水泥回转窑低温余热汽轮机主要设计技术特点
水泥窑纯低温余热发电技术与装备简介_百度文库
水泥窑纯低温余热发电技术与装备简介、刖言水泥生产过程需要消耗大量的能源和天然矿物，而这些资源是不可再生的，因此制约了水泥工业的可持续发展，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一一煤炭,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2900~3300kJ/kg但同时约占熟料烧成热耗30--40%的热量随废气从窑尾和窑头排入大气，而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----、华效公司在低温余热发电方面的技术保障能力及业绩公司简介协作单位公司技术力量及外聘技术顾问相关工作业绩三、水泥低温余热发电技术和装备：设计思想A冷却机中部开口，抽取较高温度的废气以提高发电能力。
（由用户选择目前,?窑外分解窑所配套的篦式冷却机出口废气温度多在200r左右,在这种温度下的热量品位较低，？很难进行动力回收，除非窑尾废气温度相当高的特殊情况，一般情况下要对冷却机进行相应的改造。
由于从冷却机各段篦床上逸出的温度是不一样的，可以将这股废气人为地分为两部分，一部分是从冷却机中部逸出的，温度在300C 以上的中温废气，？利用这股废气进行余热动力回收是可行的;另一部分是从冷却机后部逸出的120 C左右的废气，这股废气基本上没有动力回收价值，而且与前一部分废气混合时降低了其热能的品位,使系统的可用能遭受很大的损失。
因此，在冷却机原有废气出口前新开一抽气口，用以抽取冷却机中部逸出的气体进行余热动力回收，原有抽气口抽取冷却机后部废气，两抽气口之间用挡墙相隔,压力的平衡用挡板实现。
设置锅炉旁通烟道，以便锅炉停运时不影响水泥生产。
锅炉出口废气与原抽气口的废气混合后进入电收尘，汇入水泥工艺流程。
B对预热器进行相应改造，由五级换热改为四级换热。
经过认真核算，可实施预热器的改造以提高发电能力，从而提高全厂整体的热利用效率（由用户选择。
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。
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。
水泥厂中低温纯余热发电技术及其应用
环保减排
减少温室气体和其他污染物的 排放，减轻对环境的压力，符 合绿色低碳的发展趋势。
提高能源利用效率
将原本被浪费的余热转化为电 能，提高了能源的利用效率。
增加经济效益
通过回收利用余热，为企业创 造额外的经济效益，提高市场
竞争力。
技术挑战
技术成熟度
尽管技术上可行，但该技术在实际应用中的 成熟度有待进一步提高。
发电技术。
纯余热发电技术通常采用热电转 换、热光转换等新型能源转换技
术，将余热直接转换为电能。
纯余热发电技术具有高效、环保、 节能等优点，是未来能源利用的
重要方向之一。
03
水泥厂中低温余热发电技术应用
余热发电技术在水泥厂中的应用
水泥厂余热资源丰富
经济效益显著
水泥生产过程中产生大量余热，这些 余热可用于发电，降低能源消耗。
技术发展前景广阔
随着环保要求的提高和能源结构的调整，纯余热 发电技术在水泥厂中的应用前景十分广阔。
3
促进产业升级
纯余热发电技术的应用有助于水泥产业升级，提 高能源利用效率，推动行业绿色发展。
04
水泥厂中低温纯余热发电技术优势与
挑战
技术优势
高效节能
利用水泥厂排放的余热进行发 电，减少对新鲜燃料的依赖，
02
水泥厂中低温余热发电技术原理
余热发电技术概述
余热发电技术是指利用工业生产过程中产生的余热，通过热能转换和发电技术，将 其转化为电能的技术。
余热发电技术具有高效、环保、节能等优点，是工业节能减排的重要手段之一。
余热发电技术可根据不同的工业领域和生产工艺，采用不同的热能转换方式和发电 技术。
中低温余热发电技术原理
水泥窑低温余热发电技术及主要参数
水泥窑低温余热发电技术及主要参数
目前，我国水泥工业低温余热发电技术的核心内容是基于朗肯循环理论的热力循环系统，热力循环方式主要有单压系统、闪蒸系统、双压系统三种基本模式，以及由此衍生的复合系统构成。
理论和实践表明，以上三种热力系统的选择，应依据企业的具体情况来选择合适的系统，采用哪种方式最合理，应依据热平衡计算、生产线规模、企业管理水平、投资额大小等实际情况进行综合比较后确定。
低温余热发电主要设备及主要技术参数，以5000t/d 水泥熟料生产线为例，5 000t/d 及规模相当的生产线可利用窑头、窑尾余热资源，建设一套装机容量约为9MW 的低温余热电站。
