1、曲靖宣峰水泥有限公司2000t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線技改工程節(jié)能評估報告目 次序號內(nèi)容頁碼1前言42研究依據(jù)43研究原則541.工程概述552.項目的能耗情況1163.能耗指標(biāo)及分析1274.項目節(jié)能措施及效果分析1385.純低溫余熱發(fā)電1796.建筑節(jié)能22107.項目節(jié)能結(jié)論23前言能源是整個國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),節(jié)約能源是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的一個十分重要的課題。隨著我國工業(yè)化程度的不斷提高,能源消耗總量也將不斷增長。水泥制造業(yè)是基礎(chǔ)原材料工業(yè),也是單位產(chǎn)品能耗較大的行業(yè)。在產(chǎn)品的制造過程中,耗用大量的煤炭和電力。有關(guān)資料表明,水泥能耗占全國建材行業(yè)總能耗的75%左右,其消耗的煤炭占
2、全國煤炭總消費(fèi)量的15%左右,因此水泥行業(yè)節(jié)能降耗工作的進(jìn)展,對國家節(jié)能降耗目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),將起到至關(guān)重要的作用。我省現(xiàn)有水泥企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和裝備水平比較落后,加之高海拔和特殊氣候條件的影響,水泥行業(yè)能耗水平與國內(nèi)先進(jìn)省區(qū)和發(fā)達(dá)國家能耗水平相比有較大差距。我省水泥工業(yè)的節(jié)能途徑之一,就是推廣現(xiàn)代新型干法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)技術(shù),以低能耗的新型水泥生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備替代高能耗、技術(shù)落后的老舊生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備,研究新型干法水泥生產(chǎn)中的節(jié)能降耗技術(shù),從根本上解決問題。本篇章對項目的節(jié)能降耗進(jìn)行研究,采取積極的措施,以期獲得較好的節(jié)能效果。研究依據(jù)(1) 國家計委、國務(wù)院經(jīng)貿(mào)辦、建設(shè)部資源(1992)1959號文印發(fā)關(guān)于基
3、本建設(shè)和技術(shù)改造工程項目可行性研究報告增列節(jié)能篇章的暫行規(guī)定的通知及附件。(2)節(jié)約能源暫行管理條例(3) 水泥工廠設(shè)計節(jié)能技術(shù)規(guī)定(4)水泥企業(yè)能耗等級定額GB/T16780-1997(5)云南省水泥工業(yè)節(jié)能降耗實(shí)施意見研究原則認(rèn)真貫徹國家產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)最新的節(jié)能設(shè)計規(guī)范,采用目前國內(nèi)較先進(jìn)的生產(chǎn)工藝技術(shù)和設(shè)備,采取積極的預(yù)防措施,使各項能耗指標(biāo)達(dá)到水泥企業(yè)能耗等級定額的要求。1工程概述曲靖宣峰水泥有限公司現(xiàn)有水泥廠設(shè)計規(guī)模12萬噸/年(立窯),主要生產(chǎn)PO32.5#、PO42.5#普通硅酸鹽水泥。現(xiàn)有2.810 m機(jī)立窯2臺,1.836.12m磨機(jī)2臺,2.26.5m磨機(jī)2臺。現(xiàn)有立窯生產(chǎn)
4、線主要設(shè)備及能耗指標(biāo)詳見表1-1。本技改工程擬在該公司現(xiàn)有廠址內(nèi)新建一條2000t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線(新線)取代立窯生產(chǎn)線(老線)。老線主要設(shè)備中生料磨和水泥磨直徑均2.2m,屬于淘汰產(chǎn)品;立窯煅燒工藝屬于淘汰工藝,因此新線建設(shè)中現(xiàn)有的主要設(shè)備均不能納入利用。可以利用的現(xiàn)有條件主要是:建設(shè)場地、礦山開采及運(yùn)輸、給排水系統(tǒng)、工廠現(xiàn)有的生活設(shè)施、輔助生產(chǎn)設(shè)施(如機(jī)修、化驗室)等。老線的部分設(shè)施如原料配料庫、熟料配料庫及水泥庫等,經(jīng)適當(dāng)改造后,也可以利用,但其中原有的計量設(shè)施及輸送設(shè)施須全部更新。1.1 工藝流程簡述生產(chǎn)用原燃料主要有石灰石、硬質(zhì)粘土、鐵粉和煙煤等。經(jīng)過破碎的石灰石、硬質(zhì)粘土
