某水泥有限公司5000t熟料水泥生产线节能评估报告书.doc

某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 1 前前言言 能源是整个国民经济发展的物质基础 节约能源是当前经济发 展过程中的一个十分重要的课题 随着我国工业化程度的不断提高 能源消耗总量也将不断增长 水泥制造业是基础原材料工业 也是单 位产品能耗较大的行业 在产品的制造过程中 耗用大量的煤炭和电 力 有关资料表明 水泥能耗占全国建材行业总能耗的75 左右 其 消耗的煤炭占全国煤炭总消费量的15 左右 因此水泥行业节能降 耗工作的进展 对国家节能降耗目标的实现 将起到至关重要的作用 我省现有水泥企业生产技术和装备水平比较落后 加之高海拔 和特殊气候条件的影响 水泥行业能耗水平与国内先进省区和发达国 家能耗水平相比有较大差距 我省水泥工业的节能途径之一 就是 推广现代新型干法回转窑生产技术 以低能耗的新型水泥生产技术和 设备替代高能耗 技术落后的老旧生产技术和设备 研究新型干法水 泥生产中的节能降耗技术 从根本上解决问题 本篇章对项目的节能降耗进行研究 采取积极的措施 以期获得 较好的节能效果 研研究究依依据据 1 国家计委 国务院经贸办 建设部资源 1992 1959 号文 印发 关于基本建设和技术改造工程项目可行性研究报告增列节能 篇章的暂行规定 的通知及附件 2 中华人民共和国节约能源法 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 2 3 云南省节约能源条例 4 水泥工厂设计节能设计规范 GB50443 2007 5 水泥企业能耗等级定额 GB T16780 2007 6 云南省水泥工业节能降耗实施意见 研研究究原原则则 认真贯彻国家产业政策和行业最新的节能设计规范 采用目前国 内较先进的生产工艺技术和设备 采取积极的预防措施 使各项能耗 指标达到 水泥企业能耗等级定额 的要求 1 1 工工程程概概述述 某某水泥有限公司 由原嵩明县水泥厂1800 万元收购注册成立 是嵩明县管理水平较高 产品质量较好的私营企业 为嵩明县的经 济发展作出了重要贡献 现有 3 2X11 米及 2 8X10 米立窑两台 年产水泥 20 万吨 两台立窑将于2012 年关闭 2006 年注册成 立某某水泥有限公司后已建成 100 万吨水泥粉磨站生产线 3 2X13 3 0X9 2 4X13 米水泥磨三台 主要生产 PO32 5 PO42 5 普通硅酸盐水泥 本工程拟在现有厂址内及周边范围新建一条 5000t d 熟料新型干 法生产线 新线 取代立窑生产线 老线 老线可以利用的现有条件主要是 部分建设场地 矿山开采及运 输 给排水系统 工厂现有的生活设施 辅助生产设施 如机修 化 验室 等及老线的部分生产设施 1 1 1 1 工工艺艺流流程程简简述述 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 3 生产用原燃料主要有石灰石 粘土 硅质原料 砂岩 铁粉和 煤等 经过破碎的石灰石 粘土 砂岩和铁粉按设定比例配料后送入 生料磨进行烘干粉磨 出磨生料粉送入生料均化库 均化后入窑煅烧 成熟料 熟料经冷却 破碎后送入熟料库储存 年产熟料150 万 t 熟料与石膏 混合材等按设定比例配料后 送到水泥粉磨系统磨制成 水泥 新线设计中考虑了余热发电系统 9MW 并在总图布置中预留 了相应的布置位置 水泥生产工艺 即 两磨一烧 生料粉磨 熟料煅烧 水泥粉 磨 本项目的生料粉磨系统 含原料破碎 原料预均化 原料配料 生料粉磨 生料均化 熟料煅烧系统 含煤粉制备和喷燃系统 窑尾 预热与分解系统 窑中烧成系统 窑头冷却及熟料输送系统 水泥粉 磨系统 含石膏破碎 混合材烘干 熟料配料 水泥粉磨 水泥均 化及输送 水泥包装和散装 本项目全厂工艺流程 见图 1 1 全厂主要工艺设备及能耗指标 见表 1 2 全厂主要技术经济指标汇总 见表1 3 全厂物料平衡表 见表 1 4 全厂生产车间计量设备 见表1 5 表表 1 1 1 1 