3000td新型干法熟料生产线项目可行性研究报告

云南 奕标水泥 集团 有限公司 3000t/d 新型干法 熟料生产线 可行性研究报告 设计号： YJC-2007-06 某某设计院 二 00 七 年 七 月 目 录 1总论 1.1. 项目名称 1.2. 项目性质及企业现状 1.3. 项目提出的背景、依据和目的 1.4. 建设规模及生产方法 1.5. 研究依据及范围 1.6. 编制原则及指导思想 1.7. 全厂主要技术经济指标 1.8. 技术经济综合评价 2市场预测与分析 2.1 市场定位 2.2 水泥工业现状 2.3 市场需求预测 2.4 市场竞争力分析 2.5 市场分析结论 3建设条件 3.1. 原材料 3.2. 燃料 3.3. 供 电 3.4. 水源 3.5. 交通运输 3.6. 厂址及工程地质 3.7. 厂区自然条件 3.8. 大件设备运输 3.9. 协作条件 4技术方案 4.1. 总图运输 4.2. 原料与配料 4.3. 工艺与设备 4.4. 建筑结构 4.5. 给排水 4.6. 电气及自动化 5节约与合理利用能源 6环境保护 7职业安全卫生 8组织机构和劳动定员 9投资估算 10企业财务评价 附图： 1.总平面 布置 图 2.水量平衡图 3.总降压变电站 10KV 配电系统图 4.总降压变电站 110KV 主接线图 5.中央控制室计算机控制系统配置图 1. 总论 1.1 项目名称 本项目名称为“ 云南奕标水泥集团有限公司 3000t/d 新型干法熟料生产线” 。 1.2 项目性质和企业现状 1.2.1 企业现状 本项目属云南奕标水泥集团有限公司，新建一条 3000t/d新型干法熟料生产线。 云南奕标水泥 集团 有限公司位于云南省楚雄州禄丰县金山镇。始建于 1959 年，原为楚雄州禄丰钢铁厂水泥车间，规模仅为年产水泥 3000吨。 1979 年从禄丰钢铁厂分离出来，组建为楚雄州水泥厂，扩建为年产水泥 4万吨。二十多年来，历经 4万吨 8万吨 15万吨三次技术改造，但因工艺落后，生产设备不配套，到 1995 年，实际年生产水泥仅达到 5.5 万吨。 1998 年改制为楚 雄奕标水泥有限公司。现更名为云南奕标水泥 集团 有限公司 . 1996 年，为彻底淘汰机立窑小水泥生产线，改变实际水泥产量与设计能力极不相符的被动局面和小立窑生产粉尘严重污染环境的状况，公司提出：“与其被历史淘汰，不如与时俱进，跟上国家经济技术发展的历史潮流与步伐，实施技改”。 1997 年，公司投资 6350 万元，实施年产 22 万吨水泥旋窑技改工程。按照楚雄州委州政府提出的“生产技改”两不误的要求，经过公司全体员工的团结奋战，努力拼搏，年产 22万吨水泥旋窑湿法生产线，从 1997 年 11 月破土动工，到 1998 年底，仅 14个月全部建成， 1999 年 1月 8 日正式投入生产，形成年产水泥 22万吨的规模，公司现有总资产 13001.5万元。 1.2.2 生产经营状况 年产 22 万吨水泥旋窑湿法生产线自 1999 年 1 月投产以来 ，当年生产水泥 11.8万吨，完成产值 3521 万元。上缴税金 345万元，实现利润163 万元。与 1995 年相比，实现产量产值税金利润翻一翻。近三年来，公司生产经营一年迈上一个新台阶。 2001 年，生产水泥 15.88万吨，完成工业总产值 4374 万元，上缴税金 729 万元，实现利润 282万元。 2002年，生产水泥 19.64 万吨， 实现工业总产值 5303.6万元，税利 899万元，其中利润 307 万元。 1.3 项目提出的背景、依据和目的 1.3.1 项目提出的背景 国家为确保建材工业持续快速、健康发展，迎接历史性转折而提出了“控制总量、调整结构”的战略布署，此举是提高建材工业整体素质和提高经济增长的质量和效益的主要途径。 一九九七年十一月，云南省政府以云政发 1997188号文向全省批转了省建材行业办与省计委，省经贸委提出的关于全省小水泥工业结构调整的实施意见，对我省小水泥结构调整作了具体布署。 2005年末全 省水泥生产能力分布表 地、州 企业数（个） 熟料产能（万吨） 水泥产能（万吨） 水泥产量（万吨） 合计 256 3404 4863 2832.62 昆明市 37 684 977 516.50 曲靖市 35 464 663 397.55 昭通市 19 192 274 116.57 玉溪市 40 519 741 448.53 红河州 19 271 387 276.93 文山州 11 141 201 163.97 思茅市 11 257 367 183.28 西双版纳州 5 29 41 30.15 楚雄州 11 75 107 61.34 大理州 25 313 447 353.75 丽江市 6 165 236 87.12 怒江州 3 4 6 4.15 迪庆州 3 9 13 0.76 临沧市 12 