一條日產(chǎn)熟料5000噸的新型干法窯生產(chǎn)線，按目前國內(nèi)外的先進水平來衡量，年產(chǎn)熟料為160萬~170萬噸，水泥則達到190萬~200萬噸；熟料單位熱耗為750×4.18kJ/㎏，水泥電耗為90kWh/t,其中熟料電耗約為55kWh/t.在這樣的前提條件下，如果利用這種水泥窯系統(tǒng)的各種余熱來發(fā)電，能夠達到噸熟料凈回收電能≥55kWh,實現(xiàn)水泥熟料生產(chǎn)對外界電能的零消耗。

　　到2008年年底，我國已投產(chǎn)的裝備有純低溫余熱發(fā)電裝置的新型干法窯共有260余條，發(fā)電裝機容量達1660MW,全國水泥窯余熱發(fā)電的噸熟料發(fā)電量平均為33kWh.然而其中將近半數(shù)以上的日產(chǎn)5000噸級水泥窯的余熱發(fā)電量已達到噸熟料40kWh左右。這是自上世紀80年代中期天津水泥工業(yè)設計研究院組建余熱發(fā)電室，開拓水泥窯余熱發(fā)電“八五”科技攻關項目以來，在全國各兄弟單位和有關企業(yè)的共同努力和創(chuàng)新下，走過約25年曲折艱辛歷程，堅持自主創(chuàng)新的豐碩成果。

　　那么，下一步我國水泥窯余熱發(fā)電的目標與技術路線、發(fā)展方向?qū)⒆骱慰紤]？根據(jù)國內(nèi)外在這一領域中的現(xiàn)實水平及其發(fā)展趨勢，筆者提出如下看法與水泥行業(yè)同仁商討。

　　目標：我國水泥熟料生產(chǎn)在2020年要實現(xiàn)對外界電能的零消耗，即水泥窯余熱發(fā)電的噸熟料回收電能，在熟料單位熱耗不大于750×4.18kJ/㎏的前提下，達到55kWh以上。根據(jù)國內(nèi)外現(xiàn)有的技術條件及有關科技進步趨勢預測，筆者認為實現(xiàn)這個目標是比較有把握的。

　　技術路線：鼓勵多元化的技術路線，充分發(fā)掘利用新型干法水泥窯系統(tǒng)的各種余熱、廢熱的回收發(fā)電方式和途徑，不要過早地排斥任何一種理念或途徑，要相互取長補短，共同尋求最佳方案，實踐是檢驗真理的唯一標準，長期工業(yè)實踐的結果是最具有說服力的。

　　我國要進一步提高水泥窯余熱發(fā)電效率，就要走增加噸熟料發(fā)電量的技術發(fā)展路線。目前，一些水泥窯余熱發(fā)電循環(huán)系統(tǒng)的新技術取得了突破性進展，這對我國水泥工業(yè)余熱發(fā)電方面的研發(fā)應用將具有促進作用。

　　近來，某種余熱發(fā)電新技術在有的媒體上被說成是噸熟料發(fā)電可達83kWh.然而實際上，這項技術在全世界除在鋼鐵、化工行業(yè)有四五家小規(guī)模企業(yè)應用以外，在水泥窯上的應用實例至今尚未見報道。在水泥領域中的應用恐怕還有待我國水泥工業(yè)來首先付諸現(xiàn)實，屆時它真正能發(fā)多少電尚需事實來說話。所以，即使應用這種新技術，我們?nèi)匀挥泻芏嗥D難的工作要做，必須實事求是。

　　現(xiàn)在由上海電氣總包的北京琉璃河水泥廠日產(chǎn)2500噸窯余熱發(fā)電系統(tǒng)，是基于從3次風取熱的所謂能級重組出發(fā)的一種理念。這套余熱發(fā)電裝置已經(jīng)運轉(zhuǎn)了一年半，在余熱條件充足的情況下，這條日產(chǎn)2500噸水泥窯的余熱發(fā)電功率達到了6000kW,甚至達到6300kW.但不知當時水泥窯的具體產(chǎn)量及單位熟料的熱耗幾何。為此，筆者非常希望能夠了解到琉璃河水泥廠長期的實際運行數(shù)據(jù)。筆者認為，對于各種理念、方式或途徑，我們都應抱著歡迎支持的態(tài)度，同時在科研開發(fā)和試驗的過程中難免會有不同的觀點和評價，所以需要我們不懈地努力。如果琉璃河水泥廠的這條日產(chǎn)2500噸窯，在熟料產(chǎn)量為104t/h、熟料熱耗為750×4.18kJ/kg的條件下，余熱發(fā)電長期平均達到6000kW,即噸熟料發(fā)電量達到了57.6kWh,這的確是一個重大的突破，應該進行認真的科學鑒定，加以推廣應用。

　　此外，有人曾試驗從水泥窯胴體的表面熱損失中吸收一部分熱量用于發(fā)電，因為這些熱損失本身約占熟料單位熱耗的8%左右，這種想法在理論上是符合能量平衡原理的，但是在實踐中技術難度較大，試驗至今仍在繼續(xù)探求中。

　　或許還有一些其他的提取利用水泥窯系統(tǒng)余熱廢熱的理念和方式，筆者認為，應鼓勵大家“異想天開”,酌情試驗，多元化探索。

　　最后應該指出，實現(xiàn)熟料生產(chǎn)對外界電能的零消耗，需要進行兩方面的共同努力。除了上述提高余熱發(fā)電量以外，另一個就是降低熟料單位電耗，尤其是生料粉磨電耗、窯尾高溫風機電耗、熟料蓖冷機電耗及廣泛采用的調(diào)頻電機電耗等，均具有一定的節(jié)能空間。2020年，我國實現(xiàn)把熟料電耗降到50kWh/t以下的目標是很有可能的，筆者對我國熟料生產(chǎn)在2020年實現(xiàn)對外界電能的零消耗充滿信心，因為這是有一定科學依據(jù)的。
來源：中國科技報