篦冷机尾部废气对水泥窑余热发电的影响
水泥窑余热发电技术短期内很难有大的革新，但水泥企业对余热发电的管理还有一定的提升空间。篦冷机对余热发电的影响非常大，同时也是提升空间最大的潜力点。
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我们四川峨眉峨胜水泥股份有限公司建有5条5000t/d级新型干法水泥熟料生产线，为充分利用水泥窑生产过程中排出的废气余热，节约能源、降低成本，我们于2007年委托大连易世达新能源发展股份有限公司为这5条生产线配套建设了三座装机分别为11.5MW、23MW、23MW的余热电站。其中：1#窑11.5MW余热电站于2008年10月投入运行；2#及3#窑23MW余热电站中的2#窑于2009年4月份投入运行，3#窑将于2009年7月份投入运行；4#及5#窑23MW余热电站目前在设计建设之中，计划于2010年3月份全部投入运行。根据我们已经投入运行的余热电站实际运行情况，我们对水泥窑余热电站的运行管理做了初步总结，现提供给同行，供大家参考。
1 已经投产的余热电站设计及运行情况
1.1 1#窑余热电站
1.1.1 1#窑11.5MW余热电站配置
我厂1#窑为南京水泥工业设计研究院设计的5000t/d级新型干法水泥熟料生产线，目前实际熟料产量为5450～5800t/d。为本条窑配套的余热电站包括:窑头熟料冷却机余热锅炉(简称AQC锅炉)一台，窑头熟料冷却机余热过热器(简称ASH过热器)一台，带有出口废气温度可调整装置的窑尾预热器余热锅炉(简称SP锅炉)一台，11.5MW大补汽量的汽轮机组一套，12MW发电机组一套，为上述主机设备配套的循环冷却水系统、锅炉给水处理系统等。电站系统设计及运行蒸汽参数为：汽轮机进口主蒸汽压力1.57～2.45Mpa、蒸汽温度340～390℃；汽轮机补汽压力0.15～0.25Mpa、补汽温度125～160℃、补气率为40%；在窑尾预热器废气出口设计温度为340℃的条件下设计吨熟料发电能力为38～42KWh/t。
1.1.2 1#窑11.5MW余热电站运行情况
1#窑余热电站于2008年10月6日首次并网发电，在并网发电初期的10月11月及12月，由于我们对余热电站的运行管理经验不足、对余热电站与水泥窑结合后的整套系统变化情况还没有完全掌握，因此其发电能力起伏变化比较大：窑尾预热器出口废气温度为310～320℃时的日平均发电功率在8.83～10.98MW之间变化，大多数时间在8.83～9.65MW之间变化，月平均吨熟料发电量在38.8KWh，汽轮机进口主蒸汽压力1.57～1.97Mpa、蒸汽温度360～390℃；汽轮机补汽压力0.15～0.25Mpa、补汽温度125～160℃、补气率为35～45%。
通过我们三个月电站运行经验的积累、对余热电站与水泥窑结合后的整套系统变化情况的掌握及管理制度的调整，1#窑余热电站的运行及管理自2009年1月起逐月提高，其中3月份以后在窑尾预热器出口废气温度为325～330℃时的日平均发电功率9.56～10.56MW之间变化，月平均吨熟料发电量在40.2KWh以上，汽轮机进口主蒸汽压力1.57～1.87Mpa、蒸汽温度360～390℃；汽轮机补汽压力0.15～0.25Mpa、补汽温度125～160℃、补气率为35～45%。
1.2 2#、3#窑23MW余热电站
1.2.1 2#、3#窑23MW余热电站配置
我厂2#及3#窑同样为南京水泥工业设计研究院设计的5000t/d级新型干法水泥熟料生产线，目前实际熟料产量为5600～5800t/d之间。为两条窑配套的余热电站包括:每条窑窑头熟料冷却机AQC锅炉各一台，每条窑窑头熟料冷却机ASH过热器各一台，每条窑带有出口废气温度可调整装置的窑尾预热器SP锅炉各一台，23MW大补汽量的汽轮机组一套，25MW发电机组一套，为上述主机设备配套的循环冷却水系统、锅炉给水处理系统等。电站系统设计及运行蒸汽参数仍然为：汽轮机进口主蒸汽压力1.57～2.45Mpa、蒸汽温度340～390℃；汽轮机补汽压力0.15～0.25Mpa、补汽温度125～160℃、补气率为40%；在窑尾预热器废气出口设计温度为330℃的条件下，单条窑运行时设计吨熟料发电能力为36～38KWh/t，两条窑运行时设计吨熟料发电能力为40～43KWh/t。
