??? 我們四川峨眉峨勝水泥股份有限公司建有5條5000t/d級新型干法水泥熟料生產線，為充分利用水泥窯生產過程中排出的廢氣余熱，節(jié)約能源、降低成本，我們于2007年委托大連易世達新能源發(fā)展股份有限公司為這5條生產線配套建設了三座裝機分別為11.5MW、23MW、23MW的余熱電站。其中：1#窯11.5MW余熱電站于2008年10月投入運行；2#及3#窯23MW余熱電站中的2#窯于2009年4月份投入運行，3#窯將于2009年7月份投入運行；4#及5#窯23MW余熱電站目前在設計建設之中，計劃于2010年3月份全部投入運行。根據(jù)我們已經投入運行的余熱電站實際運行情況，我們對水泥窯余熱電站的運行管理做了初步總結，現(xiàn)提供給同行，供大家參考。 ?
??? 1 已經投產的余熱電站設計及運行情況
??? 1.1 1#窯余熱電站
??? 1.1.1 1#窯11.5MW余熱電站配置我廠1#窯為南京水泥工業(yè)設計研究院設計的5000t/d級新型干法水泥熟料生產線，目前實際熟料產量為5450～5800t/d。為本條窯配套的余熱電站包括:窯頭熟料冷卻機余熱鍋爐(簡稱AQC鍋爐)一臺，窯頭熟料冷卻機余熱過熱器(簡稱ASH過熱器)一臺，帶有出口廢氣溫度可調整裝置的窯尾預熱器余熱鍋爐(簡稱SP鍋爐)一臺，11.5MW大補汽量的汽輪機組一套，12MW發(fā)電機組一套，為上述主機設備配套的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、鍋爐給水處理系統(tǒng)等。電站系統(tǒng)設計及運行蒸汽參數(shù)為：汽輪機進口主蒸汽壓力1.57～2.45Mpa、蒸汽溫度340～390℃；汽輪機補汽壓力0.15～0.25Mpa、補汽溫度125～160℃、補氣率為40%；在窯尾預熱器廢氣出口設計溫度為340℃的條件下設計噸熟料發(fā)電能力為38～42KWh/t。 ?
1.1.2 1#窯11.5MW余熱電站運行情況
1#窯余熱電站于2008年10月6日首次并網發(fā)電，在并網發(fā)電初期的10月11月及12月，由于我們對余熱電站的運行管理經驗不足、對余熱電站與水泥窯結合后的整套系統(tǒng)變化情況還沒有完全掌握，因此其發(fā)電能力起伏變化比較大：窯尾預熱器出口廢氣溫度為310～320℃時的日平均發(fā)電功率在8.83～10.98MW之間變化，大多數(shù)時間在8.83～9.65MW之間變化，月平均噸熟料發(fā)電量在38.8KWh，汽輪機進口主蒸汽壓力1.57～1.97Mpa、蒸汽溫度360～390℃；汽輪機補汽壓力0.15～0.25Mpa、補汽溫度125～160℃、補氣率為35～45%。 ?
通過我們三個月電站運行經驗的積累、對余熱電站與水泥窯結合后的整套系統(tǒng)變化情況的掌握及管理制度的調整，1#窯余熱電站的運行及管理自2009年1月起逐月提高，其中3月份以后在窯尾預熱器出口廢氣溫度為325～330℃時的日平均發(fā)電功率9.56～10.56MW之間變化，月平均噸熟料發(fā)電量在40.2KWh以上，汽輪機進口主蒸汽壓力1.57～1.87Mpa、蒸汽溫度360～390℃；汽輪機補汽壓力0.15～0.25Mpa、補汽溫度125～160℃、補氣率為35～45%。 ?
??? 1.2 2#、3#窯23MW余熱電站
1.2.1 2#、3#窯23MW余熱電站配置
我廠2#及3#窯同樣為南京水泥工業(yè)設計研究院設計的5000t/d級新型干法水泥熟料生產線，目前實際熟料產量為5600～5800t/d之間。為兩條窯配套的余熱電站包括:每條窯窯頭熟料冷卻機AQC鍋爐各一臺，每條窯窯頭熟料冷卻機ASH過熱器各一臺，每條窯帶有出口廢氣溫度可調整裝置的窯尾預熱器SP鍋爐各一臺，23MW大補汽量的汽輪機組一套，25MW發(fā)電機組一套，為上述主機設備配套的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、鍋爐給水處理系統(tǒng)等。電站系統(tǒng)設計及運行蒸汽參數(shù)仍然為：汽輪機進口主蒸汽壓力1.57～2.45Mpa、蒸汽溫度340～390℃；汽輪機補汽壓力0.15～0.25Mpa、補汽溫度125～160℃、補氣率為40%；在窯尾預熱器廢氣出口設計溫度為330℃的條件下，單條窯運行時設計噸熟料發(fā)電能力為36～38KWh/t，兩條窯運行時設計噸熟料發(fā)電能力為40～43KWh/t。 ?
1.2.2 2#、3#窯23MW余熱電站單窯運行情況2#、3#窯余熱電站于2009年4月18日實現(xiàn)2#窯單窯首次并網發(fā)電(計劃2009年7月3#窯余熱鍋爐投入運行)。由于我們有了1#窯余熱電站的運行管理經驗，本臺23MW機組首次并網發(fā)電后即實現(xiàn)：2#窯窯尾預熱器出口廢氣溫度為325～330℃時的日平均發(fā)電功率在8.8～9.6MW，月平均噸熟料發(fā)電量在37.8KWh，汽輪機進口主蒸汽壓力1.57～1.97Mpa、蒸汽溫度360～390℃；汽輪機補汽壓力0.15～0.25Mpa、補汽溫度125～160℃、補氣率為35～45%。 ?
