水泥工業(yè)純低溫余熱發(fā)電的技術(shù)與裝備

摘要：本文簡要介紹了我國水泥工業(yè)低溫余熱利用的技術(shù)與裝備的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀，指出了回收并充分利用水泥生產(chǎn)過程中的低溫余熱，是耗能大戶的水泥工業(yè)節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟效益的有效途徑。
關鍵詞：水泥工業(yè)  純低溫  余熱利用
1. 前言
　　隨著我國人口的不斷增加和經(jīng)濟的快速發(fā)展，資源相對不足的矛盾將日益突出，合理的利用和節(jié)約現(xiàn)有的寶貴資源將是我國今后如何確保經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關鍵所在。節(jié)約資源、改善環(huán)境狀況、提高經(jīng)濟效益，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展將是我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中一項長遠的戰(zhàn)略方針。
　　社會主義市場經(jīng)濟的建立和不斷完善，使我國的經(jīng)濟建設日益蓬勃且快速健康的向前發(fā)展。在此帶動之下，我國的水泥產(chǎn)量已雄居世界第一，水泥工業(yè)的建設規(guī)模和技術(shù)水平也有了長足的進步，“上大改小、結(jié)構(gòu)調(diào)整”戰(zhàn)略的實施，更使得我國水泥工業(yè)的建設規(guī)模由1000t/d、2000t/d快速發(fā)展到5000t/d、10000t/d，水泥熟料的熱耗也由4000kJ/kg左右降低到2700～3300kJ/kg。但水泥工業(yè)是一個傳統(tǒng)的高能耗行業(yè)，就目前國內(nèi)最先進的水泥生產(chǎn)工藝，仍然有大量的350℃以下的低溫余熱不能被完全利用，其浪費的熱量約占系統(tǒng)總熱量的30％左右。因此，回收水泥生產(chǎn)工藝過程中的低溫余熱，用來供熱或發(fā)電，具有非常現(xiàn)實的節(jié)能和環(huán)保意義，符合循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針。
2. 低溫余熱和資源綜合利用電站的技術(shù)和裝備 
　　水泥的生產(chǎn)，需要消耗大量優(yōu)質(zhì)的自然礦產(chǎn)資源，還需摻雜一定量的混合材，在同時消耗大量煤炭和電力等優(yōu)質(zhì)能源的時候，也伴有大量被排放而浪費掉的低溫余熱資源。
　　一段時間以來，受電力供應緊張和電價持續(xù)上漲的影響，許多地方的水泥生產(chǎn)單位面臨運轉(zhuǎn)率不足和經(jīng)濟效益下滑的困難局面。因此，在國家資源綜合利用產(chǎn)業(yè)政策的鼓勵下，同時結(jié)合天津水泥工業(yè)設計研究院成熟的資源綜合利用技術(shù)及國內(nèi)成熟的電站設備，多家水泥生產(chǎn)單位建設了能夠充分利用水泥生產(chǎn)線排放的低溫余熱，再加上適當?shù)难a燃，燃用熱值小于12550kJ/kg的劣質(zhì)燃料的資源綜合利用電站。
　　這樣的電站建成后，水泥生產(chǎn)線排放掉的低溫余熱可基本被回收和利用，在補燃量一定的條件下，電站單位發(fā)電量的煤耗和單位發(fā)電量的成本得到了大幅度的降低；循環(huán)流化床補燃鍋爐還可以有效的利用工程建設所在地的煤矸石等劣質(zhì)煤資源，所產(chǎn)生的灰、渣又可全部回用于水泥生產(chǎn)，做到零排放；電站生產(chǎn)的電力可直接供給水泥生產(chǎn)使用，并減少了輸配電系統(tǒng)的有功損耗。
