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报告的补充精彩的延续——记2011第七届余热发电峰会互动论坛

水泥中国水泥网信息中心武文博 2011-04-22

作为对会议内容的补充，同时加强技术的交流与互动，互动论坛已经成为一年一度的余热发电峰会必不可少的环节，也赢得了众多与会代表的关注与喜爱。

　　作为对会议内容的补充，同时加强技术的交流与互动，互动论坛已经成为一年一度的余热发电峰会必不可少的环节，也赢得了众多与会代表的关注与喜爱。“2011第七届余热发电峰会”互动论坛请到了中国水泥协会副会长曾学敏、中国钢铁工业协会发展与科技环保部副主任兼节能环保处处长黄导、中材节能股份有限公司总裁胡也明、上海盛合新能源科技有限公司总裁张高佐、南方水泥有限公司总工陈幼荣、新台泥投资管理有限公司(贵州)总经理何云峰、华润水泥运营部洪光海七位专家就坐台上，接受所有与会者的“拷问”，中国水泥网CEO邵俊主持了该环节。

　　低温热源的进一步利用

　　节能、低碳逐渐走入人们的视野，水泥企业在如何实现节能降耗方面做着不懈的努力，因此如何更好地利用低温热源成为普遍关注的焦点。

　　代表提问：我公司的余热发电已经投入运行，废气温度在250-360℃，听了上海盛合张总的报告，我们有意使用朗肯循环加卡琳娜循环进行余热发电，我们的企业是否可以使用卡琳娜循环？根据我们掌握的资料，山东东华水泥利用窑筒体辐射热，目前窑筒体的辐射热在100-300℃左右，请专家介绍一下窑筒体辐射热回收利用的情况？

　　张高佐：卡琳娜循环运用氨水混合物作为工质，氨的沸点比较低为-32℃，在室温下就会蒸发，对于您企业250℃的烟气温度，热交换器的供给温度可以升到200℃左右，完全可以用卡琳娜循环进行余热发电。

　　针对辐射热的问题，上海盛合有一个专利，就是利用这部分热源，该专利是与卡琳娜循环配合起来使用的。这部分工作我们目前还没有做具体的实验。众所周知，专利技术到产业化需要一个过程，因此该项技术的推广应用还需要一定的时间。接下来，上海盛合希望在水泥行业找到一个适当的试点，在窑筒体的高温段做一些实验之后，再做一些产业化的尝试。

　　曾学敏：我们搞余热发电的企业和相关企业目前都在千方百计地提高窑散热的利用率，包括窑头、窑尾，包括篦冷机的多点取风等等目前都在做。窑门罩、窑筒体的辐射热现在也都在做，但目前这部分热基本上都用于加热水，然后利用有机循环进入锅炉中利用。

　　胡也明：水泥窑热耗的利用已经是研究了很长时间的一个课题了，目前还有30-40%的热没有利用好。窑筒体当然是一个散热源，这部分热也相当可观，我们也一直在尝试。其实，热不一定都要用来发电，只要能利用起来就可以了。

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　　检修、系统维护成为热议话题

　　近年来余热发电技术在水泥行业的应用已经取得了丰硕的成果，随着项目的不断建设，人们关注的焦点开始从技术的进步转向了设备的更好应用以及系统的检修。

　　代表提问：发电系统按照电力行业规定应该一年维修一次，但是目前很多上了余热发电的企业并没有按照电力行业的规定来做，对这一问题各位专家如何看待？
陈幼荣：按照规定定期检修是必要的，因为安全要求不能省略。电力行业的规定自然有它的道理，不及时检修，很可能使设备的安全性能会受到影响，系统的发电量会受到影响。

　　代表见解：对于余热锅炉的检修，我更提倡在日常运行过程中进行检查、检测。目前各种便携式检测仪器都有，如果日常检查到位，锅炉就不需要一年检修一次。针对发电系统，特别是发电机，我个人认为一年必须检修一次。

　　代表见解：近年来电力行业一直在探索检修模式的问题，希望电力行业的一些做法可以有所借鉴。电力行业有三种检修模式，第一种是故障检修，即发电过程中出现故障才开始检修，这是第一层级的检修；第二层级的检修是定期检修；近年来电力行业一直在探索状态检修，所谓的状态检修就是在发电机组连续运行、工况较好时，根据机组的各种运行参数来预判主要的系统目前所处于的状况，当达到临界点或者低于临界点时，就进行检修，以维持发电系统的最佳工况，这样有效的解决了主机设备由于缺乏检修造成的损坏，也解决了定期检修影响设备正常运转的问题。

