【水泥人网】摘要:随着我国资源相对不足的矛盾日益突出，寻找新的资源或再生资源，以及合理综合利用现有的宝贵资源确保经济可持续发展的关键。经济较为发达的浙江省缺电现象在2003～2004年更为严重，直接影响了我公司的经济效益。当时天津水泥设计研究院对5000t/d生产线配套纯余热电站正处在研发阶段，还没有达到现在的成熟阶段。在此状况下公司大胆地利用水泥窑的废气建设了国内第一条5000t/d五级预热器水泥生产线纯低温余热电站，通过近一年的建设，于2005年7月26日顺利投产，一直正常运行至今，以下阐述建设心得以供同行借鉴。
一、环境保护更有利地得到保证
利用水泥窑窑头熟料冷却机及窑尾预热器废气余热通过余热锅炉产生蒸汽发电，在提高整体热利用率的同时较大地减轻了对周围环境的热污染。同时由于锅炉热源系统对废气中所含的粉尘具有较好的沉降作用和废气温度有力降低，减少对废气进电收尘器前的降温喷水量，使窑头、窑尾电收尘的除尘效率得到了提高并减少了粉尘的排放，使周围的环境得到进一步的改善。由于利用了废气余热，使原先排入大气的废气温度降低，减少了对大气的热污染。
二、公司用电电源质量提高
我公司的用电由安徽皖浙377线35kV供电，线路长有25kM，最高负荷（有功功率）为19000KW，最大电力设备为磨主电机3550kW，其起动时瞬间投电站前压降了0.6kV（6kV侧），目前只减少了0.28kV，而且时间较为原先的一半，而且起动时发电机自动跟踪调节无功功率，正常运行时总降变电站多个渠道来调节功率因数，大大地提高了公司内电源质量。
三、公司提高了经济效益
3.1.由于电站的建设投产，公司总负荷平均减少了5900kW（平均发电量为6280kWh），线路电流和主变压器电流减少了100A（35kV侧）左右，大大减少了线路的损耗和主变压器的铜耗，一年估算为215.9×104kW。
3.2.电站发电机出力平均为6300kW左右，一年供电量为4318.3×104kW。
3.3.电站的投产对磨系统的烘干热风温度有降低，相对产量在雨季和冬季时期有所减少，由于本公司生料磨为球磨机带烘干仓，需要250℃以上的废气温度进行烘干，但通过SP锅炉后到磨头烘干只有220℃左右，在雨季时期推算每吨生料多耗电为4～5℃，一般每年有三个月左右，合计多消耗为300×104kW。而烧成系统高温风机及窑头排风机的负荷均不受影响，煤耗根本不变。
3.4.电站的投产主变压器减容了6500kVA，减少基本电费为每年156万人民币。
3.5.电站维修费用为15万元左右，电站工资每年为26万元，小计41万元。
综合上述每年可少购电量为4234.2×104kW，平均电价为0.55元计2328.81万元，减少基本电费156万元，合计可创每年为2443.81万元。
以上的结果关健在于公司电站运行得到合理的控制，现介绍一下控制方面的要点内容。
本公司5000t/d熟料生产线，电站在窑头冷却机设了AQC余热锅炉，额定产汽量为20t/h，在窑尾设SP余热锅炉，额定产汽量为26t/h，汽轮机额定功率为6MW，进汽压力为1.27MPa，汽轮机转速为3000r/min，发电机为6MW，输出电压为6.3kV。
四、需注意的问题
4.1.余热锅炉的启动：首先水泥窑点火到投料需要较长时间，窑尾SP锅炉可以充分利用水泥窑升温时间，同时对窑尾SP炉进行预热升温，锅炉蒸发器换热面积较大，水容积大，启动时汽包水位应控制在最低位（汽包叫水位阀能叫出水来就行），水泥窑与SP锅炉都是冷态时，可以全开SP炉进出口风阀，全关旁路阀门。启动时为了保护省煤器，锅炉设了省煤器再循环阀，其次窑尾SP锅炉与电站控制室距离较远，开关再循环阀较麻烦。启炉时汽包压力在0.3～0.4MPa采用小流量对锅炉上水1～2t/h左右，既保护省煤器，也减少给水管道水损伤。
4.2.汽机启动：我公司汽机控制采用Woodward公司的505电液控制启动及运行，冷态启动时间控制在70分钟左右，在开机过程中锅炉蒸汽温度、压力很难控制，很容易造成锅炉超压运行，在保证蒸汽温度前提下，尽可能减少产汽量（减少汽水损失），采用烟气侧调节，根据汽压大小逐渐开启旁通阀，待发电机并网运行后，按每分钟100W的速度逐渐增加负荷，根据汽压逐渐关小旁通阀（不宜过快），随着蒸发量的加大，蒸发器的流水混合物增加，容易造成汽包满水位，此时锅炉水量远远小于产汽量，易造成除氧器水箱满水，又因我公司采用的除氧器为真空除氧，一旦满水，放水阀无法出水，只有停止真空除氧泵，但会影响真空度，所以在炉子升温过程中真空除氧器采取低水位运行，以免满水。
4.3.窑尾SP锅炉蒸汽带汽轮机发电，此时随着水泥窑提产，窑头冷却机逐渐有熟料而温度上升，此时慢慢启动窑头AQC锅炉，并一起与蒸汽管道升温，待蒸汽升至与母管压力一致时，手动打开隔离阀并汽。电站运行时，由于水泥窑出熟料量有一定的波动量，导致窑头AQC炉进口废气温度波动很大，产生的蒸汽压力、温度变化也很大，造成汽轮机汽缸膨胀不均匀，会引起汽机振动，为了避免窑头锅炉产汽温度波动较大，特别在三次风管塌料时冷却机风温急升时，采用窑头冷风阀进行掺冷风，降低废气温度，能起到明显降低AQC蒸汽温度的效果，从而稳定了汽机汽缸膨胀量在允许范围内，不会引起汽机振动。
【作者：沈仲良 周春强】
