水泥工业是资源性产业，也是节能减排潜力最大、消纳各种工业固体废弃物最多、发展循环经济前景最好的行业之一。水泥窑余热发电的原理是在水泥生产过程中产生大量余热，利用窑头窑尾排放的废气余热发电，将水泥生产的综合热利用率从60%提高到90%以上，节能减排和经济效益明显。
余热发电逐渐形成规模
新型干法水泥窑纯低温余热发电是一项将水泥窑中低温废气余热转化为电能的节能技术，可有效提高水泥生产过程中的能源利用效率，降低能源消耗，减轻环境热污染。
海螺集团董事长郭文叁介绍，目前，海螺水泥在国内外已推广建成了134套余热发电机组，总装机容量达1680兆瓦，年发电量130亿千瓦时，相当于年节约标煤460万吨，每年减少二氧化碳排放1100万吨。
据了解，早在1995年，首套水泥低温余热发电示范项目就在海螺集团宁国水泥厂建成投产，成为国内水泥窑纯低温余热发电的最早应用者。该项技术还被列为国家十大重点节能工程之一。
新型干法水泥窑纯低温余热发电是一项将水泥窑中低温废气余热转化为电能的节能技术，可有效提高水泥生产过程中的能源利用效率，降低能源消耗，减轻环境热污染。数据显示，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。'预计未来2至3年内，水泥业利废项目将会取得很好的效益。'中国水泥协会会长雷前治认为。
近日，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。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。
节能技术未来前景广阔
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。
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。'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。
据国家发展改革委相关人士介绍，今年1月批准重庆市富丰水泥集团有限公司的重庆市富丰水泥9兆瓦低温余热发电项目作为清洁发展机制项目，该项目预计年减排量为50412吨二氧化碳。
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。
继续加快淘汰落后产能
水泥工业是我国国民经济建设的重要基础材料产业，也是主要的能源资源消耗和污染物排放行业之一，目前水泥工业消纳废弃物的潜力仍有待充分挖掘。
工业和信息化部在《关于水泥工业节能减排的指导意见》中强调，'十一五'以来，水泥工业节能减排工作取得积极进展，吨水泥综合能耗明显降低，颗粒物排放总量不断减少，年消纳、利用各类工业废弃物超过4亿吨。但水泥工业能源资源消耗高、环境负荷重的局面还未得到根本改变。其中，水泥工业消纳废弃物的潜力未得到充分发挥，行业节能减排统计、监测和考核体系还有待建立和完善。
'我国水泥工业近10年来得到快速发展，至2009年，国内水泥总产量已超过16亿吨。新型干法水泥生产线也由2000年的135条增加到2010年的1080条左右。'雷前治表示，预计2012年之前，我国还将有约250条新型干法线投产。水泥工业节能减排、发展低碳经济任重道远。
针对水泥产业的政策近期频频出台。就在2010年底，工业和信息化部正式发布了《水泥行业准入条件》并于2011年1月1日起实施，严格控制新增产能，加快淘汰落后产能。
据悉，工业和信息化部将积极开展清洁生产审核，到2015年大中型企业完成一轮审核。完善清洁生产评价体系，提高清洁生产水平，重点推广企业能源管理中心建设，用3至5年时间，逐步建立水泥行业碳排放的基础数据库。
