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栖霞市中和石灰有限公司年产20万吨活性石灰生产线工程节能评估报告目 录第一章 节能评估的主要依据1一、相关的法律、法规、规划、行业准入条件、产业政策1二、相关标准及规范2三、节能技术、产品推荐目录3四、国家明令淘汰的用能产品、设备、生产工艺等目录3五、能耗限额标准3六、相关工程资料及技术合同4第二章 项目概况5一、建设单位基本情况5二、项目基本情况6三、项目用能概况11第三章 项目能源供应情况分析评估15一、项目所在地能源供应条件与消费情况15二、项目能源消耗对地能源消费的影响17第四章 项目建设方案节能评估18一、项目选址、总平面布置对能源消费的影响18二、项目工艺流程、技术方案对能源消费的影响18三、主要用能工艺及工序,及其能耗指标和能效水平19四、主要耗能设备选择与关键设备情况20第五章 项目能源消耗及能效水平评估25一、项目能源消费种类、来源及消费量分析评估25二、能源加工、转换、利用情况32三、能效水平分析评估34第六章 节能措施及效果分析35一、节能措施35二、节能措施节能效果分析38第七章 存在的问题和建议39第八章 评估结论40第九章 附图、附件42一、附图42 潍坊工程咨询院有限公司*有限公司年产20万吨活性石灰生产线工程节能评估报告第一章 节能评估的主要依据一、相关的法律、法规、规划、行业准入条件、产业政策中华人民共和国节约能源法国家主席令2007第77号中华人民共和国可再生能源法国家主席令2005第33号中华人民共和国电力法国家主席令1995第60号中华人民共和和国建筑法国家主席令1997第91号中华人民共和国清洁生产促进法国家主席令2002第72号清洁生产审核暂行办法国家发改委、国家环保总局令2004第16号重点用能单位节能管理办法原国家经济贸易委员会令1999第7号产业结构调整指导目录(2011年本)国务院关于加强节能工作的决定(国发200628号) 国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知(国发200715号)国家发展改革委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知(发改环资200721号)固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法国家发改委令2010第6号节能中长期专项规划发改环资2004第2505号山东省人民政府办公厅转发省经贸委关于加快淘汰落后产品生产能力促进工业结构优化升级的意见的通知(鲁政办发200696号)山东省人民政府办公厅关于切实做好固定资产投资项目节能评估审查工作的通知(鲁政办发200742号)关于印发节能减排综合性工作实施方案的通知(鲁政发200739号)二、相关标准及规范综合能耗计算通则gb/t2589-2008;企业能源审计技术通则gb/t17166-1997;节能监测技术通则gb/t15316-2009;企业能耗计量与测试导则gb/t6422-2009;企业节能量计算方法gb/t13234-2009;工业企业能源管理导则gb/t15587-2008;用能单位能源计量器具配备与管理通则gb/t17167-2006; 企业能量平衡通则gb/t3484-2009;工业窑炉保温技术通则(gb/t 16618-1996)评价企业合理用电技术导则gb/t3485-1998;评价企业合理用热技术导则gb/t3486-1993; 节水型企业评价导则gb/t7119-2006;节能措施经济效益计算与评价gb/t13471-1992;热量单位符号与换算gb2586-1991;供配电设计规范gb50052-95;节电技术经济效益计算与评价方法gb/t13471-2008;蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求 gb/t 12712-1991;外墙保温工程技术规程jgj144-2004;建筑照明设计标准gb50034-2004;建筑采光设计标准gb/t50033-2001。