新型干法水泥(ni)(ni)(ni)熟料(liao)生產企業中由窯頭(tou)熟料(liao)冷卻機和窯尾預(yu)熱(re)器排出的(de)(de)(de)(de)350℃左(zuo)右廢(fei)氣(qi)，其熱(re)能大約為水泥(ni)(ni)(ni)熟料(liao)燒成系統(tong)熱(re)耗量的(de)(de)(de)(de)35%，低溫(wen)余熱(re)發電技術的(de)(de)(de)(de)應用，可將排放到大氣(qi)中占熟料(liao)燒成系統(tong)熱(re)耗35%的(de)(de)(de)(de)廢(fei)氣(qi)余熱(re)進行(xing)回(hui)收，使水泥(ni)(ni)(ni)企業能源以上。項目的(de)(de)(de)(de)經濟效益十(shi)分可觀。

發電模(mo)擬圖

我國是(shi)世界水(shui)泥(ni)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)和消(xiao)費的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)國，近(jin)年來新型(xing)(xing)干法(fa)(fa)水(shui)泥(ni)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)發(fa)展(zhan)迅速，技術、設(she)備、管理等方(fang)(fang)面(mian)日漸成熟。目前國內(nei)已建成運(yun)行了(le)大(da)量2000t/d以上(shang)熟料(liao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)，新型(xing)(xing)干法(fa)(fa)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)與其(qi)他(ta)窯型(xing)(xing)相比在熱耗(hao)(hao)方(fang)(fang)面(mian)有(you)(you)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)降低(di)，但新型(xing)(xing)干法(fa)(fa)水(shui)泥(ni)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)對(dui)電(dian)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)耗(hao)(hao)和依(yi)賴(lai)依(yi)然強勁，因(yin)此(ci)，新型(xing)(xing)干法(fa)(fa)水(shui)泥(ni)總(zong)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增長對(dui)水(shui)泥(ni)工(gong)業(ye)用電(dian)總(zong)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增長起(qi)到了(le)推(tui)動作用，一定(ding)程度上(shang)加(jia)劇了(le)電(dian)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)供應緊張局面(mian)。而目前國內(nei)運(yun)行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新型(xing)(xing)干法(fa)(fa)水(shui)泥(ni)熟料(liao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)采(cai)用余熱發(fa)電(dian)技術來節(jie)能降耗(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)企業(ye)極少，再(zai)者，國內(nei)由于經濟(ji)潛力增長加(jia)劇了(le)電(dian)力短缺的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)矛盾，刺激了(le)煤電(dian)項目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增長，一方(fang)(fang)面(mian)煤電(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)會加(jia)速煤炭這種有(you)(you)限資(zi)源的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)開采(cai)、消(xiao)耗(hao)(hao)，另(ling)一方(fang)(fang)面(mian)煤電(dian)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)大(da)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)CO2等溫室氣(qi)(qi)體(ti)，加(jia)劇了(le)對(dui)大(da)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)環境污染。因(yin)此(ci)在水(shui)泥(ni)業(ye)發(fa)展(zhan)余熱發(fa)電(dian)項目是(shi)行業(ye)及(ji)國家經濟(ji)發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)必(bi)然。此(ci)外，為了(le)提高企業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場競爭力，擴大(da)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)盈利空間，國內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)許多(duo)水(shui)泥(ni)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)企業(ye)在建設(she)熟料(liao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時，也紛紛規劃實施余熱發(fa)電(dian)項目。

隨著世界經濟快速發(fa)展(zhan)、新型節能技術的(de)推廣應用，充分利用有(you)限(xian)的(de)資源和發(fa)展(zhan)水泥(ni)窯余熱發(fa)電項目已經成為水泥(ni)業發(fa)展(zhan)的(de)一種(zhong)趨(qu)勢，也完全符合國家產業政策。

截至2009年，全(quan)國新(xin)型干法(fa)熟料(liao)生(sheng)產(chan)線(xian)為(wei)934條,熟料(liao)產(chan)能(neng)7.6億(yi)噸(dun), 預計到2010年全(quan)國新(xin)型干法(fa)熟料(liao)生(sheng)產(chan)線(xian)為(wei)1080條左右，熟料(liao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)8.6億(yi)噸(dun)左右。雖然在水泥(ni)行業余熱發電推廣和(he)普及迅速,除已建(jian)和(he)在建(jian)外，到2010年全(quan)國還有(you)50%的全(quan)國新(xin)型干法(fa)熟料(liao)生(sheng)產(chan)線(xian)可(ke)以配(pei)置(zhi)余熱發電裝置(zhi),如果以上新(xin)型干法(fa)熟料(liao)線(xian)全(quan)部(bu)配(pei)套余熱發電，每年可(ke)實(shi)現節電270億(yi)度，相當于節約(yue)煤炭消(xiao)耗1000萬噸(dun)（標煤），可(ke)減排CO2約(yue)24400萬噸(dun)。

