隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，電力日益緊張，而水泥生產(chǎn)過程中又有大量的廢熱得不到利用，造成單位產(chǎn)值能耗高，環(huán)境污染嚴(yán)重等問題；杭汽集團針對性的開發(fā)了純低溫余熱發(fā)電汽輪機，有效地解決了上述問題。下面對我公司開發(fā)的水泥行業(yè)用汽輪機作簡要介紹

 

    杭州中能汽輪動力有限公司是目前國內(nèi)最大的沖動式工業(yè)汽輪機制造基地,成立于2003年12月28日，由杭州汽輪動力集團有限公司下屬的熱能動力公司、熱能研究所以及設(shè)計處、生產(chǎn)部門的骨干力量組成,是由杭州汽輪機股份有限公司發(fā)起并控股的企業(yè)。公司位于國家級經(jīng)濟開發(fā)區(qū)--杭州經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)22號大街18號。

 

     中能公司依托杭州汽輪機股份有限公司（原杭州汽輪機廠）中的沖動式汽輪機技術(shù)，專業(yè)設(shè)計、制造各類沖動式汽輪機。具有較強的產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)能力，以及靈活的市場經(jīng)營應(yīng)變能力。公司傳承了杭州汽輪機股份有限公司在工業(yè)汽輪機設(shè)計、制造方面的積累和經(jīng)驗，將繼續(xù)確保公司在國內(nèi)設(shè)計、制造沖動式工業(yè)汽輪機的領(lǐng)先地位。

 

     中能公司成立兩年來，銷售收入在2006年已經(jīng)達到2.8個億元，承接汽輪機合同3.3億元,預(yù)計2007年將達到銷售收入3.5億元, 承接合同5億元的規(guī)模,在各個工業(yè)領(lǐng)域里我們分別開發(fā)了:

 

1.1用于鋼鐵行業(yè)中干熄焦余熱回收的25MW高溫高壓凝汽式汽輪機;以及新蒸汽為飽和溫度的補汽凝汽式汽輪機,最低蒸汽壓力僅為0.45MPa,進汽溫度為飽和溫度的6000KW～15000KW余熱發(fā)電汽輪機組已開始在用戶工地安裝完畢,即將投入運行;

 

1.2用于煉油化工行業(yè)中驅(qū)動高速風(fēng)機、壓縮機用的蒸汽壓力0.98MPa,進汽溫度260℃,額定轉(zhuǎn)速達12600轉(zhuǎn)/分的凝汽式汽輪機組.

 

1.3用于水泥行業(yè)余熱發(fā)電用的純低溫余熱發(fā)電汽輪機組,其中出口泰國SIAM水泥公司TA LUANG水泥廠用的18000KW補汽凝汽式汽輪機是目前為止我國在出口水泥行業(yè)余熱發(fā)電用的最大的汽輪機組.

 

1.4用于驅(qū)動裝機容量100MW以下的各種鍋爐給水泵用的汽輪機組,目前我公司已擁有12個系列40多個的品種的汽輪機。

 

     短短兩年時間，我們的產(chǎn)品已遍及全國26個省市，并出口印度、巴基斯坦、烏茲別克斯坦、泰國、印度尼西亞等國。目前已具備了年產(chǎn)130臺工業(yè)汽輪機及發(fā)電用汽輪機的生產(chǎn)能力，提早實現(xiàn)了董事會制定的第一期發(fā)展目標(biāo)。

 

    中能公司遵循“產(chǎn)品競爭靠技術(shù)、企業(yè)發(fā)展靠創(chuàng)新、服務(wù)用戶靠質(zhì)量、立足市場靠誠信”的經(jīng)營理念；堅持“以人為本、誠信立業(yè)、技術(shù)創(chuàng)新、服務(wù)用戶”的企業(yè)宗旨，為我國國民經(jīng)濟的高速增長，滿足各行各業(yè)的發(fā)展需求、做出自己應(yīng)有的貢獻。

 

2.水泥行業(yè)純低溫余熱發(fā)電用汽輪機在杭汽集團的開發(fā)與生產(chǎn)

1995年我們杭汽集團開發(fā)了第一臺也是全國水泥行業(yè)第一臺純低溫余熱發(fā)電用汽輪機，進汽參數(shù)為1.27Mpa/280℃，功率2200kW，成功運用于江西萬年水泥廠；

2000年又成功開發(fā)了國內(nèi)第一臺混壓進汽凝汽式汽輪機，并在浙江錢潮建材股份有限公司順利運行至今.