三、节能技术、产品推荐目录中国节能技术政策大纲(计交能2006905号)中国节水技术政策大纲(2005年)国家重点节能技术推广目录(第一批(国家发改委公告200836号 )国家重点节能技术推广目录(第二批(国家发改委公告200924号 )节能机电设备(产品)推荐目录(第一批) (工节2009第41号)节能机电设备(产品)推荐目录(第二批)(工节2010第112号)四、国家明令淘汰的用能产品、设备、生产工艺等目录高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第一批)(工节200967号)五、能耗限额标准参考生石灰单位产量综合能耗计算方法及限额天津市地方标准(db12046.47-2008)六、相关工程资料及技术合同栖霞中和石灰有限公司年产20万吨活性石灰生产线工程可行性研究报告节能评估项目委托书43*工程咨询院有限公司第二章 项目概况一、建设单位基本情况企业名称:*有限公司企业简介:*有限公司为新注册的一家从事石灰石开采、石灰生产经营的企业,公司前身为*振兴源矿业有限公司。*振兴源矿业有限公司位于山东省*臧家桩镇胡珠泊村,从事石灰石开采、石灰生产加工经营业,现有员工40人,年开采石灰石能力60万吨,年产活性石灰8万吨,年产值5000万余元,为地方创税300余万元。在公司高德明董事长的领导下,振兴源矿业有限公司本着“品质保证、服务专业、顾客满意”为经营宗旨,以“求仁为大、求利为小、真正服务为人民”为经营理念,开拓进取,务实创新,将最好的产品与服务带给最需要的消费者。公司得以持续健康发展,并于2011年5月购得破产的山东鲁旺水泥有限公司及其矿山。公司购买鲁旺水泥有限公司后新注册了*有限公司,拟筹建一条日产600吨活性石灰生产、加工企业,并配套完善现有矿山,使其矿山形成年产60万吨的石灰石矿山。*有限公司拥有自己的石灰石矿山,且其振兴源矿业有限公司有着多年的石灰生产历史,管理经验丰富,职工技术熟练,技术力量雄厚以及固定的石灰石、石灰用户,为新筹建石灰生产线奠定了坚实的基础。*矿业有限公司目前的石灰生产线为土立窑,石灰活性低、单位热耗高、污染重、劳动强度大、劳动生产率低,属于国家产业政策明确淘汰的生产线。为了工厂自身的发展需要,满足现有客户及周边县市对石灰的需求,公司利用自己优质石灰石矿山以及本地的资源优势,充分发挥管理、技术、资金优势,决定在收购的鲁旺水泥有限公司现已拆除的空地处建设一条日产600吨带预热器的石灰回转窑生产线,利用煤作为燃料,将石灰块灰、石灰粉灰和窑灰销售给相应的客户,实现生产废弃物零排放。因而,该生产线是循环经济的典范,可以使公司发展迈上新的台阶。二、项目基本情况、项目名称*有限公司年产20万吨活性石灰生产线工程2、项目建设地点项目建设地点位于*臧家桩路旺村的*有限公司现有厂址内(北纬3726,东经12056)。3、项目性质新建4、建设规模项目建设规模为年产活性石灰20万吨。5、建设内容项目主要建设内容为建设一条600t/d活性石灰生产线,建、构筑物占地面积16000平方米。6、产品方案年产活性石灰20万吨;其中块灰与粉灰的比例为40:60。年产块灰8万吨,粉灰12万吨。也可以根据市场需要进行块灰、粉灰的年产量调整。生产的火星是石灰要求:烧成率95,活性度320ml,cao90。其中块灰粒度要求为1040mm,粉灰粒度为150目筛筛余小于20。7、工艺方案通常所说的石灰是指石灰石经过高温煅烧释放出c02,得到的以cao为主要成份的产物,而活性石灰有别于普通石灰,它的质量指标有两部分:一是化学成份,要求cao含量高,有害杂质成份如si02、p、s含量要低;二是石灰的活性度,即石灰中的cao要具有活泼的性质。石灰的活性度取决于它的组织结构,要求cao矿物结晶细小,一般为3微米:气孔率高,高达50;体积密度小,一般为1.5l.7gcm3。比表面积大,一般为1.52m2g。因此活性石灰是指cao含量高、杂质含量少、气孔率高、比表面积大、性能活泼、反应能力强。国内比较普遍的看法是把cao含量大于90,活性度大于300ml的石灰称为活性石灰。国内目前先进的活性石灰生产普遍采用的是带预热器的回转窑活性石灰煅烧工艺,采用回转窑工艺具备如下的优点:(1) 在焙烧的过程中,由于石灰石在窑体内既有轴向的运动,又有径向的滚动,形成了空间全方位的翻转运动,石灰石在窑体内采用了辐射、对流、导热三种形式加热,因而使热量分布最均匀,石灰生过烧率最低,石灰的活性最高。(2) 系统选用成熟的预热器煅烧工艺,来自回转窑的高温热气体在预热器内与固定床石灰石进行充分热交换,入窑caco3分解率可以达到20以上,使得回转窑煅烧荷载减少,大大提高系统的生产能力。(3)除回转窑外,预热器和冷却机的运动部件少,设备运行平稳,故障率低。(4)通过对料仓下部预热器液压推杆的操纵,可以对焙烧过程进行人为控制,调整非常方便(5)采用全负压操作,可达到环保的要求。