我國水泥工業(yè)純低溫余熱發(fā)電的潛在效益

我國目前新型干法水泥生產(chǎn)線(xiàn)利用純低溫余熱發(fā)電的噸熟料發(fā)電量已經(jīng)達到20-30kWh左右。理論上，當我國水泥制造完全成為新型干法水泥的天下時(shí)，按照年產(chǎn)6億噸水泥熟料和噸熟料發(fā)電量平均達到25kWh計算，未來(lái)利用純低溫余熱實(shí)現的發(fā)電量可以達到150億kWh甚至更多。     

當然，這僅僅是理論上的數字。即使我國水泥生產(chǎn)完全實(shí)現了新型干法工藝生產(chǎn)，也需要相當一個(gè)過(guò)程，況且完全充分利用的可能性也不大。150億kWh描繪的只是該項技術(shù)所能帶來(lái)的巨大的潛在效益。     

在電力消耗方面，我國水泥年耗電約為1000億kWh。150多億kWh的電量，相當于目前消耗量的15%以上?？梢灶A計，利用好水泥純低溫余熱發(fā)電的市場(chǎng)價(jià)值還是非常大的。 低溫余熱發(fā)電主要是指利用水泥窯頭熟料冷卻機和窯尾預熱器的340度左右的廢氣余熱進(jìn)行發(fā)電，一頭一尾廢氣的熱量約占水泥熟料燒成系統總熱耗量的35%。按理論分析測算，余熱發(fā)電量可以達到每噸熟料26kWh-32kWh。據專(zhuān)家測算，在一條5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)施低溫余熱發(fā)電方案中，工程總投資5000萬(wàn)元，年發(fā)電量近4000萬(wàn)kWh，年平均發(fā)電成本是0.10-0.15元/kWh，投資回收期是3至4年。按照這樣一個(gè)經(jīng)濟技術(shù)指標分析，投資余熱發(fā)電還是有賬可算的。    

 我國水泥窯余熱發(fā)電經(jīng)歷了高溫余熱發(fā)電、帶補燃爐的中低溫余熱發(fā)電和目前的純低溫余熱發(fā)電三個(gè)階段，其中純中低溫余熱發(fā)電由于是不用燃料的余熱利用，所以更加符合節能環(huán)保的要求。為更好地推進(jìn)余熱利用技術(shù)，在今后新建的干法水泥生產(chǎn)線(xiàn)上，就需要配套設計或預留水泥窯純低溫余熱發(fā)電裝置接口，同時(shí)要優(yōu)化水泥生產(chǎn)線(xiàn)系統和與之匹配的純低溫余熱發(fā)電技術(shù)。全部采用國產(chǎn)裝備投入運行1年多的上海萬(wàn)安集團金山水泥廠(chǎng)的余熱發(fā)電電站，裝機容量是2500kW，正常發(fā)電量為1900--2100kW。在外圍環(huán)境支持以及余熱發(fā)電技術(shù)和裝備已經(jīng)成熟的情形下，純低溫余熱發(fā)電項目目前又獲得國債支持，進(jìn)一步推動(dòng)這項工作已經(jīng)具備了很好的契機。   

  水泥企業(yè)充分利用余熱發(fā)電，既可以最大限度滿(mǎn)足企業(yè)自身的用電需求，減少外購電量，又可以降低水泥制造成本，提高經(jīng)濟效益，是世界水泥工業(yè)發(fā)展的趨勢。我國作為世界最大的水泥生產(chǎn)和消費大國，也是能源緊缺國家，充分利用水泥窯余熱發(fā)電已經(jīng)成為水泥工業(yè)發(fā)展的一個(gè)方向。同時(shí)，利用好中低品位的余熱不僅可以發(fā)電，還可以制冷、采暖和熱電聯(lián)供，并推動(dòng)平板玻璃和陶瓷等行業(yè)的余熱利用工作。 

   實(shí)際上，由于我國能源緊缺，國家要求在2020年國民經(jīng)濟GDP實(shí)現翻兩番目標的同時(shí)，能源增長(cháng)只能翻一番，年均能源消耗降低率必須達到2.8%，節能任務(wù)已經(jīng)變得十分艱巨。相對于增加不多的投資，水泥企業(yè)采用余熱發(fā)電所獲得的長(cháng)期效益還是十分可觀(guān)的，需要行業(yè)相關(guān)方面共同做好工作。