2010年4月12日，工业和信息化部发布了关于《新型干法水泥窑纯低温余热发电技术推广实施方案》，提出在现有全国日产量2000吨以上的新型干法水泥生产线中推广实施水泥窑纯低温余热发电改造项目，年发电量达120亿千瓦时，形成427万吨标准煤的节能能力，使日产量2000吨以上的新型干法水泥生产线余热发电配套率达到95%以上的建设目标，实施期为4年，即2010～2013年，计划建设水泥窑纯低温余热发电项目225套，总装机容量1995MW，预计项目总投资127亿元。
自此，水泥行业余热发电迎来新一轮的建设高峰，那么中国水泥行业余热发电技术又经历了怎样从量向质的飞跃?
渐成规模
水泥生产过程中由窑头熟料冷却机和窑尾预热器排放的350℃以下的废气，其热量占水泥熟料烧成系统总耗热量的30%以上。纯低温余热发电技术就是将水泥窑窑头、窑尾排放的废气余热转化为电能。
目前，一般纯低温余热发电项目吨熟料发电量已达到37千瓦时～42千瓦时，使水泥生产线的自供电量达到1/3以上。因此，在用新型干法生产线取代落后水泥生产方式的同时，加设纯低温余热发电装置，充分回收废气余热，已成为我国水泥工业节能降耗的有效途径之一。
中国水泥协会副会长曾学敏在接受记者采访时介绍说，我国水泥窑纯低温余热发电技术经过多年的研发和生产实践，技术日臻成熟，已自主开发出拥有自主知识产权的“单压、闪蒸、双压、复合系统”四大低温余热发电热力系统，可适用于不同窑型、多种废气热源的回收利用，已实现了为业主量身定做，在不增加窑系统热耗的前提下，充分利用余热，合理配套建设发电装置。目前，国产化自主知识产权的纯低温余热发电技术和装备已经达到国际先进水平，除在国内水泥企业广泛应用外，已走向世界，被拉法基等国际大型水泥集团采用，我国新型干法水泥窑纯低温余热发电技术已经得到国际市场的认可。
据了解，截至2010年底，我国新型干法生产线已经达到1080条左右，除已建和在建外，还有约40%的生产线可以配置余热发电装置。如果以上新型干法熟料线全部配套余热发电，每年可实现节电270亿千瓦时，相当于节约煤炭消耗1000万吨，共减排二氧化碳约2360万吨。
与此同时，节能减排对提高整个水泥产业效益起到了较大作用。2009年水泥工业400多亿元的利润中，有100多亿元是依靠余热发电、节能减排等项目获得的。
2010年末，工业和信息化部印发了《关于水泥工业节能减排的指导意见》，并出台水泥工业节能减排“十二五”目标。工业和信息化部明确提出，到“十二五”末，全国水泥颗粒物排放在2009年基础上大降50%，大城市周边的水泥企业基本形成协同处置城市生活垃圾和城市污泥的能力，使水泥工业转变为兼顾污染物处置的新兴环保产业。
“在国家有关政策的推动下，水泥工业节能减排速度将不断加快。”中国水泥协会会长雷前治认为，下一步，水泥产业将加快战略重组，在发展低碳经济的大背景下继续推进节能减排，对于落后生产线进行技术改造，助力水泥工业向着更节能、更环保的健康发展方向迈进。
有关专家认为，对于我国而言，被称之为高耗能、高污染的水泥工业同时也意味着有大量节能减排的空间。此次工业和信息化部印发了《关于水泥工业节能减排的指导意见》，预示着节能减排已成为水泥工业的工作重心所在。
成绩斐然
近年来，一些水泥企业纷纷转变发展方式，着力推进节能减排技术的开发与应用，并取得一些成效。
“到目前为止，海螺集团投产运行日产5000吨以上生产线68条。与此同时，海螺集团着力推广实施水泥余热发电技术，拓展节能减排新途径。通过对国内外垃圾处理技术的实地考察和研究，凭借在水泥高温煅烧、废气处理技术领域的研究和经验积累，结合我国城市生活垃圾的特性，自主研发了利用新型干法水泥窑处理城市生活垃圾系统。”海螺集团董事长郭文叁向记者介绍说。
据了解，该技术的显着特点在于工艺布局简洁，投资低;采用汽化炉焚烧，燃烧的气体有害成分被水泥窑高温所分解，对大气无污染;所形成的残渣作为水泥原料配料，无任何废弃物，真正做到了垃圾的无害化处理;焚烧时利用垃圾自身热能实现自燃，不需要任何燃料，且可替代水泥窑部分燃料，达到节能的效果。
“2010年3月，世界首条水泥窑垃圾处理系统——日处理600吨垃圾示范项目在铜陵海螺公司建成，年处理城市生活垃圾可达20万吨，节约标煤约1.3万吨，减排二氧化碳约3万吨。”郭文叁说，“目前，项目各系统运行正常，经检测各项环保指标完全合格。截至2010年9月底，已处理生活垃圾4.9万吨。”该项目技术的成功开发和应用，彻底解决了城市垃圾填埋、大量占用土地、污染环境的难题。
截止今年3月29日，山东德州中联大坝水泥有限公司纯低温余热发电项目投产运行已满1年。据相关数据显示，该电站发电量突破6000万千瓦时，超过设计能力的13.6%;年可减排二氧化碳排放6.06万吨，超过设计能力的11.5%;节约电费2956万元，年可节约标准煤2.14万吨。
