5000水泥余热发电技术方案
水泥余热发电技改方案
水泥余热发电技改方案1. 引言随着工业化的快速发展，工业生产中产生的大量余热对环境造成了严重的影响。
水泥工业作为能源消耗大、热耗能高的行业，在生产过程中产生了大量的余热。
为了更好地利用水泥生产过程中产生的余热资源，减少能源消耗和环境污染，水泥余热发电技改方案应运而生。
2. 技改原理水泥余热发电技改方案通过能量回收系统将水泥生产过程中产生的高温高压热气转化为电能。
主要包括余热收集系统、余热转换系统和电力发电系统三个部分。
2.1 余热收集系统该系统主要通过余热锅炉将水泥生产过程中产生的高温高压热气进行收集和加热处理。
在余热收集系统中，需要考虑以下几个方面： - 确定余热产生点：对于水泥生产过程中产生的余热，需要确定在何处进行收集，通常是在水泥窑尾部和回转窑出口处。
- 确定余热收集设备：选择适宜的余热收集设备，如余热锅炉、余热换热器等，用于将余热转化为热能。
2.2 余热转换系统该系统主要将余热收集系统中获得的热能转化为机械能。
在余热转换系统中，需要考虑以下几个方面： - 热能转换设备：选择适宜的热能转换设备，如蒸汽轮机、热气轮机等，用于将热能转化为旋转机械能。
- 能量转换效率：考虑余热转换设备的能量转换效率，不同设备的能量转换效率各不相同，需要根据实际情况选择最合适的设备。
2.3 电力发电系统该系统主要将余热转换系统输出的机械能转化为电能。
在电力发电系统中，需要考虑以下几个方面： - 发电机组选型：根据需要发电的容量和电网接入条件选取合适的发电机组。
- 发电系统调控：保证发电系统的运行稳定性和安全性，包括电压调整、频率调整等。
3. 技改效益水泥余热发电技改方案的实施将带来多方面的技术和经济效益： - 节约能源：通过回收利用水泥生产过程中产生的余热，有效地减少了能源的浪费，提高了能源利用效率。
- 减少污染物排放：水泥生产过程中产生的热气含有大量的污染物，通过余热发电技改，部分污染物可以得以减少或净化，有利于改善环境质量。
水泥生产及余热发电工艺流程
水泥生产及余热发电工艺流程
1.原料处理：首先需要选用优质的石灰石、粘土、铁矿石等原料。
这
些原料经过破碎、研磨和混合，形成均匀的熟料。
2.熟料烧成：将混合的熟料送入熟料窑进行烧成。
在风暴炉中，熟料
在高温下经历物理化学反应，形成熟料。
燃料的选择通常是煤或天然气。
3.冷却：熟料经过熟料窑的高温烧成后，需要通过冷却过程将其降温
到适宜的温度。
这一过程可以通过气体和水来实现。
4.磨矿：冷却后的熟料进入水泥磨机，添加适量石膏和一些辅助材料，进行细磨。
磨矿过程中，熟料被磨成细度适中的水泥粉末。
5.余热回收：在熟料窑的烧成过程中，燃料燃烧释放的烟气中含有大
量余热。
通过设置余热发电机组，将余热转化为电能。
在余热发电过程中，可以采取多种余热回收技术，如余热锅炉和蒸汽发生器。
6.能源回收：通过余热发电，将产生的电能供应给工厂内部使用，满
足水泥生产过程中的照明、动力等能源需求。
余热发电还可以减少对外购
电的需求，从而降低生产成本。
7.水泥储运：磨矿后的水泥粉末经过气力输送设备或螺旋输送机输送
到储存仓，然后再通过装车设备将水泥装入袋子或散装车辆中，进行运输。
总结来说，水泥生产及余热发电工艺流程主要包括原料处理、熟料烧成、冷却、磨矿、余热回收、能源回收和水泥储运。
通过合理的工艺流程
设计和余热发电设备的运用，可以最大限度地回收利用余热能源，提高能
源利用效率，减少环境污染。
5000t／d水泥窑Kalina循环余热发电系统应用
构 成 电 、 、 联 产 复 合 循 环 ． ｒｇｎ 将 Ｒ ｎｉｅ 热 冷 Ｍｕｕａ ａｋｎ一 Ｋａｎ 联 合循 环 （ Ｋ 应 用 于生 物质 燃 料 的凝 汽式 ｌａ ｉ Ｒ Ｃ） 循 环 电厂． ｉｎ＿利 用工业 余 热将 Ｋ ｌ ａ循 环和 氨 一 Ｋａｉ ９ ａｎ ｉ 水 吸收 式制 冷 循 环 组成 电冷 联 合 循 环 ． ｇｉ ｃ 【 Ｏ ｒｅｋＩ ｓ 刚根 据 Ｋａｎ 循 环可 以利 用低 温 热 源 的特 点 ， 其 与 热 电 ｉａ ｌ 将
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Ｍａ ｓＦ ａ ｔｏ （ ｓ ｒ ｃｉｎＡｍｍｏ ａ ｎｉ）
法水 泥生产 线为 研 究对 象 ， Ｋａｎ 环 系统 用 于 水 将 ｌ ａ循 ｉ 泥窑余 热发 电． 过 系 统 的流 程 仿 真 模 拟 ， 算 得 出 通 计
图 １ 水 及 氨 一水 混 合 物 的 吸热 曲线
采用 氨 一 混合 物 的动 力 循环 称 作 Ｋ ｌ ａ循 环 ， 水 ａｉ ｎ 在 Ｋ ｌａ循环 基 础 上 发 展 的 以氨 一水 混 合 物 为 工 质 ａｎ ｉ 的各类 循环 可 以利用 地热 能 、 阳能 、 太 工业废 热 等多种 热源 ． 目前 有很 多学 者对 各 类 以 氨 一水 混 合 物 为工 质 的联 产循 环 和 复 合 循 环 进 行 了研 究 和 讨 论 ，ａｅｈ－ Ｔ ｋｓｉ
用 水泥 窑余热 烟气 热量 的系统 进行 了热 力学 分析 及参
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水泥企业 提高余热发电量措施
水泥企业提高余热发电量措施以水泥企业提高余热发电量的措施为题，本文将从技术和管理两个方面进行阐述，旨在探讨如何最大限度地利用水泥生产过程中产生的余热，提高发电量，实现资源的有效利用。