主要设备有凝汽式汽轮机、发电机、SP 余热锅炉和AQC 余热锅炉，其主要技术参数指标见表2、表3。
水泥厂低温余热发电热力系统设计
水泥厂低温余热发电热力系统设计【摘要】本文以冀东水泥永吉有限责任公司4500t/h新型干法水泥熟料生产线低温余热发电项目为例，阐述了水泥厂低温余热发电工艺设计以及优化措施。
【关键词】热发电；工艺优化；设计方案随着水泥熟料煅烧技术的发展，发达国家水泥工业节能技术水平发展很快，低温余热在水泥生产过程中被回收利用，水泥熟料热能利用率已有较大的提高。
但我国由于节能技术、装备水平的限制和节能意识影响，在窑炉工业企业中仍有大量的中、低温废气余热资源未被充分利用，能源浪费现象仍然十分突出。
随着世界经济快速发展、新型节能技术的推广应用，充分利用有限的资源和发展水泥窑余热发电项目已经成为水泥业发展的一种趋势，也完全符合国家产业政策。
1 工程概况本项目位于吉林省永吉县西阳镇暖泉沟村，利用4500t/d熟料水泥生产线的窑头、窑尾余热建设一个7.5MW纯低温余热电站，年发电量5112x104kWh。
2 工艺流程余热发电生产工艺是一个将热能—>机械能—>电能的过程。
给水通过SP余热锅炉和AQC余热锅炉，将4500t/d水泥熟料生产线排放废气产生的余热进行回收，使其转化为蒸汽通过蒸汽管道导入蒸汽轮机，在汽轮机中热能转化为动能，使汽轮机转子高速旋转，驱动发电机转动发电，从而转化为最终的产品：电能。
3 热力系统构成在窑头冷却机中部废气出口设置窑头AQC余热锅炉。
AQC炉分两段设置，其中I段为蒸汽段，II段为热水段。
在窑尾预热器的废气出口管道上设置SP余热锅炉，SP余热锅炉产生的蒸汽与窑头AQC余热锅炉I段产生的蒸汽合并后送入汽轮机作功。
AQC炉I段生产的1.35MPa—340℃过热蒸汽与窑尾余热锅炉SP炉生产的1.35MPa—320℃过热蒸汽共同并入汽机房母管后，除去外管线损耗后，在母管中混合为1.35MPa—315℃过热蒸汽，作为主蒸汽一并进入汽轮机做功。
汽轮机做功后的乏汽通过冷凝器冷凝成水，经凝结水泵再次送入除氧器，再经给水泵为AQC余热锅炉II段提供给水，AQC炉II段生产的180℃左右热水提供给AQC 炉I段及SP锅炉，从而形成完整的热力循环系统。
新型干法水泥窑低温余热锅炉介绍
新型干法水泥窑低温余热锅炉介绍新型干法水泥窑低温余热锅炉的工作原理主要是将水泥窑废气中的低温余热通过换热器传递给水，将水加热成蒸汽，然后利用蒸汽的能量驱动汽轮发电机发电或者用于其他工业生产过程。
具体来说，水泥窑废气中的烟气在进入换热器之前，首先通过除尘和脱硝系统进行预处理，以确保排放达到环保标准。
然后，烟气通过换热器的烟气侧，与通过泵抽入的水进行交换热，使水的温度升高。
随后，烟气进入空气预热器进一步降低温度，并传递给蒸汽和冷凝水，使其被加热。
最后，加热后的水被送入蒸汽锅炉，在高温高压下转换为蒸汽，然后通过汽轮发电机或用于其他过程。
新型干法水泥窑低温余热锅炉相比传统的水泥窑余热利用设备有许多优势。
首先，该设备能够充分利用水泥窑废气中的低温余热，实现能量的高效利用，提高能源利用效率。
其次，新型干法水泥窑低温余热锅炉的工艺流程简单，设备布置紧凑，占地面积小，适应水泥生产工艺的需求。
此外，该设备还能够降低水泥窑排放的烟尘量和CO2排放量，减少对环境的污染，符合可持续发展的环保要求。
最重要的是，通过利用水泥窑废气中的低温余热进行发电，新型干法水泥窑低温余热锅炉能够为水泥企业带来经济效益，并能够为当地供电系统提供清洁能源。
新型干法水泥窑低温余热锅炉已经在许多水泥企业得到了广泛应用。
这些企业通过与蒸汽发电机组的结合，实现了水泥窑废气中低温余热的高效利用，不仅满足了自身的能源需求，还将多余的电能出售给供电系统，增加了企业的收入。
此外，一些采用该技术的水泥企业还能够享受政府的环保补贴，进一步提高了该技术的经济性。
总结而言，新型干法水泥窑低温余热锅炉是利用水泥窑废气中的低温余热进行能源回收的一种高效环保设备。
该设备工艺流程简单，能够充分利用水泥窑废气中的能量，提高能源利用效率，同时也能够减少烟尘和CO2的排放，符合环境保护的要求。
在实际应用中，新型干法水泥窑低温余热锅炉已经得到了广泛应用，并取得了良好的经济效益和环境效益。
水泥窑纯低温余热发电汽轮机
水泥行业余热发电用汽轮机的研究与应用杭州中能汽轮动力有限公司高少华前言随着国民经济的发展，电力日益紧张，而水泥生产过程中又有大量的废热得不到利用，造成单位产值能耗高，环境污染严重等问题；我们针对性的开发了纯低温余热发电汽轮机，有效地解决了上述问题。