5、和鐵粉按設(shè)定比例配料后送入原料磨進(jìn)行烘干粉磨;出磨生料粉送入生料均化庫,均化后入窯煅燒成熟料;熟料經(jīng)冷卻、破碎后送入熟料庫儲存,年產(chǎn)熟料60萬t。熟料與石膏、混合材(粉煤灰、磷渣)等按設(shè)定比例配料后,送到水泥粉磨系統(tǒng)磨制成水泥。新線設(shè)計中考慮了余熱發(fā)電系統(tǒng)(4MW),并在總圖布置中預(yù)留了相應(yīng)的布置位置。水泥生產(chǎn)工藝,簡單的說就是“兩磨一燒”,即“生料粉磨,熟料煅燒,水泥粉磨”。本項目的生料粉磨系統(tǒng):含原料破碎、原料預(yù)均化、原料配料、生料粉磨、生料均化;熟料煅燒系統(tǒng):含煤粉制備和噴燃系統(tǒng)、窯尾預(yù)熱與分解系統(tǒng)、窯中燒成系統(tǒng)、窯頭冷卻及熟料輸送系統(tǒng);水泥粉磨系統(tǒng):含石膏破碎、混合材烘干、熟料配料、水
6、泥粉磨、水泥均化及輸送、水泥包裝和散裝。本項目全廠工藝流程,見圖1-1;全廠主要工藝設(shè)備及能耗指標(biāo),見表1-2;全廠生產(chǎn)車間計量設(shè)備,見表1-3。表1-1 原有立窯生產(chǎn)線主要工藝設(shè)備及能耗指標(biāo)表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量(臺)能力(t/h臺)總裝機(jī)容量(kW)備注1顎式破碎機(jī)600900112085新線建成后拆除錘式破碎機(jī)130016001120240新線建成后拆除2原料烘干機(jī)2.214m11618.5新線建成后拆除3生料磨1.836.12m292402新線建成后拆除2.26.5m125380新線建成后拆除4立窯2.810 m210210+245 新線建成后拆除5水泥磨2.26.5m215380
7、2新線建成后拆除6包裝機(jī)2嘴530115新線建成后拆除立窯線主要能耗指標(biāo)項目單位指標(biāo)備注熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗kg標(biāo)煤/t熟料145水泥綜合電耗kWh/t水泥101表1-2 2000t/d生產(chǎn)線主要工藝設(shè)備及設(shè)計能耗指標(biāo)表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號性能數(shù)量(臺)能力(t/h)系統(tǒng)總裝機(jī)容量(kW)1石灰石破碎機(jī)PPC-20.1816008372生料磨(立磨)MLS3626立式輥(含磨機(jī)、選粉機(jī)、風(fēng)機(jī)等)118038303煤磨2.85.5+1.5m113-1611684回轉(zhuǎn)窯(含窯中、窯尾)460m帶五級旋風(fēng)預(yù)熱器和分解爐(熟料熱耗:3553 kJ/kg)12000 t/d2372.25篦式冷卻機(jī)(窯頭系統(tǒng))N
8、G2500型第三代空氣梁篦式冷卻機(jī)12000-2500t/d17196水泥磨3.813m帶輥壓機(jī)1100-11036457包裝機(jī)八嘴回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)190-10096.5設(shè)計能耗指標(biāo)項目單位指標(biāo)備注熟料綜合煤耗kg標(biāo)煤/t熟料135熟料綜合電耗kWh/t熟料75水泥綜合電耗kWh/t水泥107表1-3 2000t/d生產(chǎn)車間計量設(shè)備表序號設(shè)備名稱型式規(guī)格用 途安裝地點(diǎn)1微機(jī)配料調(diào)速皮帶秤DEL0820-T6石灰石配料配料圓庫底2微機(jī)配料調(diào)速皮帶秤DEL0620-T6粘土配料配料圓庫底3微機(jī)配料調(diào)速皮帶秤DEL0620-T6鐵粉配料配料圓庫底4沖擊式流量計DLD2.5 生料計量窯尾喂料倉下5環(huán)狀天平
9、秤K-LS-E-DD入窯煤粉計量窯頭煤粉倉下6環(huán)狀天平秤K-LS-E-DD入分解爐煤粉計量窯頭煤粉倉下本廠原有的計量管理機(jī)構(gòu)設(shè)在化驗室,有專人管理全廠的生產(chǎn)計量設(shè)備和檢驗計量設(shè)備。制定了計量設(shè)備的校驗制度和維護(hù)管理制度。新線建成后,計量設(shè)施大幅度增加、計量精度要求也提高了,將進(jìn)一步補(bǔ)充計量機(jī)構(gòu)力量,加強(qiáng)計量管理。1.2 項目的能源供應(yīng)概況曲靖宣峰水泥有限公司位于云南省宣威市,地處云南省東北部,東與貴州省盤縣相鄰,南與曲靖市毗鄰,西隔牛欄江與會澤縣相望,北與貴州威寧縣接壤,距省會昆明市260公里。廠址海拔高度大約1950米。宣威市面積6062平方公里,工業(yè)主要有農(nóng)機(jī)修造、煤炭、電力、采礦、化工、
