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鵬飛回轉(zhuǎn)窯:低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)與燒成系統(tǒng)的協(xié)調(diào)操作
2011-12-11 11:20:45
由于低溫余熱發(fā)電的介入,新型干法熟料生產(chǎn)線變得更加復(fù)雜。從某種意義上講,我們實際上面對一個不同以往的新系統(tǒng)。為了在“四不原則”的前提下多發(fā)電,可以有以下的一些設(shè)想。
1  AQC鍋爐部分
    以煤磨用來自冷卻機的熱風(fēng)作熱源的情況為例。
熱收入方面:出窯熟料溫度有高低之分,若高控該溫度,將增加熟料出窯熱量;提高熟料臺時產(chǎn)量,增加了單位時間的出窯熟料熱量。
熱支出方面內(nèi)容較多。                                                 
(1)減少離開冷卻機熟料的熱量。例如:加強篦床上的間隙及篦下壓力的控制,公平合理地進(jìn)行冷風(fēng)量的分配,避免冷風(fēng)短路,提高風(fēng)冷效果;對某些熟料結(jié)粒偏粗、大塊較多的生產(chǎn)線,在冷卻機中部設(shè)置輥式破碎機。
(2) 降低二次、三次風(fēng)溫,讓熱給余熱發(fā)電。我們未上余熱發(fā)電的生產(chǎn)線,有三次風(fēng)溫800℃左右的,也有950℃以上的。前者就把熱“讓”到大氣了。
(3)合理處理余風(fēng)。這里的余風(fēng)指窯系統(tǒng)的二次、三次風(fēng)、入AQC鍋爐與煤磨熱風(fēng)之外的風(fēng)。例如:將冷卻機和下游的熟料輸送設(shè)備相接部位(包括破碎機)吸塵冷風(fēng)旁路,不混入進(jìn)AQC鍋爐的熱風(fēng)中;對AQC鍋爐旁路閥采用單葉式,提高加工精度,加強耐磨蝕性能,減少鍋爐運行時旁路閥的漏風(fēng)量。
(4)尋找入AQC鍋爐熱風(fēng)量與風(fēng)溫變化對發(fā)電量影響的關(guān)系式。因為從理論上講如果這里提高熱風(fēng)量,將降低風(fēng)溫;風(fēng)溫高了,風(fēng)量會下降。兩者不同兼得。
(5)在AQC鍋爐旁路閥下方(緊挨著閥)開孔給煤磨提供毋須摻冷風(fēng)的烘干用熱風(fēng),讓出高品位熱風(fēng)供鍋爐用,避免“大材小用”。
(6)煤磨低風(fēng)溫大風(fēng)量方式維持運行,盡量多抽取低品位熱風(fēng)。
(7)在冷卻機熱端抽取高品位熱風(fēng)專供AQC鍋爐過熱器使用。抽取點在窯頭罩,則和熟料生產(chǎn)爭熱;在一段中后部抽取則屬于“梯級使用”不同品位的熱能,未和熟料生產(chǎn)爭熱。
(8)減少散熱。
(9)加強殼體密封。
(10)出鍋爐煙氣重新冷卻熟料,循環(huán)使用。
(11)從生產(chǎn)線全系統(tǒng)保證熱工制度的高度穩(wěn)定。穩(wěn)定的煙氣量和煙氣品位,是提高發(fā)電量不可或缺的。        
2    SP鍋爐部分
    以出SP鍋爐煙氣單供原料中卸磨使用為例。
(1)采用四級預(yù)熱器,提高到鍋爐煙氣的品位。
(2)加強系統(tǒng)保溫。尤其是C1殼體溫度及其下游,直至粉磨全系統(tǒng) 。此將從熟料生產(chǎn)的子系統(tǒng)爭得較多的高品位熱量。余熱發(fā)電從無變有,原料磨的烘干熱源由供遠(yuǎn)大于求變成求大于供而不得不提高出鍋爐煙溫。因此,,減少散熱以維持煙氣品位顯得十分緊要。
(3)減少全系統(tǒng)的漏風(fēng)。冷風(fēng)的摻漏消耗了部分風(fēng)機的抽力,使抽熱風(fēng)的能力被消弱,而進(jìn)入冷風(fēng)又使煙氣品位下降。由于是高負(fù)壓作業(yè)區(qū),堵漏要求更為嚴(yán)格。
