卡琳娜循環（Kalina Cycle）是運用在余熱發電中的一種利用氨和水混合物的作為工作介質的新穎的、高效的動力循環系統。中國水泥行業了解該系統源于上海盛合新能源科技有限公司。2007年，在中國水泥網主辦的“水泥純低溫余熱發電峰會”上，上海盛合總裁張高佐提出的卡琳娜循環，以其高發電率讓業界一片嘩然。在隨后的幾年中，歷屆余熱發電會議卡琳娜循環都是關注的焦點。

　　上海盛合曾表示，從理論上推斷，通過采用卡琳娜循環技術，水泥余熱發電項目在熱源參數不變的情況下，噸熟料發電量創下86.4 kWh/t之高。這一數據讓行內很多人都非常吃驚。但同時，因其采用的是完全不同的熱力循環系統，也至今未在實際項目上實踐過，很多人都對該技術心存疑慮。上海盛合新能源公司總裁張高佐對這種疑慮并不否認，但是同時盛合公司也在積極尋求實踐驗證實現。而一直以來，我們聽到的很多聲音都是宣稱運用卡琳娜循環的噸熟料發電量最高能夠達到60kWh/t，甚至更高。然而，在7月21日召開的“第八屆余熱利用國際峰會”上，我們卻聽到了不同的聲音。

中國水泥網高級顧問高長明

　　會上，中國水泥網高級顧問高長明介紹說，2011年8月份，史密斯公司收購了Wasabi Energy Co.全球的卡琳娜循環許可證。他強調，卡琳娜循環并不像之前曾經宣傳過的那樣，噸熟料發電量能夠到60kWh/t。和以水為工質的情況作對比，在同樣的條件下，最高能夠提高發電量50%，最少提高10%。當然，這是在水為工質沒有達到35kWh/t的條件下，若之前已經達到了35kWh/t，則后期不可能提高到45-55kWh/t，更別說是60kWh/t了，若是86.4kWh/t就更“離譜”了。

　　高長明給出了一些表格和數值作為參考，從上圖中可以看到，在4500-8000t/d的熟料區間，每小時發電量可以達到30-45kWh/t，對于卡琳娜循環來說，效率會更高一些。

卡琳娜循環、有機工質循環和水蒸汽循環介質的余熱利用特征

　　上圖說明三種介質在250℃左右的溫度情況下，只有水蒸汽循環熱能的轉換是平行的。平時采取的雙壓，閃蒸盡管是在同樣的溫度下是可以轉換相同熱能，可是到了一定的溫度，水蒸汽的轉換就迅速增大。而在低溫區，ORC的有機工質是比較有利的。卡琳娜循環正好兼顧了高溫和低溫，也就是說，在相同能量的時候，所適應的溫度會比較高，能夠轉換的能量也相對較大。[Page]

　　在水泥工業當中，怎樣降低熱耗、電耗，降低排出的煙氣溫度一直是關注的話題，如果采取措施得當，水泥窯排出的煙氣溫度就不會是330℃、350℃了，有可能只有300℃，甚至是更低的200℃。如此看來，卡琳娜循環就比水的工質要有更多的優越性。

　　據高長明介紹，卡琳娜循環目前已經在國際上應用，2011年8月份，史密斯公司收購了Wasabi Energy Co.全球的卡琳娜循環許可證，用于水泥窯余熱發電 （除了事先卡琳娜循環已售出許可證的少數國家外）。在2011年10月份，史密斯又與巴基斯坦DG Khan公司Khairpur水泥廠簽約，在一臺6700t/d水泥窯上采用卡琳娜循環進行余熱發電，裝機8.6MW，并將于2012年第三季度調試。2012年1月份的時候FLSmidth與阿聯酋Aditya Birla集團Star 水泥公司 Ras Al Khaimak水泥廠簽約在一臺6850t/d水泥窯上利用篦冷機的廢氣余熱，采用Kalina Cycle發電 5.2MW，并將于2013年初進行調試。

不同的工藝排放的廢氣量相對應的熱能效果

　　高長明表示，未來余熱發電還有很大的市場。據統計，中國目前已經有700條窯采用了余熱發電，日本有23條，印度有15條，泰國有12條，中國臺灣有5條，加上遠東、中東等其他國家加一起還不到100條。預計在2010-2015年間，全世界將新裝600條窯，2016-2020年期間，預計將新裝450條窯，所以在未來幾年內，還將有上千條窯配套余熱發電。

2010年世界水泥工業采用余熱發電概況

2012年全球水泥窯采用余熱發電裝置統計及預測

　　據介紹，到2012年底，全球將配套余熱發電的窯約3700條，其中中國1730條，并且全是新型干法水泥窯。在全球來說，除了日本、德國等國家用的是新型干法窯，別的國家還有用立波窯甚至是濕法窯的。所以，實際上全球的新型干法窯只有2900條。目前已經裝好余熱發電窯的臺數大約是1000臺，到今年年底中國大約能達900臺，在2020年以前，全世界還有1100條窯要配套余熱發電，中國大約是350條。從投資額來說，全世界的總共投資大約是170億美元，中國約需要投資180億人民幣。這些就是未來余熱發電的市場份額，是未來卡琳娜技術搶占的市場，與傳統水工質循環技術競爭的市場。