10、冶金、化肥、建材、食品加工、烤煙、糧油加工、釀酒、制藥等。宣威是全省重要煤炭產(chǎn)地之一,有田壩煤礦、來賓煤礦等。宣威交通便利,貴昆鐵路縱貫市境,另有田煤、來賓煤礦、宣威電廠、云氮鐵路支線4條,天杉干線公路與市內(nèi)5條支線公路相通。水泥生產(chǎn)所需的煤炭、電力供應(yīng)充足。當(dāng)?shù)刂饕茉垂?yīng)情況敘述如下:121燃料:水泥熟料燒成用煙煤為燃料,當(dāng)?shù)責(zé)熋喊l(fā)熱量(分析基)為23536.7kJ/kg,揮發(fā)份27.87%,可滿足新型干法水泥熟料煅燒的需要。煤的工業(yè)分析及煤灰化學(xué)成分見表1-4、表1-5。表1-4 燃料工業(yè)分析分析成份WyAyVyCy全硫Q yDW (kJ/kg)含量(%)0.8817.9327.8747
11、.610.1623536.7表1-5 煤灰化學(xué)成分分析成分LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO合計含量(%)/55.0722.4714.383.461.4396.81122供電電源:由于水泥廠原有供電電源為6kV供電,因此技改后需在水泥廠內(nèi)增加一35kV降壓站對全廠進(jìn)行供電。35kV電源外線由當(dāng)?shù)仉娏Σ块T設(shè)計施工,35kV降壓站由業(yè)主建設(shè)。123水源:生產(chǎn)線用水取自廠區(qū)井水,水量豐富,能滿足新線要求。鐵 粉儲 庫煙煤砂巖預(yù)均化堆場粘土預(yù)均化堆場石灰石礦山破碎儲庫儲 庫儲 庫儲 庫煤 磨微機(jī)配料窯尾煤粉倉窯頭煤粉倉生料磨余熱熱風(fēng)生料均化庫余熱進(jìn)窯頭進(jìn)窯尾窯尾鍋爐五級旋風(fēng)預(yù)熱器窯余熱篦
12、冷機(jī)窯頭鍋爐熟料庫冷卻塔儲庫石膏混合材堆場儲庫微機(jī)配料水泥磨檢驗出廠散裝水泥庫包裝機(jī)檢驗出廠棧 臺圖1-1 全廠生產(chǎn)工藝流程圖2項目的能耗情況本項目生產(chǎn)過程中的能耗,主要為 “兩磨一燒”過程中的電耗和煤耗。全廠總裝機(jī)容量約15500kW,全生產(chǎn)線計算負(fù)荷為12930kW。約占百分比(%)全廠生產(chǎn)用電的分布情況,如圖1-2。總裝機(jī)容量15500 30.114667.05259.233.933741.5熟料煅燒生料制備24.14水泥粉磨1832.3其他單位:kW11.82圖1-2 全廠生產(chǎn)用電分布情況圖本項目設(shè)計生產(chǎn)能力為年產(chǎn)60萬噸熟料(76萬噸水泥),綜合電耗為75 kWh/t熟料(107kW
13、h/t水泥)。全廠的煤耗,主要是熟料燒成煤耗和混合材烘干煤耗。本項目選用國家水泥工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策優(yōu)先推薦采用的帶分解爐五級旋風(fēng)預(yù)熱器新型干法回轉(zhuǎn)窯煅燒熟料,設(shè)計燒成熱耗為3553kJ/kg熟料。窯頭、窯尾用煤比例為:45%55%。根據(jù)省內(nèi)外已投產(chǎn)的同類型生產(chǎn)線實(shí)際生產(chǎn)統(tǒng)計,熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗平均為135kg/t熟料,比省內(nèi)現(xiàn)有機(jī)立窯熟料煤耗(164.25kg/t熟料)下降17.81%,比濕法回轉(zhuǎn)窯熟料熱耗下降40%。3能耗指標(biāo)及分析本項目設(shè)計的主要能耗指標(biāo)及其與相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)、國內(nèi)外先進(jìn)指標(biāo)對比情況,見表3-1。表3-1 項目主要能耗指標(biāo)與國家能耗限額對比表指標(biāo)項目(20004000t/d)單位本項目設(shè)
14、計指標(biāo)國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T16780-200)(報批稿)準(zhǔn)入值國內(nèi)先進(jìn)值國際先進(jìn)值可比熟料綜合煤耗kg標(biāo)煤/t熟料107115112110可比熟料綜合電耗kWh/t熟料656562可比水泥綜合電耗kWh/t水泥93939090可比熟料綜合能耗kg標(biāo)煤/t熟料115123120可比水泥綜合能耗kg標(biāo)煤/t水泥9210097由表3-1可見,可比熟料綜合煤耗107112 kg標(biāo)煤/t熟料、可比熟料綜合能耗115120 kg標(biāo)煤/t熟料、可比水泥綜合能耗92100 kg標(biāo)煤/t水泥,均達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平;可比熟料綜合電耗65 kWh/t熟料、可比水泥綜合電耗93 kWh/t水泥,均達(dá)到國標(biāo)準(zhǔn)入值;符合帶