综合上述,本工程采用带ks型预热器系统的4.060m回转窑活性石灰煅烧工艺。8、总平面布置(1) 总平面设计原则:充分满足工艺生产要求,使工艺流程简捷、顺畅,紧凑合理。并充分利用原有设施(如卸料坑等)。 交通运输线路短捷,物料流向合理,尽量减少交叉及折返运输。 布置中充分考虑厂区功能区的划分,厂区布置紧凑而不拥挤,并适当留有绿化隔离场地。布置中充分考虑节约用地及减少土石方工程量,尽量减少拆迁,多用空闲的场地。(2) 总平面布置:根据厂区现状及所能使用的场地条件,结合总平面设计原则,总平面布置图详见附图:厂区总平面布置图9、总投资与资金筹措项目总投资7201.175万元中,其中固定资产投资7100.00万元,流动资金101.175万元。项目所需资金全部为自筹资金。10、项目进度计划项目建设期10个月,预计2012年5月底投产。11、主要经济技术指标详见下表2-2表2-2 主要技术经济指标表序号指 标 名 称单 位数 量备注1建设规模石灰t/d600万t/a20.00年运转333天其中块灰万t/a8.00粉灰万t/a12.002工艺设备重量t16763全厂总装机容量kw22604全厂有功计算负荷kw16955全厂年有功电耗万kw.h10436日耗水量生产耗水m3/d98生活耗水m3/d100消防补充水量m3/d1897循环水利用率%97.38总平面图指标厂区占地面积ha3.20建、构筑物占地面积m216000道路、广场占地面积m26000建筑系数68.75利用系数80.31绿化系数17.509投资指标建设投资万元7100其中:建设期利息万元0流动资金万元337.2510投资构成建筑工程万元1412.64%19.90%设备万元4161.81%58.62%安装工程万元830.93%11.70%其它万元694.62%9.78%合计万元710011全厂劳动定员生产工人人46管理及服务人员人14合计人6012劳动生产率生产工人t/人.a4348全 员t/人.a333313能耗指标单位石灰热耗kj/kg.cl3843.10单位石灰综合电耗kw.h/t51.4214吨石灰指标吨石灰基建投资元/t355吨石灰设备重量kg/t8.38吨石灰装机容量kw/t0.01吨石灰平均综合生产成本元/t361.4615企业经济指标年平均销售收入万元8493.06年平均销售成本万元7272.51年平均销售税金(附加)万元26年平均利润总额万元934.616经济效益全投资财务内部收益率11.56税后投资回收期年8.11税后,含建设期借款偿还期年0含建设期投资利润率12.57税后投资利税率16.4117三材用量水泥t1955钢材t698木材m375三、项目用能概况1、主要供、用能系统项目主要供用能系统为电力系统、供煤系统。(1)电力系统电源项目电源由附近区域35kv变电站引来。供电方案在厂区设一个35/10kv总降压站,总降压站以10kv电缆向各变电所的变压器及中压电机放射式供电。按石灰工艺流程控制区域、总图布置、负荷分布等情况,在厂区内设一个窑尾变电所和一个窑头变电所。全厂中压供电系统见附图为保证厂区生产线一级负荷和消防设施供电,厂区设一套300kw柴油发电机组,以400v电源向窑辅传电机、链斗输送机、主机设备润滑系统、消防设施等重要负荷供电。(2)供煤系统汽车运输进厂的原煤经汽车衡计量后,直接卸至原煤堆棚内储存。由铲车铲至原煤上料斗、经皮带输送机、提升机输送至磨头仓储存和喂料。储存在磨头仓的原煤经棒闸、皮带秤尽量后经重锤阀喂入煤磨进行粉磨。原煤被破碎和研磨成细粉后,由煤磨排风机把研磨好的细粉连同热风一起抽出磨外。出磨气体挟带煤粉经煤磨动态选粉机进行分选,粗粉经链式输送机和双层双门重锤矩形锁气翻板卸灰阀返回磨头继续粉磨,带着细粉的气体进入高浓度、防爆型气箱脉冲袋除尘器进行气体净化除尘后,再由风机排入大气。气箱脉冲袋除尘器收下的成品煤粉由螺运机送入煤粉仓中储存。储存在煤粉仓的每逢经转子秤计量、罗茨风机气力输送到窑头进行燃烧。(3)供水系统水源项目拟打管井(二口,一用一备)取地下水作生产、生活及消防用水水源。地下水水质满足全厂的生活、生产及消防用水水质要求。循环、消防供水系统为了充分利用水资源,节约用水,全厂各车间设备冷却用水采用压力回流循环供水系统。循环冷却回水水温较低时,可直接进入循环水池(v=3002m3);水温较高时,回水利用管网余压送至冷却塔(gbnl3-100,q=100m3/h),冷却后的水自流至循环水池,由循环水泵(2g150wfb-b3型二台,q=110.0m3/h,h=50m,n=45kw,二用一备)送入循环供水管网,供生产车间各设备冷却用。