3 余热发电热力循环系统的发展趋势
根据上述理论分析结合实验研究及若干余热电站的实际生产运行情况，对于不同的水泥窑由于其废气温度、废气余热分布不同，余热发电热力系统的构成是不相同的，为了将废气余热最大限度地转换为电能，今后的水泥窑余热发热力系统应主要发展如下几种方式：
对于具有350～550℃废气同时又具的180～350℃废气的水泥窑（预分解窑、预热器窑、篦式冷却机），当仅利用余热来发电时（即纯中低温废气余热发电），其发电热力循环系统应按图九所示构成：
这个系统的主要设计思想为：利用350～550℃的废气通过锅炉N生产相对高压高温的蒸汽并做为汽轮机的主进汽，其蒸汽参数按蒸汽温度比废气温度低20～100℃、蒸汽压力保证蒸汽有100～200℃过热度同时保证出余热锅炉N的废气温度能够满足水泥生产物料烘干的要求来确定；利用350℃以下的废气通过锅炉L生产低压低温蒸汽做为汽轮机的低压进汽（补汽），同时生产80℃左右的热水（保证锅炉给水除氧效果），其蒸汽参数按蒸汽压力大于0.2MPa并保证出锅炉L的废气温度小于100℃、蒸汽温度保证具有15～50℃过热度的要求来确定。按此系统，当水泥生产物料烘干所需废气温度小于220℃时，每吨水泥熟料余热发电量根据废气温度的不同为32～120kWh。
当水泥生产物料烘干不需要废气或锅炉N的废气不能全部用于物料烘干时，发电热力循环系统应按图十所示构成。
由于锅炉N的蒸汽压力较高，其出口废气温度是不可能低于180℃的，因此其出口废气余热的回收利用价值也是很高的。按此系统，根据用于水泥生产物料烘干废气的多少，每吨水泥余热发电量可以比不带二级低压余热锅炉时提高4～8 kWh，出锅炉W的废气温度可降至100℃以下。
当水泥生产企业要求发电能力大且有煤矸石、垃圾等劣质燃料来源时，可采用带补燃锅炉的余热发电热力循环系统，见图十一。
这个系统的主要设计思想为：利用350～550℃的废气通过锅炉N生产高压饱和蒸汽及高压高温热水，其蒸汽通入补燃锅炉汽包、高温热水做为补燃锅炉给水，由于补燃锅炉为消耗燃料的锅炉，因此其蒸汽参数按火力发电厂中压、中温以上的参数要求确定。此系统符合通过理论分析所确定的确定余热发电热力循环系统的原则，其180～350℃的低温废气余热利用方式与纯中低温余热发电热力循环系统相同。
这个系统由于带有补燃锅炉，其发电装机容量是变化的，确定发电装机容量有如下两种方式：
第一种：经济型方式，即发电装机容量按水泥厂全厂总用电功率的80～90%确定。按此方式确定的装机容量对于水泥生产厂来讲，由于发电能力大，电站生产运行的经济性即水泥生产厂的获利是好的，但节能效果则不是很好。
第二种：节能型方式，即发电装机容量按技术上可能实现的最小补燃量来确定。按此方式确定的装机容量其节能效果是好的，但对水泥厂来讲由于发电能力受限，电站生产运行的经济性则不是很好。这种方式确定的装机容量，补燃锅炉在技术上可以做到的最低燃料消耗量（也即为补燃量）为275g/ kWh（标准煤）。
对于仅具有550～850℃废气的水泥窑（中空余热发电窑、带有流态化分解炉及1～2级预热器的水泥窑），由于水泥生产用物料的烘干大部分不用废气且熟料冷却机大部分没有废气产生，因此按确定余热发电。
热力循环系统的原则，其发电热力循环系统应按图十二所示构成。
按此系统，根据废气温度的不同每吨熟料余热发电量可以达到120～220 kWh，自锅炉L排出的废气温度可以降至100℃以下。
4 结语
经过十几年的开发、研究和若干实际工程投产运行，对于水泥窑余热发电来讲，无论是纯中低温余热发电技术、带补燃的中低温余热发电技术还是高温余热发电技术，同时在余热发电技术中无论是余热发电热力循环系统还是设备（国产化）都已成熟可靠，尤其是补汽式汽轮机的研制成功，使我国余热发电技术及装备除了汽轮机本体效率比日本人略低外，总体上的技术水平已经赶上国际先进工业国家，为我国众多的不同窑型水泥生产厂提供了可供选择的余热发电技术及装备。对于上述余热发电技术，无论是循环系统、循环工质、还是各种专用设备（余热锅炉、补燃锅炉、汽轮机、锅炉给水除氧设备等）仍然有进一步发展、提高的余地，同时也存在着余热发电技术如何与水泥熟料煅烧技术进一步结合以开发出带有中低温余热发电的更加节能的新型干法水泥生产系统的问题。本文仅就我国余热发电技术的发展过程及现状、余热发电技术的理论基础、余热发电热力循环系统今后的发展方向作了论述，关于余热发电技术的各种专用设备的发展、余热发电技术的节能及经济社会效益、余热发电技术如何与水泥熟料煅烧技术进一步结合以开发出带有中低温余热发电的更加节能的新型干法水泥生产系统的问题将另文阐述。总的目标我们认为：将水泥生产设备的节电技术与余热发电技术结合起来开发出每公斤综合能耗（热耗及电网供电量）仅相当于850×4.1868kJ热能的带有中低温余热发电的新型干法水泥生产技术是现实的、也是可能的。
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