15、分解爐預(yù)熱器窯水泥廠建設(shè)的節(jié)能規(guī)范要求。表3-1中各可比能耗指標(biāo)(設(shè)計值),是按表1-2中所列的各設(shè)計值經(jīng)修正計算得到的。各設(shè)計指標(biāo)的統(tǒng)計計算方法:采用水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額(GB/T16780-200)(報批稿)中所列的方法及相應(yīng)的公式。計算過程中依據(jù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下:(1)宣峰公司廠址海拔高度:1950 m;(2)所用煤的低熱值:23536.7kJ/kg;(3)熟料設(shè)計標(biāo)號:57.5MPa;(4)水泥品種:52.5級普通硅酸鹽水泥30萬噸年,占40%;42.5R礦渣硅酸鹽水泥 46萬噸年,占60%;或優(yōu)質(zhì)高標(biāo)號熟料 60萬噸年。 (5)4MW余熱發(fā)電站:年總發(fā)電量2736104kWh,自用
16、電量按1/3考慮。4.項目節(jié)能措施及效果分析為了確保各項能耗指標(biāo)達(dá)到設(shè)計要求,技改方案中采用了一系列節(jié)能效果明顯、技術(shù)先進(jìn)可靠的新工藝、新技術(shù)和新裝備。41工藝及設(shè)備節(jié)能411石灰石破碎采用一段破碎,與傳統(tǒng)的二段破碎相比,減少了物料的中轉(zhuǎn)、倒運(yùn)、吸塵、排風(fēng)環(huán)節(jié),不僅降低了投資,減少了粉塵排放源,而且降低了石灰石破碎電耗15%。412生料粉磨采用MLS3626立式輥磨,并采用窯尾廢氣做為烘干熱源,可節(jié)約能源。出磨廢氣最終并入窯尾收塵器,減少了廢氣處理環(huán)節(jié)和能耗。413選用新型五級旋風(fēng)預(yù)熱器帶分解爐回轉(zhuǎn)窯,配用四通道噴煤管,使一次空氣量降至10%左右,以增加二次空氣量,提高燃燒空氣溫度和冷卻機(jī)熱效
17、率。熟料冷卻采用帶部分控制流篦板的新一帶充氣梁冷卻機(jī),熱回收效率提高74%,冷卻熟料所需空氣量減少約20%。414預(yù)熱器、回轉(zhuǎn)窯、冷卻機(jī)選用優(yōu)質(zhì)耐火材料和隔熱材料,如預(yù)熱器選用隔熱效果好的硅鈣板,回轉(zhuǎn)窯口選用耐高溫、抗剝落、熱震穩(wěn)定性高的FH-80鋼纖維澆注料,冷端選用耐堿隔熱磚,冷卻機(jī)選用磷酸鹽耐磨磚;采取以上措施,可在保證回轉(zhuǎn)窯長期安全運(yùn)轉(zhuǎn)的同時,降低系統(tǒng)散熱損失,提高燒成系統(tǒng)熱效率。415為了提高窯系統(tǒng)的生產(chǎn)穩(wěn)定性,本設(shè)計對出磨生料采取了效率高的IBA連續(xù)式氣力均化,保證入窯生料CaCO3標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于0.3%。在預(yù)熱器四、五級旋風(fēng)筒及窯尾下料管增設(shè)空氣疏導(dǎo)器防堵裝置,以保證預(yù)熱器及窯系
18、統(tǒng)正常運(yùn)行。416在適用前提下,設(shè)計中采用電耗較低的膠帶輸送機(jī)、空氣輸送斜槽等輸送設(shè)備取代電耗較高的氣力輸送設(shè)備來輸送粉狀物料。生料入庫及入窯尾預(yù)熱器采用機(jī)械輸送,與氣力輸送相比可節(jié)電2/3左右。盡可能選用FU型鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī),DS型斗式輸送機(jī)和NE型高效斗式提升機(jī)、鋼芯膠帶提升機(jī)等新型節(jié)能產(chǎn)品。這些設(shè)備具有輸送量大,運(yùn)距遠(yuǎn),運(yùn)行安全可靠;無故障率高,且無揚(yáng)塵,可比傳統(tǒng)輸送設(shè)備節(jié)電40%以上。417由于采取了較完善的收塵措施(詳見環(huán)境保護(hù)篇章),生產(chǎn)中產(chǎn)生的粉塵99.86%都被回收,不僅產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益,而且回收了大量的能源與資源。418全廠生產(chǎn)工藝上采用的各種風(fēng)機(jī)、泵等均進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的設(shè)計選型
