水泥窑余热发电技术大全

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纯低温水泥窑余热发电技术

纯低温水泥窑余热发电技术

纯低温水泥窑余热发电技术是直接利用水泥窑窑头窑尾排放的中低温废气进行余热回收发电,无需消耗燃料,发电过程不产生任何污染,是一种经济效益可观、清洁环保、符合国家清洁节能产业政策的绿色发电技术,具有十分广阔的发展空间与前景。

工艺流程: 凝汽器热水井内的凝结水经凝结水泵泵入No.2闪蒸器出水集箱,与出水汇合,然后通过锅炉给水泵升压泵入AQC锅炉省煤器进行加热,经省煤器加热后的水(223℃)分三路分别送到AQC炉汽包,PH炉汽包和No.1闪蒸器内。

进入两炉汽包内的水在锅炉内循环受热,最终产生一定压力下的过热蒸汽作为主蒸汽送入汽轮机做功.进入No.1闪蒸器内的高温水通过闪蒸技术产生一定压力下的饱和蒸汽送入汽轮机第三级后做功,而№.1闪蒸器的出水作为№.2闪蒸器闪蒸饱和蒸汽的热源,№.2闪蒸器闪蒸出的饱和蒸汽送入汽轮机第五级后做功,做过功后的乏汽经过凝汽器冷凝后形成凝结水重新参与热力循环。

生产过程中消耗掉的水由纯水装置制取出的纯水经补给水泵打入热水井。

主机设备性能特点:一、余热锅炉: AQC炉和PH炉AQC锅炉的设计特点如下: 锅炉型式为立式,锅炉由省煤器、蒸发器、过热器、汽包及热力管道等构成。

锅炉前设置一预除尘器(沉降室),降低入炉粉尘。

废气流动方向为自上而下,换热管采用螺旋翅片管,以增大换热面积、减少粉尘磨损的作用。

锅炉内不易积灰,由烟气带走,故未设置除灰装置,工质循环方式为自然循环方式。

过热器作用:将饱和蒸汽变成过热蒸汽的加热设备,通过对蒸汽的再加热,提高其过热度(温度之差),提高其单位工质的做功能力。

蒸发器作用:通过与烟气的热交换,产生饱和蒸汽。

省煤器作用:设置这样一组受热面,对锅炉给水进行预热,提高给水温度,避免给水进入汽包,冷热温差过大,产生过大热应力对汽包安全形成威胁,同时也避免汽包水位波动过大,造成自动控制困难。

一方面最大限度地利用余热,降低排烟温度,另一方面,给水预热后形成高温高压水,作为闪蒸器产生饱和蒸汽的热源。

水泥余热发电技术及控制

水泥余热发电技术及控制

两种窑型:余热发电窑: 采用立式余热锅炉和补汽式汽轮发电机组的二级余热发电系统。

立式余热锅炉彻底解决了卧式余热锅炉漏风及炉内温度场实际分布与锅炉设计时所假想的温度完全不相同的问题,可以大大提高锅炉蒸汽产量;篦冷机或立式余热锅炉排出的200℃左右废气余热可以充分回收并用以发电。

这样可使吨熟料余热发电量在熟料热耗不变的前提下提高到195千瓦小时以上,使水泥窑综合能耗达到同规模预分解窑的能耗水平。

预分解窑及预热器窑: 为了克服带补燃锅炉的中低温余热发电系统存在的缺点,采用补汽式汽轮机组,充分回收200℃以下的废气余热,同时补燃锅炉应当以煤矸石等劣质煤或垃圾为燃料,除节约优质煤外,还可为水泥生产提供原料,降低发电成本,进一步提高经济效益。

三种发电模式:中空窑高温余热发电预分解窑及带补燃锅炉的中低温余热发电纯低温余热发电中低温余热发电主要是回收利用预分解窑或悬浮预热器窑窑头冷却机200℃废气、窑尾400℃废气,用于发电或热电联供。

余热电站一般采用4.5MW(不等)汽机装机容量,所涉及到的控制系统主要是MCS(模拟量控制)和SCS(顺序控制),在控制方案中,逻辑(顺序)控制占多数,主要是各电器设备的逻辑启停;模拟量控制回量以常规PID为主,水位控制以减温水控制回路以串级控制算法为主。

下文简要谈谈纯低温余热发电的控制方案。

一、生产工艺窑头篦冷机和窑尾预热器来的废气,通过锅炉与锅炉内布置的过热器、蒸发器、省煤器产生热交换,加热水产生高压饱和蒸汽,带动汽轮机转动做功,从而带动发电机发电。

