【培训教材】水泥窑余热发电技术(P42)

1、水泥窑余热发电技术编辑ppt目录水泥窑纯低温余热发电技术及发展目标水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的定义及特征水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的构成几个主要问题的研究余热电站对水泥窑的影响关于水泥窑纯低温余热发电技术的发展目标水泥余热发电项目CDM的监测及相关要求对于余热发电量的监测CDM项目监测管理组织机构设置监测设备安装要求及保证办法数据管理系统编辑ppt水泥窑纯低温余热发电技术及发展目标水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的定义及特征水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的构成几个主要问题的研究余热电站对水泥窑的影响关于水泥窑纯低温余热发电技术的发展目标编辑ppt水泥窑第一

2、代纯低温余热发电技术的定义及特征水泥窑第一代纯低温余热发电技术是指在不影响水泥熟料产量、质量，不降低水泥窑运转率，不改变水泥生产工艺流程、设备，不增加熟料电耗和热耗的前提下，采用330蒸汽将新型干法水泥窑窑尾预热器排出的废气余热、窑头熟料冷却机排出的废气余热转化为电能的技术。定义:特征:1）冷却机仅设一个用于发电的抽废气口；2）汽轮机主蒸汽温度不可调整，随水泥窑废气温度的变化而变化。编辑ppt水泥窑第二代纯低温余热发电技术的定义及特征定义:在不影响水泥熟料产量、质量，不降低水泥窑运转率，不改变水泥生产工艺流程、设备，不增加熟料电耗和热耗的前提下，采用435蒸汽将水泥窑窑尾预热器排出的废气余热、

3、窑头熟独立的蒸汽过热器，提高电站运转率和稳定性出口废气温度可调整装置可满足不同季节、湿度物料烘干需求料冷却机排出的废气余热转化为电能的技术。特征:设置独立过热器汽机主蒸汽温度参数不随废气温度变化两个或两个以上用于发电的抽废气口循环风编辑ppt水泥窑纯低温余热发电技术及发展目标水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的定义及特征水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的构成几个主要问题的研究余热电站对水泥窑的影响关于水泥窑纯低温余热发电技术的发展目标编辑ppt水泥窑第一代纯低温余热发电技术的构成技术要点编辑ppt热力系统构成模式（1）单压不补汽式纯低温余热发电技术热力系统编辑ppt热力系统构成模式（

4、2）复合闪蒸补汽纯低温余热发电技术热力系统编辑ppt热力系统构成模式（3）双压补汽式纯低温余热发电技术热力系统编辑ppt3）最重要的特点是发电主蒸汽参数均采用330。上述三种模式共同的特点：区别仅在于1）窑头熟料冷却机在生产330低压低温蒸汽的同时，或同时再生产饱和160低压低温蒸汽，或同时再生产105180的热水；2）汽轮机采用补汽式或不补汽式汽轮机；3）在相同废气参数条件下，如果以第一种模式发电能力为100%，则第二种模式大约为102%，而第三种模式大约为102103%；4）第一种模式不受汽轮机房与冷却机相对位置的影响，第二种模式（复合闪蒸补汽式）适用于汽轮机房与冷却机距离较远的情况，第三

5、种模式适用于（双压补汽式）汽轮机房与冷却机距离较近的情况。问题：优点是能发电，系统简单，总投资低；缺点：1）将窑头熟料冷却机排出的总废气分为两个部分自冷却机中抽出。2）利用窑尾预热器排出的废气经SP余热锅炉生产蒸汽，SP余热锅炉生产的蒸汽与AQC余热锅炉生产的蒸汽及热水合并后通过汽轮机及发电机转换为电力。编辑ppt带有5级预热器的水泥窑窑尾废气温度330生料烘干废气温度170满足煤磨烘干所需废气参数不影响水泥熟料产量及运转率不增加水泥熟料烧成热耗及电耗不改变水泥生产用原燃料的烘干热源不改变水泥生产工艺流程及设备条件热耗3140KJ/kg或预热器出口废气温度330生料烘干温度170吨熟料发电量3