19、計算,以確保設(shè)備在最佳的效率點(diǎn)運(yùn)行。設(shè)備選用國家推薦的節(jié)能產(chǎn)品。并采用全數(shù)字變頻裝置對風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速,實(shí)現(xiàn)對風(fēng)機(jī)風(fēng)量的控制,節(jié)省電能大約30%40%。419石灰石礦山科學(xué)開采,可將石灰石礦石能全部利用,還可將開采境界內(nèi)頂板、夾層均勻搭配利用,充分利用礦產(chǎn)資源。本項目的混合材大量采用工業(yè)廢渣宣威發(fā)電廠干排粉煤灰,既節(jié)約了優(yōu)質(zhì)資源,又減少了廢渣對環(huán)境的侵害,達(dá)到資源綜合利用的效果。42能源計量強(qiáng)化計量工作,計量工作不僅能促進(jìn)生產(chǎn),保證產(chǎn)品質(zhì)量,而且對節(jié)約能源,降低消耗有重要作用。421原料配料:采用多元素分析儀和微機(jī)控制配料系統(tǒng),使原料配料計量精確,生料成分穩(wěn)定,從而為生產(chǎn)高質(zhì)量的水泥提供了基本條件
20、,使熟料燒成工況穩(wěn)定,熟料產(chǎn)量、質(zhì)量提高,熱耗下降。422生料計量喂料系統(tǒng):除生料成分穩(wěn)定外,入窯生料計量喂料系統(tǒng)是穩(wěn)定燒成系統(tǒng)熱工制度的又一重要環(huán)節(jié)。本設(shè)計選用以固體流量計為主體,與帶壓力傳感器稱重倉的重量式喂料閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng),確保生料計量喂料均衡穩(wěn)定,系統(tǒng)動態(tài)精度2.0%,且系統(tǒng)密閉,改善了環(huán)境衛(wèi)生條件。423煤粉計量喂料系統(tǒng):窯頭和分解爐的喂煤系統(tǒng)采用引進(jìn)技術(shù)國內(nèi)制造的環(huán)狀天平計重機(jī),有利于燃燒系統(tǒng)的穩(wěn)定操作。 43余熱利用431生料粉磨采用窯尾廢氣作為烘干熱源,利用窯尾廢氣把入磨水份10%左右的原料烘干到水份1%的生料,以保證生料的產(chǎn)質(zhì)量,僅此一項每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約2000噸左右。出磨廢
21、氣最終并入窯尾收塵器,減少廢氣處理環(huán)節(jié)和能耗。432煤粉制備從篦冷機(jī)抽取的熱風(fēng),把入磨水份的原煤烘干到水份1.5%的煤粉,每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1989噸。433 建4MW發(fā)電站,利用窯頭窯尾純低溫余熱發(fā)電,每年可發(fā)電2736104kWh,年供電量2517104kWh,可節(jié)約標(biāo)煤10000噸,降低生產(chǎn)成本10-15元/噸熟料,詳見下述第5部分余熱發(fā)電。44電氣設(shè)計方面441將變壓器及電力室設(shè)在靠近負(fù)荷中心處,以降低線損;442采用節(jié)能電力設(shè)備,如Y系列電機(jī)、節(jié)能變壓器、變頻調(diào)速裝置等。高性能的節(jié)能型變壓器,可以減少變壓器自身的損耗,節(jié)省電能5%左右;443功率因素補(bǔ)償,采取就地和集中補(bǔ)償相結(jié)合的方
22、式減少無功損耗,使總降功率因素達(dá)0.92以上; 444采用銅芯電纜減少線纜損耗;445在各用電系統(tǒng)上裝設(shè)計量表,以便考核獎懲,促進(jìn)節(jié)電管理。446選用先進(jìn)節(jié)能的照明燈具,工業(yè)廠房采用新型節(jié)約型高壓汞燈與高壓鈉燈相結(jié)合的混合照明方式,提高了照明質(zhì)量,減少照明燈具,節(jié)約能源,便于檢修。45節(jié)約用水為了充分利用水資源,本項目生產(chǎn)設(shè)備冷卻水進(jìn)入循環(huán)水池,循環(huán)利用。生活污水經(jīng)排水管道匯總至污水處理池,經(jīng)污水處理系統(tǒng)處理達(dá)到中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后輸入生產(chǎn)循環(huán)水池。46加強(qiáng)能源管理首先在企業(yè)內(nèi)部設(shè)置專門的機(jī)構(gòu)能源計量科,配備專職人員,負(fù)責(zé)企業(yè)的能源計量工作。按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求,制定企業(yè)相應(yīng)的內(nèi)部控制指標(biāo)、配備能源計量