　　由此可見，這類電站的建設投產(chǎn)，可有效的緩解水泥生產(chǎn)用電緊張的困難；在大幅度降低水泥生產(chǎn)成本的同時，也為國家節(jié)約了優(yōu)質(zhì)的能源，保護了環(huán)境，其經(jīng)濟效益與社會效益是十分顯著的，給高能耗的水泥企業(yè)帶來了諸多的利益和好處，也為我國的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略作出了貢獻。
　　因此，對于水泥生產(chǎn)企業(yè)而言，只要我們認真貫徹和堅定不移的執(zhí)行國家資源綜合利用的產(chǎn)業(yè)政策，切實落實好劣質(zhì)燃料（或工業(yè)垃圾）的來源和供應渠道，符合當?shù)丨h(huán)保部門提出的排放要求，建立一整套內(nèi)部有效的鼓勵余熱回收和利用的激勵機制，理順與當?shù)仉娏Σ块T的管理和利益分配關系，筆者認為，有成熟的技術(shù)和裝備為后盾，這種既有利于企業(yè)，也有利于國家的補燃型的資源綜合利用電站，一定會有持久的推廣和應用前景。
3. 純低溫余熱電站的技術(shù)及裝備
　　相對于補燃型的資源綜合利用電站而言，利用水泥窯純低溫余熱所建設的余熱電站不配置任何的燃燒設備，所以也不增加任何的煙氣、粉塵和廢渣的排放點，因此，具有更好的節(jié)能和環(huán)保效果。
　　由于窯頭和窯尾的廢氣溫度較低，采用純低溫余熱進行發(fā)電，對裝備和系統(tǒng)技術(shù)的要求較高。國外對于利用水泥窯低溫余熱進行發(fā)電的技術(shù)及裝備的研究與開發(fā)從上世紀六十年代即已開始，到七十年代中期，無論是熱力系統(tǒng)還是設備都已進入應用階段。據(jù)我們所知，技術(shù)較為成熟的是日本的幾家公司（如川崎公司），他們開發(fā)研制的余熱鍋爐及中、低品位的混壓進汽式汽輪機，經(jīng)數(shù)十個工廠多年運轉(zhuǎn)實踐證明，技術(shù)成熟可靠并具有很大的靈活性。寧國水泥廠純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)就是日本川崎公司的技術(shù)和裝備的應用工程。
　　為了實現(xiàn)國產(chǎn)化的純低溫余熱發(fā)電技術(shù)及裝備，在充分學習和借鑒寧國水泥廠純低溫余熱發(fā)電的系統(tǒng)技術(shù)和混壓進汽式汽輪機的性能參數(shù)后，以天津水泥工業(yè)設計研究院為主，會同國內(nèi)的汽輪機生產(chǎn)制造單位于1997年首先開始了適合于水泥廠低溫余熱發(fā)電專用設備--混壓進汽式汽輪機的研究和開發(fā)。
　　經(jīng)過近兩年的共同努力，終于研制并生產(chǎn)制造出了首臺4500kW的補汽式汽輪機的樣機，并推廣應用于杭州錢潮建材有限公司4500kW的補燃式資源綜合利用電站。該電站于1999年成功并網(wǎng)發(fā)電，并通過了相應的生產(chǎn)運行考核，投入正常運行以來的結(jié)果證明，混壓進汽式汽輪機的研究和開發(fā)取得了成功。其結(jié)構(gòu)方式及參數(shù)配置填補了國內(nèi)汽輪機制造行業(yè)的空白。它的研制成功，為實現(xiàn)我國水泥工業(yè)純低溫余熱發(fā)電的系統(tǒng)技術(shù)和裝備的完全國產(chǎn)化，并在國內(nèi)水泥工業(yè)推廣應用奠定了堅實的基礎。
　　在此基礎之上，天津水泥工業(yè)設計研究院根據(jù)參與并完成施工設計且正常投運的寧國水泥廠純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的特點、配合日本川崎公司進行的柳州水泥廠純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)設計的體會、以及天津水泥工業(yè)設計研究院已經(jīng)成熟的帶補燃鍋爐的余熱發(fā)電技術(shù)，對純低溫余熱發(fā)電的系統(tǒng)技術(shù)和裝備進行了認真細致的研究，形成了完全國產(chǎn)化的利用窯頭、窯尾的純低溫廢氣余熱進行發(fā)電的技術(shù)思路和實施方案。
