水泥廠余熱發(fā)電余熱鍋爐工藝流程
水泥廠余熱發(fā)電利用通常采用余熱鍋爐技術,其主要工藝流程如下:
1. 余熱回收:水泥生產過程中會產生大量的余熱,其中包括熟料冷卻、余熱氣體排放等。將這些余熱通過余熱回收系統(tǒng),輸送到余熱鍋爐內進行能量回收。
2. 熱媒循環(huán):余熱鍋爐內的加熱介質(一般為熱水或蒸汽)通過熱媒循環(huán)系統(tǒng)被輸送到高溫高壓渦輪機組中,驅動發(fā)電機發(fā)電。
3. 發(fā)電:在高溫高壓渦輪機組中,熱媒流過后驅動渦輪旋轉,并通過發(fā)電機轉換成電能,供給廠區(qū)使用或賣回電網。
4. 排放廢氣:燃燒后的廢氣通過脫硝、除塵等處理設備凈化后,經過排放標準合格的煙囪排放至大氣中。
需要注意的是,在水泥廠余熱發(fā)電過程中,對于余熱鍋爐的操作要求比較高,必須遵循相關的設計規(guī)范和操作標準,以確保設備的安全、穩(wěn)定運行。同時,對于廢氣的處理也是非常重要的環(huán)節(jié),需要按照國家相關的排放標準進行處理,以減少對環(huán)境的影響。
總之,水泥廠余熱發(fā)電利用通過余熱回收技術將廢熱轉化為電能,實現(xiàn)了能源的最大化利用,具有良好的經濟效益和環(huán)境效益。
我國水泥窯余熱發(fā)電技術經過近十余年的發(fā)展有了長足的進步,現(xiàn)已接近國際先進水平。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,新疆一家水泥廠購買了鄭鍋股份2臺水泥窯余熱鍋爐,小編聽我司銷售人員說,客戶是對比了好幾家鍋爐廠才決定購買我們公司的水泥窯余熱鍋爐,水泥廠余熱發(fā)電余熱鍋爐工藝流程。
余熱鍋爐可以利用工業(yè)中制造的多種廢氣、廢料以及可燃物質制造的熱量將水加熱到一定溫度,可以用來供暖,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?
2015年9月,鄭鍋的蒙古國15FKS項目正式進入安裝階段。該項目設備是鄭鍋與南京凱盛設計院合作,作為當?shù)刂袠耸澜玢y行的水泥廠發(fā)電項目的重要設備之一,與另外兩臺余熱鍋爐攜手供熱發(fā)電。
即使在資金十分困難的情況下,1999年在巴伐利亞州(現(xiàn)拜恩州)海德堡水泥公司所屬的Lengfurt水泥廠的一臺日產3000噸的熟料蓖冷機上采用了以色列ORMAT公司的新裝備新技術。這是一套以有機工質戊烷(C5H12)汽輪機和導熱油為熱載體的余熱鍋爐組成的利用冷卻機廢氣余熱的發(fā)電系統(tǒng),裝機1.5MW。至今已正常運轉了8年。按照這套系統(tǒng)長期生產參數(shù)推算,如果將這臺3000t/dPC窯的全部廢氣余熱都用上,則其噸熟料發(fā)電量將達45-50kWh/t。顯然比我國現(xiàn)有的水平高出一大塊。礙于非技術的原因,他們至今仍苦于缺乏市場機遇來證明這一推論的正確可行。
水泥廠余熱發(fā)電余熱鍋爐工藝流程,因為窯頭和窯尾的廢氣溫度較低,采用純低溫余熱進行發(fā)電,對裝備和系統(tǒng)技術的要求較高。國外對于利用水泥窯低溫余熱進行發(fā)電的技術及裝備的研究與開發(fā)從上世紀六十年代即已開始,到七十年代中期,無論是熱力系統(tǒng)還是設備都已進入應用階段。據(jù)我們所知,技術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、低品位的混壓進汽式汽輪機,經數(shù)十個工廠多年運轉實踐證明,技術成熟可靠并具有很大的靈活性。寧國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和裝備的應用工程。
廣東省某水泥廠4500t/d生產線配套9MW純低溫余熱發(fā)電,所配套余熱鍋爐設計進煙風溫度550℃,過熱器出口設計煙溫310℃,額定蒸汽量20t/h,進口蒸汽溫度210℃,出口蒸汽溫度450℃。設備投運2年以來,窯頭過熱器(型號為170AY01-2-1-0)積灰非常嚴重,該過熱器有上下兩層受熱面,下層為光管,上層為鰭片管。運行2年半后,煙氣溫度因為積灰提高了15℃。每次停爐檢查都需要人工清理。圖1為運行2年半后的光管和鰭片管的積灰情況,水泥廠余熱發(fā)電余熱鍋爐工藝流程。