根據(ju)國(guo)家現行產業政策(ce)和“八部委”文件要求，截止2010 年國(guo)內新型(xing)干法水泥生產線(xian)配套建設純(chun)低溫余熱電(dian)站的比例將達(da)到(dao)(dao)40%，即到(dao)(dao)2010 年底以(yi)前還將有約400多(duo)座純(chun)低溫余熱電(dian)站建成并投入(ru)運(yun)行。

《 中國(guo)余(yu)熱發電行業市場前瞻(zhan)與投資(zi)戰(zhan)略規劃分(fen)析(xi)前瞻(zhan)》分(fen)析(xi)，隨著國(guo)家節能減排力度(du)不斷加碼(ma)，水泥(ni)余(yu)熱發電項目的魅(mei)力日益(yi)顯著。預計，到2015年，我國(guo)余(yu)熱余(yu)壓發電要(yao)實現新增(zeng)裝機2000萬千瓦(wa)。按照每千瓦(wa)造(zao)價5000元計算(suan)，“十二五(wu)”期間水泥(ni)余(yu)熱余(yu)壓發電將形成1000億元投資(zi)規模。

水泥余熱發電(dian)總(zong)布置圖

興起

1998年3月，日本政府(fu)贈送的(de)中(zhong)國首套(tao)水泥純低溫余熱發(fa)電(dian)(dian)機組(zu)在(zai)海螺(luo)建成(cheng)投(tou)運，十年來，該項目(mu)取得了良(liang)好(hao)的(de)社會(hui)和經濟效益，起到了很(hen)好(hao)的(de)示范作用。海螺(luo)集(ji)團公司集(ji)成(cheng)創新，在(zai)原有的(de)基礎上，針(zhen)對水泥工藝特性改進設計，自行研發(fa)DCS系統，個性化設計，國產(chan)化裝備。所開(kai)發(fa)的(de)純低溫水泥窯余熱發(fa)電(dian)(dian)技術(shu)余熱回收(shou)效率高、發(fa)電(dian)(dian)過程中(zhong)無(wu)需補充燃料，不產(chan)生(sheng)任(ren)何污(wu)染，已處于國際領先地位。該技術(shu)是符合(he)國家(jia)產(chan)業政策的(de)綠(lv)色(se)發(fa)電(dian)(dian)技術(shu)，是一(yi)種環保的(de)、節(jie)能減排的(de)、符合(he)可持續發(fa)展(zhan)要(yao)求的(de)循環經濟技術(shu)，經濟效益也(ye)非(fei)常(chang)顯著。

海(hai)(hai)螺(luo)(luo)集(ji)團水泥(ni)純(chun)低(di)溫(wen)余熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)裝(zhuang)機容量(liang)居全球水泥(ni)企業之首。2005年，海(hai)(hai)螺(luo)(luo)開(kai)始大規模建設(she)余熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)項目，為了落實國家關(guan)于(yu)節(jie)能(neng)(neng)減排的(de)號召和(he)政策，承(cheng)擔(dan)應盡的(de)社會責(ze)任，海(hai)(hai)螺(luo)(luo)引進川崎(qi)的(de)余熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)技術(shu)(shu)，結(jie)合(he)海(hai)(hai)螺(luo)(luo)的(de)工(gong)程設(she)計(ji)、設(she)備成套(tao)能(neng)(neng)力(li)、項目實施能(neng)(neng)力(li)和(he)調試運行經驗(yan)，和(he)川崎(qi)成套(tao)設(she)備工(gong)程株式會社合(he)資成立了安徽海(hai)(hai)螺(luo)(luo)川崎(qi)工(gong)程有(you)限公(gong)司和(he)安徽海(hai)(hai)螺(luo)(luo)川崎(qi)節(jie)能(neng)(neng)設(she)備制造有(you)限公(gong)司，以便(bian)更(geng)好的(de)在(zai)中國推廣(guang)純(chun)低(di)溫(wen)余熱(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)技術(shu)(shu)。

