在2010國(guó)際水泥周之第六屆純低溫余熱發(fā)電國(guó)際峰會(huì)上，安徽海螺川崎工程公司副總肖艷做了題為《海螺川崎余熱發(fā)電技術(shù)介紹及推廣概況》的報(bào)告，以下為報(bào)告全文：

　　一、新型干法水泥生產(chǎn)線(xiàn)余熱資源的分析

　　在新型干法水泥生產(chǎn)過(guò)程中，一般會(huì)產(chǎn)生兩路廢氣余熱：一路是窯頭余熱，指熟料在冷卻機(jī)內(nèi)冷卻而產(chǎn)生大量的熱空氣；另一路是窯尾余熱，指生料在預(yù)熱器內(nèi)與煙氣對(duì)流換熱，使得預(yù)熱器出口存在著大量的余熱煙氣。

　　以5000t/d熟料生產(chǎn)線(xiàn)為例：

　　以2500t/d熟料生產(chǎn)線(xiàn)為例：

　　表二：余熱資源的可利用率分析

　　3、熟料生產(chǎn)線(xiàn)余熱資源的特點(diǎn)：

　　熟料生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)生的余熱資源具有流量大、品位低、含塵濃度高的特點(diǎn)。

　二、水泥余熱資源回收的必要性及需遵循的原則

　　1、 余熱回收的必要性

　　1)通過(guò)回收余熱可有效提高系統(tǒng)熱效率，節(jié)約能源;

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　2)通過(guò)回收余熱可改善收塵設(shè)備的工況，對(duì)于環(huán)保有兩方面作用：

　　窯頭鍋爐：鍋爐前設(shè)置了高效預(yù)收塵器，降低煙氣的粉塵濃度，大大改善了熟料線(xiàn)原收塵器的工況條件下;

　　窯尾鍋爐：采用臥式窯尾鍋爐，其前置式灰斗結(jié)構(gòu)及高效振打除塵方式，大大降低了鍋爐出口煙氣的含塵濃度;

　　2、余熱回收需遵循的原則。余熱回收既要保證在滿(mǎn)足水泥生產(chǎn)工藝自身余熱需要、不影響水泥窯的熱工操作、不增加水泥熟料燒成熱耗及電耗的前提下，最大限度的回收利用余熱資源;又要合理梯級(jí)利用不同品位余熱，充分發(fā)揮余熱的作功能力。

　　三、海螺川崎余熱發(fā)電的技術(shù)特點(diǎn)及技術(shù)指標(biāo)

　　1、技術(shù)特點(diǎn)

　　1)適應(yīng)性強(qiáng)：針對(duì)水泥窯生產(chǎn)過(guò)程中工藝狀況的波動(dòng)，采用了閃蒸熱力系統(tǒng)技術(shù)，較好地解決了與水泥工藝狀況波動(dòng)的適應(yīng)性，譬如：窯頭煙溫出現(xiàn)較大波動(dòng)時(shí)，利用閃蒸器，通過(guò)自動(dòng)調(diào)整鍋爐給水流量，將最大限度的回收余熱，提高系統(tǒng)的熱回收效率，確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

　　2)熱回收效率高：根據(jù)窯尾廢氣資源的特性，設(shè)計(jì)了窯尾臥式余熱鍋爐，良好解決了粉塵在受熱面上的附著問(wèn)題，提高了鍋爐的換熱效率;同時(shí)在鍋爐蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)中應(yīng)用了具有世界領(lǐng)先技術(shù)的計(jì)算軟件，對(duì)蒸發(fā)器下降管中設(shè)置的節(jié)流孔板孔徑進(jìn)行精確計(jì)算，實(shí)現(xiàn)各蒸發(fā)段給水流速的調(diào)節(jié)，保證了受熱面內(nèi)的水動(dòng)力特性。在除塵方面也有出色的表現(xiàn)，入風(fēng)口設(shè)置導(dǎo)流板及前置式灰斗，實(shí)現(xiàn)預(yù)除塵和煙氣均布；受熱面立面布置，不易積灰。

　　3)換熱效率高

　　廢氣與過(guò)熱蒸汽的傳熱端差只10-15℃，受熱面設(shè)計(jì)合理，傳熱效率高；蒸發(fā)器下降管設(shè)置節(jié)流孔板，調(diào)節(jié)各段的給水流速，保證受熱面內(nèi)的水動(dòng)力特性。

　　4)設(shè)計(jì)理念先進(jìn)

　　針對(duì)水泥余熱資源的特點(diǎn)：廢氣流量大，品位低，含塵濃度高，在滿(mǎn)足水泥工藝正常運(yùn)行的前提下，最大限度的回收余熱，即堅(jiān)持“以熱定電”的設(shè)計(jì)理念。

　　熱力參數(shù)的選擇：如熟料生產(chǎn)線(xiàn)原料磨為管磨，要求原料的烘干溫度≥230℃，PH鍋爐的出口溫度為220℃，鍋爐的設(shè)計(jì)壓力將提高到1.6MPa;而熟料生產(chǎn)線(xiàn)原料磨為立磨，原料的烘干溫度只需200℃左右，PH鍋爐的出口溫度設(shè)計(jì)為195℃，鍋爐的設(shè)計(jì)壓力為0.789MPa。

