【干货】水泥窑余热发电孤网运行的操作经验

余热回收利用一直是工厂节能降耗关注的主要方面，今天本文就总结水泥窑余热发电孤网运行的操作经验。

我公司4000t/d生产线配套低温余热发电机组为7.5MW，2015年5月10日接到当地供电局的通知，临时需要停电检修，为此我们制定了应对方案，并成功应用余热发电孤网运行，确保了窑系统及包装发货系统正常运行。现结合运行情况，总结以下几点经验，以供参考。

1、发电量与用电负荷匹配情况的统计分析

为了确保孤网平稳、安全运行，事先必须对需要保供的用电负荷进行详细的统计，即需要在大网断电后开启的用电设备，包含办公用电、水汽用电等。为了避免在孤网运行的过程中出现用电负荷大起大落的现象，还需注意间歇运行的设备(如原煤取料系统及包装系统设备等)在孤网运行前，全部正常开启，即使空载，也需要保持在运行状态。统计清楚用电负荷后，还需对发电量进行预判断，确保发电量能够满足用电需要。

2、回转窑温度的平稳供给

水泥窑的发电不同于火力发电，其全部能量来源于窑系统的余热，因此窑的操作稍有不稳，就会直接导致余热的不稳，发电量出现忽高忽低的情况，甚至导致整个孤网系统瘫痪。对于余热供给的稳定，我们的做法是“四稳定，一微调”。“四稳定”是首先确保设备的稳定，及时排除隐患，坚决杜绝孤网运行过程中出现设备跳停或故障停机;其次确保投料稳定及高温风机转速、窑速、窑头排风机和窑尾排风机等的稳定;再次要确保头煤喂煤量稳定，保障窑内煅烧温度稳定;最后要做到一、二段篦床速度不动，同时确保篦床的料层厚度稳定，进而保障二、三次风温稳定。“一微调”是根据分解炉的温度微量加减尾煤喂量，满足入窑物料分解率稳定，从而确保废气余热的温度。

3、发电电源质量的控制

单机孤网运行的机组，既是发电厂又是调度所，发电的有功和无功不能由自身决定，而是由用电负荷决定。另外，调速系统还要具有符合要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性，以保证在用电负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定。这就要求中控操作人员、发电系统操作人员及电气维护人员做到及时沟通、合理调整操作参数，以满足发电电源质量。具体做法是：①发电量大于用电量。这时就要调节汽轮机的转速保持在3000r/min(确保频率稳定)，同时锅炉因汽轮机的用气量减少，汽包压力增大，采用适当开启锅炉排气来满足锅炉安全运行。另外，我们在大网解列前开启了两台水泥磨变频排风机(5Hz运行)，也可以调节频率提高用电量，确保发电量、用电量维持稳定。②用电量大于发电量。发电操作人员及时通知中控操作人员，中控通过降低篦冷机三段风机风量，减少冷风的掺入，从而提高入窑头锅炉温度，提高发电量;另外则采取降煤磨排风机频率，煤磨产量适当降低，从而降低用电负荷。

4、孤网的补偿

水泥窑生产线的用电补偿大部分采用的是电容并联补偿方式，但由于孤网运行过程中会出现负荷波动现象，在负荷降低过多时会导致电压大幅上升;孤网电压过低时，并联电容器无功补偿量迅速降低，导致电场对电网的无功需求上升，进一步恶化电压水平。因此为了确保电压质量，在解列前需要将所有电容补偿(高压、低压)退出，并提高发电机组的无功功率。在运行过程中根据电源质量适当调整发电机的无功功率。

5、与大网的解、并列

与大网解列前，需要对孤网运行方案进行充分的模拟演练，并在发电量稍大于用电负荷时，进行与大网解列操作。考虑到并网时的冲击波会对设备造成冲击或引发设备事故，因此并网时若没有同期装置则考虑采取发电先甩网，待大网电合闸后再重新并入。

总之，水泥窑余热发电孤网运行前需要结合实际情况制定详细的方案，并在孤网运行前进行充分的论证和模拟演练，孤网运行时确保设备运行平稳、温度供给平稳、相应参数调整及时。就我公司而言，本次孤网运行10余小时，电源质量稳定，达到了预期的目标。

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原标题：水泥窑余热发电孤网运行的操作经验