2010年4月12日，工業和信息化部發布了關于《新型干法水泥窯純低溫余熱發電技術推廣實施方案》，提出在現有全國日產量2000噸以上的新型干法水泥生產線中推廣實施水泥窯純低溫余熱發電改造項目，年發電量達120億千瓦時，形成427萬噸標準煤的節能能力，使日產量2000噸以上的新型干法水泥生產線余熱發電配套率達到95%以上的建設目標，實施期為4年，即2010～2013年，計劃建設水泥窯純低溫余熱發電項目225套，總裝機容量1995MW，預計項目總投資127億元。
自此，水泥行業余熱發電迎來新一輪的建設高峰，那么中國水泥行業余熱發電技術又經歷了怎樣從量向質的飛躍?
漸成規模
水泥生產過程中由窯頭熟料冷卻機和窯尾預熱器排放的350℃以下的廢氣，其熱量占水泥熟料燒成系統總耗熱量的30%以上。純低溫余熱發電技術就是將水泥窯窯頭、窯尾排放的廢氣余熱轉化為電能。
目前，一般純低溫余熱發電項目噸熟料發電量已達到37千瓦時～42千瓦時，使水泥生產線的自供電量達到1/3以上。因此，在用新型干法生產線取代落后水泥生產方式的同時，加設純低溫余熱發電裝置，充分回收廢氣余熱，已成為我國水泥工業節能降耗的有效途徑之一。
中國水泥協會副會長曾學敏在接受記者采訪時介紹說，我國水泥窯純低溫余熱發電技術經過多年的研發和生產實踐，技術日臻成熟，已自主開發出擁有自主知識產權的“單壓、閃蒸、雙壓、復合系統”四大低溫余熱發電熱力系統，可適用于不同窯型、多種廢氣熱源的回收利用，已實現了為業主量身定做，在不增加窯系統熱耗的前提下，充分利用余熱，合理配套建設發電裝置。目前，國產化自主知識產權的純低溫余熱發電技術和裝備已經達到國際先進水平，除在國內水泥企業廣泛應用外，已走向世界，被拉法基等國際大型水泥集團采用，我國新型干法水泥窯純低溫余熱發電技術已經得到國際市場的認可。
據了解，截至2010年底，我國新型干法生產線已經達到1080條左右，除已建和在建外，還有約40%的生產線可以配置余熱發電裝置。如果以上新型干法熟料線全部配套余熱發電，每年可實現節電270億千瓦時，相當于節約煤炭消耗1000萬噸，共減排二氧化碳約2360萬噸。
與此同時，節能減排對提高整個水泥產業效益起到了較大作用。2009年水泥工業400多億元的利潤中，有100多億元是依靠余熱發電、節能減排等項目獲得的。
2010年末，工業和信息化部印發了《關于水泥工業節能減排的指導意見》，并出臺水泥工業節能減排“十二五”目標。工業和信息化部明確提出，到“十二五”末，全國水泥顆粒物排放在2009年基礎上大降50%，大城市周邊的水泥企業基本形成協同處置城市生活垃圾和城市污泥的能力，使水泥工業轉變為兼顧污染物處置的新興環保產業。
“在國家有關政策的推動下，水泥工業節能減排速度將不斷加快。”中國水泥協會會長雷前治認為，下一步，水泥產業將加快戰略重組，在發展低碳經濟的大背景下繼續推進節能減排，對于落后生產線進行技術改造，助力水泥工業向著更節能、更環保的健康發展方向邁進。
有關專家認為，對于我國而言，被稱之為高耗能、高污染的水泥工業同時也意味著有大量節能減排的空間。此次工業和信息化部印發了《關于水泥工業節能減排的指導意見》，預示著節能減排已成為水泥工業的工作重心所在。
成績斐然
近年來，一些水泥企業紛紛轉變發展方式，著力推進節能減排技術的開發與應用，并取得一些成效。
“到目前為止，海螺集團投產運行日產5000噸以上生產線68條。與此同時，海螺集團著力推廣實施水泥余熱發電技術，拓展節能減排新途徑。通過對國內外垃圾處理技術的實地考察和研究，憑借在水泥高溫煅燒、廢氣處理技術領域的研究和經驗積累，結合我國城市生活垃圾的特性，自主研發了利用新型干法水泥窯處理城市生活垃圾系統。”海螺集團董事長郭文叁向記者介紹說。
據了解，該技術的顯著特點在于工藝布局簡潔，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，對大氣無污染;所形成的殘渣作為水泥原料配料，無任何廢棄物，真正做到了垃圾的無害化處理;焚燒時利用垃圾自身熱能實現自燃，不需要任何燃料，且可替代水泥窯部分燃料，達到節能的效果。
“2010年3月，世界首條水泥窯垃圾處理系統——日處理600噸垃圾示范項目在銅陵海螺公司建成，年處理城市生活垃圾可達20萬噸，節約標煤約1.3萬噸，減排二氧化碳約3萬噸。”郭文叁說，“目前，項目各系統運行正常，經檢測各項環保指標完全合格。截至2010年9月底，已處理生活垃圾4.9萬噸。”該項目技術的成功開發和應用，徹底解決了城市垃圾填埋、大量占用土地、污染環境的難題。
截止今年3月29日，山東德州中聯大壩水泥有限公司純低溫余熱發電項目投產運行已滿1年。據相關數據顯示，該電站發電量突破6000萬千瓦時，超過設計能力的13.6%;年可減排二氧化碳排放6.06萬噸，超過設計能力的11.5%;節約電費2956萬元，年可節約標準煤2.14萬噸。
