曾學(xué)敏:挖掘余熱利用潛力 創(chuàng)新余熱利用技術(shù)

中國水泥網(wǎng)信息中心 · 2012-07-24 00:00 留言

中國水泥協(xié)會副會長曾學(xué)敏致辭并作主題報告

一、水泥余熱發(fā)電完成情況

  2011年國內(nèi)余熱發(fā)電投運情況

  根據(jù)海螺川崎、南京凱盛、易世達、杭州中科、中材節(jié)能、中信重機、天壕節(jié)能、南京院、成都院、成都昊特、思安新能源、華效資源、合肥院、洛陽院14個單位報送的資料,水泥余熱發(fā)電統(tǒng)計結(jié)果:2011年全國169條新型干法熟料生產(chǎn)線安裝了143臺余熱發(fā)電機組投入運行,總裝機容量1150.4MW,涉及熟料產(chǎn)能1.87 億噸。

  2011年國外余熱發(fā)電投運情況

 

  截止2011年水泥余熱發(fā)電歷年投運情況

  

  截止2011年投運國外水泥余熱發(fā)電工程(中材、海螺、易世達、合肥院、中信)

 

  二、水泥余熱發(fā)電預(yù)投運情況

  2012年預(yù)投運的國內(nèi)水泥余熱發(fā)電生產(chǎn)線

 

  2012年擬投運的國外水泥余熱發(fā)電項目

 

  三、挖掘余熱利用潛力

  1.水泥窯余熱利用技術(shù)

  原、燃材料、污泥、混合材的烘干;

  余熱發(fā)電;

  熱電聯(lián)產(chǎn);

  采暖鍋爐;

  預(yù)熱入窯生料;

  集中空調(diào)(制冷);

  熱力拖動;

  目前預(yù)熱入窯生料正在實施,后兩項還處在技術(shù)開發(fā)和可行性研究階段。

  2.水泥窯按不同溫度計算余熱資源量

  高于200℃的余熱量占總余熱量的近75%,為5420萬噸標煤左右。

  低于200℃的余熱量占總余熱量的25%左右,為1800萬噸左右。

  按余熱載體分析,氣態(tài)形式的余熱量占總余熱量的86%左右,為6220萬噸左右,固體余熱量占總余熱量的14%左右,為960萬噸左右。

  3.2010年水泥窯余熱資源分布

 [Page]

  四、創(chuàng)新余熱利用技術(shù)

  1. 創(chuàng)新余熱利用思路

  適應(yīng)放風(fēng)技術(shù)的利用,采用三爐一機發(fā)電;

  適應(yīng)濕物料、污泥的烘干,利用窯頭爐發(fā)電;

  窯外分解技術(shù)熱效率的提高,一級筒出口不斷降低,利用一級筒出口廢熱預(yù)熱入窯生料;

  最初建設(shè)的一些純低溫余熱發(fā)電項目,受當時技術(shù)裝備水平的限制,運行故障多,機組效率低,對這部分發(fā)電系統(tǒng)進行創(chuàng)新技術(shù)改造;走出水泥行業(yè)外面的世界更精彩!

  2.  提高水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)的熱效率

  典型300 MW火電站總熱效率為38.1%;其中:汽輪機組、鍋爐的熱效率分別為44.5%、9 0% ,電廠用電占輸出功率的 5%。

  典型5000t/d熟料生產(chǎn)線配9 MW機組,總熱效率為11.8 %;其中: 汽輪機組、鍋爐的熱效率分別為18.9%、70% ,電站自耗電比例7.5%。

