目前國內已經建成的純水泥余熱發電項目單壓系統居多，系統相對簡單，汽輪機選型容易，但是發電效率相對于雙壓系統較低。

2、雙壓余熱發電系統

水泥窯余熱廢氣量很大，溫度在450℃以下，為了充分利用這些低溫熱源，就要求發電系統更為合理。

雙壓系統可使相對高溫熱源產生較高參數的蒸汽，使相對低溫熱源產生較低參數的蒸汽，系統充分吸收低參數熱量，發出更多的電能．對于火力發電，為了提高熱力循環系統效率。一般應盡量提高主蒸汽參數，對于水泥窯純低溫余熱發電，主蒸汽參數的選取決于水泥窯排放廢氣的溫度，應盡可能接近廢氣溫度，考慮的傳熱溫差和受熱面的經濟性，一般有10℃——15℃的溫差．例如某項目選取1.7Mpa，330℃。對于1.7Mpa的主蒸汽，其飽和溫度為204℃，因換熱溫差的存在，煙氣產生主蒸汽后，余熱鍋爐排出煙氣溫度在210℃以上，主蒸汽壓力選擇得越高，產生主蒸汽后的煙氣排出溫度越高．這樣主蒸汽壓力的選取，對210℃以下煙氣余熱利用有重大影響。這對于窯尾預熱器(SP)是合適的，因為210℃左右以下的煙氣熱量還要用于原料烘干，但對于窯頭篦冷機(AQC)來說，是不經濟的，因為210℃以下熱量排放掉，不僅造成能源浪費。還對環境產生了熱污染．根據我國的實際情況及技術水平，AQC的排氣溫度在90℃～100℃是合適的，這樣造成100℃～200℃之間熱量的利用成為問題，根據分析這部分熱量占總廢熱量的17～20%。為了有效地利用這部分熱量，采用雙壓系統，高壓主蒸汽(參數為1．7Mpa，330℃)吸收210℃以上的煙氣熱量，低壓系統蒸汽(參數為0．45Mpa，165℃)可以吸收100℃～200℃之間的煙氣熱量。

雙壓鍋爐能使排氣溫度降到95℃左右，而單壓鍋爐只能使排氣溫度降到140℃左右，雙壓鍋爐提高系統熱量利用率達10%左右。

3、閃蒸余熱發電系統

蒸汽／熱水閃蒸復合發電技術是一種利用中、低溫余熱的純余熱利用型發電技術．該技術主要以200℃～450℃的低溫廢氣作為熱源，通過余熱鍋爐生產出過熱蒸汽和一定量的飽和水，將常規發電系統無法利用的部分低品位低溫熱能，通過閃蒸系統生產出飽和蒸汽，與過熱蒸汽—起進入多參數汽輪機作功發電，從而增加余熱發電功率。采用此項技術一般可比單壓發電技術多發電8%左右。

泥熟料生產過程中，即使是相同容量的水泥窯生產線，由于各地的原料和煤質不同，系統和控制的不同，使每套水泥窯生產線均有其特定的物料平衡和熱量平衡，產生的余熱參數和質量均有差異．這就要求水泥窯余熱發電系統要量身定做。

當余熱溫度較低時，如350℃以下，選用單壓系統比較合適；余熱溫度在350℃～400℃時選用閃蒸系統比較合適：余熱溫度大于400℃時選用雙壓系統，系統的性價比才能比較好。

由于雙壓系統低壓蒸汽的壓力低，當發電車間和余熱鍋爐的距離較遠時，壓力損失較大，滿足不了汽機的補汽參數要求，雙壓系統的優勢就體現不出來，這時選用閃蒸系統就比較合適。

總之要具體分析，合理選擇。

作者：張全慶

來源：《中機中電設計研究院》

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