94 134 56.30 保山市 8 93 133 67.98 德宏州 11 94 134 67.74 云南省水泥工业和国内水平的比较表 对比项 国内 云南省 比较 工业增加值 (亿元 ) 770 30.97 占 4.0% 产品销售收入 (亿元 ) 2608 86.11 占 3.3% 利润总额 (亿元 ) 81 3.14 排第 7位 固定资产投资 (亿元 ) 413 11.35 排 18 位 生产量 (亿吨 ) 10.64 0.2832 排 14 位 水泥产销率 (%) 98.5 100.15 较好 水泥出口 (万吨 ) 1137 35 较少 企业平均规模 (万吨 ) 25 19 偏低 大企业规模 (万吨 ) 1000-5000 最大 600 偏低 新型干法生产线最大生产能力 (万吨 ) 300 120 偏低 水泥熟料平均标煤耗 (公斤 /吨 ) 130 135 偏高 生产综合电耗 (千瓦时 /吨 ) 110 120 偏高 窑尾烟气排放含尘量(毫克 /标立方 ) 立窑 100-200新型干法 GB 50011-2001,抗震设防烈度为 7度 ,第三组。 4.4.1.3 工程地质及水文地质 ： 工程地质 :拟建场地位于禄丰县土官镇东部边缘，场地为软弱场地土，属三类场地，按七度设防。地形基本平坦开阔，无活动性断层 、 滑坡、泥石流等重大不良工程地质现象，地基土层大 部分较好，部分地段赋存轻微值中等液化砂土。 该场地较为稳定，无不良地质现象存在，适宜建设。 水文地质 :场地水文地质条件较简单 .拟建场地内无地表水体 ,地下水位埋深较深 ,对建筑物基础不会产生不良影响。 4.4.2 荷载取值 4.4.2.1.屋面均布活荷载及屋面积灰荷载 屋面积灰荷载 :有灰源车间取 1kpa， 远离灰源的车间取0.5kpa， 屋面均布活荷载 :上人屋面取 2kpa，不上人屋面取 0.5kpa,彩板屋面取 0.3kPa。 4.4.2.2. 楼面荷载 生产车间楼面为 4kpa；平台 ,楼梯为 3kpa； 皮带输送廊 ,一般走道为 1.5kpa；地坑盖、窑、磨等基础挑出的走道为 10-15kpa；窑头看火平台堆放耐火砖部分为 20kpa； 预热器塔架楼面堆放耐火砖部分为 15kpa.。 4.4.2.3. 地坪荷载 一般取 5kpa，有特殊堆载要求的取 20kpa。 4.4.2.4. 风荷载 取 0.57kpa 4.4.2.5. 雪荷载：考虑在灰载内。 4.4.2.6. 设备荷载 设备动力系数按工艺生产要求，或按动力机器设备规范取值。 4.4.3. 设计原则： 水泥工厂的建筑和结构设计，必须贯彻 技术先进，经济合理，安全适用，确保质量 的方针。应满足生产工艺的要求，保证生产工艺必须的操作，检修面积和空间，布置简捷顺畅的水平和垂直交通路线。 禄丰县 有气侯温暖，雨量集中，而且蒸发量大的特点，在建筑设计中应解决好通风、防雨、遮阳、并适当考虑局部隔热，在立面处理上力求简洁、明快、通透的空间体型，平面布置在工艺生产允许范围内，车间考虑开敞或半开敞。 生产线布置在台阶状缓坡地形上，建筑布局随台阶呈条形状分布，为此做好厂区及建筑排水处理，地下建、构筑物应考虑好防水措施。 水泥生产噪声大，粉尘污染源多，对有噪声的车 间采用封闭 型厂房，除设备上尽可能带有消声设备外，在车间内部还应设置隔声值班室，使值班室内噪声小于 70分贝。为减少对周围及附近环境影响和保证工作人员身体健康，须加强劳动卫生，环境保护措施，除工艺生产上做好防尘、除尘外，在建筑设计中应按劳 动卫生，环境保护设计规范规定要求，设置必要的卫生保健设施。 对火灾危险性甲、乙类车间，按“建筑设计防火规范”设计，满足厂房防火、防爆要求。 结构用材：厂区主要车间以现浇钢筋混凝土结构及钢结构为主，一般建筑物就地取材，方便施工，采用砖混结构。 4.4.4. 结构选型： 生料磨房 、中央控制室、烧成系统、煤磨房等厂房采用现浇钢筋混凝土框架结构。 石灰石破碎机房，粘土、铜渣 及煤堆棚，成品库：采用轻钢结构。 窑尾采用钢框架。 石灰石、粘土、生料均化、熟料储存、水泥储存一律采用现浇钢筋混凝土筒仓，部分库顶房采用轻钢屋架，彩板屋面。 输送天桥：采用钢结构天桥。 单层辅助性设施：采用砖混结构。 4.4.5 基础类型 1框架采用钢筋混凝土柱下独立基础或钢筋混凝土条形基 础。 2各个圆库及烟囱基础采用钢筋混凝土板式或环形基础，或者桩基基础。 3. 墙 下 基 础 采 用 浆 砌 毛 石 条 基 或 钢 筋 混 凝 土 基 础梁。 4大的动力设备基础做成块式钢筋混凝土基础或钢筋混凝土箱型基础。 4.4.6 结构选材 4.4.6.1. 钢材 框架，库筒壁，库仓壁，库底板和库锥斗及库基础等建筑物中主要受力钢筋采用 HRB335 ,或 HRB400 钢筋。 其它钢筋混凝土构件采用 HPB235 钢筋 钢结构采用 Q235-BF 的型材或板材。 4.4.6.2. 