为确保水质,系统中设有旁滤水处理设施,部分压力回水直接进入全自动钢制过滤器(一套,型号为sq1-10,q=10m3/h)、智能除垢电子水处理仪(一套,型号为bjf-250fq1.0a/j-f5)等能防垢、除藻、降低循环水中的悬浮物含量的设施,处理后能稳定循环水水质。循环水损耗部分由水源补给。该系统中设有气压罐,起稳定水压作用,消防泵(xbd5.3/35-jl-150两台,一用一备,q=126m3/h h=53m )与循环泵联合供生产循环、消防用水。厂区的3小时消防用水储存于循环、消防水池中(v=3002m3)平时不动用,发生病火灾时启动消防泵供消防用水。2、能源消耗种类、数量及能耗使用分布情况(1)项目能源消耗的种类、数量项目外购能源有:电力、原煤;外购耗能工质:新鲜水。项目能源消费构成见下表2-3。表2-3 能源消费构成表能源种类实物量当量值tce%折标系数电力(万kw.h)1028.501264.034.550.1229kgce/kw.h原煤(吨)3714826534.8295.440.7143kgce/kg新鲜水(t)351363.010.010.0857kgce/t合计27801.86注:折标系数来源于综合能耗计算通则(gb/t 2589-2008)(2)项目能源使用分布情况电:主要为设备用电及照明用电。原煤原煤抽取煤粉后,主要用于回转窑炉做燃料。新鲜水主要为设备冷却(循环水)、辅助车间和生活用水。第三章 项目能源供应情况分析评估一、项目所在地能源供应条件与消费情况山东省*地处胶东半岛中心位置,总面积2017平方公里,总人口66万人。境内自然资源十分丰富。*能源供应与消耗以水、电力、原煤、油品、天然气为主。(一)能源供应条件1、水资源栖霞四季分明,气候宜人。大小河流114条,年平均气温11.3,平均年降水量750mm左右,无霜期207天,年日照总时2690小时,属暖温带季风型半湿润气候。地表水系主要有清水河、漩河汇五龙河入黄海;北流有白洋河、清洋河汇夹河入渤海,黄水河经龙口入渤海。*现有水库、塘坝等库容2.6亿立方米,地下水资源丰富,主要采水层低于120米。*水资源状况详见下表: *水资源状况表臧家庄镇位于*东北部,北与蓬莱市接壤,东与烟台市毗邻。镇域面积164.4平方公里,是*三大中心镇之一。境内河流较多,皆向内流,汇注白洋河,烟台的母亲河白洋河横贯全境。该流域内多年平均降雨量686.4mm,水资源丰富。2、电力资源*电力由山东省电网统一供诮。2010年烟台市电网完成投资5.82亿元,新(扩)建110千伏变电站9座,35千瓦变电站7座,新建和改造110千伏线路76.7千米,35千伏线路169.27千米。项目建设地*臧家庄镇电力资源充足,镇内有550kv变电站一处,110kv变电站两处, 220千伏输变电站、供电所3处,电力设备完善,电力供应有保障。3、煤炭资源煤炭是世界上储量最多、分布最广的常规能源,也是最廉价的能源煤炭是我国的基础能源。我国是当今世界上最大的煤炭生产国,也是最大的煤炭消费国。近年来,受国民经济快速发展的推动,我国煤炭产量和消费量呈现快速增长的势头。2006年我国煤炭总产量达到23.8亿吨,至2010年中国煤炭产量达到33亿吨,同比增长19%左右。同时到2010年,中国煤炭的纯进口量达到1.5至2.3亿吨。煤炭供应呈现出高产量和高库存的现状,市场上可供煤炭资源充足。项目建设地煤炭供应站点分布较多,完全满足用煤需求。(二)能源消费状况项目所在地工业能耗是能源消费的主要方面,*臧家庄镇区工业发达,有各类企业86家,形成了以果品深加工、水泥建材、矿产采掘、冶炼为基础的工业体系。相对于当地丰富而完善的能源供应条件,镇区能源消费的潜力空间很大。二、项目能源消耗对地能源消费的影响1、水负荷项目运营期年用水量约35136吨。项目用水采用地下水,据目前水泥厂取用的地下水情况来看,该厂址内地下水丰富,可以满足技改工程的需要。项目用水负荷较小,对当地用水负荷影响很小。2、电负荷项目用电来自区域35kv变电站。项目运营年用电量约1028.50万kwh,对当地用电负荷影响很小。3、原煤项目年用原煤量为37148吨,主要来自山西、内蒙,对当地负荷基本无影响。目其他各类能源年耗用量很少,对当地能源消费基本无影响。综上所述,当地水、电、原煤等能源供应能力可满足项目需要,并且本项目的实施不会对当地负荷造成大的影响。第四章 项目建设方案节能评估一、项目选址、总平面布置对能源消费的影响1、项目选址项目建设地点位于位于*臧家桩路旺村的山东鲁旺水泥有限公司现有厂址内。