1概述

能源问题是关系经济发展、社会稳定和国家安全的重大战略问题。节能降耗和环保已成为我国的基本国策。2006年国家节能和环保两项指标未完成，一个重要原因是缺乏有效的节能环保技术。在这种形势下，相关单位纷纷研制开发节能环保技术，水泥窑纯低温余热发电技术就是一个既节能又环保的新技术。

该项技术目前已得到广泛重视。国家发展改革委员会在《节能中长期专项规划》中，明确提出要在2000t/d以上水泥生产线中建设“余热余压利用工程”以降低生产成本，优化生产流程，控制污染物的排放，促进环境保护。因此水泥窑纯低温余热发电技术具有广阔的市场空间，必将推动水泥行业的技术进步，促进水泥行业的节能降耗和环保，实现清洁生产。

水泥窑余热发电的原则就是在保证水泥生产线熟料质量、产量稳定且不增加热耗的条件下，尽可能的回收利用余热，提高吨熟料发电量。一方面要求尽可能多的回收低温余热，即提高余热锅炉效率，这需要在保证余热锅炉面积一定的条件下，降低蒸汽的压力与温度；另一方面，也要提高汽轮发机的效率，这需要提高蒸汽的压力与温度。要想提高整个余热发电系统循环的效率，就必须兼顾余热锅炉效率和汽轮机的效率。双压系统产生的高压蒸汽可提高汽轮机的效率，同时产生的低压蒸汽可提高余热锅炉效率，解决了二者的矛盾，最大限度提高了吨熟料发电量。本文介绍双压纯低温余热发电技术在辽源金刚水泥厂的工程应用。

2双压纯低温余热发电技术介绍

双压余热发电技术就是按照能量梯级利用的原理，在同一台余热锅炉中设置2个不同压力等级的汽水系统，分别进行汽水循环，产生高压和低压两种过热蒸汽；高压过热蒸汽作为主蒸汽、低压过热蒸汽作为补汽分别进入补汽凝汽式汽轮机，推动汽轮机做功发电，双压余热发电系统使能量得到合理利用，热回收效率高。

余热资源参数不同，余热锅炉的低压受热面与高压受热面有不同的布置方式。根据辽源金刚水泥厂窑头(AQC)和窑尾(SP)的余热特点和工艺要求，经过余热利用后，要使AQC余热锅炉排烟温度降到100℃左右。使窑尾SP余热锅炉排烟温度降低到220℃左右后进入原料磨烘干原料,其设置的双压余热发电系统简图如图1。

双压余热发电系统与常规余热发电系统不同之处在于其窑头(AQC)余热锅炉增设了低压汽水系统，其汽轮机组在第四压力级之后增加了补汽口，并适当增大补汽口以后汽轮机通流部分面积。

采用双压系统的主要目的是为了提高系统循环效率。使低品位的热源充分利用，获得最大限度的发电功率，降低窑头(AQC)双压余热锅炉的排气温度；其次是双压系统的低压蒸汽是过热的，进入汽轮机后能保证汽轮机内的蒸汽最大湿度控制在14％以下，使汽轮机叶片工作在安全范围内，并提高机组的效率；同时低压蒸汽还可用于供热等其它需要热源的地方，提高运行灵活性。

双压余热发电系统简单灵活、成本低、热利用率高。由于在余热锅炉上增设了低压省煤器、低压蒸发器，并且增设了低压过热器，能够把更多的低温余热吸收利用，比单压系统多发电10%左右，并且必要时能够解列，维持单压系统正常运行。而对于能够增加发电量的闪蒸系统来说，需要增加闪蒸器、汽水分离器等设备；闪蒸器产生的是饱和蒸汽，在进入汽轮机做功后，易使汽轮机排汽干度不能满足汽轮机的要求。