6、140KJ/kg-35kWh1.理论计算发电能力低;2.蒸汽温度不可调，汽轮机寿命受影响;3.烘干温度不可调;4.对水泥窑波动的适应性不好;5.窑头、窑尾余热锅炉互相影响；6.单位KW投资高2750t/d5500t/d实际熟料产量实际熟料产量余热发电功率4000kW8130kW编辑ppt水泥窑第二代纯低温余热发电技术的构成冷却机废气余热分布不带余热发电时的冷却机废气温度及热量分布编辑ppt第一代纯低温余热发电技术冷却机废气排放方式及废气温度、热量分布编辑ppt第二代纯低温余热发电技术冷却机废气排放方式及废气温度、热量分布编辑ppt第二代纯低温余热发电技术热力系统基本构成模式之一编辑ppt第二代

7、纯低温余热发电技术热力系统基本构成模式之二编辑ppt第二代纯低温余热发电技术热力系统基本构成模式之三编辑ppt带有旁路放风的新型干法水泥窑第二代余热发电技术热力系统构成模式编辑ppt多级取废气余热梯级利用ASH过热器调整蒸汽参数多级混压进汽（即补汽式）汽轮机相对高压蒸汽段低压蒸汽段C2过热器100130热水段布置受热面电站热力系统采用3.43MPa340435相对高温高压主蒸汽参数，为提高余热发电能力提供保证循环风温度可调整装置编辑ppt第二代水泥窑纯低温发电技术的优点前提：不影响水泥熟料热耗、满足原燃料烘干所需温度170220、不改变水泥生产工艺及设备、不影响水泥窑生产1）余热可以同时生产次

8、中压或中压饱和至450的过热蒸汽、饱和至180的低压低温蒸汽、85130热水；2）热力循环系统采用中压中温参数，提高了热力循环系统效率，在充分利用水泥窑不同废气温度余热的同时，实现了热量根据其温度进行梯级利用的原理；3）使水泥窑废气余热按其质量最大限度地转换为了电能,发电能力大幅提高发电能力12.5%31.25%发电量3140KJ/Kg-3845kWh/t4）汽轮机使用寿命的问题5）为汽轮机采用大范围变化主蒸汽压力和温度的滑参数运行创造了条件汽轮机实际允许运行变化范围、325400、292330主蒸汽压力和温度第二代技术 2.29MPa-370第一代技术 0.689MPa-3176）窑尾余热锅

9、炉设置了锅炉出口废气温度可调整装置编辑ppt第二代水泥窑纯低温发电技术的优点7）C2过热器以实际熟料产量为5500t/d、窑尾预热器出口废气温度为330的新型干法窑为例发电功率2.5%年发电量2.5%设置C2过热器是否增加熟料热耗？独立发电独立发电编辑ppt第二代水泥窑纯低温发电技术的优点8）循环风窑头熟料冷却机废气余热发电能力510%以上9）对于带有窑尾旁路放风的新型干法水泥窑，将干法中空窑高温余热发电技术与第二代纯低温余热发电技术结合起来，可以将窑尾旁路放风10001250的高温废气余热回收并高效地转换为电能，有效地降低由于旁路放风给水泥熟料生产造成的能耗增加。编辑ppt工厂名称单位华新金

10、猫榴园一期峨胜一期山水创新水泥窑数条2211水泥线设计单位南京院南京院南京院山水集团水泥窑实际产量t/d2750+31002750+27505450580028002900电站采用的技术第二代（全面配置）第二代（基本配置）电站投产日期09年2月09年5月08年10月07年4月窑尾预热器废气温度320340330340325330330340锅炉总金属重量t约2720约2720约1360约660汽轮机组台数台两窑一机两窑一机一窑一机一窑一机汽轮机组装机容量MW11.511.511.54.5汽轮机主进汽参数Mpa-2.29-3702.29-3702.29-3702.29-370汽轮机补汽参数Mpa

11、-0.15-1500.15-1500.2-1500.15-150发电功率统计时间09年5月09年7月08年1011月08年4月日发电量万度22.324.3422.523.921.226.3510.2711.23日供电量万度20.722.620.922.419.7224.729.5310.5实际日平均发电功率MW9.2910.149.389.968.8310.984.284.68实际日平均供电功率MW8.6259.428.719.318.2210.233.974.38电站自用电率%6.667.156.57.16.27.06.57.2实际吨熟料发电量KWh/t38.141.640.943.538.

