XXXX水泥公司公司熟料新型干法水泥生產(chǎn)線技改工程項目節(jié)能評估報告書

1、XXXX水泥公司公司熟料新型干法水泥生產(chǎn)線技改工程項目節(jié)能評估報告書XXXX水泥公司公司熟料新型干法水泥生產(chǎn)線技改工程項目前言能源是整個國民經(jīng)濟發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，節(jié)約能源是當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)展過程中的一個十分重要的課題。隨著我國工業(yè)化程度的不斷提高，能源消耗總量也將不斷增長。水泥制造業(yè)是基礎(chǔ)原材料工業(yè)，也是單位產(chǎn)品能耗較大的行業(yè)。在產(chǎn)品的制造過程中，耗用大量的煤炭和電力。有關(guān)資料表明，水泥能耗占全國建材行業(yè)總能耗的75%左右，其消耗的煤炭占全國煤炭總消費量的15%左右，因此水泥行業(yè)節(jié)能降耗工作的進展，對國家節(jié)能降耗目標(biāo)的實現(xiàn)，將起到至關(guān)重要的作用。我省現(xiàn)有水泥企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和裝備水平比較落后，加之高海拔和

2、特殊氣候條件的影響，水泥行業(yè)能耗水平與國內(nèi)先進省區(qū)和發(fā)達國家能耗水平相比有較大差距。我省水泥工業(yè)的節(jié)能途徑之一，就是推廣現(xiàn)代新型干法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)技術(shù)，以低能耗的新型水泥生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備替代高能耗、技術(shù)落后的老舊生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，研究新型干法水泥生產(chǎn)中的節(jié)能降耗技術(shù)，從根本上解決問題。本篇章對項目的節(jié)能降耗進行研究，采取積極的措施，以期獲得較好的節(jié)能效果。研究依據(jù)（1） 國家計委、國務(wù)院經(jīng)貿(mào)辦、建設(shè)部資源（1992）1959號文印發(fā)關(guān)于基本建設(shè)和技術(shù)改造工程項目可行性研究報告增列節(jié)能篇章的暫行規(guī)定的通知及附件。（2）節(jié)約能源暫行管理條例（3） 水泥工廠設(shè)計節(jié)能技術(shù)規(guī)定（4）水泥企業(yè)能耗等級定額GB/T

3、16780-1997（5）云南省水泥工業(yè)節(jié)能降耗實施意見研究原則認真貫徹國家產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)最新的節(jié)能設(shè)計規(guī)范，采用目前國內(nèi)較先進的生產(chǎn)工藝技術(shù)和設(shè)備，采取積極的預(yù)防措施，使各項能耗指標(biāo)達到水泥企業(yè)能耗等級定額的要求。1工程概述水泥公司公司現(xiàn)有水泥廠設(shè)計規(guī)模12萬噸/年（立窯），主要生產(chǎn)PO32.5#、PO42.5#普通硅酸鹽水泥?，F(xiàn)有2.8×10 m機立窯2臺，1.83×6.12m磨機2臺，2.2×6.5m磨機2臺?，F(xiàn)有立窯生產(chǎn)線主要設(shè)備及能耗指標(biāo)詳見表1-1。本技改工程擬在該公司現(xiàn)有廠址內(nèi)新建一條2000t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線（新線）取代立窯生產(chǎn)線（老線）

4、。老線主要設(shè)備中生料磨和水泥磨直徑均2.2m，屬于淘汰產(chǎn)品；立窯煅燒工藝屬于淘汰工藝，因此新線建設(shè)中現(xiàn)有的主要設(shè)備均不能納入利用?？梢岳玫默F(xiàn)有條件主要是：建設(shè)場地、礦山開采及運輸、給排水系統(tǒng)、工廠現(xiàn)有的生活設(shè)施、輔助生產(chǎn)設(shè)施（如機修、化驗室）等。老線的部分設(shè)施如原料配料庫、熟料配料庫及水泥庫等，經(jīng)適當(dāng)改造后，也可以利用，但其中原有的計量設(shè)施及輸送設(shè)施須全部更新。1.1 工藝流程簡述生產(chǎn)用原燃料主要有石灰石、硬質(zhì)粘土、鐵粉和煙煤等。經(jīng)過破碎的石灰石、硬質(zhì)粘土和鐵粉按設(shè)定比例配料后送入原料磨進行烘干粉磨；出磨生料粉送入生料均化庫，均化后入窯煅燒成熟料；熟料經(jīng)冷卻、破碎后送入熟料庫儲存，年產(chǎn)熟料6

