（中信重工机械股份有限公司）
摘要：本文介绍了中信重工机械股份有限公司余热发电技术研发历程、技术原理、关键技术、创新点、所取得成就以及推广应用领域。该技术创新了余热发电理论，突破了余热利用装备制约瓶颈，打破了国外垄断，有力推动了高耗能产业节能减排和技术进步，将会对我国循环经济建设做出重大贡献。
关键词：中信重工；余热发电；双压技术；节能减排；
1公司简介
中信重工机械股份有限公司(原洛阳矿山机器厂)，是我国第一个五年计划期间兴建的156项重点工程之一，1993年进入中国中信集团公司。历经半个世纪的建设与发展，目前已成为中国最大的矿山机械制造企业、中国最大的重型机械制造企业之一，是中国低速重载齿轮加工基地，中南地区铸锻和热处理中心，国家级理化检验认可单位和国家一级计量企业，主要服务于矿山、建材、冶金、有色、电力、化工、环保、军工等八大领域。公司通过ISO9001:2000质量体系认证、ISO14001:2004环境管理体系认证和GB/T28001-2001职业健康安全管理体系认证。公司获评"中国的脊梁-全国综合实力500强"，名列中国建材机械制造20强首位，是国家首批确定的50家国际化经营企业。
公司所属的洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司是国家经贸委批准的首批国家级企业技术中心和高新技术企业，是全国最大的矿山机械综合性技术开发研究机构。主要从事机械设备与制造、工业自动化、液压传动与控制、计算机应用、检测技术、金属材料、余热发电等多个领域的科研开发和设计。具有机械、环保甲级；火力发电、冶金（钢铁）、建筑、建材乙级工程设计资格，专业从事余热发电、粉磨站、活性石灰等成套工程工艺流程、成套设备的开发设计、并具有工程总承包资格。在过去的数十年中，有超过200项的研究项目得以完成。其中130多项被授予国家、部、省等各级奖励。发明专利和高新技术层出不穷。
公司所属的洛阳中重发电设备有限责任公司是中国最早生产低温发电汽轮机的专业厂家之一，补汽、凝汽、抽汽、背压汽轮机品种齐全，特别是在低参数汽轮机研发和制造方面积累了丰富的经验，其中补汽凝汽式汽轮发电机组获得国家专利证。
2中信重工纯低温余热发电技术
2.1研发历程
中信重工机械股份公司是较早进行低温余热发电科学研究的单位之一。1991年，公司就与国家建材局、西安交通大学、南京热管技术开发中心、天津大学等共同承担国家"八五"攻关项目"水泥厂中、低温余热发电工艺及装备的研究开发"。
"水泥厂中、低温余热发电工艺及装备的研究"课题完成了水泥窑中、低温废气余热的回收、余热发电工艺系统、余热发电系统主机设备配置、余热发电与生产工艺的协调、控制等一系列专题研究，开发出适合水泥厂及其它具有中低温废热资源企业使用的低参数汽轮机，它有力推动了水泥窑余热发电技术的发展，也为水泥窑纯低温余热发电技术和主机设备国产化推广应用奠定了良好的基础。
受当时客观条件的限制，水泥窑余热发电纯低温余热发电技术进展缓慢。九十年代初期，国内经济体制发生重大变革，尤其是基建投入的大幅增加，拉动经济快速增长，电力供应严重短缺，水泥、钢铁等高能耗企业频繁受到拉闸限电的影响。为应对"电荒"对企业的影响，水泥窑余热发电补燃技术得以应用，也就是简单借用火力发电模式，只利用窑尾废气余热加热电站系统地给水，余热电站的工艺系统、主机、辅机选型严格按照小型火电厂规模建设，水泥窑余热发电纯低温余热发电技术的应用进展缓慢。
但水泥窑余热发电纯低温余热发电技术的研究并未停止。中信重工机械股份公司不断总结水泥窑余热发电技术积累的经验，并开展真正意义上的水泥窑纯低温余热发电技术研究，相继完成了双压技术工艺系统、双压余热锅炉、补汽式汽轮机、发电机组研制开发。2004年4月，水泥窑纯低温余热发电双压技术通过专家评审。继2004年9月28日全国循环经济会议之后，2004年10月25日，国家发改委在洛阳（中信重工机械股份公司）召开水泥窑纯低温余热发电技术研讨会，会上中信重工机械股份公司提出水泥窑纯低温双压余热发电技术一揽子解决方案，至此，水泥窑纯低温余热发电技术应用在全面展开。
