建材公司水泥粉磨生产线项目建设方案节能评估

建材公司水泥粉磨生产线项目建设方案节能评估1.1项目选址、总平面布置节能评估1.1.1地理位置xxxxx地处天山北麓、准噶尔盆地西南缘，居伊犁、塔城、阿勒泰三区之要津，是通往霍尔果斯、巴克图、阿拉山口口岸的重要门户，与国家石化基地xxxxx、新型商贸城xxxxx市形成北疆“金三角”，国道312线、欧亚第二大陆桥（铁路）横贯东西，奎—赛高等级公路从境内穿过，国道217线、奎北铁路贯通南北，东距自治区首府乌鲁木齐市260公里。xxxxx区域总面积2.07万平方公里，辖区总人口约22万余人，是国务院批准对外国人开放城市之一、自治区西部大开发扶优扶强、优先发展的县（市）之一，也是国家和自治区优质棉基地、粮食基地和畜牧业基地之一。本项目厂址位于xxxxx石化工业园区内，xxxxx地处北纬43°28′33″～45°18′28″，东经83°24′16″～85°07′43″。xxxxx辖区内地势南高北低，东高西低，由南向北可分为高山区、中低山区、丘陵区、倾斜平原及荒漠区五个地形带，距离乌鲁木齐市260公里、xxxxx区10公里、xxxxx市9公里、克拉玛依市150公里。石化工业园区已完成8平方公里的开发建设，道路、供电、供排水、通讯网络基础设施达到了“七通一平”；生活服务区以居住、行政办公及商业服务为主，具有承接老城区功能转移，石化工业园区生活配套以及吸纳周边地区居民居住等多重功能，已完成6.2平方公里开发建设，可容纳5万余人。1.1.2地形地貌本项目的建设场地在xxxxx石化工业园区内的规划范围内，属已征用的工业用地，场地东侧紧靠小毛渠，南面为鑫源路延伸段，西面紧邻阿加干渠和环城路，周围无集中民居点。建设场地占地面积为98407.8m2，折147.6117亩。场地地势相对平整，基本为南高北低走势，标高在484～492m之间。该地区属8度地震区。1.1.3气象条件表4-1项目所在地气象条件表项目数据年最高气温39.5℃年最低气温－36.2℃年平均气温6.3℃年平均降雨量178.6mm年最大降雨量41mm年均蒸发量1560.5mm常年主导风向西北风、西南风最大风速32m/s基本风压0.55kN/m21.1.4工程地质1、工程地质慨况本项目还未进行岩土工程勘探工作，经现场踏勘，属于山前冲洪积沉积地貌，地形较平坦，坡降不大。场地地质构成较简单，主要地层为圆砾层。本场地工程地质稳定性较好，未发现滑坡、危岩、崩塌等不良地质作用和地质危害现象。拟建场地区域内地下水埋深大于30m，标准冻土层深为1.40m。2、地基处理原则根据工程地质条件，建（构）筑物拟以圆砾层作为基础持力层，基础形式可采用独立柱基础或条形基础，具体的地基处理方案待进行详细岩土工程勘探后经过分析比较确定。1.1.5交通运输1、厂内运输工厂内部运输除带式输送机输送外，主要为堆场至生产车间的运输，运输采用装载机和小型铲车等运输设备。2、厂外运输熟料、混合材、石膏等原料进厂由社会车辆运输进厂，成品水泥出厂由社会车辆承运至各应用点。1.1.6项目选址节能评估项目厂址位于xxxxx石化工业园区。xxxxx石化工业园区位于xxxxx区南部，距市区4公里，交通运输便利，地势平坦。园区内一期规划区“七通一平”基础设施完善,供电、供排水、供热网络全面建成，道路四通八达，现代通讯网络全面建成，项目承载能力不断增强。项目拟建厂区内无不良工程地质现象和特殊软弱底层，工程地质条件较好。厂区用地已经规划为工业用地，周围均为荒地，没有耕地和居民，不存在拆迁及补偿等情况，有利于减少项目投资，今后有较大的发展空间，厂区内没有重要文物古迹和军事设施。拟建厂址靠近原料供应地，有利于降低原材料运输成本；厂区周边交通运输条件优越，有利于原料、成品运输；厂区生产耗用蒸汽来自附近的中电投热电厂，符合按质用能和综合用能的原则，为地区的整个能量供应系统节约了能源。本项目的生产的水泥，可直接供给北疆塔城地区，拟建厂址接近水泥销售市场。所需要的原料也可在塔城地区购入，因此本项目拟建厂址接近原材料产地及销售市场，减少原材料及产品的运输费用，有利于节约能源。本项目选址符合《水泥工厂节能设计规范》（GB50443-2007）中要求的水泥粉磨站应设置在产品销售地和混合材供应地附近的的要求。综上所述，评估认为本项目选址在xxxxx石化工业园区，其工程建设地质条件良好，生产原料供应充足，交通运输便捷。随着园区的快速发展，依托园区为项目供应能源的基础设施将日益完善，为项目能源供应提供可靠的保障。1.1.7总平面节能评估本项目总平面布置遵循“布置紧凑，节约用地，流程合理，管线短捷，运输畅通，管理方便、安全卫生”的基本原则。