【正文】 雖然隨著水泥煅燒技術(shù)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(dá)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(fèi)，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(xiàng)目資本金 1300 萬元。 項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃 該項(xiàng)目建設(shè)期為 1 年， 計(jì)劃 2021 年 7 月份開工建設(shè)，到 2021 年 6 月底全部完成并竣工驗(yàn)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(zhuǎn)窯、雙系列五級旋風(fēng)預(yù)熱器在線噴騰式分解爐新型干法生產(chǎn)線。 項(xiàng)目名稱及承辦單位： 項(xiàng)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(shè)性質(zhì) 技術(shù)改造 項(xiàng)目建設(shè)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(bào)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(jī)關(guān)：國家發(fā)展和改革委員會(huì) 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(shè)計(jì)規(guī)范》、 《電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑給水排水工程規(guī)范》、《工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 《節(jié)能中長期專項(xiàng)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(xiàng)規(guī)劃》 《建設(shè)項(xiàng)目可行性研究與經(jīng)濟(jì)評價(jià)手 冊》 (第三版 ) 國家有關(guān)的法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等 建設(shè)單位及有關(guān)部門提供的基礎(chǔ)資料及證明文件 三、 設(shè)計(jì) 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(jī)組、鍋爐水處理設(shè)施，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、 DCS 控制系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)。 (4)電力工業(yè)部《關(guān)于電網(wǎng)與電廠 、電網(wǎng)與電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的規(guī)定 (試行 )》的通知 (電政法 [19941 315 號 )。新網(wǎng)調(diào)度條件的，電力部門都應(yīng)允許并網(wǎng) ?? ，裝機(jī)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(diào)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(diǎn)鼓勵(lì)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(shù)的不斷進(jìn)步、成熟，余熱發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié) 更加透明化，水泥企業(yè)在選擇余熱發(fā)電項(xiàng)目實(shí)施單位時(shí)有了更多的比較，余熱發(fā)電企業(yè)獲得項(xiàng)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(jìn)入 十二五 ，當(dāng)水泥行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入 平穩(wěn)期 ，余熱發(fā)電也將進(jìn)入一個(gè)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(guān)注。該意見的出臺(tái)將加快推動(dòng)合同能源管理業(yè)務(wù)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(yīng)該無條件上網(wǎng)并給予優(yōu)惠上網(wǎng)電價(jià)。從 2021 年起，國家先后制定了若干政策措施以鼓勵(lì)節(jié) 能、環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，國家各相關(guān)部門還制定了明確的目標(biāo)和具體措施鼓勵(lì)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(wù)院常務(wù)會(huì)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(xiàng)長期戰(zhàn)略。 工業(yè)和信息化部發(fā)布了關(guān)于《新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)推廣實(shí)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(shí)施水泥窯純低溫余熱發(fā)電改造項(xiàng)目， 年發(fā)電量達(dá) 120億千瓦時(shí)，形成 427 萬噸標(biāo)準(zhǔn)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(dá)到 95%以上的建設(shè)目標(biāo)，實(shí)施期為 4 年，即 2021～ 2021 年，計(jì)劃建設(shè)水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目 225 套，總裝機(jī)容量 1995MW，預(yù)計(jì)項(xiàng)目總投資 127 億元。 導(dǎo)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(xiàng)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(dá)、中信重機(jī)等幾家企業(yè)，然而，隨著余熱發(fā)電被廣泛認(rèn)可，項(xiàng)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(nèi)一些余熱發(fā)電企業(yè)很早就預(yù)見到了國內(nèi)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(wù)。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(jì)效益，是世界水泥工業(yè)發(fā)展的趨勢。孽國家對建設(shè)電站的有關(guān)政策文件如下： (1)國家經(jīng)貿(mào)委文件 (國經(jīng)貿(mào)資源 [20211 660 號 )。 4 (5)國家經(jīng)貿(mào)委、國家環(huán)?？偩止妗秶抑攸c(diǎn)行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)導(dǎo)向目錄》 (第二批 )(2021年第 21 號 )。 涉及的 內(nèi)容 本工程 內(nèi)容 的專業(yè)有：項(xiàng)目 建設(shè)必要性、項(xiàng)目建設(shè)條件與廠址、工程技術(shù)方案、環(huán)境保護(hù)與節(jié)能、勞動(dòng)安全衛(wèi) 生與消防、企業(yè)組織與勞動(dòng)定員、項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度與工程管理、投資估算與資金籌措、 財(cái)務(wù) 分析 等。 五、研究結(jié)論 建設(shè)地址 本項(xiàng)目建于 XXXXX 普通鎮(zhèn)， XXXX 公司 院內(nèi) ，該地址交通便捷，配套基礎(chǔ)設(shè)施齊全，可充分原有設(shè)施，降低建設(shè)投資，建設(shè)條件極為方便。 勞動(dòng)定員 該項(xiàng)目建成后， 需工作人員 26 人 ， 工作人員主要由 XXXX 公司 內(nèi)部調(diào)劑，不足部分由 社會(huì)勞動(dòng)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(shè)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(xué)發(fā)展觀、建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行體系是我國一項(xiàng)長期的重大技術(shù)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(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。