水泥廠余熱發(fā)電余熱鍋爐工藝流程圖
我國(guó)水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)經(jīng)過(guò)近十余年的發(fā)展有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,現(xiàn)已接近國(guó)際先進(jìn)水平。誕生了多種各樣的并能滿足不同窯型要求的發(fā)電系統(tǒng)。最近,新疆一家水泥廠購(gòu)買了鄭鍋股份2臺(tái)水泥窯余熱鍋爐,小編聽我司銷售人員說(shuō),客戶是對(duì)比了好幾家鍋爐廠才決定購(gòu)買我們公司的水泥窯余熱鍋爐。以下是典型的水泥廠余熱發(fā)電余熱鍋爐工藝流程圖:
1. 廢氣回收系統(tǒng):將水泥窯排放的高溫廢氣通過(guò)管道送至余熱鍋爐中進(jìn)行熱交換。
2. 余熱鍋爐:將廢氣中的熱量傳遞給循環(huán)介質(zhì)(水或蒸汽),使其加熱并產(chǎn)生蒸汽輸出到汽輪機(jī)組中發(fā)電。
3. 污染物凈化系統(tǒng):對(duì)廢氣進(jìn)行凈化處理,以達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
4. 水循環(huán)系統(tǒng):將冷卻水經(jīng)過(guò)冷卻器冷卻后再循環(huán)使用,并通過(guò)進(jìn)出口閥門調(diào)節(jié)水流量和壓力。
5. 蒸汽循環(huán)系統(tǒng):將余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽送至汽輪機(jī)組中發(fā)電,然后重新循環(huán)使用。
6. 發(fā)電機(jī)組:將汽輪機(jī)組產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,并通過(guò)變壓器升高電壓,輸出到電網(wǎng)中供電。
在實(shí)際應(yīng)用中,還需要根據(jù)具體情況選擇合適的余熱鍋爐類型、控制方式和參數(shù)設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)最大的能源回收效益和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),需要注意安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù),采取相應(yīng)的安全措施和監(jiān)測(cè)方法,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和排放達(dá)標(biāo)。
余熱鍋爐可以利用工業(yè)中制造的多種廢氣、廢料以及可燃物質(zhì)制造的熱量將水加熱到一定溫度,可以用來(lái)供暖,供熱和發(fā)電等。余熱鍋爐分好幾種,水泥窯鍋爐和玻璃窯鍋爐就是其中的兩種,同為余熱鍋爐它們都可以用在水泥廠嗎?二者之間有什么區(qū)別嗎?
水泥廠余熱發(fā)電余熱鍋爐工藝流程圖,2015年9月,鄭鍋的蒙古國(guó)15FKS項(xiàng)目正式進(jìn)入安裝階段。該項(xiàng)目設(shè)備是鄭鍋與南京凱盛設(shè)計(jì)院合作,作為當(dāng)?shù)刂袠?biāo)世界銀行的水泥廠發(fā)電項(xiàng)目的重要設(shè)備之一,與另外兩臺(tái)余熱鍋爐攜手供熱發(fā)電。
因?yàn)楦G頭和窯尾的廢氣溫度較低,采用純低溫余熱進(jìn)行發(fā)電,對(duì)裝備和系統(tǒng)技術(shù)的要求較高。國(guó)外對(duì)于利用水泥窯低溫余熱進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)及裝備的研究與開發(fā)從上世紀(jì)六十年代即已開始,到七十年代中期,無(wú)論是熱力系統(tǒng)還是設(shè)備都已進(jìn)入應(yīng)用階段。據(jù)我們所知,技術(shù)較為成熟的是日本的幾家公司(如川崎公司),他們開發(fā)研制的余熱鍋爐及中、低品位的混壓進(jìn)汽式汽輪機(jī),經(jīng)數(shù)十個(gè)工廠多年運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐證明,技術(shù)成熟可靠并具有很大的靈活性。寧國(guó)水泥廠純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)就是日本川崎公司的技術(shù)和裝備的應(yīng)用工程。
水泥廠余熱發(fā)電余熱鍋爐工藝流程圖,廣東省某水泥廠4500t/d生產(chǎn)線配套9MW純低溫余熱發(fā)電,所配套余熱鍋爐設(shè)計(jì)進(jìn)煙風(fēng)溫度550℃,過(guò)熱器出口設(shè)計(jì)煙溫310℃,額定蒸汽量20t/h,進(jìn)口蒸汽溫度210℃,出口蒸汽溫度450℃。設(shè)備投運(yùn)2年以來(lái),窯頭過(guò)熱器(型號(hào)為170AY01-2-1-0)積灰非常嚴(yán)重,該過(guò)熱器有上下兩層受熱面,下層為光管,上層為鰭片管。運(yùn)行2年半后,煙氣溫度因?yàn)榉e灰提高了15℃。每次停爐檢查都需要人工清理。圖1為運(yùn)行2年半后的光管和鰭片管的積灰情況。
結(jié)束語(yǔ):在工業(yè)生產(chǎn)中,大量的余熱以多種形式排入大氣,造成了嚴(yán)重的能源浪費(fèi)和環(huán)境污染。特別是中低溫350℃以下的余熱,雖然其品位較低,但數(shù)量很大。因此,余熱回收利用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,已成為節(jié)能領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題。為了提高系統(tǒng)的整體性能,首先要對(duì)余熱鍋爐進(jìn)行改造,使余熱鍋爐在換熱過(guò)程中的不可逆損失降到最低。所制造的高溫過(guò)熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)發(fā)電,發(fā)電機(jī)的出力可為水泥廠自身供水。在污泥生產(chǎn)線和廠區(qū)生活用電量方面,積極實(shí)施節(jié)能減排措施。