项目地理位置示意图见附图1拟建生产线用石灰石矿位于厂区的东边,运输进厂距离2公里,储量1500万吨,配套矿山年开采能力为60万吨。厂区附近区域35kv变电站可为项目供电。2、总平面布置600t/d活性石灰生产线布置在厂区的东北侧,煤磨布置在窑头附近,原煤堆场布置在煤磨的东面,原煤进入煤磨,粉进入回转窑输送距离很短,节省电能,机修车间、备品备件库布置在厂区的南侧,污水处理等配套设施布置在厂区的西北角。厂区总平面布置详见附图。项目厂址距离石灰石矿很近,主要原材料石灰石运距很短,附近供配电设施可满足项目用电需求,项目选址合理;总平面布置科学合理,满足工艺需求和生产管理,新建各建构筑物的布置布置有得于生产,各种管线简捷,运输通畅,有利于节能。二、项目工艺流程、技术方案对能源消费的影响1、生产工艺项目采用带竖式预热器系统的4.060m回转窑活性石灰煅烧工艺。具有以下优点:(1)在焙烧的过程中,由于石灰石在窑体内既有轴向的运动,又有径向的滚动,形成了空间全方位的翻转运动,石灰石在窑体内采用了辐射、对流、导热三种形式加热,因而使热量分布最均匀,石灰生过烧率最低,石灰的活性最高。(2)系统选用成熟的预热器煅烧工艺,来自回转窑的高温热气体在预热器内与固定床石灰石进行充分热交换,入窑caco3分解率可以达到20以上,使得回转窑煅烧荷载减少,大大提高系统的生产能力。(3)除回转窑外,预热器和冷却机的运动部件少,设备运行平稳,故障率低。(4)通过对料仓下部预热器液压推杆的操纵,可以对焙烧过程进行人为控制,调整非常方便(5)采用全负压操作,可达到环保的要求。2、工艺流程图项目工艺流程图见附图本项目采用的带预热器系统的回转窑活性石灰煅烧工艺,竖式预计预热器节能技术应于回转窑设备为现阶段成熟技术。项目工艺选择合理、技术先进可行,工艺完整无漏项,符合各项国家最新标准的要求。三、主要用能工艺及工序,及其能耗指标和能效水平项目主要用能工艺为石灰煅烧工艺。项目采用竖式预热器的回转窑煅烧活性石灰的工艺,系统分为物料系统和气流系统:物料系统为原料(石灰石)在原料仓下通过振动给料机、皮带称、输送提升到筛分设备再经输送机进到竖式预热器,在竖式预热器内进行气物热交换后,通过均布的推杆把物料均匀推入窑内。物料通过回转窑的高温煅烧,产出的石灰进入竖式冷却器冷却,经竖式冷却器下部振动给料机排出到鳞板输送机上,再通过输送,筛分、提升设备进入成品仓;气流系统是二次风通过鼓风机进入竖式冷却器,与物料进行热交换后热风通过窑头罩进入回转窑,常温一次风进入燃烧器后与燃料混合,一、二次风在回转窑参与燃烧后,从窑尾进入预热器。从竖式预热器出来的废气,通过速冷器来降低废气温度,降温后的废气通过收尘器、高温风机,再通过烟囱,排入大气。 项目采用竖式预热器的回转窑煅烧活性石灰的工艺,属于目前较先进的石灰煅烧工艺,石灰烧成热耗3843.10kj/kg。项目工艺能耗水平达到了国内先进水平。 四、主要耗能设备选择与关键设备情况1、设备选型原则本项目工艺设计以性能可靠、技术先进、经济实用、节能降耗为原则,在确保设备运行稳妥可靠,确保产品质量和环保水平的前提下,优先选用引进技术、国内制造的高效节能设备,并优化技术方案使工程获得建设投资的最大降低和经济效益的最大提高。重视环保和节能,采取有效措施控制、治理粉尘污染,减少物料生产损失,确保各排放点的粉尘排放浓度达到国家标准。2、主要设备选型(1) 回转窑目前,活性石灰生产线所使用的回转窑规格参见表41。表4-1 活性石灰生产线所使用的回转窑规格表生产规模t/d4005006007508001000回转窑直径m3.63.844.34.34.8回转窑长度m565860586468回转窑长径比15.56 15.26 15.00 13.49 14.88 14.17 有效容积m34305055756707381005容积产量t/d.m30.93 0.99 1.04 1.12 1.08 1.00 从表41可以看出,回转窑的长径比一般在1315,而与新设计的第二代多边形竖式预热器技术相配套的回转窑的长径比只有11.90。一般而言,回转窑的断面热力强度与系统的产量息息相关,而窑的长度则与物料在窑内的停留时间有关。回转窑的产量除与窑的尺寸有关外,还与工厂的自然条件、原料和燃料的质量、预热器和分解炉的型式、附属设备的配套、石灰石成分及均化程度、操作水平等有关,如不同的石灰石的易分解性差异很大,分解性能差的石灰石就要配置相对大规格的回转窑;再如采用无烟煤的回转窑就要比烟煤的窑长度加长。在中空窑的基础上配置预热器,将石灰石的分解从换热效率低下的回转窑转移到预热器,出预热器的石灰石分解率越高,所配置的回转窑也就越短。