实践是检验真理的唯一标准。2006年9月27日，中信重工机械股份公司总承包建设，国内水泥行业第一条纯低温双压余热技术电站（7.5MW）的并网发电；2007年8月27日，中信重工机械股份公司双压技术纯低温余热发电技术（9MW）现场会在豫龙同力水泥有限公司召开，瞬时发电功率超过10MW，平均发电功率在9.6MW，这标志着我国水泥纯低温余热发电技术达到国际领先水平"。
中信重工机械股份公司持续推动水泥窑纯低温余热双压发电技术的研发和产业化推广。2007年6月，水泥窑纯低温余热双压发电技术先后被列为国家863先进能源领域科研专项（2007AA05Z251）和国家发改委产业化推广项目，这也为建立具有自主知识产权的余热发电技术核心，提高了余热发电系统的余热利用效率，为建立适合我国国情的新型干法水泥线余热发电系统主设备完全国产化奠定技术基础。
2007年12月15日，由河南省科技厅组织，清华大学、华中科技大学、西安热工研究院等国内外知名专家组成的专家委员会，一致认为中信重工机械股份公司的水泥窑纯低温双压余热发电技术整体技术水平国际领先水平。
中信重工依托国家级企业技术中心的科研实力，响应国家节能减排政策，立足市场不断科技创新，在水泥、钢铁冶炼、化工等行业的余热回收利用技术等方面不断深入研究，掌握了余热回收利用的核心技术，一直走在国内同行的前列。率先推出了具有自主知识产权的纯低温双压余热发电系统，拥有该技术的国家发明专利并在水泥、钢铁冶金、硅冶炼等行业多个纯低温余热发电项目中成功应用，与此同时也在工程设计、安装调试等方面积累了丰富的经验。
2.2纯低温余热发电双压技术介绍
2.2.1双压余热发电技术原理
双压余热发电技术--采用两种压力等级的蒸汽参数均衡换热端差分级吸收烟气余热，使工质吸热量最大程度趋近于烟气放热量，两种压力等级的蒸汽进入双压补汽汽轮机，拖动发电机发电的技术集成系统。
根据朗肯循环原理，提高工质的初参数、降低工质的终参数可以提高火力发电厂热力系统热经济性。在余热锅炉蒸汽动力循环中，提高蒸汽压力和温度可以提高循环效率，但随着给水压力升高，其饱和温度升高，为了保持一定的传热温差，必须将加热水和蒸发所需的受热面放在较高的烟温区段，势必相应提高排烟温度，使余热利用受到限制，在余热烟气温度较低时，只能采取较低的蒸汽压力，才使余热锅炉的效率不至于过低。而水泥窑纯低温余热系统由于受水泥线废气参数的限制，考虑热端温差，蒸汽参数压力不能太高。
如图2.1所示，合理布置蒸发受热面和换热端差使tc、ts、tw、tg折线逐渐趋近tin、tout直线，折线越趋近直线，工质吸热量(曲线之下的剖面面积)就越大，发电功率就越大；从理论上讲，压力分级越多(如图2.2)，换热端差Δt和δt越小，吸热量越大；但纯低温温度水平低，分级越多，系统越复杂，较小的换热端差Δt和δt越难以进行系统控制，系统集成后运行的可靠性将下降。
图3.1单压技术换热量Q与温度t的关系图
图3.2双压技术换热量Q与温度t的关系图
在纯低温余热电站的设计过程中，双压热力系统的选择是合适的，双压技术既可以降低水泥线废气排放温度，又可以提高水泥生产线余热利用效率。
2.2.2双压余热发电技术工艺流程
