南汽輪為水泥行業(yè)節(jié)能降耗開辟一條有效途徑

      被國務(wù)院列入16個(gè)重大技術(shù)裝備關(guān)鍵領(lǐng)域之一及國家“十一五”期間十大重點(diǎn)節(jié)能工程之一的水泥爐窯低溫余熱汽輪發(fā)電機(jī)組是南京汽輪電機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司（下簡稱“南汽輪”）研制開發(fā)的一項(xiàng)高科技能源利用的節(jié)能產(chǎn)品。它采用先進(jìn)的通流設(shè)計(jì)技術(shù)和雙壓補(bǔ)汽技術(shù)與余熱鍋爐等組成成套發(fā)電設(shè)備，可以滿足不同容量等級水泥爐窯余熱利用發(fā)電的需要，可有效減少水泥生產(chǎn)過程中的能源消耗，降低環(huán)境污染，具有顯著的節(jié)能和環(huán)保意義，符合國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針，有很大的推廣價(jià)值和應(yīng)用前景。截止到3月底，“南汽輪”與海螺水泥集團(tuán)等水泥企業(yè)簽訂了30多臺套爐窯低溫余熱汽輪發(fā)電機(jī)組，先后已有7套投入運(yùn)行，其中為冀東水泥廠提供了2套功率分別為12MW和15MW用于AQC爐余熱利用的雙壓（帶補(bǔ)汽）凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行情況良好；已在海螺水泥集團(tuán)投運(yùn)的5臺爐窯低溫余熱汽輪發(fā)電機(jī)組振動均達(dá)到優(yōu)秀，經(jīng)濟(jì)性達(dá)到設(shè)計(jì)保證值，最大連續(xù)出力達(dá)到或超過設(shè)計(jì)值，具有良好的鸞負(fù)荷性能。

    2006年7月，“南汽輪”為海螺寧國水泥廠生產(chǎn)的首套9MW汽輪發(fā)電機(jī)組投運(yùn)以來，發(fā)電情況良好，超出設(shè)計(jì)功率13%，噸熟料發(fā)電量達(dá)40~42度，每度發(fā)電成本只有0.1元。

     2006年10月，“南汽輪”為海螺建德水泥廠生產(chǎn)的9MW汽輪發(fā)電機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，每年可降低成本3000萬元，使企業(yè)利潤翻番，還可減少3.5萬噸燃煤發(fā)電后向大氣中排放的二氧化碳。

    2006年11月，“南汽輪”為海螺池州水泥廠一期生產(chǎn)的首臺18MW汽輪發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電，最高功率達(dá)19MW，可實(shí)現(xiàn)年發(fā)電量1.34億度，可增效6000多萬元。

    2007年1月31日和2月27日，“南汽輪”為海螺銅陵水泥廠和海螺樅陽水泥廠生產(chǎn)的18MW汽輪發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電；日均發(fā)電量穩(wěn)定在40萬度，噸熟料發(fā)電量40度左右。

     水泥爐窯余熱發(fā)電項(xiàng)目是直接利用窯頭窯尾排放廢氣中的中、低溫廢氣進(jìn)行回收發(fā)電，不需要補(bǔ)充燃料或多余消耗燃料，綜合成本每度電比外購節(jié)約0.4元左右；既可大量回收和充分利用低品質(zhì)的余熱用以發(fā)電或熱電聯(lián)供，以降低水泥生產(chǎn)的電耗，節(jié)約能源，又可有效的減少水泥生產(chǎn)對環(huán)境的污染，等同于火力發(fā)電廠，還具有減少二氧化硫排放的功效。相對于補(bǔ)燃型的資源綜合利用電站而言，利用水泥窯純低溫廢氣余熱所建設(shè)的電站不配置任何燃燒設(shè)備，所以也不增加任何的煙氣、粉塵和廢渣的排放點(diǎn)，因此它是一種經(jīng)濟(jì)效益可觀、節(jié)能、清潔環(huán)保、符合國家清潔能源產(chǎn)業(yè)政策的綠色發(fā)電技術(shù)。 

    國家《節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃》中，要求積極推廣爐窯余熱發(fā)電技術(shù)，日產(chǎn)2000噸以上水泥生產(chǎn)線中每年建設(shè)低溫余熱發(fā)電裝置30套。國務(wù)院發(fā)布的《促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整暫行規(guī)定》，已將日產(chǎn)2000噸及以上熟料新型干法水泥生產(chǎn)線余熱發(fā)電列入政策鼓勵(lì)類。而我國投入運(yùn)營的采用余熱發(fā)電技術(shù)的新型干法生產(chǎn)線，尚不足現(xiàn)有干法生產(chǎn)線的10%。