自4月2日，福建水泥8#窑余热发电站并网发电成功后，经过一个月的试运行效果十分显著。4月份，累计发电量215.68万度，扣除发电成本外，为企业节约电费支出近百万元，投产当月即见成效，成为福建水泥的新利润增长点。
值得注意的是亚东水泥的余热发电技术
据亚东水泥有限公司总经理张振崑介绍，亚东水泥的余热发电采用的是目前国内水泥产业使用不多的闪蒸技术。“闪蒸技术是根据废气余热品质的不同而生产一定压力的主蒸汽及热水，主蒸汽直接进入汽轮机，而热水经过闪蒸，生产出低压的饱和蒸汽，然后进入汽轮机。主蒸汽及低压蒸汽在汽轮机内作功，推动汽轮机转动，从而共同生产电能。”张振崑介绍说，“由于闪蒸技术可以回收更多的饱和蒸汽，能利用更低温的热能，降低余热锅炉的排烟温度，从而提高热能的利用率，提高发电效率。“张振崑认为，闪蒸技术很适合应用于水泥窑纯低温余热发电。
未来前景广阔
目前，我国钢铁、有色、化工等产业已对高温废气余热进行了回收利用，对于中低温废气余热利用尚处于起步阶段，水泥产业纯低温余热发电技术的应用前景广阔。
4月15日，中国水泥行业协会副会长曾学敏女士在2011中国国际水泥峰会上接受记者采访时表示，实际上2011年中国水泥余热发电市场已大大超过预期，预计2011年全国上余热发电站的水泥生产线252条，总装机容量1927MW，设计熟料产能约3.0亿吨。
她表示，主要原因是2010年投运了210条新型干法生产线，这些生产线均配套建设余热发电，余热配套设施与今年投运。
曾学敏还向记者透露，随着余热发电技术装备的不断进步，前些年投运的余热发电机组不管是设备性能还是系统热效率水平相对较低，因此余热发电技术改造提上议事日程，红狮集团、华润集团已开始了改造工作，预计有300个左右余热发电项目可施技术改造。
对于从事余热发电企业的市场前景，曾学敏副会长认为“还是很好的”，因为可以向其他行业和国外市场发展。
另一方面，随着低碳经济深入人心和全球水泥市场回暖，国外，尤其是新兴市场的余热发电逐渐兴起。印度、巴基斯坦、土耳其、越南等国的水泥生产商对水泥窑余热的回收和利用也越来越重视。中国主要水泥窑余热发电技术和设备供应商，如中材节能、大连易世达、中信重机和合肥院等都已成功打入国外市场。
以承包余热发电项目最多的中材节能为例，自2008年至2010年，中材节能在泰国、菲律宾、巴基斯坦、土耳其等国家总共承包了10多个水泥窑余热发电项目。进入2011年之后，中材节能在短短的两个月内一口气拿下三个项目：Holcim越南Hon Chong水泥低温余热发电总承包项目、土耳其Nuh Cimento Sanayi A.S.水泥公司余热发电总承包项目、莫桑比克水泥生产线自备电站和余热发电项目。
正所谓“东边不亮西边亮”，精明的余热发电企业在国内水泥行业余热发电建设顶峰到来之际就已经谋划好了退路，跨行业与国际化的发展方向也将为它们带来新的春天。
余热发电相关设计、设备制造、项目建设企业未来如何发展，这个问题已经引起了行业的广泛关注。
“拦路虎”仍存在
水泥行业余热发电技术从2005年在水泥行业里得到推广，至今已经是遍地开花，成为水泥企业在生产线上的标准配置。同时，最初建设的一些纯低温余热发电项目也暴露出了一些问题，比如不能将水泥工艺与余热发电真正地结合起来，导致煤耗、电耗升高，熟料产量下降。因此，解决余热发电在运行中遇到的各类问题，深入探讨生产线运转效率和发电量之间的关系，成为水泥企业的关注焦点。
针对水泥行业余热发电存在的瓶颈因素，相关人士在接受记者采访时分析说，尽管目前水泥窑纯低温余热发电项目的建设相当普及，但是经过几年时间的运行，一部分余热发电机组已经开始出现了运行故障、发电效率降低等问题，接下去或许就将面临大批量的项目维修、技术改进工作。同时，很多余热发电项目实际运行功率往往达不到装机功率的普遍问题仍旧存在，或是设计单位为了保险，余热发电设计较为保守，导致吨熟料发电量上不去。
此外，据业内人士介绍，水泥行业余热发电目前还普遍存在着诸如电站建设不按电力行业法规实施，不能持久运行、设备可用率不高;过分强调经济效益、低成本，设备采购没有按照电力部门规范采购，产品质量参差不齐;项目运营操作管理者不够专业，项目操作维护不够科学合理等等的问题。
针对水泥行业余热发电技术推广中存在的问题，一些业内人士介绍说，与其他节能技术相比，水泥余热发电项目初始投资较大，如果按每千瓦1万元计算，一个2×5000吨的水泥厂装机容量要在10～15MW，投资在1～1.5亿元。与此同时，近年来，原燃料价格大幅上涨造成水泥生产成本急剧上升，但国内水泥工业总体产能过剩导致水泥价格普遍较低，行业总体盈利能力不强，水泥企业存在融资难问题，限制水泥窑纯低温余热发电技术的推广。
来源：中国城市低碳经济网