原原有有立立窑窑生生产产线线能能耗耗指指标标表表 立立窑窑线线主主要要能能耗耗指指标标 项目单位指标备注 熟料标准煤耗kg 标煤 t 熟料 140 水泥综合电耗kWh t 水泥 100 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 4 表表 1 1 2 2 5 50 00 00 0t t d d 生生产产线线主主要要工工艺艺设设备备及及设设计计能能耗耗指指标标表表 序序 号号 设设备备名名称称规规格格型型号号性性能能数数量量 台 能能力力 t h 系系统统总总装装机机容容量量 kW 1石灰石破碎机PFC 20 202700900 2生料磨 立磨 ATOX50立式辊 含磨机 选粉机 风机 等 14008600 3煤磨ZGM113G立式辊1402752 4回转窑 含窑中 窑尾 4 8 72m 带五级旋 风预热器和分解炉 15000 t d3624 5 5篦式冷却机 窑头系统 TBF5000 型第三代空气 梁篦式冷却机 15000t d3050 6水泥磨 4 2 13m 带辊压机 1160 1707216 7包装机八嘴回转式包装机490 10096 5 设设计计能能耗耗指指标标 项目单位指标备注 设计熟料综合煤耗kg 标煤 t 熟料124 含熟料烧成煤耗121 5kg 标煤 t 和物料烘干煤耗2 5 标煤 kg t 设计熟料综合电耗kWh t 熟料70 设计水泥综合电耗kWh t 水泥91 注 表 1 2 中的各设计能耗指标 还不是可比值 不能直接用这些值与准入值比较 可比 值是考虑了熟料 水泥 标号 建设单位所在地海拔高度及余热利用后 折算得到的值 详 见表 3 1 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 5 表表 1 3 全全厂厂主主要要技技术术经经济济指指标标汇汇总总表表 序号项 目单 位指标备注 1工厂建设规模 t d50001 1熟料 万 t a150 0 1 2水泥万 t a195 2生产方法窑外分解新型干法窑 3主要工艺设备 3 1 石灰石破碎机2 台PFC20 20 3 2生料磨 立磨 1 台ATOX50 式磨 3 3煤磨1 台ZGM113G 立磨 3 4回转窑1 台 4 8 72m 3 5篦式冷却机1 台TBF5000 3 6水泥磨1 台 4 2 13m 带辊压机 4设备重量及装机容量 4 1设备重量t 4 2装机容量kW42000 5水电用量 5 1有功计算负荷kW31500 5 2年生产用电量万 kWh a1990 105 5 3日用水量m3 d耗水 6总平面布置指标 6 1技改生产线占地面积ha22 67 6 2建 构筑物占地面积m246800 6 3道路 停车场占地面积m225200 7投资 7 1技改工程建设投资万元60186 4 其中建设期利息万元2145 03 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 6 7 2技改工程投资构成 建筑工程万元15502 47 设备万元29167 83 安装工程万元6145 53 其它费用万元3103 26 8定员 8 1生产工人人194 8 2管理人员人32 8 3合计人226 9劳动生产率 9 1全员t 人 年6637熟料 9 2生产工人t 人 年7732熟料 10能耗指标 10 1单位熟料热耗kJ kg3135 10 2吨熟料电耗kWh t70 10 3吨水泥电耗kWh t91 11经济效益 11 1财务内部收益率 税后 17 28全部投资 11 2静态投资回收期 税后 年7 23含建设期 11 3投资利润率 17 86 11 4投资利税率 21 48 11 5年销售收入万元58500 11 6年销售税金万元4374计算期平均 11 7年利润万元12343 计算期平均 税前 11 8单位产品成本元 吨211 18计算期平均 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 7 表表 1 1 4 4 全全厂厂物物料料平平衡衡表表 熟料消耗定额 t t 