【正文】 裝機規(guī)模9MW的純低溫余熱電站項目可行性研究報告裝機規(guī)模9MW的純低溫余熱電站項目可行性研究報告目 錄 1 1 項目背景 1 6 產(chǎn)品市場預測 7 8 主要技術經(jīng)濟指標 10 12 建設場地 12 12 水源 12 交通運輸 12 13 地震烈度 13 13 14 15 AQC余熱鍋爐 15 SP余熱鍋爐 15 補汽凝汽式汽輪機 16 機組運行方式 16 機組規(guī)范 16 19 電站總體布置 19 土建 20 豎向設計和雨水排除 21 道路工程 21 電力系統(tǒng) 21 熱力系統(tǒng) 25 煙氣系統(tǒng) 26 排灰流程 27 水泥系統(tǒng)改造 27 循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 28 化水部分 30 熱工控制 34 365 環(huán)境保護 38 38 38 39 40 環(huán)境效益 416消防 42 42 42 43 43 437節(jié)約能源 45 45 45 45 45 468勞動安全、工業(yè)衛(wèi)生 47 47 47 48 499電站定員 53 5511投資估算及資金籌措 5712財務評價 6013．主要技術經(jīng)濟指標 63 64 (2)(2) (2)(2)((2)(2)(2)為了減少水泥窯350℃以下中、低溫廢氣余熱對大氣的熱污染、降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，使之變廢為寶，**有限責任公司擬利用一條5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線的窯頭、窯尾廢氣余熱，建設裝機規(guī)模9MW的純低溫余熱電站，特委托我院編制本項目申請報告。、建設地點、規(guī)模1）項目業(yè)主：**有限責任公司2）建設地點: **有限責任公司廠區(qū)3）建設規(guī)模:裝機規(guī)模9MW的純低溫余熱電站 項目背景某有限責任公司位于**省南部山區(qū)的某市新街鎮(zhèn)。東臨太湖，南與浙江、安徽交界，水陸交通十分便利。雙龍水泥有限責任公司是一個具有22年水泥生產(chǎn)歷史的國家二級企業(yè)，目前擁有固定資產(chǎn)5000多萬元。公司現(xiàn)有一臺Φ374m的濕法回轉窯，年水泥生產(chǎn)425和525普通硅酸鹽水泥30萬t。該廠堅持以質量為中心推動企管工作的全面發(fā)展，走質量、效益興廠之路。嚴格按照GB/T19002ISO9002的標準管理整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，使產(chǎn)品質量得到穩(wěn)定的提高。出廠水泥質量合格率達100%。產(chǎn)品獲無錫市優(yōu)、**省優(yōu)、農(nóng)業(yè)部部優(yōu)，并通過國家質量認證合格。企業(yè)并榮獲無錫市明星企業(yè)和全國最佳經(jīng)濟效益鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)等榮譽稱號。因質量過硬，服務周到，所以產(chǎn)品深受廣大用戶的歡迎，并為多項大型工程的建設立下了汗馬功勞如：上海環(huán)圍公路、滬寧高速公路、上海商檢局33層玉田大廈及某國際飯店、亞細亞商城、華亭大酒店、郵電大樓及宜漕公路等一批工程。某秩父小野田混凝土有限公司的商品混凝土也采用該廠直接提供的雙龍牌優(yōu)質水泥，同時該廠也是某市散裝水泥供應的典型單位。目前，**有限責任公司擁有一條5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線。在水泥熟料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的低溫廢氣，為了減少低溫廢氣排放對大氣的熱污染、降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，使之變廢為寶，**有限責任公司擬利用水泥熟料生產(chǎn)線的窯頭、窯尾廢氣余熱，采用純低溫余熱發(fā)電技術建設純低溫余熱電站。 純低溫余熱發(fā)電概況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日益突出，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)展的關鍵所在。