12、942.335.438.7利用第二代技术建设的余热电站实际发电情况（易世达设计承建）编辑ppt工厂名称单位龙麟二期广信青州峨胜二期兆山新星兆山建材水泥窑数条11211水泥线设计单位南京院天津院南京院天津院天津院水泥窑实际产量t/d3200（燃料为白煤）23002（55005800）13501420电站采用的技术第二代（全面配置）电站投产日期09年9月09年10月09年5月09年4月09年4月窑尾预热器废气温度340350360380325330340350340350锅炉总金属重量t约920约7101360吨470478汽轮机组台数台一窑一机一窑一机二窑一机一窑一机一窑一机汽轮机组装机容量MW

13、7.55.0233.03.0汽轮机主进汽参数Mpa-2.29-3702.29-3702.29-3702.29-3702.29-370汽轮机补汽参数Mpa-0.15-1500.15-1500.2-1500.2-1500.2-150发电功率统计时间09年10月09年10月09年9月09年4月09年4月日发电量万度14.0415.5510.811.5244.6449.26.436.626.026.72日供电量万度13.0314.5210.0310.741.7646.15.906.135.526.23利用第二代技术建设的余热电站实际发电情况（易世达设计承建）编辑ppt工厂名称单位广西HRGG大连TR湖

14、北CB江苏ZLHH水泥窑数条2211水泥窑实际产量t/d570057005800+5800420044505300电站采用的技术第一代单压第一代闪蒸第一代双压（部分第二代）第一代单压电站投产日期07年11月08年6月09年6月07年8月窑尾预热器废气温度330345335360340360310330锅炉总金属重量t约2900约2820约680约820汽轮机组台数台两窑一机两窑一机一窑一机一窑一机汽轮机组装机容量MW18187.59.0汽轮机主进汽参数Mpa-1.25-3050.689-3121.27-3500.85-300汽轮机补汽参数Mpa-不补汽0.14-饱和0.15-170不补汽发电功

15、率统计时间最好月08.5最好月08.11最好月09.9最好月08.4日发电量万度22.3933.231.1233.611.80516.08最高17.3日供电量万度20.931.2728.930.510.7514.69最高16.18实际日平均发电功率MW9.3313.8313.0014.004.9186.7最高7.21实际日平均供电功率MW8.7113.0311.7012.704.486.12最高6.741电站自用电率%5.86.79.09.88.69.06.5实际吨熟料发电量KWh/t21.732.226.929.028.136.132.6利用第一代技术建设的余热电站实际发电情况编辑ppt工厂

16、名称单位吉林JG吉林YTSY山东ZLQZ江苏ZLXZHLCZ水泥窑数条21111水泥窑实际产量t/d5530600063006000630010000103005509电站采用的技术第一代双压第一代闪蒸第一代单压第一代闪蒸第一代闪蒸电站投产日期1#机06年9月/2#机07年2月09年3月08年10月08年9月未调查窑尾预热器废气温度330360330350310330310330336锅炉总金属重量t约2860约820约910吨约1400吨未调查汽轮机组台数台一窑一机一窑一机一窑一机一窑一机一窑一机汽轮机组装机容量MW6.5+6.5912169汽轮机主进汽参数Mpa-1.6-3500.689-

17、3120.6-3300.616-3270.689-313汽轮机补汽参数Mpa-0.35-1550.14-饱和不补汽0.3-饱和0.13-饱和发电功率统计时间最好月08.6最好月09.4最好月08.12未调查日发电量万度3436.715.4321.0617.820.5最高34.32未调查日供电量万度31.33413.719.0516.619.27最高30.95未调查实际日平均发电功率MW14.115.36.438.7874178541最高14.365实际日平均供电功率MW1314.15.717.9469178029最高12.896未调查电站自用电率%7.27.59.511.26.06.69.82

