世纪创新余热发电技术交流材料

创新公司余热发电技术交流汇报材料

尊敬的各位领导、同事大家好：

创新公司2500吨熟料生产线，配套4.5MW汽轮发电机组，2014

年创新公司在集团的正确领导下，紧紧围绕集团的总体部署，深入贯

彻集团下达的各项预算目标，加强基础管理，提高指标意识，重视安

全生产细节，通过一些技术改造挖潜降耗，取得了一定的成绩。下面

就我公司余热发电生产情况及生产经营中的做法和不足之处进行简

要的汇报：

一、电站指标完成情况

指标单位2014年累计去年同期同比增减

发电量万KW2415.842988.06-572.22

运转率%72.9579.3-6.35

吨熟料发电量KW/T30.0834-3.92

自用电率%8.748.48-0.26

发电成本元/KW0.230.230

从以上表中可以看出，各项指标均不如去年，主要原因：随着回

转窑工艺优化(窑头喂煤转子秤更换，稳定了喂煤、喂料申克称更换,

稳定了喂料、预热器各级更换微动翻板阀，减少了内漏风、更换耐火

材料，降低了表面散热量等)实物煤耗较去年相比下降

7.78kg(147.24kg-139.46kg),AQC锅炉烟气高中温温度偏低,较去

年相比高温平均降低100℃(550,450),中温平均降低70℃

(370,300)o针对此问题，我们通过不断的深入研究、试验，和向其

他兄弟公司请教，制定出一系列方案，并利用10月份的停窑检修时

间实施：1、利用检修时间，技改篦冷机G25M、G26M风机循环风，从

过剩风机烟筒引直径1.6米管道至篦冷机东侧，分支两根直径1.0米

管道分别接到篦冷机G25M、G26M风机的进风口，管道总长60余米，

所有焊^全部饱焊确保无漏风，制作安装冷风、热风蝶阀4件便于风

量、风温控制，预留检查门便于内部检查，根据现场实际情况制作吊

架确保使用安全，风机的出风口安装测温装置便于实时监控，使用后

根据回转窑工艺及设备要求，控制G25M风温在4CTC左右，G26M风温

在5CTC左右。（此改造很多公司都等到了充分利用）2、利用检修时

间，将篦冷机最前端固定篦板其中两排，更换为通风量相对较小的高

阻力篦板，更换后G19M、G20M风机电流均下降10A左右，缓解了因

风量过大，物料流速快，造成的热交换不足。3、优化篦床料层调整

控制，经多次实验、摸索出最佳控制方案，采取一段篦床“厚料层快

篦速”操作，二段旗床在不影响回转窑工艺的情况下尽量放慢篦速，

使一篦床在快篦速的情况下减缓物料流动速度，充分的进行热交换。

4、减少散热损失，现场各管道、炉体彻底排查，执行集团标准，将

外保温温度控制在5（TC以下。

效果:

高温平均温中温平均温平均负荷吨熟料发电量

时间

度七度。Ckwhkw/t

2014年9月436310.53430.2327.86

2014年10月448.59293.83537.427.7

2014年11月483.7320.7411132.4

2014年12月475300.13925.2732.96

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二、提高发电量的主要措施：

在不影响水泥窑正常生产工艺、不增加电耗和热耗的前提下，如

何提高吨熟料发电量，一直是公司领导所关心的问题，同时也是余热

发电全体员工想要解决的问题，影响水泥窑吨熟料发电量的因素和环

节较多，通过加强对余热锅炉的维护保养，小改小革、提高篦冷机废

气风温，提高余热锅炉的产汽量是提高吨熟料发电量必要的前提条

件。

1、提高发电量要先从车间内部查找原因，特别是像我公司这种

运行时间较长的机组，设备逐渐老化，车间将设备作为日常管理重点,

在做好日常设备监控及维护的同时，重点加强对设备的治理及技术改

造，确保设备安全、稳定运行，充分发挥性能。在设备管理上，电站

不断完善巡检制度，对汽轮机、锅炉加强保养，每周对设备进行专业

检查，排查设备隐患；加强对备用设备的维护，定期切换备用设备，

确保所有设备都能随时投入使用；利用停窑检修时间，对隐患设备进

行维修，彻底消除隐患，实现设备运行可靠的目标。严格执行片区及

公司的设备管理制度，确保设备维护做到“四无”（无积灰、无油污、

无松动、无缺陷），“六不漏”（不漏油、不漏气、不漏风、不漏灰、

不漏电、不漏水）。

2、发电量的高低与回转窑的窑况、产量、运转率息息相关，提

高进入汽轮机的蒸汽压力、温度、流量，主要是通过提高锅炉的烟气

温度、流量和锅炉换热效率来决定的，余热发电的动力完全是由回转

窑来提供的，整个熟料煨烧工艺的稳定是余热发电的前提。在熟料煨

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烧工艺正常，保证不增加能耗的情况下，篦冷机废气温度、风量达到

最高，C1级出口废气温度、风量达到最高，这种状态是余热发电的

最佳经济工况。在日常生产中，我们大致可以认为影响熟料燃烧工艺

的所有因素就是影响余热发电动力稳定的所有因素，所以要想有一个

稳定的发电动力，就必须从原燃材料到成品熟料入库，层层把关保证

熟料燃烧工艺的稳定。

3、提高吨熟料发电量也需要公司领导及其它车间部门的配合，

在公司节能降耗的大环境下，烧成及制成车间要降低熟料温度提高强

度、降低煤耗及电耗。而电站为了增加余热利用率，要提高进窑头锅

炉废气温度、增加锅炉进风量，从而提高余热发电量。如何将水泥工

艺技术与余热发电技术有机地结合起来，以寻求最低的水泥综合能耗

及最佳的经济效益是现今存在的问题。车间将加强余热发电操作员与

窑操作员之间的配合，在稳定窑系统运行的前提下，最大限度利用废

气余热提高机组发电量。针对窑及发电机组在运行中的用风量、重冷

机阀门开度、菌床的速度、工况参数的变化等情况进行交流，解决制

约锅炉产汽量的温度及风量问题，不断优化工艺运行管理作为日常工

作的核心，加强日常操作管理，提高发电效率。

4、稳定窑尾系统、调整喂料量，窑系统排风稳定的情况下，随

着窑喂料量的增加，窑尾SP炉进口温度逐步降低，而窑头篦冷机高

温熟料明显增加，AQC锅炉温度稳定提高，且波动幅度较之低产量下

明显降低，发电负荷稳定提高。然而并不能认为产量越高，高产量下

的发电负荷就越合理。每当一味的追求产量，造成窑系统工况逐步变

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弱时，不但熟料产、质量受到影响，窑头温度将明显降低，熟料结粒

