【正文】 2500t/d新型干法熟料水泥生產(chǎn)線余熱發(fā)電工程可行性研究報(bào)告 2500t/d新型干法熟料水泥生產(chǎn)線余熱發(fā)電工程可行性研究報(bào)告1. 項(xiàng)目概況項(xiàng)目名稱(chēng)：水泥有限責(zé)任公司2500t/d新型干法熟料水泥生產(chǎn)線余熱發(fā)電工程建設(shè)地點(diǎn)：本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)為省曲靖市某某水泥有限責(zé)任公司內(nèi)，為雄業(yè)水泥有限責(zé)任公司2500t/d新型干法熟料水泥生產(chǎn)線配套工程。項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容和規(guī)模：本項(xiàng)目為某某水泥有限責(zé)任公司2500t/，工程包括：、主控配電樓、化學(xué)水處理、罐區(qū)、機(jī)力通風(fēng)冷卻塔及泵站、窯頭余熱鍋爐及沉降室、窯尾余熱鍋爐等生產(chǎn)車(chē)間各一套。企業(yè)概況：某某水泥有限責(zé)任公司位于曲靖市城南三寶鎮(zhèn)張家營(yíng)，距城區(qū)18km，距326國(guó)道3km，曲靖―茨營(yíng)三級(jí)公路由廠邊經(jīng)過(guò)，規(guī)劃中的曲靖―恩洪高等級(jí)公路由廠區(qū)西南經(jīng)過(guò)，距廠500米，交通條件優(yōu)越。2500t/d新型干法熟料水泥生產(chǎn)線技改工程位于原立窯旁，立窯年生產(chǎn)水泥能力為15萬(wàn)噸。原為曲靖市管理水平較高，產(chǎn)品質(zhì)量較好的水泥企業(yè)，為曲靖市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。為謀求長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，使產(chǎn)品上檔次，上規(guī)模，調(diào)整結(jié)構(gòu)，某某水泥有限責(zé)任公司出資，在一期生產(chǎn)線旁建設(shè)一條2500t/d熟料水泥新型干法生產(chǎn)線，采用五級(jí)旋風(fēng)預(yù)分解窯生產(chǎn)工藝?，F(xiàn)為生產(chǎn)節(jié)能，降低能耗，某某有限責(zé)任公司擬建設(shè)配套2500t/。2 技術(shù)方案：本次電站工程包括：、主控配電樓、化學(xué)水處理、罐區(qū)、機(jī)力通風(fēng)冷卻塔及泵站、窯頭余熱鍋爐及沉降室、窯尾余熱鍋爐等生產(chǎn)車(chē)間各一套。根據(jù)2500t/d熟料生產(chǎn)線的布置及發(fā)電工藝流程，窯尾余熱鍋爐布置在2500t/d熟料生產(chǎn)線窯尾廠房南側(cè)空余場(chǎng)地上；窯頭余熱鍋爐布置在2500t/d熟料生產(chǎn)線窯頭廠房旁的空地上；汽輪發(fā)電機(jī)房、在水泥生產(chǎn)線中的空余場(chǎng)地內(nèi)；化學(xué)制水車(chē)間、冷卻塔布置在廠區(qū)空地上；窯頭余熱鍋爐AQC爐、窯尾余熱鍋爐SP爐均為露天布置；汽輪發(fā)電機(jī)組、中央控制室、高低壓配電室、化學(xué)水處理設(shè)施均為室內(nèi)布置，循環(huán)水泵為室內(nèi)布置。技改項(xiàng)目完成后，廠內(nèi)將成縱橫成網(wǎng)、互相貫通的道路，用于生產(chǎn)、消防和檢修，故電站區(qū)域利用建成后道路網(wǎng)絡(luò)。在豎向設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)工廠的現(xiàn)有建筑物及場(chǎng)地標(biāo)高，合理擬定電站車(chē)間的標(biāo)高。