18、未调查实际吨熟料发电量KWh/t30.733.225.733.429.6732.5最高33.328.32利用第一代技术建设的余热电站实际发电情况编辑ppt水泥窑纯低温余热发电技术及发展目标水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的定义及特征水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的构成几个主要问题的研究余热电站对水泥窑的影响关于水泥窑纯低温余热发电技术的发展目标编辑ppt1.投资2.电站系统安全、稳定及对水泥窑波动适应性问题3.汽轮机效率、寿命及对水泥窑事故状态适应能力的问题4.冷却机废气余热利用率的问题5.运行控制的方便性6.窑尾烘干废气温度调控及对窑尾收尘效果的影响问题7.关于锅炉换热面积即锅

19、炉金属重量问题8.关于余热锅炉热效率问题9.关于电站的改造性问题10.关于余热电站的考核验收11.余热电站发电功率的稳定性问题12.关于对余热电站运行情况进行考察时应注意的问题主要问题的研究编辑ppt水泥窑纯低温余热发电技术及发展目标水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的定义及特征水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的构成几个主要问题的研究余热电站对水泥窑的影响关于水泥窑纯低温余热发电技术的发展目标编辑ppt余热电站对水泥窑的影响1）窑尾高温风机：窑尾高温风机负荷将有所降低2）增湿塔：将随着电站的投入或解出调整喷水量，直至停止或全开喷水3）生料磨及煤磨：用于物料烘干的废气温度将产生较大幅度

20、的变化，需要根据烘干废气温度的变化调整烘干废气量或磨的运行方式4）窑尾电收尘：电站投入运行对提高收尘效果有显著作用5）熟料冷却机废气排风机：冷却机配套余热锅炉后对冷却机废气排风机的影响没有规律6）窑头电收尘器：窑头电收尘器工作温度大为降低，粉尘负荷也相应降低7）窑系统操作：由于窑系统增加了两台余热锅炉，而余热锅炉废气不但取自还要送回水泥窑系统编辑ppt水泥窑纯低温余热发电技术及发展目标水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的定义及特征水泥窑第一代、第二代纯低温余热发电技术的构成几个主要问题的研究余热电站对水泥窑的影响关于水泥窑纯低温余热发电技术的发展目标编辑ppt第三代水泥窑中低温余热发电技术

21、前提：对于新型干法窑，在保证满足生料烘干所需废气参数、煤磨烘干所需废气参数、不影响水泥生产、不增加水泥熟料烧成热耗及电耗、不改变水泥生产用原燃料的烘干热源、不改变水泥生产的工艺流程及设备最终目标实现水泥熟料的生产除每公斤熟料消耗31403350kJ燃料外电能消耗为零吨熟料发电量3140kJ/kg-4852.5kWh5500t/d的水泥窑装机1200015000kW编辑ppt水泥余热发电项目CDM的监测及相关要求对于余热发电量的监测CDM项目监测管理组织机构设置监测设备安装要求及保证办法数据管理系统编辑ppt(1)水泥余热发电站的供电量；(2)当地电网供给余热发电站的供电量上述数据在现场通过双向电表进行全面记录，该表由当地供电局负责安装、校验和监管。对于余热发电量的监测编辑ppt水泥余热发电项目CDM的监测及相关要求对于余热发电量的监测CDM项目监测管理组织机构设置监测设备安装要求及保证办法数据管理系统编辑pptCDM项目监测管理组织机构设置CDM工程师是数据获取的专职工程师，负责所有数据的完整性和准确性，并有责任将数据进行归档管理，对数据的安全负有直接责任。CDM工程师还应负责日报表、月报表和年报表的记录和整理，项目的数据核准由现场经理负责，每年的原始数据都应在公司档案室发档备份管理。因为余热发电项目监测的主要数据为电站的发电量和电厂自用电量，发电量和电厂自用电量的差值为