水泥窯高效再熱余熱發(fā)電技術(shù)實(shí)踐與應(yīng)用
水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)歷經(jīng)近二十年的發(fā)展，已經(jīng)比較成熟。然而，隨著六級預(yù)熱器在水泥窯燒成系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，C1筒出口煙溫降至大約~250℃，致使水泥窯余熱發(fā)電指標(biāo)滑落至24~26kWh/t.cl，且在“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的驅(qū)動下，傳統(tǒng)水泥窯余熱發(fā)電系統(tǒng)愈發(fā)難以滿足企業(yè)的期望。
為積極響應(yīng)企業(yè)需求，南京凱盛開能環(huán)保能源有限公司創(chuàng)新性地研發(fā)了“工業(yè)余熱高效再熱發(fā)電技術(shù)”，為中國國內(nèi)唯一一家擁有水泥窯高效再熱余熱發(fā)電工程投產(chǎn)業(yè)績的高新技術(shù)企業(yè)，水泥窯高效再熱余熱發(fā)電系統(tǒng)示意圖見圖1所示，相應(yīng)的專利證書見圖2所示。
圖1 水泥窯高效再熱余熱發(fā)電系統(tǒng)
圖2 水泥窯高效再熱余熱發(fā)電系統(tǒng)專利證書
圖3 湖南某水泥余熱發(fā)電項(xiàng)目現(xiàn)場圖
該技術(shù)深度挖掘余熱資源潛力，顯著提升了噸熟料發(fā)電量。相較于常規(guī)型式工業(yè)余熱發(fā)電系統(tǒng)，高效再熱發(fā)電技術(shù)在余熱鍋爐中增設(shè)了再熱器，使得進(jìn)入汽輪機(jī)低壓缸的蒸汽溫度得以提高，故系統(tǒng)循環(huán)熱效率提升，發(fā)電功率可增加10%以上；此外，汽輪機(jī)排汽量減少，冷端損失降低，使得循環(huán)水系統(tǒng)的電耗顯著降低，廠用電率降低30%~50%；由于再熱系統(tǒng)具有較高的發(fā)電效率，再熱系統(tǒng)增加的投資成本可以在1.5年內(nèi)收回。
憑借其發(fā)電效率高、投資回收周期短等諸多優(yōu)勢，南京凱盛開能環(huán)保能源有限公司研發(fā)的“工業(yè)余熱高效再熱發(fā)電技術(shù)”，已在中國國內(nèi)得到市場廣泛認(rèn)可，并在多個項(xiàng)目中成功應(yīng)用并投產(chǎn)運(yùn)行。表1為國內(nèi)所有新建竣工投產(chǎn)運(yùn)行的水泥窯余熱發(fā)電高效再熱項(xiàng)目。實(shí)踐驗(yàn)證，具有效率高、性能穩(wěn)定、運(yùn)行可靠以及自動化程度高等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。
表1 國內(nèi)所有新建竣工投產(chǎn)運(yùn)行的水泥窯余熱發(fā)電高效再熱項(xiàng)目
為進(jìn)一步降低能耗，國內(nèi)越來越多的水泥線進(jìn)行了燒成系統(tǒng)的改造，其中，窯尾預(yù)熱器由5級改造為6級，甚至是由5級改造為7級。同時，為提升余熱利用效率，余熱發(fā)電系統(tǒng)也進(jìn)行了高效再熱發(fā)電的改造。實(shí)踐驗(yàn)證，經(jīng)過再熱改造后，余熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量得到顯著提升，表2為國內(nèi)所有投產(chǎn)運(yùn)行的水泥窯高效再熱改造項(xiàng)目。
表2 國內(nèi)所有投產(chǎn)運(yùn)行的水泥窯余熱發(fā)電高效再熱改造項(xiàng)目
此外，目前在國內(nèi)正在建設(shè)的水泥窯余熱發(fā)電高效再熱項(xiàng)目，詳見表3。
表3國內(nèi)在建水泥窯余熱發(fā)電高效再熱項(xiàng)目
編輯：曾家明
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