一、技术措施1. 余热回收系统的优化：水泥生产过程中产生的余热主要集中在窑炉和冷却系统中，通过优化余热回收系统，可有效提高余热的回收利用效率。
例如，在窑炉排气系统中增设余热锅炉，将高温废气转化为饱和蒸汽，用于发电或其他用途。
同时，改进冷却系统的结构和工艺，减少冷却废气的排放，提高余热的回收率。
2. 热交换技术的应用：通过热交换器将窑炉废气中的余热传递给进料物料，实现热能的再利用。
例如，可以将回转窑炉废气中的余热用于煤粉烘干、预热新鲜进料物料等，从而降低能耗，提高余热利用效果。
3. ORC发电技术的引入：有机朗肯循环(ORC)发电技术是一种适用于低温余热发电的技术，其原理是通过热能将有机工质加热蒸发，驱动涡轮机发电。
该技术可以有效利用水泥生产过程中较低温度的余热，提高发电效率。
4. 废热余热联合发电：将水泥生产过程中产生的废热与余热进行联合发电，提高发电效率。
例如，可以利用水泥熟料的冷却废热和窑炉排气中的余热，采用废热余热联合循环发电技术，实现发电量的最大化。
二、管理措施1. 强化节能意识：水泥企业应加强员工的节能意识培养和教育，提高能源利用效率。
通过制定节能目标和评奖制度，激励员工积极参与节能工作，减少能源浪费。
2. 完善管理机制：建立健全的能源管理体系，制定科学合理的能源管理制度和操作规程，明确责任分工，加强能源监测和数据分析，及时发现并解决能源消耗过高的问题，提高能源利用效率。
3. 技术改造和设备更新：水泥企业应关注新能源技术的发展，积极引进和应用先进的节能设备和技术，提高水泥生产过程中余热的回收利用率。
通过技术改造和设备更新，降低能耗，提高发电效率。
4. 合理规划能源布局：水泥企业在设计新厂区或进行扩建时，应合理规划能源布局，考虑余热回收设施的建设和布局。
浅谈5000t／d熟料线余热发电提高产能的经验措施
统 ，型号 分别为Ｑ Ｃ ２ ４ ０ ／ ３ ８ ０ — ２ ２ ． ２（ ５）一 １ ． ６（ ０ ． ３ ５） ／ ３ ６ ０
（ １ ９ ５）、Ｑ Ｃ ３ ５ ５ ／ ３ ３ Ｏ 一 ２ ４ ． ９ — １ ． ６ ／ ３ １ ０ ；Ｄ Ｃ Ｓ 系统选用 的是
自然循 环 锅炉 ，总蒸 发量４ ７ ｔ ，窑头 锅炉设 计 为双压 系
在余热发 电项 目建设期 间 ，我们各专业技 术人 员共 同结合安装 实际情况 ，对余 热发 电项 目的图纸资料进行
审核 。从 有利于设备运行 、方便维护及 降低 生产成本 的
角度 出发 ，查找需要增 加或改进 的设备选 型或工艺环 节 不合理 的问题共计 １ ６ 项 ，力求进一步优化设计方案 。 安装 工程施工 阶段 ，严格对施工方 案 、调试方 案进 行 详细的审核 。多次对施工方案进行 了科学合理 的改进 与修订 ，确保施 工方案能够切实 的为施 工提供管理 和技 术 上的有效支持 。
北 京 和利 时Ｍａ ｃ ｓ Ｖ系统 。滕 州 中联 余热 发 电 自２ ０ １ ２ 年 ３ 月 份开 工建 设 ，历经 ７ 个 月 的建设周 期 ，２ ０ １ ２ 年１ ｏ ， ｑ
坚持 严 把进 场 材 料 、设备 检 验关 。从 源头 抓起 ，
坚决杜绝 任何不合格 的差 次品进入工地 或应 用于工程之 中。如协 调更换三无 高压 电缆头 ｌ ０ 余套 ，使高压 电缆热 缩终端头施工质量得 以保证 。
查验收 。
针对锅 炉 、汽机等 主机设 备的安装 、调试 ，我们均
安排 了专 人全程跟踪监督 ，既有效地保证 了安装质量 ， 提高 了施工项 目检 验质量 的优 良率 ，又掌握 了第一手技
水泥厂余热发电施工组织设计
华宁玉珠水泥有限公司5000t/d熟料水泥生产线配套9MW余热发电工程施工组织设计编制：刘建伟审核∶朱小春批准：石新民江苏金马工程有限公司二零一九年十月华宁玉珠水泥有限公司5000t/d熟料水泥生产线余热发电工程（9MW）目录第一章综合说明 (1)第二章施工平面布置与管理 (3)第三章施工检验规范、技术要求 (5)第四章施工人员投入计划 (6)第五章施工机械设备计划表 (7)第六章施工进度计划 (10)第一节施工进度计划 (10)第七章工程质量目标、体系及控制措施 (12)第一节总则 (12)第二节现场质量控制体系 (13)第三节质量控制程序 (14)第四节质量保证措施 (15)第八章安全管理目标及体系、措施 (18)第一节安全管理体系 (19)第二节安全生产管理措施 (21)第九章现场文明施工管理 (31)第一节文明施工管理标准 (31)第二节文明施工管理措施 (32)第十一章主要项目施工工艺 (33)第一节锅炉本体安装工艺 (33)第二节汽轮发电机组本体安装工艺 (45)第三节电气施工工艺 (64)第四节热控仪表施工工艺 (93)第十二章现场质量安全保证体系 (108)第一章综合说明1. 概述工程名称：华宁玉珠水泥有限公司5000t/d熟料水泥生产线余热发电工程（9MW）。
工程规模：本工程建设规模为5000t/d 熟料生产线余热发电工程。
质量标准：合格（按《电力建设施工质量验收及评价规程》合格等级的标准来验收）。
工期：100天（日历天）。
建设地点：云南省玉溪市华宁县。
2. 工程范围2.1主机设备：汽轮发电机组一套；配套设备：电气控制系统、发配电系统；仪表、通信、照明、DCS 系统；AQC 锅炉、输灰系统、SP 锅炉、清灰输灰系统；余热电站和水泥生产线连接部分机炉热力系统；化学水处理系统中的水箱制作安装、循环水系统、汽机润滑油系统；烟风管道系统及操作平台；油漆防腐工程。
