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水泥窯低溫余熱發(fā)電現(xiàn)存問(wèn)題和改進(jìn)方向
發(fā)布時(shí)間：2019-07-01 10:11來(lái)源：伊頓瀏覽次數(shù)：700
新型干法水泥窖純低溫余熱技術(shù)已經(jīng)在水泥工業(yè)中廣泛的得到了應(yīng)用。水泥窖純低溫余熱發(fā)電技術(shù)就是通過(guò)將在水泥煅燒過(guò)程中產(chǎn)生的廢物余熱轉(zhuǎn)化成電能之后，再重新運(yùn)用于水泥生產(chǎn)的技術(shù)。該技術(shù)的出現(xiàn)大大的提高了能源的利用效率，有效地降低了水泥生產(chǎn)的能耗，對(duì)于水泥企業(yè)的發(fā)展有著非常重要的作用。
就目前的市場(chǎng)環(huán)境來(lái)看，水泥行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)冬天，產(chǎn)量的普遍下滑，水泥的售價(jià)下調(diào)，但成本不降，水泥窯低溫余熱發(fā)電成為企業(yè)利潤(rùn)的重要支撐點(diǎn)，地位非常突出。但是隨著產(chǎn)量的下滑，余熱發(fā)電的負(fù)荷普遍偏低，發(fā)電效率很低。如何改進(jìn)水泥窖純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，提供發(fā)電量，勢(shì)在必行。
現(xiàn)存問(wèn)題分析
1.汽輪機(jī)運(yùn)行參數(shù)偏離設(shè)計(jì)要求
在水泥窯低溫余熱發(fā)電設(shè)計(jì)更多考慮的是水泥生產(chǎn)線滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的情況，但是目前，產(chǎn)能嚴(yán)重不足。很多汽輪機(jī)都無(wú)法滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)汽壓力和進(jìn)汽量普遍存在達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，造成發(fā)電效率底。目前，很多水泥窯余熱汽輪機(jī)的進(jìn)汽參數(shù)在1.2MPa,350℃左右。
改進(jìn)方向：需要將汽輪機(jī)的通流部分進(jìn)行改造，以適用汽輪機(jī)目前的進(jìn)汽壓力和進(jìn)汽量，進(jìn)而提高發(fā)電效率和發(fā)電量。
2.對(duì)低于200℃的低溫廢氣未能用來(lái)發(fā)電
為了提高對(duì)于廢氣余熱的利用率，增大熱力循環(huán)系統(tǒng)的效率，一般選取較高的主蒸汽參數(shù)。當(dāng)主蒸汽壓力選為1.0MPa時(shí)，其飽和溫度為183℃，由于其中存在換熱端差，這也就使得廢氣在完成蒸汽過(guò)程后，其溫度也在188℃以上;而當(dāng)主蒸汽壓力為1.6MPa時(shí)，其飽和溫度是203℃，在完成蒸汽工作后，廢氣的溫度高于208℃。蒸汽壓力越高，在生產(chǎn)主蒸汽之后，其廢氣的溫度也就越高。
由此可以看出，要想使得廢氣余熱的利用率化，就要使得從AQC爐排出的廢氣溫度化。我國(guó)目前對(duì)于廢氣余熱回收僅能夠達(dá)到185℃，這也就存在了廢氣余熱利用不充分以及能量浪費(fèi)的問(wèn)題。
改進(jìn)方向：利用這部分的余熱加熱部分給水到150~180℃，并設(shè)置閃蒸擴(kuò)容器，將閃蒸出來(lái)的蒸汽作為一股補(bǔ)汽輸送給汽輪機(jī)，提升發(fā)電量，達(dá)到煙氣余熱的化利用。
3.汽輪機(jī)補(bǔ)汽的調(diào)節(jié)問(wèn)題
水泥窯余熱汽輪機(jī)，補(bǔ)汽量一般都很小10~20t/h居多，有的甚至只有3~5t/h,在汽輪機(jī)在補(bǔ)汽控制方面多未設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，多以手動(dòng)調(diào)節(jié)方式。這也就使得其補(bǔ)汽的過(guò)程具有一定的難度，不能夠滿足因水泥窖產(chǎn)生波動(dòng)而使得補(bǔ)汽量以及補(bǔ)汽參數(shù)產(chǎn)生變化的要求。