　　2002年5月，天津院與上海萬安企業(yè)總公司達成了共識，對該公司日產(chǎn)1350噸的四級旋風預熱器窯實施了純低溫廢氣余熱發(fā)電的技術(shù)改造。工程于2002年9月正式動工，2003年5月建成投產(chǎn)，余熱電站裝機容量2.5MW，實際平均發(fā)電能力1800～2100kw，全部采用國產(chǎn)設備和技術(shù)。經(jīng)過一年多的生產(chǎn)運行，主要設備和整個系統(tǒng)基本運轉(zhuǎn)正常，各項技術(shù)經(jīng)濟指標全部達到設計要求。
　　2003年3月，天津院承擔了廣西魚峰集團有限公司日產(chǎn)3200噸的四級旋風預熱器窯的純低溫余熱電站技改工程的施工圖設計任務（日本川崎公司承擔方案設計及）。工程于2003年7月正式動工，2004年7月建成投產(chǎn)，余熱電站裝機容量6MW，目前主要設備和整個系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常，各項技術(shù)經(jīng)濟指標完全達到設計要求。
　　至此，以海螺集團寧國水泥廠4000t/d預分解窯配套建設的純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)、廣西魚峰集團3200t/d預分解窯配套建設的純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)、上海金山水泥廠1350t/d預分解窯配套建設的純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，形成了國內(nèi)純低溫余熱發(fā)電技術(shù)及裝備的示范工程。
3.1 純低溫余熱電站的系統(tǒng)配置
　　由于受水泥生產(chǎn)工藝流程、原料特性、主機設備、氣候條件等諸多因素的制約，相同規(guī)模的水泥生產(chǎn)線，其余熱品位和余熱量不盡相同，因此，盡管針對純低溫余熱進行回收并進行發(fā)電的理論技術(shù)基本一致，但純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的規(guī)模和配置、設備性能和特性則不完全相同。
3.1.1 引進技術(shù)和裝備的純低溫余熱電站的系統(tǒng)配置
　　1995年，日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)（NEDO）贈送給海螺集團寧國水泥廠一套純低溫余熱發(fā)電設備。
　　寧國水泥廠的水泥生產(chǎn)線為一條4000t/d級的具有四級預熱器的預分解窯。預熱器和冷卻機的出口廢氣流量和溫度分別為258550Nm3/h、370℃左右和306600Nm3/h、238℃左右。
    針對該條生產(chǎn)線低溫余熱資源的特點，該電站的系統(tǒng)配置及主機設備構(gòu)成如下：
　?、?采用二級混壓進汽式汽輪機，額定功率為6480kW。利用參數(shù)較低的主蒸汽和來自閃蒸器的飽和蒸汽進行發(fā)電；
　　② 設置具有專利技術(shù)的余熱鍋爐，能夠充分回收利用余熱資源：由于PH（預熱器）出口廢氣還要用于原料烘干，所以PH鍋爐采用臥式布置，強制循環(huán)，帶汽包的主要結(jié)構(gòu)；設置機械振打裝置來解決廢氣的粉塵附著問題。無省煤器，只設蒸發(fā)器和過熱器，從而確保出爐煙溫達到250℃以上，以滿足原料烘干；AQC鍋爐為立式自然循環(huán)鍋爐，帶汽包，采用自然沉降的除塵方式。
　?、?應用熱水閃蒸技術(shù)，設置一臺高壓閃蒸器和一臺低壓閃蒸器，閃蒸出的飽和蒸汽混入汽輪機做功；
　?、?對窯頭熟料冷卻機系統(tǒng)進行改造，在冷卻機原有的余風出口加裝閥門，從冷卻機中部抽取 360℃左右的廢氣。
　　⑤ 整個余熱發(fā)電系統(tǒng)采用先進的DCS集散控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的操作簡便可靠，并設有完善的報警和保護程序，使整個發(fā)電工藝系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定運行。