　　非標(biāo)汽輪機(jī)的開(kāi)發(fā)：通流部分采用全三維通流設(shè)計(jì)的汽輪機(jī)內(nèi)效率普遍達(dá)到82%以上，比采用常規(guī)通流設(shè)計(jì)效率要高出4%~5%左右，即在同等進(jìn)汽條件下，發(fā)電量會(huì)增加4~5%，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。其重點(diǎn)技術(shù)在于隔板采用焊接結(jié)構(gòu)，確保靜葉喉部面積、葉片高度、安裝角滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求;動(dòng)葉帶圍帶整圈聯(lián)接，振動(dòng)應(yīng)力小，運(yùn)行安全可靠;通流子午面光順，具有更高的流動(dòng)效率;新一代梳齒式汽封，以特有的擾流作用，最大限度的減少漏汽;葉片型線(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保汽輪機(jī)在大范圍變工況時(shí)具有較高的效率;彎扭聯(lián)合成型靜葉柵設(shè)計(jì)，比直葉片損失降低25%以上，提高汽輪機(jī)的級(jí)效率。

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　　5)可靠性好

　　自行開(kāi)發(fā)的智能化集散控制系統(tǒng)，操作穩(wěn)定可靠，勞動(dòng)生產(chǎn)率高。如：DCS系統(tǒng)設(shè)置了多個(gè)PID自動(dòng)控制回路等

　　6)接口技術(shù)方合理

　　根據(jù)對(duì)新型干法水泥工藝系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)理解，在余熱發(fā)電系統(tǒng)與水泥工藝系統(tǒng)的接口中，根據(jù)不同的工藝裝備，不同的能耗指標(biāo)來(lái)確定合理取風(fēng)位置，“量身定做”，避免取高溫風(fēng)與二、三次風(fēng)搶風(fēng)，增加煤耗，取到的風(fēng)溫過(guò)低，余熱回收效率低。確保發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與水泥窯系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合。

　　2、典型生產(chǎn)線(xiàn)余熱發(fā)電的技術(shù)指標(biāo)、節(jié)能環(huán)保效益

　　按煙煤二氧化碳排放系數(shù)87.41t-CO2/TJ計(jì)(資料來(lái)源:《中國(guó)溫室氣體減排技術(shù)選擇及對(duì)策評(píng)價(jià)》)

　　四、技術(shù)優(yōu)勢(shì)在工程中的具體體現(xiàn)

　　1、安全性、高效性、環(huán)保性

　　首先，安全性方面該技術(shù)采用的是PID控制回路作用于氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，響應(yīng)速度快，調(diào)節(jié)精度高，抗干擾能力強(qiáng);自行開(kāi)發(fā)的DCS集散控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)過(guò)程和邏輯控制，設(shè)置完善的報(bào)警和保護(hù)程序，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行;當(dāng)水泥窯工況波動(dòng)時(shí)，閃蒸熱力系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)調(diào)整鍋爐給水流量，避免熱力系統(tǒng)“汽塞”事故發(fā)生。

　　第二點(diǎn)是高效性，體現(xiàn)在三個(gè)技術(shù)層面上，閃蒸熱力系統(tǒng)技術(shù)，對(duì)水泥窯不穩(wěn)定廢氣資源的適應(yīng)性強(qiáng)，當(dāng)窯工藝狀況波動(dòng)時(shí)，可最大限度的回收余熱;高效余熱鍋爐，針對(duì)水泥余熱資源的特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)，換熱效率高;高效汽輪機(jī)，通流部分全三維優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高汽輪機(jī)內(nèi)效率。

　　第三點(diǎn)突出在環(huán)保性方面，通過(guò)對(duì)主蒸汽完全旁路設(shè)計(jì)，不對(duì)外損失排放，節(jié)約水資源，降低噪音;鍋爐水、化學(xué)水有組織達(dá)標(biāo)排放;對(duì)噪音的控制措施：鍋爐汽包、主蒸汽管道排空處均設(shè)置消音器。

　　2、工程服務(wù)體系、管控目標(biāo)、技術(shù)服務(wù)

　　服務(wù)體系可分為三級(jí)管理體系，包括公司、工程部、項(xiàng)目部;以及四位一體方式，包括工程、設(shè)計(jì)、成套、品質(zhì)。

　　管控目標(biāo)則體現(xiàn)在安全、質(zhì)量、進(jìn)度三個(gè)方面，對(duì)于安全，要求重大安全事故為零;質(zhì)量上強(qiáng)調(diào)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶(hù)滿(mǎn)意;進(jìn)度上需嚴(yán)格履行合同。

　　技術(shù)服務(wù)依托海螺集團(tuán)的優(yōu)勢(shì)，建立了各種熟料生產(chǎn)線(xiàn)組合的發(fā)電培訓(xùn)基地，為業(yè)主提供水泥生產(chǎn)和余熱發(fā)電的操作、管理等全方位的技術(shù)服務(wù)，使“以窯為主，四操合一”的操作思想落到實(shí)處。

　　五、技術(shù)成果、工程業(yè)績(jī)

　　至目前，我公司已獲得實(shí)用型專(zhuān)利 10項(xiàng)，進(jìn)入實(shí)審階段專(zhuān)利4項(xiàng)

　　工程業(yè)績(jī)

　　發(fā)電機(jī)組已經(jīng)建有112臺(tái)套，水泥生產(chǎn)線(xiàn)160條，總裝機(jī)容量1480MW;已建成機(jī)組65臺(tái)套，裝機(jī)容量998MW;并且在泰國(guó)、巴基斯坦及國(guó)內(nèi)22個(gè)省、市、自治區(qū)分布。

　　在節(jié)能環(huán)保效益也取得了良好的成績(jī)，全部投運(yùn)后，每年可發(fā)電約112.48億度，按照火力發(fā)電同口徑計(jì)算，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約405萬(wàn)噸，減排二氧化碳約1037萬(wàn)噸。