目前国内最先进的水泥生产线，仍然有大量350℃以下的低温余热不能完全利用，回收水泥生产过程中的低温余热，用来发电，可有效减少水泥生产过程中的能源消耗，同时降低了废气排放的温度，有效的减轻水泥生产对环境的热污染，具有显著的节能和环保意义，符合循环经济和可持续发展的战略方针，有很大的推广价值和应用前景，南汽轮集团研制开发的这种技术先进的汽轮机，已和各水泥企业签定了30多台套合同，其中海螺集团占了绝大多数。引起水泥行业和汽轮机行业的普遍关注。
 
    1．水泥窑低温余热汽轮机主要设计技术特点
      
    南汽轮集团与北京全四维动力科技有限公司共同研制开发的用于水泥生产线低温余热利用汽轮机，皆为双压（带一级补汽）、单缸、冲动凝汽式汽轮机。
 
    1.1汽轮机主要技术规范
  7MW系列 9MW系列 18MW系列 30MW系列
额定功率MW 7.5 9 18 30
功率等级范围MW 6～12 8～12 17～24 25～32
额定主蒸汽压力MPa.a 1.05 0.689 0.689 0.689
主蒸汽温度℃ 320 317 315～330 312～330
主汽压力范围MPa.a 0.981～1.27      
补汽压力 0.12～0.25 0.12～0.137 0.11～0.14 0.12～0.14
补汽流量t/h 1～5 1～6 1～6 3～11
给水温度℃ 35～45  35～45  35～45  35～45 
汽耗kg/kW.h 5.68 5.61 5.6 5.58
热耗kJ/kW.h 16285 16845 16075 16458
汽轮机级数 11 9 9 10
末级叶片叶片长度mm 300 330 485 665
汽轮机本体重量t ～46.5 ～45 ～61 92
配汽方式 节流调节 节流调节 节流调节 节流调节
回热系统 无 无 无 无

 
    1.2通流部分设计技术特点
   
    水泥窑低温余热汽轮机通流部分的设计，在技术方面最突出的特点是采用当代更为先进的、在成熟的全三维技术基础上开发的、具有当代国际领先水平的准四维/全四维技术，对通流部分及主汽阀、调节阀、汽缸等各部分主蒸汽流经的部位进行全面系统设计，达到节约能源、降低消耗、提高经济性和增加出力（在同等主蒸汽流量下）的目的。
 
 

    （1）采用先进的非数值优化方法（遗传算法）与常规的数值优化方法相结合，针对不同工作条件下的叶片型线进行优化设计。使得叶片型线损失很小；叶片前缘设计使得叶片对来流攻角变化不敏感；较薄的叶片尾缘减小了叶片的尾迹损失；较大的叶片最大厚度增强了叶片的刚性。

    （2）末几级采用弯扭联合成型静叶栅。改变静叶栅内部的流场，减小叶片损失，从而大幅度提高汽轮机的级效率。

 
    （3）通流部分子午面光顾。光滑顺畅的子午面型线可以减不锈钢板小因子午面形状突变而带来的额外损失。
 
    （4）动叶自带围带整圈联接。通过预扭装配使动叶片形成整圈联接，可以使动叶片振动应力减小，不存在铆接造成的应力集中，运行安全可靠。
 
    （5）采用新一代梳齿式汽封。经过多年实验研究，及国内外机组实际运行经验表明，梳齿式汽封是密封效果最好的结构形式。梳齿式汽封以其特有的扰流作用，最大限度的减小漏汽，尤其是在冲动式汽轮机。
 
    （6）全部采用焊接隔板。焊接隔板刚性好，强度大，能够保证静叶内汽道形状准确，光洁度高。