4000td熟料及6mw低温余热发电新型干法水泥生产线建设工程项目可行性研究报告

1、申报单位及项目概况11申报单位建设单位市水泥有限公司企业性质股份制121项目建设背景是我国东北的重要经济省份，在国内有较长的工业历史，是连接东北、华北和内蒙古自治区并通向朝鲜的重要省份。随着省国民经济和社会发展“十一五”规划主要目标的实现和振兴老工业基地各项工作全面展开，必将给的水泥工业带来很好的发展机遇。市水泥有限公司位于省南部的市镇小河村，辽河下游之左岸，辽东半岛之北端。北靠钢都鞍山和省会沈阳，距市区7公里,南临港口城市营口、大连，距大石桥市23公里。东接煤铁之城本溪及边境城市丹东，距唐王山火车站100米。西与油田新城盘锦隔河相望。厂址地理位置优越，202国道、八沙公路临厂而过，哈大铁路，唐王山火车站到镁矿铁路专用线,隔公路与厂相望,交通便利。市现有水泥生产企业14家,其中有机立窑7座、干法中空窑2座、小型预热器窑1座，年生产能力200万吨，实际生产能力100万吨。地区2007年水泥需求量为70万吨，随着经济发展，每年还保持810的增长幅度，特别是“十一五”期间，哈尔滨至大连高速铁路综贯南北，至丹东高速公路横贯东西，大连至沈阳天然气管道越境而过,碧桂园铁西150万平方米住宅小区拔地而起。水泥企业每年向周边的营口、盘锦销售30万吨水泥，营口、盘锦地区的石灰石资源贫乏，缺少建设大型水泥厂的矿山资源，据掌握的资料看，营口地区水泥年需求量为150万吨，盘锦地区年水泥需求量在180万吨。根据国家水泥宏观调整的政策，鼓励有石灰石资源的地区建设水泥熟料生产线，水泥有限公司拥有自己的石灰石矿山，储量在10000万吨以上,石灰石资源丰富，能够满足新建水泥生产线的资源要求。地区工业发达，钢铁厂生产过程中排放的矿渣，热电厂、供暖公司排放的炉渣、粉煤灰,铅锌厂排放的铅锌渣，都是生产水泥的优质原材料。完全符合国家水泥宏观调整的政策。水泥有限公司在当前省全面落实“十一五”规划，发展循环经济，建设资源节约型、环境友好型社会，加大基础设施建设，建设社会主义新农村有利形势下，利用本身在水泥行业中的优势，结合当前水泥产业结构调整的需要，决定建设4000T/D熟料及60MW低温余热发电新型干法水泥生产线。受建设方委托，省建材工业设计院负责编制项目申请报告及工程设计。122项目名称项目名称市水泥有限公司4000T/D熟料及60MW低温余热发电新型干法水泥生产线建设工程项目法人建设单位水泥有限公司企业性质股份制123项目建设地点项目建设地点省市镇小河村124生产规模和产品品种本项目建设规模为4000T/D熟料及60MW低温余热发电新型干法水泥生产线。产品品种及比例考虑如下复合硅酸盐水泥PC325级96万吨/年；复合硅酸盐水泥PC425级24万吨/年；外销熟料47万吨；水泥袋散装比例3070，125主要技术经济指标主要技术经济指标见表11。主要技术经济指标表表11序号项目名称单位数据备注一规模1熟料生产能力T/D4000104T/A1242产品水泥熟料104T/A47复合硅酸盐水泥PC325104T/A96复合硅酸盐水泥PC455104T/A24二主要原料、燃料消耗量1石灰石104T/A163452硫酸渣104T/A8203粉煤灰104T/A8184矽沙104T/A7975燃煤104T/A2004三生产方法新型干法预分解窑四主要生产设备1石灰石破碎机台12生料磨立磨台13烧成系统，包括套1带分解炉五级预热器、回转窑、篦式冷却机在线分解炉4煤磨立磨台15水泥磨台16八咀包装机回转式台1五全厂性指标不含余热发电部分1设备重量（工艺设备）T102002装机容量KW320003全年耗电量104KWH10828生产耗电4日耗水量T/D3600新鲜补给水六总平面指标厂区1占地面积公顷18232建筑物占地面积平方米26654403露天堆场占地面积平方米78543704建筑系数57605绿化占地面积平方米54000006绿化系数2962七单位熟料指标1理论料耗T生料/T熟料14742热耗KJ/KG3136003标准煤耗KG/T104284实物煤耗KG/T14376八单位产品指标1水泥综合电耗KWH/T952产品吨投资元吨3823产品成本元吨143九劳动定员及劳动生产率1全厂定员人160不含矿山2劳动生产率吨/人年十余热发电部分1装机容量MW602平均发电功率MW53003年运转率H72004年发电量104KWH40605年供电量104KWH39366年少购电量104KWH37767年耗水量104T/A3688电站总投资万元4800二期工程投入9平均发电成本元/KWH009010十一项目总投资万元521531固定资产静态投资万元44471不含余热发电其中建筑工程万元13202设备购置费万元22634设备安装费万元3586其它费用万元1755基本预备费万元32942建设期利息万元8003流动资金万元20824余热发电万元4800二期工程投入2发展规划和产业政策21项目建设符合国家产业政策和水泥工业的基本方针国家产业政策要求对水泥行业实施总量控制与结构调整，也就是要在水泥行业大力发展大中型新型干法生产技术，“限制、淘汰、改造、提高”现有立窑企业，使水泥行业整体水平得到大的提高。2006年水泥总产量已达到1236亿吨。新型干法产能已达到50以上省目前现有规模以上水泥生产企业167家，2006年水泥生产能力约3193万吨。