1.2.2 2#、3#窑23MW余热电站单窑运行情况
2#、3#窑余热电站于2009年4月18日实现2#窑单窑首次并网发电(计划2009年7月3#窑余热锅炉投入运行)。由于我们有了1#窑余热电站的运行管理经验，本台23MW机组首次并网发电后即实现：2#窑窑尾预热器出口废气温度为325～330℃时的日平均发电功率在8.8～9.6MW，月平均吨熟料发电量在37.8KWh，汽轮机进口主蒸汽压力1.57～1.97Mpa、蒸汽温度360～390℃；汽轮机补汽压力0.15～0.25Mpa、补汽温度125～160℃、补气率为35～45%。
2 水泥窑配套余热电站后运行管理应遵循的基本原则
2.1水泥窑的生产运行是余热电站运行及发电能力的基础
水泥窑配套的余热电站是纯被动的发电站也是水泥窑的一部分，电站热源也就是通常意义的锅炉中的炉是水泥窑废气余热。因此，窑系统稳定、高效运行是水泥窑余热电站安全、稳定、高效运行的基础；电站的安全、稳定、高效运行反过来可以促进和检验窑系统的稳定、高效运行，两者是互相融合、互相配合、互相促进的辩证关系；在以水泥生产为主的前提下,任何只单独注重电站的运行和管理、单独注重水泥窑的生产运行管理而不是将两者结合起来注重整套系统的运行管理的思想只会是电站及水泥窑都不会实现安全、稳定、高效的运行，这是水泥窑配套余热电站后窑系统生产运行管理所需要转变的思想。这种思想的转变势必要求水泥窑从原、燃料进厂检验，生料配料，烧成控制，物料烘干运行调整，设备维修等工序加强提高，以适应水泥窑带有发电系统后的操作要求。
2.2余热发电技术是保障
水泥窑余热发电技术包含了水泥窑烧成系统控制技术、热力循环系统构成技术即余热梯级利用技术、余热锅炉设计技术、汽轮机运行适应水泥窑变化的稳定控制及将不同压力温度等级的蒸汽同时转变为电能的动力转换技术、自动控制技术等多学科理论。其中热力循环系统构成技术即余热梯级利用技术----也就是余热电站工艺技术方案是决定电站运行结果的基础技术。因此，每一位余热发电管理者都应当认真学习和实践这些理论基础，并灵活应用到机组发电过程中，以保障机组安全、稳定、高效运行。
2.3提高余热利用效率是关键
在窑系统与发电系统正常运行的情况下,机组的实际发电能力取决于水泥窑及汽轮发电机组操作人员的操作调整,在保证窑工艺稳定及不影响水泥熟料生产用热的前提下,应以尽可能多的把水泥窑废气余热回收并用于发电---即尽量提高SP炉、AQC炉、ASH的入口烟气温度、流量，尽量降低SP炉、AQC炉的出口烟气温度为基本原则。从实际生产运行情况来看，余热热能的取热方式涉及余热品位的分级利用，是提高余热发电能力的关键环节。因此，余热取热方式的科学合理是大幅提高余热发电能力的关键所在。
3 水泥窑烧成系统与余热发电系统的管理体制
水泥窑余热发电是利用余热锅炉将窑系统的废气余热转换为蒸汽，再通过汽轮机将蒸汽热能转换为电能，因此水泥窑废气余热的品位(可以简单地理解为废气温度)决定着蒸汽参数(蒸汽压力和温度)，也就对余热发电能力起着决定性的作用。水泥生产过程中，废气余热品位是由水泥窑操控的，在窑系统不正常的情况下，中控操作以稳定水泥窑工艺为主，此时对废气参数的调整相对频繁，废气参数波动大，废气品质较差，发电量不稳定且会很低，这是正常的；而当窑系统在正常生产情况下，废气参数相对稳定，废气品位好，发电量稳定且会很高。因此提高电站发电能力，水泥窑的运行管理是基础，电站与水泥窑间的相互配合是关键。
从上述关系来看,我们认为应当在如下两方面建立水泥窑烧成系统与余热发电系统统一的管理体制：
(1)在管理制度上，制定提高发电能力协作配合管理办法及将罚办法，实行层层目标管理责任制，将发电指标分解到每个人，不仅发电系统有指标，水泥窑系统也要有指标而且这两个指标的奖惩必须是互相联系的。
(2)在机构设置上，余热电站应当成为烧成系统(车间或部室)的一部分，以便于统一管理，统一协调，从根本上铲除相互推委，相互扯皮现象，从而理顺关系，明确责任，明确目标，促进水泥窑与电站运行管理水平的提高。
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