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第一章 我国水泥工业发展余热发电的目的和意义1

第一节 我国的能源形势和水泥工业的节能任务1

一、我国的能源结构及其供应1

二、我国的国民经济增长速度与能源消耗关系2

三、我国水泥行业的能耗现状和节能途径3

第二节 加强资源节约与综合利用，发展水泥循环经济8

一、水泥工业结构调整的指导思想和目标8

二、加强总量控制，实施分类指导8

三、制定和完善政策，严格市场准入9

四、建立落后产能退出机制，加大结构调整力度9

五、支持大企业集团发展，加快提高产业集中度9

六、鼓励水泥企业“走出去”，参与国际市场竞争9

七、加强水泥矿山资源管理，大力发展循环经济10

八、发挥行业协会作用，加强行业自律10

第三节 我国水泥工业发展余热发电的意义10

第二章 我国水泥余热发电技术的发展14

第一节 国外水泥余热发电技术的发展与现状14

第二节 我国水泥余热发电技术的发展经历15

一、我国水泥窑余热发电技术15

二、我国水泥行业余热利用现状及发展趋势22

三、我国水泥工业余热发电技术的发展历程24

第三节 我国水泥窑第一代低温余热发电技术25

一、水泥窑第一代纯低温余热发电技术的定义及特征25

二、水泥窑第一代纯低温余热发电技术的构成26

第四节 我国水泥窑第二代低温余热发电技术27

一、水泥窑第二代纯低温余热发电技术的定义及特征27

二、水泥窑第二代纯低温余热发电技术的构成28

第五节 我国水泥窑第三代低温余热发电技术29

第六节 低温余热发电技术的比较30

一、我国两代低温余热发电技术的比较30

二、我国第二代水泥窑纯低温余热发电技术与发达国家先进技术的比较32

第七节 抓紧机遇自主创新我国水泥工业余热发电新技术32

一、纯低温余热发电技术是水泥工业“四零一负”战略的重要组成33

二、我国水泥工业余热发电技术的现状及其发展趋向33

三、国际水泥工业余热发电技术发展现状34

第三章 水泥生产企业余热利用概述36

第一节 水泥企业选择余热利用方式及原则36

第二节 水泥余热发电建设模式36

一、水泥余热发电建设模式36

二、某水泥生产线余热发电合同能源管理项目案例——EPC模式（局部）37

第三节 水泥低温余热发电的效益38

一、宏观效益分析38

二、水泥生产企业余热发电效益案例40

第四节 水泥窑余热发电建设存在的问题及建议41

一、行业自身问题41

二、政策问题41

第五节 各种规模余热发电装机容量方案42

一、2500t/d水泥熟料生产线余热发电装机容量方案42

二、2×2500t/d水泥熟料生产线余热发电装机容量方案43

三、5000t/d水泥熟料生产线余热发电装机容量方案45

四、2×5000t/d水泥熟料生产线余热发电装机容量方案46

第六节 水泥生产企业余热发电利用经验48

一、某水泥厂中低温余热发电技术及其应用48

二、某水泥纯低温余热发电技术改造工程54

三、西南某省水泥工业纯低温余热发电技术应用56

四、某水泥余热发电及供暖一体化工程57

五、建设窑头熟料冷却机及窑尾预热器废气余热发电的心得58

六、余热发电系统并网运行的技术特点、政策落实及存在问题60

七、某余热发电项目建设中出现的问题及建议64

第四章 水泥余热发电工程系统的设计66

第一节 水泥余热发电设计的基本要求66

一、水泥余热发电的总体规划设计66

二、水泥余热发电的设计理念68

三、余热发电工程的设计，应符合下列规定68

四、水泥余热发电的设计指标69

五、水泥余热资源、热力系统和装机规模的确定69

第二节 新型干法水泥窑废气余热发电功率计算方法69

一、新型干法水泥窑（以下简称“水泥窑”）废气成分69

二、水泥窑废气平均定压比热70

三、水泥窑废气焓73

四、水泥窑余热锅炉热平衡暨蒸气、热水产量计算74

五、汽轮机发电功率计算101

六、计算举例102

第三节 建筑结构的设计109

一、水泥余热发电工程建筑结构设计的要求109

二、水泥余热发电建筑结构设计中的防火、防爆与安全疏散110

三、水泥余热发电工程中的建筑、结构的设计111

第四节 余热锅炉系统的设计111

一、余热锅炉系统设计的一般规定111

二、余热锅炉设备111

三、余热锅炉与水泥生产线的连接112

第五节 汽轮机和发电机系统的设计112

第六节 给排水和水处理系统的设计113