　　上述技術(shù)及關鍵裝備的配置，加上天津水泥工業(yè)設計研究院成功的施工設計和服務，以及寧國水泥廠科學、嚴謹?shù)膬?nèi)部管理機制，自1997年投入正常生產(chǎn)運行以來的業(yè)績表明，以上技術(shù)及裝備在寧國水泥廠余熱發(fā)電系統(tǒng)取得了成功的應用。
3.1.2 國產(chǎn)化技術(shù)和裝備的純低溫余熱電站的系統(tǒng)配置
3.1.2.1  上海萬安企業(yè)總公司的水泥生產(chǎn)線為一條1350t/d的四級旋風預熱器窯。預熱器和冷卻機的出口廢氣流量和溫度分別為95000Nm3/h、360～390℃和94000Nm3/h、240℃左右。
    針對該條生產(chǎn)線的低溫余熱資源、天津院的純低溫余熱發(fā)電技術(shù)和國產(chǎn)設備的特點，該電站的系統(tǒng)配置及主機設備構(gòu)成如下：
　?、?汽輪機為補汽凝汽式汽輪機（雙壓汽輪機），設計能力2.5MW。利用窯尾余熱鍋爐和窯頭余熱鍋爐產(chǎn)生的低參數(shù)主蒸汽和窯頭余熱鍋爐產(chǎn)生的飽和輔助蒸汽進行發(fā)電。這種系統(tǒng)的配置，在完全和充分回收利用窯頭廢氣中余熱的同時，簡化了熱力系統(tǒng)的配置。經(jīng)過近一年的生產(chǎn)運行，主要設備和整個系統(tǒng)均運轉(zhuǎn)正常；
　?、?SP余熱鍋爐的設計有獨特之處：立式布置、機械振打、自然循環(huán)。整個鍋爐的振打形式為連續(xù)式，清灰較為均勻，同時設計有合理的灰斗，避免了因清灰原因造成廢氣中含塵濃度突然增大而引起風機跳停，影響水泥生產(chǎn)。該鍋爐最具特點的地方是采用自然循環(huán)方式，省掉了二臺強制循環(huán)熱水泵，降低了運行成本，提高了系統(tǒng)可靠性。立式的結(jié)構(gòu)形式，在節(jié)約了占地面積的同時，也方便了廢氣管道的布置；
　?、?AQC余熱鍋爐為立式、自然循環(huán)。由于冷卻機廢氣中粉塵粘附性不強，所以不設置清灰裝置。同時換熱管采用螺旋翅片管，大大增加了換熱面積，使得鍋爐體積大幅下降，降低了投資成本。同時，在AQC余熱鍋爐前端設置了高效沉降室，大大減輕了廢氣對AQC余熱鍋爐的磨損；
　?、?對篦冷機進行適當改造，在中部設置抽風口，作為AQC余熱鍋爐的取風口，通過對冷卻機原抽風口的風門調(diào)節(jié)，保證中部抽風口的廢氣溫度達到350℃以上。改造后實際廢氣參數(shù)為： 40000Nm3/h、350～400℃。窯頭余熱鍋爐為雙壓雙汽包鍋爐，產(chǎn)生的低參數(shù)主蒸汽和飽和輔助蒸汽同時進入汽輪機做功。
　?、?整個余熱發(fā)電系統(tǒng)采用天津院自主開發(fā)的先進的DCS集散控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的操作簡便可靠，并設有完善的顯示、記錄、報警和保護程序，使整個發(fā)電工藝系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行；
　　⑥ 兩臺余熱鍋爐的廢氣側(cè)都設計有旁路系統(tǒng)，當余熱鍋爐停用時水泥生產(chǎn)系統(tǒng)可正常運行；
　?、?根據(jù)該系統(tǒng)蒸氣溫度和壓力較低的情況，采用了最新的真空除氧方式，系統(tǒng)運行成本較低；
　　該工程于2003年5月建成投產(chǎn)以來，經(jīng)過近一年的生產(chǎn)運行，主要設備和系統(tǒng)均運轉(zhuǎn)正常，電站平均發(fā)電能力1800kw，各項技術(shù)經(jīng)濟指標全部達到設計要求。該工程的建成和順利投運，表明全部采用國產(chǎn)設備和天津院自主擁有的純低溫余熱發(fā)電技術(shù)的余熱發(fā)電系統(tǒng)取得了完全的成功。
3.1.2.2  廣西魚峰水泥股份有限公司3200t/d水泥生產(chǎn)線正常生產(chǎn)時，其燒成窯尾排放的廢氣為：217200m3/h（標況）—380℃，其燒成窯頭排放的廢氣為：245280 m3/h（標況）—220℃。
　　針對該條生產(chǎn)線的低溫余熱資源、純低溫余熱發(fā)電技術(shù)和設備的特點，日本川崎公司方案設計的系統(tǒng)配置及主機設備構(gòu)成如下：
