水泥工業(yè)是資源性產(chǎn)業(yè)，也是節(jié)能減排潛力最大、消納各種工業(yè)固體廢棄物最多、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)前景最好的行業(yè)之一。水泥窯余熱發(fā)電的原理是在水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量余熱，利用窯頭窯尾排放的廢氣余熱發(fā)電，將水泥生產(chǎn)的綜合熱利用率從60%提高到90%以上，節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)效益明顯。
新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電是一項(xiàng)將水泥窯中低溫廢氣余熱轉(zhuǎn)化為電能的節(jié)能技術(shù)，可有效提高水泥生產(chǎn)過程中的能源利用效率，降低能源消耗，減輕環(huán)境熱污染。數(shù)據(jù)顯示，截至2010年底，我國(guó)新型干法生產(chǎn)線已經(jīng)達(dá)到1080條左右，除已建和在建外，還有約40%的生產(chǎn)線可以配置余熱發(fā)電裝置。如果以上新型干法熟料線全部配套余熱發(fā)電，每年可實(shí)現(xiàn)節(jié)電270億千瓦時(shí)，相當(dāng)于節(jié)約煤炭消耗1000萬噸，共減排二氧化碳約2360萬噸。2009年水泥工業(yè)400多億元的利潤(rùn)中，有100多億元是依靠余熱發(fā)電、節(jié)能減排等項(xiàng)目獲得的。預(yù)計(jì)未來2至3年內(nèi)，水泥業(yè)利廢項(xiàng)目將會(huì)取得很好的效益。
據(jù)了解，早在1995年，首套水泥低溫余熱發(fā)電示范項(xiàng)目就在海螺集團(tuán)寧國(guó)水泥廠建成投產(chǎn)，成為國(guó)內(nèi)水泥窯純低溫余熱發(fā)電的最早應(yīng)用者。該項(xiàng)技術(shù)還被列為國(guó)家十大重點(diǎn)節(jié)能工程之一。目前，海螺水泥在國(guó)內(nèi)外已推廣建成了134套余熱發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量達(dá)1680兆瓦，年發(fā)電量130億千瓦時(shí)，相當(dāng)于年節(jié)約標(biāo)煤460萬噸，每年減少二氧化碳排放1100萬噸?！ ?br />
近日，工業(yè)和信息化部印發(fā)了《關(guān)于水泥工業(yè)節(jié)能減排的指導(dǎo)意見》，并出臺(tái)水泥工業(yè)節(jié)能減排“十二五”目標(biāo)。工業(yè)和信息化部明確提出，到“十二五”末，全國(guó)水泥顆粒物排放在2009年基礎(chǔ)上大降50%，大城市周邊的水泥企業(yè)基本形成協(xié)同處置城市生活垃圾和城市污泥的能力，使水泥工業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榧骖櫸廴疚锾幹玫男屡d環(huán)保產(chǎn)業(yè)。在國(guó)家有關(guān)政策的推動(dòng)下，水泥工業(yè)節(jié)能減排速度將不斷加快。下一步，水泥產(chǎn)業(yè)將加快戰(zhàn)略重組，在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的大背景下繼續(xù)推進(jìn)節(jié)能減排，對(duì)于落后生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造，助力水泥工業(yè)向著更節(jié)能、更環(huán)保的健康發(fā)展方向邁進(jìn)。
近年來，一些水泥企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，著力推進(jìn)節(jié)能減排技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，并取得一些成效。據(jù)了解，到目前為止，海螺集團(tuán)投產(chǎn)運(yùn)行日產(chǎn)5000噸以上生產(chǎn)線68條。與此同時(shí)，海螺集團(tuán)著力推廣實(shí)施水泥余熱發(fā)電技術(shù)，拓展節(jié)能減排新途徑。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外垃圾處理技術(shù)的實(shí)地考察和研究，憑借在水泥高溫煅燒、廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域的研究和經(jīng)驗(yàn)積累，結(jié)合我國(guó)城市生活垃圾的特性，自主研發(fā)了利用新型干法水泥窯處理城市生活垃圾系統(tǒng)。該技術(shù)的顯著特點(diǎn)在于工藝布局簡(jiǎn)潔，投資低；采用汽化爐焚燒，燃燒的氣體有害成分被水泥窯高溫所分解，對(duì)大氣無污染；所形成的殘?jiān)鳛樗嘣吓淞?，無任何廢棄物，真正做到了垃圾的無害化處理；焚燒時(shí)利用垃圾自身熱能實(shí)現(xiàn)自燃，不需要任何燃料，且可替代水泥窯部分燃料，達(dá)到節(jié)能的效果。
據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委相關(guān)人士介紹，今年1月批準(zhǔn)重慶市富豐水泥集團(tuán)有限公司的重慶市富豐水泥9兆瓦低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目作為清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)年減排量為50412噸二氧化碳。亞東水泥的余熱發(fā)電采用的是目前國(guó)內(nèi)水泥產(chǎn)業(yè)使用不多的閃蒸技術(shù)。閃蒸技術(shù)是根據(jù)廢氣余熱品質(zhì)的不同而生產(chǎn)一定壓力的主蒸汽及熱水，主蒸汽直接進(jìn)入汽輪機(jī)，而熱水經(jīng)過閃蒸，生產(chǎn)出低壓的飽和蒸汽，然后進(jìn)入汽輪機(jī)。主蒸汽及低壓蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)作功，推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而共同生產(chǎn)電能。由于閃蒸技術(shù)可以回收更多的飽和蒸汽，能利用更低溫的熱能，降低余熱鍋爐的排煙溫度，從而提高熱能的利用率，提高發(fā)電效率。
目前，我國(guó)鋼鐵、有色、化工等產(chǎn)業(yè)已對(duì)高溫廢氣余熱進(jìn)行了回收利用，對(duì)于中低溫廢氣余熱利用尚處于起步階段，水泥產(chǎn)業(yè)純低溫余熱發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊。
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