首次用水泥窑废气余热发电成功

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水泥企业余热发电技术简介

水泥企业余热发电技术简介
水泥企业余热发电技术简介
P=1.0MPa时,水加热至Tb=179.9℃才形成蒸汽 P=1.27MPa时,水加热至Tb=191.6℃才形成蒸汽 P=2.45MPa时,水加热至Tb=216.7℃才形成蒸汽 P=0.1MPa时,水加热至Tb=100℃才形成蒸汽 P=0.007MPa时,水加热至Tb=39.2℃才形成蒸汽
水泥企业余热发电技术简介
锅炉
主蒸汽压力主蒸汽温度锅炉入口废气量锅炉入口废气温度饱和蒸汽焓饱和水焓过热器传热面积蒸发器传热面积省煤器段给水温度省煤器出口进汽压力进汽温度高压缸效率排汽压力排汽温度实际排汽焓排汽干度发电量汽轮机汽耗标准煤耗
国内目前的高压火电厂(单机为25～100MW的中型火电厂)，发电用蒸汽参数一般为9.81MPa—550℃，其发电标准煤耗为380～420g/Kwh，转换效率约为29～33%(反映在汽轮机汽耗率上为：每KWh发电量消耗蒸汽为4.3Kg—汽机叶片为老红旗叶片)；
国内目前的超高压、亚临界火电厂(单机为200～600MW的大型火电厂)，发电用蒸汽参数一般为16～18MPa—555～575℃，其发电标准煤耗为300～ 330g/Kwh，转换效率约为37～41%(反映在汽轮机汽耗率上为：每KWh发电量消耗蒸汽为3.45Kg—汽机叶片为老红旗叶片)；
80年代水泥生产发展新型干法窑为主，由于水泥窑增加了预热器及分解炉，窑尾烟气温度大幅度降低，对余热发电系统提出了一个难题，1995年带补燃锅炉余热发电系统在鲁南投入生产，1997 年日本赠送了全套的纯中低温余热发电系统，中国进入了纯低温余热发电系统时代。
水泥企业余热发电技术简介
1水及水蒸汽的基本知识
水泥企业余热发电技术简介

水泥窑工艺操作对余热发电效率的影响

水泥窑工艺操作对余热发电效率的影响1、水泥窑用风对余热发电的影响水泥熟料煅烧所用风分别为一次风、二次风和三次风，一次风来源于一次风机和煤粉输送用风，主要作用是将煤粉吹送入窑内，形成良好的火焰形状，一次风入窑前温度与环境温度相同；二、三次风均来源于篦冷机冷却熟料后的热风，温度约800℃~1250℃。

一、二、三次风的风量之和构成了窑系统及余热发电所需的风量，其配置受熟料烧成系统风、煤、料的影响。

三种风的风量配比变化，会影响进入窑头AQC和窑尾SP锅炉的风量，进而影响余热发电系统的发电负荷。

对水泥窑操作而言，一、二次风风量及一次风的内、外风比例，会影响火焰温度和形状，火焰形状又会影响到熟料粒径及结粒的均齐，进而影响篦冷机料床阻力及热能回收，并对整个热工系统产生影响。

