2013年我國(guó)余熱發(fā)電設(shè)施控制系統(tǒng)解決方案

中國(guó)產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告網(wǎng)訊：

    內(nèi)容提要：余熱發(fā)電控制系統(tǒng)解決方案創(chuàng)新性地采用了模塊化的設(shè)計(jì)理念，模塊的拆分和搭接靈活多變，用戶可以自己更改、自己設(shè)計(jì)，從而最大可能地實(shí)現(xiàn)了一次滿足客戶的長(zhǎng)遠(yuǎn)需求，減少了二次施工的項(xiàng)目成本，縮短了控制系統(tǒng)升級(jí)的工程期限。由于使用的是技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠的控制系統(tǒng)，并且系統(tǒng)可以靈活組織和拆分，極大地縮短了產(chǎn)品調(diào)試的周期，減少了項(xiàng)目投資和系統(tǒng)升級(jí)的成本。

    余熱是在一定經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，在能源利用設(shè)備中沒(méi)有被利用的能源，也就是多余、廢棄的能源。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、廢汽廢水余熱、高溫產(chǎn)品和爐渣余熱、化學(xué)反應(yīng)余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱以及高壓流體余壓等七種。根據(jù)調(diào)查，各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量17%～67%，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%。余熱發(fā)電技術(shù)是指將生產(chǎn)過(guò)程中的余熱轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，主要包括水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)和鋼鐵余熱發(fā)電技術(shù)。

    據(jù)數(shù)字水泥網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，2009 年我國(guó)投入運(yùn)營(yíng)的新型干法水泥熟料生產(chǎn)線約為150 條，在產(chǎn)生產(chǎn)線達(dá)1,086 條。“十一五”期間，我國(guó)新型干法水泥熟料生產(chǎn)線投產(chǎn)數(shù)量較多，水泥窯余熱發(fā)電的發(fā)展速度也較快。據(jù)中國(guó)水泥協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，截至2009 年底我國(guó)已投運(yùn)水泥窯余熱電站的熟料生產(chǎn)線將達(dá)到498 條左右。考慮到目前已投產(chǎn)的新型干法熟料生產(chǎn)線中約有200 條不宜配套建設(shè)余熱電站，因此可計(jì)算出截至2009 年底我國(guó)已投運(yùn)新型干法水泥熟料生產(chǎn)線中仍需要建設(shè)余熱電站的生產(chǎn)線為388 條。2010 年我國(guó)預(yù)計(jì)新投產(chǎn)的新型干法熟料生產(chǎn)線約為150 條。到“十二五”期間，尚有4 億噸左右的熟料生產(chǎn)能力需要淘汰，需建

    設(shè)近300 條新型干法生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)等量淘汰。再動(dòng)態(tài)考慮水泥市場(chǎng)需求，“十二五”期間水泥熟料以每年2%的速度增長(zhǎng)，共新增生產(chǎn)能力1 億噸，約新建70 條左右新型干法熟料生產(chǎn)線。綜合測(cè)算，到2015 年，國(guó)內(nèi)新建的需建余熱電站的水泥生產(chǎn)線將達(dá)到520 條左右。綜合現(xiàn)有和新建生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)2010 年～2015 年國(guó)內(nèi)水泥行業(yè)余熱發(fā)電項(xiàng)目市場(chǎng)規(guī)模約為900 條。基于以上分析，2010～2015 年我國(guó)水泥行業(yè)余熱發(fā)電裝備情況的預(yù)測(cè)詳見(jiàn)下表：

 
    目前國(guó)內(nèi)從事水泥窯余熱發(fā)電行業(yè)的企業(yè)共有十四家。其中，安徽海螺川崎工程有限公司、中材節(jié)能發(fā)展有限公司、中信重工機(jī)械股份有限公司和大連易世達(dá)新能源發(fā)展股份有限公司等四家企業(yè)占到市場(chǎng)份額的80%。另外，南京凱盛開(kāi)能環(huán)保能源有限公司、杭州中科節(jié)能技術(shù)有限公司、中材國(guó)際南京院、成都建材設(shè)計(jì)研究院、合肥水泥研究設(shè)計(jì)院、洛陽(yáng)水泥工程設(shè)計(jì)研究院、昆明陽(yáng)光基業(yè)股份有限公司、河北建材工業(yè)設(shè)計(jì)研究院、華效資源有限公司、西安思安新能源有限公司等十家企業(yè)占到市場(chǎng)份額的20%。