土方工程在水泥生產(chǎn)線建設(shè)時(shí)已統(tǒng)一考慮，并已經(jīng)平整完畢，本工程不考慮土方工程量。工廠內(nèi)已建有布局合理的雨水溝，工廠的雨水排除可得到可靠考證，故電站區(qū)域不再新建雨水溝，該區(qū)域的雨水匯入工廠已有的雨水排除系統(tǒng)?？倛D技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號(hào)指標(biāo)名稱(chēng)單位1電站區(qū)域占地面積m242002建、構(gòu)筑物占地面積m210903建筑系數(shù)%4綠化系數(shù)%5綠化面積m21189根據(jù)2500t/d水泥生產(chǎn)線的廢氣情況，熱力系統(tǒng)及裝機(jī)方案應(yīng)考慮下述前提條件：1) 充分利用2500t/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。為充分利用窯頭熟料冷卻機(jī)廢氣余熱，提高窯頭余熱鍋爐的煙氣溫度，使之產(chǎn)生與窯尾余熱鍋爐相同參數(shù)的過(guò)熱蒸汽，因此對(duì)窯頭熟料冷卻機(jī)進(jìn)行改造，取用其中段廢氣余熱。根據(jù)公司提供的數(shù)據(jù)水泥生產(chǎn)線廢氣可利用的余熱量為：a．經(jīng)過(guò)技術(shù)改造后實(shí)際2500t/d水泥生產(chǎn)線窯頭熟料冷卻機(jī)中部廢氣余熱為105000m3/h（標(biāo)況）－350℃~206℃。具有約3303104kJ/h的熱量b. 窯尾預(yù)熱器廢氣余熱為173000m3/h（標(biāo)況）－330℃~206℃（排出的廢氣考慮用于生料烘干該溫度值由水泥工藝確定），具有約3478104kJ/h的熱量。2) 本工程實(shí)施后電站不應(yīng)向電網(wǎng)返送電；3) 本純余熱電站的建設(shè)及生產(chǎn)運(yùn)行應(yīng)不影響水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行；4) 本純余熱電站的系統(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，并考慮目前國(guó)內(nèi)余熱發(fā)電設(shè)備實(shí)際技術(shù)水平。5) 煙氣通過(guò)余熱鍋爐沉降下來(lái)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。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)純余熱發(fā)電技術(shù)及裝備現(xiàn)狀，結(jié)合水泥窯生產(chǎn)線余熱資源情況，并根據(jù)本工程項(xiàng)目建議書(shū)確定的裝機(jī)規(guī)模，本工程裝機(jī)方案采用純低溫余熱發(fā)電技術(shù)。綜合考慮目前水泥生產(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，在充分利用余熱的前提下，以“穩(wěn)定、可靠、技術(shù)先進(jìn)、不影響水泥生產(chǎn)”為原則，確定熱力系統(tǒng)及裝機(jī)方案如下：本系統(tǒng)主機(jī)包括兩臺(tái)余熱鍋爐及一套凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。在水泥窯窯頭熟料冷卻機(jī)中部的廢氣出口與窯頭廢氣袋收塵器間設(shè)余熱鍋爐一臺(tái)，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(shí)，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)。