提高窑外分解窑纯低温余热发电量几项技术措施的

1、提高窑外分解窑纯低温余热发电量几项技术措施的 探索与实践 浙江新都水泥有限公司 钱建荣 一、窑头低温废气余热的循环利用 水泥窑实施纯低温余热发电项目后， 在采用较先进的低温低压补汽系统情况下， 窑尾余热 锅炉（SP炉）的排烟温度可做到 165C左右，这部分废气中的余热大都用于原料（生料）磨作 为烘干热源加于利用； 窑头余热锅炉（AQC炉）在设置锅炉热水段后排烟温度可做到130C左右， 这部分废气与窑头篦冷机余风混合后的温度为110C左右，一般经窑头收尘后排放。 如何利用窑头排放废气中的余热资源？理论上有使用低沸点工质换热后用于发电的方案， 但其经济性和实用性尚需探讨；此外还有生产热水等方案。我

2、们采用了易世达能源工程公司的 方案，将窑头废气经篦冷机风机引回中温段，通过循环利用其热焓提高AQC炉的产汽量，方案 示意如附图 1 。 本方案的要点在于将 110C左右目前难于利用的低温废气通过与篦冷机内的中温（500C左 右）熟料换热升温后加于利用，实现低温废气余热资源焓的转换。本方案在工程实践中已 解决的问题有以下几点： 1、对熟料冷却尤其是出窑熟料骤冷要求的影响 篦冷机在预分解窑系统中作为一项重要的热工设备，主要完成对出窑熟料（1300 C左右） 的冷却和回收热能两项任务。一般要求出篦冷机的熟料温度 150C ）直接接触发生自然对流沸腾或 核态沸腾，汽泡上升至所述换热腔上部的集气区，集汽

3、区的饱和蒸汽或汽水混合物通过换热腔 顶部的蒸汽管道引至汽包。 在 4#换热装置作为过热器使用时通过汽包分离后的饱和蒸汽引至4# 换热装置，与温度较高（200C）的过渡带回转窑筒体表面强制对流换热后，形成低温低压过 热蒸汽（过热度 30 C左右）用于汽轮机的补汽。 （ 3）换热装置由换热罩、换热罩两端密封结构及窑筒体共同组成，形成密封的换热腔。其 外表面（朝大气侧）覆盖隔热保温层，以防止热量散失。换热罩通过滑轮安装在4 个导轨上， 每个导轨的两端带有可调整的限位装置。换热罩不随窑转动但可通过两端密封装置传递推力后 跟随窑的“上行”或“下行”滑移。换热罩在朝原有窑筒体自动扫描测温仪方向设置测温窗，

4、 满足对窑筒体的测温要求。由于工质引起的测温误差可通过自动测温仪的数据调整进行修正。 密封结构由“柔性联接”于窑筒体上的动密封环、装设在换热罩上的可自动推进的静密封 环、弹性静密封环和主、副密封用盘根等组成。 3、技术特点和效果 本方案针对水泥回转窑工况进行原理设计，具有以下技术特点和效果： （ 1）采用水作为换热介质，窑筒体表面直接充满水或汽水混合物。 在此方式下，水对窑筒体表面主要以相变换热方式换热，换热效率高。除了换热罩外表面 隔热层和两端密封造成的散热损失外，可大部吸收利用窑筒体表面散热，同时可防止因换热效 率低引起窑筒体表面超温。 （2）在上述换热方式下，对窑筒体表面的冷却效果好于原

5、自然风冷。在蒸发段（生产低温 低压蒸汽）部位的窑筒体表面温度可低于200C，在蒸汽过热段部位的窑筒体表面温度可控制 在300 C以内，对窑筒体钢板强度有利。同时可免除窑筒体温度较高部位使用风机强制风冷， 节约电能。在换热腔内生产低温低压蒸汽，是窑筒体强度允许承受的。 （3）换热罩可跟随窑的“上下行”滑移且有限位装置；密封用易损件可快速更换因而减少 对窑运转率的影响；换热罩上设有测温窗以满足对窑筒体测温要求；与窑筒体联接的动密封环 以“柔性联接”方式安装在窑筒体上，解决了可能引起的“缩颈”应力问题；此外通过在回转 窑上分段装设换热罩（避开窑的轮带、托轮）等措施，在装设换热装置后对水泥回转窑设备及 运