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前述两个特点使笔者提出的提高型水泥窑纯中低温余热发电热力循环系统及废气取热方式:在不影响水泥熟料热耗及水泥窑生产的条件下:其一,余热可以同时生产次中压或中压饱和温度至450℃的过热蒸汽、0.1~0.5Mpa饱和温度至180℃的低压低温蒸汽、85~200℃热水;其二,热力循环系统可以采用次中压中温或中压中温参数,提高了热力循环系统效率;其三,充分利用了水泥窑不同废气温度的余热,并按废气余热温度分布实现了热量应根据其温度进行梯级利用的原理;其四,前述的三个因素,提高型水泥窑纯中低温余热发电热力循环系统、循环参数及废气取热方式使水泥窑废气余热按其质量最大限度地转换为了电能,从而使余热发电能力比目前普遍采用的普通型水泥窑纯中低温余热发电技术得以大幅提高。
4、提高型水泥窑纯低温余热发电技术的应用情况
笔者所在单位承担的水泥窑纯低温余热发电工程普遍采用的是提高型水泥窑纯低温余热发电技术,其有如下两类情况:1、采用图4所示的提高型不补汽式纯中低温余热发电技术。笔者所在单位采用图4所示系统,在浙江省湖州市兴宝龙建材有限公司1500t/d新型干法水泥生产线上建设了装机容量为3.0MW的纯低温余热电站,该电站作为实验性项目,目前已进入设备安装阶段。2、笔者所在单位承担的其它余热发电工程:浙江省杜山集团有限公司2500t/d新型干法窑4.5MW、山东昌乐水泥有限公司2500t/d新型干法窑3.3MW(汽轮机为NK3.0-2.4/385旧机组)、山东创新水泥有限公司2500t/d新型干法窑4.5MW、山东潍坊水泥有限公司2500t/d新型干法窑4.5MW、山东山水水泥有限公司1800t/d+2000t/d新型干法窑7.5MW纯低温余热电站采用的为图7所示提高型多压补汽式纯中低温余热发电技术,前述工程将分别于2006年7月、8月、9月、10月、11月陆续投入生产运行。
笔者所在单位目前在做设计的其它水泥生产企业3200t/d级、5000t/d级新型干法窑纯低温余热电站同样采用图7所示的纯余热发电技术,当浙江省湖州兴宝龙建材有限公司3.0MW实验型余热电站投入生产运行并积累相应经验后,笔者所在单位将着力推广图4、图5、图6所示余热发电技术。
5、结语
本文对我国目前新型干法水泥窑废气余热取热方式、纯低温余热发电热力循环系统的特点、发电能力及存在的问题进行了分析、比较和研究,根据笔者多年从事水泥窑余热发电技术及装备的研究、开发、设计、调试、运行管理和从事水泥窑热工设计、平衡分析工作所积累的经验,认为提高型水泥窑纯中低温余热发电热力循环系统、循环参数及废气取热方式将使我国纯中低温余热发电技术达到一个新的水平,从而使我国水泥窑纯中低温余热发电能力提高16.6%~55%以上,是我国水泥窑纯中低温余热发电技术及装备的发展方向。
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