1.1餘熱發電技術選擇原則及特點
1.1.1專案的必要性和作用
本專案是利用水泥熟料生產線窯爐煅燒過程中排放出的高溫熱煙氣進行餘熱發電的能源綜合利用專案，該項目的實施既可以緩解該公司對電力系統用電的需求，另一方面可降低排煙溫度和排塵濃度，減輕環境汙染，其建設從我國節能減排的迴圈經濟角度是十分必要的。
1.1.2餘熱發電技術特點
（1）完全利用餘熱發電；
（2）廢氣餘熱的品位比較低，廢氣溫度一般在200～350℃；
（3）廢氣餘熱源在乙個以上；
（4）餘熱發電配置的熱力系統較為複雜；
（5）蒸汽引數較低，對發電裝置要求較高；
（6）單位發電裝置體積和重量相對較大。
純低溫餘熱發電技術的關鍵問題，一是面對中、低品位的熱源如何提高發電效率；二是餘熱鍋爐如何適應低溫的、含塵濃度高的廢氣，因為廢氣溫度低就要增加換熱面積，廢氣的含塵濃度高會帶來傳熱效能降低，並加快裝置磨損，尤其是窯頭餘熱鍋爐的磨損，甚至惡性堵灰事故造成的系統可靠性降低。
根據測算，到2023年，如果全國40%的新型乾法生產線採用餘熱發電技術，年發電量可達84億千瓦時，每年可節約標煤300萬噸、減少粉塵排放約4萬噸、減少二氧化碳排放約660萬噸、減少二氧化硫排放6萬噸。
從已經投產的國產純低溫餘熱發電專案與進口的純低溫餘熱發電專案比較，國產裝置系統的噸熟料發電量為30—40kwh/t水泥，進口裝置系統的噸熟料發電量為32—42kwh/t水泥，發電效率略低，但國產裝置的裝置**僅是進口裝置的1/2—1/3，因此，中國國產純低溫餘熱發電技術和裝置的競爭優勢十分明顯。
1.1.3工程設計原則
1） 充分利用2500t/d水泥生產線窯頭熟料冷卻機及窯尾預熱器廢氣餘熱。
2） 餘熱電站的生產執行不能影響水泥生產系統的生產執行及熱耗指標。
3） 餘熱電站的系統及裝置應以「成熟可靠、技術先進、節省投資、提高效益」為原則，採用先進的熱力系統和先進技術。
4） 餘熱鍋爐沉降下來的粉塵回用於水泥生產以達到節約資源及環境保護的目的。
5） 採用節能型產品，在利用廢氣餘熱的前提下進一步提高本工程的節能技術水平。
6） 餘熱電站的建設盡量少的影響水泥生產線的停產時間。
7） 電站控制採用dcs控制系統，提高控制水平和執行穩定性。
8） 餘熱發電機採用並網不上網原則，廠用電部分僅考慮本餘熱發電新增負荷。
1.2餘熱發電工藝及主機裝置的選擇
1.2.1生產工藝的選擇和確定
在不影響水泥熟料生產線的前提下，最大限度的利用孰料生產線的餘熱，將現有的廢熱資源最大限度的轉化為電能。
本系統中，給水通過餘熱鍋爐將水泥熟料線線排放的低溫餘熱進行**，轉換為蒸汽進入汽輪機做功，在汽輪機中蒸汽的熱能轉換為汽輪機的動能，驅動發電機旋轉，最終轉換為電能，是乙個餘熱能量轉換的過程。
根據水泥線生產工藝，採用一台窯頭篦冷機廢氣餘熱鍋爐（aqc爐）和一台窯尾預熱器廢氣餘熱鍋爐（sp爐），兩台餘熱鍋爐產生的主蒸汽合併後進入汽輪機做功，固採用兩爐一機的配置方案，該技術是成熟可靠的。
1.2.2水泥線餘熱品位分析
水泥生產線設計產量：2500t/d，生產線可供利用的餘熱條件如下：
a) aqc窯頭餘熱鍋爐：
進口廢氣溫度允許範圍： 340~420℃
進口廢氣設計溫度： 360℃
進口廢氣量範圍61,000~83,000nm3/h
入口廢氣含塵濃度： 30g/nm3
廢氣出口設計溫度92℃
b) sp窯尾餘熱鍋爐：
進口廢氣溫度允許範圍： 300~340℃
進口廢氣設計溫度： 310℃
進口廢氣量範圍129,000~178,000 nm3/h
廢氣出口設計溫度210℃
鍋爐入口含塵濃度： 80g/nm3
窯頭冷卻機採中部取風方案，尾部總管出風溫度按160℃計算，中部取風溫度360℃計算，廢氣量91,000nm3/h；
窯尾c1出口廢氣：162,000nm3/h，310℃；
另外根據當地的氣候條件及原料水分估算，窯尾烘乾廢氣溫度為210℃，因此sp鍋爐廢氣出口溫度按210℃設計。
基於以上引數計算：
窯尾廢氣餘熱可生產約10.7t/h－1.0mpa－285℃過熱蒸汽；
2） 窯頭餘熱鍋爐
窯頭餘熱鍋爐採用双壓系統，高壓過熱器產生8.0t/h－1.0mpa－345℃過熱蒸汽； 低壓過熱器產生1.
0t/h－0.35mpa－170℃過熱蒸汽，；同時生產20.3t/h－140℃的熱水。
3) 汽輪機組
兩台餘熱鍋爐產生的過熱蒸汽併入汽輪機房的主蒸汽母管，除去管線的壓力、溫度損失混合為18.7t/h－0.9mpa－305℃過熱蒸汽作為汽輪機的主進汽，進汽焓為3063.