混凝土 C10 级混凝土 :用于基础垫层。 C15 级混凝土 :用于独立基础，或基础超深及地坪等。 C20 级混凝土 :用于一般基础。 C25 级混凝土 :用于库底板，库筒壁，锥斗，库仓壁。 C30 级混凝土 :用于荷载大的梁，板，柱。 C35 级混凝土 :用于较大直径筒仓。 C40 级混凝土 :用于筒仓支承臂和库底板 . (个别梁，板为耐热混凝土） 4.4.6.3 砌体材料 用不低于 Mu10 级标准机制红砖， Mu5 级粘土空心砖 ,块石不底于 Mu30 级。 4.4.7 建筑构造 4.4.7.1.屋面 一般生产车间屋面采用无组织排水，屋面防水采用钢筋混凝土屋面加防水层。 少量辅助工程屋面做隔热层。 4.4.7.2. 楼、地面 生产车间在现浇楼面、地面混凝土时，要求楼面 板、地面混凝土一次压实、找平、抹光。有洁净要求的建筑做水磨石或瓷 砖楼面、地面，并做相应材料踢脚板。 4.4.7.3. 墙体 钢筋混凝土框架填充墙采用烧结粘土空心砖，厚度 190。 砖混结构：一律采用机制红砖。 有条件的建筑，在注意防雨同时，采用半开敞式或全开敞式墙面。 4.4.7.4 门窗 生产车间一律采用清水混凝土花格窗，刷白，大门采用钢木大门。 辅助建筑做木门及塑钢窗，有隔声要求的建筑，采用隔声门窗。 有空调的房间或要求洁净控制室，采用双层密闭窗、门。电控室和中 央控制室门窗带纱窗 . 4.4.7.5 粉刷 外粉刷：生产车间钢筋混凝土梁、柱为清水混凝土。外墙面为清水墙。 砖混结构的生产车间，外墙面为清水墙面，原浆勾缝，勒脚处粉 500 高 1:3水泥砂浆， 刷水泥色。 有洁净要求辅助建筑外墙采用外墙涂料或贴外墙砖。 内粉刷：生产车间钢筋混凝土梁、板、柱为清水混凝土，墙面为清水刷白。 砖混结构车间内墙面和有洁净要求的辅助建筑内墙，粉混合砂浆，刷白。 4.4.7.6 地坑、地槽 一律做钢筋混凝土地坑、地槽，防水时加防水剂。 4.4.7.7 楼梯、栏杆 生产车间采用钢梯、钢栏杆，楼梯 最大坡度为 51 度 ,梯宽700900。个别辅助建筑采用钢筋混凝土楼梯。 4.4.7.8 通风 整条干法旋窑生产线从原料制备到熟料烧成，建筑物内部以自然通风为主，机械通风为辅。 对个别要求散热高，且要求洁净车间的配电室，厂内总电控室、微机配料室设置机械通风或空调设备消除余热。 4.5 给水排水 4.5.1. 设计依据和范围 4.5.1.1. 设计依据 a、工艺专业提供的生产用水资料； b、总图专业提供的总平面图； c、甲方提供的工厂现有供水资料； d、国家现行的有关规范及标准。 4.5.1.2. 设 计范围 a、新建厂区给水系统； b、新建厂区排水系统； c、新建厂区浇洒、绿化用水系统； d、新建厂区消防用水系统； e、新建厂区冷却循环供水系统。 4.5.2. 给水设计 4.5.2.1. 水源： 供水水源：工厂水源为利用老鸦关水库灌溉水源，水质好，能满足建厂后生产用水。 4.5.2.2. 蓄水： 在厂区附近高地适当位置新建一座 1000m3高位储水池，以其压差满足新建生产、生活用水之需。 4.5.2.3. 输配水： 生产线各用水点均采用单线枝状配水管网，流速在0.781.61m/s 之间 ，并把生产和厂区生活用水管道分开。 4.5.2.4. 消防： 根据国家现行建筑设计防火规范的有关规定，按工厂生产规模，占地面积及区域内人数计算，厂区同时发生火灾次数为 1，生产类别为乙级，各建筑物耐火等级为二、三级， 且生产车间除煤粉制备车间外大部分属于可燃物较少的丁类厂房和库房，因此 除煤粉制备车间需设室内消火栓外，各车间和化验办公楼内可以不设室内消火栓， 只需在部分建筑物内部配置一定数量的灭火器即可。在厂区室外，设置 SS100-10 型室外地上式消火栓，消火栓相邻间距不超过 120 米，保护半径为 120150 米；此外，再配备两台 BJ20 型手抬式机动消防泵，以便失火时加压灭火。 厂区消防均为低压制，采用生产、生活与消防合流的供水系统。 4.5.2.5. 水压： 利用高位水池压差及循环水泵升压，满足生产用水水压要求；主要生产车间进水压力不低于 0.2MPa，辅助车间不少于 0.15MPa，设备进口处不小于 0.1MPa，最不利点的消火栓出口压力不低于0.1MPa. 4.5.2.6. 水质： A . 生产用水水质应达到下列要求： a . 碳酸盐硬度 80250 mg/L（以 CaCO3计）； b . PH： 6.58.5； c . 水温 30； d . 悬浮物 20mg/L。并满足水质稳定的要求。 B . 生活用水水质应符合国家生活饮用水卫生标准 GB5749-86的要求。 4.5.2.7. 管材选用： 凡管径 DN100mm 时，均采用普压给水承插铸铁管；凡管径 DN80mm 时，均采用热镀锌钢管。 4.5.2.8. 