循環(huán)經(jīng)濟的思想萌芽興起于60年代，到了80年代，人們的認識經(jīng)歷了從“排放廢物”到“凈化廢物”再到“利用廢物”的過程。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、流通、消費等各個領域，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。利用水泥生產(chǎn)過程中的余熱建設電站后，電站的產(chǎn)品——電力將回用于水泥生產(chǎn)，這套系統(tǒng)在回收水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量余熱的同時，又減少了水泥廠對環(huán)境的熱污染以及粉塵污染，這將給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。這套系統(tǒng)是一個典型的循環(huán)經(jīng)濟范例。“利用廢物”的過程。到了90年代，特別是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略成為世界潮流的近幾年，源頭預防和全過程治理替代末端治理成為國家環(huán)境與發(fā)展政策的真正主流，人們在不斷探索和總結的基礎上，提出以資源利用最大化和污染排放最小化為主線，逐漸將清潔生產(chǎn)、資源綜合利用、生態(tài)設計和可持續(xù)消費等融為一套系統(tǒng)的循環(huán)經(jīng)濟戰(zhàn)略。循環(huán)經(jīng)濟內(nèi)涵是一種“促進人與自然的協(xié)調與和諧”的經(jīng)濟發(fā)展模式，它要求以“減量化→再利用→再循環(huán)”（3R） 為社會經(jīng)濟活動的行為準則，把經(jīng)濟活動組織成一個“資源→產(chǎn)品→再生資源”的反饋式流程，實現(xiàn)“低開采、高利用、低排放”，以最大限度利用進入系統(tǒng)的物質和能量，提高資源利用率，減少污染物排放，提升經(jīng)濟運行質量和效益?！皽p量化、再利用、再循環(huán)”是循環(huán)經(jīng)濟最重要的實際操作原則。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟有利于形成節(jié)約資源、保護環(huán)境的生產(chǎn)方式和消費模式，有利于提高經(jīng)濟增長的質量和效益，有利于建設資源節(jié)約型社會，有利于促進人與自然的和諧，充分體現(xiàn)了以人為本，全面協(xié)調可持續(xù)發(fā)展觀的本質要求，是實現(xiàn)全面建設小康社會宏偉目標的必然選擇，也是關系中華民族長遠發(fā)展的根本大計?！　∥覈撬嗌a(chǎn)大國，水泥產(chǎn)量已連續(xù)20年位居世界第一。；新型干法水泥產(chǎn)量比重由2000年不足12％提高到2005年的40％。但由于水泥熟料煅燒技術的限制，水泥生產(chǎn)線窯頭、窯尾仍有大量350℃以下中、低溫廢氣余熱尚不能被充分利用，還有30％的水泥熟料燒成系統(tǒng)總熱量被排放，能源浪費驚人。采用純低溫余熱發(fā)電技術，充分利用水泥生產(chǎn)線窯頭、窯尾排放的350℃以下中、低溫廢氣余熱，無需外加熱源，通過余熱鍋爐、低參數(shù)汽輪機等熱能利用設備，將熱能轉化為電能。水泥生產(chǎn)線配套建設純低溫余熱電站，每噸熟料成本可下降15元以上，經(jīng)濟效益非?？捎^。以5000t/d水泥線配套建設純低溫余熱電站為例，每年可為企業(yè)節(jié)約2000多萬元資金。利用5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線的出預熱器350℃左右的煙氣和從篦冷機中部抽廢氣，窯頭與窯尾廢氣分別進入AQC雙壓余熱鍋爐和SP余熱鍋爐產(chǎn)生過熱蒸汽，過熱蒸汽推動汽輪機做功發(fā)電。發(fā)電機組采用“并網(wǎng)不上網(wǎng)”。該系統(tǒng)的特點是：技術先進，系統(tǒng)簡單可靠，運行成本低，便于管理。本余熱電站建成后，可大力回收和循環(huán)利用水泥窯廢氣，提高水泥線的整體資源利用水平，為資源的綠色消費貢獻力量。