　　①根據(jù)3200t/d生產(chǎn)線窯頭冷卻機廢氣排放溫度的分布，在滿足熟料冷卻的前提下，對現(xiàn)有冷卻機進行適當改造，在改造后的冷卻機360℃的廢氣出口設置窯頭余熱鍋爐。該鍋爐分二段設置，一段省煤器出水分為二路，一路作為AQC爐給水，另一路為PH爐鍋筒給水。二段過熱器出口產(chǎn)生的過熱蒸汽與窯尾余熱鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽并列后進入汽輪機作功。
　　AQC余熱鍋爐（國外技術(shù)，國內(nèi)生產(chǎn)制造）的結(jié)構(gòu)為：立式布置、自然循環(huán)，前端設置了高效沉降室，大大減輕了廢氣對AQC余熱鍋爐的磨損。
　?、诟鶕?jù)3200t/d水泥生產(chǎn)線窯尾工藝流程，在窯尾預熱器雙列廢氣出口管道上分別設置PH余熱鍋爐各一臺，兩臺余熱鍋爐共用一個鍋筒。PH余熱鍋爐設有蒸發(fā)器和過熱器，過熱器產(chǎn)生的蒸汽與窯頭AQC余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽并列后送入汽輪機作功。
　　PH余熱鍋爐（國外技術(shù)，國內(nèi)生產(chǎn)制造，關鍵部件國外引進）的結(jié)構(gòu)為：臥式布置、機械振打、強制循環(huán)。振打形式為連續(xù)式，清灰均勻，
    ③本工程的余熱回收系統(tǒng)采用了低參數(shù)的汽輪機（國產(chǎn)設備）。額定功率為6MW，汽輪機轉(zhuǎn)速為3000r/min。調(diào)速系統(tǒng)感應機構(gòu)為電磁式，執(zhí)行機構(gòu)為液壓傳動式。發(fā)電機轉(zhuǎn)速為3000r/min、容量為6MW、電壓等級為6kV，通過公司現(xiàn)有110/6kV總降壓變電所與當?shù)仉娋W(wǎng)并網(wǎng)運行。
　?、艿蜏赜酂岚l(fā)電系統(tǒng)由計算機集中控制，操作人員可通過鍵盤發(fā)出指令調(diào)整各煙風閥門、汽水閥門的開度等，使整個系統(tǒng)能適應工況變化，使工藝流程能夠長期穩(wěn)定地運行。
　　該工程于2004年7月建成投產(chǎn)以來，主要設備和系統(tǒng)均運轉(zhuǎn)正常，各項技術(shù)經(jīng)濟指標全部達到設計要求。
3.2 純低溫余熱電站的主要技術(shù)經(jīng)濟指標
　　由于受窯型的不同、工藝流程的不同、水泥生產(chǎn)原燃料水分的不同、水泥工廠地理位置的不同等諸多因素的影響和制約，很難給出每一種窯型精確的低溫余熱電站的裝機規(guī)模、建設投資等各項經(jīng)濟技術(shù)指標，可供參考的、比較重要的單位經(jīng)濟技術(shù)指標和參數(shù)見下表：

4  結(jié)論
　　完全利用水泥生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣余熱作為熱源的純低溫余熱發(fā)電工程，整個熱力系統(tǒng)不燃燒任何一次能源，在回收大量對空排放造成環(huán)境熱污染的廢氣余熱的同時，所建余熱發(fā)電工程不對環(huán)境造成任何污染，這對于減少二氧化碳的排放量，減少溫室效應，保護生態(tài)環(huán)境起著積極的作用。
　　根據(jù)目前我國新型干法水泥生產(chǎn)線的工藝流程和廢氣參數(shù)，利用天津院的純低溫余熱發(fā)電的技術(shù)，采用國產(chǎn)的裝備，具有噸熟料24～36kWh的發(fā)電能力。按照我國目前市場購電價0.50元/kWh估算，扣除余熱電站供電成本約0.15元/kWh，噸熟料成本可下降約10～15元。由此可見，純低溫余熱發(fā)電工程的實施，還可有效地降低企業(yè)的水泥生產(chǎn)成本、提高企業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力，為企業(yè)產(chǎn)生良好的效益。