循环供水系统： 本着合理开发和利用水资源，节约用水及减少排放的原则， 新建生产 线对所有的设备冷却水采用循环给水和回水系统，以提高水的复用率，拟建一座 循环泵站，建冷、热水池各一座，为确保冷却效果，系统中设置低噪声玻璃钢冷却塔；为改善循环水质，还考虑加氯机、加药设备及旁滤装置，设置隔油池一座。 4.5.2.9. 用水量： 系统建成后，生产区总用水量： 5211.4 m3/d，循环用水量：4123 m3/d，循环回水量： 4986.8 m3/d，生产用水的直接循环使用率可达到 96，直流耗水量： 868.4 m3/d，生活用水量： 220 m3/d，消防补充水量： 180 m3/d。（按消防用水量： 360 m3/次， 48小时补充计算）。因此每天实际需补充水 量 1302.9m3/d（不消防时）。 4.5.3 排水设计 4.5.3.1. 厂区生产排水 ： 水泥工业的生产废水属于洁净性废水，主要来源于设备轴承 冷却、筒体冷却淋水和车间洗涤废水等，仅含有少量溶解性固定和油类杂质，同时温度略有升高，可以直接排放，不会对受纳水体产生影响。 由于设计中对这部分废水采用循环冷却供水系统，因此大大减少了排放量。 4.5.3.2. 厂区生活污水： 这部分污水主要来源于食堂、宿舍、浴室、厕所、浇洒、绿化及其它附属设施，仅部分污水需经适当处理，其余污水可直接排放。 4.5.3.3. 排水方式： 厂区排水采用沟管结合的方式，组成生产废水和生活污水与雨水合流的排水系统。沟体用毛石或砖砌筑，当穿越车辆行驶的道路时，均使用重型钢筋混凝土排水管，厂内道路两旁的排水沟一般都加盖板。 4.6 电气及自动化 4.6.1 设计范围： 根据云南建材科研设计院与云南弈标水泥集团有限公司签 定的技术咨询合同，本专业的设计范围如下： 从原、燃料进厂到熟料烧成生产线各生产车间及辅助生产车间的供配电 、车间电力拖动、生产过程自动化、建筑物的防雷及照明设计（不含总降压站）。 4.6.2 供配电 4.6.2.1 供电电源 新建 3000t/d 熟料生产线装机总容量约为 20500Kw(含石灰式破碎及输送 )，设计计算负荷约 15500kW，需视在负荷17000kVA(C0S =0.9)， 电源由区域 110kV 变电站引入，供电电压110kV 供电距离 13公里 。 为保障 生产线 的回转窑、篦冷机一室风机、消防水泵、计算机系统及应急照明等一级负荷的用电，设 500kW 柴油发电机作为本项目之保安电源。 4.6.2.2 总降压变电站 本项目 总降压变电站，由当地供电局负责设计。站内要求设 1 台 200000 kVA 有载调压变压器，以满足 本厂生产用电之需要。 4.6.2.3 电压等级 总降受电电压 110kV 配电站受电电压 10.5kV 高压配电电压 10.5kV 高压电动机电压 10kV 低压配电电压 0.4kV 低压电动机电压 0.38kV 直流电动机电压 440V DC 直流操作电源电压 220V DC 照明电压 220V 检修照明电压 36V/12V 4.6.2.4 新生产线用电负荷及电耗： 装机总容量约为 20500kW 计算负荷约为： 15400kW 年耗电量约： 7254 x104kWh 熟料综合电耗约 : 78kWh/t 水泥 （以 万 t/a 计 ） 4.6.2.5 10kV 配电系统 1. 为便于集中管理与操作，减少电缆敷设，生产线拟建立三座10kV 配电站，由新建总降以 10.5kV 向各配电站供电 ,再由配电站向各 10kV 高压电动机和各 10/0.4 0.23kV 车间变压器放射式馈电。 2配电站的接线方式 配电站均采用 10kV单回路进线 ,单母线不分段的运行方式。 各配电站均为户内式 ,采用综合保护器 ,为无人值守运行。 3各配电站的供电范围 : 石灰石破 碎配电站 供 石灰石破碎及石灰石输送等车间用电 . 原料磨配电站 供 石灰石预均化堆场、辅助原料堆场及输送、原料调配、原料磨及废气处理、生料储存库及窑尾喂料、烧成窑尾、窑中等车间的用电 窑头配电站 供 窑头、熟料库、煤粉制备、煤予均化堆场及输送、循环水泵、污水处理、空压机站等车间的用电 4.6.2.6 110kV 总降及 10kV 配电站的控制 110kV 总降压变电站、配电站的控制和操作为无人值守，本工程采用目前广泛应用的变电站综合自动化系统。 新建变电站一般都要求与上一级电网调度通讯，变电站综合自动化系统不仅可以满 足上述通讯要求，而且可将整个企业的高中压电力设备的保护、控制和监测集为一体，完成实时显示变、配电站各回路电量、开关、信号状态及动作和数据的累计；完成主接线工况的显示；主要设备参数及负荷棒型图；动态整定和显示各保护整定值及可实现在线保护的投、退功能。同时与全厂中 央控制室的集散控制系统相连，当生产处于集中控制方式时，由中制室利用系统的计算机操作站对 10kV电动机进行分、合闸操作，紧急情况时也可在机旁分闸；在机旁控制方式时，则由机旁控制箱分、合闸；变、配电运行状态除在开关柜上显示外，还将各状态及故障信号送入中控计 算机系统，由中控室统一监控。 