【正文】 陜西富平水泥有限公司純低溫余熱電站工程項目1. 總論陜西富平水泥有限公司是國家大型民營企業(yè)浙江光宇集團投資興建的現(xiàn)代化大型水泥生產(chǎn)企業(yè)之一，于2003年在長三角經(jīng)貿(mào)合作洽談會上簽約，規(guī)劃投資15億建設(shè)3條5000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線，被列為陜西省重點工程和富平縣一號工程,首條日產(chǎn)5000噸新型干法水泥生產(chǎn)線于2006年6月1日正式投產(chǎn)，年生產(chǎn)水泥能力達200萬噸。公司地處富平縣莊里工業(yè)園區(qū)，緊臨210國道和莊里火車站，距西安、咸陽、渭南、銅川、閻良等大中城市均在70公里范圍內(nèi)，交通便利，地理位置優(yōu)越。公司管理先進，機制靈活，擁有一支從事水泥生產(chǎn)管理多年、經(jīng)驗豐富的員工隊伍，其中大中專生占80%以上，中級以上職稱達60余人。公司自備石灰石礦山品位高、儲量大。生產(chǎn)線采用國內(nèi)最先進的新型窯外分解技術(shù)，進口具有世界一流技術(shù)的立式輥磨機、X射線熒光分析儀等；環(huán)保設(shè)備使用先進的高效電收塵和布袋收塵，全線由先進可靠的DCS集散式計算機操作系統(tǒng)控制，高效、穩(wěn)產(chǎn)、節(jié)能、環(huán)保，品質(zhì)優(yōu)秀。陜西富平水泥有限公司根據(jù)本公司的具體情況，在對國家資源綜合利用的產(chǎn)業(yè)政策進行認真的學習和研究，并對國內(nèi)現(xiàn)有的資源綜合利用電站系統(tǒng)和中信重機雙壓純低溫余熱發(fā)電技術(shù)進行了綜合調(diào)研的基礎(chǔ)上，為了實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和減少廢氣預熱對環(huán)境的影響，執(zhí)行資源綜合利用政策，同時保證水泥生產(chǎn)線的正常運行，根據(jù)公司現(xiàn)有生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)條件，并綜合考慮兩條5000t/d新型干法水泥窯所產(chǎn)生的余熱及場地布置等因素，擬利用兩條5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線窯頭、窯尾廢氣余熱資源，建設(shè)純低溫余熱電站，以達到綜合利用水泥生產(chǎn)線排放的廢熱資源，進一步降低水泥生產(chǎn)綜合能耗，降低生產(chǎn)成本，保護環(huán)境、提高企業(yè)經(jīng)濟效益的目的。國家發(fā)改委要求企業(yè)節(jié)能十條措施第三條規(guī)定：回收利用余熱、余壓發(fā)電。如鋼鐵企業(yè)利用干法熄焦顯熱回收發(fā)電、高爐爐頂壓差發(fā)電，回收高爐、焦爐、轉(zhuǎn)爐煤氣發(fā)電，水泥企業(yè)利用窯爐尾煙氣余熱發(fā)電等。在沿海經(jīng)濟發(fā)達同時能源極為短缺的地區(qū)，對于已上馬的日產(chǎn)2000噸及以上新型干法水泥企業(yè)，則鼓勵其開展余熱發(fā)電，推進能源的綜合利用。余熱發(fā)電符合國家資源綜合利用的“對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱等進行回收和合理利用”條件，屬于環(huán)保和國家鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，而且所發(fā)電容量小，完全自用，不返供電，發(fā)出的電與地區(qū)電網(wǎng)并網(wǎng)享受并網(wǎng)優(yōu)惠政策。 工程名稱陜西富平水泥有限公司純低溫余熱電站工程 建設(shè)條件 廠址選擇電站建設(shè)場地坐落在水泥生產(chǎn)線廠區(qū)內(nèi)，不另行征地。 工程地質(zhì)條件擬建廠址工程地質(zhì)條件良好，具備建設(shè)條件。通過地勘資料，水泥窯所在場地地質(zhì)構(gòu)造為穩(wěn)定構(gòu)造，建議在施工時對斷泥層徹底挖除，并用砼進行回填。并適當加大基礎(chǔ)寬度與基礎(chǔ)剛度，必要時，可考慮相鄰的基礎(chǔ)連在一起。形成一個較大的整體基礎(chǔ)。 廠區(qū)內(nèi)基巖風化具有漸變性，故基坑開挖時，須挖至完整基巖，并進入適當?shù)纳疃?。一般建（?gòu)）筑物基礎(chǔ)可采用天然地基，沉降敏感的、荷載特別大的建（構(gòu)）筑物基礎(chǔ)持力層可采用復合地基或樁基。 余熱條件1). 原始廢氣參數(shù)陜西富平水泥有限公司的水泥生產(chǎn)線為5000t/d的具有五級預熱器和預分解爐的新型干法生產(chǎn)線。2). 