2006年8月，首(shou)條自主(zhu)設計、自行成(cheng)套(tao)(tao)的日產5000噸水泥熟料余熱(re)發(fa)(fa)電項目在(zai)寧國水泥廠建成(cheng)投(tou)運；到(dao)09年上半年，海螺集團(tuan)內(nei)已建成(cheng)投(tou)運28套(tao)(tao)余熱(re)發(fa)(fa)電機(ji)組(zu)(zu)，裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)機(ji)規模(mo)達到(dao)465.5兆(zhao)(zhao)瓦，在(zai)建機(ji)余熱(re)發(fa)(fa)電組(zu)(zu)15套(tao)(tao)，裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)機(ji)規模(mo)達到(dao)162兆(zhao)(zhao)瓦。總裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)機(ji)規模(mo)達到(dao)627兆(zhao)(zhao)瓦,上述(shu)機(ji)組(zu)(zu)全(quan)部(bu)投(tou)運后年發(fa)(fa)電量47.69億(yi)度，按(an)火力發(fa)(fa)電同口徑計算，年可(ke)以節約標煤(mei)172萬(wan)噸，減少二(er)氧化(hua)碳排放413萬(wan)噸。

到2009年5月(yue)，安徽海(hai)螺川崎工程有限公(gong)司(si)還向其(qi)他國(guo)內外20家水泥(ni)企業(ye)集團進行了推廣應用，共97套機組，涉(she)及156條水泥(ni)熟料(liao)生產線，裝機規模(mo)達(da)到1334.6兆瓦(wa)，上述項(xiang)目(mu)全部(bu)建成后(hou)預計年發電量101.48億度(du)，將減排 880萬噸，節約(yue)標煤365.5萬噸，環保效(xiao)益(yi)和(he)經濟效(xiao)益(yi)十分顯著。

其中國(guo)內(nei)除海(hai)(hai)螺(luo)外，海(hai)(hai)螺(luo)川崎工程公(gong)司還(huan)向其他14家水(shui)泥企業進行(xing)了(le)推(tui)廣，涉(she)及71條水(shui)泥熟料(liao)生產(chan)線配套余熱發(fa)電(dian)項(xiang)目，共49套機(ji)組,裝機(ji)規模達到618兆瓦。余熱發(fa)電(dian)市場已覆蓋到全國(guo)21個省、市。

其中在國外，承(cheng)擔了泰國、巴基斯坦(tan)等(deng)國水(shui)泥企業共11條水(shui)泥熟料生產線(xian)配套的(de)6套余熱發電(dian)總包(bao)工(gong)程項目，裝機規(gui)模達(da)到90兆瓦。

技術介紹

一、發電技術

是直接對水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)窯(yao)在熟(shu)料(liao)煅燒過(guo)程中(zhong)(zhong)窯(yao)頭窯(yao)尾(wei)排放的(de)余(yu)熱(re)(re)廢氣進行回收，通過(guo)余(yu)熱(re)(re)鍋(guo)爐(lu)產生蒸汽帶動(dong)汽輪發電(dian)(dian)(dian)機(ji)發電(dian)(dian)(dian)。一條日產5000噸(dun)水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)熟(shu)料(liao)生產線每天(tian)可利(li)用余(yu)熱(re)(re)發電(dian)(dian)(dian)21-24萬(wan)度，可解決(jue)約60%的(de)熟(shu)料(liao)生產自用電(dian)(dian)(dian)，產品綜合能(neng)(neng)耗(hao)可下降約18%，每年(nian)節約標準煤(mei)約2.5萬(wan)噸(dun)，減排二(er)氧化碳約6萬(wan)噸(dun)。水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)純低溫余(yu)熱(re)(re)發電(dian)(dian)(dian)技術是指在新型干法水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)熟(shu)料(liao)生產線生產過(guo)程中(zhong)(zhong)，通過(guo)余(yu)熱(re)(re)回收裝置——余(yu)熱(re)(re)鍋(guo)爐(lu)將水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)窯(yao)窯(yao)頭、窯(yao)尾(wei)排出大量的(de)低品位廢氣余(yu)熱(re)(re)進行熱(re)(re)交(jiao)換(huan)回收，產生過(guo)熱(re)(re)蒸汽推動(dong)汽輪機(ji)實(shi)現(xian)熱(re)(re)能(neng)(neng)向機(ji)械能(neng)(neng)的(de)轉換(huan)，從而帶動(dong)發電(dian)(dian)(dian)機(ji)發出電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)，所發電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)供(gong)水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)生產過(guo)程中(zhong)(zhong)使用。

