纯余热发电系统齐满是利用水泥出产过程中产生的余热发电，因而投资这种项目可带来如下益处:

1)余热发电系统运行用度少，仅亏损部门水和少量药品，增长少量治理人员，成本约0.08元/kW•h左右，在不增长水泥烧成热耗的情况下，每吨熟料可发电25～40kW•h，可节约大量电力用度，降低水泥产品成本，提高企业的经济效益
。

2)对电力严重的地域，能够缓解因供电不及影响出产的矛盾，发电自给率可达20%～30%
。

3)建设用地可利用厂区空位，不需另表征地
。项主张执行不会影响正常的水泥出产
。

4)可为国度节约量的能源，削减环境传染
。

1.水泥厂中温纯余热发电的点及工艺流程

在水泥厂，中温纯余热发电与中空窑余热发电分歧，有其特殊性
。1)中温纯余热发电仅用在带预热器的窑上且齐全利用其余热发电;2)废气余热的品位比力低，废气温度通常在200～400℃之间;3)可利用的废气余热源在一个以上;4)余热发电配置的热力系统相对较复杂;5)热力系统的压力等级相对较;6)单元发电量的设备体积和沉量相对较大
。因而，在系统的选择和配置、利用和投资分析上都是一个新的课题
。中温纯余热发电的根基工艺流程图见图1
。

2.发电规模简直定

首先对工艺系统的余热量进行核算以便确定余热发电的规模
。通常来说余热量取决于出产规模和出产工艺
。对于统一种出产规模若选取分歧的出产工艺和设备，那么余热量也有较大的差距
。通常中温纯余热发电系统的余热回收分为两部门:其一是窑尾预热器出口的废气余热;其二是窑头冷却机出口的废气余热
。

图1某2500t/d水泥厂余热发电工艺流程

对于窑尾余热通常出产工艺思考出预热器的废气余热部门回收作为生料磨的烘干热源，有余部门经增湿除尘排放
。若增长余热回收装置，不能只单一地回收有余部门的废气余热，而要与生料磨系统综合起来思考，尽可能将温废气提供给余热锅炉，而将余热锅炉的排气送给生料磨，这样余热锅炉能够利用较的温差出产蒸气，回收的热焓，锅炉的受热面幼，耗钢量幼，产气的压力等级相对较高，有利于提高整个系统的效能
。我们曾对某厂窑尾的余热回收作过比力，其了局见表1
。

表1窑尾余热回收情况

注:废气量为尺度情况下
。

锅炉的排烟温度受到给水温度的限度，不成能很低，而生料磨的排气温度可到90℃左右
。余热锅炉设在生料磨前，余热锅炉的排烟温度就是入生料磨的废气温度
。这一温度简直定受两个前提的造约
。1)入生料磨的原料综合水分;2)生料磨的操风格量
。对此可通过生料磨系统的热平衡推算来初定
。而后两全思考余热回收热力系统的蒸气参数，可确定余热锅炉的排烟温度，即可确定窑尾锅炉的余热量
。若窑尾有煤磨系统也需一并思考
。窑头冷却机的余热量的幼除与出产规模有关表还与烧成热耗和冷却机的效能有关
。通常是热耗，余热量幼;冷却机热效能高，余热量少
。篦冷机的余热回收有下面三种大局:1)余风直接利用;2)中部抽气;3)带回热循环
。三种大局别离见图2、图3、图4
。

图2余风直接利用大局

图3中部抽气大局

图4带回热循环大局

从三种情况看种系统单一，篦冷机无需刷新，但废气温度，温差幼，余热锅炉体积，耗钢量;种系统单一，回收的废气温度，可减幼锅炉体积和耗钢量，且出产的蒸气温度、压力均可提，但篦冷机需进行肯定的刷新
。第三种系统较复杂，但余热回收量可显著提
。体选取何种大局要凭据各个厂的现实情况确定
。窑头篦冷机的大局及取气方式决定了窑头回收的余热量
。终凭据窑头窑尾的余热量可确定发电的规模
。

3.系统的重要设备及系统配置

3.1余热锅炉

余热锅炉按安插大局可分为立式和卧式两种，按循环方式又可分为强造循环和天然循环
。在中温纯余热发电系统中，通常设置两台余热锅炉，一台为窑尾锅炉通常称SP炉，一台为窑头锅炉通常称AQC炉
。

SP炉设置在一级预热器和窑尾主排风机之间
。废气温度通常在300～400℃之间，含尘量，通常为尺度情况下50～80g/m3，废气的负压较
。要求锅炉的换热原件不易积灰，受热面安插便于清灰，且锅炉的密封机能要优
。采取的安插大局通常凭据工厂的场地、粉尘的堆积性等前提确定
。卧式锅炉的点是烟气在炉中水平流动，受热面是蛇形光管，竖直安插上端固定在构架上，下端为自由端，并焊有振打装置之连杆，殊设计的振打装置对受热面定期振打，加之蛇形管为竖直悬吊在构架上，可使受热面维持干净无灰，从而保障了很的传热
。由于工作介在蛇形管内高低流动，无法利用其沉度差进行天然循环，所以选取强造循环
。锅炉下部用一内置式拉链机将灰输送至锅炉的一端经一锁风喂料机输出
。立式锅炉的点是烟气在炉中垂直流动，受热面也选取蛇形光管，但水安全插，分组选取殊的挂件悬挂在构架上，分组设置振打装置，从上至下逐组振打，也能满足清灰的要求，但这种安插方式比起竖管的清灰干净略差，所以在受热面的设置上要思考上述成分，以确保锅炉的率
。但立式锅炉占地面积幼，安插方便
。