总平面布置在满足生产工艺流程要求，遵循防火、防爆、消防、环保和安全等有关规范的前提下，充分利用地形、地质、气象等条件，因地制宜，节约用地，使总平面布置紧凑，生产区域与辅助区域功能分区明确，利于组织生产、布置交通运输线路，减少物料流程，做到人流、物流合理，并尽可能利用重力传输物料，减少提升物料的能耗。本项目原材料设施位于厂区边缘地带，本项目工艺流程顺畅、功能分区明确。物流短捷顺畅，最大程度减少输送动力消耗。厂内运输便利，减少输送能源品种的消耗。从以上总图分析可以看出本项目在总布置符合《水泥工厂节能设计规范》（GB50443-2007）的相关规定，各设施布置有利于工序及过程节能，方便作业并减少原辅料的运输距离，节约一定的能源。1.2工艺流程、技术方案节能评估水泥挤压联合粉磨系统常用的有两种粉磨工艺：一种是球磨机系统开路，出磨机物料即为成品，无选粉机和大功率排风机等；另一种是球磨机系统闭路，配有选粉机、大功率风机等。第一种系统的特点是成品颗粒分布宽，水泥的早期强度好，需水量小，操作维护系统简单；后一种系统的特点是成品颗粒分布较均齐，水泥温度较低，电耗指标相对高些，系统较复杂，投资及维护费用较高。但同样规格磨机及辊压机配置的系统，产量后一种较前一种要高。根据本项目具体情况，采用联合开路磨系统。本项目由辊压机、V型分级机和球磨机组成的联合开路粉磨工艺，具有粉磨电耗低、生产能力大、产品质量好、操作维护简单等优点，各项技术经济指标处于国内先进水平。其水泥粉磨电耗为≤28kWh/吨·水泥左右。经许多水泥生产企业的生产实际证明，该系统具有明显的优势。水泥粉磨站90％的用电是消耗在水泥粉磨工段。本项目水泥粉磨系统采用的是目前国内最先进、也是国际流行的水泥挤压联合粉磨工艺。本工程的水泥粉磨系统由二套各由180/120辊压机、V4000分级机、1.2×13m中心传动球磨机组成的联合开路水泥粉磨系统，该系统的生产能力为2×（170～200t/h）,成品水泥的比表面积为350±10m2/kg。本项目结合水泥粉磨原料特点及水泥质量要求，将辊压机和球磨机的各自优势发挥到最大，从而实现系统最优而总结出的节能粉磨系统。其中，辊压机与V型分级机构成独立回路，将辊压机挤压出的物料经V型分级机分级后，大于一定粒径的物料返回辊压机重新挤压，小于一定粒径的物料作为半成品送入球磨机粉磨。该系统的辊压机利用粒间高压粉碎原理，高效、节能，大幅度改善入磨物料的粒度和易磨性，打散分级机能有效消除辊压机边缘漏料对球磨系统产生的不良影响，合理匹配辊压机与球磨机之间的功率比，使入磨物料的粒度趋于均齐，保证后序球磨系统工况的稳定。带有特殊磨内筛分装置的球磨机将各粒级物料在各球仓和段仓中由粗到细依次有序地分段，使研磨体的配备更具针对性和有效性，各球、段的群体冲击、研磨功能得到更为有效的发挥，进一步提高系统的粉磨效率，从而达到增产节能的目的。故本项目推荐采用水泥挤压联合粉磨技术。挤压联合粉磨系统将辊压机与球磨机配套，具有粉磨效率高、系统产量大、单位产品电耗低、产品质量优等特点。与传统粉磨工艺相比，产量可提高30～50％；粉磨电耗可降低8～10kWh/t；生产相对应同品种同标号的水泥可节约熟料5～10％。同时在设计时采取了一系列节电措施，保证了系统电耗。1.3主要用能工艺和工序节能评估1.3.1项目主要用能工序根据项目建设内容及工艺流程，项目从各种原辅材料运入厂区开始到水泥产品入库为止，用能系统有生产装置、辅助装置和附属装置。生产装置主要是水泥粉磨生产线。生产装置包括水泥粉磨原料准备、粉磨和入库包装三个工序。生产装置主要用能品种为电力。项目主要用能单元为生产装置，辅助装置和附属装置为一般用能单元。生产装置中重点用能工序为粉磨工序。本报告对生产装置三个工序进行能量平衡核算。对生产装置和辅助、附属装置进行能耗指标核算。1.3.2项目主要用能工序能耗分析根据项目主要用能工序为生产装置。生产装置包括了原料准备、粉磨、入库包装三个工序。用能种类为电力。根据电力消耗量在生产装置中的分配数量，确定生产装置中重点用能工序是粉磨工序。1、原料准备工序能源消费原料准备工序设备总功率为900.35kW，年开工时间为230天，运行小时为230×24=5520h，原料准备工序主要用电力为900.35kW×5520h=496.99万kWh。表4-2原料准备工序能耗分析序号能源名称实物量等价值tce当量值tce当量比例%1电力（万kWh）496.991739.46610.8100合计1739.46610.81002、粉磨工序能源消费粉磨工序设备总功率为5858kW，主要用电力为5858kW×5520h=3233.62万kWh。表4-3粉磨工序能耗分析序号能源名称实物量等价值tce当量值tce当量比例%1电力（万kWh）3233.6211317.673971.12100合计11317.673971.121003、入库包装工序能源消费入库包装工序设备总功率为360.5kW，主要用电力360.5kW×5520h=199万kWh。