【正文】 雖然隨著水泥煅燒技術的發(fā)展，系統(tǒng)熱效率得到了較大的提高， 1300t/d、 2500t/d、 5000t/d新型干法 水泥生產(chǎn)線的熟料熱耗已經(jīng)分別達到了 3475kJ/kg(830kcal/kg)、3140kJ/kg(750kcal/kg)、 2970kJ/kg(710kcal/kg)，但仍有大量的中、低溫廢氣余熱未能被充分利用，造成大量的能源浪費，并產(chǎn)生大量的廢氣，其中 CO2的排放量占到了我國 CO2總排放量的 20%。 1978 年全國水泥產(chǎn)量 6524 萬噸， 2021 年水泥產(chǎn)量 億噸，水泥年產(chǎn)量 凈增 億噸。 項目資本金 1300 萬元。 項目實施進度計劃 該項目建設期為 1 年， 計劃 2021 年 7 月份開工建設，到 2021 年 6 月底全部完成并竣工驗收。一期 5000t/d 水泥熟料生產(chǎn)線已于 2021 年 12 月建成投產(chǎn)，主要產(chǎn)品為 30 萬 t/a 的 普硅水泥和 60 萬 t/ 粉煤灰水泥，采用Ф 74m 規(guī)格的回轉窯、雙系列五級旋風預熱器在線噴騰式分解爐新型干法生產(chǎn)線。 項目名稱及承辦單位： 項目名稱： 5000t/d水泥熟料 干法 生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電工程 建設性質 技術改造 項目建設單位 XXXX 公司 聯(lián)系電話： XXXXX 郵政編碼： 通訊地址： XX 普通鎮(zhèn) 鎮(zhèn)駐地 報告編制單位 XXXXX 研究院 工程咨詢等級： 甲 級 證書編號： XXXXXXX 發(fā)證機關：國家發(fā)展和改革委員會 二、 編制依據(jù) XXXX 公司 與 XXXXX 研究院 簽訂的工程咨詢委托書與合同書 《工業(yè)建筑設計規(guī)范》、 《電氣設計規(guī)范》、《建筑給水排水工程規(guī)范》、《工程設計防火規(guī)范》 《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》 5 《水泥工業(yè) 產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》 、 《水泥工業(yè)發(fā)展專項規(guī)劃》 《建設項目可行性研究與經(jīng)濟評價手 冊》 (第三版 ) 國家有關的法律、法規(guī)、標準規(guī)范等 建設單位及有關部門提供的基礎資料及證明文件 三、 設計 范圍 主要生產(chǎn)工程 5000t/d 水泥熟料生產(chǎn)線窯頭、窯尾廢氣旁路系統(tǒng)及飛灰處理系統(tǒng)，純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的 SP 余熱鍋爐、 AQC 余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機組、鍋爐水處理設施，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、 DCS 控制系統(tǒng)等的設計。 (4)電力工業(yè)部《關于電網(wǎng)與電廠 、電網(wǎng)與電網(wǎng)并網(wǎng)運行的規(guī)定 (試行 )》的通知 (電政法 [19941 315 號 )。新網(wǎng)調度條件的，電力部門都應允許并網(wǎng) ?? ，裝機容量 毒 在 1． 2 萬千瓦以下 (含 1． 2 萬千瓦 )的綜合利用電廠，不參加電網(wǎng)調峰 ?? 。 純低溫余熱發(fā)電由于是不用燃料的余熱利用，所以更符合節(jié)能環(huán)保的要求，也是政府重點鼓勵的對象。 國際市場存在 同室操戈 的現(xiàn)象。水泥企業(yè)余 熱發(fā)電原則是并網(wǎng)不上網(wǎng)，所發(fā)電量全部自用。并且，伴隨著技術的不斷進步、成熟，余熱發(fā)電項目建設的各個環(huán)節(jié) 更加透明化，水泥企業(yè)在選擇余熱發(fā)電項目實施單位時有了更多的比較，余熱發(fā)電企業(yè)獲得項目需要付出更多的努力。 余熱發(fā)電企業(yè)數(shù)量越來越多。