上述新情况的产生，同时也由于为了规范纯低温余热发电技术及装备的研究、开发、工程设计、工程建设工作，目前制定科学的PC窑纯低温余热发电技术的评价方法尽而为编制《PC窑纯低温余热发电工程设计规范》创造条件是十分必要的。1目前水泥行业已经推广应用的几种纯低温余热发电技术目前水泥行业已经推广应用的几种纯低温余热发电技术，以蒸汽参数来分，基本上有两类：一类为0.689～1.27MPa—280～330℃的低压低温系统，一类为1.57～3.43MPa—340～435℃的次中压中温系统。0.689～1.27MPa—280～330℃的低压低温系统热力系统模式对于0.689～1.27MPa—280～330℃的低压低温系统，其热力系统构成有如下三种模式：一是单压不补汽式纯余热发电技术，见图1；二是复合闪蒸补汽纯余热发电技术，见图2；三是多压补汽式纯余热发电技术，见图3。图1：单压不补汽式纯余热发电热力循环系统、循环参数及废气取热方式图2：复合闪蒸补汽式纯余热发电热力循环系统、循环参数及废气取热方式图3：多压补汽式纯余热发电热力循环系统、废气取热方式技术要点(1)利用PC窑窑尾预热器排出的350℃以下废气设置一台窑尾预热器余热锅炉（简称SP锅炉），利用PC窑窑头熟料冷却机排出的400℃以下废气设置一台熟料冷却机废气余热锅炉（简称AQC炉）；两台锅炉设置一台蒸汽轮机。(2)发电系统主蒸汽参数为：0.689～1.27MPa—280～330℃。(3)上述三种技术没有本质的区别，共同的特点是：利用了在窑头熟料冷却机中部增设抽废气口或直接利用冷却机尾部废气出口的400℃以下废气及窑尾预热器排出的300～350℃的废气余热，最重要的特点是采用0.689～1.27MPa—280～330℃低压低温主蒸汽。主要区别仅在于：图1模式窑头只生产0.689～1.27MPa—280～330℃低压低温蒸汽及满足AQC锅炉、SP锅炉所需要的150～180℃的热水；图2模式窑头除生产0.689～1.27MPa—280～330℃低压低温蒸汽及满足AQC锅炉、SP锅炉所需要的150～180℃的热水外将多余的150～180℃热水降压产生少量的0.1～0.5MPa—饱和温度的蒸汽；图3模式窑头除生产0.689～1.27MPa—280～330℃低压低温蒸汽，还同时再生产0.1～0.5MPa—饱和～160℃低压低温蒸汽及满足AQC锅炉、SP锅炉所需要的100～105℃热水。(4)根据不同的热力系统模式，采用补汽式或不补汽式汽轮机。(5)图2复合闪蒸补汽式适用于汽轮机房与冷却机距离较远的情况；图3多压补汽式适用于汽轮机房与冷却机距离较近