66kj/ kg，1.0t/h－0.25mpa－160℃的低壓蒸汽作為汽輪機的補汽；排汽壓力≤0.
008 mpa（目前國內低壓汽輪機的排汽壓力）的溼蒸汽，排汽焓約為2383.9kj/ kg，考因此餘熱鍋爐所產生的蒸汽共具有約平均3503 kw的發電能力，此過程完全不消耗其它能源，也不影響水泥線的生產和熱耗，餘熱**有保障。
通過計算，考慮水泥線煙氣引數波動對發電量的影響，本工程確定裝機方案如下：
1臺4.5mw凝氣汽輪機組＋2臺餘熱鍋爐
1.2.3 工藝系統流程
窯頭篦冷機和窯頭收塵器之間布置一台窯頭餘熱鍋爐（aqc爐），篦冷機中部抽取高溫熱風送入aqc鍋爐，原余風口低溫風與aqc鍋爐出風混合後經窯頭收塵器和窯頭排風機排入大氣。實際執行時可根據各抽風口電動煙風閥調節風量。在aqc鍋爐之前布置有干擾分離器，可將廢氣中的固體顆粒含量降低70%左右，以減輕對aqc鍋爐的磨損。
窯尾一級旋風筒出口和高溫風機之間設定一台窯尾餘熱鍋爐（sp爐），310℃廢氣經餘熱鍋爐後溫度降溫至210℃左右（滿足生料磨烘乾要求），鍋爐出風由高溫風機送入原系統。若發電系統停用，餘熱鍋爐可迅速從煙氣系統中解列出來，廢氣經原系統的高溫風機後進入增濕塔增濕，不影響水泥生產線穩定執行。
目前國內投產的多條水泥線餘熱發電系統執行的情況，考慮到汽輪機的效率、可靠性及壽命，本專案汽輪機的主蒸汽有約有130℃的過熱度，該技術方案是成熟可靠的，已在我公司多條水泥餘熱系統上得到應用。
1.2.4 熱力系統特點
窯頭、窯尾餘熱鍋爐均採用立式結構，並採取相應措施解決鍋爐的漏風、磨損、堵灰等問題，同時這種結構可減少占地面積；
窯頭餘熱鍋爐採用双壓系統，最大限度的利用煙氣餘熱，餘熱鍋爐出口煙氣溫度降低到90℃左右；
窯頭和窯尾餘熱鍋爐採用多段受熱面，最大限度的利用煙氣餘熱；
除氧器採用真空除氧方式，有效的保證了除氧效果；
窯頭廢氣粉塵粒度較大，在窯頭鍋爐前設定干擾分離器，使廢氣中較大顆粒沉降下來，減輕熟料顆粒對窯頭餘熱鍋爐的沖刷磨損，可將廢氣中的固體顆粒含量降低70%左右；
窯工況變化時，如超產等情況下，會造成冷卻機廢氣溫度過高，對裝置使用壽命會產生影響，因此aqc 鍋爐的廢氣溫度適應最高450℃。同時，採用在鍋爐入口煙道上加設混風閥，用以輔助控制進口溫度，防止超溫現象發生；
窯頭冷卻機到aqc 餘熱鍋爐煙風管道內部採取敷設厚度20mm 耐磨龜甲網的方式，減緩管道的磨損。為保證窯尾鍋爐下灰順暢，在sp 鍋爐內部設定了振打除灰裝置，保障清灰效果；
採用凝氣式汽輪機，目前我國低品位汽輪機缸效率可以達到85%以上，發電機採用密閉式空氣迴圈冷卻，效率也可以達到96.5%以上。
1.2.5 主要裝置表
1.3 節能措施及效果分析
1.3.1節能技術措施的採用
本系統屬於餘熱利用，是一項節能減排工程，因此在工藝流程上優化布置，不影響水泥線的生產，不增加水泥工藝的熱耗，最大限度的利用餘熱；裝置選型上根據熱力引數優化計算的結果選擇合適的裝置。主要措施如下：
（1）在確保水泥熟料穩定生產的前提下，充分利用孰料燒成系統的窯頭、窯尾廢氣進行餘熱發電，最大限度的利用餘熱資源；
（2）裝置和管道保溫根據國家現行的《裝置和管道技術通則》以及《裝置和管道保溫設計導則》的有關規定選取；
（3）優化系統布置，減小蒸汽管道的阻力，同時採用電耗較低的輸送裝置；
（4）滿足工藝要求的情況下，以節能原則選擇用電裝置，功率較大的電機採用變頻調節，盡量降低發電系統的自用電率；
（5）窯尾餘熱鍋爐和窯頭餘熱鍋爐的布置盡量靠近取風點，減小煙風管道的長度和煙氣阻力；
（6）鍋爐穿牆管道與爐牆的密封採用彈性焊接結構，減少漏風率；鍋爐的本體保溫採用岩棉板材，減少鍋爐本體的散熱損失。
1.3.2主機裝置效率分析
1.3.2.1 計算引數彙總
1.3.2.2 餘熱鍋爐熱平衡分析
餘熱發電乙班班組報告
我們餘熱發電乙班在公司各級領導的帶領下，以企業下達的任務為中心，強化班組建設，嚴明勞動紀律，做好本職工作在工作中發揚團結，創新，敬業，奉獻的企業精神，班組員工的素質得到了明顯的提公升，逐漸向一支用於學習和創新的優秀團隊靠近。生產方面始終以安全為前提，團結拼搏努力完成各項生產任務，特別是面對裝置故障較...
餘熱發電系統射水式抽氣器節能改造
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