物 料 平 衡 量 t 干 燥 的干 燥 的含水份的 物料 名称 天 然 水 份 生 产 损 失 理论实际小时天年小时天年 石灰 石 81 3121 426273 256558 01967412 8297 07128 32138492 2 砂泥 岩 10 0 2150 23944 751074 1322225 849 71193 4358028 6 砂岩60 0360 0397 55181 254348 48 0192 757817 5 硫酸 渣 50 0160 0173 3279 723913 33 583 925171 9 生料51 5791 579328 887893 02367900 3328 97893 02367900 3 熟料 208 3350001500000 石膏20 50 0570 058511 872858550012 19292 587750 混合 材 30 50 2430 251850 62121536450052 461259377700 水泥 27065001950000 烧成 用煤 1010 1450 16130 11722 6263753 733 6806 9294532 4 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 8 烘干 用煤 1010 0230 0234 80115 342088 94 8115 342088 9 表表 1 1 5 5 5 50 00 00 0t t d d 生生产产车车间间计计量量设设备备表表 序号设备名称型式规格用 途安装地点 1微机配料调速皮带秤DEL0820 T6石灰石配料配料圆库底 2微机配料调速皮带秤DEL0820 T6粘土配料配料圆库底 3微机配料调速皮带秤DEL0820 T6铁粉配料配料圆库底 4冲击式流量计DLD生料计量窑尾喂料仓下 5环状天平秤K LS E DD入窑煤粉计量窑头煤粉仓下 6环状天平秤K LS E DD入分解炉煤粉计量窑头煤粉仓下 本厂化验室有专人管理全厂的计量设备 制定了计量设备的校验 制度和维护管理制度 新线建成后 计量设施大幅度增加 计量精度 要求也大幅度提高 因此 将增补计量机构及人力 加强计量管理 1 1 2 2 项项目目的的能能源源供供应应概概况况 该厂位于嵩明县牛栏江镇 牛拦江镇距昆明市63公里 曲靖市87 公里 滇黔公路 昆曲高速公路 沾昆铁路复线 马厂公路贯穿全 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 9 境 境内设有昆曲高速公路立交式互通路口 沾昆铁路复线火车客 货 三级站 具备较好的交通优势和区位优势 厂址海拔高度大约1900 米 厂址周围土壤为粘土 青灰色石灰石岩和少量水稻田 距离厂界 500m 是原立窑石灰石片区边界 拟建厂区现有拟征购围护的扩建用 地 地形测量 三通一平 水文地质工作已基本完备 具有扩 建中型干法回转窑生产线的资源 场地条件 嵩明自然资源较为丰富 水能理论蕴藏量24 万千瓦 可开发21 万千瓦 已初步探明有金 煤 铁 锰等20 多个矿种及煤资源 当 地主要能源供应情况叙述如下 1 1 2 2 1 1 燃燃料料 水泥熟料烧成用烟煤和部分当地产的褐煤为燃料 烟煤发热量为24082 kJ kg 可满足新型干法水泥熟料煅烧的需要 原料的工业分析及煤的工业分析 见表 1 6 表 1 7 表 1 6 原燃料化学成分 分析项 目 LossSiO2Al2O3Fe2O3CaO MgOK2O Na2OSO3 石灰石 42 072 80 560 24 52 7 7 1 20 240 060 02 砂泥岩 6 92 66 56 16 65 6 540 280 711 60 40 1 砂岩5 22 80 63 10 47 2 370 330 660 40 10 03 硫酸渣 3 744 43 73 89 3 324 280 210 210 173 82 煤 灰 61 36 19 67 11 99 3 371 110 990 401 23 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 