~℃的過(guò)熱蒸汽， ℃的高溫?zé)崴Ｔ诟G尾預(yù)熱器廢氣出口與窯尾高溫風(fēng)機(jī)間設(shè)余熱鍋爐一臺(tái)，即SP爐。SP爐廢氣設(shè)旁通煙道，當(dāng)SP爐故障檢修時(shí)，水泥燒成系統(tǒng)生產(chǎn)可以繼續(xù)進(jìn)行而不受任何影響。~℃的過(guò)熱蒸汽。與兩臺(tái)余熱鍋爐配套。AQC爐一段、SP爐生產(chǎn)的蒸汽共同作為汽輪機(jī)的主進(jìn)汽推動(dòng)汽輪機(jī)作功，AQC爐二段生產(chǎn)的高溫?zé)崴鳛锳QC爐一段、SP爐的給水， AQC余熱鍋爐窯頭熟料冷卻機(jī)中間出口廢氣參數(shù)：105000m3/h(標(biāo)況)－360℃。此部分廢氣全部進(jìn)入AQC余熱鍋爐用于發(fā)電。AQC爐出口廢氣溫度為100℃。 AQC爐受熱面分為兩段：第一段—蒸汽Ⅰ段，－330℃的過(guò)熱蒸汽。第二段—熱水段，生產(chǎn)22t/－110℃熱水用于加熱汽輪機(jī)凝結(jié)水，提高AQC蒸汽段及SP鍋爐的給水溫度。 SP余熱鍋爐 目前水泥窯尾預(yù)熱器出口煙氣進(jìn)入高溫風(fēng)機(jī)后再進(jìn)入生料磨，用于烘干。同時(shí)需要進(jìn)行增濕減溫，造成能源浪費(fèi)。窯尾預(yù)熱器出口廢氣參數(shù):173000m3/h(標(biāo)況)－330~206℃。SP爐出口廢氣參數(shù)：189000m3/h(標(biāo)況)－225℃。SP爐出口煙氣經(jīng)高溫風(fēng)機(jī)后再進(jìn)入生料磨，用于烘干。SP爐受熱面為一段：蒸汽段，－310℃的過(guò)熱蒸汽。 熱力系統(tǒng)根據(jù)熱力計(jì)算及主機(jī)配置情況確定熱力系統(tǒng)如下：汽輪機(jī)凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水泵送入真空除氧器，再經(jīng)給水泵為窯頭熟料冷卻機(jī)AQC余熱鍋爐熱水段提供給水，熱水段的出水作為AQC鍋爐蒸汽Ⅰ段及SP鍋爐的給水。汽輪機(jī)做功后的乏汽通過(guò)冷凝器冷凝成水，經(jīng)凝結(jié)水泵送入真空除氧器，從而形成完整的熱力循環(huán)系統(tǒng)。上述方案的配置，可以使電站運(yùn)行方式靈活、可靠，能很好地與水泥生產(chǎn)配合。具體為：① 窯頭熟料冷卻機(jī)余熱鍋爐采用兩段受熱面，最大限度地利用了窯頭熟料冷卻機(jī)廢氣余熱。窯頭余熱鍋爐I段為蒸汽鍋爐，－330℃的蒸汽，作為汽輪機(jī)主蒸汽，窯頭余熱鍋爐II段為熱水鍋爐生產(chǎn)110℃的熱水，作為窯頭余熱鍋爐蒸汽段及窯尾余熱鍋爐的給水。② 窯尾預(yù)熱器余熱鍋爐均采用一段受熱面，保證了電站運(yùn)行安全并充分保證水泥生產(chǎn)線烘干用廢氣余熱。窯尾余熱鍋爐為蒸汽鍋爐，當(dāng)水泥窯窯尾廢氣溫度波動(dòng)時(shí)，相應(yīng)的窯尾余熱鍋爐的產(chǎn)汽量也隨之發(fā)生變化。窯尾余熱鍋爐生產(chǎn)的蒸汽與窯頭余熱鍋爐蒸汽段生產(chǎn)的蒸汽一起進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。③ 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(shí)，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(yùn)行。④ 余熱鍋爐均采用膜式受熱面立式鍋爐，解決余熱鍋爐漏風(fēng)、磨損、堵灰等問(wèn)題并減少占地面積，提高余熱回收率。⑤ 除氧器均采用真空常溫水除氧方式，有效的保證了除氧效果。⑥ 由于窯頭廢氣粉塵粒度較大，在窯頭余熱鍋爐廢氣入口采用設(shè)置沉降室，使廢氣中較大顆粒沉降下來(lái)，以減輕熟料顆粒對(duì)窯頭余熱鍋爐的沖刷磨損。以上各項(xiàng)措