另外，二、三次风风温与风量的变化，也必将影响窑头与分解炉的用煤比例。

如，三次风利用篦冷机热风多时，就会降低分解炉的用煤量；反之，二次风温高，就会节省窑前的用煤量。

窑头锅炉废气温度及风量随烧成系统燃烧条件、熟料结粒状况等的变化而变化。

熟料结粒均匀程度的变化，会引起窑头锅炉废气温度发生较大幅度的变化。

2、水泥窑与余热发电协同操作的要点及调整实例2.1 协同操作要点(1)合理控制熟料结粒状态，提高系统风温。

熟料结粒过大，会降低窑头余热发电锅炉废气温度，影响余热发电效率。

通过调整火焰温度和长度等，控制好熟料结粒状态，有利于提高余热风温。

(2)合理控制窑头风、煤配比，提高余热发电系统的风量。

风煤配合比过大，在用风量过大的工况下，窑头加大给煤量会提高燃烧温度。

用煤量不变时，窑头用风量过大会造成火焰形状变长，燃烧温度下降。

用风量不变时，给煤量过大会降低火焰温度。

在操作中，应密切关注系统过剩空气系数或烟气含氧量、CO含量，合理配置风、煤、料三者比例，在满足窑系统煅烧用风的情况下，尽可能多地将热风送入余热发电系统。

(3)合理控制二次风(入窑风)和三次风配合比，保证系统发电能力及安全运行。

国内余热发电成功案例

国内余热发电成功案例国内余热发电是指利用工业生产过程中产生的高温烟气、高温水蒸汽等余热资源，通过适当的技术手段进行回收利用，将其转化为电能的过程。

下面列举10个国内余热发电成功案例。

1. 某化工厂余热发电项目某化工厂通过对生产过程中产生的高温烟气进行余热回收利用，利用余热发电设备将余热转化为电能，实现了自给自足的能源循环。

该项目不仅满足了工厂自身的电能需求，还将多余的电能并入电网，为周边地区提供清洁能源。

2. 某钢铁厂余热发电项目某钢铁厂通过对高温冷却水进行余热回收，利用余热发电设备将余热转化为电能，实现了节能减排的目标。

该项目的实施不仅提高了工厂的能源利用效率，还减少了对大气环境的污染。

3. 某发电厂余热发电项目某发电厂在发电过程中产生了大量的高温烟气，通过余热发电技术将其转化为电能，实现了能源的综合利用。

该项目的实施不仅提高了发电效率，还减少了对环境的热污染。

4. 某石油化工公司余热发电项目某石油化工公司通过对高温水蒸汽进行余热回收，利用余热发电设备将余热转化为电能，实现了能源的综合利用。

该项目的实施不仅满足了公司自身的电能需求，还将多余的电能并入电网，为周边地区提供清洁能源。

5. 某水泥厂余热发电项目某水泥厂通过对烟气进行余热回收利用，利用余热发电设备将余热转化为电能，实现了能源的综合利用。

该项目的实施不仅提高了水泥生产过程中的能源利用效率，还减少了对大气环境的污染。

6. 某造纸厂余热发电项目某造纸厂通过对高温烟气进行余热回收利用，利用余热发电设备将余热转化为电能，实现了能源的综合利用。

该项目的实施不仅提高了造纸生产过程中的能源利用效率，还减少了对环境的热污染。

7. 某钢铁冶炼厂余热发电项目某钢铁冶炼厂通过对高温烟气进行余热回收利用，利用余热发电设备将余热转化为电能，实现了能源的综合利用。

该项目的实施不仅提高了钢铁冶炼过程中的能源利用效率，还减少了对环境的热污染。

8. 某化肥厂余热发电项目某化肥厂通过对高温烟气进行余热回收利用，利用余热发电设备将余热转化为电能，实现了能源的综合利用。

水泥窑第一代纯低温余热发电技术

水泥窑第一代纯低温余热发电技术核心提示：第一代余热发电技术填补了我国水泥行业的空白，为我国发展这项技术奠定了基础并积累了宝贵的经验，相当于上世纪九十年代初的新型干法窑水平，投资、发电能力、运行的稳定性等都存在一定的问题。

一、水泥窑第一代纯低温余热发电技术的定义及特征1.水泥窑第一代纯低温余热发电技术：在不影响水泥熟料产量、质量，不降低水泥窑运转率，不改变水泥生产工艺流程、设备，不增加熟料电耗和热耗的前提下，采用0.69MPa～1.27MPa—280℃～340℃蒸汽将水泥窑窑尾预热器排出的350℃以下废气余热、窑头熟料冷却机排出的350℃以下废气余热转化为电能的技术。

第一代纯低温余热发电技术除上述定义外还同时具有如下两个或两个以上的特征：1)冷却机仅设一个用于发电的抽废气口；2)汽轮机主蒸汽温度不可调整，随水泥窑废气温度的变化而变化；3)窑头余热锅炉、窑尾余热锅炉给水系统为串联系统；4)采用额外消耗化学药品或电能的锅炉给水除氧系统。

