[摘要]山西长环保源窑头低温废气余热的循环利用！水泥窑实施纯低温余热发电项目后，在采用较先进的低温低压补汽系统情况下，窑尾余热锅炉（SP炉）的排烟温度可做到165℃左右，这部分废气中的余热大都用于原料（生料）磨作为烘干热源加于利用；窑头余热锅炉（AQC炉）在设置锅炉热水段后排烟温度可做到130℃左右，这部分废气与窑头篦冷机余风混合后的温度为110℃左右，一般经窑头收尘后排放。
山西长林环保窑头低温废气余热的循环利用！
山西长林环保水泥窑实施纯低温余热发电项目后，在采用较先进的低温低压补汽系统情况下，窑尾余热锅炉（SP炉）的排烟温度可做到165℃左右，这部分废气中的余热大都用于原料（生料）磨作为烘干热源加于利用；窑头余热锅炉（AQC炉）在设置锅炉热水段后排烟温度可做到130℃左右，这部分废气与窑头篦冷机余风混合后的温度为110℃左右，一般经窑头收尘后排放。
如何利用窑头排放废气中的余热资源？理论上有使用低沸点工质换热后用于发电的方案，但其经济性和实用性尚需探讨；此外还有生产热水等方案。我们采用了山西长林能源科技公司的方案，将窑头废气经篦冷机风机引回中温段，通过循环利用其热焓提高AQC炉的产汽量。
本方案的要点在于将110℃左右目前难于利用的低温废气通过与篦冷机内的中温（500℃左右）熟料换热升温后加于利用，实现低温废气余热资源焓—的转换。本方案在工程实践中已解决的问题有以下几点：
1、对熟料冷却尤其是出窑熟料骤冷要求的影响
篦冷机在预分解窑系统中作为一项重要的热工设备，主要完成对出窑熟料（1300℃左右）的冷却和回收热能两项任务。一般要求出篦冷机的熟料温度<65℃＋环境温度；此外要求在篦冷机高温区段对出窑熟料实现骤冷，以阻止熟料矿物晶体的长大和其中阿利特矿物C2S由β型向γ型的转化。
分析出窑熟料在篦冷机中的运动和冷却过程，在推动型篦冷机（目前通常称第三/第四代）中，熟料在篦床上的冷却可划分为高中低温三个区段：其高温区主要实现对出窑熟料的骤冷并提高入窑和入炉的二、三次风温；中温区为热回收区：低温区实现对熟料的进一步冷却、降低出篦冷机的熟料温度。
分析篦冷机的风量分配关系：冷却用风由各段风机分别鼓入，风温为20℃左右，高中低温三个区段的进风量分别占总风量的31%、50%和19%左右。换热后出篦冷机的风量分配为；入窑二次风占15%左右（标况、风温1050℃左右）；入分解炉三次风占22%左右（标况、风温950℃左右）；其余作为余风排放。在无纯低温余热发电项目时余风风温200℃左右；实施纯低温余热发电项目后，余风风量中65%左右的中低温风（500℃和300℃左右）通过窑头余热锅炉（AQC炉）加于利用，排放的余风风温为100℃左右。
综上分析，将110℃左右的低温废气代替常温风（20℃左右，简称循环风）引入篦冷机中温区，不会影响篦冷机对出窑熟料的骤冷；因中温区大部分余风引入AQC炉也不会影响出窑熟料温度。
山西长林能源分解窑（1600t/d）纯低温余热发电项目已使用本方案，经实测对出篦冷机熟料温度无影响；经熟料易磨性对比试验，不影响对出窑熟料的骤冷要求。
2、对篦冷机篦板、传动装置和电气线路的影响和措施
篦冷机篦板顶面与炽热熟料接触（第四代篦冷机有冷料层温度较低），底面及风道受到冷却用风的冷却作用。在使用110℃左右低温风代替常温风时，会引起篦板工况温度上升，实测对比提高60℃左右。由于篦板大都使用耐热钢制作，引起的温升仍远低于篦板材质的许用工作温度。兴宝龙公司使用本方案已运行三年多，对篦板使用寿命无明显影响。
篦冷机传动装置大都使用普通钢材，第三代篦冷机的传动装置部分位于风室中。提高风温后，工况温度在传动装置材质许用温度范围内。主要影响是润滑脂（油），需改用耐高温润滑脂或使用稀油强制润滑。
篦冷机风室中设有测温和观察用照明装置。风温的提高对测温元件无影响。照明装置需改用耐温较高的瓷质灯座，测温信号和照明引线改用耐温较高的F级绝缘电缆。
3、对篦冷机中温室风机的影响和措施
使用循环风代替常温风后，因风温较低（110℃左右），仍可使用原有普通引风机，不需改用高温风机。需关注的问题有两个。一是风机叶轮和机壳的防磨损措施，窑头余风中含有细小熟料颗粒，循环风应经窑头收尘后再引回，在此情况下需加强窑头收尘的防漏风措施，以免降低循环风温度。如需在窑头收尘前取循环风，风机需改用耐磨叶轮，机壳需采用贴耐磨陶瓷片等防磨损措施。二是风机的工作全压问题。风机进风由常温常压改为循环风后，需克服循环风引风管的阻力。中温室风机全压无富裕量时，需加大风机的工作全压值。浙江兴宝龙应用本方案时因风机全压富裕量较大对风机未作调整；新都水泥公司水泥技改项目(2500t/d)与纯低温余热发电项目同步实施，篦冷机两台中温风机选用较高全压值并采用变频调速装置。