俞自濤：水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)探討
浙江大學(xué)能源工程系教授俞自濤
7月21日，2012第八屆余熱利用國(guó)際峰會(huì)在美麗的海濱城市大連隆重開(kāi)幕。浙江大學(xué)能源工程系教授俞自濤發(fā)表了“水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)探討”主題報(bào)告，以下為報(bào)告內(nèi)容。
2011年實(shí)際運(yùn)營(yíng)的新型干法生產(chǎn)線日產(chǎn)規(guī)模（1398條）
截止到2010年底，全國(guó)有近700條新型干法水泥生產(chǎn)線建設(shè)了余熱發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)組達(dá)到561臺(tái)套，裝機(jī)容量4786兆左右。
第一代水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)
第一代水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)缺陷
第二代水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)
窯尾SP余熱鍋爐不帶出口廢氣溫度調(diào)整裝置的第二代純低溫余熱發(fā)電技術(shù)熱力系統(tǒng)構(gòu)成模式。
窯尾SP余熱鍋爐帶出口廢氣溫度調(diào)整裝置的第二代純低溫余熱發(fā)電技術(shù)熱力系統(tǒng)構(gòu)成模式。
第二代水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)缺陷
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水泥企業(yè)余熱發(fā)電原則是并網(wǎng)不上網(wǎng)，所發(fā)電量全部自用。但目前水泥廠余熱發(fā)電并網(wǎng)仍然是“老大難”問(wèn)題。
“我們20多個(gè)項(xiàng)目中，只有一家實(shí)現(xiàn)了向電網(wǎng)賣(mài)電。技術(shù)并不是問(wèn)題，關(guān)鍵是觸及了電網(wǎng)利益。”一家長(zhǎng)期從事余熱發(fā)電的企業(yè)老板對(duì)此表示無(wú)奈。
水泥爐窯余熱發(fā)電優(yōu)化措施
雙增壓技術(shù)
優(yōu)化煤磨取風(fēng)工藝
窯頭鍋爐排煙循環(huán)再利用
優(yōu)化篦冷機(jī)取風(fēng)工藝
雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔
公共過(guò)熱器
提高凝汽器真空度
采用新型熱力除氧
關(guān)于余熱發(fā)電一點(diǎn)思考
1、余熱發(fā)電在水泥企業(yè)的地位
正確理解“余熱利用”的概念
提高一次能量轉(zhuǎn)換率（降低單位熟料的熱耗，國(guó)內(nèi)水平是：>750×4.2KJ/Kg，國(guó)際水平：<700×4.2KJ/Kg），然后才是利用余熱。降低余熱應(yīng)該是首要條件，利用余熱是必要條件。
按照每噸煤熱值約5000大卡，煤價(jià)約800元，每噸熟料比國(guó)際先進(jìn)水平多耗50大卡計(jì)算，因此而增加成本8元；
如果按每度電為企業(yè)創(chuàng)造效益0.5元計(jì)算，相當(dāng)于每噸熟料節(jié)能效益有16度電；因此如何平衡“減少余熱量”與“余熱增加發(fā)電量”是個(gè)值得引起重視的問(wèn)題。
按照目前煤電企業(yè)的綜合能耗標(biāo)準(zhǔn)：每度電標(biāo)煤耗是350g，以電力折算標(biāo)煤，采用熱當(dāng)量系數(shù)123g標(biāo)煤/kWh，因此效率為35%，而水泥窯余熱低溫發(fā)電效率還有低一些。
熟料生產(chǎn)所需理論熱耗與實(shí)際生產(chǎn)熱耗相比，其熱效率是55~60%。相比之下，顯然提高能量的一次轉(zhuǎn)換率更為合算。
目標(biāo)是：讓每噸熟料熱耗降低到100Kg標(biāo)煤以下的水平。
2、科學(xué)挖掘余熱利用潛力
除了通過(guò)發(fā)電利用廢氣余熱外，其它大量低于200℃的低品位余熱如何利用？
通過(guò)比較發(fā)電項(xiàng)目投運(yùn)前后窯的實(shí)際熱耗是否增加來(lái)判斷余熱利用效率。
可以通過(guò)監(jiān)測(cè)：廢氣排放溫度、二、三次風(fēng)溫度、系統(tǒng)總風(fēng)量、出窯熟料溫度等參數(shù)，進(jìn)行綜合分析來(lái)考察熱耗。
如何保證熟料生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定，從而保證余熱發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定。比如：給料量、給煤量的穩(wěn)定，生料成分與煤粉成分的穩(wěn)定等等。
編輯：jhb
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