二、水泥窑第一代纯低温余热发电技术的构成1.技术要点利用水泥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）、利用水泥窑窑头熟料冷却机排出的350℃以下废气设置一台熟料冷却机废气余热锅炉（简称AQC炉）、为余热锅炉生产的蒸汽配置蒸汽轮机、发电系统主蒸汽参数为0.69～1.27MPa—280～340℃、每吨熟料余热发电能力为3140kJ/kg熟料——28～32kwh。

2.热力系统构成模式水泥窑第一代余热发电技术热力系统构成模式主要有如下三种：其一：单压不补汽式中低温发电技术。

其二：复合闪蒸补汽中低温发电技术。

其三：多压补汽式中低温发电技术。

3.技术特点上述三种模式没有本质的区别，共同的特点：其一、将窑头熟料冷却机排出的350℃总废气分为两个部分自冷却机中抽出，其中：在冷却中部设一个抽废气口抽出400℃以下废气，将这部分废气余热用于发电；在冷却机尾部设一个抽废气口抽出120℃以下废气，这部分废气直接排放。

余热锅炉发电的工艺流程

余热锅炉发电的工艺流程主要用于回收工业生产过程中产生的高温废气（如水泥窑、冶金炉、垃圾焚烧炉等排放的烟气）中的余热，将其转化为电能。

以下是一个通用的余热锅炉发电工艺流程概述：1. 烟气进入：- 高温烟气从工业生产设备（例如冶炼炉、煅烧炉或垃圾焚烧炉）的烟气出口引出，经过管道引入余热锅炉。

2. 烟气换热：- 在余热锅炉内部，烟气自上而下或者自下而上流动，依次流经过热器、蒸发器和省煤器等不同受热面。

- 过热器：用于将饱和蒸汽进一步加热成过热蒸汽，提高其做功能力。

- 蒸发器：利用烟气的热量将送入的软化水转化为蒸汽。

- 省煤器：预先加热锅炉给水，减少后续阶段燃料消耗。

3. 水循环系统：- 给水系统：软化后的水首先经过除氧器去除溶解氧，然后由给水泵加压送往省煤器预热。

- 汽水分离与循环：从蒸发器出来的湿蒸汽进入汽水分离器进行汽水分离，分离出的蒸汽送至过热器，而分离出的水则由热水循环泵重新送回蒸发器加热循环使用。

4. 蒸汽动力转换：- 经过过热器加热形成的高温、高压过热蒸汽，送入汽轮机做功，驱动汽轮机转子旋转。

5. 发电环节：- 汽轮机的转动通过联轴器带动发电机的转子转动，从而实现机械能向电能的转化，发出电能并接入电网。

6. 烟气排放：- 烟气在完成热量交换后，温度已经大大降低，通常会经过除尘设备进一步净化后，由引风机引导至烟囱，最终安全排入大气。

7. 辅助系统：- 同时包括冷却水系统、纯水制备系统、锅炉给水处理系统、以及烟气处理系统等，确保整个发电过程的安全稳定运行。

每个具体的余热发电项目可能会根据其来源热源的特性和需求有所不同，但核心原理都是通过热交换来提升能源利用率，实现节能减排和能源再生的目的。

水泥窑旁路放风技术及余热利用简介

水泥窑旁路放风技术及余热利用简介包文忠;张磊;张福滨【摘要】为解决原料中钾、钠、氯、硫等元素对水泥窑生产过程造成的不良影响问题,使系统运行稳定,保证产品质量,采用旁路放风系统是目前解决该问题的最有效途径.旁路放风技术不仅拓宽了水泥生产原料的适应性,还可以生产优质水泥,使产品具有更好的市场竞争力.另外,旁路放风系统高温烟气热损失严重,利用现有余热发电技术将排出的高温烟气用于发电,在保证水泥窑正常生产的同时,还能取得一定的经济效益.【期刊名称】《水泥技术》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】4页(P96-99)【关键词】旁路放风;余热发电【作者】包文忠;张磊;张福滨【作者单位】新疆天山水泥股份有限公司,新疆乌鲁木齐830012;中材节能股份有限公司,天津300400;中材节能股份有限公司,天津300400【正文语种】中文【中图分类】TQ172.622.291 引言随着技术的发展和资源的日益紧缺，在水泥生产过程中使用一些碱、氯、硫含量较高的原材料生产优质熟料，不仅是社会发展对资源利用的要求，也是水泥技术和装备进步的体现。