一般主机为两台余热锅炉(窑头AQC锅炉和窑尾SP锅炉)和一套汽轮发电机组。

为减轻废气对AQC锅炉的磨损,在锅炉前设置了沉降室、AQC炉输灰系统除去烟气中的粉尘,SP炉设机械振打解决粉尘附着问题。

AQC省煤器出水分两路:一路进入AQC汽包,另一路进SP锅炉省煤器。

AQC锅炉产生的主蒸气和SP锅炉产生的主蒸气混合后进汽轮机进汽口。

SP锅炉汽包进水由AQC 省煤器供给,当AQC锅炉未投用时也可由锅炉给水泵直接供给而独立运行。

水泥余热发电普及知识

水泥余热发电普及知识
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2012年3月30日
循环水流程
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2012年3月30日
汽轮机是将水蒸汽的内能转换成汽轮机的机械能。 汽轮机是将水蒸汽的内能转换成汽轮机的机械能。
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2012年3月30日
发电机
发电机是将转子的动能转换成电能。 发电机是将转子的动能转换成电能。
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2012年3月30日
工质的性能
为何选水为工质? 为何选水为工质?
量大, 量大,廉价 比热大
水的汽化 水蒸气的过热 水蒸气的膨胀
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2012年3月30日
能量的品质
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2012年3月30日
余热锅炉
320℃废气
300℃过热蒸汽 126℃热水 200℃废气
锅炉是将废气的热能传递给水和水蒸汽。 锅炉是将废气的热能传递给水和水蒸汽。
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2012年3月30日
汽轮机
320 ℃, 1.0MPa n=3000转/分 过热蒸汽
0.0068MPa饱和蒸汽
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2012年3月30日
能量传递与转换
能量守恒定律 能量的传递和转换过程中可能伴随着物质形态的变化 热传递,是热从温度高的物体传到温度低的物体, 热传递,是热从温度高的物体传到温度低的物体,或者 从物体的高温部分传到低温部分的过程。 从物体的高温部分传到低温部分的过程。 能量的转换是指能量从一种形式的能量转变为另一种形 式的能量,即一个物体对另一个物体做功。 式的能量,即一个物体对另一个物体做功。
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2012年3月30日
对水泥生产线的影响
对窑头袋除尘器的影响 对窑头排风机的影响 对窑尾高温风机的影响 对原料磨烘干能力的影响 对窑尾袋收尘的影响 对窑操的影响? 对窑操的影响?
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水泥回转窑纯低温余热发电技术和经验介绍

水泥回转窑纯低温余热发电技术和经验介绍

水泥回转窑纯低温余热发电技术和经验介绍来源:更新日期:2007-3-23 【字体:小大】水泥生产过程需要消耗大量的能源(煤或油)和天然矿物,而这些资源是不可再生的,所以这就制约了水泥工业的可持续发展,如何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(或油)。

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2 900—3300kj/kg,以年产熟料50万吨规模计,每年消耗原煤约6.5万,但同时约占熟料烧成热耗30%左右的大量350℃左右的废气从窑尾和窑头收尘器排入大气。

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,由于废气温度较低,对装备和技术的要求较高,采用纯低温余热发电国内尚未有非常成熟和成功的技术和工程,宁国水泥厂纯低温余热发电是引进日本的技术和装备。

目前国内新型干法窑主要采用的是带补燃炉的余热发电技术,但这种技术和国家有关政策有冲突,使这种技术的利用受到限制。

日产1050吨(实际1350吨)φ3.5×88m四级旋风预热器窑(SP窑)采用纯低温余热发电技术进行技术改造,项目由天津水泥设计研究院设计,于2003年5月建成投产,项目装机容量2.5MW,设计发电能力1800kw/h,全部采用国产设备和技术,经过半年左右的运行,主要设备和整个系统都运转正常,各项技术经济指标达到设计要求。

下面就纯低温余热发电系统作一介绍。

1 热力系统系统主机为两台余热锅炉(窑头AQC锅炉和窑尾SP锅炉)和一套补汽凝汽式汽轮发电机组,装机容量为2.5MW,设计发电能力为1800kw/h。

余热来源SP(窑尾预热器):废气流量95000Nm3/h,温度390℃(实际360℃);AQC(冷却机):废气流量40000Nm3/h,温度350℃。

冷却机中部设置抽风口作为AQC锅炉的取风口,通过与冷却机原抽风口之间的风门调节,保证中部抽风口的废气温度达到350℃左右,为减轻废气对AQC锅炉的磨损,在锅炉前设置了沉降室。

