報告的補充 精彩的延續(xù)——記2011第七屆余熱發(fā)電峰會互動論壇
作為對會議內(nèi)容的補充,同時加強技術的交流與互動,互動論壇已經(jīng)成為一年一度的余熱發(fā)電峰會必不可少的環(huán)節(jié),也贏得了眾多與會代表的關注與喜愛?!?011第七屆余熱發(fā)電峰會”互動論壇請到了中國水泥協(xié)會副會長曾學敏、中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會發(fā)展與科技環(huán)保部副主任兼節(jié)能環(huán)保處處長黃導、中材節(jié)能股份有限公司總裁胡也明、上海盛合新能源科技有限公司總裁張高佐、南方水泥有限公司總工陳幼榮、新臺泥投資管理有限公司(貴州)總經(jīng)理何云峰、華潤水泥運營部洪光海七位專家就坐臺上,接受所有與會者的“拷問”,中國水泥網(wǎng)CEO邵俊主持了該環(huán)節(jié)。
低溫熱源的進一步利用
節(jié)能、低碳逐漸走入人們的視野,水泥企業(yè)在如何實現(xiàn)節(jié)能降耗方面做著不懈的努力,因此如何更好地利用低溫熱源成為普遍關注的焦點。
代表提問:我公司的余熱發(fā)電已經(jīng)投入運行,廢氣溫度在250-360℃,聽了上海盛合張總的報告,我們有意使用朗肯循環(huán)加卡琳娜循環(huán)進行余熱發(fā)電,我們的企業(yè)是否可以使用卡琳娜循環(huán)?根據(jù)我們掌握的資料,山東東華水泥利用窯筒體輻射熱,目前窯筒體的輻射熱在100-300℃左右,請專家介紹一下窯筒體輻射熱回收利用的情況?
張高佐:卡琳娜循環(huán)運用氨水混合物作為工質(zhì),氨的沸點比較低為-32℃,在室溫下就會蒸發(fā),對于您企業(yè)250℃的煙氣溫度,熱交換器的供給溫度可以升到200℃左右,完全可以用卡琳娜循環(huán)進行余熱發(fā)電。
針對輻射熱的問題,上海盛合有一個專利,就是利用這部分熱源,該專利是與卡琳娜循環(huán)配合起來使用的。這部分工作我們目前還沒有做具體的實驗。眾所周知,專利技術到產(chǎn)業(yè)化需要一個過程,因此該項技術的推廣應用還需要一定的時間。接下來,上海盛合希望在水泥行業(yè)找到一個適當?shù)脑圏c,在窯筒體的高溫段做一些實驗之后,再做一些產(chǎn)業(yè)化的嘗試。
曾學敏:我們搞余熱發(fā)電的企業(yè)和相關企業(yè)目前都在千方百計地提高窯散熱的利用率,包括窯頭、窯尾,包括篦冷機的多點取風等等目前都在做。窯門罩、窯筒體的輻射熱現(xiàn)在也都在做,但目前這部分熱基本上都用于加熱水,然后利用有機循環(huán)進入鍋爐中利用。
胡也明:水泥窯熱耗的利用已經(jīng)是研究了很長時間的一個課題了,目前還有30-40%的熱沒有利用好。窯筒體當然是一個散熱源,這部分熱也相當可觀,我們也一直在嘗試。其實,熱不一定都要用來發(fā)電,只要能利用起來就可以了。
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檢修、系統(tǒng)維護成為熱議話題
近年來余熱發(fā)電技術在水泥行業(yè)的應用已經(jīng)取得了豐碩的成果,隨著項目的不斷建設,人們關注的焦點開始從技術的進步轉(zhuǎn)向了設備的更好應用以及系統(tǒng)的檢修。
代表提問:發(fā)電系統(tǒng)按照電力行業(yè)規(guī)定應該一年維修一次,但是目前很多上了余熱發(fā)電的企業(yè)并沒有按照電力行業(yè)的規(guī)定來做,對這一問題各位專家如何看待?
