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水泥窯低溫余熱發電現存問題和改進方向

添加時間:2019-07-01 瀏覽次數:次 來源:

   新型干法水泥窖純低溫余熱技術已經在水泥工業中廣泛的得到了應用。水泥窖純低溫余熱發電技術就是通過將在水泥煅燒過程中產生的廢物余熱轉化成電能之后,再重新運用于水泥生產的技術。該技術的出現大大的提高了能源的利用效率,有效地降低了水泥生產的能耗,對于水泥企業的發展有著非常重要的作用。
   就目前的市場環境來看,水泥行業已經進入了一個冬天,產量的普遍下滑,水泥的售價下調,但成本不降,水泥窯低溫余熱發電成為企業利潤的重要支撐點,地位非常突出。但是隨著產量的下滑,余熱發電的負荷普遍偏低,發電效率很低。如何改進水泥窖純低溫余熱發電系統,提供發電量,勢在必行。
現存問題分析
1.汽輪機運行參數偏離設計要求
   在水泥窯低溫余熱發電設計更多考慮的是水泥生產線滿負荷運行時的情況,但是目前,產能嚴重不足。很多汽輪機都無法滿負荷運轉,進汽壓力和進汽量普遍存在達不到設計要求,造成發電效率底。目前,很多水泥窯余熱汽輪機的進汽參數在1.2MPa,350℃左右。
   改進方向:需要將汽輪機的通流部分進行改造,以適用汽輪機目前的進汽壓力和進汽量,進而提高發電效率和發電量。
2.對低于200℃的低溫廢氣未能用來發電
   為了提高對于廢氣余熱的利用率,增大熱力循環系統的效率,一般選取較高的主蒸汽參數。當主蒸汽壓力選為1.0MPa時,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程后,其最低溫度也在188℃以上;而當主蒸汽壓力為1.6MPa時,其飽和溫度是203℃,在完成蒸汽工作后,廢氣的最低溫度高于208℃。蒸汽壓力越高,在生產主蒸汽之后,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最大化,就要使得從AQC爐排出的廢氣溫度最低化。我國目前對于廢氣余熱回收僅能夠達到185℃,這也就存在了廢氣余熱利用不充分以及能量浪費的問題。
   改進方向:利用這部分的余熱加熱部分給水到150~180℃,并設置閃蒸擴容器,將閃蒸出來的蒸汽作為一股補汽輸送給汽輪機,提升發電量,達到煙氣余熱的最大化利用。
3.汽輪機補汽的調節問題
   水泥窯余熱汽輪機,補汽量一般都很小10~20t/h居多,有的甚至只有3~5t/h,在汽輪機在補汽控制方面多未設置電動調節閥,多以手動調節方式。這也就使得其補汽的過程具有一定的難度,不能夠滿足因水泥窖產生波動而使得補汽量以及補汽參數產生變化的要求。
   改進方向:重視汽輪機補汽系統,可設置雙壓可調補汽,通過實時監測低壓蒸汽的壓力波動,來調整補汽的量,使用水泥窯的波動。將汽輪機的末級葉片更換為表面強化葉片,提高抗水蝕的能力。

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