10 表1 7 烟煤工业分析 燃燃料料工工业业分分析析 分析成份MyAyVyCySQYDW kJ kg 含量 0 94 29 88 25 20 43 980 6824082 1 1 2 2 2 2 供供电电电电源源 某某水泥有限公司电源由罗邦变电站供 给 技改建设一条5000t d 熟料生产线后 新增装机总容量 42000kW 变电所供电容量尚有富余 完全满足生产线用电需 要 1 1 2 2 3 3 水水源源 生产线用水取自厂区附近的牛栏江河水 水量 丰富 能满足新线要求 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 11 进窑头 石灰石矿 山 粘土预均化 堆场 砂岩预均化 堆场 粉煤灰煤 储 库储 库储 库 储 库 储库 微机配料 生料磨 生料均化库 五级旋风预热器窑 篦冷机 熟料库 微机配料 水泥磨 煤 磨 窑头 煤粉仓 窑尾 煤粉仓 窑尾锅炉 窑头锅炉 混合材堆 场 储库 余热热风 进窑尾 石膏 储库 破碎 余热 余热 冷却塔 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 12 2 2 项项目目的的能能耗耗情情况况 本项目生产过程中的能耗 主要为 两磨一烧 过程中的电耗 和煤耗 全厂总装机容量约42000kW 全生产线计算负荷为 31500kW 全厂生产用电的分布情况 如图 1 2 本项目设计生产能力为年产 150 万吨熟料 195 万吨水泥 设 水泥库 包装机栈 台检验出厂 散装检验出厂 图图 1 1 全全厂厂生生产产工工艺艺流流程程图图 生料制备 熟料煅烧 总装机容量 42000 6675 8600 约占百分比 21 2 水泥粉磨 7216 22 91 27 3 图图 1 2 全全厂厂生生产产用用电电分分布布情情况况图图 其他 1832 3 28 59 单位 kW 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 13 计综合电耗为 70 kWh t 熟料 91kWh t 水泥 全厂的煤耗 主要是熟料烧成煤耗和混合材烘干煤耗 本项目选用国家水泥工业产业政策优先推荐采用的带分解炉五 级旋风预热器新型干法回转窑煅烧熟料 设计烧成热耗为3135kJ kg 熟料 窑头 窑尾用煤比例为 40 60 根据省内外已投产的同 类型生产线实际生产统计 设计熟料综合煤耗平均为 124kg t 熟料 比省内现有机立窑熟料煤耗 164 25kg t 熟料 下降 24 5 比湿法 回转窑熟料热耗下降40 以上 3 3 能能耗耗指指标标及及分分析析 本项目设计的主要能耗指标及其与相应的国家标准 国内外先进 指标对比情况 见表 3 1 表表 3 3 1 1 项项目目主主要要能能耗耗指指标标与与国国家家能能耗耗限限额额对对比比表表 国家标准 GB T16780 2007 报批稿 指标项目 2000 4000t d 单位本项目 设计指标 准入值国内先进值 国际先进值 可比熟料综合煤耗 kg 标煤 t 熟料110 115 112 110 可比熟料综合电耗kWh t 熟料62 65 62 可比水泥综合电耗kWh t 水泥90 93 90 90 可比熟料综合能耗 kg 标煤 t 熟料118 123 120 可比水泥综合能耗 kg 标煤 t 水泥96 100 97 由表 3 1 可见 可比熟料综合煤耗110 115 kg 标煤 t 熟料 可 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 14 比熟料综合能耗118 kg 标煤 t 熟料 均达到了国内先进水平 可比熟 料综合电耗 62 kWh t 熟料 可比水泥综合电耗90 kWh t 水泥 可比 水泥综合能耗96 100 kg 标煤 t 水泥 均达到国标准入值 符合带 分解炉预热器窑水泥厂建设的节能规范要求 表 3 1 中各可比能耗指标 设计指标 是按表 1 2 中所列的各 设计指标值经修正后计算得到的 计算中由于考虑到目前所处的是可 行性研究阶段 