水泥窑纯低温余热发电设备系统有设置在窑头的全部承担公共加热功能和生成全部低压过热蒸汽，同时又承担生成部分高压蒸汽的窑头双压余热锅炉、设置在窑尾的承担生成高压蒸汽的窑尾余热锅炉、补汽凝气式汽轮机、发电机以及辅机设备。水泥窑纯低温余热发电工艺流程为两台余热锅炉所产生的高压主蒸汽经混合后通过管道进入补汽凝汽式汽轮机，所产生的低压蒸汽经补汽管道补入汽轮机；汽轮机尾部乏汽进入凝汽器经循环冷却水强制换热成为冷凝水，凝结水通过凝结水泵和管道进入除氧器，在除氧器内除氧后的水通过锅炉给水泵进入窑头双压余热锅炉，从而构成汽水循环。水泥生产线窑尾预热器产生的废气经管路引入窑尾余热锅炉，换热后的废气经管路进入原料磨，再经窑尾电收尘器从窑尾烟囱排出；冷却水泥熟料产生热空气的窑头篦冷机的抽风口由头部后移；窑头箆冷机产生的热空气经管道进入窑头双压余热锅炉，换热后经管路进入窑头电收尘器，经窑头烟囱排出，从而构成余热发电的烟气系统。见水泥窑纯低温余热发电的工艺流程（图2.3）：
图3.3水泥窑纯低温余热发电设备系统及工艺流程图
注：1－窑尾烟囱，2－窑尾排风机，3－窑尾电收尘器，4－增湿塔，5－原料，6-破碎设备，7-原料磨，8-选粉机，9-提升机，10-预热器，11-回转窑，12-冷却风，13-窑头篦冷机，14-熟料，15-窑头电尘器，16-窑头排风机，17-窑头烟囱，18-窑头双压余热锅炉，19-给水泵，20-自然沉降除灰装置，21-凝汽器，22-冷却塔，23-发电机，24-一汽轮机，25－耐热风机，26-窑尾余热锅炉，27-除氧装置。
3双压余热发电技术主要创新点及关键技术
3.1技术创新点
中信重工机械股份公司水泥窑纯低温余热双压发电技术在以下诸方面获得了突破，主要创新点为：
1）建立水泥窑余热参数基础特性数据库及数据库管理软件包，为热力参数优化和双压余热锅炉设计及系统设计提供强大的、科学的基础数据库支持。
2）建立了篦式冷却机流场和温度场分布模型，在流场和温度场数值仿真的基础上开发了篦式冷却机取热及温度波动工况平衡的工艺包。
3）确定热力参数、发电量以及余热利用效率的数学关系，确定保证最大发电量和最佳余热利用效率时的最佳的热力参数。
4）在发电系统配置、热力参数优化、发电量、余热利用效率与余热排放量关系的基础上，提出发电系统选型原则，并开发具有通用性的热力参数优化及余热发电系统性能评价计算程序。
5)建立了基于吸热量极值化和发电功率极值化的双压余热锅炉热力参数和换热端差计算分析和优化软件。
6)建立具有自主知识产权的高效短叶片和长叶片型线谱，研制开发出系列适合于补汽汽轮机。
7）完成湿蒸汽流动去湿技术和防水蚀技术的研究，采用空心静叶去湿技术和根据水滴运行规律设计的捕水器，减小水滴冲蚀，同时叶片表面采用抗水蚀渗硼和表面处理，提高叶片的抗水蚀性能和寿命。
8）基于西门子PS7平台，开发出适应水泥窑波动和余热发电系统的集散控制系统，首次实现两大工艺系统(水泥线工艺系统和发电热力系统)技术的协同集成和系统优化。
3.2双压余热发电关键技术
中信重工机械股份公司通过对水泥窑生产工艺系统分析研究，以基础理论研究成果为指导；以理论分析，试验研究，数值模拟、优化设计为技术手段；以提高余热锅炉换热能力和蒸汽产量，补汽式汽轮机的做功能力为技术核心；以提高吨熟料发电量和余热废气热能利用效率为目的；在对水泥线生产工艺取热系统和发电热力系统优化技术进行共性研究的基础上，创新双压技术工艺研究，并依托辽源金刚、豫龙同力项目工程实践，效果良好。特别是双压技术、补汽式汽轮机的研制成功，使我公司研究开发的水泥线纯低温余热发电技术及关键装备目前已经处于国内领先和主导地位。
中信重工机械股份公司水泥窑纯低温余热双压发电技术在以下诸方面获得了突破：
1）水泥窑取热技术优化
水泥窑余热发电的热源主要是窑尾排出的330℃的热烟气和窑头排出的250℃热空气。为提高水泥窑余热利用效率和发电系统地的稳定性，实践中均需对篦式冷却机烟气流程进行改造，在不影响水泥窑运行工况的前提下，稳定抽取一定数量的高品质的热空气进行余热发电。因此，篦式冷却机开口位置的选取不仅影响到余热发电的装机规模，也影响到水泥窑运行工况。在不增加水泥窑熟料煤耗的情况下，确定篦式冷却机的开口至关重要。
