技术 | 5000t/d篦冷机提高余热发电量的改造

前言

我国水泥生产线低温余热发电技术经过10多年发展，系统及关键设备已经相当成熟。水泥厂生产排出的烟气通过低温余热发电技术进行回收利用，降低了生产成本，缓解了用电紧张情况，并给企业带来了经济效益，另外也降低了烟气温度和含尘浓度，改善了环境污染。低温余热发电技术是利用水泥厂所排出的废气带动SP和AQC锅炉，从而带动汽轮机发电，其中入AQC锅炉的废气量和废气温度取决于篦冷机设备中部热回收效率的高低及取风口的位置选择。以浙江某水泥公司5000t/d生产线为例，对其出现问题作一总结。

浙江某水泥公司篦冷机篦床的有效面积为121.2m2，设计产量5000～5500t/d。目前平均产量5800t/d，二次风温1100℃。主要存在的问题：

（1）熟料产量在5800t/d时，出料温度较高（180～200℃）；熟料带走了大量的热而未回收利用，造成能源浪费。

（2）篦冷机余热发电取风口处平均温度只有330℃，吨熟料发电量只有28kWh左右。

（3）目前二次风温1100℃左右，一段篦床、二段篦床的风机都处在全开的状态下，三段篦床的冷却风机未全部100%开启（因三段篦床风机全开后大量冷风灌入反而会降低余热发电量）。余热发电取风口的位置在二段篦床的4室、5室上方，要提高余热发电量，需要提高篦冷机中段回收的热回收效率，延长熟料在二段篦床的停留时间，并提高二段篦床的整体用风量，以增加进入余热发电取风口的总热值，目前二段风机的风压不足，总体供风量较少。改造前的二段篦床风机配置表见表1。

表1 改造前二段篦床风机配置参数

料层控制的较薄，熟料在篦冷机中部的冷却效果差，热回收效率不高，使得进AQC的气体温度偏低，余热发电量不高。

（4）篦冷机较初始设计产量提升较大，导致篦床单位面积产量偏高，篦冷机负荷过大，应考虑在二段增加充气梁提高熟料的冷却效果。

（1）将二段篦床前两个室的所有固定梁改为充气梁（10排固定篦板梁），并新增两台高压风机供风，提高熟料的冷却效果；在二段篦床两侧适当位置增加10块桥板，以减缓两侧料速，减少“红河”的发生，防止冷却风在侧部短路，二段篦床改造见图1。

图1 改造前后示意图

（2）二段所有的固定充气梁篦板更换为FNCFG篦板结构，提高篦板对冷却风的利用率，FNCFG篦板结构见图2。其优点如下：

图2 NCFG篦板结构图

①具有良好的穿透性，进入料层的冷却风更均匀，有利于厚料层操作，热交换充分，冷却效果好；

②篦板缝隙无漏料，不会堵塞充气梁及供风管道，无需经常清理管道积灰；

③采用3点高强螺栓固定，不会产生掉篦板的现象。

（3）篦冷机二段风机压头偏低，不利于熟料的冷却和厚料层操作，同时因产量增加需增加进风量，根据需要更换或增加新风机，风机配置见表2。

表2 改造后的二段篦床风机配置参数表

（1）改造后具体参数对比见表3。

表3 篦式冷却机改造前后对比表

（2）水泥熟料温度降低，有利于提高水泥粉磨系统的效率和产量。

（3）篦冷机整体篦板、盲板、锤头、篦条等磨损降低。

（4）降低下道工序的设备磨损。

四、结语

水泥厂余热发电量的高低取决于入炉的热风温度和热风量，篦冷机为窑头AQC炉提供热风，不同的篦床结构、取风口位置、风机配风、料层操作厚度等对余热发电量的高低有很大的影响。本次改造通过在篦冷机中部增加充气梁，并调整二段篦床的配风，有效地提高篦冷机中部的热回收效率，增加入AQC炉的热风风量和温度，为水泥企业进行余热发电系统改造创造了良好的经济效益。

作者：巩晓亮

来源：《水泥工程》

微信公众号：备件网（关注查询更多资讯）

（本文来源网络，若涉及版权问题，请作者来电或来函联系！）