有诸多不确定因素的影响说不清 因此暂不扣减余热 利用和余热发电所折算的标煤量 各可比指标的统计计算方法采用 水泥单位产品能源消耗限额 GB T16780 2007 报批稿 中所列的方法及相应的公式 可比 熟料综合煤耗折算过程如下 1 设计熟料综合煤耗为 ecl ecl 124 ehe ehu 124 kg 标煤 t 熟料 式中 ehe ehu 暂时忽略不考虑 2 可比熟料综合煤耗为 ekcl ekcl a K ecl 0 9775 0 9079 124 110 kg 标煤 t 熟料 其中 a 52 5 A 1 4 52 5 57 5 1 4 0 9775 a 熟料强度等级修正系数 A 统计期内熟料平均28d 强度 57 5 MPa K PH P0 1 2 P0 1 0 022569H 5 256 P0 1 2 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 15 1 0 022569 1 900 5 256 1 2 0 91 K 海拔修正系数 P0 海平面环境大气压 101325 Pa PH 当地环境大气压 PH P0 1 0 022569H 5 256 H 当地海拔高度 1 90 km 3 可比熟料综合电耗为 Qkcl Qkcl a K Qcl 0 9775 0 91 70 62 kWh t 熟料 其中 Qcl 设计熟料综合电耗 70kWh t 熟料 4 可比水泥综合电耗为 QKS QKS d 1 f QS 0 9762 1 0 01 91 90 kWh t 熟料 其中 QS 设计水泥综合电耗 91 kWh t 熟料 d 水泥强度等级修正系数 d 42 5 B 1 4 42 5 46 8 1 4 0 9762 B 设计水泥加权平均强度 46 8MPa f 混合材掺量修正系数 f 0 3 FH 20 0 3 25 20 0 01 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 16 FH 设计混合材加权平均掺量百分数 25 5 可比熟料综合能耗为 Ecl Ecl ekcl 0 1229 Qkcl 110 0 1229 62 118 kg 标煤 t 熟 料 6 可比水泥综合能耗为 EKS EKS ekcl g eh 0 1229 QKS 110 0 75 3 0 0 1229 90 96 kg 标煤 t 熟料 其中 g 吨水泥中熟料平均配比75 eh 烘干所消耗煤折算的单位水泥标煤耗3 0 kg 标煤 t 水泥 计算过程中依据的基础数据如下 1 嵩明拦江水泥有相似厂址海拔高度 1900 m 2 所用混合煤的低热值 24082 kJ kg 3 熟料设计标号 57 5MPa 4 水泥品种 优质高标号熟料150 万吨 年 4 4 项项目目节节能能措措施施及及效效果果分分析析 为了确保各项能耗指标达到设计要求 技改方案中采用了一系 列节能效果明显 技术先进可靠的新工艺 新技术和新装备 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 17 4 4 1 1 工工艺艺及及设设备备节节能能 4 1 1 石灰石破碎采用一段破碎 与传统的二段破碎相比 减 少了物料的中转 倒运 吸尘 排风环节 不仅降低了投资 减少 了粉尘排放源 而且降低了石灰石破碎电耗15 4 1 2 生料粉磨采用ATOX50 立式磨 并采用窑尾废气做为烘 干热源 可节约能源 出磨废气最终并入窑尾收尘器 减少了废气 处理环节和能耗 4 1 3 选用新型五级旋风预热器带分解炉回转窑 配用四通道 喷煤管 使一次空气量降至10 左右 以增加二次空气量 提高燃 烧空气温度和冷却机热效率 熟料冷却采用带部分控制流篦板的新 一带充气梁冷却机 热回收效率提高74 冷却熟料所需空气量减 少约 20 4 1 4 预热器 回转窑 冷却机选用优质耐火材料和隔热材料 如预热器选用隔热效果好的硅钙板 回转窑口选用耐高温 抗剥落 热震稳定性高的FH 80 钢纤维浇注料 冷端选用耐碱隔热砖 冷却 机选用磷酸盐耐磨砖 采取以上措施 可在保证回转窑长期安全运 