2003年12月企業(yè)轉(zhuǎn)制成立了杭州中能汽輪動力公司后,我們快速適應(yīng)水泥市場需要,至今已開發(fā)和生產(chǎn)了1.5MW(日產(chǎn)1000T/H) 、2.2MW(日產(chǎn)1500T/H)、3MW(日產(chǎn)2000T/H)、 4.5MW(日產(chǎn)2500T/H)、6MW(日產(chǎn)4000T/H)、7.5MW(日產(chǎn)4500T/H)、10MW(日產(chǎn)5000T/H)、12MW(日產(chǎn)6000T/H)、 18MW(日產(chǎn)10000T/H) 純低溫余熱發(fā)電用汽輪機的標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品,已能滿足各水泥企業(yè)對余熱發(fā)電的要求。

截至2007年3月31日我公司已簽訂與生產(chǎn)了78臺/套純低溫余熱發(fā)電用汽輪機,總裝機功率達40余萬千瓦.

 

3.水泥行業(yè)的生產(chǎn)特點以及汽輪機的特殊設(shè)計

 

     3.1水泥行業(yè)的日產(chǎn)水泥生產(chǎn)量,是一個生產(chǎn)量的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),水泥廠的水泥實際生產(chǎn)量則是根據(jù)市場需求量來按排生產(chǎn)的,因此水泥廠有時會超過、有時會減少設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)量來生產(chǎn)水泥, 對此我們在設(shè)計汽輪機時采用了額定參數(shù)保證最佳機組效率,最大機組超發(fā)電能力可達正常參數(shù)的115%～120%的設(shè)計余量,同時對汽輪機的末幾級葉片進行防濕蒸汽水擊的特殊處理,確保機組的最低運行功率可達正常參數(shù)的15%～20%.

 

     3.2針對水泥生產(chǎn)線產(chǎn)量的波動引起的余熱蒸汽流量和壓力的波動,在汽輪機的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中設(shè)置了高性能的前壓調(diào)節(jié)裝置,用于控制進入汽輪機的進汽量,從而達到穩(wěn)定進汽壓力的目的，因此，即使余熱鍋爐因生產(chǎn)原因使產(chǎn)出蒸汽壓力不穩(wěn)定，也不會影響汽輪機的安全運行。

 

    3.3調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用美國WOODWARD公司505數(shù)字調(diào)速器＋德國VIOTH電液轉(zhuǎn)換器＋引進西門子技術(shù)制造的液壓執(zhí)行器組成，調(diào)速控制標(biāo)準(zhǔn)達到NEMA(美國電氣工程師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn))  D級精度（最高級）。

 

    3.4供油系統(tǒng)采用集中供油裝置，裝有高精度過濾器（10～25ｕ），冷油器、濾油器、采用雙聯(lián)結(jié)構(gòu)，可達到在線切換。同時，因采用了組合設(shè)計，整個供油系統(tǒng)集中在一個底盤上，大大縮短了設(shè)計與安裝時間，更方便用戶使用與管理。

 

    3.5汽輪機轉(zhuǎn)子在廠內(nèi)作動平衡機后在制造廠內(nèi)作空載試驗,并作115％額定轉(zhuǎn)速的超速試驗，而汽輪機轉(zhuǎn)子在用戶單位最高的飛升轉(zhuǎn)速為111％額定轉(zhuǎn)速,我們用高要求通過轉(zhuǎn)子強度和振動考核,使用戶買的踏實,用的放心。

 

    3.6采用引進西門子技術(shù)制造的液壓執(zhí)行裝置,可在汽輪機運行狀態(tài)下對進汽速關(guān)閥進行靈活性試驗，避免了汽輪機組長期運行狀態(tài)下,進汽閥卡死的嚴(yán)重故障,大大提高了機組安全運行的可靠性。

 

    3.7采用引進西門子技術(shù)制造的液壓執(zhí)行裝置,在緊急停機時速關(guān)主汽門與進汽配汽閥同時關(guān)閉,關(guān)閉時間小于0.5秒.杜絕了飛車事故的發(fā)生.

