两代水泥窑纯余热发电技术及相关问题比较研究

0引言 目前，国内具有水泥窑余热发电工程设计、技术开发能力的数家单位，以利用日本KHI技术及设备建设的宁国水泥厂和柳州水泥厂纯余热电站为蓝本，推出了几种水泥窑纯余热发电的热力循环系统并已在上海万安1400t／d、浙江三狮2500t／d及5000t／d等数条预分解窑生产线上实际应用。本文对目前我国新型干法水泥窑纯余热发电几种热力循环系统、循环参数、废气取热方式的特点及发电能力进行了研究、分析和比较，并介绍了作者提出的第二代水泥窑纯余热发电技术的特点及实际应用工程——山水昌乐水泥有限公司2500t/d新型干法窑3．3MW（汽轮机为1980年生产的NK3．0—2．4／3851日机组）纯余热电站，该系统已于8月6日调试结束。希望本文对水泥生产企业建设余热电站的决策及水泥窑纯余热发电技术和装备的发展有指导意义。     

提高水泥窑现有余热电站发电能力的几项措施（上）

我国水泥行业自1991年起开始研发新型干法水泥窑纯低温余热发电工艺及装备技术（以下简称余热电站）,期间经过实验室试验、带补燃（补充燃料）锅炉的余热发电技术工业试验、消化吸收日本赠送安徽宁国水泥厂4 000 t/d熟料线的6 480 kW余热电站技术,至2002年上海万安1 500 t/d熟料线配套2 500 kW余热电站投产运行,标志着全部利用国产装备及技术建设的余热电站已经可以正常生产运行,随后自2003~2015年全国近90%的新型干法窑配套建设了1 700余座余热电站。     

提高水泥窑现有余热电站发电能力的几项措施（下）

通常情况下,冷却机的冷却风是由冷却机鼓风机直接从环境吸入空气,鼓风温度（冷却机冷却空气进气温度）为环境温度（设计计算一般取20 ℃）。冷却机排出的废气仍为空气,配置余热锅炉后,余热锅炉排出的废气与冷却机“低温区”直接排出的废气混合进入冷却机废气收尘器,冷却机收尘器排出的废气经烟囱直接排入大气（废气温度一般为80~120 ℃、含尘浓度一般小于50 mg/Nm3）。     

利用“外燃式高温煅烧碳酸盐矿物质旋窑”实现窑尾废气CO2减排及脱硫的技术

随着以CO2为首的温室气体排放量急剧增加，全球气候变暖等环境问题日益严峻。在此背景下，分析了目前水泥窑减排CO2的技术措施及应用情况，介绍了外燃式高温煅烧碳酸盐矿物质旋窑技术，分析了该技术及相关装备的研究开发过程。重点介绍了利用“外燃式高温煅烧碳酸盐矿物质旋窑”实现窑尾废气CO2减排及脱硫的技术方案及原理，该技术虽还没有在水泥行业得以实际生产应用，但可在水泥窑减排CO2方面提供有益的参考。     

新型干法水泥熟料生产线转产石灰的可行性讨论

目前国内水泥行业的产能严重过剩,数百条设计熟料产量为2 500t/d及2 500t/d以下的新型干法水泥熟料生产线将被迫关停。而水泥窑的技术水平,比如单条窑的熟料产量、熟料热耗、各项环保指标等指标,是全面优于国内石灰行业的。尤其是熟料热耗,相当一部分新型干法水泥熟料线的熟料热耗已基本接近烧成理论热耗。由于煅烧石灰石生产石灰的原理与煅烧水泥熟料是相通的,因此,存在着将新型干法水泥熟料生产线转产石灰的可能。通过对水泥熟料线的原理、工艺及装备的研究,结合石灰石煅烧生产石灰的原理,认为将新型干法水泥熟料线转产石灰在技术上是可行的。并且在国内,也有转产的案例。     

提高回转窑纯低温余热发电能力的途径

目前国内具有水泥窑余热发电工程设计、技术开发能力的数家单位，以利用日本KHI技术及设备建设的安徽宁国水泥厂、广西柳州水泥厂纯低温余热电站为蓝本，推出了几种回转窑纯低温余热发电的热力循环系统，并已在水泥工业开始陆续推广应用。由于日本KHI提供的余热发电技术及设备是用于20世纪80年代利用当时国外先进水泥工艺技术及装备建成的带有四级预热器的新型干法窑，考虑目前国内陆续投产的大型水泥窑技术及装备的变化并结合国内火力发电设备设计制造现状，     

新型干法水泥窑捕集纯化(减排)二氧化碳探讨

介绍了全套外燃式旋窑高温煅烧碳酸盐矿物质生产工艺及装备的技术原理、技术组成、可应用领域及生产特点,以5000 t/d水泥熟料新型干法窑拟建年减排5万t CO2为例,给出了全套具体方案、相关参数及对水泥窑的影响;介绍了目前常规的CO2捕集纯化技术存在的问题、CO2产品的主要用途等.