本文对我公司开发的这种汽轮机作简要介绍一、水泥行业纯低温余热发电的历史1995年我公司开发了第一台也是全国第一台纯低温余热发电用汽轮机，进汽参数为1.27Mpa/280℃，功率2200kW，成功运用于江西万年水泥厂；2000年成功开发了国内第一台混压进汽凝汽式汽轮机，并在钱潮建材股份有限公司顺利运行至今；随后又开发了纯低温混压进汽凝汽式汽轮机、6MW纯低温余热发电用汽轮机、7.5MW中压混压进汽凝汽式等多种适用于水泥行业的汽轮机，目前，我们已在进行12MW纯低温余热发电汽轮机的开发。
二、纯低温余热发电用汽轮机的特点1．进汽参数不稳定。
这是由水泥生产工艺过程的不稳定性所决定的，汽轮机的进汽调节系统必须能适应进汽参数的波动，保证汽轮机的稳定、安全运行。
为此我们增加了前压调节系统（见图1），其基本原理是：将测得的新蒸汽压力信号输入前压调节器，与设定值比较后，输出控制信号，直接控制同步器，当新汽压力偏低时，控制调节汽阀关小，反之开大。
纯低温余热发电是一种以汽定电的调节方式，达到在维持系统稳定的前提下实现热-电转换的目的。
如果不设置前压调图1 节系统将会导致什么后果呢？可以想象得到：压力下降时，调阀将会开大，由于余热锅炉的蒸发量不足，促使压力进一步降低，直至调阀全开，汽轮机通流部分产生严重鼓风，致使效率下降。
而新汽压力提高时，调阀将会关小，促使压力进一步提高，直至安全阀动作放空，造成能量的浪费。
所以，余热蒸汽发电时，前压调节系统是必需的。
2．同等功率下排汽量增加。
排气量的增加意味着末级叶片的增高，而末级叶片的研发能力是一个企业科研水平高低的象征，也是汽轮机开发是否成功的关键，我们公司近年来，针对余热发电市场，开发了133、208、330等一系列扭叶片，从而保证了整个产品系列的研制成功。
水泥厂中低温纯余热发电技术及其应用
水泥厂中低温纯余热发电技术及其应用水泥生产过程中，会产生大量的热能，其中包括高温热能和低温热能。
高温热能可以用于熟料烧成和余热发电等领域，而低温热能则一般会直接
排放到大气中，造成了能源的浪费和环境的污染。
针对水泥厂低温热能的利用问题，近年来出现了一种新的技术——低
温纯余热发电技术。
该技术利用温差生成电能，可以将水泥厂低温废热转
化为电能，从而实现能源的再利用。
该技术的原理是利用温差发电模块，将低温废热转化为电能。
一般来说，该技术需要在50℃以下的低温环境下才能工作。
通过将低温废热与
环境温度形成温差，可以驱动热电材料中的电子流动，产生电压和电流。
该技术在水泥厂中的应用，可以解决低温废热无法利用的问题，提高
能源利用效率。
同时，还可以减少水泥生产对环境的影响，促进可持续发展。
需要注意的是，低温纯余热发电技术在应用中要考虑到设备的成本和
维护成本，以及与水泥生产过程的配合问题。
只有在成本和效益相协调的
情况下，才能更好地推广和普及该技术。
水泥厂纯低温余热发电技术以及发电能力的初步研究
水泥厂纯低温余热发电技术以及发电能力的初步研究摘要：水泥在社会的建设中发挥着重要作用，是推进城市化的基础性材料。
而且，水泥的需求量还在持续增加，生产的规模进一步扩大。
但是，水泥的生产过程中会消耗很多的能量，这些能量大部分不能够进行充分的利用。
就被直接排入外界，不仅造成了能源的浪费还给环境造成了一定的污染。
科技进步，使得这些问题得到初步的解决。
纯低温余热发电技术应运而生，该技术能够将余热进行充分的利用。
本文就此发电技术进行研究，对其发电能力进行探讨，希望能给水泥厂以及相关的工作人员提供借鉴。
关键词：水泥厂；纯低温；余热发电技术；发电能力；初步探究引言生态环境是人们拥有高品质生活的基础，为了更好的促进社会的发展需要加强对环境的保护力度。
随着工业的发展，环境不可避免的遭到了污染。
这就需要各大工业转变生产方式，加强资源的节约以及环境的保护力度。
纯低温余热发电技术作为水泥厂近年来研发的节约能源、减少污染的重要技术，取得了良好的效果，在世界各国得到了广泛的应用。
该技术每年至少为我国生产几百亿度电，极大的保证了我国的用电安全。
1现行的余热发电技术1.1纯余热发电该技术在使用的过程中，遵循的是朗肯循环原理。
通过热能进行发电，用水和水蒸气产生的余热，将余热转换为电能。
该技术的操作过程比较简单，整个运行过程中花费的成本较低，而且有很强的可靠性。
所以受到很多水泥生产厂的欢迎。
但是，因为该技术在进行废气的排放时，废气中的余热的质量不稳定。
这就使得生产的电能在质量上得不到很好的保证。
1.2有机朗肯循环余热发电朗肯循环技术对废气的余热有具体的要求，如果余热的温度不达标，会降低电能的生产质量。
该技术是在朗肯循环基础上进行改进发明的。
