高长明：就算是卡琳娜循环余热发电也达不到60度！

水泥中国水泥网信息中心洪雯 2012-07-26

在7月21日召开的“第八届余热利用国际峰会”上，中国水泥网高级顾问高长明表示，和以水为工质的情况作对比，在同样的条件下，最高能够提高发电量50%，最少提高10%。当然，这是在水为工质没有达到35kWh/t的条件下，若之前已经达到了35kWh/t，则后期不可能提高到45-55kWh/t，更别说是60kWh/t了，若是86.4kWh/t就更“离谱”了。

　　卡琳娜循环（Kalina Cycle）是运用在余热发电中的一种利用氨和水混合物的作为工作介质的新颖的、高效的动力循环系统。中国水泥行业了解该系统源于上海盛合新能源科技有限公司。2007年，在中国水泥网主办的“水泥纯低温余热发电峰会”上，上海盛合总裁张高佐提出的卡琳娜循环，以其高发电率让业界一片哗然。在随后的几年中，历届余热发电会议卡琳娜循环都是关注的焦点。

　　上海盛合曾表示，从理论上推断，通过采用卡琳娜循环技术，水泥余热发电项目在热源参数不变的情况下，吨熟料发电量创下86.4 kWh/t之高。这一数据让行内很多人都非常吃惊。但同时，因其采用的是完全不同的热力循环系统，也至今未在实际项目上实践过，很多人都对该技术心存疑虑。上海盛合新能源公司总裁张高佐对这种疑虑并不否认，但是同时盛合公司也在积极寻求实践验证实现。而一直以来，我们听到的很多声音都是宣称运用卡琳娜循环的吨熟料发电量最高能够达到60kWh/t，甚至更高。然而，在7月21日召开的“第八届余热利用国际峰会”上，我们却听到了不同的声音。

中国水泥网高级顾问高长明

　　会上，中国水泥网高级顾问高长明介绍说，2011年8月份，史密斯公司收购了Wasabi Energy Co.全球的卡琳娜循环许可证。他强调，卡琳娜循环并不像之前曾经宣传过的那样，吨熟料发电量能够到60kWh/t。和以水为工质的情况作对比，在同样的条件下，最高能够提高发电量50%，最少提高10%。当然，这是在水为工质没有达到35kWh/t的条件下，若之前已经达到了35kWh/t，则后期不可能提高到45-55kWh/t，更别说是60kWh/t了，若是86.4kWh/t就更“离谱”了。

　　高长明给出了一些表格和数值作为参考，从上图中可以看到，在4500-8000t/d的熟料区间，每小时发电量可以达到30-45kWh/t，对于卡琳娜循环来说，效率会更高一些。

卡琳娜循环、有机工质循环和水蒸汽循环介质的余热利用特征

　　上图说明三种介质在250℃左右的温度情况下，只有水蒸汽循环热能的转换是平行的。平时采取的双压，闪蒸尽管是在同样的温度下是可以转换相同热能，可是到了一定的温度，水蒸汽的转换就迅速增大。而在低温区，ORC的有机工质是比较有利的。卡琳娜循环正好兼顾了高温和低温，也就是说，在相同能量的时候，所适应的温度会比较高，能够转换的能量也相对较大。[Page]

　　在水泥工业当中，怎样降低热耗、电耗，降低排出的烟气温度一直是关注的话题，如果采取措施得当，水泥窑排出的烟气温度就不会是330℃、350℃了，有可能只有300℃，甚至是更低的200℃。如此看来，卡琳娜循环就比水的工质要有更多的优越性。

　　据高长明介绍，卡琳娜循环目前已经在国际上应用，2011年8月份，史密斯公司收购了Wasabi Energy Co.全球的卡琳娜循环许可证，用于水泥窑余热发电（除了事先卡琳娜循环已售出许可证的少数国家外）。在2011年10月份，史密斯又与巴基斯坦DG Khan公司Khairpur水泥厂签约，在一台6700t/d水泥窑上采用卡琳娜循环进行余热发电，装机8.6MW，并将于2012年第三季度调试。2012年1月份的时候FLSmidth与阿联酋Aditya Birla集团Star 水泥公司 Ras Al Khaimak水泥厂签约在一台6850t/d水泥窑上利用篦冷机的废气余热，采用Kalina Cycle发电 5.2MW，并将于2013年初进行调试。

不同的工艺排放的废气量相对应的热能效果

　　高长明表示，未来余热发电还有很大的市场。据统计，中国目前已经有700条窑采用了余热发电，日本有23条，印度有15条，泰国有12条，中国台湾有5条，加上远东、中东等其他国家加一起还不到100条。预计在2010-2015年间，全世界将新装600条窑，2016-2020年期间，预计将新装450条窑，所以在未来几年内，还将有上千条窑配套余热发电。

2010年世界水泥工业采用余热发电概况

2012年全球水泥窑采用余热发电装置统计及预测

　　据介绍，到2012年底，全球将配套余热发电的窑约3700条，其中中国1730条，并且全是新型干法水泥窑。在全球来说，除了日本、德国等国家用的是新型干法窑，别的国家还有用立波窑甚至是湿法窑的。所以，实际上全球的新型干法窑只有2900条。目前已经装好余热发电窑的台数大约是1000台，到今年年底中国大约能达900台，在2020年以前，全世界还有1100条窑要配套余热发电，中国大约是350条。从投资额来说，全世界的总共投资大约是170亿美元，中国约需要投资180亿人民币。这些就是未来余热发电的市场份额，是未来卡琳娜技术抢占的市场，与传统水工质循环技术竞争的市场。

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