新型干法生产能力占全部水泥比重的35。绝大多数是立窑水泥和普通干法中空窑，且水泥企业分布比较集中，水泥工业结构矛盾突出,控制总量、淘汰落后，积极发展新型干法水泥生产线，调整水泥工业结构、实现产品升级任务繁重。因此本项目建设符合国家产业政策和水泥工业“控制总量、淘汰落后、发展先进、调整结构”的基本方针，而通过本项目的实施则促进地区水泥结构的调整。22国民经济建设高速发展和省水泥生产力布局的需要近年来，的基础设施建设突飞猛进，增强了经济发展的后劲。以省会沈阳为中心的铁路干线；以高速公路、国道、省道为骨干的公路网；形成了四通八达的立体交通运输网络。省己形成机械装备制造业、汽车、IT等支柱优势产业。随着省改革开放力度的加大，这些行业的优势必将逐步显现。“十一五”期间全省经济和社会发展的总方针为一、坚持科教兴省战略，调整优化经济结构，实现产业结构高级化、区域经济国际化，把省建成我国机械装备制造业、汽车、IT产业基地和以先进技术为基础的东北中心。二、坚持可持续发展战略，合理配置资源，改善生态环境，全力建设社会主义新农村，使省的全省经济和社会发展接近中等发达国家水平。因此，预计省固定资产投资增长速度比以往会有所加快，从而带动各类产业的发展，进一步推动全省的经济以更快的速度发展。省水泥工业存在的问题，有着内在的相互联系，阻碍了水泥工业向高水平发展。因此，必须从全局出发，加以解决。“十一五”规划水泥工业发展指导思想和目标坚持以科学的发展观为指导,切实转变经济增长方式，依靠发展促调整，通过调整促提高。实施总量控制，抚优汰劣，实现水泥工业升级和可持续发展。到2010年，全省水泥预期产量4000万吨，其中新型干法水泥占70，生产企业户数比“十五”末减少三分之一。企业平均规模提高到3040万吨，水泥产量前20户企业产量要占全省水泥总量70以上，水泥综合能耗下降25，纯低温余热发电达到60以上，污染排放符合国家标准，达到上述指标主要途径是国家水泥工业产业发展政策和水泥工业专项发展规划指导下通过发展新型干法水泥，淘汰落后水泥生产能力，调整水泥产业结构等措施来完成。本项目的建设是国民经济建设高速发展和省水泥生产力布局的需要。3项目建设内容31建设条件311原、燃材料（1）石灰石本项目所需石灰石采自距拟建厂址30公里的自有石灰石矿，采用汽车运输入厂，到厂价20元/吨。根据地质普查报告其石灰石储量大约1亿吨。石灰石平均化学成分见表31。石灰石平均化学成分表表31LOISIO2AL2O3FE2O3CAOMGOK2ONA2OSO3CL39555751110524947189本项目石灰石年用量16345万吨。进厂石灰石质量一般要求如下CAO50；MGO30；K2ONA2O06；CL002。（2）矽沙本项目拟采用矽沙作为硅铝质原料，选用辽南矽沙矿矽沙。采用汽车运输入厂，,运距1公里。矽沙化学成分表32。矽沙平均化学成分表表32LOISIO2AL2O3FE2O3CAOMGOK2ONA2OSO3CL0629510144175000053本项目矽沙年用量797万吨。进厂矽沙的一般质量要求SM3540；IM1535；K2ONA2O35；CL002。（3）硫酸渣本项目用硫酸渣来替代铁粉用于生料配料，外购，汽车运输进厂，85元/吨。硫酸渣化学成分见表33。硫酸渣平均化学成分表表33LOISIO2AL2O3FE2O3CAOMGOK2ONA2OSO3CL07945507553521494353本项目硫酸渣年用量近821万吨。（4）粉煤灰本项目用粉煤灰作为第四种原料参与生料配料。粉煤灰从热电厂购进，汽车运输，运距10公里，价格15元/吨。粉煤灰平均化学成分表表33LOISIO2AL2O3FE2O3CAOMGOK2ONA2OSO3CL35059941974916298244（5）燃料本项目烧成用煤拟采用阜新矿物局煤矿的原煤，汽车运输进厂，运距200公里,价格320元吨。煤质资料见表34，35。煤的工业分析表表34MARAADVADFCADST,ADQNET,ADKJ/KG827272898432504727136煤灰的化学成分表表35SIO2AL2O3FE2O3CAOMGOK2ONA2OSO3TOTAL587819541419299236本项目原煤年用量近20万吨。（6）石膏拟用作水泥生产缓凝剂的石膏由辽阳石膏矿供应，汽车运输进厂，运距约70公里,价格175元/吨。石膏主要化学成分见表36。石膏主要化学成分表（）表36结晶水SIO2AL2O3FE2O3CAOMGOSO3123102702133002963990本项目石膏年用量499万吨。（7）炉渣本项目生产复合硅酸盐水泥以炉渣作为混合材之一，炉渣由热电厂及鞍山热电厂供应，由汽车运输进厂，运距分别为10公里及35公里，价格15元/吨，年用量约3992万吨。（8）矿渣本项目生产复合硅酸盐水泥以矿渣作为混合材之一，矿渣由市钢厂及市后英钢厂供应，由汽车运输进厂,运距分别为10公里及30公里，价格175元/吨，年用量约571万吨。312供电本工程的电源由河南变电所提供，距厂8公里，供电电压10KV，双回路进线，电价（含税平均价）0476元/度。本工程装机容量37700KW，计算负荷26640KW。313供水根据当地现有的供水情况，建设单位拟采用地下水作为水源。该地区水资源丰富，自备地下水井，距厂2公里。