5、0萬t。熟料與石膏、混合材（粉煤灰、磷渣）等按設(shè)定比例配料后，送到水泥粉磨系統(tǒng)磨制成水泥。新線設(shè)計中考慮了余熱發(fā)電系統(tǒng)（4MW），并在總圖布置中預(yù)留了相應(yīng)的布置位置。水泥生產(chǎn)工藝，簡單的說就是“兩磨一燒”，即“生料粉磨，熟料煅燒，水泥粉磨”。本項目的生料粉磨系統(tǒng)：含原料破碎、原料預(yù)均化、原料配料、生料粉磨、生料均化；熟料煅燒系統(tǒng)：含煤粉制備和噴燃系統(tǒng)、窯尾預(yù)熱與分解系統(tǒng)、窯中燒成系統(tǒng)、窯頭冷卻及熟料輸送系統(tǒng)；水泥粉磨系統(tǒng)：含石膏破碎、混合材烘干、熟料配料、水泥粉磨、水泥均化及輸送、水泥包裝和散裝。本項目全廠工藝流程，見圖1-1；全廠主要工藝設(shè)備及能耗指標(biāo)，見表1-2；全廠生產(chǎn)車間計量設(shè)備，見表

6、1-3。表1-1 原有立窯生產(chǎn)線主要工藝設(shè)備及能耗指標(biāo)表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量（臺）能力（t/h臺）總裝機容量（kW）備注1顎式破碎機600×900112085新線建成后拆除錘式破碎機1300×16001120240新線建成后拆除2原料烘干機2.2×14m11618.5新線建成后拆除3生料磨1.83×6.12m29240×2新線建成后拆除2.2×6.5m125380新線建成后拆除4立窯2.8×10 m210210+245 新線建成后拆除5水泥磨2.2×6.5m215380×2新線建成后拆除6包裝機2嘴5

7、3011×5新線建成后拆除立窯線主要能耗指標(biāo)項目單位指標(biāo)備注熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗kg標(biāo)煤/t熟料145水泥綜合電耗kWh/t水泥101表1-2 2000t/d生產(chǎn)線主要工藝設(shè)備及設(shè)計能耗指標(biāo)表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號性能數(shù)量（臺）能力（t/h）系統(tǒng)總裝機容量（kW）1石灰石破碎機PPC-20.1816008372生料磨（立磨）MLS3626立式輥（含磨機、選粉機、風(fēng)機等）118038303煤磨2.8×5.5+1.5m113-1611684回轉(zhuǎn)窯（含窯中、窯尾）4×60m帶五級旋風(fēng)預(yù)熱器和分解爐（熟料熱耗：3553 kJ/kg）12000 t/d2372.25篦式冷卻機（窯頭系

8、統(tǒng)）NG2500型第三代空氣梁篦式冷卻機12000-2500t/d17196水泥磨3.8×13m帶輥壓機1100-11036457包裝機八嘴回轉(zhuǎn)式包裝機190-10096.5設(shè)計能耗指標(biāo)項目單位指標(biāo)備注熟料綜合煤耗kg標(biāo)煤/t熟料135熟料綜合電耗kWh/t熟料75水泥綜合電耗kWh/t水泥107表1-3 2000t/d生產(chǎn)車間計量設(shè)備表序號設(shè)備名稱型式規(guī)格用 途安裝地點1微機配料調(diào)速皮帶秤DEL0820-T6石灰石配料配料圓庫底2微機配料調(diào)速皮帶秤DEL0620-T6粘土配料配料圓庫底3微機配料調(diào)速皮帶秤DEL0620-T6鐵粉配料配料圓庫底4沖擊式流量計DLD2.5 生料計量窯尾