4.6.2.7 110kV 配电站主要设备选型 总降压站及配电站采用综合自动化系统 ,设综合保护器 ,实现中控室监控。 主要设备选型如下 : 1.10kV采用 KYN28-12型中置式开关柜，柜内选用 VS1真空断路器。 2站内用电采用装在开关柜内的变电装置。 3站内采用微机监控免维护直流屏。 4.6.2.8 短路电流计算 因无供电系统的短路资料 , 暂缺。 4.6.2.9 继电保护及计量 110kV 总降进线：变压器差动保护；瓦斯和温度保护；定时限过电流及电流速断作后 备保护 总降 10kV 出线保护：定时限过电流及电流速断 配电站 10kV进线保护：定时限过电流及电流速断 配电站 10kV 变压器回路的保护：定时限过电流及电流速断；过负荷及瓦斯和温度保护。 10kV高压电动机保护：反时限过电流及电流速断；低电压及单相接地保护；大容量电机增加差动保护。 配电站 10kV电容器回路的保护 :电流速断 总降及 10kV 进线设有电流、有功功率、无功功率和功率因数仪表。 10kV馈电回路和电动机回路设有电流表和有功电度表。 计量 : 1.总降进线开关及保安电源进线开关计量柜设有功和无功电度表；收费 计量点由供电部门确定。 2.配电站 10kV 受电和馈电回路设三相电度表； 3.各电力室的进线回路 ,装设三相四线电度表； 1) 容量 55kW 以上的电动机装设单相电度表； 2) 容量 50kW 以上，需要单独进行经济核算的馈电回路，总照明回路，装设三相四线电度表； 3) 内部考核的计量表计采用 2.0 级。 4.6.2.10 功率因数补偿 总降 10.5kV 母线侧及各配电站装设电容补偿装置。电容补偿柜置于总降及配电站 10kV 电容器室内。 原料磨等大型高压电动机机旁设原地电容无功补偿装置，随主电机投入和切除。 在各电力室内， 设低压功率因数自动补偿装置。 总降 10.5kV 母线侧补偿无功容量后 ,总降 10.5kV 母线侧的功率因数达 0.92 以上。 4.6.2.11 车间电力室 : 1根据生产工艺流程、总图布置及负荷分布情况，本工程在厂区内设原料电力室、原料磨电力室、窑尾电力室、窑头电力室、煤磨电力室，水泥磨电力室、包装电力室共 7 座。 各电力室主要供配电范围 及地点 : 1) 原料电力室 (设置于原料调配车间附近 ) 供配电范围：原料调配， 石灰石予均化堆场及输送。 2) 原料磨电力室 (设于废气处理底层 ) 供配电范围： 原料粉磨车间 , 生料 均化库顶 , 废气处理系统 , 增湿塔水泵站等。 3) 窑尾电力室 (设置于窑尾底层 ) 供配电范围： 包括生料均化库底 , 生料入窑喂料，窑尾，窑中等。 4) 窑头电力室 (设置于窑头电收尘底层 ) 供配电范围： 包括窑头及熟料输送，熟料储存及篦冷机风机等。 5) 煤磨电力室 (靠于煤磨车间 ) 供配电范围： 包括煤粉制备，煤及辅助原料预均化堆场等。 4.6.2.12 配电线路： 1. 所有动力电缆及控制电缆均采用铜芯电缆。 10kV 电力电缆采用 JV-10 型铜芯交联聚氯乙烯电缆，低压电缆采用 VV-1000 铜芯全塑电缆。控制电缆采用 KVV-500 铜芯控制电缆，导线一般采用 BV-500 铜芯塑料绝缘导线。 室外布线以电缆桥架为主，局部采用电缆沟或直埋敷设。 2. 电缆桥架参照 XQJ 系列选型。 3. 厂区道路照明：厂内主要道路照明采用直埋配电线路，装设高压钠灯。 4.6.2.13 防雷保护及接地系统 1.按国家防雷规范设置防雷保护。 2. 关于防雷等级和主要措施 1) 根据当地雷暴日数，水泥生产线工业厂房一般为 III类防雷建、构筑物 , 其高度 15m 设防直击雷装置。 2) 厂前区等一般建筑物高 15m，设 防直击雷装置。 3) 利用建、构筑物的钢筋混凝土柱内主钢筋及基础钢筋作为防雷引下线和接地装置。（仓，库除外 ） 4) 总降设独立避雷针，作电源进线和建筑物的防雷保护。 3. 接地系统： 10kV 系统为小电流接地系统。 380/220V 低压配电系统采用 TN-C-S 接地系统。 各配电站及电力室均设置接地装置，通过电缆沟、电缆桥架的接地干线，将各处接地装置连接起来形成全厂接地网。 4.6.3 车间电力拖动 4.6.3.1 车间供电系统： 新建生产线 的 10kV 配电站，分别以 10KV 电源向车间高压电动机和各车间电力室 变压器供电。主要生产车间由电力室向低压负荷和低压电动机放射式直接供电，某些负荷较集中且距电力室较远的车间和非主要车间设控制室进行供配电，控制室电源引自电力室。 4.6.3.2 控制方式及控制水平 主要工艺流程生产线的设备采用计算机控制系统进行控制。根据本工程工艺流程及生产特点，水泥生产线自石灰石预均化库至水泥包装，采用集散型计算机控制系统 ,对水泥生产线进行集中操作、监控、管理。