本工程日需补充新鲜水量为3600M3。314交通运输市水泥有限公司位于省南部的市镇小河村，辽河下游之左岸，辽东半岛之北端。北靠钢都鞍山和省会沈阳，距市区7公里,南临港口城市营口、大连，距大石桥市23公里。东接煤铁之城本溪及边境城市丹东，距唐王山火车站100米。西与油田新城盘锦隔河相望。厂址地理位置优越，202国道、八沙公路临厂而过，哈大铁路,唐王山火车站到镁矿铁路专用线，隔公路与厂相望，交通便利。315气象条件（1）气温年平均温度89极端最高温度366极端最低温349（2）气压年平均气压1014HPA年极端最高气压10478HPA年极端最低气压9811HPA（3）年雷暴天数24天（4）最大冻土深度118CM（5）最大积雪厚度22CM（6）降水年平均降雨量7017MM年最大降雨量10108MM（7）风向、风速年最大风速20M/S年平均风速30M/S全年主导风向南东南风为主（8）海拔高度253M316地震烈度根据GB183062001中国地震动参数区划图，对应于地震基本烈度为七度。32技术方案321原燃材料及配料设计3211原燃材料略3212配料设计（1）熟料目标率值的选定根据本项目产品品种要求和工厂原、燃料特性，参照国内相同生产工艺及同类窑型的成熟生产经验，确定本项目配料设计熟料率值要求如下KH091001；SM26001；IM110001（2）熟料的烧成热耗3136KJ/KG（750KCAL/KG）煤灰掺入量209（3）原料配比及理论料耗石灰石硫酸渣粉煤灰矽沙87640443397理论料耗14748KG生料/KG熟料（4）生料化学成分生料化学成分表（）表37LOISIO2AL2O3FE2O3CAOMGOK2ONA2OSO3TOTAL3509140432621243880839918（5）熟料化学成分熟料化学成分表（）表38SIO2AL2O3FE2O3CAOMGOK2ONA2OSO3TOTAL223953033166311349865（6）熟料率值熟料率值表表39KHLSFSMIMHM0919329260110214（8）熟料的矿物组成和液相量熟料的矿物组成和液相量表表310矿物组成（）C3SC2SC3AC4AF液相量5955191084310082426（9）水泥配比PC425级熟料石膏炉渣矿渣助磨剂81040104505PC325级熟料石膏炉渣矿渣助磨剂5904032540053213原料及燃料的预均化（1）关于石灰石的预均化从现有资料分析，矿石品位较低，质量难以保持均匀，为了保证烧成系统今后的稳定可靠运转，本项目建议设置圆型石灰石预均化棚库。（2）关于煤的预均化考虑到本项目煤质不太稳定，易造成煤的成分波动，为了保证烧成系统今后的稳定可靠运转，本项目建议设置矩型煤预均化棚库。3214结论及建议（1）配料设计结果表明市水泥有限公司建设4000T/D熟料新型干法水泥生产线采用石灰石、硫酸渣、粉煤灰和矽沙石四组份配料，以阜新矿物局煤矿的原煤作燃料，熟料率值及矿物组成适宜，可生产优质复合硅酸盐水泥熟料，并满足生产高性能水泥的质量要求。（2）本项目目前对原料中有害挥发组分K2O、NA2O、SO3、CL含量掌握不够，较难以评价其对预热器和窑系统的影响，因此，建议建设单位尽快落实原料中有害挥发组分K2O、NA2O、SO3、CL含量。33生产工艺331工艺设计原则（1）生产车间总平面布置紧凑、工艺流程顺畅、尽量减少不必要的生产环节、增加厂区绿化面积。（2）设计中积极采用国内外先进成熟的技术，在可靠的前提下尽可能采用当今的先进技术。（3）在方案确定上，进行认真细致的方案比较，优化设计方案，并认真听取业主对方案的建议，将业主成功的生产经验应用于设计中。（4）在设备选型上要做到“货比三家”，统一配套。选用信誉良好、产品质量优、价格合理、有良好业绩厂家的设备。（5）设计中要处处体现用户至上的原则。（6）在工艺先进、布置合理的前提下尽可能的降低工程的投资。以最小的投资获取最大的经济效益。332工艺设计条件（1）生产规模本工程为市水泥有限公司建设4000T/D熟料及60MW低温余热发电新型干法水泥生产线项目。采用五级旋风预热器带窑外分解炉的新型干法技术及低温余热发电技术。（2）原料配比采用石灰石、硫酸渣、粉煤灰和矽沙四组份配料。（3）原、燃料及成品运输方式石灰石由汽车运输进厂；硫酸渣由汽车运输进厂；粉煤灰由汽车运输进厂；矽沙由汽车运输进厂；原煤由汽车运输进厂；石膏由汽车运输进厂；炉渣由汽车运输进厂；矿渣由汽车运输进厂；熟料由汽车运输出厂；水泥由汽车运输出厂；水泥袋散装比例3070。（4）产品品种本工程年产熟料124万吨，PC325复合硅酸盐水泥96万吨，PC425复合硅酸盐水泥24万吨，外销熟料47万吨。（5）烧成用煤的低位热值27136KJ/KG。（6）熟料烧成热耗3136KJ/KGCL。（7）熟料烧成系统年运转天数310天。333物料平衡物料平衡见表311。