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科技创新实现水泥熟料生产对电能零消耗

放大字体  缩小字体 发布日期:2009-05-07  来源:中国混凝土网  作者:中国建材报
核心提示:科技创新实现水泥熟料生产对电能零消耗
  一条日产熟料5000吨的新型干法窑生产线,按目前国内外的先进水平来衡量,年产熟料为160万~170万吨,水泥则达到190万~200万吨;熟料单位热耗为750×4.18kJ/㎏,水泥电耗为90kWh/t,其中熟料电耗约为55kWh/t.在这样的前提条件下,如果利用这种水泥窑系统的各种余热来发电,能够达到吨熟料净回收电能≥55kWh,实现水泥熟料生产对外界电能的零消耗。 

  到2008年年底,我国已投产的装备有纯低温余热发电装置的新型干法窑共有260余条,发电装机容量达1660MW,全国水泥窑余热发电的吨熟料发电量平均为33kWh.然而其中将近半数以上的日产5000吨级水泥窑的余热发电量已达到吨熟料40kWh左右。这是自上世纪80年代中期天津水泥工业设计研究院组建余热发电室,开拓水泥窑余热发电“八五”科技攻关项目以来,在全国各兄弟单位和有关企业的共同努力和创新下,走过约25年曲折艰辛历程,坚持自主创新的丰硕成果。 

  那么,下一步我国水泥窑余热发电的目标与技术路线、发展方向将作何考虑?根据国内外在这一领域中的现实水平及其发展趋势,笔者提出如下看法与水泥行业同仁商讨。 

  目标:我国水泥熟料生产在2020年要实现对外界电能的零消耗,即水泥窑余热发电的吨熟料回收电能,在熟料单位热耗不大于750×4.18kJ/㎏的前提下,达到55kWh以上。根据国内外现有的技术条件及有关科技进步趋势预测,笔者认为实现这个目标是比较有把握的。 

  技术路线:鼓励多元化的技术路线,充分发掘利用新型干法水泥窑系统的各种余热、废热的回收发电方式和途径,不要过早地排斥任何一种理念或途径,要相互取长补短,共同寻求最佳方案,实践是检验真理的唯一标准,长期工业实践的结果是最具有说服力的。 

  我国要进一步提高水泥窑余热发电效率,就要走增加吨熟料发电量的技术发展路线。目前,一些水泥窑余热发电循环系统的新技术取得了突破性进展,这对我国水泥工业余热发电方面的研发应用将具有促进作用。 

  近来,某种余热发电新技术在有的媒体上被说成是吨熟料发电可达83kWh.然而实际上,这项技术在全世界除在钢铁、化工行业有四五家小规模企业应用以外,在水泥窑上的应用实例至今尚未见报道。在水泥领域中的应用恐怕还有待我国水泥工业来首先付诸现实,届时它真正能发多少电尚需事实来说话。所以,即使应用这种新技术,我们仍然有很多艰难的工作要做,必须实事求是。 

  现在由上海电气总包的北京琉璃河水泥厂日产2500吨窑余热发电系统,是基于从3次风取热的所谓能级重组出发的一种理念。这套余热发电装置已经运转了一年半,在余热条件充足的情况下,这条日产2500吨水泥窑的余热发电功率达到了6000kW,甚至达到6300kW.但不知当时水泥窑的具体产量及单位熟料的热耗几何。为此,笔者非常希望能够了解到琉璃河水泥厂长期的实际运行数据。笔者认为,对于各种理念、方式或途径,我们都应抱着欢迎支持的态度,同时在科研开发和试验的过程中难免会有不同的观点和评价,所以需要我们不懈地努力。如果琉璃河水泥厂的这条日产2500吨窑,在熟料产量为104t/h、熟料热耗为750×4.18kJ/kg的条件下,余热发电长期平均达到6000kW,即吨熟料发电量达到了57.6kWh,这的确是一个重大的突破,应该进行认真的科学鉴定,加以推广应用。 

  此外,有人曾试验从水泥窑胴体的表面热损失中吸收一部分热量用于发电,因为这些热损失本身约占熟料单位热耗的8%左右,这种想法在理论上是符合能量平衡原理的,但是在实践中技术难度较大,试验至今仍在继续探求中。 

  或许还有一些其他的提取利用水泥窑系统余热废热的理念和方式,笔者认为,应鼓励大家“异想天开”,酌情试验,多元化探索。 

  最后应该指出,实现熟料生产对外界电能的零消耗,需要进行两方面的共同努力。除了上述提高余热发电量以外,另一个就是降低熟料单位电耗,尤其是生料粉磨电耗、窑尾高温风机电耗、熟料蓖冷机电耗及广泛采用的调频电机电耗等,均具有一定的节能空间。2020年,我国实现把熟料电耗降到50kWh/t以下的目标是很有可能的,笔者对我国熟料生产在2020年实现对外界电能的零消耗充满信心,因为这是有一定科学依据的。
 
 
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