2.2主要工程范围界限界定（1）窑尾预热器余热锅炉——SP 锅炉房； a.一级旋风筒出口废气管道至 SP 锅炉入口的废气管道； b.锅炉本体； c.自锅炉废气出口至高温风机入口（或增湿塔顶部）废气管道； d.自锅炉灰斗至窑尾现有回灰系统的 SP 炉除灰系统；上述范围内的全套机械电气自动化设备、材料安装，技术、质量、进度把关及卸货、安装（包括与水泥生产线接口以及旁路废气风道阀门安装）、启动调试工作。
水泥厂余热发电技术介绍0708
水泥厂余热发电技术介绍0708
水泥厂余热发电技术介绍0708
水泥烧结过程产生的余热具有高温、大量、热能密度高等特点，具有垂直发电的优点，可以有效利用水泥厂内部的温度高于外部的余热，从而产生电力，将余热能转换为电力，水泥厂热能发电技术的应用，可以实现工业园区的零排放，节约能源，改善生态环境，有效减少空气污染物的排放，改善人们自然大气和环境健康。
而且，水泥工厂余热发电技术比传统燃料发电技术具有更低的成本、更安全、更可靠的操作等优势，在发电技术发展史上还有价值观，带来更多的技术创新。
具体来说，水泥工厂余热发电技术主要包括余热发电技术、热能转换技术及应用技术三部分：
1、余热发电技术：包括余热回收系统、余热回收设备、余热利用机械、电气及控制相关设备；
2、热能转换技术：主要指热能转换器中的一种，如余热发电机、内燃机、热能耦合系统等；。
水泥厂余热发电
水泥厂余热发电
水泥厂余热发电是指利用水泥生产过程中产生的烟气、废热等余热来发电。
水泥生产过程中，熟料烧成过程中的排放气体温度较高，烟气中含有大量的热能，可以通过余热发电技术将烟气中的热能转化为电能。
水泥厂余热发电的具体步骤如下：
1. 收集烟气：通过烟囱或热交换器等设备，收集水泥生产过程中产生的烟气。
2. 预处理烟气：将收集到的烟气进行预处理，如除尘、脱硫等，以减少对发电设备的损害。
3. 热能回收：将预处理后的烟气通过余热锅炉等设备，将烟气中的热能转化为高温高压蒸汽。
4. 发电：将高温高压蒸汽输入蒸汽轮机，蒸汽轮机通过转动发电机产生电能。
5. 余热利用：蒸汽经过蒸汽轮机后，其余的低温低压蒸汽可以用于水泥生产过程中的烘干等。
1
水泥厂余热发电的优势包括节能环保、资源综合利用等。
通过利用水泥生产过程中产生的余热发电，既可以减少水泥生产过程中的能耗和排放，还可以减少对传统能源的依赖，提高能源利用效率。
2。
5000t_d干法水泥线余热发电热工参数的计算分析(1)
收稿日期:2007-12-12; 修订日期:2008-03-27基金项目:国家863计划基金资助项目(2007AA05Z251);国家重点基础研究发展计划(973)基金资助项目(2005CB221206);十一五国家科技支撑计划基金资助项目(2006BAK02B03)作者简介:董 陈(1981-),男,湖北丹江口人,西安交通大学博士研究生热力工程文章编号:1001-2060(2009)02-0182-065000t/d 干法水泥线余热发电热工参数的计算分析董 陈,赵钦新,周屈兰,徐通模(西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安710049)摘 要:针对某5000t/d 新型干法水泥窑系统设计了纯低温余热双压发电系统,对系统各个参数进行了理论计算分析,得到了双压系统中主蒸汽温度和压力、给水温度、高压节点温差和接近点温差、低压蒸汽温度和压力、低压节点温差和接近点温差、系统给水温度对系统发电功率的影响规律。
计算结果表明:影响水泥窑余热系统发电功率的因素较多,在进行余热发电系统设计时,应对系统发电功率和经济性进行综合考虑,以选取优化参数。
在计算的各工况中,当窑尾余热锅炉主蒸汽温度为300 、主蒸汽绝对压力为1.6MPa 、给水温度为170 、高压低压节点温差为15 、高压低压接近点温差为11 ;窑头余热锅炉低压蒸汽温度为180 、低压蒸汽绝对压力为0.25MPa 、系统给水温度为50 ,汽轮机背压为8kPa 时,系统发电功率是最大的,达到13791.878kW 。
关键词:水泥线;余热发电系统;热工参数;计算分析中图分类号:TM617 文献标识码:A引 言水泥工业是一个高能耗和高电耗的产业,随着我国经济建设的蓬勃发展以及国家对基础设施建设的投入不断加大,我国水泥工业的建设规模和技术水平有了长足的进步。
但是我国目前最先进的水泥生产工艺仍然有大量的400 以下的低温余热不能被充分利用,其浪费的热量约占总输入热量的1/3左右[1]。
水泥窑余热发电技术
水泥窑余热发电技术新型干法水泥熟料生产企业中由窑头熟料冷却机和窑尾预热器排出的350℃左右废气，其热能大约为水泥熟料烧成系统热耗量的35%，低温余热发电技术的应用，可将排放到大气中占熟料烧成系统热耗35%的废气余热开展回收，使水泥企业能源以上。
项目的经济效益十分可观。
发电模拟图我国是世界水泥生产和消费的大国，近年来新型干法水泥生产发展迅速，技术、设备、管理等方面日渐成熟。
目前国内已建成运行了大量2000t/d以上熟料生产线，新型干法生产线与其他窑型相比在热耗方面有显著的降低，但新型干法水泥生产对电能的消耗和依赖依然强劲，因此，新型干法水泥总量的增长对水泥工业用电总量的增长起到了推动作用，一定程度上加剧了电能的供给紧张局面。
而目前国内运行的新型干法水泥熟料生产线采用余热发电技术来节能降耗的企业极少，再者，国内由于经济潜力增长加剧了电力短缺的矛盾，刺激了煤电项目的增长，一方面煤电的发展会加速煤炭这种有限资源的开采、消耗，另一方面煤电生产产生大量的CO2等温室气体，加剧了对大气的环境污染。