由于入篦冷机熟料的粒度密度变化较大，同时加上内部熟料的机械运动状态，冷却空气运行状态及其分布情况比较复杂，到目前为止，尚没有真正能够描述冷却机内部两个过程机理的多参数化数学模型的解析解和数值解，这给我们从理论上解决取风的问题造成的一定的难度。
为了解决以上问题，我们采用CFD技术，对篦冷机进行数值模拟。在一定的基础上对篦冷机进行模型简化，建立了篦式冷却机温度场分布模型和取气点取风量热力参数计算模型，模拟出篦冷机内部的温度和压力场，得出其内部温度变化规律，并在此基础上调整篦冷机的开口位置，实现余热利用效率的最大化。
2）余热发电双压工艺参数研究
对于干法水泥窑纯低温余热资源的利用，有多种余热发电技术方案，如：单压技术，双压技术，闪蒸技术。为了更加充分利用水泥窑低温余热，需要对各种技术方案工艺参数及余热利用效率高进行比较，从中得出较好的技术方案。
对于参数优化有多种优化方法，例如遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法等。选择为遗传算法作为余热发电系统参数优化算法，该方法作为一种自我调整全局优化概率搜索算法，具有较强的寻优能力，对于复杂的系统能够较好地实现参数优化。通过遗传算法对单压、双压、闪蒸余热发电技术方案进行参数优化，得到各自最大输出净功率，单压余热发电系统的最大输出净功率较低，排烟温度较高，余热利用效率相对较低；闪蒸余热发电系统的最大输出净功率稍高，排烟温度可以降到100℃，余热利用效率相对较高，但是由于闪蒸产生的低压蒸汽进入汽轮机膨胀做功后的排汽湿度很高，而排汽湿度的增加，直接影响汽轮机运行的安全性，导致叶片水蚀损坏，湿汽损失增加，汽轮机效率降低，严重的水蚀会使汽轮机的寿命大大降低，而且闪蒸技术的主要设备和技术依赖从日本进口和引进，没有自主知识产权；双压余热发电系统的最大输出净功率较大，排烟温度可以降到90℃以下，由于对余热进行了梯级利用，余热利用效率高。
水泥窑纯低温双压余热发电技术是一种切实可行的最佳技术方案，中信重工双压技术方案基于余热梯级利用原理，余热利用效率高，装备实现国产化，吨熟料发电量高，研制的设备和工艺具有完全的自主知识产权。
3）补汽汽轮机关键技术
针对水泥窑余热发电尽最大可能利用余热的特点，根据使用者废热的不同情况和热力系统特点，兼顾锅炉和汽轮机及系统设备配置情况，需要对余热锅炉的热力参数进行优化，合理确定余热锅炉蒸汽参数、汽轮机主蒸汽及补汽参数，充分利用废气余热，提高系统的循环热效率。
①汽轮机湿蒸汽流动机理及数值模拟
湿蒸汽的两相流动在动力循环过程中是广泛存在的，由于低温热源的回收利用往往使用较低的初蒸汽参数，这使得两相流动的问题更为突出。气体工质中一定湿度的存在对汽轮机组的效率和部件安全性产生很大的影响。
对于湿蒸汽流动研究，首先需要从机理上弄清楚自发凝结现象的本质以及凝结流动与叶栅中各种复杂流动现象相互作用及其对气动性能和部件安全性产生的影响。
从设计的角度来说，湿蒸汽两相流动问题的研究，一方面当蒸汽在饱和线下运行时，需要知道蒸汽偏离平衡态的程度，以及由此引起的对压力和速度分布产生的影响，确定是否要修改叶片型线;另一方面需要定量估计湿度引起的损失。
②流动内部去湿和空心静叶去湿技术
由于扩散、沉积等作用，湿蒸汽中的一部分微小水滴汇集在叶片、汽缸表面，并被气流夹带、撕裂破碎形成直径很大的大水滴，这些水滴称为二次水滴。它们是造成叶片侵蚀的主要原因。有效去除汽轮机中的水分，防止动叶水蚀是汽轮机安全运行和提高动力装置热效率的关键技术之一。
用于纯低温余热发电的双压补汽式汽轮机采用空心静叶的裂缝抽吸技术进行除湿。该技术主要是利用空心叶片上开设的去湿缝隙，将叶片表面上流动液膜大部分去除，从而降低液膜流量，减少出口边撕裂形成的大水滴数目，最终达到防止或减轻叶片的水蚀的目的。
