内容发布更新时间 : 2024/9/30 22:20:47星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

水泥厂余热发电论文火力发电厂论文

有关水泥窑余热发电系统的研究

摘要：废气阀门作为纯低温余热发电与水泥生产线连接的关键辅机设备，直接关系到水泥窑的稳定运行、废气的充分利用以及整个系统运行效率和可靠性。

关键词：水泥窑；余热发电 一、水泥窑余热发电常用废气阀门

一般情况下，一条水泥线余热发电需增设8个废气阀门。即SP炉进口风道阀1、出口风道阀2和旁路阀3（见图1）；AQC炉的进口风道阀4、出口风道阀5、旁路阀6、沉降室的冷风阀7和过热器的进口风道阀8（见图2）。

图1 SP炉风道阀工艺布置 图2 AQC炉风道阀工艺布置 另外，在篦冷机前端增加一个开口，同样设置一台电动调节百叶阀（见图2，本文称作过热器进口风道阀），抽取500～800℃高温段烟气，通过过热器进沉降室， 而提高烟气温度及其利用率。阀1～阀3的烟气温度在330℃左右，＜400℃，波动较小、粉尘磨损也较弱，阀门运行故障少。同样，阀5和阀7受温度、磨损影响也较少。但这些阀门需要经常动动阀轴，避免长时间不动而锈死。影响余热发电稳定运行、故障率较高的是阀4、阀6和阀8。

阀4设在篦冷机出风口与沉降室之间，也可设在沉降室出口与AQC炉之间，常用电动调节百叶阀（本文统称AQC炉的进口风道阀）作为调节篦冷机出风口烟气量，该阀门是确保生产线和AQC炉正常运行的关键。出篦冷机气体介质中含有不大于30mg/m3（标态）的熟料粉尘浓度，速度一般在8～15m/s，腐蚀性大。余热发电一般在篦冷机中部靠前抽风，正常温度为300～400℃，最高时达到500℃以上。 阀6设在篦冷机后部出口与电除尘器之间，正常时气体温度为200～500℃，最高时达到800℃以上。阀8设在篦冷机前部出风口与过热器之间，用来调节篦冷机抽出的高温烟气量。该阀门直接影响窑三次风和过热器正常运行。气体温度正常时在500℃左右，最高时达到800℃以上。 二、存在问题

1. 篦冷机出风口阀门的磨损

阀4和阀6和阀8统称篦冷机出风口阀，选用调节百叶阀，其材质一般阀体为碳钢、阀板为碳钢或不锈钢、轴为2Cr13钢。由于篦冷机的操作不是固定不变的，极易出现气体温度和风量的变化以及飞砂现象，飞砂硬度高且烟气有一定的腐蚀性。阀板在高温作用下，碳钢中的渗碳体由于获得能量将发生迁移和聚集，形成晶粒粗大的渗碳体并夹杂于铁素体中，其渗碳体会从片状逐渐转变成球状，出现球化。 2. 阀门的泄漏

目前大部分烟气阀门都设计为三轴和五轴百叶阀，阀板三叶或五叶，受热面积小，不易变形，变形后也不会卡死，还能进行调节，阀板轻，力矩比较小。但受到熟料粉尘的磨损后，叶片之间的空隙逐渐增大泄漏量也随之增大，在3%～10%之间，导致系统调节精度无法保证，余热损失。阀5的泄漏会使部分高温烟气往锅炉里进，影响锅炉检修时间及安全。阀门采用单片式，泄漏率小，调节精度比较好。但由于阀板重，力矩比多叶的大。如果在阀板不变形的情况下，采用单片式优于百叶式。 三、改进措施 1. 篦冷机出风口阀

阀板的迎风面浇注具有高温结构强度高、蠕变率低、热膨胀小、抗化学侵蚀性强和抗热震等优点的JP92浇注料，阀板不使用钩钉而采用焊高强度龟夹网，可以避免因热胀冷缩而产生的浇注料剥落。经过处理，浇注料的导热系数为1.8W/（m?K）；耐压强度：1100℃×3h≥150MPa，1500℃×3h≥120MPa；抗折强度：1100℃×3h≥13MPa；线变化率：1450℃×2h≤±0.3%；耐磨性：≤6CC。这样阀板寿命大大延长，节约了投资。在数条5000t/d余热发电生产线上使用后，效果显著。

2. AQC炉出口风道阀

阀框设计直径比阀门的直径大120mm，阀体上设计50mm宽的密封面，在插板上设有楔块，阀体上对应部位也设有楔块，当插板阀关