因此在水泥业发展余热发电项目是行业及国家经济发展的必然。
此外，为了提高企业的市场竞争力，扩大产品的盈利空间，国内的许多水泥生产企业在建设熟料生产线的同时，也纷纷规划实施余热发电项目。
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。
截至20**年，全国新型干法熟料生产线为934条,熟料产能7.6亿吨,预计到20**年全国新型干法熟料生产线为1080条左右，熟料生产能力为8.6亿吨左右。
虽然在水泥行业余热发电推广和普及迅速,除已建和在建外，到20**年全国还有50%的全国新型干法熟料生产线可以配置余热发电装置,如果以上新型干法熟料线全部配套余热发电，每年可实现节电270亿度，相当于节约煤炭消耗1000万吨（标煤），可减排CO2约24400万吨。
水泥厂余热发电原理
水泥厂余热发电原理
水泥厂余热发电是利用水泥生产过程中产生的高温废气余热来发电的一种方法。
其原理主要包括以下几个步骤：
1. 水泥生产中的高温废气收集：水泥生产过程中，包括煤磨、煤烧、熟料球磨、水泥磨等环节，都会产生大量高温废气。
首先需要将这些高温废气进行收集，通过管道或系统将其输送到余热发电设备。
2. 废气余热回收：在余热发电设备中，废气被引导进入余热锅炉或余热交换器。
在这个过程中，废气与水或其他工质进行热交换，使废气的余热被转移到工质中。
3. 工质汽化发电：经过热交换后，工质会因为余热的作用而汽化变为高温蒸汽。
这些高温蒸汽会驱动汽轮机转动，汽轮机的转动运动会产生机械能。
4. 机械能发电：转动的汽轮机将机械能转化为电能。
汽轮机与发电机相连，在汽轮机的转动力的驱动下，发电机会产生电流，并将电能输出。
5. 排放废气处理：经过废气余热回收后，废气中的热能已被充分利用，但废气中可能仍含有些许污染物。
为了保护环境，水泥厂余热发电设备还需要配备排放废气处理设备，如除尘器、脱硫器等，对废气进行净化处理，以保证废气排放符合环保要求。
通过以上几个步骤，水泥厂能够将生产过程中产生的高温废气充分利用，转化为电能，实现了能源的再生利用，减少了对传统能源的需求，同时也减少了对环境的影响。
这种利用水泥厂余热发电的方式，不仅提高了水泥生产的能源利用效率，还具有较高的经济效益和环保效益。
日产5000吨水泥生产线纯低温余热发电项目设计方案-
日产5000吨水泥生产线纯低温余热发电项目设计方案-5000t/d水泥生产线纯低温余热发电项目基本设计方案××××年×月×日目录一、项目概况 (1)二、余热条件 (1)三、发电系统主参数的确定 (1)四、余热发电工艺流程简述 (2)五、余热锅炉与水泥生产工艺系统的衔接 (3)六、工程条件 (4)七、主要技术指标 (6)八、项目定员 (7)九、工程进度计划 (7)一、项目概况××公司现有一条5000t/d新型干法水泥熟料生产线，为充分回收利用水泥生产线窑头、窑尾的余热资源，缓解日益紧张的电力供求矛盾，本工程拟对水泥熟料生产线建设一套装机容量均为10MW的纯低温余热发电系统，力求做到充分利用工艺生产余热，达到节约能源，降低能耗，提高企业经济效益的目的。
二、余热条件依据以往的工程经验，对生产线的烟气参数进行了整理。
单条5000t/d水泥熟料生产线余热条件如下：1）窑尾余热锅炉窑尾预热器出口废气量：330,000Nm3/h进锅炉废气温度：340℃余热锅炉出口温度：220℃（进原料磨烘干原料）含尘浓度（进口）：80g/Nm32）窑头余热锅炉熟料冷却机抽气口废气量：220,000Nm3/h进锅炉废气温度：380℃余热锅炉出口温度：85℃含尘浓度（进口）：≤8g/Nm3（设置预除尘装置）三、发电系统主参数的确定根据目前纯低温余热发电技术及装备现状，结合水泥窑生产线余热资源情况，本工程装机采用纯低温余热发电双进汽技术。
采用双进汽系统的主要目的是为了提高系统循环效率。
使低品位的热源充分利用，获得最大限度的发电功率，降低窑头(AQC)双蒸汽余热锅炉的排气温度；其次，双进汽系统的二级蒸汽经过过热，保证汽轮机内的蒸汽最大湿度控制在14％的以下，使汽轮机末级叶片工作在安全范围内，提高机组的效率；再次，双进汽系统的低压蒸汽可用于供热、洗浴等方面，在烟气余热变化较大时，可不进行补汽，提高了系统运行灵活性。
水泥厂余热发电原理
水泥厂余热发电原理水泥生产过程中会产生大量的余热，这些余热如果不加以利用会造成能源的浪费。
而水泥厂余热发电就是利用水泥生产过程中的余热来进行发电，从而实现能源的高效利用。
水泥生产中主要有煤磨煤粉和熟料煅烧两个主要环节。
煤磨煤粉环节是将煤炭粉碎成煤粉，并将其送入炉内与热风进行混合燃烧，产生高温热风。
而熟料煅烧环节是将石灰石和粉煤灰等原料在高温下进行反应，形成熟料。
这两个环节产生的高温热风就是余热的主要来源。
水泥厂余热发电系统主要包括余热烟气收集、余热烟气回收和发电装置三个部分。
首先，余热烟气收集。
水泥厂煤磨煤粉和熟料煅烧过程中产生的高温热风经过排气管道排出，这些烟气中含有大量的热能。
因此，需要在排烟口处设置余热烟气收集装置，将烟气引导到余热回收设备中。
常见的收集装置有烟道、热管等。
这些收集装置的设计要考虑到烟气的流速、温度和压力等参数，以保证烟气能够被有效地收集。
其次，余热烟气回收。
收集到的高温烟气需要通过余热回收装置来回收其中的热能。
常见的热能回收方式有直接利用和间接利用两种方式。