  3. 探索利用窯筒體散熱有效方法和途徑

  窯筒體表面溫度沿軸向分布變化范圍在120-400℃,平均溫度為270℃,散熱損失占燒成熱耗的5%以上。

  有些水泥廠開始探索利用窯筒體的散熱生產(chǎn)熱水用于供暖。

  以2500t/d窯為例,年運轉(zhuǎn)300天,熟料熱耗3219kJ/t,窯筒體一年的散熱損失為1.2×108 kJ,折合標煤4125t。

  首先,電力部門以各種理由拒絕水泥企業(yè)并網(wǎng),水泥企業(yè)余熱發(fā)電項目在技術(shù)上完全具備并網(wǎng)條件后,往往因為并網(wǎng)問題得不到解決而遲遲不能正常并網(wǎng)發(fā)電;第二,由于水泥廠余熱發(fā)電量全部自用,電網(wǎng)企業(yè)與水泥企業(yè)不發(fā)生電量買賣關(guān)系,但是電網(wǎng)企業(yè)卻按發(fā)電量的一定比例(各地比例不一)以發(fā)電成本價收購這部分電量,相當執(zhí)行一般火力發(fā)電機組上網(wǎng)電價;第三,電力行業(yè)要求水泥企業(yè)根據(jù)余熱發(fā)電量的多少向電力部門交納 “系統(tǒng)備用費,并網(wǎng)費或管理費”等,而且各省市、地區(qū)所收費用差別很大。水泥企業(yè)認為所收費用不合理多數(shù)是重復(fù)收費,此問題是企業(yè)并網(wǎng)普遍存在的問題;第四,水泥窯余熱發(fā)電并網(wǎng)后的管理也應(yīng)規(guī)范,有的水泥企業(yè)余熱發(fā)電機組起停機要受到電力調(diào)度部門的控制很不合理,目前水泥窯運轉(zhuǎn)率均在90%以上,窯轉(zhuǎn)發(fā)電機組就不能停。

  4.利用有機朗肯循環(huán)技術(shù)打開新市場占領(lǐng)新領(lǐng)域

  技術(shù)成熟,全球已有150套以上的裝置安裝和使用

  有機傳熱介質(zhì)的正確選擇對于發(fā)電機組的平穩(wěn)操作和高效運行具有十分重要的意義

  有機傳熱介質(zhì)性能的關(guān)鍵是具有良好的熱穩(wěn)定性

  適用于可再生能源(生物質(zhì)能源、地?zé)岷吞柲埽?及回收余熱為熱源的發(fā)電系統(tǒng)

  太陽能聚熱(CSP)和有機朗肯循環(huán)(ORC)相結(jié)合的技術(shù)將是ORC技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的新趨勢

  五、余熱發(fā)電市場

  1.水泥余熱發(fā)電市場

  截止2011年底全國投運的新型干法生產(chǎn)線共1506條,熟料生產(chǎn)能力143461萬噸,其中2011年投產(chǎn)的生產(chǎn)線有171條。

  2011年底已實施余熱發(fā)電的熟料生產(chǎn)線861條,其中可實施余熱發(fā)電2000t/d及以上生產(chǎn)線 共1144條,實施比例為75%。水泥還有近25%的市場空間,近280余條生產(chǎn)線可實施余熱發(fā)電。

  預(yù)計2012年投運余熱發(fā)電的生產(chǎn)線近200條,靜態(tài)計算還有80條生產(chǎn)線可實施余熱發(fā)電。

  根據(jù)調(diào)研統(tǒng)計,今年1~6月份投產(chǎn)50條生產(chǎn)線,熟料能力7500萬噸,預(yù)計全年投產(chǎn)110條左右,熟料能力1.7億噸左右。

  今后新建生產(chǎn)線的空間不大,余熱利用途徑更加多樣化,實施余熱發(fā)電的空間 受到擠壓。今后還要200余條生產(chǎn)線實施余熱發(fā)電

  2.  浮法玻璃領(lǐng)域市場

  截至2010年底,全國共有浮法玻璃生產(chǎn)線242條,分布在95家玻璃生產(chǎn)企業(yè),全部日熔化能力達133840噸。每個企業(yè)平均生產(chǎn)線2.5條,日熔化能力1383t/d。

  截止2010年底,全國已有80條生產(chǎn)線配備了余熱發(fā)電裝置,總裝機容量239MW。已裝機生產(chǎn)線條數(shù)占全國生產(chǎn)線總條數(shù)的33%。

  玻璃熔窯煙氣排煙所攜帶熱量占總?cè)剂陷斎霟釣?0~35%。

  排煙余熱回收的途徑主要有余熱預(yù)熱玻璃配合料、余熱鍋爐、余熱發(fā)電和余熱制冷等幾種途經(jīng),未來有150余條浮法玻璃生產(chǎn)線的廢熱利用市場。