二、主要設備配(pei)置(zhi)

1、窯頭(tou)采(cai)用余熱(re)鍋爐（或熱(re)交換(huan)器(qi)），簡(jian)稱為AQC爐，國(guo)(guo)內(nei)都為立式；國(guo)(guo)外也(ye)是。

2、窯尾采(cai)用(yong)余熱鍋爐（或(huo)熱交換器），國內大多采(cai)用(yong)的是立式(shi)，簡稱SP鍋爐，安(an)徽海螺川(chuan)崎工(gong)程有限公司采(cai)用(yong)的是臥式(shi)，簡稱PH鍋爐；國外為臥式(shi)。臥式(shi)鍋爐和立式(shi)鍋爐的性能比較(jiao)見下表：

上(shang)表(biao)中的換熱(re)端(duan)差(cha)是指鍋爐(lu)入(ru)口廢(fei)氣溫度(du)與過(guo)熱(re)器(qi)出口蒸(zheng)汽溫度(du)之間的差(cha)值(zhi)，其(qi)值(zhi)越小，表(biao)明鍋爐(lu)過(guo)熱(re)器(qi)換熱(re)充分，傳熱(re)效(xiao)率高(gao)，蒸(zheng)汽熱(re)焓高(gao)，熱(re)能(neng)利用率高(gao)。PH鍋爐(lu)換熱(re)端(duan)差(cha)約為10℃，而SP鍋爐(lu)的換熱(re)端(duan)差(cha)接近30℃。

3、汽輪機(ji)，國內采用補汽凝汽式汽輪機(ji)；國外為混壓式汽輪機(ji)。

4、發電機(ji)，國內采用空冷式發電機(ji)；國外也(ye)是(shi)。

5、水處(chu)理設備。

6、循環冷卻設備。

7、DCS控制設備。

三(san)、熱(re)力系統(tong)

常用的有單壓不補(bu)汽、閃蒸（單壓補(bu)汽）、雙壓補(bu)汽余熱發電三種方式(shi)； 

1、單壓不補汽(qi)(qi)系統(tong)指窯頭(tou)余(yu)(yu)(yu)熱(re)鍋(guo)爐(lu)和窯尾余(yu)(yu)(yu)熱(re)鍋(guo)爐(lu)產(chan)生相近參(can)數的(de)主蒸汽(qi)(qi)，混合后進入汽(qi)(qi)輪機；窯頭(tou)余(yu)(yu)(yu)熱(re)鍋(guo)爐(lu)生產(chan)的(de)熱(re)水供窯頭(tou)余(yu)(yu)(yu)熱(re)鍋(guo)爐(lu)蒸汽(qi)(qi)段和窯尾余(yu)(yu)(yu)熱(re)鍋(guo)爐(lu)。國內的(de)技(ji)術代表有中材(cai)節能(neng)—天津(jin)院和南京(jing)凱盛公(gong)司。

2、雙壓補(bu)汽系統指余熱鍋爐(lu)生(sheng)產(chan)較高(gao)壓力和較低壓力的(de)蒸汽，分(fen)別進入汽輪機的(de)高(gao)、低壓進汽口。國內的(de)技術(shu)代表(biao)有(you)洛陽中信(xin)和大連易事達。

 3、閃(shan)蒸(zheng)系統指鍋(guo)爐產(chan)生一定(ding)壓(ya)力的主(zhu)蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)和熱水(shui)，主(zhu)蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)進(jin)入汽(qi)(qi)(qi)輪(lun)機高壓(ya)進(jin)汽(qi)(qi)(qi)口，熱水(shui)經(jing)過閃(shan)蒸(zheng)，生產(chan)低壓(ya)的飽和蒸(zheng)汽(qi)(qi)(qi)，補(bu)入補(bu)汽(qi)(qi)(qi)式汽(qi)(qi)(qi)輪(lun)機的低壓(ya)進(jin)汽(qi)(qi)(qi)口。國內(nei)的技術代(dai)表有(you)(you)安(an)徽海螺川崎工程有(you)(you)限(xian)公司。