转的同时 降低系统散热损失 提高烧成系统热效率 4 1 5 为了提高窑系统的生产稳定性 本设计对出磨生料采取 了效率高的 IBA 连续式气力均化 保证入窑生料CaCO3标准偏差不 大于 0 3 在预热器四 五级旋风筒及窑尾下料管增设空气疏导 器防堵装置 以保证预热器及窑系统正常运行 4 1 6 在适用前提下 设计中采用电耗较低的胶带输送机 空 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 18 气输送斜槽等输送设备取代电耗较高的气力输送设备来输送粉状物 料 生料入库及入窑尾预热器采用机械输送 与气力输送相比可节电 2 3 左右 尽可能选用 FU 型链式输送机 DS 型斗式输送机和NE 型高 效斗式提升机 钢芯胶带提升机等新型节能产品 这些设备具有输 送量大 运距远 运行安全可靠 无故障率高 且无扬尘 可比传 统输送设备节电40 以上 4 1 7 由于采取了较完善的收尘措施 详见 环境保护篇章 生产中产生的粉尘99 9 都被回收 不仅产生较好的经济效益 而且回收了大量的能源与资源 4 1 8 全厂生产工艺上采用的各种风机 泵等均进行认真仔细 的设计选型计算 以确保设备在最佳的效率点运行 设备选用国家 推荐的节能产品 并采用全数字变频装置对风机进行调速 实现对 风机风量的控制 节省电能大约30 40 4 1 9 石灰石矿山科学开采 可将石灰石矿石能全部利用 还 可将开采境界内顶板 夹层均匀搭配利用 充分利用矿产资源 4 1 10 本项目可利用工业废渣作为水泥混合材使用 既可节 约优质资源和能源 又可减少废渣对环境的污染 达到资源综合利用 节能降耗 保护环境的目的 每年可利用各种工业废渣约 55 万吨 4 4 1 1 1 11 1 本项目考虑烟煤为燃料 有利于合理利用资源 节约 能源 降低煤的运费和生产成本 4 4 2 2 能能源源计计量量 强化计量工作 计量工作不仅能促进生产 保证产品质量 而 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 19 且对节约能源 降低消耗有重要作用 4 2 1 原料配料 采用多元素分析仪和微机控制配料系统 使 原料配料计量精确 生料成分稳定 从而为生产高质量的水泥提供 了基本条件 使熟料烧成工况稳定 熟料产量 质量提高 热耗下 降 4 2 2 生料计量喂料系统 除生料成分稳定外 入窑生料计量 喂料系统是稳定烧成系统热工制度的又一重要环节 本设计选用以 固体流量计为主体 与带压力传感器称重仓的重量式喂料闭环调节 系统 确保生料计量喂料均衡稳定 系统动态精度 2 0 且系统 密闭 改善了环境卫生条件 4 2 3 煤粉计量喂料系统 窑头和分解炉的喂煤系统采用引进 技术国内制造的环状天平计重机 有利于燃烧系统的稳定操作 4 4 3 3 余余热热利利用用 4 3 1 生料粉磨采用窑尾废气作为烘干热源 利用窑尾废气把 入磨水份 10 左右的原料烘干到水份 1 的生料 以保证生料的产 质量 仅此一项每年可节约标准煤约5000 吨左右 出磨废气最终并 入窑尾收尘器 减少废气处理环节和能耗 4 3 2 煤粉制备从窑尾抽取的热风 把入磨水份的原煤烘干到 水份 1 5 的煤粉 每年可节约标准煤约4972 吨 4 3 3 建 9MW 发电站 利用窑头窑尾纯低温余热发电 9MW 纯低温余热发电站项目属于水泥熟料生产线的配套工程 年发电量达 6430 万千瓦时 可供水泥生产线电量5770 万千瓦 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 20 时 节约标煤19920 6 吨 节省外购电费3462 万元 同时可 减少向大气排放二氧化碳53370 吨 二氧化硫330 吨 粉尘减 排量 4980 15 吨 该项目可大力回收和循环利用水泥回转窑 废气余热 利用纯低温余热发电技术 充分利用窑头熟料冷却 机和窑尾预热器排掉的380 摄氏度左右的废气 无需外加热源 将热能转化为电能 它提高了水泥生产线的整体资源利用水平 平均每吨熟料成本可下降15 元以上 