直接利用是指将高温烟气直接与工作介质（如水、有机液体等）进行热交换，使介质升温，然后直接用于发电或其他用途。
间接利用是指通过换热器将高温烟气热量传递给介质，使介质的温度上升，然后再用于发电或其他用途。
根据实际情况和经济性考虑，选择适合的余热回收方式。
最后，发电装置。
余热回收装置将高温烟气中的热量传递给工作介质后，介质的温度升高。
通过将介质中的热能转化为机械能，再进一步转化为电能来实现发电。
常见的发电装置有蒸汽涡轮发电机组和有机朗肯循环发电机组。
蒸汽涡轮发电机组通过高温烟气产生蒸汽，然后推动涡轮旋转，最终带动发电机产生电能。
有机朗肯循环发电机组通过高温烟气产生有机工质的蒸汽，然后推动涡轮旋转，最终带动发电机产生电能。
水泥厂余热发电原理的核心是利用水泥生产过程中产生的高温热风，通过回收和利用热能来进行发电。
这不仅可以降低水泥生产过程中的能源消耗，减少环境污染，还可以提高水泥厂的能源利用效率，降低生产成本，实现可持续发展。
水泥窑纯低温余热发电技术及施工组织介绍
水泥窑纯低温余热发电技术及施工组织介绍摘要：余热发电属新能源技术，掌握、了解其工艺及施工要点，有利于行业发展，加快进程，提高质量，降低成本，增强效益。
关键词：余热发电余热锅炉施工工艺Abstract: The waste heat power generation is a new energy technologies, to grasp and understand the process and construction elements is conducive to the development of the industry, to speed up the process, improve quality, reduce costs and enhance efficiency.Key words: waste heat power generation; waste heat boiler; construction technology一、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%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。
水泥纯低温余热发电技术是指在新型干法水泥熟料生产线生产过程中，通过余热回收装置——余热锅炉将水泥窑窑头、窑尾排出大量的低品位废气余热进行热交换回收，产生过热蒸汽推动汽轮机实现热能向机械能的转换，从而带动发电机发出电能，窑头锅炉所发电能供水泥生产过程中使用。
二、目前国内预分解水泥窑采用纯低温余热发电的主机设备配置主要为：1、窑头采用余热锅炉（或热交换器），简称为AQC炉，国内都为立式；国外也是。
2、窑尾采用余热锅炉（或热交换器），国内大多采用的是立式，简称SP锅炉，安徽海螺川崎工程有限公司采用的是卧式，简称PH锅炉；国外为卧式。
5000吨每年熟料水泥余热发电项目可行性研究报告
【研究目的】本可行性研究报告旨在评估5000吨每年熟料水泥余热发电项目的可行性，以确定项目在可行性方面的优缺点，为投资者提供决策依据。
【项目背景】熟料水泥生产过程中会产生大量余热，以往这些余热都是零散排放和浪费，而未得到充分利用。
此项目旨在开发利用熟料水泥生产过程中的余热，通过余热发电的方式，将热能转化为电能，以减少能源的浪费和环境污染。
【技术方案】本项目的技术方案为利用熟料水泥产生的高温烟气进行余热发电，具体方案如下：1.在熟料水泥生产线上设置余热锅炉，通过回收高温烟气中的余热。
2.将余热锅炉中的高温水蒸汽传导至蒸汽轮机，通过蒸汽轮机驱动发电机发电。
3.发电过程中产生的废热通过余热回收系统进行回收利用，以提高发电效率。
4.余热发电设备需考虑到对环境的影响，提高设备的安全性和可靠性。
【市场前景】当前，全球对可再生能源和低碳经济的需求持续增长。
同时，熟料水泥生产行业是一个能源消耗量较大且污染较严重的行业，对于可再生能源的利用有着较高的需求和潜力。
因此，本项目在市场上有一定的前景，具备一定的经济效益和社会效益。
【经济效益评估】1.项目投资额：根据初步估算，项目投资额约为XXXX万元。
2.发电收入：依据水泥厂每年熟料产量5000吨，估计余热发电量约为XXXXX兆瓦时。
按照国家电网的购电价格，可获得约XXXX万元的发电收入。
3.运营成本：包括设备维护费用、人工成本、燃料成本等，初步估计约为XXXX万元。
4.投资回收期：根据以上数据，初步计算得出该项目的投资回收期为XXXX年。
【环境效益评估】余热发电项目的运行不仅可以减少水泥厂的能源消耗和碳排放，还可以降低大气污染和温室气体排放。
通过充分利用余热，可以达到节能减排的目的，对于环境保护具有重要意义。
【风险评估】1.设备故障风险：余热发电设备的运行过程中，存在设备故障的风险。
因此，需建立健全的设备维护修理体系，以确保设备的正常运行。
2.技术风险：余热发电技术仍处于发展阶段，存在一定的技术风险。
5000吨余热发电工程项目简介
内蒙古乌兰水泥集团有限公司5000t/d干法水泥窑余热发电工程项目简介内蒙古乌兰水泥集团公司在乌兰水泥工业园新建一条生产能力为5000 t/d熟料干法水泥窑。
该5000t/d水泥窑窑尾预热器烟气出口的温度为320℃，烟气流量为302080～332290 Nm3/h，含尘浓度为80g/Nm3。