23、設(shè)備、器具等,并配套制定一些節(jié)能管理制度、操作規(guī)程、獎懲辦法,要求企業(yè)職工遵照執(zhí)行。在本項目的實(shí)施過程中,企業(yè)要加強(qiáng)節(jié)能降耗方面的宣貫,今后要定期組織一些宣傳、培訓(xùn)、學(xué)習(xí),強(qiáng)化員工的節(jié)能意識,盡快培養(yǎng)員工節(jié)約“每一度電、每一鏟煤、每一滴水”的意識。保證企業(yè)節(jié)能降耗各項指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。 5.純低溫余熱發(fā)電目前國內(nèi)最先進(jìn)的水泥生產(chǎn)工藝,仍然有大量的350以下的低溫余熱不能被完全利用,其浪費(fèi)的熱量約占系統(tǒng)總熱量的30左右。因此,回收水泥生產(chǎn)工藝過程中的低溫余熱,用來供熱或發(fā)電,具有非常現(xiàn)實(shí)的節(jié)能和環(huán)保意義,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針。完全利用水泥生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣余熱作為熱源的純低溫余熱發(fā)電工程,
24、整個熱力系統(tǒng)不燃燒任何一次能源,在回收大量對空排放造成環(huán)境熱污染的廢氣余熱的同時,所建余熱發(fā)電工程不對環(huán)境造成新的污染,對于減少二氧化碳的排放量,減少溫室效應(yīng),保護(hù)生態(tài)環(huán)境起著積極的作用。還可有效地降低企業(yè)的水泥生產(chǎn)成本、提高企業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力,為企業(yè)產(chǎn)生良好的效益。 本項目擬利用水泥窯頭、窯尾余熱,建設(shè)余熱發(fā)電站。設(shè)計考慮如下前提條件:(1)充分利用2000t/d水泥生產(chǎn)線窯頭熟料冷卻機(jī)及窯尾預(yù)熱器廢氣余熱。(2)本工程實(shí)施后電站不應(yīng)向電網(wǎng)返送電;(3)本余熱電站的建設(shè)及生產(chǎn)運(yùn)行應(yīng)不影響水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行;(4)本余熱電站的系統(tǒng)及設(shè)備應(yīng)以成熟可靠、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)省投資、提高效益為原則,并考慮
25、目前國內(nèi)余熱發(fā)電設(shè)備實(shí)際技術(shù)水平;(5)煙氣通過余熱鍋爐沉降下來的窯灰應(yīng)回收并用于水泥生產(chǎn)以達(dá)到資源綜合利用及環(huán)境保護(hù)的目的。據(jù)統(tǒng)計目前我國2000-2500t/d新型干法水泥生產(chǎn)線窯系統(tǒng)廢氣參數(shù):窯頭廢氣溫度波動較大180500,正常時250350,廢氣量1.11.3m3(標(biāo))/kg水泥熟料,含塵10g/ m3(標(biāo));窯尾(一級筒出口)廢氣溫度320-350,廢氣量1.41.6m3(標(biāo))/kg水泥熟料,含塵65g/m3(標(biāo))。 本項目2000t/d水泥生產(chǎn)線窯頭冷卻機(jī)中部廢氣余熱為:83000Nm3/h350,排煙溫度100,具有約2869104kJ/h的熱量;窯尾預(yù)熱器廢氣余熱為20500
26、0Nm3/h340,排煙溫度為200(排出的廢氣考慮用于生料磨作烘干熱風(fēng)),具有約3845104kJ/h的熱量。本設(shè)計利用純低溫余熱發(fā)電的技術(shù),不補(bǔ)燃,采用國產(chǎn)的裝備,可建設(shè)一座4MW余熱發(fā)電電站,年發(fā)電量2736104kWh,按電站自用電率8計算,年供電量為2517104kWh;若按供電煤耗每度380克標(biāo)煤計算,相當(dāng)于年節(jié)約10000噸標(biāo)煤,可減少粉塵、2、2、和排放,使噸水泥熟料成本降低約1015元。年供電量可以滿足本項目完整的水泥生產(chǎn)線13以上的生產(chǎn)用電需要,或者水泥熟料生產(chǎn)線12以上的生產(chǎn)用電需要。根據(jù)目前國內(nèi)純低溫余熱發(fā)電技術(shù)及設(shè)備裝備現(xiàn)狀,結(jié)合水泥窯生產(chǎn)線余熱資源情況,綜合考慮目前
27、水泥生產(chǎn)線窯頭、窯尾的余熱資源分布情況和水泥窯的運(yùn)行狀況,確定熱力系統(tǒng)及裝機(jī)方案如下:本系統(tǒng)主機(jī)包括2臺熱管余熱鍋爐、一套2級蒸汽過熱器及一套凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組,裝機(jī)容量為4MW。在水泥窯頭熟料冷卻機(jī)中部的廢氣出口與窯頭廢氣電收塵器之間設(shè)熱管余熱鍋爐一臺,即AQC爐。保留冷卻機(jī)原有煙道作為AQC爐低溫段的排風(fēng)煙道,當(dāng)AQC爐故障檢修時,水泥燒成系統(tǒng)可以繼續(xù)運(yùn)行,不影響水泥線的正常生產(chǎn)。AQC爐蒸發(fā)生段產(chǎn)生1.3MPa,310的過熱蒸汽;AQC爐省煤段產(chǎn)生190的熱水,供AQC爐和SP爐蒸發(fā)使用。在窯尾預(yù)熱器廢氣出口與窯尾高溫風(fēng)機(jī)間設(shè)熱管余熱鍋爐一臺,SP爐產(chǎn)生1.3MPa,320的過熱蒸汽。在
