我国水泥行业余热利用现状及生长趋势

来源：CNBM 宣布时间：2007-04-26

        今年，国家宏观调控的主要原因是牢固资产投资增长过快，使煤、电、油、运难于支撑，影响了我国经济的正常运行和社会的稳步生长。作为能源消耗大户的水泥工业，煤、电、运紧张已经成为严重制约水泥生长的瓶颈。特别是电力缺少，使水泥热点地区水泥企业不可连续生产，不但直接影响水泥生产和市场供应，对水泥窑的宁静运转也带来较大隐患。而水泥余热发电系统不但发电本钱低，经济效益好，还可以缓解电力紧张的矛盾。同时，我国是联合国气候框架条约的成员国，通过节电，减少火力发电生产历程中爆发的大宗CO2，对减少温室效应、�；ど榭鲆财鹱呕淖饔�。

        一、余热发电经过三个阶段

        我国水泥窑余热发电大致经历了中空窑高温余热发电、预热器及预剖析窑带补燃炉中低温余热发电、预热器及预剖析窑低温余热发电三个生长阶段。我国在20世纪20～30年代由于电力紧张，建设了一批干法中空窑余热发电水泥厂，其水泥窑废气温度为800℃～900℃、熟料热耗为6700kJ/kg～8400kJ/kg，所配套的高温余热发电系统的发电能力为每吨熟料100kWh～130kWh.以后，由于我国的电力缺少，中空窑余热发电有了较大生长。80年代末至90年代初，在解决了余热锅炉所保存的许多重大技术问题和难题后，吨熟料余热发电量大于170kWh，运行本钱0.08～0.12元/kWh，标记着我国中空窑余热发电技术抵达了一个崭新的水平，为原有中空余热发电窑进行技术革新和新建一批类似生产线打下了良好的基础。直到90年代初，预剖析窑带补燃炉余热发电技术在我国开始应用。上述技术的生长均以提高发电量、缓解电力供应缺乏为主要目的，为我国水泥工业的生长作出了重要孝敬。

        随着人们节能和环保意识的提高，世界上纯粹以余热利用为目的的预热器及预剖析窑低温余热发电在上世纪80年代初有了较大生长，其水泥窑废气温度为350℃左右、熟料热耗为2900kJ/kg～3300kJ/kg，所配套的纯低温余热发电系统的发电能力为每吨熟料30kWh～40kWh，这对水泥企业资源综合利用、提高经济效益有重大意义。在兴旺国家，特别是能源缺少地区，纯低温余热发电已被广泛应用。

        二、带补燃锅炉余热发电系统的特点

        带补燃锅炉的余热发电系统其实就是一座火电厂，我国带补燃锅炉的预剖析窑余热发电系统已运行了10多年。当水泥生产企业要求发电能力大且有煤矸石、垃圾等劣质燃料来源时，可接纳带补燃锅炉的余热发电热力循环系统。

        带补燃锅炉的余热发电系统主要设计思路为：利用低温废气通过锅炉生产高压饱和蒸汽及高压高温热水，其蒸汽通入补燃锅炉汽包、高温热水做为补燃锅炉给水，由于补燃锅炉为消耗燃料的锅炉，因此其蒸汽参数按火力发电厂中压、中温以上的参数要求确定。此系统切合通过理论剖析所确定的余热发电热力循环系统的原则，其180～350℃的低温废气余热利用方法与纯中低温余热发电热力循环系统相同。

        由于系统带有补燃锅炉，其发电装机容量是变革的，确定发电装机容量有如下两种方法：一种是经济型方法，即发电装机容量按水泥厂全厂总用电功率的80%～90%确定。按此方法确定的装机容量关于水泥生产厂来讲，由于发电能力大，电站生产运行的经济性即水泥生产厂的赢利是好的，但节能效果则不是很好。第二种是节能型方法，即发电装机容量按技术上可能实现的最小补燃量来确定。按此方法确定的装机容量其节能效果是好的，但对水泥厂来讲由于发电能力受限，电站生产运行的经济性则不是很好。

        带补燃锅炉的余热发电，由于其运行操作比火电厂庞大、不易控制，并且设备庞大、投资用度高，推广受到一定的限制。虽然利用了水泥熟料生产余热，节约了能源，可是，因增设补燃锅炉而多发出的电能部分，与大容量的高温高压蒸汽发电相比，其单位电能煤耗要高40%以上，是不经济的。另外，带补燃锅炉的余热发电相当于一个小火电厂，这是国家政策不允许的。

        三、纯低温余热发电的生长趋势

        在海内，经过十几年的开发、研究和若干实际工程投产运行，关于水泥窑余热发电来讲，纯低温余热发电技术无论是热力循环系统照旧设备（国产化）都已成熟可靠，尤其是补汽式汽轮机的研制乐成，使我国余热发电技术及装备除了汽轮机本体效率比日本的产品略低外，总体上的技术水平已经遇上国际先进工业国家，为我国众多的差别窑型水泥生产厂提供了可供选择的余热发电技术及装备。关于余热发电技术，无论是循环系统、循环工质，照旧种种专用设备（余热锅炉、补燃锅炉、汽轮机、锅炉给水除氧设备等仍然有进一步生长、提高的余地，同时也保存着余热发电技术如何与水泥熟料煅烧技术进一步结合以开发出带有纯低温余热发电的越发节能的新型干法水泥生产系统的问题。将水泥生产设备的节电技术与余热发电技术结合起来开发出每公斤综合能耗（热耗及电网供电量）仅相当于3500kJ热能的带有纯低温余热发电的新型干法水泥生产技术是现实的，也是可能的。

        进入新世纪后，我国的经济建设进入了一个高速稳步生长的新时期，对水泥需求量的增加，增进了水泥工业的高速生长。随着水泥生产规模的扩大，生产设备开发制造的大型化和国产化水平也逐年提高。我国近年来新建投产的新型干法水泥生产线，在工艺生产要领、自动控制、投资、生产规模、劳动生产率和情况�；さ壬际鹾妥氨阜矫�，已逐步接近国际先进水平，但我国的新型干法水泥厂可燃废物的替代率和生产用电的自供率很低，与兴旺国家相比，保存很大差别。据报道，迄今为止，为解决电力供应紧张状况，在新型干法线上加带有补燃锅炉的余热发电系统，也不到10条生产线，而主要从节约能源、降低水泥生产本钱考虑，配备有纯低温余热发电系统的，仅有3条新型干法水泥生产线。

         纯低温余热发电是利用窑头、窑尾排放废气余热发电，无需消耗燃料。在预剖析窑系统上加设纯中低温余热发电，能将水泥生产的综合热利用率从60%左右提高到90%以上，经济效益明显。纯中低温余热发电量现已抵达30～40kWh/t熟料，使水泥生产线的自供电量抵达1/3以上，经济效益是很可观的，窑头、窑尾废气通过余热锅炉温度进一步降低后排放，对情况的热污染水平降低。而相关于燃煤电站，不必燃煤发出10000kWh电，少排放近8t的CO2，这对减少温室效应，�；ど榭�，起着积极的增进作用。因此，在用新型干法生产线取代耗能高的立窑和湿法窑水泥生产要领的同时，在已投产运行和新建的新型干法窑生产线上，加设纯中低温余热发电装置，充分利用余热发电，接纳能源，将会成为我国水泥工业节能的一项重纵�措。

                                    来源：ng28南宫信息总网

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