改進(jìn)方向：重視汽輪機(jī)補(bǔ)汽系統(tǒng)，可設(shè)置雙壓可調(diào)補(bǔ)汽，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)低壓蒸汽的壓力波動(dòng)，來(lái)調(diào)整補(bǔ)汽的量，使用水泥窯的波動(dòng)。將汽輪機(jī)的末級(jí)葉片更換為表面強(qiáng)化葉片，提高抗水蝕的能力。
就目前的市場(chǎng)環(huán)境來(lái)看，水泥行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)冬天，產(chǎn)量的普遍下滑，水泥的售價(jià)下調(diào)，但成本不降，水泥窯低溫余熱發(fā)電成為企業(yè)利潤(rùn)的重要支撐點(diǎn)，地位非常突出。但是隨著產(chǎn)量的下滑，余熱發(fā)電的負(fù)荷普遍偏低，發(fā)電效率很低。如何改進(jìn)水泥窖純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，提供發(fā)電量，勢(shì)在必行。
現(xiàn)存問(wèn)題分析
1.汽輪機(jī)運(yùn)行參數(shù)偏離設(shè)計(jì)要求
在水泥窯低溫余熱發(fā)電設(shè)計(jì)更多考慮的是水泥生產(chǎn)線滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的情況，但是目前，產(chǎn)能嚴(yán)重不足。很多汽輪機(jī)都無(wú)法滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)汽壓力和進(jìn)汽量普遍存在達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，造成發(fā)電效率底。目前，很多水泥窯余熱汽輪機(jī)的進(jìn)汽參數(shù)在1.2MPa,350℃左右。
改進(jìn)方向：需要將汽輪機(jī)的通流部分進(jìn)行改造，以適用汽輪機(jī)目前的進(jìn)汽壓力和進(jìn)汽量，進(jìn)而提高發(fā)電效率和發(fā)電量。
2.對(duì)低于200℃的低溫廢氣未能用來(lái)發(fā)電
為了提高對(duì)于廢氣余熱的利用率，增大熱力循環(huán)系統(tǒng)的效率，一般選取較高的主蒸汽參數(shù)。當(dāng)主蒸汽壓力選為1.0MPa時(shí)，其飽和溫度為183℃，由于其中存在換熱端差，這也就使得廢氣在完成蒸汽過(guò)程后，其溫度也在188℃以上;而當(dāng)主蒸汽壓力為1.6MPa時(shí)，其飽和溫度是203℃，在完成蒸汽工作后，廢氣的溫度高于208℃。蒸汽壓力越高，在生產(chǎn)主蒸汽之后，其廢氣的溫度也就越高。
由此可以看出，要想使得廢氣余熱的利用率化，就要使得從AQC爐排出的廢氣溫度化。我國(guó)目前對(duì)于廢氣余熱回收僅能夠達(dá)到185℃，這也就存在了廢氣余熱利用不充分以及能量浪費(fèi)的問(wèn)題。
改進(jìn)方向：利用這部分的余熱加熱部分給水到150~180℃，并設(shè)置閃蒸擴(kuò)容器，將閃蒸出來(lái)的蒸汽作為一股補(bǔ)汽輸送給汽輪機(jī)，提升發(fā)電量，達(dá)到煙氣余熱的化利用。
3.汽輪機(jī)補(bǔ)汽的調(diào)節(jié)問(wèn)題
水泥窯余熱汽輪機(jī)，補(bǔ)汽量一般都很小10~20t/h居多，有的甚至只有3~5t/h,在汽輪機(jī)在補(bǔ)汽控制方面多未設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，多以手動(dòng)調(diào)節(jié)方式。這也就使得其補(bǔ)汽的過(guò)程具有一定的難度，不能夠滿足因水泥窖產(chǎn)生波動(dòng)而使得補(bǔ)汽量以及補(bǔ)汽參數(shù)產(chǎn)生變化的要求。
改進(jìn)方向：重視汽輪機(jī)補(bǔ)汽系統(tǒng)，可設(shè)置雙壓可調(diào)補(bǔ)汽，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)低壓蒸汽的壓力波動(dòng)，來(lái)調(diào)整補(bǔ)汽的量，使用水泥窯的波動(dòng)。將汽輪機(jī)的末級(jí)葉片更換為表面強(qiáng)化葉片，提高抗水蝕的能力。
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