水泥窯余熱發(fā)電工藝設計的思路初探

張志勇

（身份證號：1311021980****1010）

可以說水泥這一行業(yè)是一個耗能大戶，并且水泥行業(yè)也是一個浪費大戶，即使利用最先進的技術對水泥余熱進行處理，但是仍有很多的低溫余熱被白白排放，因此，有效利用余熱是非常重要的。而利用水泥窯余熱進行發(fā)電，是符合我國節(jié)能減排的政策，既有效的利用了水泥窯余熱，又對我國的發(fā)電事業(yè)有幫助。因此，我國的大部分水泥廠紛紛建設了余熱發(fā)電工程，發(fā)出的電既可以自己使用，也可以對外輸出，供給其他用戶使用。

一、水泥窯余熱發(fā)電優(yōu)化設計原則

為了使得水泥窯余熱發(fā)電工程更好的發(fā)展，需要對水泥窯余熱發(fā)電進行優(yōu)化，但是優(yōu)化是要遵循一定的原則的：

（一）水泥窯是主線，而余熱發(fā)電系統(tǒng)只是依附于主線的一項輔助工程，因此，在發(fā)展余熱發(fā)電時，不能夠對水泥窯這一主線生產產生影響。

（二）發(fā)展余熱發(fā)電工程主要是為了不使水泥窯的余熱白白浪費而興起的，因此要保持節(jié)能減排這一政策，不能夠以增加熱耗來提高發(fā)電量，所以，使用增加水泥窯煤耗或者是抽取三次風等方式，來提高余熱的溫度是非常不可取的。

（三）應遵循以熱定電的原則，也就是水泥窯提供多少余熱就發(fā)多少電。

（四）在調送余熱時，要以不影響水泥窯這一主線的前提下，在將余熱竟可能多的調送到余熱發(fā)電系統(tǒng)中，用來發(fā)電。第五，利用先進的技術提高余熱發(fā)電系統(tǒng)的轉化率，這樣就可以使得水泥窯和余熱發(fā)電系統(tǒng)同步工作，將水泥窯排放的余熱能夠在第一時刻轉化為電能。

二、對水泥窯余熱發(fā)電系統(tǒng)進行優(yōu)化，就必須要遵循以上幾個原則，然后在利用現(xiàn)有的先進技術手段，來提高余熱發(fā)電系統(tǒng)的工作效率，從而充分的利用水泥窯所產生的余熱，不至于余熱白白的浪費掉。并且由于余熱發(fā)電系統(tǒng)只是水泥窯這一主線工業(yè)的輔線，因此要降低余熱發(fā)電運行成本，這樣就可以使得水泥窯余熱發(fā)電系統(tǒng)得到最優(yōu)化的設計。除此之外，在投資建設余熱發(fā)電系統(tǒng)前，還要考慮一些其他的因素，例如：施工是否可行，投資之后會不會得到利益等。

（一）水泥窯余熱發(fā)電優(yōu)化措施

充分利用水泥窯余熱措施

為了優(yōu)化水泥窯余熱發(fā)電工程，重分利用水泥窯余熱是非常重要的，我國經過不斷的實踐，總結出一些有利于增加余熱利用率的方法：

1.雙壓技術。雙壓技術的原理就是利用不同的溫度的煙氣來產生不同壓強的蒸汽，這樣就可以實現(xiàn)煙氣余熱的梯級利用的目的，這一技術是由中信重工首先發(fā)明的。并且經過很多水泥窯余熱發(fā)電的實踐后，采用雙壓技術后真的對于充分利用余熱得到了很大的提高，從而使得余熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量也得到了很大的提高。由此可知，雙壓技術是非常有效的。