     據(jù)有關(guān)方面預(yù)測，到2010年，如果40%的新型干法生產(chǎn)線采用余熱發(fā)電技術(shù)，年發(fā)電量可達(dá)84億kWh；按供電煤耗每kWh380克標(biāo)煤計(jì)算，相當(dāng)于年節(jié)約300萬噸標(biāo)煤，同時(shí)可減少粉塵排放約4萬噸，減少二氧化碳排放約660萬噸，減少二氧化硫排放約6萬噸，減少氮氧化物排放約4.5萬噸，可使噸水泥熟料成本降低15元，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。

     我國是水泥生產(chǎn)和消費(fèi)大國，目前國內(nèi)最先進(jìn)的水泥生產(chǎn)線，仍然有大量350℃以下的低溫余熱不能完全利用。截止2005年末，全國日產(chǎn)1000噸以上的新型干法水泥生產(chǎn)線有５８０條。但在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量低溫有害氣體，因利用難度較大，多作排空處理，既浪費(fèi)能源，又對環(huán)境造成污染。隨著國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和建設(shè)環(huán)境友好型社會戰(zhàn)略的實(shí)施，以及煤價(jià)、電價(jià)持續(xù)上漲帶來的利潤急劇下滑，如何將這部分廢氣有效利用起來，成為水泥行業(yè)亟待解決的難題。

     “南汽輪”緊緊抓住國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大好機(jī)遇，主動適應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)政策，著眼于發(fā)展，著眼于未來，選擇與北京全四維動力科技有限公司合作，共同研制開發(fā)具有國際先進(jìn)水平的各類電站汽輪機(jī)，并在研制開發(fā)過程中，吸取總結(jié)了我國在葉輪機(jī)械氣動熱力學(xué)取得的科研成果，在已成功應(yīng)用于我國汽輪機(jī)行業(yè)老產(chǎn)品改造、新產(chǎn)品開發(fā)的全三維技術(shù)基礎(chǔ)上，努力開拓進(jìn)取，不斷技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)出更為先進(jìn)具有當(dāng)代國際領(lǐng)先水平的準(zhǔn)四維/全四維技術(shù)，并把這一頂尖技術(shù)進(jìn)一步應(yīng)用于汽輪機(jī)老產(chǎn)品改造和新產(chǎn)品的開發(fā)中去，組織開發(fā)了多種余熱利用發(fā)電設(shè)備，其中水泥生產(chǎn)余熱發(fā)電用汽輪機(jī)是近幾年重點(diǎn)開發(fā)具有國內(nèi)先進(jìn)水平的產(chǎn)品。2005年6月，“南汽輪”同海螺水泥集團(tuán)簽訂了11套低溫低壓汽輪發(fā)電機(jī)組供貨合同，總裝機(jī)容量21萬千瓦，功率等級分別為9MW、18MW、30MW，分別用于8家水泥廠的11條生產(chǎn)線。廣東海螺英德龍山水泥基地余熱發(fā)電廠的3條日產(chǎn)5000噸熟料生產(chǎn)線，使用“南汽輪”提供的這種發(fā)電機(jī)組后，可將排放的廢氣余熱全部回收，能源利用率提高到95%以上，每噸熟料排放的廢氣余熱可發(fā)電近40度，年發(fā)電量超過2億度。海螺寧國水泥廠使用“南汽輪”提供的9000kW汽輪發(fā)電機(jī)組后，機(jī)組出力達(dá)到了9100kW，而此前國內(nèi)同類生產(chǎn)線余熱發(fā)電功率只能達(dá)到6000kW。由于“南汽輪”機(jī)組以運(yùn)行良好，滿發(fā)、超發(fā)的業(yè)績，顯著的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和社會效益，受到了全國水泥行業(yè)的普遍關(guān)注和用戶的晴睞。今年3月“南汽輪”又同海螺川崎工程有限公司簽訂20套低溫余熱汽輪發(fā)電機(jī)組的供貨合同，其中包括1套出口泰國的9MW機(jī)組，這表明了“南汽輪”生產(chǎn)的低溫余熱汽輪發(fā)電機(jī)組在同類產(chǎn)品中技術(shù)水平處于領(lǐng)先地位，已在水泥行業(yè)中樹立起了良好的形象，為市場的進(jìn)一步開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。

     “南汽輪”開發(fā)成功的余熱發(fā)電技術(shù)，將使水泥生產(chǎn)“余熱”不再“多余”，為我國水泥行業(yè)綜合利用能源開辟了一條有效途徑。
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