 

4.水泥行業(yè)純低溫余熱發(fā)電的經(jīng)濟效益

 

    綜所周知,水泥工業(yè)是一個高耗能行業(yè),據(jù)了解一般企業(yè)在水泥生產(chǎn)過程中的窯頭熟料冷卻機和窯尾預(yù)熱器有大量的350℃以下的廢熱氣體不能被完全利用,其浪費的熱量約占系統(tǒng)總熱量的35%左右,因此,利用這些余熱來進行發(fā)電或供熱是一件對企業(yè)與國家十分有益的大好事。

 

    為了幫助水泥企業(yè)提高經(jīng)濟效益,減少環(huán)境污染，杭州中能汽輪動力有限公司研制的適用于水泥行業(yè)純低溫余熱發(fā)電用的汽輪機,并已在多家水泥企業(yè)可靠高效地投入了運行，使這些水泥企業(yè)取得了很好的經(jīng)濟效益與社會效益。06年5月20日中國建筑材料工業(yè)協(xié)會和中國水泥協(xié)會在杭州共同發(fā)起《召開全國新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電現(xiàn)場交流會》,邀請了國家發(fā)改委的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和全國水泥行業(yè)300余人去浙江三獅水泥集團純低溫余熱發(fā)電現(xiàn)場參觀,考察我公司生產(chǎn)的純低溫余熱發(fā)電用3000KW及6000KW汽輪機和杭州鍋爐集團有限公司生產(chǎn)的低溫余熱鍋爐在水泥企業(yè)的實際應(yīng)用情況,就是一個很好的例證。

 

    水泥行業(yè)余熱發(fā)電的工作過程是：余熱鍋爐利用水泥回轉(zhuǎn)窯窯頭和窯尾的廢熱作為燃料,使余熱鍋爐產(chǎn)生低壓蒸汽,蒸汽進入汽輪機將熱能轉(zhuǎn)換成機械能驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。這樣窯頭和窯尾的廢熱得到了有效利用,一來大大降低了水泥廠的用電量, 有利于企業(yè)制造水泥的成本下降，二來減少了廢熱及二氧化碳等有害氣體的排放,使環(huán)境污染得到了有效改善于國于民都有利。

 

    下面就浙江某水泥公司(2×2500噸/日和5000噸/日水泥生產(chǎn)線各一條合計10000噸/日)利用回轉(zhuǎn)窯窯頭和窯尾的廢熱來發(fā)電的經(jīng)濟效益作一分析，供廣大水泥企業(yè)的經(jīng)營者參考：

一、低壓凝汽式汽輪機參數(shù)： (進汽參數(shù)可根據(jù)用戶情況選定)

該水泥廠配置7500KW汽輪發(fā)電機組2臺.最大可超發(fā)達17000KW.

按浙江地區(qū)2006年水泥行業(yè)建造余熱發(fā)電每kw投資5000元估算則:

預(yù)計全部工程總投資費用為:15000KW×5500元＝8250萬元

三、余熱發(fā)電的經(jīng)濟效益：(以2006年價格為基數(shù))

汽輪發(fā)電機全年運行費用按: 年發(fā)電按7000小時;電站自用電按6% (實際廠用電為～5.16%); 折舊按10年; 人工工資、水資源、水處理及維修維護成本按0.055元/kwh;項目總投資按7500萬元，購電電價按0.6元/ kwh，自發(fā)電價按0.55元/ kwh計，則每年發(fā)電產(chǎn)生的效益為：

[15000KW×7000×0.55元×（1－6%）－15000×7000×0.055元]－7500萬元/10＝4850萬元

2500噸/天水泥線噴水量按500噸/天，5000噸/天水泥線噴水量按1000噸/天，減少噴水量按80%，水泥生產(chǎn)線全年運行按330天，取水成本按1元/噸;

