提高篦冷機余熱發(fā)電效率的措施

　　我國水泥生產線低溫余熱發(fā)電技術經過10多年的發(fā)展，技術已趨成熟，系統和關鍵設備已定型。低溫余熱發(fā)電技術的運用，一方面綜合利用了水泥生產線所排出煙氣余熱，從而降低了生產成本，提高了企業(yè)經濟效益及緩解了水泥生產企業(yè)生產用電緊張形勢；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SP鍋爐和AQC鍋爐，產生熱蒸汽，進入汽輪發(fā)電機組發(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。多數余熱發(fā)電項目入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。其關鍵問題在于篦冷機設備及取風系統本身。針對提高入AQC鍋爐廢氣量和廢氣溫度問題，很多企業(yè)進行了大膽實踐，實施了很多有效措施。本文對這些實踐結果進行總結，供參考。

　　1篦冷機結構的優(yōu)化與精細操作

　　入AQC鍋爐的廢氣來源于篦冷機，一般是在篦冷機上部殼體處取風，篦冷機本身結構特點對取風溫度有較大影響，尤其是篦床結構。

　　現在大多數水泥企業(yè)生產線所使用的篦冷機均為第三代或第四代產品，第三代產品更為多一些。第三代篦冷機實施厚料層操作，采用充氣梁、“高阻力”篦板。而有的企業(yè)的第三代篦冷機充氣梁數量少，篦板結構不合理，料層達到一定厚度后，產生“紅河”現象，出料溫度高，熱交換不好，入AQC爐廢氣溫度低。對這類篦冷機，筆者認為應該對其結構進行優(yōu)化，增加充氣梁數量，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，風速高，穿透能力強；安裝拆卸方便，使用壽命長。

　　在優(yōu)化篦冷機結構后，應積極采用厚料層技術，延長熟料在高溫區(qū)停留時間，提高熱交換效率；保證充足的風量，保證各風室及風管路的密閉性，防止漏風；保證篦床上篦板排列間隙均勻，避免冷風不均；定期清理篦板孔隙，防止篦縫堵塞，影響通風效果。

　　2合理選擇篦冷機風機參數

　　篦冷機冷卻熟料是由外部風機吹入冷風與熱熟料進行熱交換實現的。風機的風量和風壓參數是影響熱交換的關鍵，傳統設計理念是低風量、低功率。所以在風機參數選擇上，選擇低風量和中壓力風壓。風機風壓是推動風流動的動力。風壓低，風流動能量低，風速小，穿透能力差，影響熱交換效率。

　　先進的設計理念是：高風壓，低風量。

　　現在很多企業(yè)都已對篦冷機風機參數進行調整——提高風壓。特別是高溫區(qū)風機，風壓已提高到13000Pa左右，取得了較好效果。

　　第四代篦冷機由于篦板本身配置MFR裝置，風量可以根據篦床上部阻力變化自行調整。所以在風機配置上，風壓參數均在10000Pa以下，在正常情況下可以適應，當產量提高或實施余熱發(fā)電項目后，暴露出問題，出料溫度高，入AQC爐熱風溫度低，熱交換不好。很多企業(yè)已紛紛進行改造。

　　中聯南陽分公司6000t/d余熱發(fā)電生產線，配丹麥史密斯第四代篦冷機，配置風機最大風壓為9240Pa，熱交換效果不好。進行風機改造后，風壓提高到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爐取風口位置

　　篦冷機排出廢氣溫度受生產線影響較大，廢氣取風位置不僅對余熱發(fā)電系統影響較大，而且對熟料生產的影響也非常重要。合理安排入AQC爐熱風取風口位置是一個值得探索的問題。

　　實踐證明，在確保二、三次風風量和溫度的情況下，入AQC爐熱風取風口的位置應選擇在篦冷機中部偏高溫區(qū)域為宜。

　　抽取的風量在0.8～1.0Nm³/kg熟料之間，取風溫度控制在380℃左右，風速在10m/s左右。2500t/d生產線取風量在10000Nm³/h左右，取風面積約2.7m²。5000t/d生產線取風量在200000Nm³/h左右，取風口面積約5.5m²。

　　常山水泥公司5000t/d余熱發(fā)電生產線，入AQC爐取風口設在煤磨烘干熱風取風口后面，篦冷機中部偏低溫區(qū)位置，表現出風量不足、風溫低現象。后來將取風口前移約1.5m距離，靠近高溫區(qū)，結果發(fā)生變化，風量和風溫都有所提高。