经济效益可观 详见 下述第 5 部分 余热发电 4 4 4 4 电电气气设设计计方方面面 4 4 1 将变压器及电力室设在靠近负荷中心处 以降低线损 4 4 2 采用节能电力设备 如Y 系列电机 节能变压器 变频 调速装置等 高性能的节能型变压器 可以减少变压器自身的损耗 节省电能 5 左右 4 4 3 功率因素补偿 采取就地和集中补偿相结合的方式减少 无功损耗 使总降功率因素达0 92 以上 4 4 4 采用铜芯电缆减少线缆损耗 4 4 5 在各用电系统上装设计量表 以便考核促进节电管理 4 4 6 选用先进节能的照明灯具 工业厂房采用新型节约型高 压汞灯与高压钠灯相结合的混合照明方式 提高了照明质量 减少 照明灯具 节约能源 便于检修 4 4 5 5 节约用水节约用水 为了充分利用水资源 本项目生产设备冷却水进入循环水池 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 21 循环利用 生活污水经排水管道汇总至污水处理池 经污水处理系 统处理达到中水水质标准后输入生产循环水池 4 4 6 6 加加强强能能源源管管理理 首先在企业内部设置专门的机构 能源计量科 配备专职人员 负责企业的能源计量工作 按照国家标准要求 制定企业相应的内部 控制指标 配备能源计量设备 器具等 并配套制定一些节能管理 制度 操作规程 奖惩办法 要求企业职工遵照执行 在本项目的实施过程中 企业要加强节能降耗方面的宣贯 今后 要定期组织一些宣传 培训 学习 强化员工的节能意识 尽快培养 员工节约 每一度电 每一铲煤 每一滴水 的意识 保证企业节能 降耗各项指标的实现 5 5 纯纯低低温温余余热热发发电电 目前国内最先进的水泥生产工艺 仍然有大量的350 以下的低 温余热不能被完全利用 其浪费的热量约占系统总热量的30 左右 因此 回收水泥生产工艺过程中的低温余热 用来供热或发电 具 有非常现实的节能和环保意义 符合循环经济和可持续发展的战略方 针 完全利用水泥生产中产生的废气余热作为热源的纯低温余热发 电工程 整个热力系统不燃烧任何一次能源 在回收大量对空排放 造成环境热污染的废气余热的同时 所建余热发电工程不对环境造成 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 22 新的污染 对于减少二氧化碳的排放量 减少温室效应 保护生态环 境起着积极的作用 还可有效地降低企业的水泥生产成本 提高 企业 产品的市场竞争力 为企业产生良好的效益 本项目拟利用水泥窑头 窑尾余热 建设余热发电站 设计考虑 如下前提条件 1 充分利用 5000t d 水泥生产线窑头熟料冷却机及窑尾预热器 废气余热 2 本工程实施后电站不应向电网返送电 3 本余热电站的建设及生产运行应不影响水泥生产系统的运行 4 本余热电站的系统及设备应以成熟可靠 技术先进 节省投 资 提高效益为原则 并考虑目前国内余热发电设备实际技术水平 5 烟气通过余热锅炉沉降下来的窑灰应回收并用于水泥生产以 达到资源综合利用及环境保护的目的 据统计目前我国 2000 5000t d 新型干法水泥生产线窑系统废气 参数 窑头废气温度波动较大 180 500 正常时 250 350 废气量 1 1 1 3m3 标 kg 水泥熟料 含尘 10g m3 标 窑尾 一级筒 出口 废气温度320 350 废气量 1 4 1 6m3 标 kg 水泥熟料 含 尘 65g m3 标 本项目 5000t d 水泥生产线窑头冷却机中部废气余热为 166000Nm3 h 350 排烟温度 100 具有约 5738 104kJ h 的 热量 窑尾预热器废气余热为410000Nm3 h 340 排烟温度为 200 排出的废气考虑用于生料磨作烘干热风 具有约 7690 104kJ h 的热量 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 23 本设计利用纯低温余热发电的技术 不补燃 采用国产的装备 可建设一座 9MW 余热发电电站 年发电量 6430 104kWh 按电站自用 电率 