变差，进AQC炉的余热气体含尘浓度增加、品质变差，发电负荷也明

显下降。所以要在保证熟料煨烧工艺稳定的情况下，积极探索，尽量

稳定熟料产量。权衡利弊我们更多地选择了产、质量较为稳定的124〜

126t/h进行操作，基本可以保证窑头AQC锅炉进口330℃左右，窑尾

SP锅炉320℃,余热发电量达到平均4100kTV/h以上。

5、提高AQC锅炉产汽量，稳定窑尾系统操作后，余热发电发电量

的高低关键看如何改善窑头余热锅炉的产汽量上，即提高AQC锅炉的

进口烟气温度及风量。窑头锅炉烟气温度主要是通过控制篦冷机笆

速，改变料层厚度天调整。大体有两种操作思路，即厚料层操作及薄

料层操作。厚料层操作顾名思义就是在原有操作基础上降低冷却机篦

床速度，增加篦床上热熟料料层厚度。此种操作的特点是二次风温较

高，有利于稳定操作，进AQC炉的风温稳定，波动幅度不大，但风温

绝对值并不高，出冷却机的熟料温度偏高。从余热发电角度则表现为

余热发电量稳定，但发电量不高；薄料层操作即提高冷却机篦床速度,

降低篦床上熟料料层厚度。此种操作在窑况较好的情况下，进AQC锅

炉风温较高，容易提高发电负荷，且熟料的冷却效果较好，但窑况的

一些细小的变化就容易对进AQC锅炉风温风量造成较大影响，发电稳

定性明显不如前者。

结合以上两种操作方法，当产量稳定在124〜126t/h,窑系统

工况较为稳定时，降低二段翦床转速将二段的料层控厚，一段转速不

变，但是一段翦床上的熟料受二段厚料层的阻力也随之流速变慢料层

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变厚，从而实现“一段落床快篦速厚料层”操作，此中操作对提高篦

冷机废气风温效果相对比较明显，不但稳定了窑二、三次风温和系统

工况，改善了进窑头余热锅炉的风温。

6、我们余热发电汽轮机房距锅炉较远、损失较大，生产过程中

通过增加压力测点，找到增加蒸汽阻力点，从而进行改造优化。在保

证机组安全运行的前提下、尽量去掉蒸汽管道中常开的阀门和弯头，

消除系统中一切“跑、冒、滴、漏”，排查锅炉、各烟道、蒸汽管道、

水管道的保温，最大限度的降低散热损失。

7、尽量提高凝汽器的真空度，严格控制循环水水质，根据实际

情况及时调整排污量及加药量，从而保证凝汽器的热交换效率。提高

循环水的冷却效果，降低循环水温度。尽量提高循环水泵的能力，增

加循环水的循环量。定期做真空系统严密性试验，减少漏气。定期运

行胶球清洗装置，在线清洗，合理利用停机时间对凝汽器进行人工清

理。

三、主要技术改进

1、循环水冷却塔防尘改造

我公司冷却塔，位置处于仓库东南侧，东侧上部是原材料场地，

遇到刮风天气时，环境非常恶劣，大量粉尘经冷却塔进风口进入循环

水中，部分粉尘粘结到冷却塔填料内，部分粉尘随循环水进入各冷却

设备（凝汽器、空冷器、冷油器），这些粉尘粘结在管道内壁，影响

热交换，尤其是凝汽器内部结构后影响真空，从而影响发电量。为解

决此问题在循环水池冷却塔进风口的栏杆外侧，用角钢焊接框架，高

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度约为2米，上部封顶，用菱形网固定防尘网，将整个进风口全部笼

罩，在检修部位留5个活动门，巡检通道留3个活动门。改造后：1、

有效阻止粉尘进入循环水系统，减少粉尘粘结堵塞填料，提高了冷却

效率，延长填料的使用寿命。2、改善了循环水水质，减缓凝汽器管

壁结垢，保证了真空度(91-93KPa)，之前夏季真空最低88Kp啊，提

高了发电量，减少员工的劳动强度。3、减少循环水排污量，每天节

约水资源约15m3o(2014.3)

2、窑头罩热风烟道改造

在窑头罩选择远离窑口及三次风管的地方选点，接一根直径

800mm管道(内衬澎注料)到中温沉降室入口(通过中温沉降室)烟

道，能提高AQC入口烟气温度近4CTC,可提高发电量200KW/H左右,

但是我们由于空间的限制烟道角度气得不够，外加窑头罩的烟气含尘

量大，管道易堵塞，针对这一问题增加两台空气炮，定时进行积灰吹

扫。

3、过热器的改造

过热器堵塞是制约余热发电正常高效运行最为严重的问题之一，

2010年9月份检修时检查发现后排鳍片管基本全部堵塞，而且无法

清理，当过热器入口烟气温度486(,过热蒸汽温度只达32CTC,过

热器换热效果已无法满足正常运行时蒸汽过热度，严重影响发电量，

危及电站安全运行，因此特提K过热器技改立项。

技改方案为：原卧式翅片管过热器改为盐城锅炉厂制造的立式过热

器、高温端采用膜片管、低温段采用鳍片管、上下两端增加清灰空间、

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配合安装爆燃除灰器，入口管道加装电动冷风阀，对过热器入口烟气