在预热器中要达到较高的分解率,首先满足预热器的供热量,并且要使石灰石在预热器中停留一定的时间。综合以上的分析,我们建议采用采用长径比为15的回转窑,回转窑的规格为4.060m,满足生产要求。(2)冷却器活性石灰生产线可供选择的冷却器有单筒、多筒、篦冷机、立筒型、g型等形式的冷却机,不同的冷却机具有不同的特性,详见表42。目前,在煅白(mgo)生产线多采用简单适用、故障率低的单筒冷却机,但石灰在筒内翻滚时容易产生粉料,不适于块状石灰的冷却。国内立筒型冷却机适用较多,比如鞍钢、武钢等石灰生产线;而济钢的石灰生产线则采用篦冷机,煅烧好的高温石灰进入冷却机后,用高压冷空气进行淬冷,减少石灰晶体的结晶,会对石灰的活性度产生好的效果。根据国内多数石灰生产线使用立筒型冷却机的经验,石灰的活性可以满足用户的要求,并且该冷却机的结构简单、没有运动部件,因而运转率高。综如上述,本工程的冷却机采用立筒型结构。表4-2 各种类型熟料冷却机对环境的影响 环保项目条件或评价冷却机型式噪音及防治条件废气污染大气情况剩余空气用以烘干原料或煤炭时的影响单筒冷却机93易于隔音无废气/多筒冷却机100隔音较困难无废气,最干净/推动篦式冷却机100可以隔音废气排放时要设收尘器不仅可以得到综合的最佳热效率,而且不需另设收尘器立筒式冷却机鼓风机附近9598可以隔音没有污染问题/“g”型冷却机鼓风机也有噪音,但可以隔音没有污染问题不论剩余空气利用与否,都不会污染环境表4-3 各种类型冷却机在操作和生产成本方面的比较 项目由热效率不同而引起的燃料成本变化冷却机本身电能消耗(kj/kg)操作难易程度而在需用人员方面的变化运转周期(在维护、操作正常最长周期)维修费用的比较单筒冷却机10012.6仅需简单的操作2年100新型多筒冷却机1013.6不需单独操作但需要监护8月1年(弯脖和热端衬料是薄弱环节)105推动篦式冷却机 106.825.2需要较复杂的操作1年2年(热端篦板使用有当,容易损坏)105114立筒型冷却机 93.236维持沸腾床需要较复杂的操作使用得当可以多年运转100“g”型冷却机/4.32需要一定的操作人员使用得当可以多年运转1003、设备清单项目主要设备见下表4-4表4-4 主要生产设备一览表 序号项目名称设备名称、规格及技术性能生产能力台数1竖式预热器设备规格:ksr600a600t/d12回转窑4.060m回转窑600t/d1斜度: 3.5%转速:0.602.2r/min主电机:160 kw3竖式冷却机型号:ksl600600t/d14空气冷却器型号:khr6001形式:多管风冷5袋除尘器低压长袋脉冲袋除尘器1过滤面积:2040m2净过滤面积:1700m2处理风量:135000m3/h出口浓度:30mg/nm36系统风机型号:1流量:158000m3/h全压:9000pa工作温度:110(max:135)主电机功率:710kw7冷却风机型号:1流量:60000m3/h全压:6600pa主电机:200 kw8空压机螺杆式空压机 (水冷)2排气量: 13 m3/min排气压力: 0.8mpa电机功率: 75 kw9煤磨磨机规格: 2.44.75m10t/h1磨机转速:22r/min主电机:250kw10煤磨动态选粉机型号:md350a1处理风量:2100024000m3/h11煤磨袋除尘器高浓度防爆袋除尘器1处理风量:28800m3/h出口浓度:30mg/nm312煤磨通风机型号:1流量:32700m3/h全压:7200pa工作温度:70主电机功率:132 kw13粉灰粉磨型号:mtm13010t/h2磨环内径高度1280210mm主电机功率:75kw本项目所选的设备完全能够满足生产的需要,在满足生产工艺要求的同时,选择的都是节能型设备,无高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第一批)(工节200967号)中规定的淘汰设备,符合国家和山东省的节能要求。第五章 项目能源消耗及能效水平评估一、项目能源消费种类、来源及消费量分析评估1、项目能耗消费种类、来源分析评估项目消耗的外购能源及耗能工质为:原煤、电力、新鲜水(1)原煤原煤经煤磨等设备制出煤粉送到石灰窑窑头燃烧。项目所用原煤来自山西、内蒙,煤热值约5000kcal/kg,山西、内蒙均为产煤大省,原煤供应充足、运输方便。因此,本项目选用燃料选用原煤,供应有保证,能源选用合理。(2)其他能源及耗能工质项目除原煤外,使用能源还有:电力;耗能工质有新鲜水。