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    1998年3月,中国首套水泥纯低温余热发电机组在海螺集团宁国水泥厂建成投产,海螺集团是国内水泥纯低温余热发电的率先应用者。通过对该技术的消化、吸收和集成创新,公司研发了具有国际领先水平的水泥余热发电综合利用技术,该技术被中国政府有关部门列入“十一五”十大重点节能工程,拥有18项专利技术,可广泛用于建材、冶金、化工等行业,如水泥行业利用新型干法水泥生产线窑头窑尾排放的低温废气进行回收发电;在钢铁行业利用烧结机后部冷却机排出的低温废气进行回收发电。


 

安装在宁国水泥厂的国内首套水泥纯低温余热发电机组

 

 

余热发电技术流程图

 

 

余热发电系统组成部分

 

    我公司余热发电技术特点

    一、采用闪蒸技术

    采用闪蒸热力系统技术,在充分回收利用废气低品质热能的同时,闪蒸出饱和蒸汽导入汽轮机辅助做功,提高发电系统的热效率;

    该技术针对水泥窑生产过程中工艺状况的波动,较好地解决了与水泥工艺状况波动的适应性,譬如:窑头烟温出现较大波动时,利用闪蒸器,通过自动调整锅炉给水流量,将最大限度的回收余热,提高系统的热回收效率,确保系统运行稳定。


 

    二、高效的窑尾卧式余热锅炉

    根据窑尾废气资源的特性,开发了窑尾卧式余热锅炉,受热面立面布置,配有专设的振打装置,良好解决了粉尘在受热面上的附着问题,提高了锅炉的换热效率;

    锅炉蒸发器设计时采用世界领先的计算软件,对蒸发器下降管中设置的节流孔板孔径进行精确计算,实现各蒸发段给水流速的调节,保证了受热面内的水动力特性;

    该锅炉入风口设置导流板及前置式灰斗,实现预除尘和烟气均布,热交换效率明显。

 

 

    三、开发了低参数补汽凝汽式汽轮机

    采用先进的全三维通流技术,对汽轮机通流部分、主调节阀及补汽口等方面进行系统设计;在同等进汽条件下,采用全三维通流设计的汽轮机内效率比采用常规设计的高出4%—5%左右,达到82%以上,性能达到国际先进水平。

 

 

多级补汽凝汽式非标汽轮机

 

    四、余热发电系统与水泥熟料生产线无缝对接

    在不影响水泥熟料生产线正常运行的前提下,在其冷却机中部新开取气口,使进入窑头余热锅炉的废气热源品位提高;

    在理论分析的基础上,通过大量实验确定了窑头余热锅炉最佳进气温度在360℃左右,即不影响冷却机的热回收效率,又能够充分利用废气中的余热进行发电。

 

 

 

窑头余热锅炉及取风方案

 

    五、开发出DEH与DCS相结合的余热发电集散控制系统

    为克服传统发电控制系统上的不足,将数字式电液调节系统(DEH)应用至汽轮机控制保护中,研究开发出适用于余热发电生产工艺的DCS控制系统,实现了与生产线工艺的无缝对接,保证了生产线系统和余热发电系统的稳定、安全、高效运行。

 

 

    采用我公司的闪蒸热力系统技术及装备,同等废气条件下,比采用其他技术的发电量高,新型干法水泥熟料线余热发电技术指标及节能环保效益举例如下:

 

 

    为节能减排做出来卓越贡献

    目前,余热发电已被列入我国水泥厂建厂标准,为水泥厂不可缺少的组成部分,截止2016年12月底,已推广了230套机组,规模达到2537.96兆瓦,涉及国内外60家水泥企业集团、316条水泥熟料生产线,年发电量约194亿千瓦时,按照火力发电同口径计算,年节约700万吨标准煤,减排约1794万吨二氧化碳。

 

 

 

国内水泥行业余热发电业绩

 

 

国外水泥行业余热发电业绩

 

    国外水泥行业成功应用

    我公司余热发电技术已成功出口到巴基斯坦、泰国、土耳其、缅甸、越南、印度、老挝等国家,我公司将根据国外水泥行业余热资源状况、建设成本、当地能源政策及政策法规等进行可行性研究和推广。

 

 

 

泰国项目 

 

 

越南项目

 

    国内其他行业逐步推广

    公司自成立以来,以其强大的技术优势和服务能力,为水泥工业节能减排做出贡献的同时凭借着强大的技术优势,开始为冶金、化工等行业的节能减排积极努力,如钢铁行业烧结机、转炉、加热炉等余热回收,铁合金行业矿热炉余热回收,都有了一定的业绩。相信随着冶金、化工等行业节能减排工作的不断推进,我们的技术优势会越来越明显。

 

 

 

钢铁烧结机项目

 


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