1 中低溫純余熱發電技術的特點
　　和中空窯余熱發電技術有很大區別，中低溫純余熱的發電技術的特點和技術流程主要表現在以下幾個方面。
　　①由于中低溫余熱的排除穩定并不高，其余熱的品質較低，一般溫度范圍分布在350 ℃左右。②中低溫純余熱發電技術發電的來源*依賴于其余熱排出，沒有其他的發電能量的提供，和中空窯余熱發電技術要很大的區別。③可以串聯多個余熱排出口，即進行純余熱收集，針對多余熱源的廢氣利用，有很大的實用性。④由于中低溫純余熱的溫度低，品質并不高，其系統的壓力也相對控制在低區位。⑤以余熱未能源轉換的源頭，即實現余熱和電能的轉換，其配套的系統設施較為復雜。⑥由于是以廢氣的形式來發電，要實現低品質的余熱發電，每產出單位電量所需要的設備供應的體積比較大，其質量也會同步上升，對于成本控制是一個很大的考驗。中低溫純余熱發電的基本原理如圖1所示。 [本文轉自：lunwen.1kejian.com]
　　2 余熱發電規模的確定
　　對于中低溫純余熱發電工程的建設必須以實際余熱的規模大小來確定，進行預先的工程評估，避免工程過大出現浪費，或產能不足發電效果不佳的現象。純余熱發電技術還要根據發電設備的類型和工藝操作流程、規范等因素來確定具體的發電方式。在常見的中低溫純余熱發電系統中首先要對排出的熱量進行收集工作，其來源有兩類，一是生產中排出的余熱量，另外一種是余熱發電過程中系統中的余熱。一般的余熱發電只是在中高溫余熱出排氣口之后將之作為熱源，其余的部分則經過簡單的處理之后排出出去。而沒有考慮到多余部分的廢氣余熱還可以與系統設備綜合起來利用，如可以將多余廢氣供應到余熱鍋爐，余熱鍋爐中的工業用水經過加熱升溫，產生水蒸氣，水蒸氣又可以作為純余熱的方式供應到原料磨，這樣循環綜合利用的生產方式，可以提高余熱的利用效率，既減少浪費現象，又能提升能源的利用率，增強經濟效益。本文以某水泥廠的余熱回收記錄表來加以說明，見表1。
　　余熱鍋爐的排煙溫度與多個因素相關，其中包含生料磨的排氣溫度和入生料磨的廢氣溫度，并且生料磨的廢氣溫度可以達到90 ℃以上，但在運行過程中的實際溫度受兩個因素的影響：其一，生料磨的風量因素；其二是入生料磨的給水因素。因而，鍋爐的具體溫度可以依據這二者的情況來加以評估，主要是以熱平衡理論為依據，并且參考其他的影響因素，如系統對余熱的回收效率、系統的熱傳導性能、排煙溫度等，來確定窯尾鍋爐的余熱量。
　　在評估窯頭冷卻機的余熱量時，必須將冷卻機的效率和現場生產的規模大小考慮進去，如果冷卻機的冷卻效果好，則排出的余熱小，否則排出的余熱量大，其余熱回收的裝置使用方式具體有如下幾種：①中部抽氣式，如圖2所示；②余風直接式，如圖3所示；③帶回熱循環式，如圖4所示。 [本文轉自：lunwen.1kejian.com]
　　從具體的應用分析來看，中部抽氣式的系統簡單，能夠回收比較高的廢氣溫度，并且可以根據實際生產的需要，提升蒸汽的壓力與溫度；余風直接式的系統也相對簡單，但由于回收的廢氣壓力和溫度都比較低，對設備的好用材料與體積都比中部抽氣式的要大，回收的成本相應會上升；帶回熱循環式的余熱利用效率是zui高的，但其限制條件是設備的復雜性高、專業性很強、實際的投入運營成本也是zui高的，因而，要綜合考慮水泥廠中低溫純余熱發電的規模、余熱的品質和含量等因素來評估，具體使用哪種方式還要經過審慎的論證，以保證余熱回收發電的質量和經濟效益的平衡。
　　3 中低溫純余熱發電設備配置
　　3.1 汽輪發電機
　　作為將熱能轉換為電能的設備，汽輪發電機的工作性能必須穩定可靠，并且其發電的效率維持在一定的水平之上，其發電量的容量必須超出設計方案一定程度，一般保持在20%左右。此外，由于水泥廠中低溫純余熱的熱量規模與品質難以維持在穩定的水平，具有很大的波動性，而要適應這種熱量來源，還需要汽輪發電機的[lunwen.1KEJIAN.COM*論文網提供專業代寫論文服務]工作范疇比較廣泛，可以在不同規模和品質的余熱狀況下進行發電工作。當前國內的汽輪發電機的配制選型主要集中在兩類：其一，單壓系統的汽輪發電機，此類發電機的使用于發電量小、操作簡單方便的工作場合，一般其發電量不超過
　　3 000 kW，在小型的水泥廠余熱發電中應用比較廣泛；其二，是混壓系統，此類系統的設備比較復雜，其除了主蒸汽口，還有兩個輔助進氣口，并利用閃蒸技術，輔助運行，能夠滿足發電量大的要求，其單臺的發電量可以達到單壓系統的兩倍，并且此類汽輪發電機的效率較前一種要高，如果需要對特大型的水泥廠中低溫純余熱發電，可以考慮構建機組的形式，滿足發電需求。