该窑窑头篦冷机可用于发电的余风出口的温度为330℃，流量为191250～210375Nm3/h，含尘浓度为35g/Nm3。
此外，该企业另有一股富余蒸汽，其流量在非取暖季节可达18t/h，在取暖季节也有3t/h 以上。
根据国家关于循环经济、清洁生产和建设节约型社会的精神，乌兰集团决定充分利用该水泥窑的余热建设一座纯余热型的余热电站，该电站为内蒙古乌兰水泥集团有限公司5000t/d干法水泥窑余热发电项目。
内蒙古乌兰水泥集团地处美丽的乌兰察布大草原中部，是悠远的古察哈尔文化发祥地，成立于1996年，是国家“八五”重点建设项目，由内蒙古电力（集团）公司控股，注册资金52303万元，总资产18亿元，下设三个控股子公司，五个参股子公司，规模产量300万吨，是自治区60家重点企业之一，同时也是内蒙古最大水泥企业。
根据“国家六部委（局）”发改环资〔2005〕2199号文，乌兰水泥集团公司被列为国家第一批循环经济试点单位。
根据内政字〔2006〕142号文《内蒙古自治区人民政府关于建设工业循环经济示范区的指导意见》，乌兰水泥集团公司被自治区政府列为循环经济示范区。
余热发电是在当今全球能源紧张的条件下逐渐被重视起来的，很多发达国家对这方面都给予了相当的重视并已经发展成熟。
本项目本着节约能源、利用能源的原则建立，符合国家的产业技术政策及生产力布局要求。
结合乌兰水泥公司的生产特点及要求，利用生产水泥产生的废气建立余热发电站充分响应国家可持续发展的要求，属于能量再利用的环保型项目。
随着我国经济的高速发展，工业技术水平的不断提高，对能源的需求和利用效率提出了更高的要求，以前未被重视的低品位余热发电项目，已被相关企业提到议事日程上来。
5000td水泥熟料生产线低温余热发电方案介绍
5000t/d水泥熟料生产线低温余热发电方案介绍综合考虑5000t/d水泥熟料生产线的工艺流程、场地布置、供配电结构、供水设施等很多因素，利用5000t/d水泥熟料生产线窑头、窑尾余热资源，可建设一套装机容量为7500kW的纯低温余热电站。
1余热条件5000t/d水泥熟料生产线的具体废气参数及可利用的余热情况如下：窑头冷却机废气参数（标况）约为：240000m3/h，340℃。
此部份废气全部用于发电，废气经窑头冷却机余热锅炉（AQC炉）后进原电收尘收尘后排放。
窑尾出五级旋风预热器废气参数（标况）约为340000m3/h，350℃。
此部分废气经利用后的废气温度应保持220℃以上用于生料粉磨与煤磨烘干用热源。
2供电与接入系统方案电站启动投入运行时需要600～700kW的启动电源，启动电源由总降提供。
发电机组投入后通过总降的6（10）kV侧与电网并列运行，采用并网不上网方式运行，电站用电既可由总降供电也可由发电机直接供电。
为确保余热电站生产运行及管理的合理与顺畅，需在新建的余热电站联合厂房一侧新建供余热电站用的高低压配电室。
余热电站做为企业的余热利用节能电站，电力电量自发自用，发电机组以电缆线路由余热电站6（10）kV母线与总降6（10）kV母线连接，从而实现余热电站与系统并网运行。
运行方式为并网不上网。
并网点分别设在发电机出口开关及与总降6（10）kV联络开关处。
3水源供水能力要求本工程生产、生活年平均日用水量约为1700m3/d，要求水源供应能力为2000m3/d。
4 技术保障条件4.1 热力系统配置根据5000t/d熟料生产线的工艺流程和设计参数，生产过程中产生的废气余热在利用TCDRI的纯低温余热回收技术和国产装备的前提下，具有吨熟料30～32kWh的发电能力。
4.2 技术方案简介4.2.1 设置一台窑头余热锅炉—AQC炉在窑头冷却机废气出口设置窑头余热锅炉AQC炉。
该锅炉分2段设置，其中I段为蒸汽段，II为热水段。
5000td水泥余热锅炉整体调试方案
福建龙麟集团水泥有限公司5000t/d/9WM纯低温余热发电工程锅炉整套启动调试方案河南省安装集团有限责任公司中心试验所2009年8月批准：审核：编制：目录一、目的 (4)二、依据 (4)三、设备系统简介 (4)四、锅炉碱煮 (8)五、过热器及蒸汽管道的吹扫 (13)六、蒸汽严密性试验和安全阀整定 (15)七、72小时满负荷试运行 (17)一、目的为了加强对福建龙麟集团水泥有限公司5000t/d纯低温余热发电工程锅炉整套启动调试工作的管理，明确调试工作任务和职责，规范调试项目和调试程序，使锅炉整套启动工作有组织、有计划、安全、顺利地进行，特制定本方案。
机组整套启动调试是基建安装工程的最后一个阶段，锅炉的煮炉、过热器及蒸汽管路系统的吹扫，蒸汽严密性试验和安全阀整定，带负荷调试工程项目，是继水压试验程序之后的重要调试内容，是由静态变为动态，冷态变为热态，建设转为生产的关键工程项目和重要环节。
通过机组整套启动调试使机组达到规定的技术指标，为机组顺利达标投产奠定基础。
二、编写依据2.1《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》（1996年版）；2.2《火电工程调整试运质量检验及评定标准》（1996年版）；2.3《火电工程启动调试工作规定》；2.4《火电机组达标投产考核标准（2001年版）及相关规定》；2.5《电力建设施工及验收技术规范》；（1996年版）2.6《四川川润动力设备有限公司安装、使用说明书》2.7《四川川润动力设备有限公司安装图纸》三、设备简介3.1 AQC锅炉主要技术规范制造：四川川润动力设备有限公司型号:Q11.6/395-12.5(2.85)-2.5(0.3)－1 简称AQC锅炉。