則全年效益為：330天×（1000+500＋500）×0.8×1元＝52.8萬元

總經(jīng)濟效益:4850萬元＋52.8萬元＋＝4902.8萬元

回收年限:8250萬元/4902.8萬元≈1.7年

    從能源利用角度來看，水泥熟料生產(chǎn)線30%左右的熱能隨廢氣排放到大氣中，不僅造成能源的浪費，同時產(chǎn)生溫室效應(yīng)。建設(shè)余熱發(fā)電站后，不僅節(jié)約能源而且減少排放廢氣，全年按7000小時計，全年發(fā)電10500萬kWh，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)煤40200噸（每kW.h標(biāo)煤耗按0.383kg計），減少了二氧化碳等有害粉塵的排放量。

 

    另外,根據(jù)實踐經(jīng)驗,因水泥行業(yè)的水泥日產(chǎn)量往往會超過設(shè)計的日產(chǎn)量,同時,余熱鍋爐的產(chǎn)汽量也會因回轉(zhuǎn)窯用煤的熱值不同而有增減,因此,汽輪發(fā)電機的裝機容量還可以更大一些,該水泥廠因余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽在兩臺汽輪機發(fā)電達18000KW的情況下,還有大量的余熱蒸汽排放,目前他們又訂購了一臺7500KW的汽輪機將在7月份投入運行,這樣該水泥公司的配置將達到22500KW(超發(fā)能力可達25500KW),屆時可以滿足10000噸/日水泥回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的余熱全部用于發(fā)電。

 

      以上淺析因各地區(qū)的電與煤、汽價有所不同而有出入，僅供參考，具體用戶可單獨分析，作為投資參考依據(jù)。

 

5.我公司純低溫于熱發(fā)電用汽輪機的市場占有量以及余熱發(fā)電前景.

     由于我們對水泥行業(yè)余熱發(fā)電的市場作了充分的調(diào)研與技術(shù)準(zhǔn)備,我們的工程資料在訂貨合同生效后當(dāng)天內(nèi)即可提供給用戶和設(shè)計院電子版,文檔版資料也可在3天內(nèi)寄出,快速的資料提供,給用戶提前完成發(fā)電工程早日發(fā)電爭取了時間,我們公司向廣大用戶承諾：汽輪機產(chǎn)品出廠后,在使用過程中時,如有技術(shù)問題,24小時內(nèi)有答復(fù), 疑難問題72小時派技術(shù)人員到達用戶現(xiàn)場。技術(shù)的儲備和用戶的信任，使得我公司在余熱發(fā)電這個市場上占有技術(shù)領(lǐng)先和使用臺數(shù)以及訂貨量最多的優(yōu)勢,在余熱利用行業(yè)用戶的大力支持下我們將向更高的市場占有率努力。

 

    水泥行業(yè)的余熱發(fā)電與其他行業(yè)不同，先上余熱發(fā)電的企業(yè)占有降低水泥生產(chǎn)成本和提高水泥產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)勢(熟料溫度可下降～70度)，一旦同行業(yè)都利用了余熱發(fā)電，降低水泥生產(chǎn)成本的優(yōu)勢將不復(fù)存在。因此，水泥余熱發(fā)電項目，先上的企業(yè)得利最多，這是水泥余熱發(fā)電的一個特點。

 

    綜上所述，水泥企業(yè)采用了余熱發(fā)電后, 經(jīng)濟效益和社會效益是十分可觀的。是一項利國、利民、利企業(yè)的大好事,希望具備條件的有關(guān)企業(yè)擇機而動,我公司將積級配合做好這一節(jié)能項目,為水泥行業(yè)的發(fā)展和社會進步作出貢獻。

 

     水泥行業(yè)的朋友們,杭州中能汽輪動力有限公司熱忱歡迎你們來美麗的西子湖畔與我們共同探討余熱發(fā)電的節(jié)能技術(shù),共同為國家的發(fā)展,社會的進步作出新的貢獻。