9、喂料倉下5環(huán)狀天平秤K-LS-E-DD入窯煤粉計量窯頭煤粉倉下6環(huán)狀天平秤K-LS-E-DD入分解爐煤粉計量窯頭煤粉倉下本廠原有的計量管理機構(gòu)設(shè)在化驗室，有專人管理全廠的生產(chǎn)計量設(shè)備和檢驗計量設(shè)備。制定了計量設(shè)備的校驗制度和維護管理制度。新線建成后，計量設(shè)施大幅度增加、計量精度要求也提高了，將進一步補充計量機構(gòu)力量，加強計量管理。1.2 項目的能源供應(yīng)概況水泥公司公司位于云南省宣威市，地處云南省東北部，東與貴州省盤縣相鄰，南與曲靖市毗鄰，西隔牛欄江與會澤縣相望，北與貴州威寧縣接壤，距省會昆明市260公里。廠址海拔高度大約1950米。宣威市面積6062平方公里，工業(yè)主要有農(nóng)機修造、煤炭、電力、采

10、礦、化工、冶金、化肥、建材、食品加工、烤煙、糧油加工、釀酒、制藥等。宣威是全省重要煤炭產(chǎn)地之一，有田壩煤礦、來賓煤礦等。宣威交通便利，貴昆鐵路縱貫市境，另有田煤、來賓煤礦、宣威電廠、云氮鐵路支線4條，天杉干線公路與市內(nèi)5條支線公路相通。水泥生產(chǎn)所需的煤炭、電力供應(yīng)充足。當(dāng)?shù)刂饕茉垂?yīng)情況敘述如下：121燃料：水泥熟料燒成用煙煤為燃料，當(dāng)?shù)責(zé)熋喊l(fā)熱量（分析基）為23536.7kJ/kg，揮發(fā)份27.87%，可滿足新型干法水泥熟料煅燒的需要。煤的工業(yè)分析及煤灰化學(xué)成分見表1-4、表1-5。表1-4 燃料工業(yè)分析分析成份WyAyVyCy全硫Q yDW (kJ/kg)含量（%）0.8817.9327

11、.8747.610.1623536.7表1-5 煤灰化學(xué)成分分析成分LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO合計含量（%）/55.0722.4714.383.461.4396.81122供電電源:由于水泥廠原有供電電源為6kV供電，因此技改后需在水泥廠內(nèi)增加一35kV降壓站對全廠進行供電。35kV電源外線由當(dāng)?shù)仉娏Σ块T設(shè)計施工，35kV降壓站由業(yè)主建設(shè)。123水源：生產(chǎn)線用水取自廠區(qū)井水，水量豐富，能滿足新線要求。鐵 粉儲 庫煙煤砂巖預(yù)均化堆場粘土預(yù)均化堆場石灰石礦山破碎儲庫儲 庫儲 庫儲 庫煤 磨微機配料窯尾煤粉倉窯頭煤粉倉生料磨余熱熱風(fēng)生料均化庫余熱進窯頭進窯尾窯尾鍋爐五級旋風(fēng)預(yù)熱

12、器窯余熱篦冷機窯頭鍋爐熟料庫冷卻塔儲庫石膏混合材堆場儲庫微機配料水泥磨檢驗出廠散裝水泥庫包裝機檢驗出廠棧 臺圖1-1 全廠生產(chǎn)工藝流程圖2項目的能耗情況本項目生產(chǎn)過程中的能耗，主要為 “兩磨一燒”過程中的電耗和煤耗。全廠總裝機容量約15500kW，全生產(chǎn)線計算負荷為12930kW。約占百分比（%）全廠生產(chǎn)用電的分布情況，如圖1-2。總裝機容量15500 30.114667.05259.233.933741.5熟料煅燒生料制備24.14水泥粉磨1832.3其他單位：kW11.82圖1-2 全廠生產(chǎn)用電分布情況圖本項目設(shè)計生產(chǎn)能力為年產(chǎn)60萬噸熟料（76萬噸水泥），綜合電耗為75 kWh/t熟料（

