水泥生产企业在决定建设余热电站时应注意研究的几个问题.pdf

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1、水泥生产企业在决定建设余热电站时应注意研究的几个问题大连易世达新能源发展股份有限公司总工程师唐金泉二00九年四月六日摘要：本文对诸如：水泥生产企业在决定建设余热电站时应注意研究的问题、目前已投产的余热电站实际发电情况、我国新型干法水泥窑纯低温余热发电技术目前处于什么水平、实现水泥熟料生产电能零消耗的途径等几个行业关心的问题进行了讨论。在我国水泥工业迅速普及推广新型干法水泥窑纯低温余热发电技术的今天，相信本文能够起到水泥行业加强对我国目前纯低温余热发电技术际情况的了解及对水泥生产企业确定余热发电项目方案有一定的参考作用。

2、主题词：水泥工业低温余热发电实际发电能力1.水泥生产企业在决定建设余热电站时应注意研究的几个问题目前，各水泥生产企业对利用水泥窑纯低温余热发电技术建设余热电站的热情空前高涨。笔者有幸参与了多次的水泥生产企业选择余热电站工程设计单位或工程总承包单位的招、议标活动，也多次参加了投标活动。在以经济利益为中心、国内众多从事水泥窑纯低温余热发电工程设计或总承包单位经验水平参次不齐的环境条件下，结合余热电站是由水泥生产企业建设的背景，为了减少水泥生产企业的损失，不再发生或尽量少发生目前普遍发生的电站投产后实际发电能力远达不到设计发

3、电能力的问题，有必要提出水泥生产企业在决定建设余热电站时应注意研究的如下几个问题，：1.1关于各设计单位在投标或为水泥生产厂提供技术方案时提供给水泥生产厂的发电功率问题在项目招标或各设计单位为水泥生产厂提供技术方案时，提供给水泥生产厂的发电功率一般都比较高，但电站投入运行后，实际发电能力远达不到报出的发电功率。如果对设计单位报出的发电功率进行认真研究，会发现其主要原因有如下可能的几点：1）水泥生产厂没有明确给出统一的窑尾预热器、熟料冷却机废气量和废气温度条件，也没有给出物料烘干所需的废气量和废气温度条件，或者水泥生产厂

4、已明确给出了这些条件，但设计单位在计算发电功率时不采用水泥生产厂提供的条件。当设计单位采用的废气条件，如：尾预热器、熟料冷却机废气量和废气温度高出给定的或实际的废气量和废气温度，物料烘干所需的废气量和废气温度低于给定的或实际的废气量和废气温度时，其报出的设计计算发电功率自然会偏高，反之则会偏低。为避免此种现象，水泥生产厂应明确给出统一的窑尾预热器、熟料冷却机废气量和废气温度条件及物料烘干所需的废气量和废气温度条件，并应要求设计单位提供发电能力的计算过程，以检查设计单位是否按规定的废气条件进行设计计算并验证计算过程的正确

5、性。2）由于汽轮机主蒸汽内效率F1、补汽内效率F2及汽轮机机械、散热、自用动力损失效率F3和发电机效率F4越高，发电能力越高，因此如果电站设计单位计算发电功率时，上述四个效率采用制造厂提供的设备设计效率，如：汽轮机主蒸汽内效率F1取85%或更高，汽轮机补汽内效率F2取83%或更高，汽轮机机械、散热、自用动力损失效率F3取97.5%或根本不考虑这个效率，发电机效率F4取97.5%，则其设计计算发电功率会很高。制造厂提供的上述四个效率是设备在理想运行条件及额定状态下才能达到的效率，而由于水泥窑余热电站实际运行时无论是蒸汽参

6、数、发电功率还是冷却水等运行条件变化很大，使设备不可能长期在理想运行条件及额定状态下运行，因此，电站在投入运行后，其实际效率将低于制造厂提供的设计效率，也即实际发电功率不可能达不到各设计单位报出的设计计算发电功率。通常来讲，有经验或虽然没有经验但对技术事实求是的设计单位，在进行余热电站发电功率设计计算时，会结合电站工程实际条件及电站机组的大小，上述四个效率一般在如下范围内选取：汽轮机主蒸汽内效率F1=80～82%、汽轮机补汽内效率F2=78～80%，汽轮机机械、散热、自用动力损失效率F3=95.5～96.5%，发电机效

7、率F4=95.5～96.5%。3）大多数电站设计单位在计算发电功率时不考虑水泥窑废气管道散热、旁通废气管道内漏废气、汽水管道漏汽及散热损失效率F5，或计算时F5取值很高。但实际上：由于余热锅炉旁通废气管道阀门不可能100%关闭严密，入余热锅炉的水泥窑废气管道及电站蒸汽、热水管道不可能不散热也不可能没有漏气（汽），因此，F5不可能达到100%或很高的数值。根据实际投入运行的电站统计：对于2500t/d级的水泥窑，F5一般为90～91%；5000t/d级的水泥窑，F5一般为92～94%。如果电站设计单位在计算发电功率时不考

8、虑F5或F5取值很高，其报出的设计计算发电功率就会很高，而电站实际投入运行后，发电功率也将远远达不到各设计单位报出的设计计算发电功率。4）汽轮机排汽压力越低，计算发电能力越高，如果电站设计单位计算发电功率时，汽轮机排汽压力采用汽轮机厂提供的汽轮机允许的最低排汽压力（一般为0.0053Mpa），则其报出的发电能力也会很高。当汽轮机排