该技术可以通过有机媒介对余热进行吸收，使得余热的温度达到发电的需求。
有机媒介在吸收热量后，会转化为液体，提高发电的效率。
该技术使用的媒介，其适应性比较强，可以在任何的温度中吸收余热。
并且其声速小，极大的降低了运行的成本。
余热发电简介
宁夏西夏天杰水泥有限公司
2500T/d水泥熟料生产线纯低温余热发电系统简介
纯低温余热发电技术是利用从蓖冷机中部抽出的热烟气和窑尾预热器排出的热烟气，通过余热锅炉产生过热蒸汽，过热蒸汽推动汽轮机产生机械能带动发电机产生电能，其特点在于完全利用废气余热，不外加热源，生产成本低廉。
我公司2500t/d水泥生产线配套6MW纯低温余热发电系统，利用水泥生产过程中的余热资源，实现节能减排，设计遵循“系统先进、设备高效、节约投资”的原则，为充分利用余热资源，余热电站采用两炉一机双压余热发电系统，在熟料生产线的窑头、窑尾分别配置一台双压余热锅炉，配备一套6MW凝汽补汽式汽轮机和1台6MW发电机及其附属系统，
本发电系统在SP炉和AQC炉正常投运的情况下，平均发电功率约为6MW，年发电量为3528×104kWh，年供电量为3264×104kWh；每年可节省标准煤约1.35万t(按电网平均供电煤耗380g/kWh计算)；减少温室气体CO2排放量约1.9万t(与同发电量的燃煤锅炉相比)；减少气体SO2排放量。
本项目既符合国家资源综合利用的政策，又可创造良好的企业经济效益和社会效益，。
水泥窑纯低温余热发电技术特点
浅析水泥窑纯低温余热发电技术特点摘要：本文将对水泥窑纯低温余热发电技术的特点进行浅析，主要讨论了水泥窑窑内余热资源的利用，技术的应用及其优缺点。
以传统的热能发电技术为基础，水泥窑纯低温余热发电技术能够大大降低发电成本，更有效地利用热能资源，保护环境。
总之，水泥窑纯低温余热发电技术是一种有效的、可靠的发电技术，值得购买及使用。
关键词：水泥窑，纯低温余热发电技术，余热资源正文：随着工业生产的发展，发电技术的升级也推动了工厂热能利用的有效发展。
在传统的热能发电技术的基础上，水泥窑纯低温余热发电技术应运而生。
它利用窑内产生的余热，通过换热器和余热发电机将热能转化为电能，被广泛用于工业生产中。
水泥窑纯低温余热发电技术具有3个主要特点：1. 热能利用率高：水泥窑纯低温余热发电技术把熔下的熔铝吸收的热量有效转化为电能，具有较高的热能利用率。
2. 发电成本低：这种技术不需要外来能源，只需要利用窑内产生的余热，可以节省与外来能源的开支，降低发电成本。
3. 环境友好：水泥窑纯低温余热发电技术可以有效地利用热能资源，减少对环境的污染。
总之，水泥窑纯低温余热发电技术具有发电成本低、热能利用率高、环境友好等优点，在工业生产中有着重要作用。
然而，也存在一些缺点，例如发电效率低，余热发电机处理过程繁琐、容易出现故障等缺点，因此在运用时要注意问题，及早发现和纠正缺陷。
总的来说，水泥窑纯低温余热发电技术是一种有效的、可靠的发电技术，值得购买及使用。
在工业生产中，水泥窑纯低温余热发电技术的应用一直受到广泛关注。
它可以大大降低发电成本，提高发电效率，保护环境，更有效地利用热能资源，减少能源消耗。
然而，在运用水泥窑纯低温余热发电技术时也应注意一些问题，如合理设计、窑头温度控制、余热发电机处理过程及窑内烟气排放控制等。
为此，应采取适当措施来保证水泥窑纯低温余热发电技术的安全运行。
首先，在设计阶段应当严格遵守相关标准，合理配置系统组成部分，提高水泥窑纯低温余热发电技术的可靠性。
水泥窑纯低温余热发电技术
水泥窑纯低温余热发电技术一、所属行业：建材行业二、技术名称：水泥窑纯低温余热发电技术三、适用范围：大中型水泥窑余热的回收和利用四、技术内容：1.技术原理利用水泥窑低于350℃的废气的余热生产0.8～2.5MPa的低压蒸汽，推动汽轮机做功发电。
2.关键技术热力系统配置，以及相关主机设备效率的提高。
3.工艺流程窑头和窑尾余热锅炉生产的主蒸汽及低压蒸汽，进入汽轮机作功，做功后的蒸汽被冷却凝结成水并除氧，之后由给水泵再输送给窑头和窑尾余热锅炉再生产蒸汽。
汽轮机做功带动发电机发电，最后电量输送到工厂总降压站。
五、主要技术指标：1.与该节能技术相关生产环节的能耗现状：水泥生产中：热耗：3000～3400kJ/t.cl；电耗：95～110kWh/t.cl。
2.主要技术指标：具有约32～40kWh/t.cl的余热发电能力。
六、技术应用情况：该技术获得国家专利，已经有60多座电站投入运行，正在设计和施工的有100多座，目前行业内的推广比例约为8.5%。
七、典型用户及投资效益：典型用户浙江煤山众盛水泥厂，北京水泥厂有限责任公司等。