2.優(yōu)化煤磨取風工藝。實際上煤磨運行是非常繁瑣的一項工序，不僅要用高溫的熱風將原料吹干，并且還需要對窯頭鍋爐中的煙氣進行降溫，一般采用的方法就是滲入冷空氣，使得窯頭鍋爐中的煙氣溫度降低，這樣就造成了高溫煙氣的浪費。因此就需要對煤磨取風工藝進行優(yōu)化，使得余熱的利用率提高，增加發(fā)電量。而在優(yōu)化這一工藝時，所采取的的方法是：從篦冷機尾部排煙管道中抽取一部分低溫煙氣，然后將進入窯頭鍋爐中高溫煙氣的一小部分與低溫煙氣混合，這樣就可以滿足煤磨正常用風的要求，并且大大減少了高溫煙氣的浪費。

3.窯頭鍋爐排煙循環(huán)再利用。窯頭鍋爐排出的煙氣的溫度一般都在100 攝氏度左右，鍋爐排煙是將煙氣通過除塵裝置排放帶大氣中，這樣就造成了余熱的浪費，而將這些余熱循環(huán)再利用，是充分利用余熱的具體表現(xiàn)?？梢栽诟G頭排風機和篦冷機下冷卻風機人口之間連接循環(huán)風管道，將排入大氣中的煙氣利用起來，可以增加余熱的利用率，增加發(fā)電來量。但是窯頭排煙循環(huán)風在利用并不是完善的，其同樣存在著弊端，就是冷卻風機功耗提高，但是這些功耗的損失遠遠小于增加的發(fā)電量帶來的利益，因此，這一弊端可以忽略。第四，窯筒體輻射熱利用。水泥回轉窯筒體由于內部中持續(xù)的高溫，使得本身的溫度也是相當高的，一般都在 300-400 攝氏度左右，這就使得窯筒體時刻向周圍低溫度的環(huán)境中輻射熱量，因此回收利用這些熱輻射也是充分利用余熱的具體表現(xiàn)。

（二）提高余熱發(fā)電系統(tǒng)效率措施

為了優(yōu)化余熱發(fā)電系統(tǒng)工程，提高余熱發(fā)電系統(tǒng)效率時非常重要的，經過我國不斷的實踐總結出一些提高余熱發(fā)電系統(tǒng)效率的發(fā)放：第一，優(yōu)化篦冷機取風工藝。水泥窯在排放余熱時，都是通過篦冷機來排放的，而當余熱在篦冷機的管道中排除的過程中使得大量的余熱浪費，當?shù)竭_尾部是，溫度一般都較低，并且很不穩(wěn)定，因此為了避免浪費，提高余熱發(fā)電系統(tǒng)效率，就需要對篦冷機取風工藝進行優(yōu)化。優(yōu)化的方法是，可以在篦冷機的中部設立取風口，使得篦冷機中的高溫煙氣直接用于發(fā)電，這樣就大大的提高了余熱發(fā)電系統(tǒng)的效率。第二，公共過熱器。水泥窯余熱發(fā)電系統(tǒng)就是利用高溫的水蒸氣來進行發(fā)電，因此，條水蒸氣的溫度或是增加壓強都會使得余熱發(fā)電系統(tǒng)的效率提高。因此可以將低溫的水蒸氣引入窯頭鍋爐中過熱，增加水蒸氣的溫度，從而提高余熱發(fā)電系統(tǒng)的效率。

除以上兩種方法之外，還有提高凝汽器真空度、合理布局工藝流程、加強窯尾鍋爐清灰效果和窯頭沉降室沉降效果、采用新型熱力除氧提高給水品質、防止鍋爐管道中的結垢等方法，都可以提高余熱發(fā)電系統(tǒng)的效率。

三、結束語

隨著我國在水泥窯余熱發(fā)電系統(tǒng)這一方面上的不斷實踐，使得我國對于水泥窯余熱發(fā)電技術有了進一步的認識，對水泥窯余熱發(fā)電這一系統(tǒng)所需要的知識更加了解。這就使得我國水泥窯余熱發(fā)電這一事業(yè)在不斷的發(fā)展，使其能夠得到更多的效益。