陳幼榮:按照規(guī)定定期檢修是必要的,因為安全要求不能省略。電力行業(yè)的規(guī)定自然有它的道理,不及時檢修,很可能使設備的安全性能會受到影響,系統(tǒng)的發(fā)電量會受到影響。
代表見解:對于余熱鍋爐的檢修,我更提倡在日常運行過程中進行檢查、檢測。目前各種便攜式檢測儀器都有,如果日常檢查到位,鍋爐就不需要一年檢修一次。針對發(fā)電系統(tǒng),特別是發(fā)電機,我個人認為一年必須檢修一次。
代表見解:近年來電力行業(yè)一直在探索檢修模式的問題,希望電力行業(yè)的一些做法可以有所借鑒。電力行業(yè)有三種檢修模式,第一種是故障檢修,即發(fā)電過程中出現(xiàn)故障才開始檢修,這是第一層級的檢修;第二層級的檢修是定期檢修;近年來電力行業(yè)一直在探索狀態(tài)檢修,所謂的狀態(tài)檢修就是在發(fā)電機組連續(xù)運行、工況較好時,根據(jù)機組的各種運行參數(shù)來預判主要的系統(tǒng)目前所處于的狀況,當達到臨界點或者低于臨界點時,就進行檢修,以維持發(fā)電系統(tǒng)的最佳工況,這樣有效的解決了主機設備由于缺乏檢修造成的損壞,也解決了定期檢修影響設備正常運轉(zhuǎn)的問題。
洪光海:近兩年來,華潤水泥噸熟料的平均發(fā)電量為30度多點,標準煤耗為108公斤。請問,根據(jù)我們目前的煤耗,發(fā)電量在多少是比較合理的?
陳幼榮:華潤發(fā)電量低,問題是多方面的,需要綜合考慮。華潤標準煤耗為108公斤,可以說煤耗相對較低,耗能少發(fā)電量就會受到一定的影響。
洪光海:現(xiàn)在有沒有余熱發(fā)電的操作標準?
曾學敏:在這方面還沒有制定標準,目前只有一個余熱發(fā)電的設計標準,這個標準也是在小火電余熱發(fā)電標準的基礎上,結(jié)合水泥行業(yè)余熱發(fā)電目前設計的狀況進行制定的。目前操作標準都是各企業(yè)自己制定的。
代表提問:我公司余熱發(fā)電噸熟料的發(fā)電量在36-38度,煤耗為120-122公斤,余熱發(fā)電上網(wǎng)后對燒成窯系統(tǒng)的運行產(chǎn)生了很大的波動,請問專家,在運行方面有哪些好的經(jīng)驗可以分享?
陳幼榮:余熱發(fā)電和水泥生產(chǎn)工藝必須要很好的結(jié)合,水泥廠搞余熱發(fā)電,首先要穩(wěn)定窯系統(tǒng),這是前提。窯系統(tǒng)的穩(wěn)定與冷卻劑的冷卻效果,料在分解爐中停留的時間,料在預熱器中的熱交換情況,系統(tǒng)的漏風情況,窯頭、窯尾的密封情況等因素都有關系,這需要做一個系統(tǒng)的分析。一般情況下,煤耗120多公斤,在上述方面都有可能存在較大的問題。只有窯系統(tǒng)穩(wěn)定之后,余熱發(fā)電才能正常運行。余熱發(fā)電系統(tǒng)的好壞可以根據(jù)進爐溫度,出爐溫度來進行判斷。當窯系統(tǒng)以及余熱發(fā)電的各項指標都管理好了,標煤耗自然就會下降,余熱發(fā)電量也會有所上升。
代表提問:通過在線檢測技術,穩(wěn)定了物料成分,減少了窯的操作之后,可否對余熱發(fā)電帶來益處?益處主要在哪些方面?
何云峰:在線檢測設備配合上自動化程度較高的物料均化系統(tǒng),對生料合格率的提升有非常大的幫助。當生料合格率上升之后,對窯的穩(wěn)定運行是有好處的,而余熱發(fā)電和水泥的燒成系統(tǒng)是息息相關的,一旦水泥燒成有了很大波動,一定會使余熱發(fā)電受到影響。
卡琳娜循環(huán)受追捧
從不為人所知,到受眾人追捧,卡琳娜循環(huán)在短短的幾年時間里走進了大家的視野。在近幾年的余熱發(fā)電峰會上,卡琳娜循環(huán)和該項技術的“代言人”張高佐接受著眾多與會代表的考問。
洪光海:卡琳娜循環(huán)如果在原有設備的基礎上改造的話將采用怎樣的方式?改造的周期是多長時間?需要多少投資?