(1)某5000t/d级水泥生产线，窑头窑尾具有不能被水泥生产系统利用的中低温废气，节能技改投资额5600万元,余热电站建设规模9MW，建设期1年，节能量22000吨标煤/年，水泥厂可少购电：1.2亿kWh/年，投资回收期2.5-3.0年。
(2)某25000t/d级水泥生产线，窑头窑尾具有不能被水泥生产系统利用的中低温废气，节能技改投资额2850万元，余热电站建设规模4.5MW,建设期1年，节能量11000吨标煤/年，水泥厂可少购电：0.6亿kWh/年，投资回收期2.7-3.2年。
八、推广前景和节能潜力：全国生产能力≥1000t/d的新型干法生产线均可应用此技术。
“十一五”期间，该技术在行业内的普及率预计能达到40%，需总投入80亿元，可节能300万吨标煤。
九、推广措施及建议：1．从国家层面上制定强制性法规提倡水泥窑余热电站的建设；2．从国家层面上制定鼓励性政策及切实可行的鼓励性措施；3．从国家层面上制定统一的余热电站并网的政策及要求，解决电力系统对水泥窑余热电站并网壁垒的问题。
余热发电汽轮机
主汽阀为单座球形阀，阀碟的端部为半球形。启动时，先打开预启阀，减小阀碟前后的压差，从而减小了阀门的提升力。阀座与阀壳采用热压装配保证过盈，阀座带有一段扩散段减少蒸汽流动损失。预启阀开足后阀杆继续移动带动阀碟开启。阀碟上方由定位块固定，主汽阀开到位后定位块与阀盖配合紧密完全吻合，达到了密封的效果。阀盖向下延伸一部分作为阀碟套筒，在阀碟开启过程中能起到导向作用。在套筒与阀碟间又装有平键以防止阀碟在汽流冲击下旋转。阀杆外装有阀杆套筒和隔离套，两个隔离套形成两个抽汽腔室，第一段隔离套形成的抽汽腔室引出的也就是阀杆的一次漏汽，与补汽管道相连。第二段隔离套形成的抽汽腔室引出的也就是阀杆的二次漏汽，与汽封抽汽器相连。因而不会使漏汽漏入汽机房，同时又充分利用了漏汽的热量。阀杆和阀杆套筒的表面均经过氮化以提高耐磨性。在阀碟外装有一个蒸汽滤网，网板是用不锈钢板卷成的圆筒，上边钻有若干个小孔，能防止汽流中的机械杂质进入汽轮机的通流部分。
该系列汽轮机的汽缸，根据功率的不同，分为两种组合形式：汽缸前部（前汽缸）和排汽缸（后汽缸）两段组成；汽缸前部（前汽缸）、汽缸中部（中汽缸）和排汽缸（后汽缸）三段组成。各部分之间采用垂直中分面和螺栓联接。汽缸分为上下两半，前后分别装有汽封，以保证蒸汽不外泄漏。前汽缸在下半前端有支承猫爪与前轴承座联接，前汽缸前猫爪采用下猫爪中分面支承方式，消除了机组运行中汽缸中心抬高问题。
调节汽阀有阀碟、阀座、阀杆汽封、阀套等零件。阀盖用双头螺栓、罩螺母坚固在阀壳上，其阀盖与阀壳的密封面上不放垫片，而以表面加工精度和研磨的方法来保证汽密性。阀碟与阀座的配合部分为球形截面。阀座上的配合部分为的锥体，下面带有一个扩散段，减少了流动损失。在阀盖上用销子固定有一个阀套，套在阀碟外面，阀碟外圆有汽封槽。阀碟内一个预启阀。阀碟上部空间为卸载室，设计中选用卸载直径与阀碟配合直径相同的结构，达到了100%卸载，减小了阀门提升力。阀座与阀壳采用热压装配保证过盈。阀座与阀壳另被两个径向对置的圆柱销固定，保证在运行中阀座不松动。阀杆汽封和隔离套抽汽形式及去向与主汽阀相同。
水泥窑双压纯低温余热发电技术的成功应用-资料
5000t/d水泥熟料生产线水泥窑双压纯低温余热发电技术的成功应用摘要：本文介绍一种适用于中低温烟气余热发电的新技术——双压纯低温余热发电技术在XXXX水泥厂的工程应用。
该技术将低品位热源充分用于发电，具有效率高、节能、环保和便于运行维护等特点，可以广泛应用于水泥窑等行业的余热利用。
关键词：双压技术；余热发电；水泥窑；应用1概述能源问题是关系经济发展、社会稳定和国家安全的重大战略问题。
节能降耗和环保已成为我国的基本国策。
2006年国家节能和环保两项指标未完成，一个重要原因是缺乏有效的节能环保技术。
在这种形势下，相关单位纷纷研制开发节能环保技术，水泥窑纯低温余热发电技术就是一个既节能又环保的新技术。
该项技术目前已得到广泛重视。
国家发展改革委员会在《节能中长期专项规划》中，明确提出要在2 000 t/d以上水泥生产线中建设“余热余压利用工程”以降低生产成本，优化生产流程，控制污染物的排放，促进环境保护。
因此水泥窑纯低温余热发电技术具有广阔的市场空间，必将推动水泥行业的技术进步，促进水泥行业的节能降耗和环保，实现清洁生产。
水泥窑余热发电的原则就是在保证水泥生产线熟料质量、产量稳定且不增加热耗的条件下，尽可能的回收利用余热，提高吨熟料发电量。
一方面要求尽可能多的回收低温余热，即提高余热锅炉效率，这需要在保证余热锅炉面积一定的条件下，降低蒸汽的压力与温度；另一方面，也要提高汽轮发机的效率，这需要提高蒸汽的压力与温度。