進入 十二五 ，當水泥行業(yè)的發(fā)展進入 平穩(wěn)期 ，余熱發(fā)電也將進入一個發(fā)展 陣痛期 ，今后市場競爭的激烈程度也同樣引起了廣泛的關注。該意見的出臺將加快推動合同能源管理業(yè)務的持續(xù)健康發(fā)展。國家規(guī)定，對于容量大于 1MW 的余熱電站，應該無條件上網(wǎng)并給予優(yōu)惠上網(wǎng)電價。從 2021 年起，國家先后制定了若干政策措施以鼓勵節(jié) 能、環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。同時，國家各相關部門還制定了明確的目標和具體措施鼓勵余熱發(fā)電工程行業(yè)的發(fā)展。 2021 年 11 月 25 日召開的國務院常務會議決定，到 2020 年我國單位 GDP 二氧化碳排放比2021 年下降 40%～ 45%，節(jié) 能減排將成為我國的一項長期戰(zhàn)略。 工業(yè)和信息化部發(fā)布了關于《新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術推廣實施方案》，提出在現(xiàn)有全國日產(chǎn)量 2021 噸以上的新型干法水泥生產(chǎn)線中推廣實施水泥窯純低溫余熱發(fā)電改造項目， 年發(fā)電量達 120億千瓦時，形成 427 萬噸標準煤的節(jié) 能能力，使日產(chǎn)量 2021 噸以上的新型干法水泥生產(chǎn)線余熱發(fā)電配套率達到 95%以上的建設目標，實施期為 4 年，即 2021～ 2021 年，計劃建設水泥窯純低溫余熱發(fā)電項目 225 套，總裝機容量 1995MW，預計項目總投資 127 億元。 導致 十二五 余熱發(fā)電市場競爭 白熱化 的因素主要有： 剩余可建余熱發(fā)電的水泥項目數(shù)量有限。早期，從事余熱發(fā)電的企業(yè)僅有天津院、南京凱盛、易世達、中信重機等幾家企業(yè)，然而，隨著余熱發(fā)電被廣泛認可，項目數(shù)量不斷增加，從事余熱發(fā)電的企業(yè)也如 雨后春筍 般涌現(xiàn)。 水泥企業(yè)資金緊張。但目前水泥廠余熱發(fā)電并網(wǎng)仍然是 老大難 問題。國內一些余熱發(fā)電企業(yè)很早就預見到了國內市場份額將逐漸減少的情況，早早的就走出國門，拓展國際市場業(yè)務。而水泥企業(yè)充分利用余熱發(fā)電，既可以最大限度滿足企業(yè)終身的用電需求，減少外購電量，又可以降低水泥制造成本，提高經(jīng)濟效益，是世界水泥工業(yè)發(fā)展的趨勢。孽國家對建設電站的有關政策文件如下： (1)國家經(jīng)貿委文件 (國經(jīng)貿資源 [20211 660 號 )。 4 (5)國家經(jīng)貿委、國家環(huán)?？偩止妗秶抑攸c行業(yè)清潔生產(chǎn)技術導向目錄》 (第二批 )(2021年第 21 號 )。 涉及的 內容 本工程 內容 的專業(yè)有：項目 建設必要性、項目建設條件與廠址、工程技術方案、環(huán)境保護與節(jié)能、勞動安全衛(wèi) 生與消防、企業(yè)組織與勞動定員、項目實施進度與工程管理、投資估算與資金籌措、 財務 分析 等。 五、研究結論 建設地址 本項目建于 XXXXX 普通鎮(zhèn)， XXXX 公司 院內 ，該地址交通便捷，配套基礎設施齊全，可充分原有設施，降低建設投資，建設條件極為方便。 勞動定員 該項目建成后， 需工作人員 26 人 ， 工作人員主要由 XXXX 公司 內部調劑，不足部分由 社會勞動力市場招聘和接收大中專畢業(yè)生兩種途徑解決。 資金籌措 ⑴申請銀行貸款 3600 萬元； ⑵其余建設資金由 XXXX 公司 自籌解決。從 1985 年起我國水泥產(chǎn)量已連續(xù) 21 年居世界第一位，目前占世界總產(chǎn)量的 48%左右。 樹立科學發(fā)展觀、建立循環(huán)經(jīng)濟運行體系是我國一項長期的重大技術政策，合理的綜合利用現(xiàn)有的寶貴資源是我國確保經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關鍵。