项目电源由附近区域35kv变电站引来,新鲜水来源于厂区地下水。综上所述,项目先用的能源是合理的,可行的。2、项目能源消费量分析(1)用水量核算项目用水主要为生产用水与生活用水,项目生产用水主要为设备冷用水(采用循环水方式)和辅助车间用水,循环水补水约58t/d,辅助车间用水约40t/d,生产日用水量约98t,年用水量约32732t。项目劳动定员60人,日用水量按120l/人.d标准算,日用水量为7.2t,则年用水量约为2404t。项目年总用水量约35136t。(2)用电量核算生产系统用电采用年平均负荷法计算总用电量,公式为:q=av pct式中: q 用电量av有功负荷系数pc 计算负荷t 年工作小时pc=kx pe式中:kx需要系数 pe设备装机功率本项目生产系统用电设备组总装机容量为2260kw,经计算有功负荷为1695kw,项目用电设备年耗电总量为1043万kwh。生产系统年耗电量计算详见下表5-1表5-1 生产系统耗电量计算表序号用电设备名称数量单机 功率(kw)总功率(kw)需用系数(kx)有功负荷(kw)同时系数年工作时间(h)年耗电量(万kw.h)一10kv装机1系统风机17107100.7497 18016398 2冷却风机12002000.7140 1267237 3煤磨电机12502500.7175 1267247 二0.4kv装机1回转窑电机11601600.75120 1801696 5螺杆空压机2751500.690 0.8801658 6煤磨通风机11321320.792 1267225 7粉灰粉磨2551100.7583 0.8801653 8其他设备5480.7384 0.80 8016246 合计22601581 960 照明用电项目建筑物全部为单层,建构筑物占地面积16000平方米,照明功率指标取8w/m2,需要系数取0.8。则照明年用电量为:16000m28 w/m20.812h/d334d=41万kwh变压器损耗全厂总变压器2000kva,变压器有功、无功损耗概略计算如下:p0.01sca0.0120000.816kwq0.05sca0.0520000.880kw变压器综合有功功率损耗:p z=p+kqq =16+0.180 =24kw变压器年投入运行小时数t=8760h,变压器的年电能损耗为:24876021万kwh线路及其他损耗线路及其他损耗按生产及照明用电量的0.6%估算,为:(1043+41)0.6%6.5万kwh项目总用电量项目总用电为生产用电、照明用电及变损、线损之和,为:960+41+21+6.51028.50万kwh(3)用煤量核算项目用煤粉作回转窑燃料,系统包括预热器、回转窑、冷却机。项目石灰石烧成热耗为3843.10kj/kg,年耗热值5000kcal/kg的原煤37148吨。具体核算如下:原料石灰石化学成分见下表表5-2 石灰石的化学成分(%)caco3(cao)mgco3(mgo)sio2杂质水份烧失量93.64(52.46)5.45(2.61)1.910.840.8641.32成品石灰的化学成份见下表5-2表5-3 石灰的化学成()caomgosio2杂质co2残余921.152.61.82 生产1kg成品石灰的所需原料石灰石量计算a.成品石灰从竖式冷却机的卸出量m1ml=1 kgb.从原料石灰中分解出的co2量m2 =0.7377kg注: s一烧失量,s;cc02残余,c。c.烟气排出的石灰重m3m30.065m10.07kgd.原料投入量m4 1.8172注:w原料中含水量。 系统收入热计算按生产1kg活性石灰为基准进行计算。a.燃料燃烧放热设每千克石灰消耗煤粉x kg,则每千克石灰消耗的热量为:q1=xq=20900x kjb.燃料带入的物理热q2=xc煤t煤1.3625x34x kjc.石灰石带入的热量q3=mct+m水c水t1.8172(100-0.8%)0.83425+1.81720.8%4.182539.11kj注:m,m水一一为干生料、生料中含水的质量,kg;c,c水一一为干生料、水的比热,kjkg;t一一为进入系统中生料的温度,。d.所需空气带入热量燃烧1kg煤粉所需空气量6.29nm3,一次空气量约占整个空气需求量的10%,一次空气经预热后温度可达180。q4=mkcktk=6.2990%x1.29725+6.2910%x1.307180=331.27x kj注:mk为燃烧1kg煤粉所需空气的质量(体积),m3;ck_为空气的比热,kjm3.;tk为空气温度,。e.总收入热qq=q1+q2+q3+q4=20900x+34x+39.21+331.27x21265.27x+39.11 系统支出热量计算a.