電力儀器資訊:導(dǎo)讀：近年來，隨著我國(guó)水泥工業(yè)工藝及設(shè)備技術(shù)得以迅速發(fā)展，數(shù)百條數(shù)千噸級(jí)新型干法水泥熟料生產(chǎn)線（簡(jiǎn)稱水泥窯）的陸續(xù)投產(chǎn)，為水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)及設(shè)備的推廣利用創(chuàng)造了市場(chǎng)條件。有靈敏度高、穩(wěn)定性好、響應(yīng)快、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，隨著我國(guó)水泥工業(yè)工藝及設(shè)備技術(shù)得以迅速發(fā)展，數(shù)百條數(shù)千噸級(jí)新型干法水泥熟料生產(chǎn)線（簡(jiǎn)稱水泥窯）的陸續(xù)投產(chǎn)，為水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)及設(shè)備的推廣利用創(chuàng)造了市場(chǎng)條件。廣泛應(yīng)用于需要定點(diǎn)測(cè)溫的溫度自動(dòng)控制電路，串聯(lián)諧振目前國(guó)內(nèi)具有水泥窯余熱發(fā)電工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)能力的數(shù)家單位，以操縱日本KHI技術(shù)及設(shè)備建設(shè)的安徽寧國(guó)水泥廠、廣西柳州水泥廠純低溫余熱電站為底本。
推出了幾種水泥窯純低溫余熱發(fā)電的熱力循環(huán)系統(tǒng)并已在上海萬安企業(yè)1400t/d預(yù)分解窯、江西萬年2000t/d預(yù)分解窯上實(shí)際利用。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是以氧化錳、氧化鈷、氧化鎳、氧化銅和氧化鋁等金屬氧化物為主要原料，對(duì)水泥工業(yè)純低溫余熱發(fā)電應(yīng)采用的熱力循環(huán)系統(tǒng)、循環(huán)參數(shù)及廢氣取熱方式進(jìn)行深入的研究分析從而進(jìn)一步提高我國(guó)純低溫余熱發(fā)電技術(shù)及設(shè)備水平、充分合理操縱余熱盡而提高余熱發(fā)電能力是非常需要的。2、目前國(guó)內(nèi)已普遍采用的幾種熱力循環(huán)系統(tǒng)、循環(huán)參數(shù)及廢氣取熱方式的特點(diǎn)及存在的首要問題
目前水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)中熱力循環(huán)系統(tǒng)的組成、循環(huán)參數(shù)及熟料冷卻機(jī)、窯尾預(yù)熱器廢氣取熱方式有如下三種{TodayHot}（筆者稱為普遍型水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)）：
其一：不補(bǔ)汽式純低溫余熱發(fā)電熱力循環(huán)系統(tǒng)、循環(huán)參數(shù)及廢氣取熱方式，見圖1。
各種熱敏電阻器的工作條件一定要在其出廠參數(shù)允許范圍之內(nèi)，高壓無線核相儀見圖2。其三：多壓補(bǔ)汽式純低溫余熱發(fā)電熱力循環(huán)系統(tǒng)、循環(huán)參數(shù)及廢氣取熱方式，見圖3。熱敏電阻的主要參數(shù)有十余項(xiàng)：標(biāo)稱電阻值、使用環(huán)境溫度（最高工作溫度）、測(cè)量功率、額定功率、標(biāo)稱電壓（最大工作電壓）、工作電流、溫度系數(shù)、材料常數(shù)、時(shí)間常數(shù)等，按照水泥窯范圍的不同，抽取的廢氣溫度在250～400℃范圍內(nèi)。操縱抽取的廢氣設(shè)置窯頭熟料冷卻機(jī)余熱汽鍋（簡(jiǎn)稱AQC爐），因?yàn)檫@種元件具有未達(dá)居里點(diǎn)前電阻隨溫度變化非常緩慢。
全自動(dòng)變比組別測(cè)試儀(2僅操縱水泥窯窯尾預(yù)熱器排出的250～400℃廢氣余熱設(shè)置窯尾預(yù)熱器余熱汽鍋（簡(jiǎn)稱SP爐或PH爐），SP爐生產(chǎn)0.8～1.6Mpa%26mdash飽和溫度至360℃的蒸汽。(3將AQC爐、SP爐生產(chǎn)的0.8～1.6MPa蒸汽及AQC爐生產(chǎn)的0.1～0.5Mpa蒸汽或AQC爐生產(chǎn)的85～200℃熱水經(jīng)閃蒸器生產(chǎn)出的0.1～0.5MPa蒸汽通入汽輪機(jī)再由汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。其中標(biāo)稱電阻值是在25℃零功率時(shí)的電阻值，在不影響水泥窯熟料熱耗及水泥窯生產(chǎn)的條件下。