不僅 使 水泥生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢熱資源轉化為電能，使其 9 變廢為寶，降低水泥生產(chǎn)成本和提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，有利緩 解水泥制造企業(yè)生產(chǎn)用電的緊張形勢，而且可降低排煙溫度和排塵濃度，減輕熱污染和環(huán)境污染。為推動全社 會開展節(jié)能降耗，緩解能源瓶頸制約，建設節(jié)能型社會，促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)全面建設小康社會的宏偉目標，國家發(fā)展和改革委員會制定了第一個《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》， 規(guī)劃中提出了十大重點節(jié)能工程，并對實施工作進行具體部署。 本項目 的建設屬于《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》 中 節(jié)能重點領域和重點工程 余熱余壓利用工程。 通過安裝余熱回收 發(fā)電 系統(tǒng)，將這部分熱能轉化為電能， 這種發(fā)電方式既不消耗任何燃料，也不產(chǎn)生環(huán)境污染，發(fā)電成本又低，經(jīng)濟效益十分顯著。 項目的建設是建設 節(jié)約型社會的需要 國務院最近下發(fā)的《關于做好建設節(jié)約型社會近期重點工作的通知》中，要求國務院各有關部門、各級人民政府“要堅持資源開發(fā)與節(jié)約并重，把節(jié)約放在首位的方針，緊緊圍繞實現(xiàn)經(jīng)濟增長方式的根本性轉變，以提高資源利用效率為核心，以節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地、資源綜合利用和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟為重點，加快結構調整，推進技術進步，完善政策措施，強化節(jié)約意識，盡快建立健全促進節(jié)約型社會建設的體制和機制，逐步建立節(jié)約型的增長方式和消費模式，以資源的高效和循環(huán)利用，促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展”。 項目的建設是 市場競爭 、企業(yè)發(fā)展 的需要 企業(yè)為了求得生存和發(fā)展，必須順應市場的變化不斷調整產(chǎn)品結構 、降低生產(chǎn)成本 。 綜上所述， 該項目的建設不僅 符合當前國家鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策，而且 能回收 利用 水泥熟料 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的熱能 ， 實現(xiàn) 節(jié)約能源、降低 生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染 。 XX 現(xiàn)有耕地面積 XX 萬畝，農(nóng)田基本建設條件較好，糧食作物主要有小麥、玉米、大豆、水稻 ，經(jīng)濟作物以黃煙、棉花、蔬菜、果品為主，糧棉產(chǎn)量及禽獸養(yǎng)殖加工都有較大幅度的增長。 礦產(chǎn)主要有鐵礦石、石灰石、堿石、紅粘土、黃沙等，開發(fā)前景廣闊，已探明的高品位鐵礦石儲量 億噸。 2021年，全市完成地區(qū)生產(chǎn)總值 億元，同比增長 %；規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)銷售收入 255 億元，實交稅金 億元，分別增長 %和 %；規(guī)模以上固定資產(chǎn)投資 億元；地方財政收入 億元，增長 %；農(nóng) 民人均純收入和城鎮(zhèn)居民人均可支配收入分別達到 4630 元和 9113 元， 13 增長 %和 %；社會消費品零售總額 億元，增長 %；金融機構各項存款余額達到 億元，增長 %，具有良好地社會經(jīng)濟條件。120176。37176。境內地貌類型以西南部低山丘陵、東南部崗丘，中、北部平原為主。該項目所有建構筑物的建設標準均按國家抗震設計規(guī)范要求建設。