20世纪50年代出现了旋风预热器[1]，它利用窑尾废气余热在旋风筒内将悬浮态的生料预热，使入窑生料中碳酸钙的分解率达到了40%左右，大大降低了熟料的热耗，增加了单位产量。

但由于美国原料中碱含量较高，挥发组分循环容易发生结皮和堵塞现象，导致这种窑型在美国投产后不得不陆续关闭，停止使用长达20年之久。

20世纪70年代旋风预热器窑在欧洲发展为预分解窑，碳酸钙的分解率达到90%，熟料的热耗更低，但是窑内结圈或窑尾烟室、旋风筒锥体等部位结皮堵塞问题则更加严重。

现代水泥厂大多使用新型干法水泥生产方法。

挥发成气态的碱、硫、氯与窑内气体一道进入预热器系统，由于生料充分悬浮于热气体中，当气体温度达到碱、硫、氯的熔点温度时，他们便冷凝在生料粉颗粒表面，随生料又重新回到窑内，在高温带再次挥发，挥发性组分就这样在窑与预热器之间经过多次挥发、冷凝，使得预热器、窑内生料的有害成分显著提高。

水泥窑余热发电停机、开机和并网操作步骤

水泥窑余热发电停机、开机和并网操作步骤一、余热发电停机操作步骤1．缓慢减少有功负荷和无功负荷，根据负荷降低情况，联系窑操作人员逐渐开启烟气旁路阀，全开后关闭锅炉烟气入口阀2．调整主凝结水再循环管道上的阀门开度，保持凝汽器热井水位3．负荷减到零后，将发电机解列4．给发电机减磁降压降到1KV，分灭磁开关5．打闸关闭汽轮机主汽门，将主汽门操纵座手轮关到底6．启动高压油泵7．关闭发电机空冷器的进出水阀门8．锅炉汽压升高时打开紧急放汽阀或蒸汽管道疏水阀，待压力不再上升时关闭9．凝汽器真空降至0.04~0.03MPa(300~225mmHg)，转速降至500r/min时，停止向轴封供汽10．转子完全静止后，立即投入盘车装置11．停止射水抽气器，使真空逐渐降低，随后停下凝结水泵12．转子静止1小时后，汽缸温度低于50℃时，停用循环水泵，冷油器出口油温降至35℃以下时，关闭冷油器侧阀门13．关闭汽水管道上所有阀门，打开直接疏水门，关闭通向汽缸本体的疏水门，严防漏汽进汽缸内二、余热发电开机操作步骤1．检查汽轮机、发电机及各附属设备，检查油系统均正常2．检查汽水系统，主蒸汽管路、汽缸、汽封加热器的疏水阀应开启；起动时会影响汽轮机真空的阀门应关闭3．启动油箱上的排油烟机4．起动高压电动油泵，将高、低压电动油泵及直流油泵投入联锁状态5．投入盘车装置6．投入超速、润滑油压、轴向位移、轴承振动、轴瓦温度、轴承回油温度、505保护及发电机联锁保护7．启动循环水泵8．启动凝结水泵9．启动射水泵抽凝汽器真空10．开启汽封加热器新蒸汽进汽阀，投入汽封加热器11．开启均压箱新蒸汽阀，在连续盘车状态下向汽轮机轴封送汽12．检查确认盘车装置连续运行正常，油温油压、主蒸汽温度和压力、凝汽器真空在允许范围内13．将主汽门操纵座手轮和启动阀手轮关到底后将各保安装置挂闸，开启主蒸汽管路上电动隔离门14．全部开启启动阀后复位505，打开主汽门15．手按505上的“运行”键，机组即可按照编好的运行程序自动升速、暖机16．转子冲转后，注意盘车齿轮应能脱开，停下盘车电机17．当轴承进口油温在40~45℃时，将冷油器投入运行18．升速过程无疏水排出后，关闭疏水阀门19．机组转速达到3000r/min，检查主油泵已投入工作，停下高压电动油泵20．对机组进行全面检查，一切正常后将发电机并入电网三、发电机并网操作步骤并网三大条件：同电压、同频率、同相位。