  3.  鋼鐵行業(yè)余熱利用市場(2010年底)

  煉焦煤調(diào)濕技術(shù)(CMC) 推廣10%;

  2010年底燒結(jié)礦生產(chǎn)能力達到7.5億t左右,其中180~660米2燒結(jié)機超過100臺,生產(chǎn)能力近3億t?!笆晃濉逼陂g已有7000萬t燒結(jié)能力實施了燒結(jié)余熱發(fā)電項目,占全國燒結(jié)能力的10%。

  煉鐵工序,≥1000米3高爐頂發(fā)電(TRT)配備率達到100%, 1000m3以下(420m3~980m3)高爐,只有20多座配備了TRT,1000m3以下 高爐配備TRT裝置所占比重為5%,

  煉鋼工序,實施轉(zhuǎn)爐煤氣、蒸汽回收技術(shù)均達到90%

  軋鋼工序,蓄熱式燃燒技術(shù)、低溫軋制技術(shù)均推廣20%

  鋼鐵企業(yè)富余煤氣采用燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)(CCPP),到“十一五”末,已推廣了15套CCPP 發(fā)電機組

  4.其他余熱發(fā)電市場

  煤矸石制磚在煅燒過程中有大量的熱量隨排風(fēng)機排出窯外,這些熱風(fēng)在其高溫段煙氣溫度達400℃,平均溫度可達200℃左右,是很好的穩(wěn)定低溫?zé)嵩础4u瓦窯余熱發(fā)電基本是空白,市場有待開發(fā);

  擠進 化工、煤炭(蘭炭)、有色等行業(yè)的余熱發(fā)電市場;

  開發(fā)利用地?zé)崮?、低溫太陽能、生物質(zhì)能、海洋溫差能、垃圾焚燒能等發(fā)電市場;

  繼續(xù)擴大國外市場。

  六、余熱發(fā)電并網(wǎng)存在的主要問題

  余熱發(fā)電并網(wǎng)運行的管理制度、收費、技術(shù)標準不明確,導(dǎo)致并網(wǎng)問題始終未能妥善解決。

  電力部門以各種理由拒絕企業(yè)并網(wǎng), 因此企業(yè)不能正常并網(wǎng)發(fā)電;

  水泥廠余熱發(fā)電量全部自用,電網(wǎng)企業(yè)與水泥企業(yè)不發(fā)生電量買賣關(guān)系,但是電網(wǎng)企業(yè)卻按發(fā)電量的一定比例(各地比例不一)以發(fā)電成本價收購這部分電量,相當執(zhí)行一般火力發(fā)電機組上網(wǎng)電價;

  電力行業(yè)要求水泥企業(yè)根據(jù)余熱發(fā)電量的多少向電力部門交納 “系統(tǒng)備用費,并網(wǎng)費或管理費”等,各省市、地區(qū)收費標準差別較大,存在不合理或重復(fù)收費現(xiàn)象;

  目前水泥窯運轉(zhuǎn)率均在90%以上,有的水泥企業(yè)余熱發(fā)電機組起停機要受到電力調(diào)度部門的控制很不合理,并網(wǎng)后的管理應(yīng)規(guī)范。

  希望合理平衡余熱發(fā)電上網(wǎng)與電網(wǎng)行業(yè)之間的關(guān)系,加快制定余熱利用發(fā)電并網(wǎng)條例或并網(wǎng)管理辦法,含上網(wǎng)審批、上網(wǎng)管理費的管理辦法、管理費的優(yōu)惠政策等。

 

編輯:zxy

監(jiān)督:0571-85871667

投稿:news@ccement.com

本文內(nèi)容為作者個人觀點,不代表水泥網(wǎng)立場。聯(lián)系電話:0571-85871513,郵箱:news@ccement.com。

最新評論

網(wǎng)友留言僅供其表達個人看法,并不表明水泥網(wǎng)立場

暫無評論

發(fā)表評論

閱讀榜