在各车间电力室设现场控制站， 完成各车间设备的起动顺序、连锁关系和设备保护等控制，即开关量的顺序逻辑控制。 由计算机控制的每台设备在机 旁均设有按钮盒或控制箱，装有带统一钥匙的控制方式选择开关，进行控制方式选择。有“集中”、“断开”、“机旁”三种控制方式，“机旁”方式优先。在集中控制方式时，在中央控制室根据工艺流程及设备保护的要求，对电动机组及用电设备，按顺序逻辑关系进行开停控制。各种故障及工艺参数可打印报表。机旁控制方式时，可在机旁进行单机开停，以满足单机试车的要求。在断开方式时，集中控制和机旁控制均无效，以保证检修人员的人身安全。在故障时，中央控制室和机旁均可进行紧急停车。 汽车熟料及水泥散装、空压机站、水泵房等设控制室 ,采用车间集中或 机旁控制。 4.6.3.3 电动机型式及电控设备的选择 1. 电动机选型及起动方式 根据水泥工厂设计规范 8.6.1 9（ GB50295-1999）规定，功率在 200KW 以上的电动机采用 10KV 高压电动机；功率在200KW 以下的电动机采用 380V 低压电动机。电动机根据起动条件选择绕线型电动机或鼠笼型电动机。绕线型电动机采用液体变阻器起动，鼠笼型电动机采用全压直接起动方式。 2. 一般要求调速的电动机采用交流电动机；少数电动机采用直流电机，如窑主传动电动机等。窑尾高温风机采用中压变频调速装置；直流电动机采用全数字 式可控硅直流调速装置进行控制。交流电动机调速采用全数字式变流变频调速装置进行控制。 4.6.3.4 车间配电及线路 1. 车间配电及选型 1) 各车间电力室作为低压配电中心，均采用户内型式，车间配电变压器选用 SM9 系列新型低损耗密封式节能变压器，接线方式为 D,yn11。 2） 低压抽屉柜，选用 GCS 系列，柜内主要元件待定。 3) 低压配电柜：选用 GGD 系列。 4) 低压非标箱：选用 JK 系列。 5） 照明配电箱：选用 PXT 系列。 2. 低压回路的保护 电动机的保护：采用低压断路器的电磁脱扣器作为短路保护， 三相电 机保护器作为过负荷保护，接触器线圈作为失压保护。 配电线路的保护：采用低压断路器的复式脱扣器作为短路和过负荷保护。 3. 电气测量表计的设置 每个配电点的进线柜上设置电压表，指示电源电压。 容量在 55W 及以上的电机或有特殊要求的电机在控制柜装设电流表。 4. 配电线路 主要生产车间 0.000 平面采用电缆沟或电缆桥架敷设，其它平面采用电缆桥架为主，少量管线采用明配或暗配。车间导线附设数量较少时，采用钢管穿线暗配或明配。 4.6.3.5 电气照明 1.主要照度标准 (荧光灯 ,勒克斯 ) 1) 一般生产厂房 75 2) 总降、配电站、电力室 100 3) 中控室、控制室 200 300 4) 办公室、会议室 100 5) 库房、皮带走廊 15 2.主要照明措施 照明电源引自电力室的照明用低压配电屏，电源为三相五线，照明电压为 220V，检修移动照明电压为 36/12V。 二班及三班的生产车间均以单独回路供电，车间设有照明自动切换箱。 车间一般采用混合照明方式，均匀照明为主，局部照明为辅。 高大厂房采用新型大容量节能照明灯，并应便于检修。 值班室、控制室、办公室等采用荧光灯或节能日光灯。 4.6.4 生 产过程自动化 : 4.6.4.1 设计原则及控制方案 为使工艺生产线处于最佳运行状态，保证产品质量，节约能源，提高劳动生产率，本 项目 采用技术先进、性能可靠的集散型计算机控制系统，对全厂主要工艺流程的各车间进行集中监控管理，分散控制。该系统由操作站、现场控制站、系统通讯网络组成。操作站设置于中央控制室，操作站完成生产过程的监控和操作。现场控制站设置于各电力室，完成顺序逻辑控制的起动顺序和连锁关系，以及开关量和模拟量数据采集、处理， PID 回路的控制等。 4.6.4.2 计算机控制系统的配置 1. 现场控制站 1 站 ：设于原料电力室内。 控制原料调配库、石灰石予均化堆场及输送等的生产过程 2 站：设于原料磨电力室内。 控制废气处理、原料粉磨、生料均化库顶等的生产过程。 3 站：设于窑尾电力室内。 控制生料均化库底及生料入窑、窑中、窑尾等 的生产过程 。 4 站：设于窑头电力室内。 控制烧成窑头及熟料输送至熟料储存库等 的生产过程 。 设熟料库远程站 5 站：设于煤磨控制室内。 控制煤粉制备及输送等 的生产过程 。 7 站：设于石灰石破碎控制室内。 控制石灰石破碎及输送等 的生产过程 。 2. 操作员及工程师站： 包括：共设 5 台 操作站 1 台工程师站。其中包装操作站设于包装控制室内。 