28、窯頭冷卻機(jī)中溫段內(nèi)裝蒸汽過熱器,將310過熱蒸汽過熱到380,過熱器為2級。1級過熱器分別安裝在AQC和SP爐內(nèi),2級過熱器安裝在冷卻機(jī)中溫段內(nèi),310的過熱蒸汽在進(jìn)2級之前設(shè)噴水減溫裝置,以穩(wěn)定氣溫,滿足發(fā)電要求。與2臺熱管余熱鍋爐配套,設(shè)置一臺N4-1.25型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。本項目純低溫余熱發(fā)電工程所選用的主機(jī)設(shè)備,詳見表5-1。表5-1 純低溫余熱發(fā)電工程主機(jī)設(shè)備表序號設(shè)備名稱及型號數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo)1凝汽式汽輪機(jī)1型號: N4-1.25型額定功率: 4MW額定轉(zhuǎn)速: 5600r/min主汽壓力: 1.25MPa主汽溫度: 360排氣壓力: 0.008MPa24MW發(fā)電機(jī)1
29、型號: QF4-2型額定功率: 4MW額定轉(zhuǎn)速: 3000r/min出線電壓: 10500V3SP熱管余熱鍋爐1入口廢氣參數(shù): 205000Nm3/h-340入口廢氣含塵濃度:100g/m3(標(biāo)況)出口廢氣溫度: 200產(chǎn)汽量: 16.65t/h-1.3MPa飽和蒸汽給水參數(shù): 16.65t/h-190過熱蒸汽產(chǎn)量: 16.65t/h,P=1.3MPa-320鍋爐總漏風(fēng): 1%布置方式: 露天4AQC熱管余熱鍋爐1入口廢氣參數(shù): 83000Nm3/h-350入口廢氣含塵濃度: 30g/m3(標(biāo)況)出口廢氣溫度: 92鍋爐蒸發(fā)段產(chǎn)汽量: 6.46t/h-1.3MPa飽和蒸汽過熱蒸汽產(chǎn)量: 23t
30、/h-380給水參數(shù): 45鍋爐省煤器段(熱水)出水參數(shù): 23t/h-190給水參數(shù): 45鍋爐總漏風(fēng): 1%布置方式: 露天5鍋爐給水泵2型號: DG3-506流量: 30t/h揚(yáng)程: 300m6循環(huán)冷卻水泵2流量: 10001380m3/h揚(yáng)程: 26m7機(jī)械通風(fēng)冷卻塔2冷卻水量: 800t/h8站用變壓器2型號: SCB9-560/10容量: 560kVA9化學(xué)水制水設(shè)施2制水能力: 5t/h10斜板沉淀池2制水能力: 25t/h 11自動化控制系統(tǒng)1SIEMENS PCS7 DCS系統(tǒng)本項目純低溫余熱發(fā)電工程主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),詳見表5-2。表5-2 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
31、單位指標(biāo)備注1裝機(jī)容量MW42平均發(fā)電功率MW3.83年運(yùn)轉(zhuǎn)率h72004年發(fā)電量104kWh27365年供電量104kWh25176小時噸熟料余熱發(fā)電量kWh/t367全站占地面積m220008全站建筑面積m213009全站勞動定員人169.1生產(chǎn)工人人139.2管理人員人310勞動生產(chǎn)率(實(shí)物)10.1全員104kWh/人年17110.2生產(chǎn)工人104kWh/人年21111.1項目總資金萬元2800.00計算經(jīng)濟(jì)效益11.2項目總投資萬元2780.16計算投資規(guī)模11.3固定資產(chǎn)投資萬元2428.4011.4無形資產(chǎn)及其他資產(chǎn)萬元343.1611.5流動資金萬元28.4212平均單位發(fā)電成
32、本元/kwh0.136達(dá)產(chǎn)年13平均單位供電成本元/kwh0.148達(dá)產(chǎn)年14主要損益指標(biāo)14.1年銷售收入(不含增殖稅)萬元1006.80達(dá)產(chǎn)年14.2年銷售稅金及附加(不含增殖稅)萬元13.09達(dá)產(chǎn)年14.3年所得稅萬元204.91達(dá)產(chǎn)年14.4年稅后利潤萬元415.44達(dá)產(chǎn)年可用于分配的利潤萬元353.13達(dá)產(chǎn)年15主要效益指標(biāo)15.1投資利潤率%22.31達(dá)產(chǎn)年15.2投資利稅率%22.78達(dá)產(chǎn)年15.3成本費(fèi)用利潤率%166.15達(dá)產(chǎn)年15.4成本費(fèi)用與收入比%37.08達(dá)產(chǎn)年16財務(wù)內(nèi)部收益率16.1所得稅前財務(wù)內(nèi)部收益率%26.20全投資16.2所得稅后財務(wù)內(nèi)部收益率%18.84
