AQC炉改造烟气管路提高余热发电量的实践

<正>中材节能股份有限公司下属某水泥公司5 000 t/d熟料生产线配套9MW余热发电系统,熟料产量为5 750 t/d,熟料产量较为稳定但吨熟料发电量长期在25~27 kWh/t波动,相较同行业32~37 kWh/t的先进水平有较大的差距,平均小时发电量为6 406 kWh。为查找原因,我们对余热发电系统做了一次详细的热工标定,并通过改造解决了该公司余热发电量较低的问题。1余热发电系统存在的问题1.1 AQC入口温度超限运行     

提高吨熟料发电量降低自用电的几点经验和措施

我公司2　500t/h生产线配套4.5MW余热发电系统于2009年5月投产运行,2015年初吨熟料发电量只有28.11kWh。随着发电量的降低,总降变压器负荷很高,对后续正常组织生产非常不利。针对这一现状,公司于2015年初成立提高余热发电量项目攻关小组,就提高吨熟料发电量、降低余热电厂自用电率两个课题制定优化提升方案,并于2015年春节开始逐步实施,到年底时吨熟料发电量由28.07kWh提高到34.45kWh,余热电厂自用电率由8.9%下降为4.08%,现将优化措施介绍如下。     

取风改造提高余热发电量

我公司拥有两条5 000 t/d熟料生产线,配套建设两套9 MW纯低温余热发电系统,自生产运行以来,单位熟料发电量基本在30 kWh/t左右,比设计值低了3~5 kWh/t。为有效提高发电量,降低动力成本,公司在不增加熟料煤耗的前提下,通过对煤磨用风进行技术改造,来增加余热发电量。     

余热发电系统的优化

台泥(英德)水泥有限公司4条6 000t/d生产线的窑头和窑尾都建有余热发电锅炉,配有两套21MW发电机组,吨熟料发电量为36 kWh/t,基本满足水泥生产线29%左右的电力需求。为达到吨熟料设计发电量38.9kWh/t,对系统进行了优化改造。     

篦冷机进风装置和AQC炉过热器堵塞的解决措施

我公司2条5　000t/d生产线均配10MW余热发电机组,一线采用第三代分段式篦冷机,冷却面积121.86m2,二线采用第四代推动棒式篦冷机,冷却面积127m2。一线余热发电自2009年投产以来,一直运行稳定,吨熟料发电量在28kWh/t(取热点在篦冷机中部);二线余热发电2010年投产,吨熟料发电量在32kWh/t(取热点在篦冷机中部与头部结合处)。2013年6月份二线吨熟料发电量降至21kWh/t,且熟料温度高,出库熟料温度高达240℃(一线仅140℃)。     

改进煤磨取风方式增加余热发电量

我公司3　300t/d熟料生产线于2011年2月建成投产,配套的7.5MW纯低温余热发电项目于2013年7月建成投入运行,通过优化操作,2015年平均吨熟料发电量达到39.45kWh（熟料烧成标准煤耗101 kg/t）。2016年2月,我公司对煤磨取风方式进行了技改,使吨熟料发电量提高到了41kWh。     

提高窑头锅炉蒸发量的改造

中联南阳分公司的3000t/d+6000t/d水泥窑纯低温余热发电项目,设计建设4台余热回收利用锅炉配1台设计功率为16000kW的混汽凝汽式汽轮发电机组。项目自投产以来,运行平稳,但发电量很少达到设计值,发电量一般维持在13000kWh左右。发电量上不去,最主要集中在2号AQC锅炉上,废气风量实际值比设计值少了100000Nm3/h,并且2号篦冷机红料块较多,出现红河现象,熟料出料平均温度在280℃以上,(熟料出料温度应在65℃+环境温度)熟料里面还有足够的热量供余热发电     

我公司提高余热发电量的措施

1存在的问题我公司1条5 000 t/d熟料生产线,2008年3月投产,配套9MW余热发电单压热力系统,2009年5月投入运行。近年来由于原材料中石灰石氧化镁的含量较高,达3.2%左右,配料方案有所调整,提高了生料的硅率,控制在3.1%左右,造成了熟料结粒的变细,窑头炉入口温度下降到360℃左右,余热发电量较之前有所下降在7000~7500kWh/h范围内。     

煤矸石部分替代泥岩配料生产水泥熟料的实践

介绍了用煤矸石替代部分泥岩在带余热发电回转窑上煅烧水泥熟料的应用情况,及其煅烧过程出现的问题和采取的应对措施。结果表明,用煤矸石替代50%泥岩配料时,可以煅烧出优质水泥熟料;煤矸石含有一定热量,煅烧熟料时得到利用,从而降低了熟料煤耗3~4kg/t,提高余热发电量1kWh/t,实现了节能降本减排的效果。     

水泥企业污染物排放的控制思路及措施

我公司5 000 t/d熟料生产线配套9 MW余热发电动机组,回转窑规格为Φ4.8 m×74 m,该线2010年3月投产,目前实际产量约6 000 t/d,吨熟料标准煤耗约97.8 kgce/t,综合电耗约47.5 kWh/t,发电量约32.5 kWh/t。     

采用攀枝花煤矸石替代砂岩配料的生产实践与效益分析

攀枝花钢城集团瑞丰水泥有限公司采用当地煤矸石替代砂岩配料,在2500t/d新型干法水泥生产线上进行了普通水泥熟料的煅烧研究和应用实践.结果表明,这一方案工艺技术上完全可行;且可获得巨大的经济效益和社会效益.其中,年可消耗攀枝花煤矸石超过110000t,同时可使熟料综合标煤耗下降12.55kg/t以上,吨熟料的余热发电提高量9.57 kWh/t,吨熟料综合电耗减少3.40 kWh/t,由此吨熟料生产成本下降18.21元;同时回转窑产量提高5.42t/h,且使熟料28d抗压强度提高了1.5 MPa.     