冷却机的废气固然含尘量不大，尺度情况下约10～20g/m3，但磨蚀性
。所以AQC炉的设置分前置式和置式两种
。前置式即AQC炉设在冷却机与电除尘器之间，这种设置通常还需加预除尘装置以减轻粉尘对AQC炉内的换热管磨蚀，因而系统阻力增长较多，但能够利用图3、图4流程
。置式即AQC炉设在电除尘和窑头排风机之间，粉尘对换热管磨耗幼，且系统阻力增长不大，但电除尘器必须密封机能优，漏风量幼，热损失幼
。窑头粉尘为熟料颗粒，粘附性不强，所以AQC炉的结灰不严沉，通常均选为立式锅炉
。由于窑头的废气温度，量大，且对锅炉的排气无殊要求，应尽可能地回收余热
。为了增换热面积，强化换热，AQC炉的换热管应选取螺旋翅片管或蟹形针管等能显著增长换热面积而又耐磨蚀的管形
。

3.2汽轮发电机

用于余热利用的汽轮发电机的点是以汽定电，所以要求带负荷的能力可在较领域内颠簸，尤其是发电机的选型要思考能过设计发电量的15%左右
。目前市场上可用于中温纯余热发电系统的汽轮发电机有两种:一种为单压系统的参数凝汽式汽轮机
。点是系统单一，适合3000kW左右的幼机组
。另一种为混压系统，除主蒸气进口表还有一至两个补气口，并辅助选取了热水闪蒸，用闪蒸的鼓和蒸气混入汽轮机做功
。点是系统较复杂，但系统热效能较，适合6000kW以上机组
。

3.3热力系统

在热力系统的设计上通常是凭据废气温度及废气量经过合理配置来确定蒸气参数和蒸气量，通常选用的汽轮机的参数比力
。在余热锅炉设置上，对SP炉来说因出炉的废气还要用于原料的烘干，所以通常SP炉带汽包仅设置过热器和蒸发器
。AQC炉的排烟无特殊要求，重要设置省煤器，也可带汽包设置蒸发器，有可能的情况下也可适当的设置过热器(如窑头选取图3、图4流程)
。余热锅炉的受热面的配置，终是凭据余热资源及产气量配置的
。所以各水泥厂之间不尽一样，通常余热锅炉选取非标设计
。由于系统用于水泥厂的余热发电，所以汽轮机必须带有前压调节装置，当机组在正常运行时，以汽轮机的进口压力作为重要节造参数，来调节机组输出功率以保障压力根基不变，这种方式可适应废气余热参数的变动，使整个系统有较的适应性和靠得住性
。

4.当苦衷项

1)工艺系统的操作参数要提供正确，这些参数是余热回收系统的设计凭据
。

2)对工艺系统中部门设备要进行核算
。①窑头、窑尾风机因系统阻力增长，介质温度变动，运行工况点要进行变动，所以要对运行工况下的风机能力和装机功率进行核算，能力不够的要采取相应的措施
。②生料磨系统
。在未思考余热发电系统以前，通常窑尾的废气作为生料磨的烘干热源热量都有阔气，所以对生料磨系统密封要求不是很严格;增长了余热发电系统，余热要做到限度的回收，这就必要对生料磨系统加强密封，尽可能削减漏风
。漏风量会产生两方面的不利影响:①提入磨的热风温度即提锅炉的排烟温度，锅炉可回收的热量削减;②入磨的热风温度越低，生料磨的烘干效能越低，而磨尾的排风量随之增大，耗电量增长
。

3)系统的总体设计上汽轮机房尽可能与窑尾锅炉靠近
。而循环冷却水池的地位靠近汽轮机房，以削减热损失和自耗电
。

4)增长余热发电系统，会对水泥出产工艺的一些操作参数产生影响，要作适当调整
。如窑头篦冷机的操作，生料磨系统的操作，窑头、窑尾风机、电除尘器的操作等
。因而，要做优这一工作必必要有的水泥工演员员掌管协调出产系统和余热发电系统的关系，参加系统的设计和治理工作
。调整优各自的操作，能力真正做到不影响水泥工艺的出产，并使余热发电系统率运行
。

5.经济评价及投资分析

纯余热发电系统齐满是利用水泥出产过程中产生的余热发电，因而投资这种项目可带来如下益处:

1)余热发电系统运行用度少，仅亏损部门水和少量药品，增长少量治理人员，成本约0.08元/kW•h左右，在不增长水泥烧成热耗的情况下，每吨熟料可发电25～40kW•h，可节约量电力用度，降水泥产品成本，提企业的经济效益
。

2)对电力严重的地域，能够缓解因供电不及影响出产的矛盾，发电自给率可达20%～30%
。

3)建设用地可利用厂区空位，不需另表征地
。项主张执行不会影响正常的水泥出产
。

4)可为国度节约量的能源，削减环境传染
。

6.j9国际集团水泥窑余热发电案例

吐鲁番弘也水泥6MW余热发电项目

j9国际集团股份是能源项目投资、资源循环利用项目投资集团，以金融本钱推动节能环保事业
。重要选取合同能源治理服务模式，为客户提供工业整体节能环保解决规划
。业务涵盖散布式能源项目投资，蕴含园区热电联产、冷热电三联供、光伏发电、利用余热及可燃气体进行余热发电、余扰奏压回收利用，煤改气投资建设，脱硫脱硝，电机拖动节能，蕴含中压变频节能、节能泵刷新，同时公司自行研发能源治理平台、在线监测平台
。公司重要服务领域为工业领域，蕴含冶金、建材、电力、化工、煤炭、石油、机械、纺织、轻工、医药等大型出产耗能企业
。

j9国际集团对峙“诚信、优先、贡献、共享”的经营理想，致力于推动工业节能、生态文化
。j9国际集团股份注册本钱1.01亿元，目前市值约19亿元，立志成为节能减排企业!