各行业余热利用概况

  (一)水泥行业：余热发电

 

  1、现状  目前水泥行业主要是针对新型干法熟料生产水泥过程中窑头熟料冷却机和窑尾预热器排掉的废气，此部分废热热量约占水泥熟料烧成系统总热耗量的30%以上，温度在350℃以下，属于中低温余热。根据网上搜集的若干项目统计，目前回收这部分余热主要用于发电，其应用和相关技术相对成熟。据统计，2009年底，新型干法熟料生产线余热电站配套建设率为46%①。此外，经大连易世达新能源发展股份有限公司（以下简称“易世达”）经验测算，项目发电综合成本约为0.15元/每千瓦时，仅是电网电价的25%左右②。

 

  2、主流技术及设备

 

  1)主流技术：新型干法水泥窑纯低温余热发电技术2)机组设备：余热锅炉、汽轮机、发电机

 

  (二)玻璃行业：余热发电、工艺用汽或生活采暖

 

  目前主要是针对浮法玻璃生产线上熔窑烟气余热的回收，这部分烟气温度在500℃以上，属于中温余热回收。据网上搜集的玻璃行业余热回收项目统计，以余热锅炉为主要利用方式，产生的蒸汽用于发电、生产和采暖用或两者兼有。

 

  根据中国建筑玻璃与工业玻璃协会统计，截至2010年6月全国有浮法玻璃生产线216条，已有超过50条浮法玻璃生产线已建或在建配套余热电站，余热电站建设率为23%③。

 

  玻璃行业中，废热量大但尚未被利用的资源包括：

 

  1）熔窑本体散热，采用熔窑全保温技术后，其表面温度仍在150℃以上，属于低温余热资源；

 

  2）锡槽本体散热，锡槽的槽底钢板温度为180~250℃，经槽底冷却风系统冷却后降至120℃以下，属于低温余热资源；

 

  3）退火窑排风余热，温度在280-500℃，属中低温余热；

 

  4）循环水系统的余热，低于100℃，可利用溴化锂机组或热泵系统。

 

  (三)钢铁行业：供工艺用汽、发电

 

  由于钢铁联合生产企业通常包括采矿、烧结、炼焦、炼铁、转炉炼钢、电炉炼钢、铸锭、连轧等多个环节，各环节可利用的废气余热资源丰富，包括烧结机废气余热、热风炉烟气余热、干熄焦烟气余热等共计十多种，据统计，钢铁企业的余热资源占企业总用能的37%。

 

  下表为2005年我国大中型钢铁企业生产1吨钢产生的余热资源及其利用情况据。2005年我国大中型钢铁企业的余热回收率约为26%，其中：高温余热占总余热的40%，余热回收率为44%；中温余热资源占比26%，回收利用率为30%；低温余热占总余热资源的34%， 但回收利用率仅为0.7%。且低温余热集中于废（烟）气显热和冷却水显热。

 

  目前钢铁行业余热回收利用主要体现在高炉煤气余压透平发电（TRT）、干熄焦（CDQ）和烧结余热回收等方面。据大连易世达公司根据内部项目统计，烧结机余热发电技术，典型项目（年发电量1.4亿千瓦时）投资金额为1.7 亿元；如干熄焦余热利用技术，典型项目（干熄焦能力为125 吨/小时，年发电量1.1 亿千瓦时）投资金额约2 亿元。

 

  (四)冶金行业  对于冶金行业，铁合金、有色冶金的火法和电冶金方法的工艺过程伴随产生余热资源。火法冶金余热资源主要有排烟显热和待冷却高温物料。电冶金的余热资源主要是电炉的炉气（烟气或煤气）。铁合金、冶金行业根据其工艺的要求需将烟气冷

 

  却下来回收金属粉尘、同时降低进入袋式除尘器的温度防止烧布袋，因此其工艺技术要求较高，余热锅炉及相关工艺需要特殊设计以适应其特点。  虽然冶金行业的余热利用市场很大，但因为冶金行业通常具有微金属粉尘多、除尘要求高的特点，目前余热的回收利用尚处于成长阶段，杭锅股份、大连易世达、天壕节能均将冶金行业作为重点开发市场。

 

  (五)化工行业  对于化工行业，由于化工涉及领域较广、范围也较宽，每个具体细分领域的余热资源特点均不完全相同，需要根据具体余热资源特性研发相应余热发电技术及其热力系统。以黄磷化工为例，其普遍采用电炉法生产，黄磷尾气中含多种形态的硫化物、磷化物、氟化物及砷化物等杂质，余热锅炉面临严重腐蚀问题，因此黄磷化工余热发电需要研发设计特殊余热锅炉以解决尾气腐蚀等问题。目前化工行业的余热回收也处于初步利用阶段，设备及相关技术尚处于研发和试用阶段。

 

  三 个人看法  余热锅炉目前是余热利用的主流方向且未来还有很大发展空间，原因是，各行业还存在很多烟气、废气余热资源尚未得到利用；其蒸汽用于发电，在水泥等行业的成熟运行已证明其经济性。溴化锂吸收式制冷机组及热泵与余热锅炉因为在利用的余热资源温度上、余热资源形态上以及应用上都不一样，不具有明显的竞争关系。螺杆膨胀机属于余热余压回收利用新产品，在余压利用上已得到推广应用，具有很大的成长性；其次，在螺杆膨胀机余热回收方面，因目前案例不多，缺乏完整的项目资料，无法与余热锅炉发电进行投资成本、运行效果、运营成本的比较，需要进一步调查。