水泥窑低温有机朗肯循环联合发电技术

以某一新型二代水泥技术的7 000 t/d熟料生产线为例,单纯的采用汽水朗肯循环,存在热量回收不彻底,部分低品位余热资源无法有效回收等问题。采用汽水朗肯循环及有机朗肯循环联合发电系统的方案,结果表明：联合朗肯循环系统发电功率提高了614 kW,吨熟料发电量增加了2.1 kWh/kg,提高了8%;净发电功率提高了511 kW,净发电量实际提高了7.1%,提高了水泥余热回收的效率。     

70kt/a硫铁矿制酸废热发电装置运行情况小结

介绍广西岑溪市佳宝矿业有限公司70 kt/a硫铁矿制酸装置配套8.5 t/h废热锅炉和1 500 kW汽轮发电机组运行情况。废热锅炉生产3.82 MPa、450℃中压蒸汽供汽轮机发电,发电量达1 200 kWh/h。除满足企业自身用电外,有300 kWh/h送入外电网,大大降低了硫酸装置生产成本,创造了较好的经济效益和社会效益。     

日产万吨熟料线余热发电技术方案优化

目前水泥生产线单条线最大产能可达12000t/d,与之配套的余热发电机组装机容量可达20MW,如何充分挖掘大生产线的余热,优化工艺方案,充分发挥水泥余热发电机组的装机容量显得至关重要,因此工艺方案优化不可忽视。制定了5套工艺方案,充分考虑了现有的4种优化措施,从数量上对蒸汽量、发电功率、汽耗率、热耗率、供电量做了详尽的分析比较,为万吨线水泥余热发电工艺方案制定提供了理论依据。     

小型锌精矿制酸装置废热发电工程的设计

介绍了2×50 kt/a锌精矿制酸废热发电工程的工艺设计和设备选型情况。设计采用2台烟气横向冲刷水平烟道式水管锅炉回收焙烧及高温炉气热能,副产2.5 MPa、400℃过热蒸汽送3 000 kW凝汽式汽轮机发电机组发电。该废热发电工程投运以来连续稳定运行,发电量可达1.76×107kWh/a,扣除企业自用电,每年可外供电量1.45×107kWh;相当于节约标煤约6 kt/a,减少CO2排放量约15 kt/a。     

新型干法线发电站的节能减排途径探索

目前带余热发电站的新型干法生产线仍然具有很大的节能减排空间。以某工程两条5000t/d生产线回收窑筒体散热用于余热发电和生活供热的项目为例,进行了工艺及经济效益分析。在此基础上就实现水泥熟料生产电能零消耗提出了一系列可实施途径和探索性途径。最后从节电措施、蒸汽利用、节水和降噪等方面分析了余热发电站自身的节能减排问题。     

煤磨热风管道改造的效果

中联万基水泥有限公司4500t/d熟料生产线采用SCLW4-12×13.4第四代篦冷机,煤磨热风取风口和余热发电AQC热风取风口在篦冷机同一对称位置,煤磨与余热发电系统存在争风现象,开停煤磨对余热发电系统影响较大。通过从废气管道处开孔,加装管道和电动阀,与热风管道汇合通往煤磨沉降室,调整相应阀门开度,可以控制入煤磨烟气温度,这样不但提高了余热发电量,而且提高了煤磨产量,同时也降低了窑头排风机的负荷,降低了熟料生产电耗。     

2 500 t/d新型干法水泥生产线热工标定与分析

对AXNW水泥厂2500t/d生产线进行热工标定并分析,该厂熟料产量平均在2850t/d,超过设计产量的14%。系统烧成热耗3308.69k J/kg,高于全国平均水平。C1筒出口温度为290℃,处于国内先进水平,其氧含量达到4.9%,偏高。篦冷机冷却效果欠佳,风室存在风短路现象,直接影响了熟料质量和余热发电量,热回收效率偏低。该烧成系统还有较大的提升潜力,如果通过改进和优化,精细化管理和操作,熟料产能还可以得到进一步的提高,热耗及电耗可明显下降。     

浅析压力式热力除氧技术在水泥余热电厂锅炉给水除氧中的运用

水泥工业余热电厂的锅炉给水除氧非常关键,目前常用化学除氧和真空除氧,而压力式热力除氧应用不多。文章以 5 000 t/d熟料生产线的余热发电系统为例,介绍了锅炉给水热力除氧系统的流程和设计要点,并重点分析了采用热力除氧余热发电系统的特点和优势。该系统除氧效果良好,且能够实现热能的梯级利用,能有效提高发电系统的热效率和火用效率。