一、供水系统113

二、冷却构筑物和循环水泵113

三、水处理系统的设计113

第七节 电力、电气及配电系统的设计114

一、电力系统的设计114

二、电气设备及系统的设计115

第八节 热工仪表及自动控制系统的设计116

第九节 采暖通风与空气调节系统的设计117

第十节 水泥余热发电设计及实践案例118

一、某熟料生产线纯低温余热电站工程设计与实践118

二、某水泥厂2500t/d水泥窑纯余热锅炉设计121

三、某水泥炉窑余热发电汽轮机设计技术125

四、优化余热锅炉设计为提高发电量创造必要条件131

第五章 水泥余热发电的设备133

第一节 水泥余热发电设备的概述133

一、概况133

二、余热发电技术133

第二节 窑尾余热SP炉和窑头余热AQC炉135

一、窑尾余热锅炉（以下简称SP）135

二、窑头余热锅炉（以下简称AQC）137

第三节 水泥余热发电的汽轮机139

第四节 水泥余热发电的发电机组143

第五节 国内水泥余热发电设备存在的主要问题144

一、热力系统问题144

二、窑头熟料冷却机废气取热问题144

三、200℃以下低温废气余热的利用问题145

四、汽轮机组的问题145

五、余热锅炉的有关问题146

六、锅炉给水除氧方式问题148

七、水泥生产系统与电站系统的生产协调及配合问题148

第六章 水泥余热发电装置的施工149

第一节 水泥余热发电建筑结构的施工149

一、主厂房及设备基础施工149

二、主厂房基础150

三、基础施工质量控制150

四、钢筋混凝土烟囱151

五、主要交叉施工153

第二节 余热锅炉的施工154

一、窑尾SP余热锅炉154

二、窑头AQC余热锅炉162

三、煮炉165

第三节 汽轮机的安装168

一、主要施工措施168

二、汽轮机组安装170

第四节 发电机组的安装179

一、水泥余热发电机组的技术参数179

二、发电机安装179

第五节 管道系统的施工182

一、概述182

二、编制依据182

三、安装焊接前的检查与准备182

四、管道安装183

五、阀门安装185

六、疏、放水管的安装186

七、管道的严密性试验和冲洗186

八、绝热支吊架及其应用186

第六节 电气系统的施工189

一、高低压变配电装置安装189

二、变压器安装189

三、配电柜、盘（台）及检修开关箱的安装190

四、母线及母线槽安装191

五、高压系统安装191

六、电缆桥架、保护管敷设192

七、电缆、电线敷设193

八、电动机检查接线194

九、防雷接地施工195

十、照明安装195

十一、电气调试195

第七节 热工仪表及自动控制系统的施工196

第七章 水泥余热发电设备的调试199

第一节 水泥余热发电设备调试概述199

一、调试依据199

二、调试的组织与分工200

三、启动试运调试的阶段202

四、启动调试项目203

第二节 余热锅炉的调试204

一、目的204

二、编写依据205

三、设备简介205

四、锅炉碱煮206

五、过热器及蒸气管道的吹扫209

六、蒸气严密性试验和安全阀整定211

七、72h满负荷试运行212

第三节 汽轮机组的调试215

一、编制依据215

二、设备系统简介215

三、整套调试应具备的条件217

四、组织分工218

五、调试步骤219

六、安全注意事项223

第四节 汽轮发电机润滑油系统调整试验225

一、汽轮机调节保安系统调整试验措施227

二、凝结水系统调试方案230

三、循环水系统调试方案232

四、射水泵及真空系统调试方案233

第八章 水泥余热发电设备的运行和维护236

第一节 AQC和SP锅炉的运行和维护236

一、锅炉检修后的检查与试验236

二、锅炉机组的启动239

三、锅炉运行中的监视和调整242

四、锅炉机组的停运与保养246

五、事故处理247

第二节 汽轮机的运行和维护251

一、汽轮机（以N4.5-1.08型单缸、低压、冲动、凝汽式为例）技术特性251

二、汽轮机的启动257

三、汽轮机的运行维护262

四、汽轮机的正常停机263

五、汽轮机辅助设备的运行264

六、汽轮机组的事故处理267

七、除氧给水系统运行规程275

第三节 发电机的运行和维护277

一、发电机运行规定277

二、发电机的启动、停机及运行维护278

三、发电机异常运行284

参考文献290