要想提高整个余热发电系统循环的效率，就必须兼顾余热锅炉效率和汽轮机的效率。
双压系统产生的高压蒸汽可提高汽轮机的效率，同时产生的低压蒸汽可提高余热锅炉效率，解决了二者的矛盾，最大限度提高了吨熟料发电量。
本文介绍双压纯低温余热发电技术在XXXX水泥厂的工程应用。
2双压纯低温余热发电技术介绍双压余热发电技术就是按照能量梯级利用的原理，在同一台余热锅炉中设置2个不同压力等级的汽水系统，分别进行汽水循环，产生高压和低压两种过热蒸汽；高压过热蒸汽作为主蒸汽、低压过热蒸汽作为补汽分别进入补汽凝汽式汽轮机，推动汽轮机做功发电，双压余热发电系统使能量得到合理利用，热回收效率高。
水泥纯低温余热发电技术分析
建筑节能
水泥纯低 温余热发 电技术分析
张沁 慧 何 雪梅 安徽 合肥
２ ３ Ｏ ０ ０ Ｏ 合肥 水 泥 研 究 设 计 院
摘要： 纯低 温 水 泥窑 余 热发 电技 术 是直 接 利用 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 的过 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 。 关键词 ： 水泥； 余 热 利用 ； 中低 温余 热发 电； 非常 规余 热发 电 系统
１ 、 中低 温 余热 发 电技 术
随着新型干法水泥煅烧技术的发展 ， 我国的水泥生产技术 、 装 备、 管理 日
渐成熟， 目前 国内 已建 成并 运行 了大 量２ ０ ０ ０ ｔ ／ ｄ 以上 熟料 生 产线 。新 型干法 生
（ ４ ） ￣ ｊ ｔ ｃ Ｅ～ ｒ 质 的声 速低 ， 在 叶片 轮周 速 度很 低 时就 能 获得 有 利 的空 气 动力 特性 ， 在常 规转 速 下就 具有 较 高 的轮 机 效率 。
电站 的投 运一 直 很好 。
的蒸发温度要高出数倍。高温导热油在３ ０ ０ ￣ Ｃ 的条件下仍不气化而保持常压，
油 代替 传 统 的水 蒸 汽热 载体 ， 就 能 以低 压管 道 系统 代 替高 压 管道 系 统 。可 降
线上 得到 成功 的应用 ， 取得 了很 好 的成 果 ， 如 鲁南 水 泥厂 、 玻璃 河 水 泥厂 余 热 此 时饱 和压 力 的水 蒸汽 已高 达 ８ ． ５ Ｍ Ｐ ａ 。因此在 中 、 高 温传 热 的条件 下 ， 用导 热 使 运 行 的安 全性 和 可靠 性得 到 保 障 。此外 导 热 油还 具 有传 热 带 补燃 锅 炉 的余 热 发 电系 统 的装 机 容 量可 以通 过 调整 补 燃 锅 炉 的容 量 低 管 道 的投 资， 来 达 到所 需 的 功率 ， 设 备 可 以采 用 标 准 系列 产 品 ， 技 术 成 熟 可靠 ， 该 发 电系 统 均 匀 ， 热 稳 定性 好 以及优 良的导 热特 性 。例如 在 １ ０ ０ ℃时 ， 饱 和 水蒸 汽 的导热 系 不受 余 热供 应 的制 约， 避 免 了生 产线 负荷 波 动对 机组 稳 定运 行 的影 响 ， 可延 长 数 为 ０ ． ０ ２ ３ ７ Ｗ／ （ ｍ ． ℃） ，而 Ｍｏ ｂ ｉ ｈ ｈ ｅ ｒ ｍ ６ ０ ５ ＃导 热 油 在 １ ０ ０ ｏ Ｃ时 的 导 热 系 数 为
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水泥回转窑低温余热汽轮机主要设计技术特点简介南京汽轮机集团与北京全四维动力科技有限公司共同研制开发的用于水泥生产线低温余热利用汽轮机，皆为双压（带一级补汽）、单缸、冲动凝汽式汽轮机。
1.1汽轮机主要技术规范7MW系列9MW系列18MW系列30MW系列额定功率MW 7.5 9 18 30功率等级范围MW 6～12 8～12 17～24 25～32额定主蒸汽压力MPa.a 1.05 0.689 0.689 0.689主蒸汽温度℃320 317 315～330 312～330主汽压力范围MPa.a 0.981～1.27补汽压力0.12～0.25 0.12～0.137 0.11～0.14 0.12～0.14补汽流量t/h 1～5 1～6 1～6 3～11给水温度℃35～45 35～45 35～45 35～45汽耗kg/kW.h 5.68 5.61 5.6 5.58热耗kJ/kW.h 16285 16845 16075 16458汽轮机级数11 9 9 10末级叶片叶片长度mm 300 330 485 665汽轮机本体重量t ～46.5 ～45 ～61 92配汽方式节流调节节流调节节流调节节流调节回热系统无无无无1.2通流部分设计技术特点水泥回转窑低温余热汽轮机通流部分的设计，在技术方面最突出的特点是采用当代更为先进的、在成熟的全三维技术基础上开发的、具有当代国际领先水平的准四维/全四维技术，对通流部分及主汽阀、调节阀、汽缸等各部分主蒸汽流经的部位进行全面系统设计，达到节约能源、降低消耗、提高经济性和增加出力（在同等主蒸汽流量下）的目的。