余熱電站設(shè)計取值窯尾SP鍋爐可利用的余熱為：電站設(shè)計取值為340，000 Nm3/h、315℃。這部分廢氣利用余熱后廢氣溫度應保持在210℃左右，以滿足原料烘干的需要。窯頭AQC鍋爐可利用的余熱為：電站設(shè)計取值為240，000 Nm3/h、360℃，利用余熱后按95℃進電收塵器收塵后排放。 藥品來源本工程發(fā)電系統(tǒng)所需消耗藥品有工業(yè)鹽酸、氫氧化鈉、磷酸三鈉嗎啉、聯(lián)氨等，這些藥品均為工業(yè)用品,由當?shù)厥袌霾少?，汽車運輸。 廢灰處理余熱鍋爐的積灰清下后通過螺旋輸送機送回到水泥生產(chǎn)線，做到了資源綜合利用。 水源本工程采用地表水作為給水水源，該地區(qū)地表水資源豐富， t/h（）的要求。 電源公司的總降壓變電站（以下簡稱總降），現(xiàn)安裝有一臺40000kVA，110/，預留一臺主變位置；電源為雙回路110KV電纜進線。總降10KV系統(tǒng)采用放射式供電系統(tǒng)，目前為單母線運行方式。當電站啟動投入運行時需要 10 KV的啟動電源，啟動電源由總降 10 KV 母線提供。發(fā)電機組投入運行后與總降10 KV 母線并網(wǎng)運行，運行方式為并網(wǎng)不上網(wǎng)。 自然條件氣象資料年平均氣溫： ℃極端最高溫度： ℃極端最低溫度： ℃年最大風速： 20 m/s年主導風向： 東北2. 地震烈度建設(shè)場地區(qū)域地震烈度為VI度。3. 工程地質(zhì)條件擬建廠址工程地質(zhì)條件良好，具備建設(shè)條件。 節(jié)約措施本工程屬于水泥廠的配套工程,采取以下節(jié)約措施:本工程生產(chǎn)后的機,電,儀表修理設(shè)施不再重復建設(shè)。 因本電站為公司的一個車間,一些專職機構(gòu)如環(huán)保,職業(yè)安全衛(wèi)生等,現(xiàn)有人員及裝備已能滿足要求,不需要重復建設(shè)。 投資匡算與資金籌措項目總投資估算為6040萬元。其中：自籌資金（資本金）1320萬元，銀行貨款4700萬元。. 主要設(shè)計原則及指導思想 總體技術(shù)方案要求電站設(shè)計遵循“穩(wěn)定可靠，技術(shù)先進，降低能耗，節(jié)約投資”的原則，具體指導思想如下：(1).以穩(wěn)定可靠為前提，采用經(jīng)實踐證明是成熟、可靠的工藝和裝備。(2).在穩(wěn)定可靠的前提下，提倡技術(shù)先進。要盡可能采用先進的工藝技術(shù)方案，以降低發(fā)電成本和基建投入。(3).生產(chǎn)設(shè)備原則上采用國產(chǎn)設(shè)備，但部分關(guān)鍵控制設(shè)備和儀表考慮國內(nèi)采購的國外技術(shù)產(chǎn)品（含組裝、原裝）。(4).貫徹執(zhí)行國家和地方對環(huán)保、勞動、安全、消防、計量等方面的有關(guān)規(guī)定和標準，做到“三同時”。本工程由下列主要子項組成：水泥窯窯頭冷卻機廢氣余熱鍋爐（AQC爐）；水泥窯窯尾預熱器廢氣余熱鍋爐（SP爐）；鍋爐給水處理系統(tǒng)；汽輪機及熱力系統(tǒng)；發(fā)電機及電氣系統(tǒng)；電站循環(huán)水系統(tǒng)；電站自動控制系統(tǒng)；電站室外汽水系統(tǒng)；電站室外給、排水管網(wǎng)及相關(guān)的通訊、照明等輔助系統(tǒng)。2．節(jié)能和資源綜合利用 隨著我國人口的不斷增加和經(jīng)濟的快速發(fā)展，資源相對不足的矛盾將日益嚴峻。所以尋找新的資源或可再生資源，以及合理的綜合利用現(xiàn)有的寶貴資源將是我國今后如何確保經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在，為此，早在1996年國務院就制定并出臺了一系列開展資源綜合利用的政策，倡導要堅持資源開發(fā)與節(jié)約并舉，并把節(jié)約放在首位，一切生產(chǎn)、建設(shè)、流通、消費等各個領(lǐng)域，都必須節(jié)約和合理利用現(xiàn)有的各種資源，千方百計減少資源的占用和消耗。開展資源綜合利用，是我國的一項長期的重大技術(shù)經(jīng)濟政策，也是我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中一項長遠的戰(zhàn)略方針，對于節(jié)約資源、改善環(huán)境狀況、提高經(jīng)濟效益，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。人類生存和社會發(fā)展進步所必須依賴的石油、煤炭、水等均屬于資源的范疇，均屬于全人類、全社會所必須予以保護和合理綜合利用的資源領(lǐng)域。為貫徹落實《國務院批轉(zhuǎn)國家經(jīng)貿(mào)委等部門關(guān)于進一步開展資源綜合利用意見的通知》（國發(fā)【1996】36號）等文件的精神，國家經(jīng)貿(mào)委于二〇〇〇年七月下發(fā)了－－關(guān)于印發(fā)《資源綜合利用電廠（機組）認定管理辦法》的通知，該辦法適用于全國所有的資源綜合利用電廠（機組）。