物料平衡表表311消耗定额KG/T物料平衡量T干燥的含天然水分的序号物料名称物料配比天然水分干燥的含天然水分的每小时每天每年每小时每天每年1石灰石87601130504131822217515220151618242197052728816345922硫酸渣40010595966229932383673892110426485821023粉煤灰44306600660011002639981835110026399818354矽沙3978591464299862365873338107125715797155生料1474872482959590818473132482959590818473136烧成用煤814869161622478594771784292694646482004107水泥32596969635914714964熟料5900595965721212118978829石膏40034040416538787143665993998714810617炉渣32501532828386223151511167234863370761373215722矿渣400134040464438787143665994458316513688助磨剂050505505484817960758水泥425242424897873741熟料810081818196363727273030石膏4003404041659696359115099963703154炉渣10001510101118842424289793742852010563440矿渣450134545522539878147666304478318546789助磨剂0505055051212449019说明1窑年利用率85，即以每年工作310天计。2理论料耗1474871KG/KG3烧成热耗3136J/KG；煤发热值按21762KJ/KG计。4各种物料生产损失按1计。334主机设备表表312序号车间名称主机名称型号、规格、性能数量台年利用率备注1石灰石破碎锤式破碎机进料块度92185回转窑规格4672M斜度35转速064R/MIN生产能力4000T/D185控制流篦式冷却机入料温度1400出料温度65环境温度185高温风机处理风量900000M3/H风压7500PA1855烧成系统窑尾袋收尘器处理风量900000M3/H入口温度320340M2/KG17738水泥包装八嘴回转式包装机生产能力90T/H1623凝气式汽轮机型号N60098额定功率60MW进汽压力098MPA进汽温度3101发电机型号QFJ602额定功率60MW额定转数3000R/MIN出线电压6300V1窑尾余热锅炉入口废气参数360000M3/H（标况）340入口废气含尘浓度72G/M3出口废气温度21819余热发电窑头余热锅炉入口废气参数200000M3/H（标况）360入口废气含尘浓度18G/M3出口废气温度901335各堆场与储库的物料储量及储期表313序号物料名称储存方式及规格数量个储量T储期D备注1石灰石圆型棚库90M130000572硫酸渣简易堆棚2060M16000663矽沙简易堆棚2040M136002904原煤长方型棚库42160M170001135石灰石配料库1220M圆库122000846硫酸渣配料库820M圆库19001987粉煤灰配料库1220M圆库110008058矽沙调配库820M圆库19502009生料2264M圆库12000032810熟料45圆膏2060M堆棚1450017612石膏库1020M圆库115005813炉渣1020M圆库115005814矿渣1020M圆库115005815水泥储库1228M圆库6000010016成品库2490M11000017散装库7512M圆库31000336车间工作制度表314序号车间名称周制班次备注1石灰石破碎及输送连续周12石灰石储存及输送连续周13石灰石预均化堆场及输送连续周13堆料取料4辅助原料储存及输送连续周15原料粉磨及废气处理连续周36生料均化库及生料入窑连续周37烧成窑尾连续周38烧成窑中连续周39烧成窑头及熟料输送连续周310熟料储存及输送连续周311熟料汽车散装连续周212原煤储存及输送连续周213原煤预均化堆场及输送连续周13堆料取料14煤粉制备连续周315石膏破碎及输送连续周216水泥粉磨及输送连续周317水泥储存及输送连续周318水泥散装连续周219水泥包装连续周220中央控制室连续周3部分人员一班制337主要工艺流程简述（1）矿山开采见资源开发与综合利用篇（2）石灰石破碎及输送石灰石破碎采用一段破碎，石灰石进入破碎机前受料仓中，经板式喂料机喂入一台单段锤式破碎机破碎，破碎机台时产量600吨，年实际利用率为359。破碎后的碎石灰石经皮带机送入石灰石预均化库。（3）石灰石预均化及输送石灰石预均化选用90M棚库，经过悬臂布料机，再经刮板取料机进行原料均化，均化后的石灰石经胶带输送机、斗式提升机送入配料站。均化库储量为30000吨，储期为57天。（4）硫酸渣、矽沙破碎及输送硫酸渣、矽沙经自卸汽车分别运进厂区堆棚内储存，可卸在辅助原料堆场，也可直接卸入受料斗中，铲车将硫酸渣、矽沙分别送入破碎机的受料斗破碎后经带式输送机、斗式提升机送至原料配料站。（5）原料配料站原料配料站设有石灰石、硫酸渣、矽沙、粉煤灰四个配料仓。每个仓底均设有一台定量给料秤，四种原料按一定配比要求准确配料后，由带式输送机送入原料磨进口。生料质量系统控制可采用XRAY荧光分析进行原料配料自动调节。（6）原料制备含综合水分约35左右的物料由锁风喂料机喂入立式磨内，经磨辊磨过的物料在风环处被高速气流带走，经分离器分离后，粗物料落回磨内继续被碾压，细粉随气流出磨，经收尘器收下即为成品。