中国水泥窑余热发电技术

中国水泥窑余热发电技术

中国水泥窑余热发电技术中国水泥窑余热发电技术摘要:水泥工业是高耗能的工业。

在水泥生产中,水泥窑在350℃左右排放大量中低温废气,约占燃料总热输入的30%。

如果直接排放到大气中,会造成严重的能源浪费。

利用低温余热发电技术对该部分中低温废气余热进行回收利用。

产生的高温过热蒸汽进入汽轮机发电。

发电机的输出功率可满足水泥生产线和水泥厂自身的生活用电,并积极实施节能减排措施。

与火力发电厂相比,余热发电不需要燃烧煤炭等燃料,不产生二氧化碳等环境污染物。

关键词:水泥窑;余热发电技术;前言:节能减排是我国经济社会发展的一项长期战略方针,也是一项极其紧迫的任务。

回收余热,降低能耗,对我国节能减排和环境保护的发展战略具有重要的现实意义。

同时,余热利用在改善工作条件、节约能源、增产、提高产品质量、降低生产成本等方面发挥着越来越重要的作用。

其中一些已经成为工业生产的一部分。

20世纪六七十年代以来,余热利用技术在世界范围内得到了迅速发展。

目前,我国的余热利用技术也取得了长足的进步,但与世界先进水平仍有一定的差距,有的余热没有得到充分利用,有的余热在使用中存在着许多问题。

1目的要求1.1降低能耗环境。

在水泥熟料燃烧过程中,窑尾预热器和窑头熟料冷却器排放的低温废气余热占水泥熟料燃烧总热量的30%以上,造成严重的能源浪费。

一方面,水泥生产消耗大量热能,另一方面,水泥生产也需要大量电力。

将400℃以下低温废气余热转化为电能用于水泥生产,可使水泥熟料生产综合电耗降低60%或30%以上。

对于水泥生产企业来说,可以大大减少从社会发电厂购买的电力,或者大大减少水泥生产企业燃烧的燃料。

自备电厂发电可以大大降低水泥生产的能耗;避免了水泥窑余热直接排入大气的热岛现象;同时可以降低社会发电厂或水泥生产企业自用电厂的燃料消耗,减少CO2等燃烧废弃物的排放,有利于环境保护。

1.2政策的推行提供技术支持。

自然资源如能源、原材料、水、土地等,随着经济的发展,资源有限之间的矛盾越来越明显。

中国水泥窑余热发电技术

中国水泥窑余热发电技术

中国水泥窑余热发电技术大连易世达新能源发展股份唐金泉第一节水泥工业发展余热发电技术的意义和目的能源、原材料、水、土地等自然资源是人类赖以生存和发展的基础,是经济社会可持续发展的重要物质保证。

而随着人类社会的进步、经济的发展,资源消耗速度越来越快,消耗量也越来越大。

以地球有限的资源支撑人类社会的无限发展,将使地球资源供应越来越不堪与重负,供求矛盾也越来越大。

近年来的煤电油运日趋紧张,油价、煤价的大幅上涨就是这种矛盾的具体体现。

社会经济的众多行业中,钢铁、冶金、水泥、玻璃行业是社会及经济发展的重要基础物资,而对于这些行业,一方面消耗大量的能源,另一方面也造成大量的能源浪费和环境污染。

仅以我国为例:2007年全国水泥行业有近6000家水泥生产厂,年总生产能力约为16亿吨(2007年实际产量为约13亿吨);钢铁行业有近500家生产企业,年总生产能力约为5亿吨(2007年实际产量为约4.7亿吨),加上冶金、玻璃行业的产能,全国每年这几个行业需消耗一次能源(折标准煤)约4.48亿吨同时消耗电力3750亿度。

在上述四个行业所消耗的一、二次能源的总量中,有约近30%以上是以400℃以下废气余热的方式被排入大气浪费掉的,每年相当与浪费1.3亿吨标准煤、增加二氧化碳排放量3亿吨以上。

再以我国水泥行业为例:目前我国境内建成并已投入生产运行的新型干法水泥生产线截止2007年底有约796条。

为了完成水泥工业结构调整任务,实现到2010年水泥预期产量维持15亿吨(其中:新型干法水泥比重提高到70%,水泥散装率达到60%),累计淘汰落后生产能力4.5亿吨,企业平均生产规模由2005年的20万吨提高到40万吨,企业户数减少到3500家的目标,预计到2015年新型干法水泥生产线的数量将达到1200条左右。

即使如期完成水泥工业结构调整任务,全国水泥行业仍将年消耗1.7亿吨标准煤同时消耗1840亿度电。

如果不采取相应的资源综合利用措施,仅水泥行业每年浪费的能源就可达5000万吨标准煤,年增加二氧化碳排放量1.3亿吨以上。

纯低温水泥窑余热发电技术

纯低温水泥窑余热发电技术

纯低温水泥窑余热发电技术随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,利用工业生产过程中产生的废热进行发电成为了一种重要的节能减排手段。