表4-4入库包装工序能耗分析序号能源名称实物量等价值tce当量值tce当量比例%1电力（万kWh）199696.5241.57100合计696.5241.571004、生产装置能源消费生产装置主要用电力496.99+3233.62+199=3929.61万kWh。表4-5生产装置能耗分析序号能源名称实物量等价值tce当量值tce当量比例%1电力（万kWh）3929.6113753.634829.49100合计13753.634829.491001.4主要耗能设备节能评估根据可行性研究报告，本项目设备选型原则是选择目前国内较为先进、高效的机电设备，本项目用能设备主要是辊压机、分级机、水泥磨、空压机等。1.1.1生产装置主要能耗设备表4-6主要耗能设备表序号设备名称型号或规格能效指标数量估算年能耗备注1辊压机1250kW16900000kWh2水泥磨3550kW119596000kWh3单段锤式破碎机185kW11021200kWh4高速板链提升机132kW1728640kWh5辊压机系统循环风机500kW12760000kWh6V选外排风机1100kW16072000kWh7螺杆式空气压缩机110kW631214400kWh螺杆空压机的能效指标输入比功率为6（kW/Nm3/min）属于节能指标。1.1.2辅助生产和附属生产设施主要能耗设备本项目拟设置35kV总降压站一座，内设8000kVA、35/10kV变压器二台，10kV段设置电源联络，并负责包装车间变压器，熟料卸车车间变压器及水泥磨高配站的供配电。本项目在水泥磨电气室另设10kV中压配电站，分两段母线，两段母线电源分另引自总降10kV配电装置，一段母线负责如下设备供配电：1#水泥磨生产线辊压机定辊，动辊，水泥磨机，循环风机，水泥磨车间1#变压器、熟料混合材库变压器；二段母线负责如下设备供配电：2#水泥磨生产线辊压机定辊，动辊，水泥磨机，循环风机，水泥磨车间2#变压器。中压配电站为户内式。符合《电气设备节能设计》06DX008-2(2006版)中采用低损耗、高效率的电力变压器的要求，符合《电力变压器能效限定值及能效等级》（GB24790-2009）相关要求。2、给排水系统中所选用的消防泵、稳压泵、循环水泵、纯水泵等应符合《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》（GB18613-2006）、《冷水机组能效限定值及能源效率等级》（GB19577-2004）、《清水离心泵能效限定值及节能评价值》（GB19762-2007）相关要求。3、空气压缩机应符合《容积式空气压缩机能效限定值及节能评价值》（GB19153-2003）、《通风机能效限定值及能效等级》（GB19761-2009）相关要求。1.5辅助生产和附属生产设施节能评估1.5.1辅助生产节能评估本项目用能量较大的辅助生产设施为空压站。本项目设一座空压机站，内设三台螺杆式空压机，每台空压机供气量18.5m3/h，空压站年供气量为204240m3，供气压力0.8MPa（其中一台备用），为本项目提供所需的压缩空气。空压站设备总功率为230kW。空压机产生的压缩空气能满足工艺生产的需要。空压机采用380V电压供电，可减少变损及线损，空压站年用电量为230×5520h=126.96万kWh。辅助生产装置主要消耗电力，辅助生产装置能源消费情况见下表：表4-7辅助装置能源消费表序号能源名称实物量等价值tce当量值tce1空压电力（万kWh）126.96441.36156.03合计441.36156.031.5.2附属生产设施节能评估附属生产设施包括办公楼、餐厅、宿舍、门卫、车库等后勤生活设施。附属生产设施也是能源的最终使用环节。附属生产设施消耗的能源品种为电力。本项目所在地为xxxxx，由于xxxxx冬季不能进行建筑施工，水泥需求量很小，本项目计划在冬季停产，因此，本项目在冬季不需要进行供暖。1、建筑照明计算照明电源引自照明配电柜，照明配电箱进线处做重复接地。车间厂房采用工厂灯，控制室、值班室采用荧光灯。车间内均应采用防尘防水型工厂灯具。配电室、控制室及各主要通道均应设置应急灯做事故照明。室外照应明采用高压钠灯。根据《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）中工业建筑照明功率密度值表6.1.7中通用房间或场所中各种场所照明功率密度现行值进行照明计算。本项目建构筑物面积为33606.28m2，采用均匀和局部照明相结合的方式，以均匀照明为主，局部照明为辅。照明需用系数0.8，照明时间按平均每天10小时计。因