中國水泥窯餘熱發電技術經過近十餘年的發展有了長足的進步，現已接近國際先進水平。誕生了各種各樣的並能滿足不同窯型要求的發電系統。 在未來相當長的時期內， 中國水泥窯餘熱發電技術的發展趨勢主要集中於以下幾個方面：
基本介紹
- 中文名：水泥廠餘熱發電
- 機組：補汽式汽輪機組
- 設備：篦冷機 或立式餘熱鍋爐
- 類型：立窯、立波爾窯、濕法窯
餘熱發電窯,預分解窯及預熱器窯,立窯廠,AQC餘熱鍋爐SP餘熱鍋爐,
餘熱發電窯
採用立式餘熱鍋爐和補汽式汽輪發電機組的二級餘熱發電系統。 立式餘熱鍋爐徹底解決了臥式餘熱鍋爐漏風及爐內溫度場實際分布與鍋爐設計時所假想的溫度完全不相同的問題， 可以大大提高鍋爐蒸汽產量；篦冷機 或立式餘熱鍋爐排出的200℃左右廢氣餘熱可以充分回收並用以發電。這樣可使噸熟料餘熱發電量在熟料熱耗不變的前提下提高到195千瓦小時以上，使水泥窯綜合能耗達到同規模預分解窯的能耗水平，而經濟效益遠高於預分解窯。
餘熱發電窯二級餘熱補燃發電系統除具有二級餘熱發電系統的優點外，還可解決水泥窯煤粉製備系統的運行安全及環保問題。同時，對於嚴重缺電地區或同時具有立窯、立波爾窯、濕法窯、乾法迴轉窯等其它窯型的水泥廠，也可解決供電問題，並能夠進一步提高經濟效益。
預分解窯及預熱器窯
為了克服帶補燃鍋爐的中低溫餘熱發電系統存在的缺點，採用補汽式汽輪機組，充分回收200℃以下的廢氣餘熱， 同時補燃鍋爐應當以煤矸石等劣質煤或垃圾為燃料，除節約優質煤外，還可為水泥生產提供原料，降低發電成本，進一步提高經濟效益。
目前，從事水泥工業技術工作的人員，致力於如何降低熟料熱耗及水泥電耗的研究工作， 而從事餘熱發電技術工作的人員致力於如何提高餘熱利用率，提高餘熱發電量的研究工作。目前還沒有哪一個部門研究如何將水泥工藝技術與餘熱發電技術有機地結合起來，以尋求最低的水泥綜合能耗及最佳的經濟效益問題。筆者經過分析、研究認為，水泥工藝技術與餘熱發電技術最佳結合的方式應當為：縮減水泥窯預熱器級數或者改變預熱器廢氣及物料流程，使出預熱器的廢氣溫度能夠達到550℃～650℃，這樣餘熱發電系統可以取消補燃鍋爐，採用餘熱發電窯的二級餘熱發電系統。這種結合方式，水泥熟料熱耗雖然有所增加(對於五級預熱器， 廢氣溫度由320℃～350℃提高至550℃～650℃後，每千克熟料熱耗預計增加1000～1200千焦)， 但發電系統可以取消補燃鍋爐而不存在由於補燃鍋爐容量小、效率低的問題，同時能夠保持餘熱鍋爐生產高壓高溫蒸汽，使發電系統仍然具有較高的運行效率，噸熟料餘熱發電量可以提高90千瓦小時以上，水泥綜合能耗將低於目前的預分解窯水平，經濟效益則顯著提高。從中國的國情考慮，這種方式的水泥窯及發電系統，以其最低的投資、更低的綜合能耗、更高的經濟效益應當成為今後水泥工業發展的主要方向，這是水泥工業需要認真研究與探討的重大課題。
現已投入生產的餘熱發電窯及小型預熱器窯(包括立筒預熱器窯) 流態化分解爐(或煙道式分解爐)加1～2級懸浮預熱器加餘熱發電窯二級餘熱發電技術，是今後對已投入生產的餘熱發電窯及小型預熱器窯進行技術改造的主要模式。這項綜合技術，除了水泥窯的熟料產量可以增加20%～100%以外， 每噸水泥\熟料發電量也可達110～195千瓦小時，收到增產、降耗、 提高經濟效益的三重效果，同時改造投資也大大低於其它模式。
立窯廠
根據立窯廠的生產能力及資金條件，第一步，先利用餘熱發電窯(中空窯)加二級餘熱發電技術取代立窯。 如某立窯廠有3條8.8萬噸的生產線，可停產2台立窯， 建一條直徑3.6米×74 米中空窯及一套4500千瓦補汽式餘熱發電系統，這一步投資約需3600～3800萬元。其次，利用流態化分解爐加1～2級懸浮預熱器技術， 再對餘熱發電窯進行技術改造， 即對於上例所述立窯廠，停產第三台立窯，並對已建成的直徑3.6米×74米中空窯加裝流態化分解爐及1～2級懸浮預熱器，同時對餘熱鍋爐進行局部改造，這一步的投資約需800～1000萬元。上述兩步改造工作完成後，以總投資4500～5000萬元的代價，將原立窯廠升級換代為預分解窯廠，並使熟料總產量維持在原有3台立窯總和的水平，在每噸標準煤到廠價不高於180元的條件下，水泥生產成本可降至95元以下。
AQC餘熱鍋爐SP餘熱鍋爐
AQC餘熱鍋爐:即窯頭鍋爐為立式,自然循環.由於冷卻機廢氣中粉塵粘附性不強, 所以不設定清灰裝置.同時換熱管採用螺旋翅片管,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餘熱鍋爐前端設定了高效沉降室,大大減輕了廢氣對AQC餘熱鍋爐的磨損.
SP餘熱鍋爐:即窯尾鍋爐;它的設計有獨特之處:立式布置,機械振打,自然循環.整個鍋爐的振打形式為連續式,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,.該鍋爐最具特點的地方是採用自然循環方式,省掉了二台強制循環熱水泵,降低了運行成本,提高了系統可靠性.立式的結構形式,在節約了占地面積的同時,也方便了廢氣管道的布置。