（1）采用先进的非数值优化方法（遗传算法）与常规的数值优化方法相结合，针对不同工作条件下的叶片型线进行优化设计。
使得叶片型线损失很小；叶片前缘设计使得叶片对来流攻角变化不敏感；较薄的叶片尾缘减小了叶片的尾迹损失；较大的叶片最大厚度增强了叶片的刚性。
（2）末几级采用弯扭联合成型静叶栅。
改变静叶栅内部的流场，减小叶片损失，从而大幅度提高汽轮机的级效率。
（3）通流部分子午面光顾。
光滑顺畅的子午面型线可以减小因子午面形状突变而带来的额外损失。
（4）动叶自带围带整圈联接。
通过预扭装配使动叶片形成整圈联接，可以使动叶片振动应力减小，不存在铆接造成的应力集中，运行安全可靠。
（5）采用新一代梳齿式汽封。
经过多年实验研究，及国内外机组实际运行经验表明，梳齿式汽封是密封效果最好的结构形式。
梳齿式汽封以其特有的扰流作用，最大限度的减小漏汽，尤其是在冲动式汽轮机。
（6）全部采用焊接隔板。
焊接隔板刚性好，强度大，能够保证静叶内汽道形状准确，光洁度高。
1.3汽轮机结构设计技术特点南汽轮集团设计制造的水泥炉回转窑低温余热利用系列汽轮机，为低压、单缸、冲动、带一级补汽（双压）凝汽式汽轮机。
其基本结构如上图所示。
汽轮机采用节流调节，无调节级。
汽轮机转子根据进汽参数和功率的不同分别由9、10、11个压力级组成。
采用组合套装结构。
汽缸前端借助于“猫爪”与前轴承座相连，在垂直方向设有定位左右膨胀的垂直键，以保证轴承座在膨胀时中心不致变动。
前轴承座坐于前座架上，前座架上装有热膨胀传感器，以反映汽轮机静子部分的热膨胀。
后汽缸则支承在左右两侧的后座架上，在左右后座架与后缸连接面上设有横销，与汽轮机轴中心线的交点构成汽缸热膨胀的死点。
前轴承座内装有测速机构，主油泵，危急遮断装置，轴向位移传感器，径向及推力联合轴承。
后轴承座与后汽缸一体，装有汽轮机后轴承和发电机前轴承。
30MW系列仅装有汽轮机后轴承。
后轴承盖上装有汽轮机盘车装置。
盘车装置由电动机驱动，通过蜗轮蜗杆副及齿轮减速达到所需要的盘车速度。
当转子的转速高于盘车速度时，盘车装置能自动退出工作位置。
在无电源的情况下，在盘车电动机的后轴伸装有手轮，可以进行手动盘车。
水泥炉回转窑余热锅炉产生的低压蒸汽经电动隔离阀进入位于汽轮机前部的一个或者两个主汽调节联合汽阀，通过主蒸汽管路，由前汽缸下部进入前汽缸蒸汽室，经若干级作功后，与补汽混合，再经后几级压力级作功后排入凝汽器凝结成水，借助于凝结水泵打出，经汽封加热器及除氧器后，再重新进入余热锅炉。
1.3.1汽缸的设计该系列汽轮机的汽缸，根据功率的不同，分为两种组合形式：汽缸前部（前汽缸）和排汽缸（后汽缸）两段组成；汽缸前部（前汽缸）、汽缸中部（中汽缸）和排汽缸（后汽缸）三段组成。
各部分之间采用垂直中分面和螺栓联接。
汽缸分为上下两半，前后分别装有汽封，以保证蒸汽不外泄漏。
前汽缸在下半前端有支承猫爪与前轴承座联接，前汽缸前猫爪采用下猫爪中分面支承方式，消除了机组运行中汽缸中心抬高问题。
前缸内铸有蒸汽室，蒸汽室为全周进汽，下部有两个进汽口与主蒸汽管道焊接联接到主汽调节联合汽阀。
由于采用节流调节，改变了常规电站中、小机组群阀控制或凸轮配汽的方式；没有回热抽汽，减少了下半抽汽口，前汽缸的结构十分简单，接近薄壁圆筒型，使得在启动和运行过程中，受热均匀，膨胀稳定。
该系列汽轮机为双压汽轮机，中间有一部分更低压力的饱和蒸汽，进入汽轮机，与主流蒸汽混合后，继续做功。
为了保证低压饱和蒸汽能与主流蒸汽很好的混合，不影响机组的正常运行。
也就是说为使补汽顺利进入汽轮机，真正实现双压运行。
在汽缸的设计中，除设有补汽进汽口外，在缸体上适当增加汽室空间，使补汽进入汽缸后，可迅速扩散，减少对主流蒸汽的扰动冲击，稳定的流向后几级，完成作功使命。
低压缸基本借用常规电站汽轮机高一功率等级汽轮机的低压缸。
如7MW系列、9MW系列的汽轮机，用常规电站15MW等级汽轮机的后汽缸；18MW系列的汽轮机用常规电波30MW等级汽轮机的后汽缸；30MW系列的汽轮机用常规电站50MW等级汽轮机的后汽缸。
1.3.2汽轮机配汽的设计水泥炉回转窑余热发电用汽轮机为了快速启动，而且能够在滑压方式下运行，要求汽轮机的配汽能够满足这样的要求。