自4月2日，福建水泥8#窯余熱發電站并網發電成功后，經過一個月的試運行效果十分顯著。4月份，累計發電量215.68萬度，扣除發電成本外，為企業節約電費支出近百萬元，投產當月即見成效，成為福建水泥的新利潤增長點。
值得注意的是亞東水泥的余熱發電技術
據亞東水泥有限公司總經理張振崑介紹，亞東水泥的余熱發電采用的是目前國內水泥產業使用不多的閃蒸技術。“閃蒸技術是根據廢氣余熱品質的不同而生產一定壓力的主蒸汽及熱水，主蒸汽直接進入汽輪機，而熱水經過閃蒸，生產出低壓的飽和蒸汽，然后進入汽輪機。主蒸汽及低壓蒸汽在汽輪機內作功，推動汽輪機轉動，從而共同生產電能。”張振崑介紹說，“由于閃蒸技術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，提高發電效率。“張振崑認為，閃蒸技術很適合應用于水泥窯純低溫余熱發電。
未來前景廣闊
目前，我國鋼鐵、有色、化工等產業已對高溫廢氣余熱進行了回收利用，對于中低溫廢氣余熱利用尚處于起步階段，水泥產業純低溫余熱發電技術的應用前景廣闊。
4月15日，中國水泥行業協會副會長曾學敏女士在2011中國國際水泥峰會上接受記者采訪時表示，實際上2011年中國水泥余熱發電市場已大大超過預期，預計2011年全國上余熱發電站的水泥生產線252條，總裝機容量1927MW，設計熟料產能約3.0億噸。
她表示，主要原因是2010年投運了210條新型干法生產線，這些生產線均配套建設余熱發電，余熱配套設施與今年投運。
曾學敏還向記者透露，隨著余熱發電技術裝備的不斷進步，前些年投運的余熱發電機組不管是設備性能還是系統熱效率水平相對較低，因此余熱發電技術改造提上議事日程，紅獅集團、華潤集團已開始了改造工作，預計有300個左右余熱發電項目可施技術改造。
對于從事余熱發電企業的市場前景，曾學敏副會長認為“還是很好的”，因為可以向其他行業和國外市場發展。
另一方面，隨著低碳經濟深入人心和全球水泥市場回暖，國外，尤其是新興市場的余熱發電逐漸興起。印度、巴基斯坦、土耳其、越南等國的水泥生產商對水泥窯余熱的回收和利用也越來越重視。中國主要水泥窯余熱發電技術和設備供應商，如中材節能、大連易世達、中信重機和合肥院等都已成功打入國外市場。
以承包余熱發電項目最多的中材節能為例，自2008年至2010年，中材節能在泰國、菲律賓、巴基斯坦、土耳其等國家總共承包了10多個水泥窯余熱發電項目。進入2011年之后，中材節能在短短的兩個月內一口氣拿下三個項目：Holcim越南Hon Chong水泥低溫余熱發電總承包項目、土耳其Nuh Cimento Sanayi A.S.水泥公司余熱發電總承包項目、莫桑比克水泥生產線自備電站和余熱發電項目。
正所謂“東邊不亮西邊亮”，精明的余熱發電企業在國內水泥行業余熱發電建設頂峰到來之際就已經謀劃好了退路，跨行業與國際化的發展方向也將為它們帶來新的春天。
余熱發電相關設計、設備制造、項目建設企業未來如何發展，這個問題已經引起了行業的廣泛關注。
“攔路虎”仍存在
水泥行業余熱發電技術從2005年在水泥行業里得到推廣，至今已經是遍地開花，成為水泥企業在生產線上的標準配置。同時，最初建設的一些純低溫余熱發電項目也暴露出了一些問題，比如不能將水泥工藝與余熱發電真正地結合起來，導致煤耗、電耗升高，熟料產量下降。因此，解決余熱發電在運行中遇到的各類問題，深入探討生產線運轉效率和發電量之間的關系，成為水泥企業的關注焦點。
針對水泥行業余熱發電存在的瓶頸因素，相關人士在接受記者采訪時分析說，盡管目前水泥窯純低溫余熱發電項目的建設相當普及，但是經過幾年時間的運行，一部分余熱發電機組已經開始出現了運行故障、發電效率降低等問題，接下去或許就將面臨大批量的項目維修、技術改進工作。同時，很多余熱發電項目實際運行功率往往達不到裝機功率的普遍問題仍舊存在，或是設計單位為了保險，余熱發電設計較為保守，導致噸熟料發電量上不去。
此外，據業內人士介紹，水泥行業余熱發電目前還普遍存在著諸如電站建設不按電力行業法規實施，不能持久運行、設備可用率不高;過分強調經濟效益、低成本，設備采購沒有按照電力部門規范采購，產品質量參差不齊;項目運營操作管理者不夠專業，項目操作維護不夠科學合理等等的問題。
針對水泥行業余熱發電技術推廣中存在的問題，一些業內人士介紹說，與其他節能技術相比，水泥余熱發電項目初始投資較大，如果按每千瓦1萬元計算，一個2×5000噸的水泥廠裝機容量要在10～15MW，投資在1～1.5億元。與此同時，近年來，原燃料價格大幅上漲造成水泥生產成本急劇上升，但國內水泥工業總體產能過剩導致水泥價格普遍較低，行業總體盈利能力不強，水泥企業存在融資難問題，限制水泥窯純低溫余熱發電技術的推廣。
來源：中國城市低碳經濟網