水泥窑余热发电工艺设计的思路初探

张志勇

（身份证号：1311021980****1010）

可以说水泥这一行业是一个耗能大户，并且水泥行业也是一个浪费大户，即使利用最先进的技术对水泥余热进行处理，但是仍有很多的低温余热被白白排放，因此，有效利用余热是非常重要的。而利用水泥窑余热进行发电，是符合我国节能减排的政策，既有效的利用了水泥窑余热，又对我国的发电事业有帮助。因此，我国的大部分水泥厂纷纷建设了余热发电工程，发出的电既可以自己使用，也可以对外输出，供给其他用户使用。

一、水泥窑余热发电优化设计原则

为了使得水泥窑余热发电工程更好的发展，需要对水泥窑余热发电进行优化，但是优化是要遵循一定的原则的：

（一）水泥窑是主线，而余热发电系统只是依附于主线的一项辅助工程，因此，在发展余热发电时，不能够对水泥窑这一主线生产产生影响。

（二）发展余热发电工程主要是为了不使水泥窑的余热白白浪费而兴起的，因此要保持节能减排这一政策，不能够以增加热耗来提高发电量，所以，使用增加水泥窑煤耗或者是抽取三次风等方式，来提高余热的温度是非常不可取的。

（三）应遵循以热定电的原则，也就是水泥窑提供多少余热就发多少电。

（四）在调送余热时，要以不影响水泥窑这一主线的前提下，在将余热竟可能多的调送到余热发电系统中，用来发电。第五，利用先进的技术提高余热发电系统的转化率，这样就可以使得水泥窑和余热发电系统同步工作，将水泥窑排放的余热能够在第一时刻转化为电能。

二、对水泥窑余热发电系统进行优化，就必须要遵循以上几个原则，然后在利用现有的先进技术手段，来提高余热发电系统的工作效率，从而充分的利用水泥窑所产生的余热，不至于余热白白的浪费掉。并且由于余热发电系统只是水泥窑这一主线工业的辅线，因此要降低余热发电运行成本，这样就可以使得水泥窑余热发电系统得到最优化的设计。除此之外，在投资建设余热发电系统前，还要考虑一些其他的因素，例如：施工是否可行，投资之后会不会得到利益等。

（一）水泥窑余热发电优化措施

充分利用水泥窑余热措施

为了优化水泥窑余热发电工程，重分利用水泥窑余热是非常重要的，我国经过不断的实践，总结出一些有利于增加余热利用率的方法：

1.双压技术。双压技术的原理就是利用不同的温度的烟气来产生不同压强的蒸汽，这样就可以实现烟气余热的梯级利用的目的，这一技术是由中信重工首先发明的。并且经过很多水泥窑余热发电的实践后，采用双压技术后真的对于充分利用余热得到了很大的提高，从而使得余热发电系统的发电量也得到了很大的提高。由此可知，双压技术是非常有效的。

2.优化煤磨取风工艺。实际上煤磨运行是非常繁琐的一项工序，不仅要用高温的热风将原料吹干，并且还需要对窑头锅炉中的烟气进行降温，一般采用的方法就是渗入冷空气，使得窑头锅炉中的烟气温度降低，这样就造成了高温烟气的浪费。因此就需要对煤磨取风工艺进行优化，使得余热的利用率提高，增加发电量。而在优化这一工艺时，所采取的的方法是：从篦冷机尾部排烟管道中抽取一部分低温烟气，然后将进入窑头锅炉中高温烟气的一小部分与低温烟气混合，这样就可以满足煤磨正常用风的要求，并且大大减少了高温烟气的浪费。

3.窑头锅炉排烟循环再利用。窑头锅炉排出的烟气的温度一般都在100 摄氏度左右，锅炉排烟是将烟气通过除尘装置排放带大气中，这样就造成了余热的浪费，而将这些余热循环再利用，是充分利用余热的具体表现。可以在窑头排风机和篦冷机下冷却风机人口之间连接循环风管道，将排入大气中的烟气利用起来，可以增加余热的利用率，增加发电来量。但是窑头排烟循环风在利用并不是完善的，其同样存在着弊端，就是冷却风机功耗提高，但是这些功耗的损失远远小于增加的发电量带来的利益，因此，这一弊端可以忽略。第四，窑筒体辐射热利用。水泥回转窑筒体由于内部中持续的高温，使得本身的温度也是相当高的，一般都在 300-400 摄氏度左右，这就使得窑筒体时刻向周围低温度的环境中辐射热量，因此回收利用这些热辐射也是充分利用余热的具体表现。

（二）提高余热发电系统效率措施

为了优化余热发电系统工程，提高余热发电系统效率时非常重要的，经过我国不断的实践总结出一些提高余热发电系统效率的发放：第一，优化篦冷机取风工艺。水泥窑在排放余热时，都是通过篦冷机来排放的，而当余热在篦冷机的管道中排除的过程中使得大量的余热浪费，当到达尾部是，温度一般都较低，并且很不稳定，因此为了避免浪费，提高余热发电系统效率，就需要对篦冷机取风工艺进行优化。优化的方法是，可以在篦冷机的中部设立取风口，使得篦冷机中的高温烟气直接用于发电，这样就大大的提高了余热发电系统的效率。第二，公共过热器。水泥窑余热发电系统就是利用高温的水蒸气来进行发电，因此，条水蒸气的温度或是增加压强都会使得余热发电系统的效率提高。因此可以将低温的水蒸气引入窑头锅炉中过热，增加水蒸气的温度，从而提高余热发电系统的效率。

除以上两种方法之外，还有提高凝汽器真空度、合理布局工艺流程、加强窑尾锅炉清灰效果和窑头沉降室沉降效果、采用新型热力除氧提高给水品质、防止锅炉管道中的结垢等方法，都可以提高余热发电系统的效率。

三、结束语

随着我国在水泥窑余热发电系统这一方面上的不断实践，使得我国对于水泥窑余热发电技术有了进一步的认识，对水泥窑余热发电这一系统所需要的知识更加了解。这就使得我国水泥窑余热发电这一事业在不断的发展，使其能够得到更多的效益。