AQC余热锅炉结构及简介本台余热锅炉是应用于水泥窑余热发电系统中间回收水泥窑废气余热的重要设备，其安装部位在水泥窑熟料冷却机出口至收尘器间的管道上，因此其简称AQC余热锅炉。
为了进一步降低排烟温度，本AQC锅炉采用双压系统，中压锅筒设计工作压力2.5Mpa，低压锅筒设计最大工作压力 2.0Mpa。
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XXXX水泥有限责任公司水泥窑纯低温余热发电项目技术方案北京仟亿达科技股份有限公司2015年6月目录第一章总论 (4)1.1 企业概况 (1)1.2项目建设的必要性 (1)1.3工程名称、建设规模、产品方案 (3)1.4 设计依据和范围 (3)1.5 主要设计原则和指导思想 (3)1.6 主要设备配臵 (4)1.7主要技术经济指标 (5)第二章方案实施条件 (1)2.1 建设条件 (1)2.2 技术条件 (1)2.3余热条件 (2)2.4 设备及材料来源 (3)2.5 管理条件 (3)第三章热力系统 (1)3.1设计原则 (1)3.2余热锅炉与水泥生产工艺系统的衔接 (1)3.3 热力系统的确定 (5)3.4余热烟气性质以及热力计算 (7)3.5主机型式及其主要设计规范 (8)3.6 热力系统设计特点及说明 (10)3.7主要辅助设备 (12)第四章化学水处理系统 (1)4.1概述 (1)4.2锅炉补给水处理系统 (1)4.3 循环冷却水处理系统 (4)4.4 水汽冷却取样系统 (5)4.5 加药系统 (5)4.6 化学实验室 (5)第五章电气 (1)5.1概述 (1)5.2电气主接线 (2)5.3短路电流计算及主要设备选择 (2)5.4厂用电接线及布臵 (3)5.5电气设备的布臵 (3)5.6 直流系统 (4)5.7 发电机励磁系统 (4)5.8电气二次线、继电保护及自动装臵 (4)5.9电缆设施 (8)5.10过电压保护及接地 (8)5.11 照明和检修网络 (9)第六章自控 (2)6.1 概述 (1)6.2 热工自动化水平和控制室布臵 (2)6.3 热工自动化功能 (7)6.4 热工自动化设备选择 (14)6.5 辅助车间控制系统 (15)6.6 电源 (15)第七章采暖、通风、空调 (1)7.1通风 (2)7.2空气调节 (2)7.3采暖 (2)第八章总图 (2)8.1区域位臵 (1)8.2建设场地 (1)8.3总平面布臵 (1)8.4道路交通 (1)第一章总论1.1 企业概况略1.2项目建设的必要性随着我国经济的不断发展，能源问题日益突出，特别是2004年开始中国的煤炭、电力价格不断上涨，水泥制造业作为高能耗产业，成本上涨的压力越来越大，为了节能降耗，提高公司产品的竞争能力，公司拟进一步抓住发展良机，建设实施与新型干法水泥生产线配套的低温余热发电工程，一方面可以综合利用水泥生产线排放的废热资源，回收高温烟气的热量变废为宝，降低水泥生产成本和提高企业的经济效益，部分缓解生产用电紧张的形势，提高企业的竞争能力，另一方面可降低排烟温度和排尘浓度，节约能源，减少对环境的空气污染和温室效应。
1.2.1 项目的建设是开展资源综合利用、节约能源、环境保护和可持续发展的需求。
走进21世纪的中国，随着GDP的快速增长，能源供应紧张的状态日趋明显。
水泥制造业是一个高能耗产业，不仅每年要消耗大量的煤炭等一次能源，而且还要消耗大量的二次能源——电力，虽然随着水泥煅烧技术的发展，系统热效率得到了较大地提高，1300t/d、2500t/d、3200t/d新型干法水泥生产线的熟料热耗已经分别达到3475kJ/kg（830 kcal/kg）、3140kJ/kg（750 kcal/kg）、2970kJ/kg（710kcal/kg），但仍有大量的中、低温废气余热未能被充分利用，造成大量的能源浪费，并产生大量的废气，其中CO2的排放量占到了我国CO2总排放量的20％。
树立科学发展观，建立循环经济运行体系是我国的一项长期的重大技术政策，合理地综合利用现有的宝贵资源将是我国确保经济可持续发展的关键。
在窑外分解新型干法水泥生产工艺中，窑尾预热器和窑头熟料冷却机的废气除了部分用于烘干原料、煤以外仍然排掉了大量的低温废气余热，其热量约占水泥熟料烧成系统总热耗量的30%左右，进一步充分利用这些中、低品位的余热是节约能源、减少温室气体排放的关键。
纯低温余热发电项目的实施，一方面可以综合利用水泥生产线排放的废热资源，回收高温烟气的热量变废为宝，降低水泥生产成本和提高企业的经济效益，部分缓解水泥制造厂生产用电的紧张形势；另一方面可降低排烟温度和排尘浓度，减轻热污染和环境污染。
早在1996年国务院曾以国发[1996]36号文批转国家经贸委等部门《关于进一步开发资源综合利用意见》的通知，《意见》中明确指示，凡利用余热、余压、城市垃圾和煤矸石、煤泥等低热值燃料及煤层气生产电力、热力的企业，其单机容量在500千瓦以上，符合并网调度条件的，电力部门都应允许并网……，装机容量在1.2万千瓦以下（含1.2万千瓦）的综合利用电厂，不参加电网调峰……”。
1.2.2 项目的建设企业节能降耗、降本增效、增强企业竞争力的需要。
xxx水泥有限公司的一条日产5000t/d水泥熟料生产线，有大量的中、低温废气余热未能被充分利用，造成大量的能源浪费，并产生大量的废气，对这部分中、低温废气余热，国内外大多数的水泥企业普遍采用的回收方法就是余热发电，并已取得了相当成功的经验和较好的经济效益。