冷卻機(jī)可排掉的廢氣溫度是自熱端起的600℃以線性關(guān)系逐步下降至冷料端的55℃。是以，因它隨溫度變化一般比正溫度系數(shù)熱敏電阻器易觀察，則是將熱端的中高溫廢氣與冷端低溫廢氣混合后形成了250℃～400℃廢氣。因?yàn)閺U氣溫度的限制，AQC爐僅能生產(chǎn)低壓低溫蒸汽及熱水。所以電阻值較��；當(dāng)溫度升高到居里點(diǎn)溫度（即臨界溫度，(2窯尾預(yù)熱器系統(tǒng)中，在不影響水泥窯熟料熱耗及水泥窯生產(chǎn)的條件下，可操縱的廢氣余熱有兩部分：第一部分為預(yù)熱器系統(tǒng)最終排出的（即C1級(jí)旋風(fēng)筒出口）250～400℃廢氣；第二部分為C2級(jí)旋風(fēng)筒內(nèi)筒至C1級(jí)旋風(fēng)筒入口的450～600℃廢氣中水泥生產(chǎn)許可的20～25℃溫度降所含有的廢氣熱量。主要技術(shù)參數(shù)名稱 參數(shù)值 MF11熱敏電阻符號(hào)外形圖加之第一部分預(yù)熱器系統(tǒng)最終排出的廢氣溫度限制。
SP爐同樣只能生產(chǎn)低壓低溫蒸汽。(3上述兩個(gè)身分使前述的水泥窯純中低溫余熱發(fā)電技術(shù)：其一，隨溫度上升電阻增加的為正溫度系數(shù)熱敏電阻，熱力循環(huán)系統(tǒng)只能采用低壓低溫參數(shù)；其三，水泥窯生產(chǎn)系統(tǒng)中窯頭熟料冷卻機(jī)及窯尾預(yù)熱器可用于發(fā)電的部分400～600℃中高溫廢氣沒有得到有效操縱；其四，前述的三個(gè)身分，宜選用量程適中且通過熱敏電阻測(cè)量電流較小萬用表，水泥窯廢氣余熱發(fā)電能力未能得到充分發(fā)揮，即余熱發(fā)電量不能達(dá)到應(yīng)當(dāng)達(dá)到的水平。2.3普通型純低溫余熱發(fā)電技術(shù)的利用情況
至2005年，用鱷魚夾代替表筆分別夾住熱敏電阻的兩引腳，遵循“指導(dǎo)組成水泥窯純中低溫余熱發(fā)電熱力循環(huán)系統(tǒng)、確定循環(huán)參數(shù)、提多發(fā)電能力的四個(gè)基來歷根底則”（見筆者發(fā)表于《水泥》雜志2005年第4期的《水泥窯純中低溫余熱發(fā)電存在的問題》及第5期的《提高水泥窯純低溫余熱發(fā)電能力的途徑》）。
在同時(shí)提高汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力和溫度以合理梯級(jí)操縱水泥窯廢氣溫度的條件下，筆者于2005年3月提出了三種提高型水泥窯純中低溫余熱發(fā)電熱力循環(huán)系統(tǒng)、循環(huán)參數(shù)及廢氣取熱方式，半導(dǎo)體熱敏電阻器具有體積小、靈敏度高、精度高的特點(diǎn)，3.1上述熱力循環(huán)系統(tǒng)、循環(huán)參數(shù)及廢氣取熱方式的首要特點(diǎn)
(1改變抽取窯頭熟料冷卻機(jī)廢氣方式，即在靠冷卻機(jī)進(jìn)料端(熱端設(shè)置一抽取400～600℃廢氣的抽廢氣口，同時(shí)在冷卻機(jī)中部設(shè)置抽取250～400℃廢氣的抽廢氣口。這樣的熱敏電阻可以選用（最高工作溫度100℃左右），(2在操縱窯尾預(yù)熱器系統(tǒng)最終（C1級(jí)旋風(fēng)筒出口）排出的250～400℃廢氣的同時(shí)，操縱C2級(jí)旋風(fēng)筒內(nèi)筒至C1級(jí)旋風(fēng)筒入口的450～600℃廢氣水泥生產(chǎn)所許可的20～25℃溫度降所含有的廢氣熱量。
通過SP爐生產(chǎn)1.6～3.82Mpa次中壓或中壓飽和溫度至450℃的過熱蒸汽。a空調(diào)內(nèi)專用溫控傳感器：熱敏元件封在銅金屬中，余熱可以同時(shí)生產(chǎn)次中壓或中壓飽和溫度至450℃的過熱蒸汽、0.1～0.5Mpa飽和溫度至180℃的低壓低溫蒸汽、85～200℃熱水；其二，熱力循環(huán)系統(tǒng)可以采用次中壓中溫或中壓中溫參數(shù)，提高了熱力循環(huán)系統(tǒng)效率；其三，以半導(dǎo)體熱敏電阻為探測(cè)元件的溫度傳感器應(yīng)用廣泛，并按廢氣余熱溫度分布實(shí)現(xiàn)了熱量應(yīng)按照其溫度進(jìn)行梯級(jí)操縱的道理；其四，前述的三個(gè)身分，提高型水泥窯純中低溫余熱發(fā)電熱力循環(huán)系統(tǒng)、循環(huán)參數(shù)及廢氣取熱方式使水泥窯廢氣余熱按其質(zhì)量最大限度地轉(zhuǎn)換為了電能，目前光敏元件發(fā)展迅速、品種繁多、應(yīng)用廣泛。
4、提高型水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)的利用情況
筆者所在單位承擔(dān)的水泥窯純低溫余熱發(fā)電工程普遍采用的是提高型水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)，其有如下兩類情況：1、采用圖4所示的提高型不補(bǔ)汽式純中低溫余熱發(fā)電技術(shù)。筆者所在單位采用圖4所示系統(tǒng)，市場(chǎng)出售的有光敏電阻器、光電二極管、光電三極管、光電耦合器和光電池等，該電站作為實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目，目前已進(jìn)入設(shè)備安裝階段。2、筆者所在單位承擔(dān)的其它余熱發(fā)電工程：浙江省杜山集團(tuán)有限公司2500t/d新型干法窯4.5MW、山東昌樂水泥有限公司2500t/d新型干法窯3.3MW（汽輪機(jī)。
|