該管理辦法中明確指出：資源綜合利用電廠（機組）是指利用余熱、余壓、城市垃圾……等低熱值燃料生產(chǎn)電力、熱力的企業(yè)單位。該管理辦法進一步明確指出：申報資源綜合利用電廠，必須具備：①.機組單機容量在500kW及以上，機組設(shè)備沒有超期服役或淘汰；②.發(fā)供電質(zhì)量符合國家標準；③.對廢棄物采取綜合利用措施，污染物實現(xiàn)達標排放……。國務院總理溫家寶2005年6月21日主持召開國務院常務會議，研究建設(shè)節(jié)約型社會和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟問題。會議認為，隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代化建設(shè)的推進，資源需求將持續(xù)大幅度增加，資源供需矛盾日益突出，環(huán)境壓力越來越大。必須從戰(zhàn)略和全局的高度，把建設(shè)節(jié)約型社會和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟擺在更加突出的重要位置，進一步轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，以資源的高效和循環(huán)利用，促進經(jīng)濟、社會的可持續(xù)發(fā)展。 會議指出，加快建設(shè)節(jié)約型社會，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，必須按照落實科學發(fā)展觀和走新型工業(yè)化道路的要求，堅持資源開發(fā)與節(jié)約并重，把節(jié)約放在首位的方針，以節(jié)約利用資源和提高資源綜合利用效率為核心，推動體制創(chuàng)新、制度創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，綜合運用經(jīng)濟、法律、行政、科技和教育等多種手段，采取更加有力的措施，務求使建設(shè)節(jié)約型社會和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟取得實質(zhì)性進展和明顯成效。 會議提出了加快建設(shè)節(jié)約型社會和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的措施：（一）抓好規(guī)劃編制和宏觀指導，把加快建設(shè)節(jié)約型社會和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟作為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中長期總體規(guī)劃和其他各類專項規(guī)劃的重要內(nèi)容。（二）全面推進資源節(jié)約和綜合利用，大力開展節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)約用地工作。（三）依靠科技進步，加大對資源節(jié)約和循環(huán)利用關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)力度，加快新技術(shù)、新產(chǎn)品、新材料推廣應用，積極支持資源節(jié)約和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重大項目建設(shè)。（四）深化改革，建立節(jié)約資源和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的體制機制和政策體系。充分發(fā)揮市場機制和經(jīng)濟杠桿的作用，逐步理順資源性產(chǎn)品價格，完善有利于節(jié)約資源的財稅政策。繼續(xù)實行限制高耗能、高耗材、高污染產(chǎn)品出口的政策。（五）抓緊制定和修訂促進資源有效利用的法律法規(guī)，通過科學管理、嚴格管理，制止浪費行為。（六）加大宣傳力度，增強全民節(jié)約意識，組織開展創(chuàng)建節(jié)約型城市、節(jié)約型政府、節(jié)約型企業(yè)、節(jié)約型社區(qū)活動。 會議對今明兩年建設(shè)節(jié)約型社會的重點工作作了部署。一是節(jié)約能源。抓好重點耗能行業(yè)和企業(yè)節(jié)能，發(fā)展節(jié)能型交通運輸工具，推動建筑節(jié)能，引導商業(yè)和民用節(jié)能，開發(fā)利用可再生能源，強化電力需求側(cè)管理，加快節(jié)能技術(shù)服務體系建設(shè)。二是節(jié)約用水。