下面是范文網(wǎng)小編整理的中國水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)范文3篇 水泥廠余熱發(fā)電技術(shù),以供借鑒。
中國水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)范文1
首次用水泥窯廢氣余熱發(fā)電成功
利用水泥生產(chǎn)線窯頭和窯尾的廢氣余熱發(fā)電,可很好地節(jié)約能源和減排二氧化碳。農(nóng)業(yè)部有關(guān)負責(zé)人今天宣布,我國第一個新型干法(五級旋風(fēng)預(yù)熱器)回轉(zhuǎn)窯純低溫余熱發(fā)電項目獲得成功。
浙江申河水泥股份有限公司用這一新技術(shù)進行水泥窯廢氣余熱發(fā)電,一年發(fā)電量2094萬度,實現(xiàn)了水泥生產(chǎn)線三分之一的電力自給。同時,每年可減少噸二氧化碳排放量。此一項目自并網(wǎng)發(fā)電至今已正常運行3個多月,經(jīng)專家認真檢測和評議,今天在北京通過驗收。
專家說,水泥生產(chǎn)線的純低溫余熱發(fā)電技術(shù),是水泥行業(yè)實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的新嘗試,有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。浙江申河水泥股份有限公司承擔(dān)的日產(chǎn)2500噸熟料水泥生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電,來自“中國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)節(jié)能與溫室氣體減排”技改示范項目。由全球環(huán)境基金援助,中國農(nóng)業(yè)部、聯(lián)合國開發(fā)計劃署和聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織共同實施。目前,該技術(shù)已被國家發(fā)展改革委員會列入國債支持項目。重點支持我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)煉焦、制磚、鑄造、水泥4個高耗能、高污染行業(yè)中的9個示范企業(yè)開展節(jié)能技術(shù)改造和示范,從而建立相應(yīng)的政策支撐、技術(shù)與市場服務(wù)和融資渠道。
中國水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)范文2
水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)與裝備簡介
一、前言
水泥生產(chǎn)過程需要消耗大量的能源和天然礦物,而這些資源是不可再生的,因此制約了水泥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,降低水泥生產(chǎn)過程中原燃料的消耗是保證水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最有效措施。水泥熟料煅燒過程需要較高的煅燒溫度,消耗大量的天然礦石能源——煤炭,以目前先進的新型干法水泥窯為例,其單位熟料燒成熱耗在2900~3300kJ/kg,但同時約占熟料燒成熱耗30--40%的熱量隨廢氣從窯尾和窯頭排入大氣,而采用余熱發(fā)電技術(shù)將這部分熱量回收是一種非常有效的辦法----
二、華效公司在低溫余熱發(fā)電方面的技術(shù)保障能力及業(yè)績
公司簡介
協(xié)作單位
公司技術(shù)力量及外聘技術(shù)顧問
相關(guān)工作業(yè)績
三、水泥低溫余熱發(fā)電技術(shù)和裝備:
設(shè)計思想
A冷卻機中部開口,抽取較高溫度的廢氣以提高發(fā)電能力。(由用戶選擇)
目前,?窯外分解窯所配套的篦式冷卻機出口廢氣溫度多在200℃左右,在這種溫度下的熱量品位較低,?很難進行動力回收,除非窯尾廢氣溫度相當高的特殊情況,一般情況下要對冷卻機進行相應(yīng)的改造。由于從冷卻機各段篦床上逸出的溫度是不一樣的,可以將這股廢氣人為地分為兩部分,一部分是從冷卻機中部逸出的,溫度在300℃以上的中溫廢氣,?利用這股廢氣進行余熱動力回收是可行的;另一部分是從冷卻機后部逸出的120 ℃左右的廢氣,這股廢氣基本上沒有動力回收價值,而且與前一部分廢氣混合時降低了其熱能的品位,使系統(tǒng)的可用能遭受很大的損失。因此,在冷卻機原有廢氣出口前新開一抽氣口,用以抽取冷卻機中部逸出的氣體進行余