張高佐:水泥行業(yè)可以利用發(fā)電的熱源溫度從80℃到900℃都有,在高溫段使用朗肯循環(huán),在低溫段使用卡琳娜循環(huán),采用各個技術的強項,聯(lián)合起來就可以達到最理想的發(fā)電效果。針對不同的情況,上海盛合采用不同的方式建設余熱發(fā)電項目。
1、針對新線:卡琳娜-朗肯循環(huán)的聯(lián)合使用,將達到最理想的發(fā)電效果,發(fā)電量也最大。
2、針對已經(jīng)在運行的,且運行較好的余熱發(fā)電項目:保留原有的朗肯循環(huán),將朗肯循環(huán)不能利用的低溫熱源進行收集,利用卡琳娜循環(huán)進行發(fā)電。這樣既不影響原有的狼肯循環(huán)系統(tǒng),也不影響水泥生產(chǎn)線的正常運行。
3、針對原來朗肯循環(huán)存在較大失誤、或者存在不合理地方的余熱發(fā)電項目:上海盛合將針對具體情況提出多種方案,業(yè)主可以根據(jù)具體的投入產(chǎn)出,選擇一種方案。
一條新線如果不用三次風,5000t/d的生產(chǎn)線,窯頭窯尾溫度在340攝氏度左右的情況下,可以保證發(fā)電功率在8000-8900,在這種情況下如果使用卡琳娜循環(huán)發(fā)電功率可增加1000-1500;如果使用三次風,不用卡琳娜循環(huán)發(fā)電功率可達到11000,使用卡琳娜循環(huán)可再增加1500-2000。
在目前設備的供貨情況下,卡琳娜循環(huán)每千瓦的造價在1.3-1.4萬。
代表提問:以水為工質(zhì)的循環(huán),對鍋爐水的溶解氧等都有一定要求,卡琳娜循環(huán)是利用水和氨的混合為作為循環(huán)工質(zhì),這種循環(huán)工質(zhì)對水質(zhì)有沒有要求?在卡琳娜循環(huán)中有無循環(huán)工質(zhì)的熱損失?如果有的話需要怎樣監(jiān)測?卡琳娜循環(huán)鍋爐是否需要排污?會不會把氨水排出?
張高佐:首先我們要知道鍋爐為什么對給水有要求?原因是氧腐蝕。為了避免鍋爐的氧腐蝕,所以要除氧。鍋爐中還要除鈣鎂鹽以防止在蒸發(fā)的過程中結(jié)垢。不同的技術、不同的參數(shù)對水質(zhì)的要求是不同的??漳妊h(huán)是利用氨和水的混合物為工質(zhì)的,水也是需要處理的,它的工作壓力一般不超過20公斤,因此在這個壓力下會提出相應的水處理要求,但是這個水處理的要求不會高于正規(guī)電廠的要求。
至于排污的問題,直流鍋爐是不需要排污的,只有汽包鍋爐需要排污。汽包鍋爐中所有給水進入后給了汽包,水中的雜質(zhì)都積累在汽包中,為避免鍋爐中雜質(zhì)的濃度越來越高,所以需要排污??漳妊h(huán)不存在汽包,所以也就不存在排污問題。
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不同行業(yè)、不同技術的探討
余熱發(fā)電技術在水泥行業(yè)中的應用已經(jīng)非常成熟,相對于其他行業(yè),無論是技術還是裝備都處于領先低溫,因此余熱發(fā)電技術在其他行業(yè)的應用成為互動環(huán)節(jié)關注的又一焦點。
代表提問:“十二五”期間針對我國冶金行業(yè)的余熱利用、半密閉爐和全密閉爐的煙氣利用等方面有沒有戰(zhàn)略性或者指導性的意見?行業(yè)協(xié)會針對企業(yè)的科研,有沒有相對的鼓勵性政策?
