未来余热发电技术发展探析

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1、未来余热发电技术发展探析摘要：本文阐述了余热发电市场前景，分析了余热发电存在困难，介绍了未来余热发电项目管理模式。关键词：未来；余热发电技术；发展；探析中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：在水泥、硅铁冶炼以及电解铝炭素行业屮建设屮温屮压或纯低温余热发电系统，可以充分回收利用生产过程中产生的废气余热资源，不但可以实现发电或热电联供，还可以减少生产过程排入大气环境中的的废热、粉尘等污染物。所以，大力发展中温中压或纯低温余热发电项目已经成为目前我国水泥、硅铁冶炼以及电解铝炭素行业中节能减排、增效降耗、扭转经济危机的有效途径。1余热发电市场前景节能减排是我国乃至全球的一项长期战

2、略，余热发电行业的发展对于国家实现节能减排的目标有着显著作用，具有良好的经济效益和社会效益，属于国家鼓励发展的行业。近年来，我国传统产业的工艺技术装备水平已经大幅提升，要实现这一目标只能从现冇的装备节能屮寻求突破。在工业节能中，潜力最大的方式是余热余压的利用。余热发电是利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术，不仅节能，还有利于环境保护。余热发电的重要设备是余热锅炉、汽轮发电机组等。它利用废气、废液等工质中的热或可燃质作热源，生产蒸汽用于发电。由于工质成份复杂、温度不高，故锅炉休积大，耗用金屈多。用于发电的余热主要有：高温烟气余热，化学反应余热，废气、废液余热，低温余热（低于

3、200°C）等。此外，还有用多余压差发电的，例如，高炉煤气在炉顶压力较高，可先经膨胀汽轮发电机发电后再送煤气用户使用。遍布于全国各地的水泥、冶炼和电解铝炭素厂里，究竟有多少余热资源可以利用？截至2010年，水泥、硅铁、炭索、钢铁、玻璃、合成氨、烧碱、电石、硫酸九个工业行业余热发电装机总容量近1200万千瓦，到“十二五”末，这九个工业行业余热发电装机总量将达到2600万千瓦以上，将超过三峡电站，相当于现有核电装机总容量的2.4倍。如果按照每千瓦造价5000元计算，2600万的装机规模相当于将形成1300亿元的投资。在工信部制定的《工业节能“十二五”规划》中，提出工业节能总体目标

4、是“到2015年，规模以上工业增加值能耗比2010年下降21%左右,“十二五”期间预计实现节能量6.7亿吨标准煤”，在行业日标上，提出T“到2015年，钢铁、有色金属、石化、化工、建材、机械、轻工、纺织、电子信息等重点行业单位工业增加值能耗分别比2010年下降18%、18%、18%、20%、20%、22%、20%、20%、18%”。从目前情况来看,生产过程中的节能改造空间已经不大，企业单位产甜能耗已经处于较低位置；但是我国余热余压资源利用率低，剩余可回收率潜力接近50%。“十二五”期间，国内尚有4亿吨左右的熟料生产能力需要淘汰，需建设近300条新型干法生产线实现等量淘汰。另仍

5、需新建约70条左右新型干法熟料生产线，预计到2015年，国内尤其水泥行业余热电站工程的需求将达到908条。冃前，余热发电项冃毛利率在60%以上，净利润在30%-40%之间，内部收益率在15%-25%之间，投资回报期为4-6年。由于余热发电投资较大,各个企业无力承担高额投资，但项目经济效益显著，所以目前，余热发电投资除了大的集团公司独立投资以外，还釆用EMC（合同能源管理）业务模式，其实质就是以减少的能源费用來支付节能项目全部成本的节能业务方式，即节能服务公司与用户签订能源管理合同，为用户提供节能诊断、融资、改造等服务，并以节能效益分享方式冋收投资和获得合理利润，可以大人降低用

6、能单位节能改造的资金和技术风险，充分调动用能单位节能改造的积极性，是行Z有效的节能措施。该模式较丁程总承包（EPC）模式更具持续稳定的盈利现金流冋报。项冃案例一：某水泥厂5000t/d水泥熟料干法生产线配套纯低温余热发电系统，年运行时间7000h,年发电量5411X104kWh,年供电量4924X104kWh,按大型火电厂发电效率为0.383kg标准煤/kWh计算，年节约标准煤18859t,每年减少C02排放量47148t,计算吨熟料发电量33.7kWh。项目投产后，取得良好的经济效益，全投资财务内部收益率19.57%,全部贷款偿还期仅为投产后3.83年，所以项H经济效益显著

7、。项目案例二：某公司实施的20万吨硅系铁合金冶炼用矿热炉烟气余热发电项日，投资1.71亿元建设安装8台13吨余热锅炉和配套发电机组,装机容量24000KW,设计年发电量1.92亿千瓦时。项目建成后可降低电耗1000KWII/吨，折合标准煤77568吨，减少二氧化碳排放19.34万吨。该项目设计思想是通过余热回收装置，将生产过程中产生的高温及辐射热量进行二次利用，在低压锅炉内产生锅炉蒸汽，从而推动发电设备进行余热发电，该矿热炉冶炼烟气余热发电项目填补了我国冶炼用矿热炉烟气余热发电技术空白，也在联合国CDM