13、107kWh/t水泥）。全廠的煤耗，主要是熟料燒成煤耗和混合材烘干煤耗。本項目選用國家水泥工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策優(yōu)先推薦采用的帶分解爐五級旋風(fēng)預(yù)熱器新型干法回轉(zhuǎn)窯煅燒熟料，設(shè)計燒成熱耗為3553kJ/kg熟料。窯頭、窯尾用煤比例為：45%55%。根據(jù)省內(nèi)外已投產(chǎn)的同類型生產(chǎn)線實際生產(chǎn)統(tǒng)計，熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗平均為135kg/t熟料，比省內(nèi)現(xiàn)有機立窯熟料煤耗（164.25kg/t熟料）下降17.81%，比濕法回轉(zhuǎn)窯熟料熱耗下降40%。3能耗指標(biāo)及分析本項目設(shè)計的主要能耗指標(biāo)及其與相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)、國內(nèi)外先進指標(biāo)對比情況，見表3-1。表3-1 項目主要能耗指標(biāo)與國家能耗限額對比表指標(biāo)項目（20004000t/d）單

14、位本項目設(shè)計指標(biāo)國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T16780-200×）（報批稿）準(zhǔn)入值國內(nèi)先進值國際先進值可比熟料綜合煤耗kg標(biāo)煤/t熟料107115112110可比熟料綜合電耗kWh/t熟料656562可比水泥綜合電耗kWh/t水泥93939090可比熟料綜合能耗kg標(biāo)煤/t熟料115123120可比水泥綜合能耗kg標(biāo)煤/t水泥9210097由表3-1可見，可比熟料綜合煤耗107<112 kg標(biāo)煤/t熟料、可比熟料綜合能耗115<120 kg標(biāo)煤/t熟料、可比水泥綜合能耗92<100 kg標(biāo)煤/t水泥，均達到了國內(nèi)先進水平；可比熟料綜合電耗65 kWh/t熟料、可比水泥綜合電耗

15、93 kWh/t水泥，均達到國標(biāo)準(zhǔn)入值；符合帶分解爐預(yù)熱器窯水泥廠建設(shè)的節(jié)能規(guī)范要求。表3-1中各可比能耗指標(biāo)（設(shè)計值），是按表1-2中所列的各設(shè)計值經(jīng)修正計算得到的。各設(shè)計指標(biāo)的統(tǒng)計計算方法：采用水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額（GB/T16780-200×）（報批稿）中所列的方法及相應(yīng)的公式。計算過程中依據(jù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下：（1）宣峰公司廠址海拔高度：1950 m；（2）所用煤的低熱值：23536.7kJ/kg；（3）熟料設(shè)計標(biāo)號：57.5MPa；（4）水泥品種：52.5級普通硅酸鹽水泥30萬噸年，占40%；42.5R礦渣硅酸鹽水泥 46萬噸年，占60%；或優(yōu)質(zhì)高標(biāo)號熟料 60萬噸年。 （

16、5）4MW余熱發(fā)電站：年總發(fā)電量2736×104kWh，自用電量按1/3考慮。4.項目節(jié)能措施及效果分析為了確保各項能耗指標(biāo)達到設(shè)計要求，技改方案中采用了一系列節(jié)能效果明顯、技術(shù)先進可靠的新工藝、新技術(shù)和新裝備。41工藝及設(shè)備節(jié)能411石灰石破碎采用一段破碎，與傳統(tǒng)的二段破碎相比，減少了物料的中轉(zhuǎn)、倒運、吸塵、排風(fēng)環(huán)節(jié)，不僅降低了投資，減少了粉塵排放源，而且降低了石灰石破碎電耗15%。412生料粉磨采用MLS3626立式輥磨，并采用窯尾廢氣做為烘干熱源，可節(jié)約能源。出磨廢氣最終并入窯尾收塵器，減少了廢氣處理環(huán)節(jié)和能耗。413選用新型五級旋風(fēng)預(yù)熱器帶分解爐回轉(zhuǎn)窯，配用四通道噴煤管，使一