因此，通过汽轮机内部湿蒸汽流动特性和水蚀机理研究，采用了叶片内部去湿和表面堆焊及强化防水蚀技术，减少了湿蒸汽损失和叶片的水蚀，提高了叶片的寿命。
②基于三元流动技术的叶片型线优化
流体力学中形状反问题研究的发展相对于正问题来说远远不够成熟。传统的透平叶栅反问题方法有速度图法，流线曲率法等，这些研究存在过多的假设，且不能直接控制气动性能，因而对设计者的气动理论和设计经验要求较高，有较大的局限性。随着CFD技术的发展，基于直接求解二维甚至全三维的欧拉、N-S方程的叶型设计已成为可能，其中尤以形状优化设计和遗传算法为代表，但遗传算法的计算量巨大，目前在CFD中该方法研究的深度和广度远不如形状优化设计。我们应用基于控制理论的气动优化设计方法进行了以表面压力分布为气动目标的透平叶栅三维反问题研究，详细推导了三维欧拉方程的伴随方程，给出了透平内流的的伴随方程边界条件的具体形式，并给出了目标泛函的梯度计算式。同时结合了牛顿算法，发展了适用于透平叶栅三维形状反问题的优化算法。
采用三元流动理论，开发研制的新型高效全三维叶片型线并在补汽式汽轮机组的设计中得到应用，调节级采用单列结构，静叶片采用了子午收缩通道技术，这些先进技术的采用，使得效率较低的调节级焓降减小，端部二次流损失减小，有效的提高了机组的通流效率。
④补汽缸结构的设计
设计了一种沿圆周方向渐缩式蜗壳结构的补汽缸。
由于采用了补汽缸结构，使常规的前、中、后三段汽缸结构改为前、后两段结构，补汽部分在前缸，因此前缸较长，设计时除校核强度满足安全要求外，还要保证刚度的要求，使汽缸在加工、装配过程中不变形，满足工艺上的要求。同时，保证中间补汽能够与主蒸汽均匀充分混合，减少了该处的涡流损失和补汽不均匀对主汽流的扰动，减小补汽对轴系稳定性的影响，特别是在大补汽量时的影响。独创了补汽阀和补汽参数主汽阀的联动控制，设计了补汽阀和主汽阀的联动装置，通过补汽阀和主汽阀的联动，只有打开主汽阀才能打开补汽阀，当机组的保安系统动作使主汽门关闭时，保证补汽阀同时关闭。当主汽门正常工作时，补汽阀的开关不影响主汽门的工作状态，但主汽阀打开后是否打开补汽阀，根据运行工况的需要单独对补汽阀进行控制，投入补汽或解除补汽。一旦保护系统使主汽阀关闭，补汽阀会立即跟着关闭，而且补汽阀也可以单独通过电磁阀进行关闭。
⑤电液调节系统的设计
补汽式汽轮机大部分采用电液调节系统并与全厂的DCS系统连接。机组的调节部分采用美国Woodward公司生产的505数字电液调节器，该调节器是一种现场可程序设计组态与操作人员控制屏为一体式的汽轮机调节器。电液调节系统实现了调控精度高，操作简单，提高了系统的科技含量，保证了系统和设备的安全可靠运行。
4）DCS控制系统的研究开发
锅炉、汽轮机及其热力系统是一个发电装置中不可分割的整体，开发研制DCS协调控制系统，可以提高机组运行的安全性和可靠性。经过去技术准备和排查摸底，初步认定SIEMENS公司的PS7系统有着良好的冗余性能和快速响应的可靠性，通过系统集成和系统研究，开发出适用于双压汽机纯低温余热发电工艺的高性能高可靠DCS系统。
DCS系统的基本功能包括:数据采集系统，机组主要模拟量的控制系统，主辅机的联锁保护系统，顺序控制系统等各项控制功能，是一套软硬件一体化的完成全套机组各项控制功能的完善的控制系统。本系统是一个控制功能分散、监视管理集中的控制系统，取消了常规模拟仪表盘和模拟流程图，代之以大屏幕彩色图形显示器，更便于运行人员监视和操作，同时大大缩小了中央控制室的建筑面积。此外系统中采用了面向过程的语言，硬件均为模块化，使整个系统的操作和维护更加简便。系统采用不间断电源供电，防止数据丢失和电源干扰，保证了运行的安全可靠性。