　　洪光海：近两年来，华润水泥吨熟料的平均发电量为30度多点，标准煤耗为108公斤。请问，根据我们目前的煤耗，发电量在多少是比较合理的？

　　陈幼荣：华润发电量低，问题是多方面的，需要综合考虑。华润标准煤耗为108公斤，可以说煤耗相对较低，耗能少发电量就会受到一定的影响。

　　洪光海：现在有没有余热发电的操作标准？

　　曾学敏：在这方面还没有制定标准，目前只有一个余热发电的设计标准，这个标准也是在小火电余热发电标准的基础上，结合水泥行业余热发电目前设计的状况进行制定的。目前操作标准都是各企业自己制定的。

　　代表提问：我公司余热发电吨熟料的发电量在36-38度，煤耗为120-122公斤，余热发电上网后对烧成窑系统的运行产生了很大的波动，请问专家，在运行方面有哪些好的经验可以分享？

　　陈幼荣：余热发电和水泥生产工艺必须要很好的结合，水泥厂搞余热发电，首先要稳定窑系统，这是前提。窑系统的稳定与冷却剂的冷却效果，料在分解炉中停留的时间，料在预热器中的热交换情况，系统的漏风情况，窑头、窑尾的密封情况等因素都有关系，这需要做一个系统的分析。一般情况下，煤耗120多公斤，在上述方面都有可能存在较大的问题。只有窑系统稳定之后，余热发电才能正常运行。余热发电系统的好坏可以根据进炉温度，出炉温度来进行判断。当窑系统以及余热发电的各项指标都管理好了，标煤耗自然就会下降，余热发电量也会有所上升。

　　代表提问：通过在线检测技术，稳定了物料成分，减少了窑的操作之后，可否对余热发电带来益处？益处主要在哪些方面？

　　何云峰：在线检测设备配合上自动化程度较高的物料均化系统，对生料合格率的提升有非常大的帮助。当生料合格率上升之后，对窑的稳定运行是有好处的，而余热发电和水泥的烧成系统是息息相关的，一旦水泥烧成有了很大波动，一定会使余热发电受到影响。

　　卡琳娜循环受追捧

　　从不为人所知，到受众人追捧，卡琳娜循环在短短的几年时间里走进了大家的视野。在近几年的余热发电峰会上，卡琳娜循环和该项技术的“代言人”张高佐接受着众多与会代表的考问。

　　洪光海：卡琳娜循环如果在原有设备的基础上改造的话将采用怎样的方式？改造的周期是多长时间？需要多少投资？

　　张高佐：水泥行业可以利用发电的热源温度从80℃到900℃都有，在高温段使用朗肯循环，在低温段使用卡琳娜循环，采用各个技术的强项，联合起来就可以达到最理想的发电效果。针对不同的情况，上海盛合采用不同的方式建设余热发电项目。

　　1、针对新线：卡琳娜-朗肯循环的联合使用，将达到最理想的发电效果，发电量也最大。

　　2、针对已经在运行的，且运行较好的余热发电项目：保留原有的朗肯循环，将朗肯循环不能利用的低温热源进行收集，利用卡琳娜循环进行发电。这样既不影响原有的狼肯循环系统，也不影响水泥生产线的正常运行。

　　3、针对原来朗肯循环存在较大失误、或者存在不合理地方的余热发电项目：上海盛合将针对具体情况提出多种方案，业主可以根据具体的投入产出，选择一种方案。

　　一条新线如果不用三次风，5000t/d的生产线，窑头窑尾温度在340摄氏度左右的情况下，可以保证发电功率在8000-8900，在这种情况下如果使用卡琳娜循环发电功率可增加1000-1500；如果使用三次风，不用卡琳娜循环发电功率可达到11000，使用卡琳娜循环可再增加1500-2000。

　　在目前设备的供货情况下，卡琳娜循环每千瓦的造价在1.3-1.4万。

　　代表提问：以水为工质的循环，对锅炉水的溶解氧等都有一定要求，卡琳娜循环是利用水和氨的混合为作为循环工质，这种循环工质对水质有没有要求？在卡琳娜循环中有无循环工质的热损失？如果有的话需要怎样监测？卡琳娜循环锅炉是否需要排污？会不会把氨水排出？

　　张高佐：首先我们要知道锅炉为什么对给水有要求？原因是氧腐蚀。为了避免锅炉的氧腐蚀，所以要除氧。锅炉中还要除钙镁盐以防止在蒸发的过程中结垢。不同的技术、不同的参数对水质的要求是不同的。卡琳娜循环是利用氨和水的混合物为工质的，水也是需要处理的，它的工作压力一般不超过20公斤，因此在这个压力下会提出相应的水处理要求，但是这个水处理的要求不会高于正规电厂的要求。

