文档介绍：琉璃河水泥厂2500t/d新型干法窑余热发电项目热工检测分析
2010-4-13 作者: 陆震洁李昌勇,邢国梁,王洛阳:南京工业大学材料科学与工程学院
 
摘要:对琉璃河水泥厂2500t/d新型干法水泥生产线余热发电前后进行了两次热工检测。从实际测定和理论上客观的分析了余热发电建设对水泥生产的影响,这为新型干法水泥生产线如何在保证熟料烧成系统稳定运行的情况下,充分利用烧成系统产生的废气余热来进行余热发电提供了很好的借鉴和技术依据。
关键词:新型干法  热工检测  余热发电
前言
水泥工业是传统的高能耗行业,就目前国内最先进的生产线工艺,仍有大量的350℃以下的废气被直接排出,其浪费的热量达到了系统总热量的30%左右【1】。随着能源资源的日益紧张,煤电价格的不断上涨,水泥成本不断增加。因此充分利用水泥烧成系统的废气余热,进行低温余热发电对水泥工业的发展具有重要意义。随着低温余热发电技术的日益成熟及其技术经济的可行性,已经有越来越多的水泥生产线建设了或正在建余热发电项目。本文主要通过琉璃河水泥厂2500t/d新型干法窑余热发电项目前后的两次热工检测,对余热锅炉及烧成系统之间相互间的影响进行了探讨,为充分利用烧成系统产生的废气余热来进行余热发电提供了很好的借鉴和技术依据。
纯低温余热系统配置情况
本项目利用水泥窑窑头熟料冷却机、窑尾预热器的废气余热进行发电。为充分利用窑头熟料冷却机和窑尾预热器的余热,设置了独立的ASH型过热锅炉、AQC型窑头余热锅炉及SP型窑尾余热锅炉。各设备布置如下:
为提高窑头锅炉饱和蒸汽品质和产量从冷却机中部抽出400℃左右的烟气管道引入AQC 锅炉。原余风管路系统可做为锅炉的旁通烟道,当锅炉故障或水泥生产不正常时可关闭去AQC锅炉的阀门,气流可不经锅炉而由此旁路系统直接排至窑头收尘器。在冷却机原余风管路上、新设的去锅炉管路上和出锅炉管路上均增设电动阀门,以实现对气流的调节和切换。,窑尾SP锅炉采用立式锅炉,将窑尾SP炉布置在窑尾预热器后的高温风机之上。ASH过热锅炉设置在三次风管主路上,并设置旁路烟道,可通过调节旁路三次风流量来调节锅炉负荷,并避免锅炉系统与水泥生产系统发生故障时相互影响。
ASH型过热锅炉的作用【2】是将AQC型窑头余热锅炉及SP型窑尾余热锅炉产生的饱和蒸汽利用少量高温三次风过热为温度达到400℃,。
本项目AQC锅炉与SP锅炉的作用是利用蒸发受热面来回收进入锅炉的中高温烟气产生饱和蒸汽,,温度可提高到210℃左右,一般换热温差窄点为20℃左右,这样就使在230℃以上的烟气全部用来生产饱和蒸汽。
系统热工标定主要参数对比汇总
表1熟料产量及煤耗
熟料产量kg/h
生料喂料量kg/h
入窑煤粉kg/h
入炉煤粉kg/h
116250(前)
117375(后)
197862(前)
197411(后)
(前)
(后)
(前)
(后)
表2入窑煤粉工业分析
成  份%
煤粉热值QyDW (kJ/kg)
Mav
Vad
Aad
Fc
入窑煤粉
(前)
(后)
(前)
(后)
(前)
(后)
(前)
(后)
(前)
(后)
表3废气成分分析测定结果
    成份%
测点
CO2
O2
CO
N2
α
五级筒出口

64

 
表4气体量及含尘量测定结果(前)
       成份%
测点
气        体        量
温  度
压  力
含尘浓度
α
Nm3/h
m3/h
Nm3/kg-cl
℃
Pa
g/Nm3
 
预热器出口
182968
453922

361
-6450

冷却机余风
146735
303533

285
-1181

 
表5气体量及含尘量测定结果(后)
      成份%
测点
气        体        量
温  度
压  力
含尘浓度
α
Nm3/h
m3/h
Nm3/kg-cl
℃
Pa
g/Nm3
 
预热器出口
180068
446536

363
-6110

冷却机余风
79038
2327