常规中小汽轮机采用喷嘴配汽，这种配汽方式在空载和低负荷时只有部分进汽度，这种情况对汽机暖机不利，特别在快速启动时尤为明显，为此在设计配汽时，进汽部分的控制不再采用普通的喷嘴调节方式，而是采用全部喷嘴同时进汽的节流调节控制方式，汽机启动时靠调节阀控制转速，使发电机并网；正常运行时，调节阀全开，汽轮机处于滑压运行状态。
此种进汽方式使汽轮机进汽部分始终处于均匀受热状态，这样就能满足在整个启动过程，及低负荷时能够保证汽机进汽均匀，以利于汽机快速启动，特别在汽机利用调节汽阀自动升速启动时。
同时这也为汽机自动启动奠定了基础。
1.3.3主汽调节联合汽阀的设计主汽调节联合汽阀布置在汽轮机头部运转层上。
分为单主汽调节联合汽阀和双主汽调节联合汽阀。
单主汽调节联合汽阀，位于汽轮机轴中心线上，双主汽调节联合汽阀，布置于轴中心线的两侧。
汽阀用刚性座架安装在基础上。
主汽阀分为立式与卧式两种，调节汽阀为立式布置。
两阀阀壳铸为一体，使结构紧凑。
联合汽阀在水平方向铸有四个支脚，整个汽阀靠此支撑在构架上，受热膨胀时，汽阀在构架中以其中一个脚为死点，其余三个脚可以在平面内滑动。
汽阀构架是用钢板焊接而成的，座落在汽轮机运行平台的基础上，用螺栓加以固定。
主汽阀为单座球形阀，阀碟的端部为半球形。
启动时，先打开预启阀，减小阀碟前后的压差，从而减小了阀门的提升力。
阀座与阀壳采用热压装配保证过盈，阀座带有一段扩散段减少蒸汽流动损失。
预启阀开足后阀杆继续移动带动阀碟开启。
阀碟上方由定位块固定，主汽阀开到位后定位块与阀盖配合紧密完全吻合，达到了密封的效果。
阀盖向下延伸一部分作为阀碟套筒，在阀碟开启过程中能起到导向作用。
在套筒与阀碟间又装有平键以防止阀碟在汽流冲击下旋转。
阀杆外装有阀杆套筒和隔离套，两个隔离套形成两个抽汽腔室，第一段隔离套形成的抽汽腔室引出的也就是阀杆的一次漏汽，与补汽管道相连。
第二段隔离套形成的抽汽腔室引出的也就是阀杆的二次漏汽，与汽封抽汽器相连。
因而不会使漏汽漏入汽机房，同时又充分利用了漏汽的热量。
阀杆和阀杆套筒的表面均经过氮化以提高耐磨性。
在阀碟外装有一个蒸汽滤网，网板是用不锈钢板卷成的圆筒，上边钻有若干个小孔，能防止汽流中的机械杂质进入汽轮机的通流部分。
调节汽阀有阀碟、阀座、阀杆汽封、阀套等零件。
阀盖用双头螺栓、罩螺母坚固在阀壳上，其阀盖与阀壳的密封面上不放垫片，而以表面加工精度和研磨的方法来保证汽密性。
阀碟与阀座的配合部分为球形截面。
阀座上的配合部分为的锥体，下面带有一个扩散段，减少了流动损失。
在阀盖上用销子固定有一个阀套，套在阀碟外面，阀碟外圆有汽封槽。
阀碟内一个预启阀。
阀碟上部空间为卸载室，设计中选用卸载直径与阀碟配合直径相同的结构，达到了100%卸载，减小了阀门提升力。
阀座与阀壳采用热压装配保证过盈。
阀座与阀壳另被两个径向对置的圆柱销固定，保证在运行中阀座不松动。
阀杆汽封和隔离套抽汽形式及去向与主汽阀相同。
1.3.4补汽结构的设计双压式汽轮机，补汽能否真正投入，是汽轮机能否实现双压运行的关键所在。
在我们所设计的用于水泥炉回转窑低温余发电汽轮机投运之前，国内也有过水泥回转窑低温余热发电双压（带补汽）汽轮机投入运行，但补汽不能真正投入，实际都是单压运行，没有达到最初的设计要求，影响整个电站的出力，降低了经济效益。
我公司在设计该类汽轮机之前，已经设计制造了用于燃气-蒸汽联合循环装置的双压（带补汽）汽轮机，并且运行情况良好，真正实现了双压运行。
我们在设计制造水泥断回转窑低温余热发电汽轮机的过程中，充分利用我们已有的成功经验，结合该类汽轮机补汽压力更低、饱和蒸汽及补汽量小的特殊要求，设计出了名符其实的双压汽轮机。
首先，我们在设计汽缸时（如前所述）加大了补汽进入的汽室空间，以使补汽进入汽缸后能够迅速扩散，减少对主流蒸汽的冲击，使汽流尽量均匀流动。
其二，补汽为饱和蒸汽，相对湿度较大。
为了防止过多的水滴进入汽机，影响主流蒸汽。
在补汽进入口增加了防水滴滤网，减少了进入汽缸内的水滴。
其三，由于运行的的状况千变万化，补汽投入时，补汽温度与补汽口的主流蒸汽温度，尤其是与补汽口汽缸壁温度有较大的温度差别。
因此，补汽通过补汽口进入汽缸，将使汽缸壁温度降低，造成上下缸温差增加，膨胀不均匀，甚至使机组振动增大，影响机组安全、稳定运行。
为避免补汽通过汽缸进汽口进入汽轮机时，使汽缸壁温降低，设计时在补汽进汽口增加导汽管，使补汽通过导汽管直接进入汽缸，补汽不直接与进汽口汽缸壁接触，从而保证汽缸壁温不因补汽进入而发生较大的变化。
保证补汽能顺利的投入，实现双压运行。
1.4凝汽器的设计水泥炉回转窑余热发电用汽轮发电机组，其运行方式与常规电站汽轮发电机组相似，带基本负荷长期运行。
不需要象调峰机组频繁启停。
但由于是用水泥炉回转窑回转窑头回转窑尾余热所产生的废汽作工质，且废汽的产生是连续的。