近幾年隨著純低溫余熱發電技術發展和在國內的推廣應用，作為主要設備的純低溫余熱鍋爐受到哈鍋、杭鍋等國內主要鍋爐廠家的高度重視。目前各廠家開發設計的余熱鍋爐主要用于日產1200t/d、2500t/d、5000t/d水泥窯余熱發電系統，從國內已投運的幾套2500t/d、5000t/d窯配套余熱鍋爐的運行的實踐看到尚存在一些問題需要不斷改進和完善。

隨著預分解窯技術在中國的推廣和應用，哈鍋于二十世紀八十年代末期開始研究和開發水泥窯中低溫余熱利用技術，“八.五”期間，哈鍋針對國內水泥廠窯外預分解窯余熱利用和缺電的實際情況，為1000t/d至4000t/d窯配套開發了廢氣溫度在400℃以下的余熱鍋爐，結合補燃鍋爐技術，取得了良好效果,被評為國家“八.五”攻關科技成果重大成果一等獎，此項成果應用于國內十幾個工程，取得了良好社會和經濟效益，在實踐中對低溫余熱利用技術積累了較豐富工程經驗。

在純低溫余熱發電系統中熱源分為兩部分，一部分為窯尾預熱器預熱生料后產生的廢氣，另一部分為窯頭篦冷機冷卻熟料后的熱空氣，這兩部分熱源中窯尾的廢氣在水泥窯產量變化不大的情況下比較穩定，且熱量在系統中所占比例較大。窯頭熱源的隨著冷卻熟料量的多少和工藝過程波動比較大，熱源不穩定，這樣在系統中如何利用好窯尾余熱煙氣的熱量對余熱回收和發電系統穩定占有重要的地位。

窯尾余熱煙氣中含有大量的粉塵，且粉塵細，容易在鍋爐受熱面上積灰，影響鍋爐受熱面的傳熱效果，致使鍋爐出力降低，發電量降低，因此解決好鍋爐受熱面積灰問題是窯尾余熱鍋爐最基本也是必須解決的問題，此外漏風會影響系統引風機和鍋爐的熱利用率，因此如何解決鍋爐的漏風和積灰問題是窯尾余熱利用的關鍵的問題。

以下對5000t/d窯配套窯尾余熱鍋爐開發過程中所遇到的幾個問題進行探討。

1. 余熱鍋爐的布置方式

一般根據余熱鍋爐煙氣的流向，水泥窯窯尾余熱鍋爐大體上分為臥式、立式兩種布置方式。臥式布置鍋爐是指煙氣水平通過鍋爐，鍋爐煙道為水平隧道布置，對流管束垂直布置。立式布置的鍋爐煙氣從上向下垂直方向通過垂直布置的鍋爐煙道。國外窯尾余熱鍋爐技術以日本某些公司為代表此項技術相對比較成熟，在鍋爐的爐型的布置上趨勢明顯，窯尾余熱鍋爐以臥式布置為主。我國窯尾余熱鍋爐有立式和臥式兩種，鍋爐立式布置可以減少占地面積便于和水泥窯工藝流程相結合，從窯尾余熱鍋爐的積灰難易和清灰效果上看：臥式布置優越于立式布置，在占地面積允許的情況下應該優先考慮臥式布置，哈鍋在已開發立式窯尾余熱鍋爐基礎上在泰山水泥項目中又開發了臥式布置窯尾余熱鍋爐。

2.余熱鍋爐的參數的確定

現今窯尾預熱器排出的廢氣溫度一般為350?430℃、窯頭熟料冷卻機排掉的廢氣溫度為200?360℃，通過余熱鍋爐回收產生一定流量過熱蒸汽溫度為320?400℃，壓力為1.0MPa?2.45MPa的過熱蒸汽。以上數據表明，余熱鍋爐的傳熱溫差比較小，其最小傳熱溫差的選取不僅決定了余熱鍋爐成本，而且決定了主蒸汽壓力和溫度等參數，是經濟有效回收余熱的關鍵參數，一般經濟窄點溫度取10?15℃。

3. 窯尾余熱鍋爐的積灰和清灰問題

窯尾余熱鍋爐的煙氣含塵量大(進入窯尾鍋爐廢氣含塵濃度一般為70?120g/ Nm3)，粉塵細，容易在鍋爐受熱面上積灰，影響鍋爐受熱面的傳熱效果，致使鍋爐出力降低。鍋爐管束積灰是不可避免的，立式布置鍋爐的管束積灰尤其嚴重，因此清灰方式的選擇是非常重要的。目前窯尾余熱鍋爐的清灰方式主要有：聲波吹灰、可燃氣體爆燃吹灰和振打吹灰。由于水泥窯窯尾煙氣中的粉塵具有細而粘的特性，聲波吹灰、可燃氣體爆燃吹灰效果略差，振打吹灰是采用機械振打的方式連續擊打鍋爐受熱面，目前國內外絕大部分窯尾余熱鍋爐都采用此種清灰方式，清灰效果比較好。其連續的清灰方式避免了瞬間清灰量過大，對窯尾高溫引風機的影響。臥式的布置方式鍋爐受熱面管束采用立式蛇形管結構，處于自由懸垂狀態有利于振打裝置的配合，受熱面在長度方向上柔性比較好，在振打過程中能夠消除振打過程中沖擊受熱面應力變形，鍋爐受熱面管子的使用壽命不降低。立式布置的鍋爐積灰嚴重，清灰難度大，清灰時由于上級管束清落的灰對下級管束的二次粘污作用易對煙氣系統造成波動，且必要時需定期停爐清灰。