出预热器的高温废气，进窑尾余热锅炉，剩余废气经增湿塔调质处理后，高温风机将大部分废气送至原料磨，少部分低温废气与来自原料磨的低温废气混合后进入袋收尘器净化后排入大气，粉尘排放浓度小于50MG/NM3。由增湿塔及袋收尘器收下的粉尘，经螺旋输送机与原料磨的成品生料一起送入均化库内。停磨时则与出均化库的生料一起送窑喂料系统。来自生料磨的生料，由提升机提升至2264M均化库顶。库顶设有物料分配器，辐射型输送斜槽将生料均匀地卸入库内。均化库中部设有一中心室，位于库底，生料经库底六个出料口进入中心室，且每次不少于二个出料口出料，中心室底部充气，使混合后的生料又一次混合，并通过空气斜槽送入失重喂料系统，再经过生料计量系统计量后，由窑尾提升机和锁风装置，喂入预热器2筒上升管道。（7）烧成系统进入2旋风筒上升管道的生料，依次经15旋风筒、分解炉换热、升温及分解等过程，使生料入窑分解率达到90以上（表观）。经预热分解的物料进入4672M回转窑煅烧。出1旋风的废气（3000C）经增湿塔调质后（2500C），大部分进入生料立式磨系统作为烘干介质，另一部分进入袋收尘器前汇风室与出生料磨废气会合后进收尘器净化排放。出窑熟料落入控制流篦冷机冷却，熟料通过篦板的往复运动进入冷却机尾部破碎机，经破碎后同拉链输送机来的物料一起由链斗输送机送入熟料储存库。篦冷机冷却熟料后的热空气部分进入窑头余热发电系统，其余作为二次风入窑和作为三次风送入分解炉，多余的废气经窑头收尘器净化处理后排入大气。（8）原煤予均化购置的原煤由汽车运输进厂，卸入露天堆场，经胶带输送机送入预均化堆棚，利用悬臂式堆料机进行分层堆料，由桥式刮板取料机取料。取出的原煤由胶带输送机送至煤磨的原煤仓。在入磨胶带输送机上设有电磁除铁器，以去除原料中可能的铁件。在胶带输送机头部设有金属探测器，检测原料中是否残存铁件，以确保立磨避免受损。（9）煤粉制备及输送来自煤预均化堆棚的原煤，通过皮带输送机进入原煤仓，出原煤仓的煤经调速锁风皮带秤喂入立磨进行烘干和粉磨。出煤磨的煤粉随气流进入高浓度、高负压防爆型袋收尘器进行收集，收集后的成品由链式输送机送入两个煤粉失重仓，净化后的气体通过排风机排入大气。在两个煤粉仓下各设置一套煤粉计量及输送系统，此系统由环状天平型流量计量机、罗茨风机等组成。40的煤粉送入窑头，60的煤粉送入分解炉。烘干用热源来自窑尾预热器，同时配备一台热风炉备用。（10）熟料储存出篦冷机的熟料连同篦冷机收尘器收下的粉尘一起由链斗输送机送至熟料库中储存。熟料库储量50000吨，储期125天。（11）水泥粉磨水泥粉磨车间采用一套联合粉磨系统（CLF1403812M闭路磨）组成的粉磨系统，生产能力145T/H。熟料、混合材及石膏由库底定量给料机计量后，经胶带输送机、提升机喂入辊压联合闭路水泥磨。出磨水泥与袋式除尘器收下后的成品由斗室提升机及空气输送斜槽送入水泥库，废气则排入大气，粉尘排放浓度小于50MG/M3。（12）水泥储存及输送水泥储存采用612M水泥库，总储量为2万吨，储期为10天。出库水泥由库底卸料装置卸出后，由空气斜槽送入水泥包装车间和水泥散装仓。（13）水泥包装及发送，水泥散装水泥包装采用一台八嘴回转式包装机,每台包装机的能力为90T/H，年利用率623。出库水泥经斗式提升机、空气斜槽送入振动筛中间仓，或送入水泥散装仓。包装好的袋装水泥，经卸袋输送系统送入袋装水泥成品库内储存，也可直接装车发运。水泥散装拟建三座7512M圆库，储量1000吨。每个水泥散装仓下设有水泥汽车散装设施，供汽车散装用。34余热发电341余热条件（1）4000T/D熟料生产线窑头熟料冷却机在采取中部取风措施后，废气余热量为200000M3/H（标况），36090。（2）4000T/D熟料生产线窑尾预热器废气余热量为360000M3/H（标况），340218（排出的废气考虑用于生料烘干）。342水源建成后电站新增用水量10224M3/H24245376M3/D，要求水源供水能力320M3/D。343电源电站启动电源由总降提供，发电机组投入后通过总降的10KV侧与电网并列运行，采用并网不上网方式运行，电站用电既可由总降供电也可由发电机直接供电。344装机方案（1）确定技术方案的前提热力系统及装机方案应考虑下述前提条件A充分利用4000T/D熟料生产线窑头熟料冷却机及窑尾预热器废气余热。B余热电站的建设及生产运行应不影响水泥生产系统的生产运行。C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。D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。E电站控制采用DCS计算机集中控制及管理系统。（2）热力系统方案及装机容量根据目前国内纯余热发电技术及装备现状，结合水泥窑生产线余热资源情况，本工程装机方案采用纯低温余热发电技术。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，在充分利用余热的前提下，以“稳定可靠，技术先进，降低能耗，节约投资”为原则，确定热力系统及装机方案如下本系统主机包括2台余热锅炉及1套低参数凝气式汽轮发电机组，装机容量为6MW。在窑头冷却机中部废气出口设置窑头余热锅炉（AQC）。为减轻锅炉磨损，在AQC炉前设置了沉降室。