熱動力回收,原有抽氣口抽取冷卻機后部廢氣,兩抽氣口之間用擋墻相隔,壓力的平衡用擋板實現(xiàn)。設(shè)置鍋爐旁通煙道,以便鍋爐停運時不影響水泥生產(chǎn)。鍋爐出口廢氣與原抽氣口的廢氣混合后進入電收塵,匯入水泥工藝流程。
B對預(yù)熱器進行相應(yīng)改造,由五級換熱改為四級換熱。
經(jīng)過認真核算,可實施預(yù)熱器的改造以提高發(fā)電能力,從而提高全廠整體的熱利用效率(由用戶選擇)。
工藝流程
設(shè)備特點
PH爐形式的確定
PH爐有兩種布置形式:一種為臥式,另一種為立式。
臥式爐主要優(yōu)點有:不易積灰,清灰容易;定期除灰對水泥工藝控制影響小。
臥式爐主要缺點有:占地面積大;密封困難,漏風(fēng)點較多,熱效率相對立式爐較低。
立式鍋爐主要優(yōu)點:漏風(fēng)點少、熱效率較高、比較容易布置(可順著窯尾風(fēng)管布置)、占地面積較小。
立式鍋爐主要缺點:在相同管束間距的情況下鍋爐易積灰(特別是窯尾廢氣中的粉塵濃度較高)、耗鋼量相對較大,定期除灰對水泥工藝控制影響較大。
鍋爐的積灰主要與粉塵濃度和粉塵性質(zhì)及受熱面的布置水平有關(guān),入爐廢氣中所含粉塵主要為生料粉,較為松散,通過機械振打可以達到清除積灰的目的。
通過以上比較和采取的措施,從盡量不影響水泥工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定運行出發(fā),推薦PH爐采用臥式鍋爐。
與單壓、雙壓系統(tǒng)的比較
技術(shù)及裝備的可靠性
四、對現(xiàn)有水泥生產(chǎn)設(shè)備的影響:
1、窯頭電收塵:
對窯頭電收塵的影響從以下幾方面來分析:
⑴粉塵比電阻。電收塵的入口廢氣溫度降低,對粉塵比電阻產(chǎn)生一定的影響。但仍處于電收塵器的運行允許范圍內(nèi),對電收塵的收塵效率將產(chǎn)生一定的不利影響。
⑵入口粉塵濃度和粒徑。冷卻機廢氣在進入AQC鍋爐前要先經(jīng)過預(yù)除塵器,一部分粉塵沉降下來,電收塵入口粉塵濃度大幅降低。若冷卻機進行中部開口的改造,原抽氣口處抽氣量減少,局部氣體流速降低,?對粉塵的攜帶能力大大降低,因此電收塵入口粉塵濃度也比不改造降低更多
⑶廢氣流量。通過電收塵的廢氣質(zhì)量流量不變,由于廢氣溫度的下降,使氣體體積縮小,導(dǎo)致廢氣在電收塵器內(nèi)流速減小,滯留時間延長,有利于收塵器的收塵效率。
因此,冷卻機的改造和余熱鍋爐的投入將對窯頭電收塵的收塵效果產(chǎn)生影響,如果調(diào)節(jié)得當,技術(shù)措施得力,可使收塵器出口粉塵濃度有一定的下降。
2、窯頭排風(fēng)機:
由于在冷卻機前設(shè)置余熱鍋爐及相應(yīng)進行冷卻機的改造,廢氣全流程的阻力比原來增加約,?需要排風(fēng)機提供更大的抽力。水泥廠的窯頭排風(fēng)機設(shè)計能力一般都有較大的余量,加上由于進入風(fēng)機廢氣密度的增大,風(fēng)機的輸出風(fēng)壓而能夠相應(yīng)提高,一般來說可以適應(yīng)改造后的工況,只需調(diào)整其工作點。如果風(fēng)機能力不夠,則需要根據(jù)情況更換風(fēng)機或葉輪。
3、窯尾排風(fēng)機:
由于在風(fēng)機前加入一臺PH鍋爐,壓力損失約增加,但由于進入風(fēng)機廢氣密度的增大,提高了風(fēng)機的輸出壓頭,而且進入風(fēng)機的廢氣含塵時量大大降低,故對窯尾風(fēng)機影響不大,一般只需調(diào)整其工作點,不需更換風(fēng)機。
4、原料磨烘干能力:
增設(shè)PH鍋爐后,窯尾排風(fēng)機入口風(fēng)溫降低,入原料磨的風(fēng)溫將有相同程度的下降,使原料磨的烘干能力受到不利影響,從而影響到原料磨的生產(chǎn)能力。只要保證PH爐的出口廢氣溫度達到工藝要求,PH爐的投入對原料磨的生產(chǎn)能力影響不是很大,一般情況下可通過調(diào)整工藝參數(shù)來解決。在雨季入磨原料水分較高,影響到原料磨的生產(chǎn)能力時,則將原有的與PH鍋爐并聯(lián)的廢氣管道作為PH鍋爐的旁通管道,綜合考慮發(fā)電機出力和原料磨的生產(chǎn),通過擋板的調(diào)節(jié)使部分廢氣通過旁通管道,減少PH鍋爐的出力,以提高入磨風(fēng)溫,保證原料磨的生產(chǎn)。
5、其它:
由于廢氣溫度的變化及漏風(fēng)增加等因素,對煤磨、增濕塔、窯尾電收塵及風(fēng)機等運行工況都有一定的影響,但影響較小,通過調(diào)整工藝參數(shù)即可解決。