17、次空氣量降至10%左右，以增加二次空氣量，提高燃燒空氣溫度和冷卻機熱效率。熟料冷卻采用帶部分控制流篦板的新一帶充氣梁冷卻機，熱回收效率提高74%，冷卻熟料所需空氣量減少約20%。414預(yù)熱器、回轉(zhuǎn)窯、冷卻機選用優(yōu)質(zhì)耐火材料和隔熱材料，如預(yù)熱器選用隔熱效果好的硅鈣板，回轉(zhuǎn)窯口選用耐高溫、抗剝落、熱震穩(wěn)定性高的FH-80鋼纖維澆注料，冷端選用耐堿隔熱磚，冷卻機選用磷酸鹽耐磨磚；采取以上措施，可在保證回轉(zhuǎn)窯長期安全運轉(zhuǎn)的同時，降低系統(tǒng)散熱損失，提高燒成系統(tǒng)熱效率。415為了提高窯系統(tǒng)的生產(chǎn)穩(wěn)定性，本設(shè)計對出磨生料采取了效率高的IBA連續(xù)式氣力均化，保證入窯生料CaCO3標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于±0.

18、3%。在預(yù)熱器四、五級旋風(fēng)筒及窯尾下料管增設(shè)空氣疏導(dǎo)器防堵裝置，以保證預(yù)熱器及窯系統(tǒng)正常運行。416在適用前提下，設(shè)計中采用電耗較低的膠帶輸送機、空氣輸送斜槽等輸送設(shè)備取代電耗較高的氣力輸送設(shè)備來輸送粉狀物料。生料入庫及入窯尾預(yù)熱器采用機械輸送，與氣力輸送相比可節(jié)電2/3左右。盡可能選用FU型鏈?zhǔn)捷斔蜋C，DS型斗式輸送機和NE型高效斗式提升機、鋼芯膠帶提升機等新型節(jié)能產(chǎn)品。這些設(shè)備具有輸送量大，運距遠，運行安全可靠；無故障率高，且無揚塵，可比傳統(tǒng)輸送設(shè)備節(jié)電40%以上。417由于采取了較完善的收塵措施（詳見環(huán)境保護篇章），生產(chǎn)中產(chǎn)生的粉塵99.86%都被回收，不僅產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益，而且回收了

19、大量的能源與資源。418全廠生產(chǎn)工藝上采用的各種風(fēng)機、泵等均進行認真仔細的設(shè)計選型計算，以確保設(shè)備在最佳的效率點運行。設(shè)備選用國家推薦的節(jié)能產(chǎn)品。并采用全數(shù)字變頻裝置對風(fēng)機進行調(diào)速，實現(xiàn)對風(fēng)機風(fēng)量的控制，節(jié)省電能大約30%40%。419石灰石礦山科學(xué)開采，可將石灰石礦石能全部利用，還可將開采境界內(nèi)頂板、夾層均勻搭配利用，充分利用礦產(chǎn)資源。本項目的混合材大量采用工業(yè)廢渣宣威發(fā)電廠干排粉煤灰，既節(jié)約了優(yōu)質(zhì)資源，又減少了廢渣對環(huán)境的侵害，達到資源綜合利用的效果。42能源計量強化計量工作，計量工作不僅能促進生產(chǎn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，而且對節(jié)約能源，降低消耗有重要作用。421原料配料：采用多元素分析儀和微機控

20、制配料系統(tǒng)，使原料配料計量精確，生料成分穩(wěn)定，從而為生產(chǎn)高質(zhì)量的水泥提供了基本條件，使熟料燒成工況穩(wěn)定，熟料產(chǎn)量、質(zhì)量提高，熱耗下降。422生料計量喂料系統(tǒng)：除生料成分穩(wěn)定外，入窯生料計量喂料系統(tǒng)是穩(wěn)定燒成系統(tǒng)熱工制度的又一重要環(huán)節(jié)。本設(shè)計選用以固體流量計為主體，與帶壓力傳感器稱重倉的重量式喂料閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，確保生料計量喂料均衡穩(wěn)定，系統(tǒng)動態(tài)精度±2.0%，且系統(tǒng)密閉，改善了環(huán)境衛(wèi)生條件。423煤粉計量喂料系統(tǒng)：窯頭和分解爐的喂煤系統(tǒng)采用引進技術(shù)國內(nèi)制造的環(huán)狀天平計重機，有利于燃燒系統(tǒng)的穩(wěn)定操作。 43余熱利用431生料粉磨采用窯尾廢氣作為烘干熱源，利用窯尾廢氣把入磨水份10%左右的

