利用水泥厂窑头馀热作为采暖热源的工程实践

　　陕西生态水泥股份有限公司富平水泥厂2×4500t/d生产线项目此前利用AQC低压锅炉补气管道中蒸气作为采暖热源，存在水温不足、冷暖水不能回收等缺点。针对这一问题，我所提出了一种新的工艺，在该项目成功实施，该工艺利用水泥窑头废气余热作为全厂的公辅设施采暖和职工洗浴热水的热源,具有实施简单，操作方便，运行稳定等优点。

1　系统介绍

　　该生产线余热利用采用一窑带四磨总的系统布置理念，具体为利用窑尾余热作为生料磨和煤磨烘干热源，利用窑头余热作为矿渣磨及水泥磨烘干热源，利用窑头剩余余热作为全厂的公辅设施采暖和职工日常洗浴热水的热源，由于本文涉及的余热换热系统利用的是窑头余热，因此在进行热平衡计算时以窑头系统进行计算。

2　窑头系统热平衡计算

　　富平水泥厂单条生产线实际生产能力6500t/d，窑头余热利用系统设备配置见表1，对系统进行热平衡计算，结果见表2。针对本项目进行了实际热量需求的理论计算，见表3。通过表2及表3可以看出经采暖利用后系统热量基本被全部利用。

表1　窑头热平衡系统设备配置

表2　窑头系统热平衡计算

表3　本项目采暖需求热量

3　工程建设

　　利用窑头废气排风机压头形成的系统负压，从篦冷机合适位置取一路废气至换热器，废气通过换热器进行热交换后，将换热器中的水加热至需要的温度，然后排出至窑头废气处理除尘器进风口进行过滤除尘后外排。布置工艺简单，在原有工艺系统上仅需增加一些非标管道和风量调节阀。

　　系统设计时担心烧成系统检修而影响采暖，在采暖系统中串联了一个烧煤锅炉，以备停窑检修时供暖，但是本项目是两条烧成生产线，可以方便地切换，所以从后期的实际运行来看，燃煤锅炉使用机会很少，而且在冬季大修时，由于大部分员工都已放假，所以空调系统便可解决采暖问题。具体工艺流程见图1。

图1 窑头采暖工艺流程

4　运行效果

　　窑头余热利用系统调试运行后，取得了理想的采暖效果，洗浴热水持续稳定，使用效果良好，同时控制灵活，运行安全可靠，供热能力稳定，对水泥窑的运行无任何影响，完全实现自动化控制，无需专人值守，且其具有以下优点：

　　1）可以利用其他能源转换形式难以利用的低温热源作为热源。

　　2）此种方式的能源利用为一次转换，避免了能源多次转换造成的损失。

　　项目经济效益见表4，可以看出，余热换热器的利用年可节约煤1996.46t，为企业年节约成本69.77万元。

表4　系统经济指标