2 水泥窯配套余熱電站后運行管理應遵循的基本原則
??? 2.1水泥窯的生產運行是余熱電站運行及發(fā)電能力的基礎
水泥窯配套的余熱電站是純被動的發(fā)電站也是水泥窯的一部分，電站熱源也就是通常意義的鍋爐中的爐是水泥窯廢氣余熱。因此，窯系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運行是水泥窯余熱電站安全、穩(wěn)定、高效運行的基礎；電站的安全、穩(wěn)定、高效運行反過來可以促進和檢驗窯系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運行，兩者是互相融合、互相配合、互相促進的辯證關系；在以水泥生產為主的前提下,任何只單獨注重電站的運行和管理、單獨注重水泥窯的生產運行管理而不是將兩者結合起來注重整套系統(tǒng)的運行管理的思想只會是電站及水泥窯都不會實現(xiàn)安全、穩(wěn)定、高效的運行，這是水泥窯配套余熱電站后窯系統(tǒng)生產運行管理所需要轉變的思想。這種思想的轉變勢必要求水泥窯從原、燃料進廠檢驗，生料配料，燒成控制，物料烘干運行調整，設備維修等工序加強提高，以適應水泥窯帶有發(fā)電系統(tǒng)后的操作要求。 ?
2.2余熱發(fā)電技術是保障
水泥窯余熱發(fā)電技術包含了水泥窯燒成系統(tǒng)控制技術、熱力循環(huán)系統(tǒng)構成技術即余熱梯級利用技術、余熱鍋爐設計技術、汽輪機運行適應水泥窯變化的穩(wěn)定控制及將不同壓力溫度等級的蒸汽同時轉變?yōu)殡娔艿膭恿D換技術、自動控制技術等多學科理論。其中熱力循環(huán)系統(tǒng)構成技術即余熱梯級利用技術----也就是余熱電站工藝技術方案是決定電站運行結果的基礎技術。因此，每一位余熱發(fā)電管理者都應當認真學習和實踐這些理論基礎，并靈活應用到機組發(fā)電過程中，以保障機組安全、穩(wěn)定、高效運行。 ?
2.3提高余熱利用效率是關鍵
在窯系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)正常運行的情況下,機組的實際發(fā)電能力取決于水泥窯及汽輪發(fā)電機組操作人員的操作調整,在保證窯工藝穩(wěn)定及不影響水泥熟料生產用熱的前提下,應以盡可能多的把水泥窯廢氣余熱回收并用于發(fā)電---即盡量提高SP爐、AQC爐、ASH的入口煙氣溫度、流量，盡量降低SP爐、AQC爐的出口煙氣溫度為基本原則。從實際生產運行情況來看，余熱熱能的取熱方式涉及余熱品位的分級利用，是提高余熱發(fā)電能力的關鍵環(huán)節(jié)。因此，余熱取熱方式的科學合理是大幅提高余熱發(fā)電能力的關鍵所在。 ?
3 水泥窯燒成系統(tǒng)與余熱發(fā)電系統(tǒng)的管理體制
水泥窯余熱發(fā)電是利用余熱鍋爐將窯系統(tǒng)的廢氣余熱轉換為蒸汽，再通過汽輪機將蒸汽熱能轉換為電能，因此水泥窯廢氣余熱的品位(可以簡單地理解為廢氣溫度)決定著蒸汽參數(shù)(蒸汽壓力和溫度)，也就對余熱發(fā)電能力起著決定性的作用。水泥生產過程中，廢氣余熱品位是由水泥窯操控的，在窯系統(tǒng)不正常的情況下，中控操作以穩(wěn)定水泥窯工藝為主，此時對廢氣參數(shù)的調整相對頻繁，廢氣參數(shù)波動大，廢氣品質較差，發(fā)電量不穩(wěn)定且會很低，這是正常的；而當窯系統(tǒng)在正常生產情況下，廢氣參數(shù)相對穩(wěn)定，廢氣品位好，發(fā)電量穩(wěn)定且會很高。因此提高電站發(fā)電能力，水泥窯的運行管理是基礎，電站與水泥窯間的相互配合是關鍵。 ? 從上述關系來看,我們認為應當在如下兩方面建立水泥窯燒成系統(tǒng)與余熱發(fā)電系統(tǒng)統(tǒng)一的管理體制： ?
(1)在管理制度上，制定提高發(fā)電能力協(xié)作配合管理辦法及將罰辦法，實行層層目標管理責任制，將發(fā)電指標分解到每個人，不僅發(fā)電系統(tǒng)有指標，水泥窯系統(tǒng)也要有指標而且這兩個指標的獎懲必須是互相聯(lián)系的。?? (2)在機構設置上，余熱電站應當成為燒成系統(tǒng)(車間或部室)的一部分，以便于統(tǒng)一管理，統(tǒng)一協(xié)調，從根本上鏟除相互推委，相互扯皮現(xiàn)象，從而理順關系，明確責任，明確目標，促進水泥窯與電站運行管理水平的提高。