(4)在物料入磨管路和磨機殼體的連接處等部位采用低負(fù)壓作業(yè),減少冷風(fēng)漏入量。
(5)磨機在低風(fēng)溫大風(fēng)量狀態(tài)運行,盡可能減少對鍋爐的爭熱。
(6)拆除中卸磨系統(tǒng)的循環(huán)風(fēng)管以提高循環(huán)風(fēng)機抽取熱風(fēng)的能力。
(7)加強循環(huán)風(fēng)機、選粉機對低風(fēng)溫大風(fēng)量操作的適應(yīng)能力,提高供磨熱風(fēng)在鍋爐出口風(fēng)量中的比例。
(8)提高原料磨的烘干能力,減少對高煙氣品位的依賴。例如:確保烘干倉物料高效作業(yè);提高回粗磨倉的粗粉量。
(9)維持通過鍋爐的煙氣量在高比例狀態(tài)運行,減少旁路閥煙氣通過的比例。例如:減少鍋爐出口管道的窯灰積存以保證通風(fēng)截面積;提高旁路閥的嚴(yán)密性。
(10)減少抽取熱風(fēng)的阻力,減少增濕塔煙氣量,提高出鍋爐煙氣流向磨內(nèi)的比例。
    以上方方面面證明余熱發(fā)電介入后的新型干法生產(chǎn)線這一大系統(tǒng)中,存在兩個密不可分的子系統(tǒng),分別為生產(chǎn)熟料與電力。上述的設(shè)想中,有的是在子系數(shù)的自身完善的同時也完善大系統(tǒng);有的則是犧牲子系統(tǒng)的局部小利益以換取大系統(tǒng)的全局大利益。
如果以上論述基本上是有道理的話,則要對我們一直奉行的低溫余熱發(fā)電介入新型干法生產(chǎn)線基本原則進(jìn)行反思。這個基本原則大體內(nèi)容是“四不原則”:一,不影響熟料生產(chǎn);二,不增加熟料生產(chǎn)的熱耗和電耗;三,不改變熟料生產(chǎn)中原燃料烘干熱源;四,不改變熟料生產(chǎn)工藝流程及設(shè)備。據(jù)要求,這個“四不原則”要在研究、開發(fā)和應(yīng)用低溫余熱發(fā)電技術(shù)的全過程中體現(xiàn)。應(yīng)該承認(rèn):這個“四不原則”在我國發(fā)展低溫余熱發(fā)電的初級階段有很大的現(xiàn)實意義。但是今天我們已經(jīng)成功了走過了初級 階段;如果再繼續(xù)奉行這一“四不原則”,十分有可能阻礙我們這方面的技術(shù)進(jìn)步。況且,自該技術(shù)在我國首次投用至今,“四不原則”在一定程度上陸陸續(xù)續(xù)被突破。這里,介紹一下總能系統(tǒng)的概念,也許對我們確定“基本原則”這一有關(guān)于大方向的問題有所裨益。
     總能系統(tǒng)是能源動力系統(tǒng)的一個概念。它的主要含義為:按照能量品位的高低進(jìn)行梯級利用,處理好功、熱(冷)與工質(zhì)內(nèi)能等多種能量之間的配合關(guān)系與轉(zhuǎn)換利用,不僅要著眼于提高單一設(shè)備或工藝的能源利用率,而且要全面兼顧動力、動態(tài)、控制、經(jīng)濟、環(huán)保等多因素、多目標(biāo),以獲得全局的最佳總效率。在電力行業(yè)能源動力系統(tǒng)早已進(jìn)入第三代。第一代基本上以熱力學(xué)第一定律為基礎(chǔ),追求較高的總能利用率;第二代基于熱力學(xué)第二定律,注意到能量的品位差別與梯級利用,開始提出總能系統(tǒng);第三 代全面發(fā)展了總能系統(tǒng),注意多學(xué)科交叉組合。常用的總能系統(tǒng)已獲得廣泛應(yīng)用,形式多種多樣,成果累累。從前面對帶低溫余熱發(fā)電的新型干法生產(chǎn)線的探討看,總能系統(tǒng)概念的引入,將給 這一新系統(tǒng)帶來十分良好的影響。


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