分解caco3和mgco3消耗的热量q1m1q caco3+ m2q mgco3 (93.64%4254.18+5.45%3404.18)1.8172 =3163.71kj注:93.64%为原料石灰石中caco3的含量;4254.18为caco3的分解热(kj / kg);5.45%为原料石灰石mgco3的含量;3404.18为caco3的分解热(kj / kg)。b.蒸发石灰石的水份消耗热q2m水q水1.81720.8%2253.732.76 kj/kg注:0.86%为原料石灰石中水份的含量;2253.7%为水份的汽化热(kj / kg)c.成品石灰石出冷却器带走的热q3=m3c3t3=10.7880=62.4kj /kg注:石灰石出冷却器的温度约为80,0.78为石灰石在80时的比热(kj / kg. )d.石灰石分解出的co2带走的热量q4=vc4t4原料石灰石分解出的co2重量:wco2=1.8172(1-0.8%)10.070.7377kg注:式中1.818(1-0.8%)为干石灰石的重量kg,1为生成石灰的重量kg,0.07为生产成石灰粉尘重量kg。石灰石分解出的co2在标态时的体积:v= wco2/=0.733kg1.9768kg/nm30.3732 nm3 /kg注:1.9768kg/nm3为co2在标态时的密度q4=0.37321.802200=134.49kj/kg注:1.802为co2在200时的比热,kg/nm3;200为经过换热器后的烟气温度。e.煤粉燃烧所生成的烟气带走的热量:q5=v5c5t5=6.571.44200x1891.87x注:6.57为燃烧1kg的煤粉所排烟气量(nm3/kg),1.44为kj/m3为烟气在200进的比热,200为烟气经过换热器后的温度。f.粉尘石灰带走的热量q6=m6c6t6=0.0650.8220010.66kj/kg式中:m60.065kg为生产1kg成品石灰收到的粉尘石灰;c60.82为石灰200的比热,kg/kg.,200为粉尘排出的温度。g.整个系统的热损失(包括整个系统的热对流、热辐射造成的损失,以及漏风、飞灰等损失),约为收入热的5%。q7=5%(21265.27x+39.11)=1063.26x+1.96h.热量总支出qq=q1+q2+q3+q4+q5+q6+q7=3163.71+32.76+62.4+134.49+1891.87x+10.66+1063.26x+1.96=3405.98+2955.13x 根据热量平衡的原则:总收入总支出即:q=q21265.27x+39.11=3405.98+2955.13xx=0.184kg所以单位产品热耗为209000.1843843.10kj/kg 项目年总耗原煤量项目年产200000吨活性石灰,煤粉制取率按99%计,年总耗原煤量为:2000000.184/99%37148t二、能源加工、转换、利用情况1、电力项目年总用电量为1028.50万kw.h,包括生产系统用电960万kw.h,照明用电41万kwh,变压器损耗21万kw.h,线路及其他损耗6.5万kwh。项目电力利用情况见下表5-4表5-4 项目电平衡表购入(万kw.h)支出(万kw.h)%1028.50实际消耗:100197.33变压器损耗:212.04线路损耗:6.50.63合计1028.501002、供热系统项目石灰回转窑采用煤粉做燃料,煤粉由原煤经煤磨等设备制取,项目年用5000kcal/kg的原煤37148吨。项目石灰石烧成热耗为3843.10kj/kg。项目原煤利用情况见下表5-5表5-5 项目热量平衡表购入(吨)支出(吨)%37148石灰窑消耗:3677699损失:3721合计37148100石灰回转窑系统热平衡见下表:表5-6 石灰回转窑系统热平衡表收入支出符号项目数值(kj/kg)符号项目数值(kj/kg)q1煤粉燃烧化学热3843.10 q1分解caco3和mgc03消耗的热量3163.71 q2煤粉带入物理热6.25q2蒸发石灰石的水份消耗热量32.76 q3石灰石带入热量39.11 q3成品石灰在80度带走的热量62.40 q4所需空气带入热量60.91q4原料分解出co2带走的热量134.49 q5煤粉燃烧所生成的烟气带走的热量347.87q6粉尘石灰带走的热量10.66 q7整个系统的热损失2197.47q合计394

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