33、全投資17投資回收期17.1所得稅前投資回收期(含建設(shè)期)年6.01全投資、I=10%17.2所得稅后投資回收期(含建設(shè)期)年8.62全投資、I=10%18財務(wù)凈現(xiàn)值18.1所得稅前財務(wù)凈現(xiàn)值萬元3270.86全投資、I=10%18.2所得稅后財務(wù)凈現(xiàn)值萬元1708.09全投資、I=10% 本項目余熱電站建成投產(chǎn)后,年可減少外購電力2517104kWh,可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤10000-15000噸,降低生產(chǎn)成本10-15元/噸熟料,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益;還可以減少粉塵、CO2 、SO2和NOx的排放量,具有明顯的環(huán)境效益和社會效益。6. 建筑節(jié)能工業(yè)建筑能耗在社會總能消耗中占有較大的比例,推行工業(yè)建筑節(jié)
34、能政策關(guān)系到我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,本設(shè)計民用建筑見按照國家建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)JGJ26-95來進(jìn)行設(shè)計。61墻體節(jié)能 墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國以實(shí)心粘土磚為墻體材料,保溫性能不能滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。因而在節(jié)能的前提下,本工程盡可能推廣空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù)。62門窗節(jié)能外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅總能耗的比例較大,其中傳熱損失為1/3,冷風(fēng)滲透為1/3,所以在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門窗洞口的面積,提高外門窗的氣密性,減少冷風(fēng)滲透,提高外門窗本身的保溫性能,減少外門窗本身的傳熱量。63屋面節(jié)能屋面保溫層不
35、宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料,以免屋面重量、厚度過大;另外不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業(yè)時因保溫層大量吸水而降低保溫效果,如選用吸水率較高的保溫材料,屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水分。由于宣威在云南屬于冬季較寒冷的地區(qū)之一,因此本項目采取屋面保溫措施,采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規(guī)的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法,就克服了常規(guī)作法的諸多缺點(diǎn)。其保溫工程更可顯示出它的優(yōu)越性。其主要技術(shù)指標(biāo),表觀密度為110150kg/m3;導(dǎo)熱系數(shù)為0.040.06W/mK;蓄熱系數(shù)為0.900.11m2K。抗壓強(qiáng)度大于0.2MPa;吸水率小于0.01%;蒸汽滲透系數(shù)為2.1810-7g/m.n.Pa。7. 項目節(jié)能結(jié)論本項目采用了目前國內(nèi)較先進(jìn)的五級旋風(fēng)預(yù)分解窯生產(chǎn)工藝,符合國家現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)政策。雖然本項目廠址地處高海拔地區(qū)(平均海拔高程1950米),對煤耗和電耗都有一定的影響,尤其對煤耗的影響較大,但由于本項目從工藝、設(shè)備、電氣、能源計量、余熱利用(含余熱發(fā)電)、建筑節(jié)能、節(jié)水、加強(qiáng)內(nèi)部管理等方面,采取了上述各項行之有效的節(jié)能措施后,使主要能耗指標(biāo)熟料燒成煤耗和水泥綜合電耗等均符合國家的節(jié)能政策要求。因此,本項目的節(jié)能是可行的。22