水泥窑低温发电余热锅炉

  2021-05-24  郑锅集团   

   水泥窑余热锅炉是应用于水泥制造行业的一种高效、可靠的节能产品，根据水泥窑种类、规模、工艺流程和生产设备的不同，郑锅股份成功开发了应用于日产100t/d~10000t/d水泥行业的高温、中温、低温余热锅炉。

   纯低温余热锅炉主要利用预热器窑窑头熟料冷却机和窑尾预热器排出的250℃~400℃的低温余热烟气产生微过热蒸汽的高效锅炉，同时利用微过热蒸汽推动低参数的汽轮机来做功发电。该型锅炉整体结构采用立式布置形式，具有布置灵活、占地面积小、基建投资少、漏风量小、钢材消耗量低等显著特点，深受广大用户青睐。该低温废气余热用于发电，是节约能源，降低消耗，实现资源综合利用的有效途径，既可减低水泥生产成本，提高企业经济效益，又增强企业竞争力，部分缓解用电紧张，同时，可降低排烟温度和排尘浓度，以及减少CO2排放，大大减少对环境的空气污染和温室效应，使水泥企业做到资源循环利用，实现清洁生产。

   随着水泥熟料煅烧技术的发展，水泥工业节能技术有了长足的进步，高温余热已在水泥生产过程中被利用，而新型干法水泥生产线已使单位水泥熟料的热耗大幅下降，其窑头空气冷却机(简称AQC)和窑尾预热器(简称SP)排放的废气温度均低于400℃。如何回收其中的低温余热，从而进一步降低水泥生产能耗是我国新型干法水泥生产企业面临的重大技术课题。

   郑锅股份，作为专业的余热锅炉厂家，就如何利用水泥窑低温发电分析了闪蒸低温余热锅炉。

   以一台二级闪蒸低温余热锅炉为例 整个发电系统设置：一台PH锅炉（窑头）、一台AQC锅炉（窑尾）、一套二级闪蒸器及锅炉给水系统、一套汽轮机发电机及其冷却水系统。

   ①PH锅炉部分：在水泥窑预热器的废气出口总管上开孔，用管道将开口处与PH锅炉的入口进行连接。管道的入口处设置一台挡板，在预热器的废气总管开孔下部设置一台挡板，PH锅炉废气的出口用管道连接至窑尾风机入口。水泥窑预热器出口烟温约在350℃左右，进入PH锅炉后通过炉内的过热器、蒸发器后，尾部烟气尚具有一定的温度，一部分炉尾烟气抽出用来烘干生料，另一部分经除尘后排入大气。

   ②AQC锅炉部分：在熟料冷却机处开口，用管道分别将开口处与AQC锅炉前端的沉降室入口、EP风机接入口连接。在沉降室入口前设置一台挡板、在通往EP风机的管道出口处设置一台挡板。沉降室出口用管道连接至AQC锅炉入口，锅炉出口用管道连接至EP风机。水泥窑篦冷机内进入AQC锅炉的烟温约为360℃左右，先通过锅炉内的过热器、蒸发器及省煤器后，出口烟温约为90℃，由风机抽出排入大气。

   ③锅炉水循环：锅炉管道中的水吸收烟气的热量后，形成蒸汽，蒸汽进入汽轮机做工后，经凝汽器冷却成凝结水，凝结水经凝结水泵泵入NO.2闪蒸器出水集箱，与闪蒸器出水汇合，然后通过锅炉给水泵升压泵入AQC锅炉省煤器进行加热。经省煤器加热的高温水（223℃）分三路分别送到AQC锅炉气包、PH锅炉气包和NO.1闪蒸汽内，进入两炉气包的水在锅炉内循环受热，最终产生一定压力的饱和蒸汽送入汽轮机做功。进入NO.1闪蒸器内的高温水通过闪蒸原理（一定温度和压力下的水，在闪蒸器出口出瞬间失压汽化）产生一定压力下的饱和蒸汽送入汽轮机后级起辅助做功作用，而NO.1闪蒸器的出水作为NO.2闪蒸器闪蒸饱和蒸汽的热源，NO.2闪蒸器闪蒸出的饱和蒸汽同样送入汽轮机后级做辅助做功，做工后的乏汽经过凝汽器冷凝后形成凝结水重新参与热力循环。生产过程中水泵中的水有纯水装置制取。

   ④动力系统：汽轮机原理是由高温蒸汽送入汽轮机各级之间做功，产生动能带动发电机发电，其原理与常规火力发电无较大差别。

   根据水泥窑废气的特殊性、多样性，郑锅股份在水泥窑余热锅炉设计、制造方面积累了丰富的经验，在锅炉减少漏风、防磨、防积灰等方面有独到之处。

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