8 计算 年供电量为5916 104kWh 若按供电煤耗每度380 克 标煤计算 相当于年节约 2250 吨标煤 可减少粉尘 2 2 和 排放 使吨水泥熟料成本降低约10 15 元 年供电量可以满足本项目完整的水泥生产线 1 3 以上的生产用电需 要 或者水泥熟料生产线1 2 以上的生产用电需要 根据目前国内纯低温余热发电技术及设备装备现状 结合水泥 窑生产线余热资源情况 综合考虑目前水泥生产线窑头 窑尾的余 热资源分布情况和水泥窑的运行状况 确定热力系统及装机方案如 下 本系统主机包括2 台热管余热锅炉 一套2 级蒸汽过热器及一套 凝汽式汽轮发电机组 装机容量为9MW 在水泥窑头熟料冷却机中部的废气出口与窑头废气电收尘器之 间设热管余热锅炉一台 即AQC 炉 保留冷却机原有烟道作为AQC 炉 低温段的排风烟道 当AQC 炉故障检修时 水泥烧成系统可以继续 运行 不影响水泥线的正常生产 AQC 炉蒸发生段产生 1 3MPa 310 的过热蒸汽 AQC 炉省煤段产生190 的热水 供 AQC 炉和 SP 炉蒸发使用 在窑尾预热器废气出口与窑尾高温风机间设热管余热锅炉一台 SP 炉产生 1 3MPa 320 的过热蒸汽 在窑头冷却机中温段内装蒸汽过热器 将310 过热蒸汽过热到 380 过热器为 2 级 1 级过热器分别安装在AQC 和 SP 炉内 2 级 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 24 过热器安装在冷却机中温段内 310 的过热蒸汽在进2 级之前设喷 水减温装置 以稳定气温 满足发电要求 与2 台热管余热锅炉配套 设置一台 N4 1 25 型凝汽式汽轮发电机组 本项目纯低温余热发电工程所选用的主机设备 详见表5 1 表表 5 5 1 1 纯纯低低温温余余热热发发电电工工程程主主机机设设备备表表 序号设备名称及型号数量主要技术参数 性能 指标 1 凝汽式汽轮机 1 型号 N9 1 25 型 额定功率 9MW 额定转速 5600r min 主汽压力 1 25MPa 主汽温度 360 排气压力 0 008MPa 2 9MW 发电机 1 型号 QF4 2 型 额定功率 9MW 额定转速 3000r min 出线电压 10500V 3 SP 热管余热锅炉 1 入口废气参数 410000Nm3 h 340 入口废气含尘浓度 100g m3 标况 出口废气温度 200 产汽量 31 4t h 1 3MPa饱和蒸汽 给水参数 31 4t h 190 过热蒸汽产量 31 4t h P 1 3MPa 320 锅炉总漏风 1 布置方式 露天 4 AQC 热管余热锅 炉 1 入口废气参数 83000Nm3 h 350 入口废气含尘浓度 30g m3 标况 出口废气温度 92 锅炉蒸发段产汽量 20t h 1 3MPa饱和蒸汽 过热蒸汽产量 46t h 320 给水参数 45 锅炉省煤器段 热水 出水参数 46t h 190 某某水泥有限公司5000t d熟料新型干法水泥生产线技改工程 节能专篇 25 给水参数 45 锅炉总漏风 1 布置方式 露天 5 锅炉给水泵 2 型号 DG3 50 6 流量 60t h 扬程 2 0MPa 6 循环冷却水泵 2 流量 2000 2720m3 h 扬程 0 25MPa 7 机械通风冷却塔 2 冷却水量 1500t h 8 站用变压器 2 型号 SCB 容量 1120kVA 9 化学水制水设施 2 制水能力 10t h 10 斜板沉淀池 2 制水能力 50t h 11 自动化控制系统 1 SIEMENS PCS7 DCS 系统 本项目纯低温余热发电工程主要技术经济指标 详见表5 2 表表 5 5 2 2 主主要要技技术术经经济济指指标标表表 序号技术经济指标单位指标备注 1 装机容量 MW9 2 平均发电功率 MW8 1 3 年运转率 h7200 4 年发电量 104kWh6430 5 年供电量 104kWh5770 6 小时吨熟料余热发电量 kWh t 38 7 全站占地面积 m24000 8 全站建筑面积 m22600 9 全站劳动定员人 26 9 1