國外純低溫余熱發(fā)電技術從六十年代末期即開始研制，到七十年代中期，無論是熱力系統(tǒng)還是裝備都已進入實用階段。此項技術的應用到八十年代初期達到了高潮，尤其是日本，此項技術較為成熟，不但在本國二十幾條預分解窯水泥生產(chǎn)線上得到應用，并且出口到臺灣、韓國等一些國家和地區(qū)。他們開發(fā)研制的余熱鍋爐及中、低品位蒸汽汽輪機，經(jīng)數(shù)十個工廠多年運轉實踐證明，技術成熟可靠并具有很大的靈活性。1996年日本新能源產(chǎn)業(yè)株式會社（NEDO）向我國安徽省寧國水泥廠贈送了一套6480kW的純中、低溫余熱電站設備，目前已投入運行。中信重機公司“十五”期間通過對國外引進設備深入分析研究，結合中信重工機械有限責任公司已經(jīng)掌握的余熱回收發(fā)電的核心技術和設備技術，開發(fā)出了針對2000t/d～5000t/d大型干法水泥生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電（雙壓補汽）成套技術和裝備,并達到每噸熟料發(fā)電量38～40kWh/（水泥生產(chǎn)線的自供電量1/3以上）技術水平。中信重機公司的純低溫余熱發(fā)電技術無論是熱力系統(tǒng)設計還是主機設備制造，經(jīng)工程實踐證明已達到國內(nèi)先進水平。尤其是補汽式汽輪機的研制成功，使我公司余熱發(fā)電設備制造技術水平已經(jīng)接近國際先進工業(yè)國家。 中信重機公司設計的水泥窯首套雙壓純低溫余熱電站在吉林遼源金剛水泥廠5000t/d五級預熱器水泥熟料生產(chǎn)線正式投入運行，該電站裝機7500kW，發(fā)電功率達到7000～7900 kW，噸熟料發(fā)電量達32～38kWh，譜寫了5000t/d五級預熱器水泥熟料生產(chǎn)線進行純低溫余熱發(fā)電的新篇章。水泥廠余熱電站的建成及投產(chǎn)，收到了良好的經(jīng)濟效益與社會效益，在大幅度降低水泥生產(chǎn)成本的同時也為國家節(jié)約了能源，保護了環(huán)境，為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作出了貢獻。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日益嚴峻，特別經(jīng)濟發(fā)展很快的**省尤顯突出。所以尋找新的資源或可再生資源，以及合理綜合利用現(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)展的關鍵所在。水泥工業(yè)是能源的消耗大戶，即使在大型干法水泥生產(chǎn)線中，由于水泥煅燒技術和生產(chǎn)工藝流程的限制，約占水泥熟料燒成系統(tǒng)總熱耗量的30%的350℃以下中、低溫廢氣余熱仍不能被充分利用，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。純低溫余熱發(fā)電是水泥企業(yè)節(jié)能降耗、提高競爭力的有效手段，是世界水泥工業(yè)發(fā)展的趨向，20世紀80年代以來，先進工業(yè)國家在水泥窯余熱發(fā)電方面走在了前列，如日本70%的水泥企業(yè)在新型干法生產(chǎn)線上都設置有余熱發(fā)電系統(tǒng)，我國臺灣地區(qū)的水泥生產(chǎn)企業(yè)配置余熱發(fā)電系統(tǒng)的比例也是很高的；國內(nèi)各大水泥集團也掀起投資興建的余熱電站工程的高潮，目前已有多家企業(yè)的余熱電站工程項目建成投產(chǎn)，創(chuàng)造了較好的社會和經(jīng)濟效益。隨著我國社會主義市場經(jīng)濟體制的逐步建立和完善，到2020年，國民經(jīng)濟都將以7%左右的速度高速增長，由于發(fā)展比例失調，還有交通運輸?shù)确矫娴闹萍s，缺電和價格居高不下的局面，在今后相當長的一段時間還會繼續(xù)存在。能源特別是電力不足，已經(jīng)嚴重制約了我國經(jīng)濟的發(fā)展。特別是**省，由于經(jīng)濟發(fā)展很快，各企業(yè)均不同程度的受到電力供應不足的影響，公司為了保證水泥生產(chǎn)能夠順利進行，最大限度的利用水泥熟料生產(chǎn)線的窯頭、窯尾生產(chǎn)線排放廢氣余熱資源，采用純低溫余熱發(fā)電技術，建設余熱電站，可有效緩解本廠的用電壓力，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。