为保证机组的安全经济和合理的运行，设置比较完整的热工检测、自动调节、联锁保护及热工信号的报警装置等。其自动化水平将使监控和一些主要设备在事故状态的紧急停车操作，并且可以对机组的热力系统及主辅设备进行热工参数的控制，监视和调整，对机组的异常工况及时报警和进行事故记录，对有关参数进行数据处理。
DCS系统的主要技术创新点:
①.开发出适用于双压汽机纯低温余热发电工艺的高性能高可靠DCS系统，满足日益迫切的市场需求，既适合中国国情又具有良好市场远景，性价比突出的软硬件系统。
②.软硬件平台运行速度、系统可靠性及功能响应能力上有不断优化升级设计的可能性，充分考虑发电系统的性能要求，保证意外情况下依然能够可靠工作，要求数字控制系统具有完美的冗余机制。
③.针对国内独有双压工艺技术要求，合理安排数字图形接口，发挥软件人机对话功能，实时监控工艺全部过程参数及系统各部件工作状态，在确定的系统平台上编制程序及绘制逼真图形，使过程接口一目了然，并力求过程控制人性化，易于操作及管理。
5)系统集成优化及工程示范
在对余热发电工艺系统、主设备及控制系统的关键技术研究基础上，我们重点进行发电工艺和水泥工艺的集成、余热锅炉和补汽式汽轮机关键技术集成、关键控制技术的集成，从而实现双压余热发电技术工艺系统效率最优化。
在对水泥线工艺系统取热技术和发电热力系统进行集成优化研究的基础上，将集成优化的关键技术研究成果应用于水泥线纯低温余热发电双压技术直接用于指导水泥线纯低温余热发电双压技术工程示范。
3.3经济效益及社会效益
纯低温余热双压利用成套工艺技术回收利用了水泥线余热资源，降低了废气对环境的热污染，具有显著的经济效益和社会效益。
以5000t/d水泥孰料生产线为例：
年发电：按装机9MW计算，年发电量约6480万kWh，生产成本降低10～15元/吨，年节约2000多万元。
年减排量：约6.5万多吨二氧化碳，可换取65多万美元外汇。
年节标煤：约2.26万吨标准煤，可获得400～525万元节能财政奖励。
投资：约5600万元，可同时带动地方经济3000多万元。
全国干法水泥全年熟料生产能力若按7.8亿吨计算，全部实施纯低温余热发电技术后，可节约标煤约1032万吨；减排二氧化碳约3068万吨。
4技术成就及应用领域
4.1技术成就
中信重工机械股份公司水泥窑纯低温余热双压发电技术成功运用，建立具有自主知识产权的技术核心，提高了余热发电系统的余热利用效率，为建立适合我国国情的新型干法水泥线余热发电系统主设备完全国产化奠定技术基础。
水泥窑纯低温余热发电设备系统及工艺流程图已获得国家发明专利（ZL200410060547.7），是国内水泥窑纯低温余热发电技术领域第一个发明专利；补汽式汽轮机获国家实用新型专利(ZL200420074787.8)，现申请余热发电类国家已发明专利、国家实用新型专利累计二十四项（见表4-1：申请、获得知识产权情况）。
我公司的双压技术获得国内水泥窑余热发电领域第一个发明专利，成果技术水平达到国际先进，国内领先，先后列入国家863科技攻关课题和国家发改委产业化推广项目，先后获得洛阳市科技进步特等奖、河南省科技进步一等奖、中国机械工业科技进步特等奖、第十一届国家发明专利奖。（见表4-2：本项目获得科技奖励情况）。
中信重工余热发电的科研开发取得了丰硕的成果，现已获得国家发明专利2项、实用新型专利4项，公示发明专利16项、实用新型专利5项；已发表论文39篇，国际论文9篇，SCI及EI收录7篇；制定国家标准1项（水泥工厂余热发电设计规范），制定行业标准2项（新型干法回转式水泥窑炉余热回收利用技术装备技术规范与钢铁冶金烧结机余热回收利用技术装备技术规范）；编写水泥窑余热发电技术专著1部；完成了设计计算软件2个（水泥线双压余热发电系统热平衡计算软件和双压余热锅炉设计计算软件）。