操作站由主机、 CRT、键盘及打印机组成，其主要功能为： 1) 具有动态参数的工艺流程图的显示 2) 电动机等成组设备的起动、停止操作及运行状态的显示 3) 过程参数的趋势曲线和记录 4) 控制回路过程参数的给定 5) PID 调节回路参数的详细显示及参数的设定 6) 报警状态及显示 3系统通讯网络 系统通讯网络连接操作站和过程控制站及与外部计算机通讯的接口，完成操作站与过程控制站之间的数据传输，完成过程控制站之间的数据传输及操作站之间的数据传输 ，与其他控制系统计算机双向通讯等，如与工程信息管理系统及生料质量控制系统计算机通讯等。 新生产线的集散型计算机系统应留出与工厂信息管理系统(MIS及 REP)的网关接口。 4.6.4.3 其它自动化装置 1. 生料质量控制系统：包括多通道 X 射线荧光分析仪、计算机与 X 射线荧光分析仪数据通讯接口，和 DCS 系统通讯接口，设于中央控制室内。 2. 线扫描型胴体测温装置：包括红外扫描头、计算机及外部设备和应用软件等，对大窑胴体表面温度和轮带间隙进行监视控制，并以三维图形的形式在 CRT 上显示。 3.工业电视系统： 在窑头、 篦冷机设置专用看火工业电视装置； 在石灰石预均化堆场，生料磨及水泥磨喂料口等处设置专用闭路电视装置，以便监视相关设备的运转工况。 4.气体分析： 在废气处理电收尘入口、煤磨收尘器出口装设 CO 分析仪 ；在窑尾烟室设置气体分析仪，检测 CO、 O2 等气体含量 ， 以 防止设备事故及提高操作水平。 5.工艺工况的检测：根据工艺生产过程的需要，在生产工艺线上设置温度、压力、流量、料位、速度等检测装置，并将信号送入计算机系统，以便完成对生产状况的监视。 4.6.4.4 自动化设备选型 : 1. 现场温度指示：选用数字式指示报警仪， 配仪表箱。 2. 压力变送器：选用系 列 智能型压力 /差压变送器。 3. 选用雷达式料位计。 4. 计算机模块： DI： 220V.AC D0: 220V.AC AI： 4 20mA DC A0： 4 20mA DC 5. 电源选型：三相供电，单相馈电。 4.6.4.5 电修及仪表修理 1.电修 本项目按小型维修水平考虑，完成小型电机和其它电气设备的正常维修和一般性故障修理，配备相应的电修仪器和工具，设置如小型吊车 、浸漆烘干装置等。 2仪表修理工段设在中央控制室内，配备基本的 维护、检修和调校设备，完成仪表、计算机等设备的检查、维护、调试的一般性工作。当出现一般故障时能够及时排除，以保证生产的正常进行。专业性较强的设备必须依靠制造厂的技术解决。 4.6.5 通讯 设行政电话 400 门程控交换机 ,设于厂办公楼内。 重要生产岗位之间设必要的对讲话机。 5 节约与合节理利用能源 5.1 前言 能源是发展国民经济的基础，随着改 革开放的不断深入，生产力的飞速发展、能源供求矛盾已趋缓解，但由于我国能源结构是以不可再生的天然矿物燃料（煤）为主，因而，无论从重要资源的节约还是国民经济可持续发展的重要转型来看，节能与能源的合理利用，均是现实而长期的重要任务。 水泥工业是耗能较高的产业，由于现有企业生产技术和装备水平比较落后，加之高海拔和特殊气象条件的影响，我省水泥行业能耗水平较国内先进省区和发达国家能耗水平差距较大。因此，我省水泥工业的节能途径之一，应从推广现代干法旋窑生产线，以低能耗的新型水泥生产 设备代替能耗高，生产技术落后的老旧生产设备为突破点，从根本上解决问题。 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回转窑，根据省内外已投产的同类型生产线实际生产统计，熟料标准煤耗平均为 135kg/t 熟料，比省内现有机立窑熟料煤耗 (164.25kg/t熟料 )下降 17.81%，比湿法回转窑熟料热耗下降 40%。 项目建成后 后，在节能降耗上将有明显的进步。 5.2 研究依据 5.2.1 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。 5.2.2 节约能源暂行管理条例 5.2.3 水泥工厂设计节能技术规定 5.2.4 水泥企业能耗等级定额 GB/T16780-1997 5.3 设计原则 认真贯彻国家产业政策和行业节能设计规范，采用目前国内较先进的生产工艺技术和设备，使各项能耗指标达到水泥企业能耗等级定额确定的相应指标。 5.4 能源的合理利用 5.4.1 主要能耗指标 本项目主要的能耗指标及相应的国家标准如下： 可比熟料烧成标准煤耗和可比水泥综合电耗定额表 指标项目 （ 4000t/d 以下分解窑） 单位 本项目 设计指标 国家标准 （ GB/T16780-1997） 国家一级 国家二级 及格级 烧成标准煤耗 kg/t.熟料 135 115 125 160 水泥综合电耗 kwh/t.水泥 110 110 120 130 由表列数值可见， 熟料标准煤耗和热耗达到国家二级企业标准。符合带分解炉预热器窑水泥厂建设的节能规范。 5.4.2 节能措施 为了确保各项能耗指标达到设计要求，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。 