AQC炉分2段设置，其中段为蒸汽段，段为热水段。在窑尾预热器废气出口设置窑尾余热锅炉（SP）。SP炉只设置段蒸汽段。AQC炉段生产的过热蒸汽作为主蒸汽一部分进入汽轮机做功。AQC炉段生产的180左右的热水提供给AQC炉段，另外的热水作为SP炉给水；SP炉生产的过热蒸汽与AQC炉产生的过热蒸汽合并后一起作为主蒸汽进入汽轮机做功，做功后的废气通过冷凝器冷凝成水，汽轮机凝结水经凝结水泵送入除氧器除氧，除氧后再经锅炉给水泵为AQC余热锅炉段提供给水，形成完整的热循环系统。35总图运输351建设场地建设场位于省市镇小河村,南高北低，地势较平整。352总平面布置（1）总平面布置的原则A体现现代工厂的风貌、注重总体规划和功能分区；B根据原料的来源地点、方向，减少运输距离；C合理利用地形划分台段，尽量减少土石方工程量；D根据主导风向，集中布置露天堆场，减少扬尘的影响；E荷重大的主要建筑物宜布置在工程地质良好的地段；F厂内外道路合理设置，确保运输能力；G工艺流程简洁、顺畅。（2）总平面布置在满足总平面布置原则的条件下，结合现有场地自然条件、地形、地势和拟建建、构筑物情况，考虑风向、朝向、消防、环境卫生等要求，确定以下总平面布置方案厂区按照各建构筑物所具有的使用功能，划分成以下各功能分区为原燃材料区、主生产区、成品发运区及厂前区。原燃料区本区布置有石灰石破碎及输送、石灰石预均化堆场、硫酸渣、矽沙堆棚、硫酸渣及矽沙破碎、煤预均化堆场、石膏堆场、石膏破碎、粉煤灰库、石膏库等设施。主要生产区本区布置有原料配料站、原料磨、生料均化库、废气处理、烧成窑尾、窑中、窑头、煤粉制备、熟料库、水泥磨等设施。在主生产区周围还布置有中控化验室、电气室、空压机站等生产辅助设施，这些车间布置在所服务车间的负荷周围。本区是全厂的核心。本区的特点是建筑多、设备荷重大，生产环节联系紧密。尽量利用工程地质条件良好的地段布置磨、窑和圆库等重荷载设施。成品发运区布置有水泥库、水泥包装、袋装水泥成品库、水泥汽车散装、熟料汽车装车。在汽车成品库前、熟料、水泥散装地点布置有汽车回转、装卸场地。353竖向布置及雨水排除竖向设计考虑地形地势设置各车间标高，室内外0000米标高高差为200MM。场地排雨水根据坡向有组织排出至厂外排水沟渠中，厂内采用明沟排水方式，局部地段加设盖板，排水沟的布置应便于就近、适宜、迅速的排除场地雨水。354绿化工厂建成后为减少空气中的烟尘，改善劳动条件，降低噪声、美化厂区环境，在生产区可绿化地段种植适合生长的乔木、灌木和花草。在厂区围墙四周附近空地种植高大成排乔木，以减轻粉尘对附近农田、民居的影响。355交通运输（1）厂外运输根据原燃料的供应情况，确定进厂原料石灰石、硫酸渣、矽沙、粉煤灰、炉渣、矿渣及煤、石膏采用公路运输；粉煤灰采用汽车散装运输。成品水泥、熟料出厂采用公路运输方式。（2）厂内运输道路设计满足工厂的施工、安装、生产、销售、消防等要求。道路在厂区内呈环状布置。本厂主要道路宽7米，次要道路宽4米，在石灰石破碎、煤矸石、铁矿石堆棚前位置设卸车回转场，在水泥成品车间前、汽车散装站的位置设装车回转场。道路和回转场的路面结构为水泥混凝土。在厂区内设二个出入口，为原料进厂、成品出厂。在原料进厂和成品出厂出口处设汽车衡。（3）物料运量表表315物料种类年运量万吨/年日需量吨/天进出厂方式石灰石1634592527288汽车硫酸渣8210226485汽车矽沙7971525715汽车进厂粉煤灰8183526399汽车煤20041064648汽车炉渣399286147884汽车矿渣57122882汽车石膏49984771汽车水泥熟料470000128760汽车出厂水泥1200000328767汽车357总图运输主要技术经济指标总图运输主要技术经济指标表表316名称单位数量备注占地面积公顷1823建筑物占地面积平方米26654露天堆场占地面积平方米78543道路平方米23200建筑系数57绿化占地面积平方米54000绿化系数296336电气及自动化361电气3611电源电源拟从河南变电站引入，在厂区内建设一总配电站，供电电压为10KV,双回路进线。3612用电负荷和电耗A、石灰石矿山装机容量2000KW计算负荷1600KW全厂年用电量238104KWH石灰石电耗16KWH/TB、水泥生产线全厂总装机容量30000KW其中高压电机容量18000KW计算负荷21160KW自然功率因数07补偿后功率因数095水泥综合电耗95KWH/T全厂年用电量10590104KWH全厂需要系数0673613电压等级供电电压（中压配电电压）10KV低压配电电压04/023KV高压电机电压10KV低压电机电压380V照明电压220V控制电压220V直流操作电压DC220V直流电压DC660V、DC440V等3614供配电系统在厂区设总配电站内一座。供生产线用电，总配电站用电缆以10KV放射式向各电气室供电。电气室以04/023KV向低压用电设备及车间二次配电点放射供电。该生产线设五个电气室原料磨电力室、烧成窑尾电力室、烧成窑头电力室、水泥磨电力室、水泥包装电力室。一个车间变电所原料处理变电所。原料磨电力室配电控制范围包括原料配料站、原料粉磨及废气处理、增湿塔水泵房、生料均化库（顶部）等。烧成窑尾电力室配电控制范围包括生料均化库底部、生料入窑、烧成窑尾、烧成窑中、化验室及中控室等。电气室设置在窑尾塔架内。