目前,我国水泥工业中存在大量的中低温余热资源,这部分余热资源的热量占水泥生产工艺系统总热量的三分之一左右,若直接将其排放会造成能源的严重浪费,应用水泥窑低温余热发电技术将这部分余热资源回收加以利用,产生蒸汽进入汽轮机做功发电,可以大大地提高水泥企业的能源利用率。因此,在水泥熟料生产线上设置配套的低温余热发电系统对水泥行业具有重大的意义。通过查阅相关的文献资料,本文首先对我国各行业的余热资源尤其是水泥行业的余热资源的回收利用情况进行概述,并对水泥行业低温余热发电技术的发展现状及存在的问题加以分析讨论,收集所要设计研究的水泥窑低温余热发电系统工程设计项目的相关数据资料,明确本文的设计任务。其次分别对当前水泥窑余热发电常用的三种热力系统：单压系统、双压补汽系统及复合闪蒸系统,进行了详细论述并加以比较。将热力系统划分为三个子单元系统,根据热力学第二定律分别建立炯平衡模型,分析单元(?)流情况。并对衡量余热发电热力系统的性能指标和计算评价方法进行分析探讨。然后对水泥窑余热发电系统进行设计,包括热力系统的设计及选择、窑头和窑尾余热资源取热方式的设计、余热锅炉的设计及系统辅助设备的计算和选型等。本文热力系统的设计分别采用双压补汽系统和复合闪蒸系统,建立了余热回收的数学模型,并编制了计算机程序进行余热锅炉的设计计算,通过调试和运行得到设计所需的各项参数。根据所建立的(?)平衡模型,计算及分析两方案热力系统的(?)流,并比较热力系统的各项性能参数,得出复合闪蒸热力系统更适用于此次工程实际的水泥熟料生产线,在此基础上对热力系统其他设备进行选型。最后对本次水泥窑余热发电系统的工程设计项目进行了技术经济性计算及分析,余热发电系统所发出的电量可以满足水泥厂区内水泥熟料生产线各设备的用电需求,通过对本次设计项目的投资概算和回收效益等进行计算,可以得到余热发电系统的建设为水泥企业带来巨大的经济效益和节能效益,并且余热发电系统不会带来火力发电厂所产生的环境污染等问题,社会环保效益明显。