綜上所述,增設(shè)余熱鍋爐在技術(shù)上是沒有問題的,除對冷卻機
要做改造外,其它設(shè)備均只需做相應(yīng)的工藝參數(shù)調(diào)整。從已建成的寧國水泥廠等廠家的運行情況來看,如果調(diào)整得當,對水泥生產(chǎn)能產(chǎn)生正面的影響。
五、經(jīng)濟評價:
六、合作模式
華效公司擁有雄厚的技術(shù)和資金實力,可根據(jù)用戶的具體要求,提供不同的形式的服務(wù)。
1、項目總承包模式
用戶與華效公司簽訂工程總承包合同,華效公司根據(jù)合同建設(shè)余熱發(fā)電工程,用戶按合同支付工程款,工程竣工通過驗收后移交給用戶。
2、合資建設(shè)模式
由用戶、華效公司、電力公司及自然人設(shè)立余熱發(fā)電公司,售電給電網(wǎng)或直接給用戶,享受免稅政策。
3、固定回報模式
由華效公司投資建議,在確定的時間內(nèi)(如投產(chǎn)后回轉(zhuǎn)窯運行時間達小時),發(fā)電收益歸華效公司。合同到期后,工程產(chǎn)權(quán)過渡給用戶。
中國水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)范文3
水泥窯余熱發(fā)電
水泥廠余熱資源的特點是流量大、品位低。在寧國水泥廠4000t/d生產(chǎn)線上,預(yù)熱器(PH)和冷卻機(AQC)出口廢氣流量和溫度分別為Nm3/h、340℃和Nm3/h、238℃,其中部分預(yù)熱器廢氣用來烘干燃煤和原料。針對上述特點,熱力系統(tǒng)采用減速式兩點混氣式汽輪機,利用參數(shù)較低的主蒸汽和閃蒸汽的飽和蒸汽發(fā)電;根據(jù)余熱資源的工藝狀況設(shè)置兩臺余熱鍋爐,保證能夠充分利用余熱資源;應(yīng)用熱水閃蒸技術(shù),設(shè)置一臺高壓閃蒸器和一臺低壓閃蒸器,閃蒸出的飽和蒸汽混入汽輪機做功;對現(xiàn)有AQC進行廢氣二次循環(huán)改造。由于PH出口廢氣還要用于烘干原料,因此未設(shè)省煤器,只設(shè)蒸發(fā)器和過熱器。加強系統(tǒng)密封。系統(tǒng)采用先進的DCS集散控制系統(tǒng)進行操作控制,具有功能齊全、自動控制、操作簡便等特點。工藝流程圖(見圖31)工藝流程
兩臺高效余熱鍋爐,AQC鍋爐和PH鍋爐將水泥生產(chǎn)過程中隨廢氣排放到大氣中的熱能吸收,產(chǎn)生壓力為25Kg/cm2、溫度為335℃-350℃、蒸發(fā)量為/h的過熱蒸汽及二級低壓飽和蒸汽并進入汽輪機,進行能量轉(zhuǎn)換,拖動發(fā)電機向電網(wǎng)輸送電力。PH鍋爐為強制循環(huán)、煙氣流向為水平、管程流向為垂直、管列形式為循排、傳熱管為光管、除灰裝置為振打系統(tǒng);AQC鍋爐為自然循環(huán)、煙氣自上而下、管程流向為水平、管列形式為錯排、傳熱管為螺旋翅管、除灰裝置為吹灰器。運轉(zhuǎn)狀況及效果
該項目設(shè)計指標為發(fā)電機組裝機容量6480kw,按噸熟料發(fā)電量/T,發(fā)電機組相對水泥窯的運轉(zhuǎn)率為90%計算,設(shè)計年發(fā)電量4087萬KWh。從1998年3月至1999年3月,平均噸熟料發(fā)電量為/T(設(shè)計值為/T)發(fā)電機組相對水泥窯的運轉(zhuǎn)率達到%,實現(xiàn)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運行。截止到1999年3月底累計發(fā)電4800萬KWh,各項經(jīng)濟指標均達到并超過了設(shè)計水平,實現(xiàn)產(chǎn)值2160萬元,實現(xiàn)金熱發(fā)電投產(chǎn)當年達產(chǎn)達標。
應(yīng)用和推廣前景 新型干法水泥窯配套余熱發(fā)電裝置在技術(shù)上可行,充分利用了水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量廢氣余熱進行動力回收,余熱回收過程中對水泥生產(chǎn)過程沒有大的影響。隨著我國實施產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整戰(zhàn)略,在陸續(xù)淘汰眾多的小水泥廠而新建干法水泥生產(chǎn)主線的過程中,水泥余熱發(fā)電設(shè)備具有很好的推廣前景。
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