不僅 使 水泥生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢熱資源轉(zhuǎn)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(jì)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(dòng)全社 會(huì)開展節(jié)能降耗，緩解能源瓶頸制約，建設(shè)節(jié)能型社會(huì)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)小康社會(huì)的宏偉目標(biāo)，國家發(fā)展和改革委員會(huì)制定了第一個(gè)《節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃》， 規(guī)劃中提出了十大重點(diǎn)節(jié)能工程，并對實(shí)施工作進(jìn)行具體部署。 本項(xiàng)目 的建設(shè)屬于《節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃》 中 節(jié)能重點(diǎn)領(lǐng)域和重點(diǎn)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(zhuǎn)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(jì)效益十分顯著。 項(xiàng)目的建設(shè)是建設(shè) 節(jié)約型社會(huì)的需要 國務(wù)院最近下發(fā)的《關(guān)于做好建設(shè)節(jié)約型社會(huì)近期重點(diǎn)工作的通知》中，要求國務(wù)院各有關(guān)部門、各級人民政府“要堅(jiān)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(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長方式的根本性轉(zhuǎn)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(jì)為重點(diǎn)，加快結(jié)構(gòu)調(diào)整，推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，完善政策措施，強(qiáng)化節(jié)約意識(shí)，盡快建立健全促進(jìn)節(jié)約型社會(huì)建設(shè)的體制和機(jī)制，逐步建立節(jié)約型的增長方式和消費(fèi)模式，以資源的高效和循環(huán)利用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展”。 項(xiàng)目的建設(shè)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(yīng)市場的變化不斷調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 、降低生產(chǎn)成本 。 綜上所述， 該項(xiàng)目的建設(shè)不僅 符合當(dāng)前國家鼓勵(lì)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(shí)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(shè)條件較好，糧食作物主要有小麥、玉米、大豆、水稻 ，經(jīng)濟(jì)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(chǔ)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(shí)現(xiàn)銷售收入 255 億元，實(shí)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(cái)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(dá)到 4630 元和 9113 元， 13 增長 %和 %；社會(huì)消費(fèi)品零售總額 億元，增長 %；金融機(jī)構(gòu)各項(xiàng)存款余額達(dá)到 億元，增長 %，具有良好地社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件。120176。37176。境內(nèi)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(xiàng)目所有建構(gòu)筑物的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)均按國家抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求建設(shè)。國道及城鄉(xiāng)公路四通八達(dá)， 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?yán)锍踢_(dá) 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(jī)組 15 技改后發(fā)電機(jī)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(nèi)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(tái)容量為 2x120MVA 的主變壓器，；兩路110KV 架空線路緊鄰本項(xiàng)目廠址南側(cè)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(shè)施先進(jìn)，電話全部實(shí)現(xiàn)了程控自動(dòng)交換，可直撥國內(nèi)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(tái)回轉(zhuǎn)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(dǎo)于 20 世紀(jì) 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(jìn)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(jìn)的、國內(nèi) 鼓勵(lì)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(tái)生產(chǎn)線的能力成倍提高，回水余熱的熱量增多，使裝機(jī)容量大大提高。 四、 建設(shè)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(jī)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(yùn) 行 操作，提高綜合技術(shù)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(diǎn)：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(diào)節(jié)作用還可使水泥生產(chǎn)及余熱鍋爐的運(yùn)行達(dá)到理想的運(yùn)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(diǎn)，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(biāo)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(shè)計(jì) 355℃，壓力 ，而窯尾過熱蒸汽溫度設(shè)計(jì)為 295℃，壓力 ；它們在分汽缸混合后溫度 334℃，壓力 ，保證最經(jīng)濟(jì)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(jìn)入閃蒸系統(tǒng)的熱水先進(jìn)閃蒸器 ，閃蒸產(chǎn)生的飽和蒸汽通過補(bǔ)汽裝置進(jìn)入汽輪機(jī)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(shè)備運(yùn)行可靠，投資省，而得到方泛采用，其國內(nèi)使用業(yè)績表明，技術(shù)成熟可靠。 主機(jī)型式及其主要設(shè)計(jì)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(bǔ)燃、室外露天布置 最大工況 窯產(chǎn)量 :6300t/d AQC SP參數(shù) 煙（風(fēng)）流量（ Nm3/h） 250000 357000 煙（風(fēng)）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（℃）