水泥窑余热发电概述

水泥窑余热发电概述水泥窑余热发电概述水泥窑余热发电技术是直接对水泥窑在熟料煅烧过程中窑头窑尾排放的余热废气进行回收，通过余热锅炉产生蒸汽带动汽轮发电机发电。

一条日产5000<spanstyle="font-size:13.0pt;mso-bidi-font-size:9.0pt;line-height:150%;font-family:宋体;mso-ascii-font-family:Helvetica;mso-hansi-font-family: Helvetica;mso-bidi-font-family:Helvetica;mso-font-kerning:0pt">吨水泥熟料生产线每天可利用余热发电21-24万度，可解决约60%<spanstyle="font-size:13.0pt;mso-bidi-font-size:9.0pt;line-height:150%;font-family:宋体;mso-ascii-font-family:Helvetica;mso-hansi-font-family: Helvetica;mso-bidi-font-family:Helvetica;mso-font-kerning: 0pt">的熟料生产自用电，产品综合能耗可下降约18%，每年节约标准煤约2.5万吨，减排二氧化碳约6万吨。

水泥厂余热发电窑尾工作流程

水泥厂余热发电窑尾工作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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节能减排推进水泥窑余热发电初见成效

机等热能利用设备，可将热能转化为电能经济效益非常可观。以我公司运行一个多月的２条２５０／０ｔｄ水泥线配套建设纯低温余热电站为例。每年可为公司节约近２００万元资金。０
境状况、提高经济效益，实现资源的循环优化配
置和可持续发展具有重要的意义。人类生存和社会发展进步所必须依赖的石油、煤炭、水等均属于资源的范畴，均属于全人类、全社会所必须予以保护和合理综合利用的资源。
由于蒸汽比容较大，相比同等功率的常规电厂，
回收水泥生产过程中产生的大量余热的同时，又
减少了水泥厂对环境的热污染以及粉尘污染。这将给企业带来巨大的经济效益。这套系统是一个
典型的循环经济范例。
采用纯低温余热发电技术，充分利用水泥生
业。
利用水泥生产过程中的余热建设电站，电站
的产品— — 电力将回用于水泥生产，这套系统在
线的窑头、窑尾废气余热，公司对国家及资源综
合利用的产业政策进行认真的学习和研究，同时在对国内现有的资源综合利用电站进行综合调研的基础上．根据企业现有生产规模、技术条件和现有水泥窑所产生的余热及场地布置等因素，利用水泥熟料生产线窑头、窑尾余热资源，于２００８

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首次用水泥窑废气余热发电成功
利用水泥生产线窑头和窑尾的废气余热发电，可很好地节约能源和减排二氧化碳。

农业部有关负责人今天宣布，我国第一个新型干法（五级旋风预热器）回转窑纯低温余热发电项目获得成功。

浙江申河水泥股份有限公司用这一新技术进行水泥窑废气余热发电,一年发电量2094万度,实现了水泥生产线三分之一的电力自给。

同时,每年可减少19993吨二氧化碳排放量。

此一项目自并网发电至今已正常运行3个多月，经专家认真检测和评议，今天在北京通过验收。

专家说，水泥生产线的纯低温余热发电技术，是水泥行业实现循环经济的新尝试，有着广泛的应用领域。

浙江申河水泥股份有限公司承担的日产2500吨熟料水泥生产线纯低温余热发电，来自“中国乡镇企业节能与温室气体减排”技改示范项目。

由全球环境基金援助，中国农业部、联合国开发计划署和联合国工业发展组织共同实施。

目前，该技术已被国家发展改革委员会列入国债支持项目。

重点支持我国乡镇工业炼焦、制砖、铸造、水泥4个高耗能、高污染行业中的9个示范企业开展节能技术改造和示范，从而建立相应的政策支撑、技术与市场服务和融资渠道。