國道及城鄉(xiāng)公路四通八達， XX 高速公路、 XX 高速公路、 XX、XXX、 XX、 XX、 XX 等多干線公路途徑本市，通車里程達 7238 公里（不含鄉(xiāng)村道路）。工廠臨 近 XX 高速公路、 XX鐵路 、 XX 國道 ，交通 非常 方便。余熱綜合利用機組 15 技改后發(fā)電機組耗水約 120m3/h，公司現(xiàn)有水源滿足不了生產(chǎn)需求，須在場內再打一眼井，與主管路并聯(lián)來滿足需求。 供電 目前 XXX220KV 變電站配有二臺容量為 2x120MVA 的主變壓器，；兩路110KV 架空線路緊鄰本項目廠址南側通過，單線供電能力為 97MVA；其中一路 XX 線至 XX 的鐵礦區(qū)、供電能力為 60MVA；另一路 XX 線至 XX 山變電站、供電能力為 80MVA。 通訊條件 XX 通訊設施先進，電話全部實現(xiàn)了程控自動交換，可直撥國內外。德國借助于英國產(chǎn)業(yè)革命的成果，于 1896 年建造了第一臺回轉窯，生產(chǎn)的水泥稱做旋窯水泥，以區(qū)別于立窯水泥，并于 1928 年發(fā)明了立波爾窯，使產(chǎn)量大幅度提高，熟料熱耗大幅降低，成為主導于 20 世紀 50 年代的世界水泥工業(yè)的窯型，并逐步取代了代表 30 年代先進窯型的濕法工藝。 本工程生產(chǎn)能力為 5000t/d 水泥熟料，其生產(chǎn)工藝采取目前國際上先進的、國內 鼓勵發(fā)展的新型干法水泥生產(chǎn)工藝，燒成系 統(tǒng)采用了窯外分解系統(tǒng) 。使水泥窯的單臺生產(chǎn)線的能力成倍提高，回水余熱的熱量增多，使裝機容量大大提高。 四、 建設規(guī)模 根據(jù) 水泥熟料 生產(chǎn)規(guī)模，新上余熱回收裝置和 9000KW 發(fā)電機組一套，年發(fā)電量 5659 萬 KWH， 年供電量 5200 萬 KWH。 ⑷ 車間布置，要合理分區(qū)，方便施工、有利于檢修和運 行 操作，提高綜合技術水平。 ① SP 爐形式的確定 SP 爐有兩種布置形式：一種為臥式，另一種為立式。使得國產(chǎn)臥式鍋爐熱效率相對立式有所降低。 立式鍋爐主要缺點：在相同管束情況下鍋爐易積灰（特別是窯尾廢氣中的粉塵濃度較高）、受熱面耗鋼量相對較大。 通過以上比較和采取的措施，推薦 SP 爐采用立式鍋爐。通過旁通管道的調節(jié)作用還可使水泥生產(chǎn)及余熱鍋爐的運行達到理想的運行工 20 況。 ⑶ 余熱鍋爐受熱面型式及清灰裝置的確定 窯尾余熱鍋爐的換熱面將根據(jù)煙氣含量塵 濃度較高的特點，采用光管受熱面管束，以減少煙塵附著在換熱面上；窯頭余熱鍋爐主要考慮減少水泥熟料顆粒對換熱管束的直接沖刷磨損和增加換熱面積，因此采用鰭片式管束。 熱力系統(tǒng)的確定 ⑴方案一 (單壓鍋爐系統(tǒng) ) 根據(jù)熱工標定的窯頭、窯尾廢氣量和廢氣溫度， 6000t/h 水泥生產(chǎn)線窯頭余熱鍋爐由二級省煤器、蒸發(fā)器和過熱器組成。 ② 6000t/h 水泥生產(chǎn)線窯頭過熱蒸汽溫度設計 355℃，壓力 ，而窯尾過熱蒸汽溫度設計為 295℃，壓力 ；它們在分汽缸混合后溫度 334℃，壓力 ，保證最經(jīng)濟熱利用。 窯頭 AQC 余熱鍋爐由省煤器、蒸發(fā)器和過熱器組成，而窯尾余熱鍋爐由省煤器、蒸發(fā)器和過熱器組成。 22 進入閃蒸系統(tǒng)的熱水先進閃蒸器 ，閃蒸產(chǎn)生的飽和蒸汽通過補汽裝置進入汽輪機發(fā)電。 窯頭 、窯尾 余熱鍋爐 均 由省 煤器、低壓蒸發(fā)器、低壓汽包和高壓汽包、低壓汽包和高壓汽包、高壓蒸發(fā)器、高壓過熱器組成。 綜上所述，單壓系統(tǒng)由于其系統(tǒng)簡單，設備運行可靠，投資省，而得到方泛采用，其國內使用業(yè)績表明，技術成熟可靠。 主機型式及其主要設計規(guī)范 24 ⑴ 余熱鍋爐 余熱鍋爐形式：立式（塔式）、自然循環(huán)、單壓、無補燃、室外露天布置 最大工況 窯產(chǎn)量 :6300t/d AQC SP參數(shù) 煙（風）流量（ Nm3/h） 250000 357000 煙（風）溫度（℃） 380 320 過熱蒸汽溫度（℃） 360 295 過熱蒸汽流量（ t/h） 過熱蒸汽壓力（ Mpa） 混合蒸汽流量（ t/h） 混合蒸汽溫度（℃）