从水泥生产工艺角度来讨论余热发电技术应用的发展

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从水泥生产工艺角度来讨论余热发电技术应用的发展赵乃仁（中材国际南京水泥工业设计研究院，江苏南京２１００２９）中图分类号：ＴＱｌ７２．６２２．２２文献标识码：Ｂ文章编号：］００２－９８７７（２００８）０２－００１６－０５当前，水泥行业正在大规模的采用低温余热发电系统，热力设备部门也在积极投人，研发出适合低温余热发电的余热锅炉和补汽式汽轮机。

作为水泥主体的工艺和热工等技术人员，在发展余热发电方面，如何积极地将水泥工艺技术与余热发电技术有机地结合起来，以寻求最低的水泥综合能耗及最佳的经济效益，值得认真研究。

余风温度，却降低了入窑的二、三次风温度，从而影响窑的运行。

４）重视稳定生产，控制烧成系统的波动。

水泥生产中对于稳定生产的认识有个阶段过程。

首先是依靠控制生料和煤粉的成分及其波动，达到烧成系统的稳定生产。

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随着生产规模的提高，混凝土搅拌站的大规模应用，其意义也提高到了要求产品质量的波动范围达到一个更为窄小的区段。

采用余热发电，生产的稳定程度又要求达到一个更高的层次。

在回转窑的操作控制中，对于稳定烧成系统热工制度的波动方面要兼顾到出窑熟料的稳定，包括它的粒度和温度的波动，以求减少因为热工制度的变化造成篦式冷却机余风温度的波动，其操作调节必须尽可能平稳，避免大起大落，因为当冷却机余风温度出现严重波动时，ＡＱＣ炉的生产就会出现严重困难，甚至必须停炉。

目前，对于窑内燃烧情况的控制和相应的操作过于粗放，不利于降低电耗和更好的稳定生产。

这就要求有更好的回转窑煅烧信息系统和煅烧操作控制软件，来满足生产控制的需要。

１工艺和余热利用密切相关水泥工艺和热工技术的发展，始终追求的是热效率的提高，但是目前不论是对于预热器系统还是冷却机，要进一步提高它们的热效率，都有相当的难度和高额的代价，相反在余热上面如果通过进一步的利用，在提高热效率上达到同样的效果的同时，它的代价却相对比较低并且容易实行。

同时余热本身就是在工艺生产过程中产生，余热利用工艺如果能够纳入水泥生产工艺，如同对待烧成系统的废气处理工艺一样，不仅是可行的，也是有利于热利用的发展和全厂的整体布局。

因此，在水泥生产工艺方面有这样几点可以考虑：１）适当调整工艺流程，如把煤粉制备所需要的热风从利用篦式冷却机的余风

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 改为利用预热器的废气，并把立磨作为煤粉粉磨的设备。

这样，煤粉制备和生料粉磨所需要的热风共同利用预热器后的出余热锅炉（ＳＰ炉）温度为２００。

Ｃ的废气，既不影响ＳＰ炉使用的热量，又增加了冷却机后余热锅炉（ＡＱＣ炉）可以利用的热量和温度。

对于煤粉制备已经布置在篦式冷却机旁边的，可以把热风的抽出口从气温在５００。

Ｃ左右的位置移到２０００Ｃ，来提高入ＡＱＣ炉气体的温度。

２）目前余热锅炉工艺和设备日益成熟，运转率基本上可以和回转窑同步，因此水泥生产工艺应该和余热发电同步设计和建设，并严格防止旁路漏风。

３）合理的选择操作参数，如适当提高Ｃ。

的出１３温度，虽然会略微增加烧成热耗，却能够明显改善蒸汽质量。

也就是说，应该兼顾系统热耗和发电量，求得最佳综合效果。

当然更应该注意防止为了片面追求发电效果，而提高ＡＱＣ炉的蒸汽量，造成提高了冷却机２篦式冷却机废气排出余热的利用篦式冷却机排出废气的余热在总的系统排出中占有重要地位。

从某水泥厂４０００ｔ／ｄ和５０００ｔ／ｄ新型干法烧成系统运行的数据Ｉｌｌ（见表１）可以看到，对于４０００ｔ／ｄ生产线来说，实际运行的冷却机的余风比窑尾预热器废气量要高出近

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１０％；即使从５０００ｆｆｄ生产线实际运行来看，虽然由于冷却机的技术进步，降低了余风量，而预热器废气量则由于产量的提高增加了很多，但是由于采用了五级预热器，废气的出口温度降低到３２５℃左右，可以利用的温度降仅有３２５—２００＝１２５℃，而冷却机余风虽然量少，但是温度比较高，可以利用的温度降达到３６０—９５＝２６５℃，由于热量中可以利用作功的能量直接和温度有关，冷却机佘风的温度高，它的可利用价值高，结果是不仅生产了２６ｔ／ｈ的过热蒸汽，并且还为ＳＰ炉提供了热水。

因此在烧成系统余热利用的技术开发中要充分重视对于冷却机余风的利用。

万方数据

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ ２００８．Ｎｏ．２赵乃仁：从水泥生产工艺角度来讨论余热发电技术应用的发展一１７一≈～一寻勰蒜糯嘲黼酾躺翻■■————■————■—●●■■———————■——■———■■——■—■■■■■———●■■■●■—■●—■■●—一表１某水泥厂４０００ｔ，ｄ和５伽１０ｔ／ｄＦｓ新型干法烧成系统余热发电运行的数据热源蒸汽规模设备名称发电量温度／ｑｃ标态风量，（ｍ讹）３３８０００２０６２５０２９７３２０２７８３５７压力／ＭＰａ０．７８９０．７８９０．６８９０．７１３０．６０ｌ产量，（ｔ／１１）２８．４０１８．１８２７．５２６＋２．１① ５３．５１８．５温度，℃ ３０５，ｋＷ分≮ｐ、巡赠一＋＋～…Ｊ…’。

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