大力推進城市節(jié)水工作，積極推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉和旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)，加大重點耗水行業(yè)節(jié)水技術(shù)改造的力度，搞好海水和再生水利用。三是節(jié)約原材料。加強重點行業(yè)原材料消耗管理，提高材料強度和使用壽命，推進木材節(jié)約和代用工作，制定禁止過度包裝的政策措施。四是節(jié)約和集約利用土地。繼續(xù)實行嚴格的土地保護制度，開展農(nóng)村集體建設(shè)用地整理試點，進一步限制毀田燒磚。五是推進礦產(chǎn)資源、工業(yè)廢物的綜合利用和再生資源的回收利用。進入上個世紀九十年代中后期，按照國家倡導的資源綜合利用政策，我國的科研機構(gòu)自主開發(fā)了符合國家資源綜合利用政策的資源綜合利用電站的發(fā)電技術(shù)及相應配套的系統(tǒng)，充分回收利用水泥生產(chǎn)線中、低溫廢氣余熱，不僅可為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益，同時還具有顯著的社會和環(huán)境效益，隨著我國市場經(jīng)濟的深入發(fā)展，國家對資源綜合利用工作十分重視，相繼出臺了一系列鼓勵政策。在國家政策的鼓勵和引導下，我國資源綜合利用取得一定的成績。目前水泥行業(yè)已有部分廠家利用余熱發(fā)電技術(shù)建設(shè)資源綜合利用電站。水泥工業(yè)，首先是能源的消耗大戶，其次還是浪費大戶。節(jié)能降耗的任務很艱巨。即使在大型干法水泥生產(chǎn)線中，由于水泥煅燒技術(shù)和生產(chǎn)工藝流程的限制，大量的360℃以下中、低溫廢氣余熱不能被充分利用，仍有占水泥熟料燒成系統(tǒng)總熱耗量的30%被排放掉，如何有效地回收這部分余熱，一直是困擾水泥行業(yè)節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟效益的難題之一。開展資源綜合利用，是我國的一項長期的重大技術(shù)政策，合理地利用資源是可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。 概述，發(fā)電裝機為29MW，一期建設(shè)一臺，是典型的節(jié)能工程。本工程設(shè)計指標如下：發(fā)電裝機： 9MW 平均發(fā)電功率： 8 MW 年發(fā)電量： 6000 萬 kWh年供電量： 5520 萬 kWh 余熱利用及節(jié)能由于對上述兩部分廢氣余熱的綜合利用的節(jié)能效應，本工程的建設(shè)投產(chǎn)，相當于年節(jié)約標準煤約2萬噸 。大量廢氣余熱的回收利用節(jié)約了煤炭資源，使本工程達到了資源綜合利用的目的。 節(jié)水由于本工程在水泥生產(chǎn)線窯尾增設(shè)余熱鍋爐后，使進入水泥生產(chǎn)線增濕塔的煙氣溫度降至210℃左右，大大減少了增濕塔的噴水量，相當于為工廠節(jié)約了水資源。3．電站總平面布置及交通運輸 主要設(shè)備放置地點及面積 由于本廠址處在廠區(qū)之內(nèi)，因此主廠房和輔助廠房可根據(jù)現(xiàn)場位置而定，不一定要在一個平面上，這樣就可以減少施工中的土石方量，以節(jié)約投資。以下對該項目各部分所需的占地面積做一統(tǒng)計。（1）汽機房（二臺）：48m21m（2）鍋爐（四臺）：214m8m，214m10m（3）化水間：21m15m（4）逆流玻璃鋼冷卻塔:50m17m本次電站工程包括：汽輪機廠房、化學水處理、機械通風冷卻塔、窯頭余熱鍋爐（AQC鍋爐）,建設(shè)場地主要集中在本廠水泥生產(chǎn)線附近。根據(jù)陜西富平水泥有限公司的總圖位置，余熱發(fā)電的布置分三部分：第一部分是鍋爐布置， SP鍋爐布置在窯尾高溫風機之上，節(jié)省占地面積；窯頭AQC鍋爐布置在窯頭篦式冷卻機和煤磨中間。第二部分為主廠房，在預留二線與現(xiàn)有一線中間的一片空地上，布置在主廠房西邊。第三部分為循環(huán)水冷卻塔及泵房，布置在化學水處理間西邊的空地上。 豎向設(shè)計和雨水排放根據(jù)廠區(qū)現(xiàn)有建筑標高和電站排水的要求，汽輪機房標高要根據(jù)要求布置,高度為20m。AQC鍋爐和SP鍋爐由于是鋼架式，標高與擺放地標高相同即可。雨水用明溝就近排入附近的雨水明溝里。4．發(fā)電工藝系統(tǒng) 電站系統(tǒng)配置特點為了保證電站事故不影響水泥窯生產(chǎn)，余熱鍋爐均設(shè)有旁通廢氣管道，一旦余熱鍋爐或電站發(fā)生事故時，可以將余熱鍋爐從水泥生產(chǎn)系統(tǒng)中解列，不影響水泥生產(chǎn)的正常運行。余熱鍋爐均采用立式鍋爐，可以解決余熱爐漏風、堵灰等問題并減少占地面積，提高余熱回收率