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1、 利用焦化瓦斯给水泥厂烟室补燃工程设计方案 Keys：烟室；焦化瓦斯；补燃1概述抚顺水泥股份有限公司(原抚顺水泥厂)，始建于1934年，是国内特种水泥生产基地，年生产能力60万吨。现有3.770m和3.7/3.370m的两条中空干法余热发电回转窑。该厂于2007年外购抚顺石油一厂焦化瓦斯供转窑使用，运转情况良好。石油一厂焦化瓦斯管输供气能力为4吨/小时，而两条中空干法余热发电回转窑目前仅使用了2.5吨/小时，还有1.5吨/小时的剩余能力。水泥厂烧成车间转窑产生的高温烟气被回收至余热锅炉发电，由于烟气温度和流量存在一定的波动，造成余热锅炉负荷有余，发电量不足。如果将1.5吨/小时的剩余焦化瓦斯用
2、于烟室补燃，提高烟气温度，可增加余热发电量，利用该技术企业能取得很好的效益。水泥厂烟室补燃工程于2008年3月31日完成施工图设计交底，5月底竣工投产。该工程设计补燃量为焦化瓦斯1.5吨/小时，概算投资为46.5万元，就该厂烟室补燃工程的设计作一介绍。2工艺条件2.1石油一厂焦化瓦斯至水泥厂瓦斯加热器前压力：0.20.3MPa；2.2石油一厂焦化瓦斯燃料气低热值50340KJ/Nm3，燃料气密度1.25Kg/Nm3；2.3烟气氧含量（体积百分比）：二氧化碳18.2%，一氧化碳0%，氧7%；2.4烟气量：7.8万标准立方米/小时。3烟室补燃技术优势烟室补燃技术的优势在于发电系统的运行可以不受水泥
3、生产系统的制约，当水泥生产系统偶尔出现短时停窑或废气温度及气量不够时，均可调节烟室焦化瓦斯的给气量及风量保证锅炉的正常运行，避免发电机组的频繁启停，既延长电厂的使用寿命，又保证了电力的连续供应。同时，烟室补燃的余热发电技术的成熟，也为开发中高温余热发电，开辟了广阔的前景。结合抚顺水泥厂自身特点利用烟室补燃改造烟气余热发电工程，不仅降低水泥回转窑能耗，增加水泥生产线用电自给率，而且利用石油一厂焦化尾气，达到能源的综合利用，降低水泥生产成本，减少了焦化尾气排放，改善环境质量，两企业的经济效益和社会效益均得到提高。4烟室补燃工程设计方案4.1设计需考虑的问题4.1.1由于中空干法余热发电回转窑系统烟
4、室为连接前后工序的重要环节，在燃烧器的布置上要根据现场实际情况进行均布，燃烧器火嘴应为旋流式配风，烟道增设扰流系统，使烟室内的烟气温度分布趋于均衡。4.1.2要考虑补燃后对烟室前后工序造成的影响，补燃后余热烟气量增加，烟气阻力加大，由窑尾风机来调节系统压力。4.1.3由余热锅炉入口烟气温度来调节补燃气量，窑尾烟气温度作为前馈调节参量，烟室补燃应由回转窑操作工统一控制。4.2烟室补燃工程技术流程抚顺水泥股份有限公司烟室补燃工程项目设计流程为：用石油一厂供应剩余的焦化瓦斯为烟室补燃的燃料，1.5吨/小时焦化瓦斯由进厂瓦斯流量计后引出支管，经烟室补燃流量计计量后，分两路经由余热锅炉烟气入口温度控制的
5、调节阀，再经阻火器到烟室补燃用各燃烧器。控制参数为余热锅炉入口烟气温度不大于850。4.3主要设备配置该项目均采用国产设备，因两条中空干法余热发电回转窑效率有差异，3.770m回转窑烟室增设三台YX/QC-200300侧壁旋流气体燃烧器，3.7/3.370m回转窑烟室增设二台YX/QC-200300侧壁旋流气体燃烧器。4.4系统控制烟室补燃系统采用PLC控制系统。现场一次仪表检测的各种工艺参数经变送器送至控制室，由计算机处理、控制和显示。计算机设有完善的流程控制画面和报警系统等，主要有余热锅炉入口烟气温度控制、烟气压力调节控制等PID调节回路。PLC可编程控制器采用美国Modicom公司生产的
6、Quantum系列产品，负责系统启停、参数检测、调节回路等,并且有实时趋势和历史趋势显示及打印功能。该系统可和炉窑控制通信、交换显示参数以协调窑系统和余热发电系统的操作等。5余热发电的发展方向水泥窑余热发电大致经历了中空窑高温余热发电、预热器及预分解窑带补燃炉中低温余热发电、预热器及预分解窑低温余热发电三个发展阶段。利用焦化尾气发展补燃余热发电符合国家能源政策，减少温室气体排放有利于环境保护，对附近有焦化尾气等供应的水泥厂应推广补燃余热发电技术。其自身的技术进步方向主要有：进一步利用补燃余热发电后的二次余热，开发低温余热发电系统，通过多级闪蒸技术充分利用废气余热，同时提高汽轮机内效率，进一步提高单位熟料发电量。以适应新型干法窑废气排放温度不断降低的要求 -全文完-