綜上所述，**有限責任公司根據(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，同時在對國內(nèi)現(xiàn)有的余熱電站系統(tǒng)和技術進行了綜合調研的基礎上，擬在5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線上配套建設純低溫余熱電站工程，既綜合利用水泥生產(chǎn)線排放的廢熱資源，又部分緩解公司用電壓力，該項目的建成投運可顯著降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，也是落實科學發(fā)展觀、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的具體體現(xiàn)。 產(chǎn)品市場預測本余熱電站的運行以“并網(wǎng)不上網(wǎng)、自發(fā)自用”為原則。余熱發(fā)電工程擬裝機容量為9MW。電站年供電量約5414萬kWh（年運行7000小時、電站自用電率為8%）；余熱電站建成后，全廠供電自給率約為38%；由于該水泥廠主要負荷在燒成系統(tǒng)，如果該系統(tǒng)故障停運或計劃檢修則余熱電站由于沒有熱源同樣會停機，所以該余熱電站不會向電網(wǎng)返送電。 目前，**，根據(jù)國際能源價格的走勢，以及國家經(jīng)濟發(fā)展的形勢，并結合我國的能源供應情況分析，我國的能源價格一直處于上漲趨勢，今后的電價肯定處于上升狀態(tài)。利用水泥生產(chǎn)線的廢氣余熱建設純低溫余熱電站，不用使用燃料，沒有燃料成本，只需投入少量的輔助材料，就能保證電站的運行，而且電站的自動化程度較高，人力成本也很低。余熱電站建成后，利用水泥熟料生產(chǎn)線排放的廢氣熱量進行發(fā)電，顯著降低水泥熟料的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的競爭力。 其內(nèi)容深度及設計技術原則遵循有關規(guī)定和行業(yè)標準等。本工程9MW發(fā)電機組，出線以10kV電壓接入系統(tǒng)。本期工程為9MW補汽凝汽式汽輪發(fā)電機組配置AQC余熱鍋爐和SP余熱鍋爐各一臺。 廠址方案 廠址處于**有限責任公司廠區(qū) 供水水源、水工設計本電站工程生產(chǎn)用水直接接入原廠區(qū)生產(chǎn)給水系統(tǒng)，從給水管道取水。廠內(nèi)循環(huán)水為帶機力冷卻塔的循環(huán)方式，配二座1800t/h機力冷卻塔。電站生活用水引自原廠區(qū)自來水管線，生產(chǎn)、生活污水、雨水分別排入原廠區(qū)相對應管網(wǎng)。 熱機本工程建設AQC余熱鍋爐和SP余熱鍋爐各一臺。窯頭AQC余熱鍋爐布置在篦式冷卻機旁邊，篦式冷卻機經(jīng)改造后的廢氣直接引入余熱鍋爐，經(jīng)余熱鍋爐吸熱后的低溫廢氣再進入除塵器；窯尾SP余熱鍋爐布置在高溫風機之上，預熱器排出的廢氣引入SP余熱鍋爐，經(jīng)吸熱后的低溫廢氣進入高溫風機。電站建一個主廠房，主要布置汽輪發(fā)電機組及附屬設備和高低壓配電系統(tǒng)設備等。汽機縱向布置，汽機房跨度15米，運轉層標高7米。 除灰系統(tǒng) 本工程AQC余熱鍋爐和SP余熱鍋爐均設有灰塵收集裝置。AQC余熱鍋爐和SP余熱鍋爐灰塵分別落入集灰斗，然后分別通過輸送機送入原水泥生產(chǎn)系統(tǒng)。 化水系統(tǒng)鍋爐補給水處理初步擬定采用一級反滲透+混床 環(huán)境保護采取治理措施使電站污染物排放達到環(huán)保法規(guī)要求。項目總投資估算為5539萬元，其中：固定資產(chǎn)投資5516萬元（含建設利息116萬元），流動資金23萬元。項目資金5539萬元中由自籌資金（資本金）1759萬元，銀行貨款3780萬元，％。本工程10kV擬接至總降10KV配電室。該電站的電氣接入系統(tǒng)方案由當?shù)仉娏χ鞴懿块T確定。電站采用機爐電集控，控制水平采用DCS。 土建鍋爐為露天布置。主廠房、冷卻塔為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構。建筑設計充分考慮本電廠處于水泥廠區(qū)等因素，應使建筑風格協(xié)調、體現(xiàn)現(xiàn)代化綠色工業(yè)。 布置格局盡