黃導:鐵合金行業(yè)是鋼鐵行業(yè)一個重要分支,但鐵合金的能源消耗和污染也較為嚴重。鐵合金協(xié)會是屬于中國鋼鐵協(xié)會代管的行業(yè)協(xié)會之一。鐵合金是鋼鐵行業(yè)主要輔料,也是原料的核心料。我國生產(chǎn)的鐵合金除了供應國內(nèi)鋼鐵行業(yè)之外,一部分也出口到國外。由于鐵合金行業(yè)的上述特點,因此也受到了國家的重點關注。對于礦熱爐方面的能耗標準,“十二五”期間,協(xié)會要做的主要工作是:1、提高相應的標準。在鐵合金特別是礦熱爐的余熱發(fā)電的技術規(guī)范方面,行業(yè)將進行相關標準的修訂、起草;2、科研方面,今年正在探討行業(yè)共建節(jié)能環(huán)保共性技術平臺,但是鐵合金的科研更多應該歸鐵合金協(xié)會的專家進行評議。
代表提問:低溫煙氣余熱利用過程中是否存在腐蝕的問題?熱管能否應用到余熱發(fā)電上?
黃導:在鋼鐵行業(yè)確實存在腐蝕的問題,特別是高爐煤氣、低溫轉(zhuǎn)爐煤氣的干法除塵過程中就發(fā)現(xiàn)了這個問題。因為煤氣中含氯的成分比較多,一些鐵礦石中也含氯。干法過程具有溫降小的優(yōu)勢,對余熱的利用很有好處,但是干法省去了濕法洗滌的過程,氯含量過高的問題就很難解決,在閥門口、閥門節(jié)點等地點都會出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象。針對這一問題,鋼鐵行業(yè)采用了系統(tǒng)解決的方式。任何一項技術都不是孤立的,要發(fā)展一項技術要有一系列的技術進行配套。
張高佐:熱管技術是一個很好的技術,但是該項技術的推廣受到限制有其一定的原因。因為在有限的空間當中,熱管的比表面積無法做大,換熱量受到了極大的限制。熱管主要用在小型的熱轉(zhuǎn)鍋爐,大型化后很少采用熱管。但這不意味著熱管不是一個好的技術,只是其受到了比表面積的限制。
邵俊:單螺桿發(fā)電技術能不能在中低溫余熱發(fā)電中使用?
張高佐:熱點轉(zhuǎn)換一般都是將熱能變成工質(zhì)內(nèi)能,工質(zhì)內(nèi)能再通過旋轉(zhuǎn)機械驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。現(xiàn)有的技術基本上都是利用這樣的原理,但存在一個轉(zhuǎn)換效率的問題。螺桿機的特點是結(jié)構簡單但效率相對較低。
互動論壇結(jié)束后,嘉賓合影留念
互動論壇現(xiàn)場氣氛熱烈,在即將結(jié)束的時候,臺上的七位嘉賓用簡短的語言總結(jié)概括了“2011第七屆余熱發(fā)電峰會”的情況,并對明年的會議提出了美好祝愿。
黃導:加強集成、優(yōu)化、創(chuàng)新、合作,使余熱發(fā)電技術市場“好看又好吃”,使余熱發(fā)電技術裝備“中看又中用”,使余熱發(fā)電技術效率“叫好又叫座”。
曾學敏:本次會議開在“十二五”的開局之年,而且新能源的發(fā)展也列入了我國十大新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一,因此此次會議的召開有非常大的意義。余熱發(fā)電峰會雖然一年一屆,但是每年都有新的看點,相信明年還會有新的亮點,我預祝明年卡琳娜循環(huán)可以付諸實踐,好看又叫座,企業(yè)能夠得實惠。同時也祝愿水泥業(yè)余熱發(fā)電可以拓展到更多的行業(yè),拓展到國際市場。祝明年的余熱發(fā)電峰會開的更好、盛況更大!
胡也明:節(jié)能無止境、節(jié)能要與水泥行業(yè)更好的結(jié)合。祝余熱發(fā)電峰會越開越好!
張高佐:上海盛合將繼續(xù)努力,在第八屆余熱發(fā)電峰會召開做出“好看又叫座”的技術。
何云峰:大家一起努力,做好低碳!
洪光海:愿中國余熱發(fā)電技術、裝備水平成為世界的風向標,世界的標桿!
陳幼榮:希望余熱發(fā)電能夠進一步為企業(yè)經(jīng)濟效益的提高做出更大的貢獻。
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