21、原料烘干到水份1%的生料，以保證生料的產(chǎn)質(zhì)量，僅此一項每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約2000噸左右。出磨廢氣最終并入窯尾收塵器，減少廢氣處理環(huán)節(jié)和能耗。432煤粉制備從篦冷機抽取的熱風(fēng)，把入磨水份的原煤烘干到水份1.5%的煤粉，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1989噸。433 建4MW發(fā)電站，利用窯頭窯尾純低溫余熱發(fā)電，每年可發(fā)電2736×104kWh，年供電量2517×104kWh，可節(jié)約標(biāo)煤10000噸，降低生產(chǎn)成本10-15元/噸熟料，詳見下述第5部分余熱發(fā)電。44電氣設(shè)計方面441將變壓器及電力室設(shè)在靠近負荷中心處，以降低線損；442采用節(jié)能電力設(shè)備，如Y系列電機、節(jié)能變壓器、變頻調(diào)速裝置

22、等。高性能的節(jié)能型變壓器，可以減少變壓器自身的損耗，節(jié)省電能5%左右；443功率因素補償，采取就地和集中補償相結(jié)合的方式減少無功損耗，使總降功率因素達0.92以上； 444采用銅芯電纜減少線纜損耗；445在各用電系統(tǒng)上裝設(shè)計量表，以便考核獎懲，促進節(jié)電管理。446選用先進節(jié)能的照明燈具，工業(yè)廠房采用新型節(jié)約型高壓汞燈與高壓鈉燈相結(jié)合的混合照明方式，提高了照明質(zhì)量，減少照明燈具，節(jié)約能源，便于檢修。45節(jié)約用水為了充分利用水資源，本項目生產(chǎn)設(shè)備冷卻水進入循環(huán)水池，循環(huán)利用。生活污水經(jīng)排水管道匯總至污水處理池，經(jīng)污水處理系統(tǒng)處理達到中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后輸入生產(chǎn)循環(huán)水池。46加強能源管理首先在企業(yè)內(nèi)部設(shè)置

23、專門的機構(gòu)能源計量科，配備專職人員，負責(zé)企業(yè)的能源計量工作。按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求，制定企業(yè)相應(yīng)的內(nèi)部控制指標(biāo)、配備能源計量設(shè)備、器具等，并配套制定一些節(jié)能管理制度、操作規(guī)程、獎懲辦法，要求企業(yè)職工遵照執(zhí)行。在本項目的實施過程中，企業(yè)要加強節(jié)能降耗方面的宣貫，今后要定期組織一些宣傳、培訓(xùn)、學(xué)習(xí)，強化員工的節(jié)能意識，盡快培養(yǎng)員工節(jié)約“每一度電、每一鏟煤、每一滴水”的意識。保證企業(yè)節(jié)能降耗各項指標(biāo)的實現(xiàn)。 5.純低溫余熱發(fā)電目前國內(nèi)最先進的水泥生產(chǎn)工藝，仍然有大量的350以下的低溫余熱不能被完全利用，其浪費的熱量約占系統(tǒng)總熱量的30左右。因此，回收水泥生產(chǎn)工藝過程中的低溫余熱，用來供熱或發(fā)電，具有非?，F(xiàn)

24、實的節(jié)能和環(huán)保意義，符合循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針。完全利用水泥生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣余熱作為熱源的純低溫余熱發(fā)電工程，整個熱力系統(tǒng)不燃燒任何一次能源，在回收大量對空排放造成環(huán)境熱污染的廢氣余熱的同時，所建余熱發(fā)電工程不對環(huán)境造成新的污染，對于減少二氧化碳的排放量，減少溫室效應(yīng)，保護生態(tài)環(huán)境起著積極的作用。還可有效地降低企業(yè)的水泥生產(chǎn)成本、提高企業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力，為企業(yè)產(chǎn)生良好的效益。 本項目擬利用水泥窯頭、窯尾余熱，建設(shè)余熱發(fā)電站。設(shè)計考慮如下前提條件：（1）充分利用2000t/d水泥生產(chǎn)線窯頭熟料冷卻機及窯尾預(yù)熱器廢氣余熱。（2）本工程實施后電站不應(yīng)向電網(wǎng)返送電；（3）本余熱電站的建設(shè)及生

