開發(fā)干法水泥生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電新技術(shù)

關(guān)鍵詞：干法水泥  余熱發(fā)電   產(chǎn)學(xué)研    

一、前言

　　中信重型機(jī)械公司作為大型干法水泥成套設(shè)備生產(chǎn)的龍頭企業(yè)，積極適應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向，經(jīng)過幾年來持續(xù)研究和攻關(guān)，開發(fā)出了水泥熟料干法生產(chǎn)線的純低溫余熱發(fā)電雙壓技術(shù)，通過了國內(nèi)行業(yè)專家論證，已投入市場(chǎng)。為水泥行業(yè)走向循環(huán)經(jīng)濟(jì)提供了一項(xiàng)新技術(shù)，開辟了新途徑，受到了水泥行業(yè)的廣泛歡迎。

　　目前，中信重機(jī)已先后與十余家水泥生產(chǎn)企業(yè)簽訂了合同或意向，其中，為吉林遼源金剛水泥廠承建的純低溫余熱發(fā)電工程已經(jīng)投產(chǎn)、為廣東塔牌水泥集團(tuán)承建的純低溫余熱發(fā)電工程正在緊鑼密鼓地施工，預(yù)計(jì)今年底年將投產(chǎn)。國外一些知名水泥企業(yè)對(duì)此也表現(xiàn)出極大關(guān)注，正在和中信重機(jī)公司進(jìn)行洽談。中信重型機(jī)械公司開發(fā)、推廣純低溫余熱發(fā)電技術(shù)和裝備的實(shí)踐，展現(xiàn)了河南企業(yè)科技創(chuàng)新對(duì)工業(yè)節(jié)能降耗、清潔生產(chǎn)、提供資源綜合利用率的推動(dòng)作用，是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，推行循環(huán)經(jīng)濟(jì)的具體實(shí)踐。

二、走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，開發(fā)干法水泥生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電新技術(shù)

　　1995年8月，我國從日本引進(jìn)的第一套水泥廠純低溫余熱發(fā)電裝備在寧國水泥廠投入使用，該系統(tǒng)運(yùn)行安全、穩(wěn)定、高效。引進(jìn)的純低溫余熱發(fā)電技術(shù)和設(shè)備，造價(jià)昂貴，為打破國外的技術(shù)壟斷，我公司將“水泥廠純低溫余熱發(fā)電技術(shù)研究（成套）”連續(xù)三年列為公司重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目，進(jìn)行科研攻關(guān)，研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型水泥干法生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電工藝系統(tǒng)，并開發(fā)研制出適合該工藝系統(tǒng)的的補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)。

　　為使水泥廠純低溫余熱發(fā)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，我公司走產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合的路子，與西安交通大學(xué)進(jìn)行合作，共同開發(fā)出補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)；與南京化工大學(xué)合作，進(jìn)行水泥生產(chǎn)線廢氣余熱參數(shù)標(biāo)定的技術(shù)研究，能夠準(zhǔn)確測(cè)試水泥生產(chǎn)線的的廢氣參數(shù)，為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

　　我公司的大型水泥干法生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電技術(shù)首先在吉林遼源金剛水泥廠2×5000t/d水泥生產(chǎn)線上投入應(yīng)用，該工程由我公司總承包，采用我公司獨(dú)有的雙壓技術(shù)，目前該工程已經(jīng)投產(chǎn)；由我公司總承包的廣東塔牌集團(tuán)惠州龍門分公司2×5000t/d純低溫余熱電站工程目前也正在進(jìn)行施工。我公司依托這兩個(gè)工程的具體實(shí)踐，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行科研開發(fā)，努力完善純低溫余熱發(fā)電技術(shù)，逐步開發(fā)完成2000t/d以上新型干法水泥生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電的系列化工作，使得該技術(shù)能得到大面積的推廣和應(yīng)用。

三、干法水泥生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化

　　1）余熱參數(shù)選取優(yōu)化

　　要研究余熱發(fā)電，首先必需確定水泥窯排放的廢氣參數(shù)，從而進(jìn)一步研究熱量利用方案。由于當(dāng)前國內(nèi)已運(yùn)行的新型干法水泥生產(chǎn)線，生產(chǎn)工藝比較成熟，業(yè)主提供的參數(shù)多數(shù)是比較通用的設(shè)備選型數(shù)據(jù)，不是正常運(yùn)行參數(shù)，而業(yè)主在生產(chǎn)正常運(yùn)行時(shí)也很少對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行熱工標(biāo)定。但對(duì)于各個(gè)具體項(xiàng)目，由于其所處的外部環(huán)境不同、所采用的原料燃料不同、操作制度不同等多種因素的影響，致使其排放的廢氣參數(shù)有諸多差異，而廢氣量、廢氣溫度、廢氣成分等參數(shù)又決定了余熱鍋爐的產(chǎn)汽量和發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量。為了合理配置余熱鍋爐和發(fā)電系統(tǒng)，使鍋爐和發(fā)電系統(tǒng)處于高效率的運(yùn)行工況，必須對(duì)水泥生產(chǎn)線長期穩(wěn)定工況下的廢氣參數(shù)進(jìn)行篩選驗(yàn)證，和進(jìn)行熱工標(biāo)定。

　　2）余熱鍋爐參數(shù)的優(yōu)化

　　要想多發(fā)電就應(yīng)盡量提高蒸汽初參數(shù)，即提高過熱蒸汽溫度和過熱蒸汽壓力。但過熱蒸汽壓力、鍋筒壓力、飽和溫度三者密切相關(guān)。只有高于飽和溫度以上的區(qū)段其廢氣才可以加熱過熱蒸汽，因此產(chǎn)生過熱蒸汽的能力受到限制。

　　我公司與杭州鍋爐廠合作，根據(jù)用戶廢熱的不同情況和熱力系統(tǒng)特點(diǎn)，根據(jù)鍋爐設(shè)計(jì)技術(shù)特點(diǎn)，進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，針對(duì)水泥窯余熱特點(diǎn),優(yōu)選雙壓鍋爐,盡最大可能利用余熱。合理確定雙壓余熱鍋爐蒸汽參數(shù)、補(bǔ)汽參數(shù)，充分利用廢氣余熱，提高系統(tǒng)的循環(huán)熱效率。

　　表1不同方案下系統(tǒng)各參數(shù)數(shù)值