　3.2 余熱鍋爐
　　余熱鍋爐可以依照多種方式進行分類，如按照循環方式可以分為自然方式和強制方式，按布設方式可分為臥式和立式兩種，中低溫鍋爐一般含有三臺，包含1臺窯尾鍋爐和2臺余熱鍋爐，余熱鍋爐的位置是在介于窯尾鍋爐與預熱器之間。在實際操作過程中，對設備的整潔度要求較高，必須以保證元器件的正常運行為前提，避免鍋爐的換熱原件積灰，所以，既要確保鍋爐的密封性良好，器件之間的安排合理，還要確保在停運階段便于清理，檢修方便。但由于中低溫廢氣的溫度可以達到400 ℃左右，其長時間使用會破壞設備的密封性，并由于其含塵量大，容易導致部件積灰，影響運行效率。所以，在布設余熱鍋爐和窯尾鍋爐時，還要盡量做到防塵防灰的效果。窯尾鍋爐的布設分為前置式和后置式兩類，前置式由于受廢氣中粉塵磨耗作用大，容易受到損壞，要加裝專門的防塵裝置，對系統的復雜性有所增加；后置式受廢氣中粉塵影響相對較小，磨耗也小，減少對裝置的密封性要求，直接簡化了系統設備，降低了阻力，有效提高運行的效率。為了增加鍋爐與廢氣的接觸面積，即增加換熱效率，可以將增大熱換管的交流面積，一般的方式是采用螺旋片管或蟹形針管來達到要求。
　　3.3 熱力設備
　　依據對排出廢氣的品質和規模進行評估，并對已經選用的汽輪發電機的技術要求進行分析，來考量熱力設備的選型與容量。熱力設備包含過熱器、蒸發器和省煤器等調控裝置，在針對窯尾鍋爐時，由于其排氣并無特殊的要求，一般只需要用到蒸發器和省煤器，而在涉及到余熱鍋爐布設時，由于需要用廢氣的余熱來進行烘干操作，因而要用到蒸發器和過熱器。所以，熱力系統的配制要依據水泥廠中低溫余熱資源的品質和規模考慮，并且要將發電的產能綜合考量。但實際的生產企業，由于水泥產能大小不一，工廠的設備性能也不盡相同，排出的中低溫余熱無論在含熱量、溫度、粉塵大小與密度等方面都有很大的區別，對機組的穩定運行會帶來很大的影響，所以，熱力設備的性能指標還需結合實際情況綜合判定，以保證發電質量的整體性要求。 [本文轉自：lunwen.1kejian.com]
　　4 中低溫純余熱發電技術
　　4.1 純余熱發電
　　純余熱發電的方式比較簡單，其設備的結構相對簡易，運行成本低，并且運行的可靠性較高，和常規的發電技術不同，其主要依據朗肯循環的原理來實現發電，具體的媒介是水或水蒸氣，但由于廢氣排出時，廢氣的余熱品質和含量都具有很大的波動性，純余熱發電的來源不夠穩定，直接導致發電的產能難以穩定運行，對電能的控制提出了較高的要求。
　　4.2 有機朗肯循環余熱發電 [本文轉自：lunwen.1kejian.com]
　　朗肯循環的發電對廢氣的余熱溫度有一定的要求，當廢氣溫度低于360 ℃時，其發電的效率會有很大的降低，尤其影響余熱的回收效率。針對中低溫余熱的溫度不足的問題，提出了有機朗肯循環余熱發電技術，其主要的機理是通過低沸點的有機媒介來吸收溫度較低的廢氣余熱，有機媒介吸收熱量之后進入汽輪機做功，能實現氣態與液態的轉換，進而實現了廢氣低溫發電效率低的問題。有機朗肯循環余熱發電技術的優點主要表現在幾個方面：①有機媒介對廢氣溫度的幾乎沒有特殊的要求，余熱吸收的效率高，便于各溫度區間的[lunwen.1KEJIAN.COM*論文網提供專業代寫論文服務]余熱進行發電運行；②有機媒介的聲速小，在系統低速運行時就可以很好的工作，間接減少了機器運行的成本，并且保證汽輪機在較高的效率小發電；③由于有機媒介是實行膨脹做功，能夠降低濕蒸汽的腐蝕作用，對汽輪機的不見起到良好的保護性作用，減少更換零件的頻率。
　　4.3 混合工質余熱發電
　　針對中低溫余熱發電，由于排出的廢氣溫度區間比較多樣，如果僅僅依靠一種工質進行余熱回收，其效率難以保證*，并且工質在吸熱或熱量的轉換過程中也會損失一部分熱量，所以，針對此類現象，提出混合工質余熱發電技術，其好處是可以對中低溫廢氣中的各種溫度余熱進行合理充分的回收，提率，而且在熱量損失方面也可以減少，具有提高發電效益的優勢。
　　5 結 語
　　建筑行業的興旺對水泥材料的需求逐年遞增，水泥廠每年在生產過程中產生的高溫、中低溫余熱規模非常龐大，這些余熱直接排出到環境中將會造成重大的污染。將其利用起來，實現從熱能到電能的轉換，即減少了污染治理的成本，也提高了能源的再生利用效率，隨著當今社會對低碳、環保的發展要求逐漸強化時，中低溫純余熱發電技術既符合企業提高經濟效益的要求，也能保持企業強勁的競爭力。因而，深入中低溫純余熱發電技術的研究與應用，是企業發展所需，也對社會的持續發展具有深遠的意義。