　　目前，我國電力供應相對緊張，有關專家預測，電力緊張局面至少要2～3年才可緩解。因此，國家鼓勵利用工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱、余壓建設余熱發(fā)電項目，以緩解電力供應緊張的局面，減少企業(yè)的進一步損失，
　　水泥窯純低溫余熱發(fā)電項目由于能將廢氣中的熱能轉(zhuǎn)化為電能，可有效的減少水泥生產(chǎn)過程中的能源消耗，具有顯著的節(jié)能效果。同時，廢氣通過余熱鍋爐降低了排放的溫度，還可有效的減輕水泥生產(chǎn)對環(huán)境的熱污染，具有顯著的環(huán)保效果。因此，這種具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益的項目，必將具有很好的推廣價值和應用前景。
　　
天津水泥工業(yè)設計研究院
純低溫余熱發(fā)電技術(shù)及業(yè)績介紹
天津水泥工業(yè)設計研究院
2005年1月
一、前言
　　天津水泥工業(yè)設計研究院（英文簡稱TCDRI）是國內(nèi)最大的水泥工業(yè)甲級設計院，現(xiàn)隸屬于國資委，多年來，TCDRI一直致力于水泥工業(yè)的技術(shù)開發(fā)和裝備開發(fā)，經(jīng)過幾代人不懈的努力，使我國水泥工業(yè)的建設規(guī)模和節(jié)能技術(shù)水平有了長足的進步，水泥工業(yè)的生產(chǎn)建設規(guī)模由1000t/d、2000t/d快速發(fā)展到5000t/d、8000t/d、10000t/d。水泥燃料熱耗已由原來的4600～6700kJ/kg降低到2700～3300 kJ/kg，但即使如此，水泥生產(chǎn)過程中仍然有大量的400℃以下的中、低溫余熱仍不能被充分利用，由其所造成的能源浪費依然驚人。
　　1990年，國家計委委托原國家建材局開展水泥廠中、低溫余熱發(fā)電的技術(shù)及裝備的研究開發(fā)工作，原國家建材局安排TCDRI承擔“八·五”國家重點科技攻關項目――帶補燃鍋爐的水泥廠中、低溫余熱發(fā)電技術(shù)及裝備的研究開發(fā)工作，經(jīng)過“八·五”期間的艱苦努力，TCDRI會同國內(nèi)有關單位共同合作，完成了《帶補燃鍋爐的水泥廠中、低溫余熱發(fā)電技術(shù)及裝備的研究開發(fā)》的攻關工作，成功的回收了水泥生產(chǎn)過程中大量排放的400℃以下的廢氣余熱，該攻關工作獲得了“八·五”國家重大科技攻關成果獎，并在“八·五”后期，利用攻關成果在國內(nèi)1000t/d、2000t/d、2500t/d、5000t/d等不同規(guī)模的水泥生產(chǎn)線上配套建設了多座裝機規(guī)模從6MW、7.5MW、12MW到25MW不等的帶補燃鍋爐的中、低溫余熱電站。
　　進入上個世紀九十年代中后期，TCDRI積極響應國家倡導的資源綜合利用政策，自主開發(fā)了符合國家資源綜合利用政策的資源綜合利用電站的技術(shù)及相應配套的系統(tǒng)，在充分回收利用水泥生產(chǎn)線中、低溫廢氣余熱的同時，采用循環(huán)流化床鍋爐作為補燃鍋爐，燃用發(fā)熱量低于12560kJ/kg的劣質(zhì)煤（煤矸石）進行發(fā)電或熱電聯(lián)供，循環(huán)流化床鍋爐所產(chǎn)灰渣全部回用于水泥生產(chǎn)，不僅可為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益，同時還具有顯著的社會和環(huán)境效益，符合我國的循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，為我國資源綜合利用事業(yè)作出了應盡的努力和貢獻。
　　國外對于純中、低溫余熱發(fā)電技術(shù)從六十年代末期即開始研制，到七十年代中期，無論是熱力系統(tǒng)還是裝備都已進入實用階段。尤其是日本，此項技術(shù)較為成熟，他們開發(fā)研制的余熱鍋爐及中、低品位蒸汽汽輪機（混壓進汽式），經(jīng)數(shù)十個工廠多年運轉(zhuǎn)實踐證明，技術(shù)成熟可靠并具有很大的靈活性。1996年日本新能源產(chǎn)業(yè)株式會社（NEDO）向我國安徽省寧國水泥廠4000t/d預分解窯贈送了一套6480kW的純中、低溫余熱電站設備，余熱電站部分的施工設計、標準轉(zhuǎn)化由TCDRI承擔，已于1998年投入正常的生產(chǎn)運行。