25、產(chǎn)運行應(yīng)不影響水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的運行；（4）本余熱電站的系統(tǒng)及設(shè)備應(yīng)以成熟可靠、技術(shù)先進、節(jié)省投資、提高效益為原則，并考慮目前國內(nèi)余熱發(fā)電設(shè)備實際技術(shù)水平；（5）煙氣通過余熱鍋爐沉降下來的窯灰應(yīng)回收并用于水泥生產(chǎn)以達到資源綜合利用及環(huán)境保護的目的。據(jù)統(tǒng)計目前我國2000-2500t/d新型干法水泥生產(chǎn)線窯系統(tǒng)廢氣參數(shù)：窯頭廢氣溫度波動較大180500，正常時250350，廢氣量1.11.3m3(標(biāo))/kg水泥熟料，含塵10g/ m3(標(biāo))；窯尾（一級筒出口）廢氣溫度320-350，廢氣量 1.41.6m3(標(biāo))/kg水泥熟料， 含塵65g/m3(標(biāo))。  &

26、#160; 本項目2000t/d水泥生產(chǎn)線窯頭冷卻機中部廢氣余熱為:83000Nm3/h350，排煙溫度100，具有約2869×104kJ/h的熱量；窯尾預(yù)熱器廢氣余熱為205000Nm3/h340，排煙溫度為200（排出的廢氣考慮用于生料磨作烘干熱風(fēng)），具有約3845×104kJ/h的熱量。本設(shè)計利用純低溫余熱發(fā)電的技術(shù)，不補燃，采用國產(chǎn)的裝備，可建設(shè)一座4MW余熱發(fā)電電站，年發(fā)電量2736×104kWh，按電站自用電率8計算，年供電量為2517×104kWh；若按供電煤耗每度380克標(biāo)煤計算，相當(dāng)于年節(jié)約10000噸標(biāo)煤，可減少粉塵、2、2、和排放，

27、使噸水泥熟料成本降低約1015元。年供電量可以滿足本項目完整的水泥生產(chǎn)線13以上的生產(chǎn)用電需要，或者水泥熟料生產(chǎn)線12以上的生產(chǎn)用電需要。根據(jù)目前國內(nèi)純低溫余熱發(fā)電技術(shù)及設(shè)備裝備現(xiàn)狀，結(jié)合水泥窯生產(chǎn)線余熱資源情況，綜合考慮目前水泥生產(chǎn)線窯頭、窯尾的余熱資源分布情況和水泥窯的運行狀況，確定熱力系統(tǒng)及裝機方案如下：本系統(tǒng)主機包括2臺熱管余熱鍋爐、一套2級蒸汽過熱器及一套凝汽式汽輪發(fā)電機組，裝機容量為4MW。在水泥窯頭熟料冷卻機中部的廢氣出口與窯頭廢氣電收塵器之間設(shè)熱管余熱鍋爐一臺，即AQC爐。保留冷卻機原有煙道作為AQC爐低溫段的排風(fēng)煙道，當(dāng)AQC爐故障檢修時，水泥燒成系統(tǒng)可以繼續(xù)運行，不影響水泥

28、線的正常生產(chǎn)。AQC爐蒸發(fā)生段產(chǎn)生1.3MPa，310的過熱蒸汽；AQC爐省煤段產(chǎn)生190的熱水，供AQC爐和SP爐蒸發(fā)使用。在窯尾預(yù)熱器廢氣出口與窯尾高溫風(fēng)機間設(shè)熱管余熱鍋爐一臺，SP爐產(chǎn)生1.3MPa，320的過熱蒸汽。在窯頭冷卻機中溫段內(nèi)裝蒸汽過熱器，將310過熱蒸汽過熱到380，過熱器為2級。1級過熱器分別安裝在AQC和SP爐內(nèi)，2級過熱器安裝在冷卻機中溫段內(nèi)，310的過熱蒸汽在進2級之前設(shè)噴水減溫裝置，以穩(wěn)定氣溫，滿足發(fā)電要求。與2臺熱管余熱鍋爐配套，設(shè)置一臺N4-1.25型凝汽式汽輪發(fā)電機組。本項目純低溫余熱發(fā)電工程所選用的主機設(shè)備，詳見表5-1。表5-1 純低溫余熱發(fā)電工程主機設(shè)