烧成窑头电力室配电控制范围包括烧成窑头、熟料库顶、煤粉制备及输送等。电气室设置在电收尘器下框架内。水泥磨电力室配电控制范围包括熟料库底、水泥粉磨及输送、水泥库顶等。水泥包装电力室配电控制范围包括水泥库底、水泥散装、水泥包装、原煤破碎及储存,粉煤灰储存、石膏破碎及输送等。原料处理变电所配电范围包括石灰石预均化堆场、石灰石破碎及输送、石灰石储存及输送,硫酸渣破碎及输送、矽沙破碎及输送等。3615功率因数补偿无功功率补偿采用静电电容器补偿，在各配电站10KV母线上设功率因数补偿装置，在各电气室低压母线上设自动功率因数补偿装置，确保补偿后系统功率因数达到095。3616配电线路厂区内电缆以电缆沟敷设为主，局部采用桥架，直埋敷设。车间内电缆采用桥架、电缆沟和穿管相结合的方式敷设。高压电缆采用YJV10、YJV2210交联电缆。低压电缆采用VV1、VV221全塑电缆。控制电缆采用KVV05、KVV2205、KVVP05全塑电缆。计算机电缆采用DJYP2V多芯屏蔽电缆。3617车间电力拖动及控制（1）车间用电设备供电高压电机由各自的10KV配电站直接供电；低压电机由车间MCC柜放射式供电。照明电源与动力电源分开，分别由电气室单独供电。（2）电动机型式及电控设备选择电动机的容量、型式和调速方式由工艺专业在设备选型中确定。交流电机容量大于等于200KW时，选用10KV电动机，容量小于200KW时选用380V电机。低压电机主回路采用自动空气开关作短路保护，热继电器作过负荷保护，交流接触器作失压保护。鼠笼电机一般采用全电压直接起动，个别鼠笼电机根据需要采用软起动器起动；低压绕线电机采用频敏变阻器起动，10KV绕线电机采用液体变阻器起动。直流电机采用数字式可控硅直流传动装置调速；鼠笼电机若需调速则采用变频调速装置调速。（3）车间控制从原料配料站底至水泥包装中间仓的主生产线采用集散型控制系统（DCS）控制，操作人员在中控室对设备进行监控。石灰石破碎及输送、石灰石预均化堆场、原煤破碎、石膏破碎、硫酸渣破碎、矽沙破碎、粉煤灰储存、空压机站、水处理系统等采用常规继电接触器控制。这种方式一般在车间内设控制室，集中控制本车间用电设备。为了检修、试车的方便，在现场设机旁开、停按钮；为了维修人员的安全，在机旁设带钥匙的紧急停车按钮。3618电气照明户外采用节能型高压钠灯，采用光电节能开关，对各区段路灯进行控制；各车间照明电源分别引自相应的电气室，在车间内合适位置设置照明配电箱，工业厂房选用节能型工厂灯；控制室内选用荧光灯。3619防雷与接地厂区内15M以上建、构筑物均须设置防雷装置，利用建筑物顶部金属栏杆并在需要时设置避雷针作为接闪器，充分利用建筑物基础作为防雷接地体，在其接地阻值不能满足要求时可打接地极来满足要求。362生产过程控制3621设计原则（1）本工程自动化设计范围从原料处理至水泥出厂整条水泥生产线，从原料配料站至水泥包装中间仓部分的主生产线采用集散型控制系统（DCS），原料预处理、空压机站、水处理等辅助车间采用仪表就地进行常规控制，水泥散装、包装的控制由设备制造厂配套供应。采用的过程控制系统具有以下特点A能满足生产过程控制管理要求。对于现代化大型水泥熟料生产，由于其特点是生产过程连续性强，各主要生产环节要求稳定，协调,高效，并且信息量大。而分布式控制系统具有长期可靠稳定运行，信息处理和传输高效准确,灵活性等特点，完全能够满足现代水泥生产工艺的监控管理要求。B硬件先进，软件丰富，系统运行可靠、稳定。硬件采用技术先进、质量可靠、维护简单的引进产品。其配套系统软件运行在优良的操作系统环境下，具有人机界面友好，组态直观，功能全面的优势。系统信息共享，操作站之间互为热备，数据总线采用冗余配置，可极大提高控制系统的可靠性和稳定性。C系统操作及维护方便。（2）控制点的设置以满足工艺可靠运行为前提，生产的关键环节设置自动调节回路，一般环节设置检测显示,报警、报警打印，远程遥控等功能。3622设备选型原则分布式控制系统（DCS）、X荧光分析仪及相关的一些关键生产过程检测设备拟选用国外先进可靠的产品；窑胴体测温装置、气体分析仪的关键件、部分执行机构采用国外产品；温度、压力、流量、物位、电量、速度、振动等现场传感组件选用引进技术生产的应用成熟、质量可靠，性能稳定的产品。3623控制系统和现场仪表等的设置（1）分布式控制系统（DCS）分布式控制系统由操作员站、工程师站、现场控制站、高速数据传输网络等组成。在中央控制室设置4台操作站，对全厂生产的运行数据进行处理、储存和管理，以分级显示的形式反映工厂的运行状况。显示画面一般有生产总貌，操作组显示，控制回路细目，实时与历史趋势显示，在线流程图画面显示，报警显示等。中央控制室的人员通过CRT所显示的动态画面掌握全厂生产过程的现状和趋势，操作人员通过键盘等输入工具，根据工艺操作要求调用所需显示的画面，发送控制指令，控制现场设备。工程师站用于对整个控制系统的编程及修改，同时具有操作员站的所有功能。现场控制站设置在相应电气室，除了拥有逻辑控制、顺序控制以及检测报警功能外，更拥有模拟控制系统的全部功能，能够接受来自现场设备的各种测量信号，把其转换成标准的系统内部信号进行各种运算和处理。现场控制站通过高速数据总线向监控级操作站传输工艺过程的各种参数，同时接受监控级操作站的各种控制指令。控制系统留有与工厂生产信息管理系统MIS的接口。