我国余热利用的现状

  利用纯低温余热发电技术来回收水泥窑余热,已经在水泥行业内被广泛采用,并作为我国“十一五”十大重点节能工程之一的余热余压利用工程被推广。经中国水泥协会初步统计,2008年全国新型干法水泥生产线总投产120条新线,新增水泥熟料产能14334.4万吨,其中6000t/d生产线6条,5000t/d生产线66条,3000t/d生产线5条,其它 生产线43条。加上2008年之前已有的新型干法水 泥生产线,截至2008年底,全国共有新型干法水泥 生产线922条,熟料产能75686.4万吨。国家发改委制定的“十一五”发展目标是:2010年水泥预期产量在12.5亿吨,其中新型干法水泥比重提高到70%,新型干法水泥吨熟料热耗由130kg下降到110kg标准煤,采用余热发电的生产线达40%。截至2008年6月,全国水泥行业在新型干法水泥生产线上已经配套建设各种类型的纯低温余热电站约186座(包括已经投产运行和正在建设的),形成年余热发电量98亿度的能力,相当于年节约380万吨标准煤、减排二氧化碳980万吨。

 

  新型干法水泥窑余热烟气一般为400℃以下的废气:一部分是窑尾预热器产生的高粉尘(70～100 g/m3 )浓度的窑尾烟气;另一部分为窑头冷却熟料 的低粉尘(～30g/m3 )浓度的窑头烟气。根据水泥窑生产工况的特点,烟气排气量和温度均有较大的波动范围,同时排出的烟气中含有一定量的粉尘,窑尾排出的烟气粉尘主要是生料,磨砺性不强,但有一定的粘附性,容易在余热锅炉受热面上沉积形成沾污,降低传热系数;而窑头废气中的粉尘主要是熟料颗粒,烟气成分接近空气,但其磨砺性较强,容易使余热锅炉受热面产生磨损。

 

  冶金行业余热利用 冶金企业属于耗能型企业,其能耗占全国能耗的10%左右,占工业部门能耗的15%左右,能源费用占企业生产总成本20%～30%。由于能源生产的增长速度尚难以适应国民经济发展的要求,能源价格的上升和波动已经对冶金企业的生存和发展构成了挑战,节能降耗已经成为冶金企业长期的战略任务。冶金企业从原料、焦化、烧结到炼铁、炼钢、连铸以及轧钢的生产过程中产生大量含有可利用热量的废气、废水、废渣,同时在各工序之间存在着含有可利用能量的中间产品和半成品。充分回收和利用这些能量,是企业现代化程度的标志之一。

 

  目前,冶金企业常用的余热利用方式有:安装换热器、余热锅炉、炉底管汽化冷却、冷热电联产等,回收后的热量主要用于预热助燃空气、预热煤气和生产蒸汽。国内冶金企业换热器的发展趋势是:换热器的型式由简单的低效型走向强化传热的高效型,热风温度一般在300℃以上(比过去提高了80～100℃),出换热器的烟温由过去的400～500℃降低到250～400℃。以宝钢钢铁股份有限公司为例,其主要的余热回收技术有:干熄焦(CDQ)发电技术、烧结余热回收技术、高炉余压发电技术、副产煤气回收技术、热送热装技术、加热炉汽化冷却技术、炉窑烟气余热回收技术等。十年来,该公司余能回收量大幅提高了86%。

 

  其他行业余热利用

 

  建筑陶瓷行业消耗的热能中,主要集中于干燥和烧成工序,它们的能耗占整个企业能耗的80%以上。其中,约有61%用于烧成工序,干燥工序能耗约20%。我国陶瓷行业的能源利用率为28%～30%,而发达国家的能源利用率一般高达50%以上。建筑陶瓷企业的窑炉所产生的烟气带走的热量是巨大的,而目温度较高可达400～500℃,占窑炉总热量的25%～35%,喷雾塔所产生的烟气和水气热能虽然温度较低(80～120℃),但热量巨大。人们对这部分余热利用已经重视起来,目前已经逐渐开始推广利用窑炉余热直接加热干燥坯体或喷雾泥浆、在换热器中用烟气余热加热助燃空气和气态燃料、设置余热锅炉生产蒸汽以及用于冷热电联产。此外,余热利用在玻璃窑工业、硅冶炼工业等行业中也日渐得到重视,出现了与生产相结合的