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%。 2）、生料粉磨采用 MLS3726 立式辊磨，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。 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）、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。 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。 6）、强化计量工作，计量工作不仅能促进生产，保证产品质量，而且对节约能源，降低消耗有重要作用。 （ 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。 （ 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。 （ 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。 7）、 余热利用 原料粉磨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 2000 吨左右。煤粉制备从篦冷机抽取的热风，把入磨水份 10%的原煤烘干到水份 1.0%的煤粉，每年可节约标准煤约 1989 吨。 8）、在适用前提下，尽可能选用节能产品： 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输送设备。该设备具有输送量大，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。 9）、由于采取了较完善的收尘措施（详见“环境保护”），生产中产生的粉尘 99.86%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。 10）、在电气设计方面，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；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；在各用电系统上装设计量表，以便考核 奖惩，促进节电管理。 5.5 项目节能结论 本项目采用了目前国内较先进的五级旋风预分解窑生产工艺，符合国家现行产业政策。虽然本项目厂址地处高海拔地区（平均海拔高程约 2000 米），对煤耗和电耗都有一定的影响，尤其对煤耗的影响更大，但由于本项目采取上述各项行之有效的节能措施，使主要能耗指标熟料烧成标准煤耗和综合电耗均符合国家的节能政策要求。因此，本项目的节能是可行的。 6. 环境保护 6.1 所在地区概况 本项目建设场地位于禄丰县土官镇土官村，具有中型干法回转窑生产线的资源、场地条件。目前道路的通过能 力均可满足各种设备、原燃料进厂和半成品、成品出厂的需要，本项目距昆明市 65km，距 320 国道 1km。公路交通运输十分便利。 本项目厂址 平均海拔 约 2000 米，为高海拔地区。厂区尚属环境状况较好区域，污染物本底浓度较小，环境容量较大，适宜于建设现代化水泥厂。楚雄州环保局要求该项目环保执行标准为二类区，各污染物排放标准如下： 6.2 环境保护执行标准 6.2.1水泥厂大气污染物排放标准 根据 GB4915-2004的规定， 2005 年 1月 1 日起在工业区建设的水泥厂，生产设备大气污染物、粉尘无组织排放限值及烟囱 最低允许高度应按下表执行。 生产设备大气污染物排放限值 水泥厂粉 尘无组织排放限值 生产设备烟囱（排气筒）最低允许高度 注：以上排放浓度均指标态干烟气浓度 烟尘或粉尘 二氧化硫 氮氧化物 设备名称 排放浓度 mg/m3 吨产品排放量kg/t 排放浓度 mg/m3 吨产品排放量kg/t 排放浓度 mg/m3 吨产品排放量kg/t 回转窑 50 0.15 200 0.06 800 2.4 煤磨及篦冷机 (单台 ) 50 0.15 破碎机、磨机及其它通风设备 (单台 ) 30 0.024 考核区 粉尘最高允许浓度 (mg/m3) 厂界外 20 米处空气中 1.0 生产能力 (t/d) 最低允许高度 (m) 回 转 窑 700-1200 80 煤 磨 500 30 冷 却 机 500-1000 30 其它设备 排气筒高度应高出屋面 3m 6.2.2工业企业厂界噪声标准 （ GB12348-90） 中的类标准。 厂界噪声标准表（ 类） 6.2.3污水综合排放标准 根据云南省地面水水环境功能区划，评价区地表水执行GB3838-2002 地表水环境质量标准类水体标准，外排废水执行 GB8978-1996污水综合排放