纯低温水泥窑余热发电技术就是一种利用水泥窑尾烟余热发电的技术,该技术可以有效地回收和利用水泥窑废热,提高能源利用效率,降低环境污染。

纯低温水泥窑余热发电技术的基本原理是通过水泥窑尾烟中的余热来加热工作介质,驱动汽轮机发电。

在水泥生产过程中,水泥窑是一个重要的热能消耗设备,其尾烟中含有大量高温废热。

传统的废热利用方式主要是通过余热锅炉回收烟气中的热能,但是由于烟气温度较高,很难直接回收和利用。

纯低温水泥窑余热发电技术的关键是降低工作介质的汽轮机的进汽温度,以适应水泥窑尾烟的低温特点。

一般来说,水泥窑尾烟的温度在200℃-300℃之间,低于传统发电厂中汽轮机的进汽温度。

为了解决这个问题,纯低温水泥窑余热发电技术采用了一种特殊的工作介质,即有机朗肯循环工质。

有机朗肯循环工质是一种适用于低温热源的工作介质,其蒸汽在较低的温度下就可以达到较高的压力,从而驱动汽轮机发电。

利用有机朗肯循环工质,纯低温水泥窑余热发电技术可以在较低温度下实现高效发电。

同时,有机朗肯循环工质具有较好的工作稳定性和热传导性能,能够适应水泥窑尾烟的特殊工作环境。

纯低温水泥窑余热发电技术的优势主要体现在以下几个方面:1. 节能减排:利用水泥窑废热发电可以有效地回收和利用废热资源,实现能源的高效利用。

同时,该技术可以减少水泥生产过程中的二氧化碳等污染物的排放,降低环境污染。

2. 经济效益:纯低温水泥窑余热发电技术可以将水泥生产过程中的废热转化为电能,实现了能源的自给自足。

通过发电销售,可以带来可观的经济效益。

3. 应用广泛:纯低温水泥窑余热发电技术具有较好的适应性,可以适用于不同规模的水泥生产线。

同时,该技术还可以与其他余热发电技术相结合,实现多能互补发电。

4. 环保可持续:纯低温水泥窑余热发电技术可以有效地降低水泥生产过程中的能耗和污染物排放,为可持续发展做出贡献。

水泥窑余热发电能力计算方法

水泥窑余热发电能力计算方法

水泥窑余热发电能力计算方法水泥窑是水泥生产过程中的重要设备,其工作过程中会产生大量的余热。

利用余热发电可以提高水泥窑的能源利用效率,降低环境污染。

下面将介绍水泥窑余热发电能力的计算方法。

1. 热量平衡法热量平衡法是计算水泥窑余热发电能力的常用方法。

其基本原理是通过对水泥窑工艺过程中产生的热量进行平衡,计算出可利用的余热能力。

首先,需要确定水泥窑各个热量输入、输出的量值。

热量输入主要包括燃料燃烧时释放的热量,燃料输送和均化所消耗的热量;热量输出主要包括炉体内对流传热、辐射传热以及炉体表面散热等。

其次,通过对热量输入、输出进行平衡,计算出水泥窑的净热量。

即热量输入减去热量输出的差值。

这个差值就是可利用的余热能力。

最后,根据余热发电设备的性能参数,如假设发电效率为35%,可以将净热量除以发电效率,即可计算出水泥窑的余热发电能力。

2. 热力性能法热力性能法是另一种计算水泥窑余热发电能力的方法。

其基本原理是通过对水泥窑热力性能参数的估算和计算,得出余热发电的能力。

首先,需要确定水泥窑的工作参数,如进料温度、出料温度、进气温度、出气温度等。

其次,根据水泥窑的工作参数,结合相应的热力性能指标,计算出热力性能参数。

如热损失率、热效率等。

最后,根据热力性能参数和余热发电设备的技术指标,计算出水泥窑的余热发电能力。

方法类似于热量平衡法,根据热力性能指标计算出净热量,再除以发电效率即可得到余热发电能力。

3. 数据统计法数据统计法是通过对已经运行的水泥窑余热发电设备所得到的数据进行分析和统计,得出水泥窑余热发电的能力。

首先,收集和统计近期运行的水泥窑余热发电设备的水泥窑工作参数和发电能力数据。

其次,对数据进行分析和处理,得出水泥窑余热发电的能力。

可以采用平均值、最大值、最小值等方式,得出一个较为合理的水泥窑余热发电能力。

需要注意的是,以上的计算方法只是一种基本的计算思路,具体的计算方法和参数配置还需要根据实际情况进行调整和优化。

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