29、備表序號設(shè)備名稱及型號數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo)1凝汽式汽輪機1型號： N4-1.25型額定功率： 4MW額定轉(zhuǎn)速： 5600r/min主汽壓力： 1.25MPa主汽溫度： 360排氣壓力： 0.008MPa24MW發(fā)電機1型號： QF4-2型額定功率： 4MW額定轉(zhuǎn)速： 3000r/min出線電壓： 10500V3SP熱管余熱鍋爐1入口廢氣參數(shù)： 205000Nm3/h-340入口廢氣含塵濃度：100g/m3（標(biāo)況）出口廢氣溫度： 200產(chǎn)汽量： 16.65t/h-1.3MPa飽和蒸汽給水參數(shù)： 16.65t/h-190過熱蒸汽產(chǎn)量： 16.65t/h，P=1.3MPa-320鍋爐總漏風(fēng)：

30、 1%布置方式： 露天4AQC熱管余熱鍋爐1入口廢氣參數(shù)： 83000Nm3/h-350入口廢氣含塵濃度： 30g/m3（標(biāo)況）出口廢氣溫度： 92鍋爐蒸發(fā)段產(chǎn)汽量： 6.46t/h-1.3MPa飽和蒸汽過熱蒸汽產(chǎn)量： 23t/h-380給水參數(shù)： 45鍋爐省煤器段（熱水）出水參數(shù)： 23t/h-190給水參數(shù)： 45鍋爐總漏風(fēng)： 1%布置方式： 露天5鍋爐給水泵2型號： DG3-50×6流量： 30t/h揚程： 300m6循環(huán)冷卻水泵2流量： 10001380m3/h揚程： 26m7機械通風(fēng)冷卻塔2冷卻水量： 800t/h8站用變壓器2型號： SCB9-560/10容量： 560k

31、VA9化學(xué)水制水設(shè)施2制水能力： 5t/h10斜板沉淀池2制水能力： 25t/h 11自動化控制系統(tǒng)1SIEMENS PCS7 DCS系統(tǒng)本項目純低溫余熱發(fā)電工程主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，詳見表5-2。表5-2 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)表序號技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)單位指標(biāo)備注1裝機容量MW42平均發(fā)電功率MW3.83年運轉(zhuǎn)率h72004年發(fā)電量104kWh27365年供電量104kWh25176小時噸熟料余熱發(fā)電量kWh/t367全站占地面積m220008全站建筑面積m213009全站勞動定員人169.1生產(chǎn)工人人139.2管理人員人310勞動生產(chǎn)率（實物）10.1全員104kWh/人·年17110.2生產(chǎn)工

32、人104kWh/人·年21111.1項目總資金萬元2800.00計算經(jīng)濟效益11.2項目總投資萬元2780.16計算投資規(guī)模11.3固定資產(chǎn)投資萬元2428.4011.4無形資產(chǎn)及其他資產(chǎn)萬元343.1611.5流動資金萬元28.4212平均單位發(fā)電成本元/kwh0.136達產(chǎn)年13平均單位供電成本元/kwh0.148達產(chǎn)年14主要損益指標(biāo)14.1年銷售收入(不含增殖稅)萬元1006.80達產(chǎn)年14.2年銷售稅金及附加(不含增殖稅)萬元13.09達產(chǎn)年14.3年所得稅萬元204.91達產(chǎn)年14.4年稅后利潤萬元415.44達產(chǎn)年可用于分配的利潤萬元353.13達產(chǎn)年15主要效益指標(biāo)15.1投資利潤率%22.31達產(chǎn)年15.2投資利稅率%22.78達產(chǎn)年15.3成本費用利潤率%166.15達產(chǎn)年15.4成本費用與收入比%37.08達產(chǎn)年16財務(wù)內(nèi)部收益率16.1所得稅前財務(wù)內(nèi)部收益率%26.20全投資16.2所得稅后財務(wù)內(nèi)部收益率%18.84全投資17投資回收期17.1所得稅前投資回收期（含建設(shè)期）年6.01全投資、I=10%17.2所得稅后投資回收期（含建設(shè)期）年8.62全投資