开发干法水泥生产线纯低温余热发电新技术

关键词：干法水泥  余热发电   产学研    

一、前言

　　中信重型机械公司作为大型干法水泥成套设备生产的龙头企业，积极适应国家产业政策导向，经过几年来持续研究和攻关，开发出了水泥熟料干法生产线的纯低温余热发电双压技术，通过了国内行业专家论证，已投入市场。为水泥行业走向循环经济提供了一项新技术，开辟了新途径，受到了水泥行业的广泛欢迎。

　　目前，中信重机已先后与十余家水泥生产企业签订了合同或意向，其中，为吉林辽源金刚水泥厂承建的纯低温余热发电工程已经投产、为广东塔牌水泥集团承建的纯低温余热发电工程正在紧锣密鼓地施工，预计今年底年将投产。国外一些知名水泥企业对此也表现出极大关注，正在和中信重机公司进行洽谈。中信重型机械公司开发、推广纯低温余热发电技术和装备的实践，展现了河南企业科技创新对工业节能降耗、清洁生产、提供资源综合利用率的推动作用，是贯彻落实科学发展观，推行循环经济的具体实践。

二、走产学研结合，开发干法水泥生产线纯低温余热发电新技术

　　1995年8月，我国从日本引进的第一套水泥厂纯低温余热发电装备在宁国水泥厂投入使用，该系统运行安全、稳定、高效。引进的纯低温余热发电技术和设备，造价昂贵，为打破国外的技术垄断，我公司将“水泥厂纯低温余热发电技术研究（成套）”连续三年列为公司重点研发项目，进行科研攻关，研制出具有自主知识产权的大型水泥干法生产线纯低温余热发电工艺系统，并开发研制出适合该工艺系统的的补汽凝汽式汽轮机。

　　为使水泥厂纯低温余热发电技术产业化，我公司走产、学、研结合的路子，与西安交通大学进行合作，共同开发出补汽凝汽式汽轮机；与南京化工大学合作，进行水泥生产线废气余热参数标定的技术研究，能够准确测试水泥生产线的的废气参数，为工程设计提供依据。

　　我公司的大型水泥干法生产线纯低温余热发电技术首先在吉林辽源金刚水泥厂2×5000t/d水泥生产线上投入应用，该工程由我公司总承包，采用我公司独有的双压技术，目前该工程已经投产；由我公司总承包的广东塔牌集团惠州龙门分公司2×5000t/d纯低温余热电站工程目前也正在进行施工。我公司依托这两个工程的具体实践，不断积累经验，进行科研开发，努力完善纯低温余热发电技术，逐步开发完成2000t/d以上新型干法水泥生产线纯低温余热发电的系列化工作，使得该技术能得到大面积的推广和应用。

三、干法水泥生产线纯低温余热发电系统优化

　　1）余热参数选取优化

　　要研究余热发电，首先必需确定水泥窑排放的废气参数，从而进一步研究热量利用方案。由于当前国内已运行的新型干法水泥生产线，生产工艺比较成熟，业主提供的参数多数是比较通用的设备选型数据，不是正常运行参数，而业主在生产正常运行时也很少对生产线进行热工标定。但对于各个具体项目，由于其所处的外部环境不同、所采用的原料燃料不同、操作制度不同等多种因素的影响，致使其排放的废气参数有诸多差异，而废气量、废气温度、废气成分等参数又决定了余热锅炉的产汽量和发电系统的发电量。为了合理配置余热锅炉和发电系统，使锅炉和发电系统处于高效率的运行工况，必须对水泥生产线长期稳定工况下的废气参数进行筛选验证，和进行热工标定。

　　2）余热锅炉参数的优化

　　要想多发电就应尽量提高蒸汽初参数，即提高过热蒸汽温度和过热蒸汽压力。但过热蒸汽压力、锅筒压力、饱和温度三者密切相关。只有高于饱和温度以上的区段其废气才可以加热过热蒸汽，因此产生过热蒸汽的能力受到限制。

　　我公司与杭州锅炉厂合作，根据用户废热的不同情况和热力系统特点，根据锅炉设计技术特点，进行参数优化，针对水泥窑余热特点,优选双压锅炉,尽最大可能利用余热。合理确定双压余热锅炉蒸汽参数、补汽参数，充分利用废气余热，提高系统的循环热效率。

　　表1不同方案下系统各参数数值