温度及时调节，在不增加受热面积，不降低过热器入口烟气温度、不

影响换热效果的前提下起到防止积灰堵塞的目的。改造后参数对比：

表一:

换热效果对比（过剩风机500rpm/min）：

过热器入口过热器入口过热蒸烟道阀门

出口出口

温度负压汽温度开度

改造前48624580-480320100%

改造后486250-60-11038030%

表二:

AQC入口温度对比（过剩风机500rpm/min）：

高温温度中温温度过热器入口温度AQC出口负压AQC入口温度

改造前580380450-950400

改造后580380486-950420

表三:

负荷对比（过剩风机500rpm/min）

过热蒸汽

高温温度中温温度SP温度AQC出口负压负荷

温度

改造前580380320-9503204100

改造后580380320-9503804500

分析:

1）改造前过热器堵塞严重，过热器换热效果已逐渐降低，严重影响

机组的发电效率及设备的安全运行。从表一看出，改造后运行状

态达到设计参数；过热器入口烟气温度486℃,过热器蒸汽温度

380七的设计值°以过热器蒸汽温度每降低10℃影响负荷60KW左

右，减少负荷影响360KW。

2）增加了过热器的换热效果，有效保证了过热器蒸汽温度的稳定，

在保证相同过热器温度的情况下，可有效的降低过热器的烟气量,

从而最大限度的进入AQC锅炉，提高AQC锅炉的产汽量，从而提

高发电效率。从表二看出，提高进入AQC炉烟气温度2（TC,每小

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时可提高发电量200KW左右，提高发电效率5%左右。

3）改造前过热器堵塞严重，后排翅片管基本堵塞且无法清理，必须

拆除前排光管进行清理，且前排光管磨损严重，有多处漏点，每

年更换拆装前排光管及材料费用大约为25万元左右。（2011.5）

4、过热器旁路烟道改造

过热器改造后，换热效果得到有效提高，实际烟气利用量得到有

效降低，烟道阀门开度逐渐关小，在原有风量不变的情况下，改造后

相当于中温烟道通风量得到提高，篦冷机为80%的风通过中温烟道，

这样就会相应造成中温抽风温度降低，根据此原因我们在过热器入口

与中温烟道增加过热器旁路烟道（直径1.2米左右），保证了把篦冷

机前端的高温风抽到高温沉降室，然后再通过过热器旁路烟道经中温

烟道输送到AQC炉入口，从而起到提高AQC入口温度的效果，根据前

后对比，运行后可有效提高AQC入口烟气温度30℃,有效提高平均

功率120KW左右，从而提高余热利用率及发电效率的目的。年可提高

经济效益：120KW*8000H*0.6元=57.6万元左右。注：次改造建立在

过热器高温风有富余的情况下。

5、主蒸汽管道减阻降损改造

创新公司2011年7月检修期间，在过热器前后主蒸汽管道上增加

压力测试点，找到影响管道阻力损失较大点，对过热器出口主蒸汽管

道进行改造，将原有电动门及前后变径管更换直通管道，从而起到降

低管道阻力损失，提高汽轮机进气压力，从而提高发电效率的目的。

本次改造利用过热器技改剩余材料，投资费用较少，且效果显著,

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根据中控压力参数及现场压力显示，过热器进出口压降有0.IMap降

低为0.08Mpa,提高汽轮机进气压力0.08Mpa,提高发电功率240KW

左右，年可提高经济效益：240*8000H*0.6元=115.5万元左右。

6、水泵的变频安装改造

利用检修时间逐渐对多台水泵进行变频安装改造，根据生产需要

随时进行调节，节能效果显著、电站自用电率降低约1.5左右。

7、循环水泵的改造

上海凯泉泵业生产的立式长轴泵使用周期短，维修费用很高，将

2#、3#循环水泵改造为山东颜山泵业有限公司特制