水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模應(yīng)該是整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力，但水泥行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中往往超過生產(chǎn)規(guī)模、提高生產(chǎn)能力的情況是很普遍的，而生產(chǎn)能力的變化又直接影響到廢氣參數(shù)，這就引出了余熱發(fā)電系統(tǒng)的匹配問題。表面看是同規(guī)模的生產(chǎn)線，其生產(chǎn)能力可能不相同，其中可能會受到原燃料、海拔高度、設(shè)備選型等諸多因素的影響。在配置余熱發(fā)電系統(tǒng)時應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)才能取得好的效果，而不是某一生產(chǎn)規(guī)模就達(dá)到多少發(fā)電量，這只是一種大致的配置，而不是絕對的。也不是達(dá)不到多少發(fā)電量就是技術(shù)落后，超過了多少就是技術(shù)先進(jìn)，這種說法既不科學(xué)、也不全面的。
1.水泥生產(chǎn)過程的波動性
水泥生產(chǎn)過程的正常波動，余熱發(fā)電系統(tǒng)也是可以適應(yīng)的，但較大的無規(guī)律性的波動對余熱發(fā)電系統(tǒng)很不利。如煤磨需要從窯頭篦冷機(jī)抽風(fēng)用于烘干時，煤磨的運(yùn)轉(zhuǎn)不會與窯系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)完全同步，必然存在煤磨抽風(fēng)時和不抽風(fēng)時供余熱發(fā)電的氣體量與氣體溫度的變化。從理論分析來看，如果余熱發(fā)電系統(tǒng)不與水泥生產(chǎn)系統(tǒng)爭風(fēng)和熱時，要保持系統(tǒng)的平衡。對2500-5000 t/d規(guī)模的余熱發(fā)電系統(tǒng)供風(fēng)會有16000-35000Nm3/ h 的風(fēng)量差和10℃左右的溫差。余熱發(fā)電系統(tǒng)必須要有應(yīng)對這種波動的措施，而且發(fā)電量也會有所變化。
在設(shè)計(jì)余熱發(fā)電系統(tǒng)時，應(yīng)將這種波動的參數(shù)詳細(xì)提供給鍋爐和汽輪機(jī)的制造商，并在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時采取相應(yīng)的調(diào)整措施。但在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過程中，系統(tǒng)平衡也不是絕對的，實(shí)際操作也很難控制得恰倒好處。為了保持系統(tǒng)穩(wěn)定，余熱發(fā)電系統(tǒng)完全有可能存在與水泥系統(tǒng)爭熱的問題。因此，最好讓煤磨使用窯尾余熱鍋爐出口的廢氣作為烘干熱源，從源頭上消除這種波動。
2. 窯頭蓖冷機(jī)的抽風(fēng)口位置
從熱量平衡的角度分析，如果篦冷機(jī)抽風(fēng)口靠冷端，相對溫度低、氣量大;抽風(fēng)口靠熱端，相對溫度高，氣量也小一些。按理論計(jì)算，在余熱發(fā)電系統(tǒng)不與水泥生產(chǎn)系統(tǒng)爭熱的前提下，從發(fā)電量看，氣量低、溫度高的廢氣發(fā)電量大于氣量大、溫度低的廢氣發(fā)電量。所以用于余熱發(fā)電的篦冷機(jī)抽風(fēng)口應(yīng)向熱端靠近更為有利，可布置在一般煤磨抽風(fēng)口的位置或靠近煤磨抽風(fēng)口的位置，而常規(guī)的冷端抽風(fēng)口只作為余熱發(fā)電系統(tǒng)停運(yùn)時的排氣通道。如果在篦冷機(jī)上設(shè)很多個抽風(fēng)口同時抽氣用于余熱發(fā)電，會使系統(tǒng)很復(fù)雜，會增加投資、增加漏風(fēng)點(diǎn)、增加工藝布置和操作的難度;實(shí)際運(yùn)行中，水泥生產(chǎn)系統(tǒng)也會產(chǎn)生波動，分段抽風(fēng)的控制很難把握，容易加大與水泥系統(tǒng)爭熱的概率。
3. 余熱發(fā)電系統(tǒng)與水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的熱量平衡
余熱發(fā)電系統(tǒng)是否與水泥生產(chǎn)系統(tǒng)爭熱的問題一直存在著一些爭議，首先是考核機(jī)制不明確，其次爭熱以什么原則為標(biāo)準(zhǔn)考核，只有在考核原則明確的前提下才能界定是否存在爭熱的問題。但在工業(yè)生產(chǎn)中要保證絕對不爭熱，理論上是可以的，實(shí)際做起來會很難，只能認(rèn)為將這種情況控制在一定指標(biāo)范圍即可認(rèn)為是合理的。 將水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的熱耗和發(fā)電量聯(lián)系在一起進(jìn)行衡量應(yīng)該是必要的，但水泥熟料的熱耗是以單位熟料指標(biāo)定義的。
這里存在兩個問題： 一是設(shè)計(jì)規(guī)范對熱耗指標(biāo)的要求都是一個范圍，并沒有對生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行細(xì)分。如果要細(xì)分，熱耗指標(biāo)是有差異的;二是生產(chǎn)規(guī)模與實(shí)際生產(chǎn)能力是有差異的，這個問題在前面已經(jīng)討論過。因此，除了熟料熱耗外，還應(yīng)該考慮水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)際生產(chǎn)能力，單位熱耗指標(biāo)會因?qū)嶋H生產(chǎn)能力的不同而不同。此外，生產(chǎn)能力相同，使用的燃料不同也會使熟料熱耗發(fā)生變化。所以要制定一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)有很大難度，具體項(xiàng)目要具體分析，不能—概而論。
具體對某一個項(xiàng)目而言，要衡量余熱發(fā)電系統(tǒng)配置是否合理，除了余熱發(fā)電系統(tǒng)本身的效率外。還應(yīng)看其與水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的匹配是否合理，應(yīng)該將水泥系統(tǒng)實(shí)際生產(chǎn)能力、熟料熱耗、發(fā)電量聯(lián)系在一起進(jìn)行考核。比如，在余熱發(fā)電系統(tǒng)沒有投入運(yùn)行時考核水泥生產(chǎn)系統(tǒng)，這時的實(shí)際生產(chǎn)能力與熟料熱耗有一對應(yīng)指標(biāo)，同時還有一個長期運(yùn)行指標(biāo)， 如連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一個月的平均指標(biāo);然后投入余熱發(fā)電系統(tǒng)之后，生產(chǎn)能力、熱耗、發(fā)電量也有一個對應(yīng)指標(biāo)，也同樣連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一個月，可得到月平均指標(biāo)。這時將未投運(yùn)余熱發(fā)電系統(tǒng)與投運(yùn)余熱發(fā)電系統(tǒng)的指標(biāo)進(jìn)行對比，就基本可看出余熱發(fā)電系統(tǒng)是否與水泥系統(tǒng)爭熱。當(dāng)然，余熱發(fā)電系統(tǒng)本身的因素也會影響發(fā)電量，如鍋爐的效率、汽輪機(jī)的效率、系統(tǒng)綜合效率都應(yīng)作為發(fā)電量指標(biāo)的考慮因素。
