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水泥窑余热回收发电技术现状、问题及其发展

2013-09-04 17:46来源:河北水泥网关键词:余热发电余热利用余热余压收藏点赞

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当吨水泥熟料发电量由34kWh/t.cl提高到42kWh/t.cl时,发电对熟料的能源采购成本贡献将由19.46%提高到25.19%,可见改善余热发电性能,提高发电的重要性和必要性。表2为某配置余热发电的5000t/d水泥熟料生产线能源实际消耗状况及其核算。

投资余热发电,一半3~4年可回收投资。据估算[2],2008年水泥行业余热发电全年利润总额285亿元,创造的经济效益约33亿元,占总行业利润总额的11.6%。

3、 环境效益明显

水泥余热发电的环境效益主要体现在二个方面,首先以电力形式回收余热,实现SO2、CO2、NOx等气体的排放;其次由于回收水泥部分余热量,直接减少了排入环境的热量,减少了热污染。

水泥窑利用余热发电满足生产线供电需求,相当于减少了发电燃煤,减少了燃煤产生的SO2、CO2、NOx等有害气体的对大气的污染。2008年水泥行业利用余热发电量按71亿kWh计[2],则全年减排CO2707万吨,SO221万吨,NOx11万吨,粉尘193万吨。

同时,水泥废气经过余热发电回收部分热量,排入大气热量减少,少向环境排放约15%的窑头和窑尾总余热。

二、存在的问题

水泥余热发电对于水泥生产贡献良多,经济和环境成效显著,但也存在一些问题,主要表现在:

1、 发电量高低差异明显

余热发电系统可以随熟料生产线运转而运转,即与熟料几乎保持同步,可靠性高。但负荷率较低,一般在60~80%之间。考虑到余热发电机组没有燃烧系统,同时发电不受电网调度限负荷,按能力发电,故与电力行业燃煤发电机组比较,差距明显。

某水泥厂能源消耗状况

序号 内容 单位 数值
1 熟料产量 t/d 5625
2 燃料热耗 kJ/kg.cl 3179
3 原煤热值 kJ/kg 25962
4 原煤消耗 t/d 28.7
5 燃煤耗量 t/t.cl 0.12
6 熟料发电 kWh/t.cl 34
7   kJ/kg.cl 122.4
8 熟料电能消耗 kWh/t.cl 58
9   kJ/kg.cl 208.8
10 熟料综合能耗 kJ/kg.cl 3265
11 原煤消耗 % 97.35
12 熟料电耗 % 6.39
13 熟料发电 % 3.75
14 熟料综合能耗 % 100
15 燃煤单价 元/t 800
16 电价 元/ kWh 0.65
17 燃煤支出 元/t.cl 97.96
18 发电收益 元/t.cl -22.1
19 辅机电耗支出 元/t.cl 37.7
20 综合能源支出 元/t.cl 113.56
21 燃煤支出比例 % 86.26
22 发电收益比例 % -19.46
23 辅机电耗比例 % 33.2

发电量低,不仅发电低于目标值或保证值,而且小于装机容量。

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