    而在鋼鐵行業(yè)，據(jù)中國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)鋼鐵企業(yè)煉鐵工序余熱發(fā)電機(jī)組有30%左右的裝機(jī)率，均來(lái)自高爐設(shè)備引進(jìn)配套，剩余70%熱動(dòng)力設(shè)備尚屬于余熱發(fā)電裝備未開(kāi)發(fā)市場(chǎng)。而燒結(jié)工序能耗僅次于煉鐵工序，占總能耗的約10%。2010 年1 月工業(yè)與信息化部下發(fā)了《鋼鐵企業(yè)燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)推廣實(shí)施方案》，中國(guó)將用三年時(shí)間，即2010～2012 年，計(jì)劃在全國(guó)37 家重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)，對(duì)82 臺(tái)燒結(jié)機(jī)推廣實(shí)施燒結(jié)余熱發(fā)電技術(shù)。這意味著全國(guó)鋼鐵行業(yè)的約20%將推廣這一技術(shù)。

    綜合考慮水泥、鋼鐵兩個(gè)領(lǐng)域的需求，由于每套余熱發(fā)電裝置控制系統(tǒng)單價(jià)在50～100 萬(wàn)元，2010～2015 年余熱發(fā)電行業(yè)（控制部分）市場(chǎng)分析及產(chǎn)值預(yù)測(cè)如下表所示。

 
    在余熱發(fā)電裝置控制系統(tǒng)領(lǐng)域，目前國(guó)內(nèi)主要的余熱發(fā)電裝置控制系統(tǒng)解決方案提供商有和利時(shí)集團(tuán)和浙大中控科技集團(tuán)。

    余熱發(fā)電控制系統(tǒng)解決方案創(chuàng)新性地采用了模塊化的設(shè)計(jì)理念，模塊的拆分和搭接靈活多變，用戶可以自己更改、自己設(shè)計(jì)，從而最大可能地實(shí)現(xiàn)了一次滿足客戶的長(zhǎng)遠(yuǎn)需求，減少了二次施工的項(xiàng)目成本，縮短了控制系統(tǒng)升級(jí)的工程期限。由于使用的是技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠的控制系統(tǒng)，并且系統(tǒng)可以靈活組織和拆分，極大地縮短了產(chǎn)品調(diào)試的周期，減少了項(xiàng)目投資和系統(tǒng)升級(jí)的成本。其中，該系統(tǒng)中的余熱鍋爐水位控制專家系統(tǒng)模塊采用模糊預(yù)測(cè)控制、自適應(yīng)PID 控制等策略進(jìn)行鍋爐產(chǎn)氣量、給水量、氣包水位三沖量調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)充分利用水泥窯不同廢棄溫度的余熱同時(shí)，解決低溫余熱發(fā)電與水泥生產(chǎn)協(xié)調(diào)控制存在的問(wèn)題。

    余熱發(fā)電集成系統(tǒng)模塊可以使余熱發(fā)電系統(tǒng)自動(dòng)適應(yīng)廢氣余熱參數(shù)的變化，提高余熱鍋爐與汽輪發(fā)電機(jī)組的協(xié)調(diào)控制水平，從而增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的適應(yīng)性和運(yùn)行穩(wěn)定性。該模塊可完成水泥窯和余熱發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)兩系統(tǒng)的安全穩(wěn)定高效運(yùn)行。減少余熱發(fā)電系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的影響，避免主蒸汽參數(shù)大幅波動(dòng)，滿足汽輪機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定、高效運(yùn)行，提高熟料產(chǎn)量和余熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量，使整體效益最高。