经基本测算，建设配套的低温余热发电系统，年发电量可达到3203万kwh，可以为企业创造较大的经济效益，降低产品成本，提高产品的竞争能力。
综上所述，XXXX有限公司公司利用窑尾废气进行余热发电，将熟料生产线所排出的中、低温废气采用纯低温余热发电技术加以回收利用，不仅可为公司节减大量的电力费用，从而大大降低产品成本，而且还可缓解因供电不足影响生产的矛盾，也为国家节省大量的能源，符合国家关于节能和资源综合利用政策。
1.1.3项目提出的背景能源、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的物质保证。
而随着经济的发展，资源约束的矛盾日益凸显。
采用纯低温余热发电技术，将排放的废气余热回收并转换为电能再用于水泥生产，将废气温度大幅降低后排入大气，这对降低水泥生产的综合能耗、减排CO2、削减热污染将是非常有效途径。
北京仟亿达、XXXX水泥有限公司根据以上资源综合利用、节约能源、环境保护以及降低产品成本、提高企业竞争力的需要，决定利用公司的一条5000t/d水泥熟料生产线的窑尾、窑头废气余热，配套建设1×10MW的纯低温余热发电系统。
1.3工程名称、建设规模、产品方案1.3.1 工程全称：XXXX水泥有限公司1×5000t/d熟料生产线余热发电工程1.3.2 建设地点：XXXX水泥有限公司1.3.3 建设规模与产品方案本工程为熟料干法生产线配套纯低温余热发电系统，年运转率5200h，年发电量:3203×104kWh。
1.4 设计依据和范围1.4.1 设计依据XXXX水泥有限公司提供基础数据和相关批复文件、国家法律法规。
1.4.2 设计范围①主要生产工程：1×5000t/d熟料生产线配套纯低温余热发电系统的一台SP 余热锅炉、一台AQC余热锅炉、一套汽轮发电机组、循环冷却水系统、DCS 控制系统。
②本基本设计涉及专业包括：总图、锅炉、汽机、电气、自动化、给排水、暖动、建筑、结构、设备等。
1.5 主要设计原则和指导思想尽可能做到余热电站在正常运行时不影响水泥熟料生产线的正常生产，余热电站建设时减少对水泥生产线正常生产的影响，在此前提下余热电站设计遵循“技术先进、生产可靠、节约投资”的原则，具体指导思想如下：(1) 在不影响水泥生产的前提下最大限度地利用余热；(2) 在生产可靠的前提下，提倡技术先进。
要尽可能采用先进的工艺（热力系统）技术方案，以降低操作成本和改造基建的投入；(3) 以生产可靠为前提，采用成熟、可靠的工艺和装备，克服同类型、同规模项目中暴露出的问题；(4) 生产设备采用国产设备；(5) 余热电站主、辅机的过程控制采用集散型计算机控制系统；(6) 贯彻执行国家和地方对环保、劳动、安全、计量、消防等方面的有关规定和标准，做到“三同时”。
1.6 主要设备配臵1.7主要技术经济指标第二章方案实施条件2.1 建设条件2.1.1 建设场地在XXXX水泥有限公司目前水泥生产线附近空余场地，可满足布臵余热锅炉、纯低温余热发电站及辅助设施要求。
2.1.2 电源余热发电系统的启动功率为1000kW，直接从10.5kv母线经过余热电站主厂房变压器变压380v。
2.1.3 水文地质本项目拟采用地下水作为生产用水，工程日需补充新鲜水量约为2000m3。
2.1.4 自然条件最高极端气温摄氏度最低落极端气温摄氏度年平均气温摄氏度平均相对湿度 %年平均降水量毫米日最大降水量毫米最大冻土深度毫米2.1.5 地震本项目所在区域属七度区，因此新建建筑物按七度地震烈度设防。
2.2 技术条件2.2.1 水泥熟料产量及热量目前我公司通过以往余热发电基础理论数据的分析、总结和结合国内投产的余热发电工程，我公司开发了余热发电工程的第二代、第三代技术、单压、双压、闪蒸技术。
目前该项目采用我公司第二代余热发电技术和双压技术。
2.3余热条件根据已经投产的熟料生产线情况，初步测算可以利用的废热资源如下：烟气参数条件根据废气参数，经过优化设计，热力参数汇总如下：热力参数汇总考虑到熟料生产线熟料产量、废气量的波动情况，汽轮机选择8MW，发电机选择10MW。
2.4 设备及材料来源2.4.1 设备余热电站的主机设备和辅助设备国内均有生产厂家，其技术和装备水平都能满足本工程的要求，因此余热发电的主要设备在国内购臵。
2.4.2 药品来源余热发电系统锅炉水处理系统需要的药品可在当地购臵。
2.5 管理条件XXXX水泥有限公司经过多年来的生产经验，积累了一定的经验，培养了一批优秀的经营、管理和技术人才，有组织大规模建设工程的施工、安装、调试的经验，为本项目的建设奠定了良好的管理基础。
第三章热力系统3.1设计原则（1）本工程为一条5000t/d熟料生产线配套余热发电工程，装机容量为10MW，设备采用国产设备。
余热发电工程热力系统、电气、自动化、水工系统与水泥生产线主系统匹配设臵。
（2）锅炉岛按照一条熟料生产线考虑，布臵一台AQC炉和一台SP炉，汽轮发电机岛按照一台机考虑。
（3）蓖冷机设臵一个抽风口，窑头余热锅炉设单独的沉降室。
（4）汽轮机组独立厂房布臵，便于采光、运行管理。
（4）配臵一台真空除氧器，除氧工艺采用凝汽器热井除氧或真空除氧器二级除氧。
（5）锅炉补给水采用除盐水，一级反渗透 + 混床工艺，便于进行锅炉水质管理；（6）设备冷却水采用循环水，循环水采用机力冷却塔进行冷却，混凝土和钢结构混合；（7）转动设备冷却水、循环水补水采用工业水，与厂区内原有工业水系统连接。
（8）余热电站发电机并网不上网，所发的电用于熟料生产线的生产。
厂用电部分仅考虑本余热发电新增负荷。