水泥窑余热发电技术【浅析水泥窑余热发电站运营存在的几个问题及建议】

　　摘 要：充分利用水泥生产过程中的废气余热建设纯低温的余热发电装置，已经成为目前国内水泥工业节能降耗、改善环境状况的有效途径。尽管此技术日臻完善，但统计结果表明，已投运的余热发电机组实际运行效率和设计值尚存在一定距离，除了设计因素外，电站运营管理不到位也是其中的一个原因，本人从事过水泥窑余热发电站的设计、建设、安装、调试、试运行等各阶段工作，发现已经运营的电站较普遍存在以下几个问题，结合以往运营经验提出相关解决办法，仅供参考。
　　关键词：水泥窑余热发电站运营问题；建议
　　
　　1 运营管理及人员配置
　　水泥企业配套余热发电是近几年的事情，相当一部分企业不重视电站的管理及人员的配置问题，大部分企业的电站管理人员是由水泥生产管理层兼职或抽调过来的，普遍存在人员不足、所聘人员技术能力不高且一人兼几个专业工作等有悖电厂管理问题。
　　企业这样做不容忽视的损失有三点：
　　第一点是没有清楚认识到机组正常运行中不当操作及不及时调整带来的损失。这种损失有时是隐性的，统计也比较困难。如：按照规定操作人员要定期巡检，但由于受人员限制，操作人员在值班期间对辅机设备的运转情况做不到心中有数，有时可能直到设备故障停止运转才发现问题，而此时的损失是不可补救的。
　　第二点是事故处理不及时或者处理不当造成的损失。事故处理能力反映值班人员的操作水平，要求值班人员对各种事故能迅速准确的判断和正确熟练地遵循事故处理原则进行操作处理。例如：锅炉汽包满水事故，处理得当可能只损失部分水、汽，处理不当就会造成汽轮机水冲击，机组被迫停机，严重时会造成汽机大轴弯曲，损失惨重。
　　第三点是设备维护不到位造成的损失。据了解很多电站不设专职检修维护人员，设备检修从水泥生产线抽调人员检修。众所周知，任何设备都需要及时维护才能正常运转，若不按照规定定期对设备进行维护，即使设备存在缺陷也可能发现不了，致使“小病变成大病”，这种损失就大了。
　　一个好的余热发电工程除了设计好、建设好外，还要使用好、维护好，只有四者合一才能真正达到最大化的综合效益。目前部分水泥企业比较重视余热发电工程的前期建设，而忽视了后期使用、维护工作的重要性。
　　2 汽轮机真空过低
　　由于水泥余热发电起步比较晚，运营过程中有相当一部分企业对汽机真空问题认识不足，一般汽轮机设计排汽压力为0.007MPa（表压为-93KPa），排汽温度为38.7℃，实际运行中很少电站能维持此值运行，基本在-88～-91KPa之间运行，根据理论计算真空每降低 0.001 MPa，排汽温度上升2.4℃，排汽焓增高12.495KJ/Kg（蒸汽）。
　　其危害有：
　　①蒸汽可用焓降减少，排汽温度升高，机组热效率明显下降。
　　②真空降低使排汽温度升高较多时将使排汽缸及低压轴承等部件受热膨胀，机组变形不均匀，引起机组中心偏移，可能发生振动。
　　③当排汽温度过高时，可能引起凝汽器铜管胀口松弛，破坏凝汽器的严密性。
　　④真空降低使排汽的体积流量减少，对末级叶片工作不利，蒸汽通过末级叶片时产生脱流及漩涡，会在叶片的某一部位产生较大的激振力，使叶片产生颤振，极易损坏叶片。
　　影响凝汽器真空的主要因素有循环水入口水温、机组真空的严密性、凝汽器的清洁度、循环水流量、凝汽器热负荷及凝结水过冷度等，重点分述如下：
　　①循环冷却水入口水温的变化。入口水温受冷却塔换热性能的影响，温度升高说明冷却塔性能降低，很可能是淋水填料破损脱落、配水槽的喷嘴阻塞等原因造成的，应认真予以检查更换。
　　②真空系统的严密性。当试验证明真空严密性不合格时，应重点对下列部位进行检漏：ⅰ汽机前后轴封系统。
　　ⅱ低压缸防爆门，防爆门泄漏直接造成真空下降。
　　ⅲ凝结水泵入口阀门及盘根。
　　ⅳ轴封加热器于管道连接的法兰、阀门。
　　③凝汽器的清洁度。定期清洗是保持凝汽器清洁度、减少污垢热阻的主要措施。
　　④循环水流量。循环水流量的大小是保证凝汽器真空的重要参数，运行中开启循环水泵的台数仅与机组负荷和环境参数有关，目前很多电站将循环水泵设定为变频控制，通过调整频率改变循环水流量。
　　3 循环水系统维护
　　循环水系统运行好坏对真空系统的影响在第二个问题里已叙述，不再赘述。这里重点讨论一下循环水系统的运行维护问题，部分余热电站为节省运营成本，对循环水不经处理直接应用，这样会造成凝汽器铜管、冷油器铜管及空冷器管束的腐蚀、结垢，导致循环冷却效率降低，有可能运行一段时间后铜管泄漏，只有停机检修。某余热电站2009年6月份并网发电，当时建议电站采购药品对循环水进行处理，一年的药品费用约需16万左右，而该企业一方面认为费用过高，另一方面认为水泥生产线的循环水从未处理过，设备照样正常运转，到2010年1月份发现一台冷油器泄漏，致使油箱油位无法保证安全运行，只好停机检修。在正常运行不到一年的时间里冷油器铜管即遭到不同程度的损坏，可想而知对凝汽器铜管腐蚀程度。
　　循环冷却水加药处理的重要性：
　　①保证生产的正常运转，减少计划外的停机检修，创造稳定的经济效益。
　　②节约水资源，冷却水加药处理后，可大大提高系统的浓缩倍数，从而减少系统的耗水量，减少用水成本。
　　③延长设备的使用寿命，特别是主要设备的寿命。
　　建议各余热电站应对循环冷却水做日常加药维护，保证电站安全、经济运行。
　　4 水泥窑与余热电站协调运行
　　余热发电的生产运行需要加强与水泥窑操的配合，水泥窑操
　　在调整大窑运行参数时，应及时与余热发电站联系，以便余热发电做适当调整，保证系统的正常运行，同样的道理，余热发电系统在操作部分风门时也应先通知窑操，做相应的调整准备，这样两大系统才能有机的结合，运行更加稳定，取得好的效益。
　　结合以往经验，以下协调操作比较关键：
　　⑴篦冷机操作：