　　隨著國內(nèi)低參數(shù)、二級進汽汽輪機的開發(fā)成功（TCDRI聯(lián)合有關汽輪機制造廠開發(fā)、制造），國產(chǎn)裝備的純中、低溫余熱電站也進入了成熟階段，采用中、低品位余熱的純中、低溫余熱發(fā)電技術(shù)具有更顯著的節(jié)能效果。TCDRI設計的全部國產(chǎn)裝備的低溫余熱發(fā)電電站于2003年4月在上海萬安集團金山水泥廠（1350t/d水泥熟料生產(chǎn)線）正式投入運行，該電站裝機2500kW，正常發(fā)電量為1900～2100kW，噸熟料發(fā)電量達36kWh，接近國外同類電站的先進水平。由我院承擔施工設計及部分設備供貨的廣西柳州水泥廠4000 t/d水泥熟料生產(chǎn)線配套的裝機規(guī)模為6MW的純低溫余熱電站也已于2004年7月正式投運。目前運轉(zhuǎn)正常，平均發(fā)電能力為5500kW左右。
　　目前，由TCDRI承擔的全部國產(chǎn)化技術(shù)及裝備的浙江申河水泥有限公司與2500 t/d水泥熟料生產(chǎn)線相配套的裝機規(guī)模為3MW的純低溫余熱電站和浙江龍游縣青龍山水泥有限公司與1200t/d、2500 t/d水泥熟料生產(chǎn)線相配套的裝機規(guī)模為2×3MW的純低溫余熱電站正在施工建設之中，預計2005年3月底即可建成投產(chǎn)。與此同時，TCDRI正在承擔浙江山鷹水泥有限公司和浙江三獅水泥股份有限公司與2500t/d、5000 t/d水泥熟料生產(chǎn)線相配套的裝機規(guī)模各為3MW＋6MW的純低溫余熱電站的施工圖設計，預計2005年8月底之前，將陸續(xù)投入生產(chǎn)運行。
     TCDRI在水泥余熱利用方面經(jīng)過不斷的努力，近年來先后完成了四十多個水泥廠中、低溫補燃余熱電站及純余熱電站的設計，并成功投入運行，尤其是上海萬安2500kW的純低溫余熱電站、廣西柳州水泥6MW的純低溫余熱電站的建成投運，標志著我國純低溫余熱發(fā)電技術(shù)及裝備已逐步走向成熟并進入實用階段。
    
附件一、天津水泥工業(yè)設計研究院可提供的服務內(nèi)容
1．有專業(yè)咨詢資質(zhì)，可承擔項目建議書的編制 。
2．有專業(yè)咨詢資質(zhì)，可承擔可行性研究報告的編制 。
3．有專業(yè)的熱工標定資質(zhì)和雄厚的熱工標定技術(shù)人員，可承擔各種規(guī)模的水泥生產(chǎn)線的熱工標定。
4．有國家強制要求的從事電力工程設計所必備的壓力容器、壓力管道設計資質(zhì)。
5．有國家強制要求的從事電力工程設計所必備的電力工程乙級和余熱發(fā)電甲級設計資質(zhì)，有已投運的類似工程的設計業(yè)績，有豐富的設計經(jīng)驗的技術(shù)力量：
　　可提出精確的余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機的定貨技術(shù)規(guī)格書，并配合鍋爐廠進行鍋爐的方案設計。
　　可配合當?shù)仉娏Σ块T完成接入系統(tǒng)的方案設計。
　　可快速、準確的完成指導工程設計和建設的基本設計，并編制有參考價值的工程概算。
　　可快速、精確的完成施工圖設計工作，并承擔駐廠服務工作。
　　可根據(jù)建設方的要求，提供設備成套供貨的服務，既有利于加快工程設計進度，同時有利于降低設備的采購費用。
6．有完整和完善的技術(shù)服務合作體系：
　　可提供擬建電站的運行、管理及技術(shù)人員的培訓服務。
　　可提供有豐富的類似電站工程的建設和管理經(jīng)驗的技術(shù)人員，配合安裝單位的安裝工作。
　　可提供有豐富的類似電站工程的調(diào)試和試運行經(jīng)驗的技術(shù)人員，配合調(diào)試單位的工作
附件二、天津水泥工業(yè)設計研究院純低溫余熱電站部分工程設計業(yè)績