　　至于排污的问题，直流锅炉是不需要排污的，只有汽包锅炉需要排污。汽包锅炉中所有给水进入后给了汽包，水中的杂质都积累在汽包中，为避免锅炉中杂质的浓度越来越高，所以需要排污。卡琳娜循环不存在汽包，所以也就不存在排污问题。

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　　不同行业、不同技术的探讨

　　余热发电技术在水泥行业中的应用已经非常成熟，相对于其他行业，无论是技术还是装备都处于领先低温，因此余热发电技术在其他行业的应用成为互动环节关注的又一焦点。

　　代表提问：“十二五”期间针对我国冶金行业的余热利用、半密闭炉和全密闭炉的烟气利用等方面有没有战略性或者指导性的意见？行业协会针对企业的科研，有没有相对的鼓励性政策？

　　黄导：铁合金行业是钢铁行业一个重要分支，但铁合金的能源消耗和污染也较为严重。铁合金协会是属于中国钢铁协会代管的行业协会之一。铁合金是钢铁行业主要辅料，也是原料的核心料。我国生产的铁合金除了供应国内钢铁行业之外，一部分也出口到国外。由于铁合金行业的上述特点，因此也受到了国家的重点关注。对于矿热炉方面的能耗标准，“十二五”期间，协会要做的主要工作是：1、提高相应的标准。在铁合金特别是矿热炉的余热发电的技术规范方面，行业将进行相关标准的修订、起草；2、科研方面，今年正在探讨行业共建节能环保共性技术平台，但是铁合金的科研更多应该归铁合金协会的专家进行评议。

　　代表提问：低温烟气余热利用过程中是否存在腐蚀的问题？热管能否应用到余热发电上？

　　黄导：在钢铁行业确实存在腐蚀的问题，特别是高炉煤气、低温转炉煤气的干法除尘过程中就发现了这个问题。因为煤气中含氯的成分比较多，一些铁矿石中也含氯。干法过程具有温降小的优势，对余热的利用很有好处，但是干法省去了湿法洗涤的过程，氯含量过高的问题就很难解决，在阀门口、阀门节点等地点都会出现腐蚀的现象。针对这一问题，钢铁行业采用了系统解决的方式。任何一项技术都不是孤立的，要发展一项技术要有一系列的技术进行配套。

　　张高佐：热管技术是一个很好的技术，但是该项技术的推广受到限制有其一定的原因。因为在有限的空间当中，热管的比表面积无法做大，换热量受到了极大的限制。热管主要用在小型的热转锅炉，大型化后很少采用热管。但这不意味着热管不是一个好的技术，只是其受到了比表面积的限制。

　　邵俊：单螺杆发电技术能不能在中低温余热发电中使用？

　　张高佐：热点转换一般都是将热能变成工质内能，工质内能再通过旋转机械驱动发电机发电。现有的技术基本上都是利用这样的原理，但存在一个转换效率的问题。螺杆机的特点是结构简单但效率相对较低。

互动论坛结束后，嘉宾合影留念

　　互动论坛现场气氛热烈，在即将结束的时候，台上的七位嘉宾用简短的语言总结概括了“2011第七届余热发电峰会”的情况，并对明年的会议提出了美好祝愿。

　　黄导：加强集成、优化、创新、合作，使余热发电技术市场“好看又好吃”，使余热发电技术装备“中看又中用”，使余热发电技术效率“叫好又叫座”。

　　曾学敏：本次会议开在“十二五”的开局之年，而且新能源的发展也列入了我国十大新兴战略产业之一，因此此次会议的召开有非常大的意义。余热发电峰会虽然一年一届，但是每年都有新的看点，相信明年还会有新的亮点，我预祝明年卡琳娜循环可以付诸实践，好看又叫座，企业能够得实惠。同时也祝愿水泥业余热发电可以拓展到更多的行业，拓展到国际市场。祝明年的余热发电峰会开的更好、盛况更大！

　　胡也明：节能无止境、节能要与水泥行业更好的结合。祝余热发电峰会越开越好！

　　张高佐：上海盛合将继续努力，在第八届余热发电峰会召开做出“好看又叫座”的技术。

　　何云峰：大家一起努力，做好低碳！

　　洪光海：愿中国余热发电技术、装备水平成为世界的风向标，世界的标杆！

　　陈幼荣：希望余热发电能够进一步为企业经济效益的提高做出更大的贡献。

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