提高篦冷機(jī)余熱發(fā)電效率的措施

　　我國(guó)水泥生產(chǎn)線低溫余熱發(fā)電技術(shù)經(jīng)過10多年的發(fā)展，技術(shù)已趨成熟，系統(tǒng)和關(guān)鍵設(shè)備已定型。低溫余熱發(fā)電技術(shù)的運(yùn)用，一方面綜合利用了水泥生產(chǎn)線所排出煙氣余熱，從而降低了生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及緩解了水泥生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)用電緊張形勢(shì)；另一方面降低了排煙溫度和排塵濃度，減輕了熱污染和環(huán)境污染。低溫余熱發(fā)電是利用窯尾窯頭低溫廢氣的熱量，帶動(dòng)SP鍋爐和AQC鍋爐，產(chǎn)生熱蒸汽，進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。發(fā)電效率的高低，決定于入SP鍋爐和AQC鍋爐的廢氣量和廢氣溫度。多數(shù)余熱發(fā)電項(xiàng)目入SP爐的廢氣量和溫度是較穩(wěn)定的，而入AQC鍋爐的廢氣量和廢氣溫度存在問題，影響較大。其關(guān)鍵問題在于篦冷機(jī)設(shè)備及取風(fēng)系統(tǒng)本身。針對(duì)提高入AQC鍋爐廢氣量和廢氣溫度問題，很多企業(yè)進(jìn)行了大膽實(shí)踐，實(shí)施了很多有效措施。本文對(duì)這些實(shí)踐結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，供參考。

　　1篦冷機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與精細(xì)操作

　　入AQC鍋爐的廢氣來源于篦冷機(jī)，一般是在篦冷機(jī)上部殼體處取風(fēng)，篦冷機(jī)本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)取風(fēng)溫度有較大影響，尤其是篦床結(jié)構(gòu)。

　　現(xiàn)在大多數(shù)水泥企業(yè)生產(chǎn)線所使用的篦冷機(jī)均為第三代或第四代產(chǎn)品，第三代產(chǎn)品更為多一些。第三代篦冷機(jī)實(shí)施厚料層操作，采用充氣梁、“高阻力”篦板。而有的企業(yè)的第三代篦冷機(jī)充氣梁數(shù)量少，篦板結(jié)構(gòu)不合理，料層達(dá)到一定厚度后，產(chǎn)生“紅河”現(xiàn)象，出料溫度高，熱交換不好，入AQC爐廢氣溫度低。對(duì)這類篦冷機(jī)，筆者認(rèn)為應(yīng)該對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，增加充氣梁數(shù)量，采用真正的“高阻力”篦板。“高阻力”篦板采用“迷宮式”篦縫，漏料少；篦縫間隙小，風(fēng)速高，穿透能力強(qiáng)；安裝拆卸方便，使用壽命長(zhǎng)。

　　在優(yōu)化篦冷機(jī)結(jié)構(gòu)后，應(yīng)積極采用厚料層技術(shù)，延長(zhǎng)熟料在高溫區(qū)停留時(shí)間，提高熱交換效率；保證充足的風(fēng)量，保證各風(fēng)室及風(fēng)管路的密閉性，防止漏風(fēng)；保證篦床上篦板排列間隙均勻，避免冷風(fēng)不均；定期清理篦板孔隙，防止篦縫堵塞，影響通風(fēng)效果。

　　2合理選擇篦冷機(jī)風(fēng)機(jī)參數(shù)

　　篦冷機(jī)冷卻熟料是由外部風(fēng)機(jī)吹入冷風(fēng)與熱熟料進(jìn)行熱交換實(shí)現(xiàn)的。風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓參數(shù)是影響熱交換的關(guān)鍵，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念是低風(fēng)量、低功率。所以在風(fēng)機(jī)參數(shù)選擇上，選擇低風(fēng)量和中壓力風(fēng)壓。風(fēng)機(jī)風(fēng)壓是推動(dòng)風(fēng)流動(dòng)的動(dòng)力。風(fēng)壓低，風(fēng)流動(dòng)能量低，風(fēng)速小，穿透能力差，影響熱交換效率。

　　先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念是：高風(fēng)壓，低風(fēng)量。

　　現(xiàn)在很多企業(yè)都已對(duì)篦冷機(jī)風(fēng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整——提高風(fēng)壓。特別是高溫區(qū)風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓已提高到13000Pa左右，取得了較好效果。

　　第四代篦冷機(jī)由于篦板本身配置MFR裝置，風(fēng)量可以根據(jù)篦床上部阻力變化自行調(diào)整。所以在風(fēng)機(jī)配置上，風(fēng)壓參數(shù)均在10000Pa以下，在正常情況下可以適應(yīng)，當(dāng)產(chǎn)量提高或?qū)嵤┯酂岚l(fā)電項(xiàng)目后，暴露出問題，出料溫度高，入AQC爐熱風(fēng)溫度低，熱交換不好。很多企業(yè)已紛紛進(jìn)行改造。

　　中聯(lián)南陽(yáng)分公司6000t/d余熱發(fā)電生產(chǎn)線，配丹麥?zhǔn)访芩沟谒拇骼錂C(jī)，配置風(fēng)機(jī)最大風(fēng)壓為9240Pa，熱交換效果不好。進(jìn)行風(fēng)機(jī)改造后，風(fēng)壓提高到12600Pa，入AQC爐廢氣溫度提高了，發(fā)電量也增加了。

　　3合理安排入AQC爐取風(fēng)口位置

　　篦冷機(jī)排出廢氣溫度受生產(chǎn)線影響較大，廢氣取風(fēng)位置不僅對(duì)余熱發(fā)電系統(tǒng)影響較大，而且對(duì)熟料生產(chǎn)的影響也非常重要。合理安排入AQC爐熱風(fēng)取風(fēng)口位置是一個(gè)值得探索的問題。

　　實(shí)踐證明，在確保二、三次風(fēng)風(fēng)量和溫度的情況下，入AQC爐熱風(fēng)取風(fēng)口的位置應(yīng)選擇在篦冷機(jī)中部偏高溫區(qū)域?yàn)橐恕?/p>

　　抽取的風(fēng)量在0.8～1.0Nm³/kg熟料之間，取風(fēng)溫度控制在380℃左右，風(fēng)速在10m/s左右。2500t/d生產(chǎn)線取風(fēng)量在10000Nm³/h左右，取風(fēng)面積約2.7m²。5000t/d生產(chǎn)線取風(fēng)量在200000Nm³/h左右，取風(fēng)口面積約5.5m²。

　　常山水泥公司5000t/d余熱發(fā)電生產(chǎn)線，入AQC爐取風(fēng)口設(shè)在煤磨烘干熱風(fēng)取風(fēng)口后面，篦冷機(jī)中部偏低溫區(qū)位置，表現(xiàn)出風(fēng)量不足、風(fēng)溫低現(xiàn)象。后來將取風(fēng)口前移約1.5m距離，靠近高溫區(qū)，結(jié)果發(fā)生變化，風(fēng)量和風(fēng)溫都有所提高。