（2）生料质量控制系统本工程采用XRAY荧光分析仪分析生料率值。XRAY荧光光谱仪控制系统由取样设备、制样设备、多元素同时测定的XRAY荧光光谱仪、配料计算机等组成。经自动取样、人工送样、手动制样，使用XRAY荧光光谱仪对生料中的SI、AL、FE、CA、MG、K、NA、S、CL等成分进行分析，分析结果送入配料计算机。配料计算机根据标准熟料率值推算出生料率值来确定原料配比，通过高速数据通讯总线送入相应的现场控制站，控制各组分原料配比，从而将出磨生料的率值控制在一定的波动范围内。（3）现场仪表所有现场信号均采用国际统一的标准信号。3624控制室和现场控制站的设置设立一个统一的中央控制室CCR，便于生产的调度和管理。在原料磨、烧成窑尾、烧成窑头、水泥磨、水泥包装电气室分别设置DCS的现场控制站，其控制范围见控制系统配置图。分布式控制系统控制范围外的其它辅助车间与电气一道相应设控制室和值班室。3625主要检测及控制内容（1）原料配比控制；（2）生料磨、煤磨、水泥磨的负荷控制；（3）电收尘器防爆保护及控制；（4）生料入窑控制；（5）预热器和分解炉温度压力监控；（6）回转窑的控制包括红外线胴体扫描测温监控；（7）窑尾预热器出口、煤磨收尘器进口相应气体的CO、O2成份分析；（8）熟料冷却机系统的控制；（9）窑和分解炉喂煤量的控制；（10）工业电视监控系统。除在窑头和冷却机设置高温监视电视外，厂内环境较恶劣的生产关键环节也设置监视电视进行监控。37建筑及结构371建筑（1）设计原则本工程地处我国东北地区，规模为4000T/D熟料及60MW低温余热发电新型干法水泥生产线建设项目。建筑设计中将严格遵照国家现行的建筑设计规范、标准，尽量采用新技术、新材料和先进可靠的建筑构造。在建筑形象上充分考虑工业建筑的特性及建筑的地方性，力求布局合理，造型美观，色彩协调，努力创造既有时代感又有地方特色的工业建筑群的新形象。（2）总体构思根据本工程总体布局，功能分区明确等特点，设计将充分利用建设场地的自然地貌和气候特征，通过运用建筑设计的手法，在满足使用功能的前提下，尽量使每个建筑物都具有良好的朝向及采光。同时充分利用建筑物之间的空地，增加绿化面积，种植长青植物，形成立体的绿色屏障，为职工工作生活营造一个优美的室外环境。（3）环境设计考虑到当地气温及气候特点，在建筑色彩方面采用浅淡色调，局部利用明快的暖色加以点缀。厂区结合总图布置，在主要出入口和主要干道两旁设置花台及绿化带，改善厂区环境。（4）建筑构造及做法A屋面防水及保温处理一般厂房均为现浇钢筋混凝土屋面，面层12防水砂浆20MM厚，无组织排水，局部车间用压型钢板。中央控制室等辅助建筑为PVC柔性防水，加铺30MM厚细石混凝土保护板或面层13水泥砂浆保护层20MM厚。保温层厚100MM，采用18水泥防水珍珠岩。B墙体及粉刷一般厂房建筑封墙用240MM厚粘土空心砖，承重墙用240MM厚承重粘土空心砖。有保温要求的辅助建筑墙厚370MM。局部车间封墙用压型钢板。外墙粉刷一般刷外墙涂料，中控室等辅助建筑外墙局部贴面砖等；内墙粉刷一般车间喷石灰浆两遍；煤粉制备车间内墙做水泥砂浆粉刷；控制室、配电室、办公室、值班室等内墙刷内墙涂料。一般车间顶棚喷石灰浆两遍，中控室等辅助建筑刷内墙涂料。C楼、地面一般车间C20混凝土地面，楼面为钢筋混凝土随捣随光。控制室、配电室、办公室、值班室等辅助建筑贴地砖或其它材料。D门窗一般车间用钢门窗；中央控制室等辅助建筑为塑钢门窗。E楼梯、栏杆除中央控制室等辅助建筑、煤粉制备车间主要楼梯为钢筋混凝土楼梯外，其它车间均为钢梯。平台栏杆一般采用钢栏杆。F地坑、地沟一般采用C20级配密实防水混凝土，抗渗标号S8，接缝处采用双层固定式钢板止水带。372结构（1）基础方案基础设计中根据地质报告进行设计优化，确保安全，经济合理。原则上一般采用天然地基，做独立基础或联合基础并尽量浅埋。荷重较大车间采用桩基。磨机等大型设备基础采用大块式实体基础，视设备运转情况采取相应的隔振措施，减少振动。（2）结构型式A窑头、煤磨、原料磨等一般多层厂房建筑采用钢筋混凝土框架结构。B窑尾塔架底层为钢筋混凝土结构，底层可获得较灵活的空间作为其它辅助用房，上部各层为钢结构，利于结构与设备同时安装。使用钢结构亦减轻结构的自重，利于结构抗震。C窑墩采用空心或大块式钢筋混凝土结构。D储库采用钢筋混凝土圆库。E单层厂房采用钢筋混凝土排架结构。F地坑、地沟和地下通廊等地下有防水要求部分采用集料级配密实防水混凝土。G输送通廊高度小于6M时采用钢筋混凝土结构或钢筋混凝土柱实腹式钢梁。高度大于6M时可采用跨度为18M36M的标准钢桁架。（3）抗震设计根据GB183062001中国地震动参数区划图，本项目所在地地震动峰值加速度为010G，对应于地震基本烈度为七度。选择合理的抗震结构体系是设计的要点。在与工艺专业密切配合的基础上优选结构方案，并采用相应的构造措施，保证结构具有足够的强度、刚度及延性，严格按照新版抗震规范进行设计。38给水与排水381设计范围本报告给排水设计范围为水泥生产线厂区的室内外给排水工程。382水源根据当地水文地质情况，工厂用水拟采用地下水。保证日出水量不小于3600M3/D，即能满足工厂需要。水质情况良好,能满足生产生活的要求。383给水量生产总用水量循环系统给水量循环系统回水量循环系统补充水