【正文】 前提下最大限度的利用余熱； 在技術(shù)方案 上統(tǒng)一 考慮回收利用水泥生產(chǎn)線窯頭熟料冷卻機及窯尾預熱器的廢氣余熱，冷卻機采用中部抽風，合理設(shè)計中部抽風口，并設(shè)余風再循環(huán)； 在生產(chǎn)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，以降低操作成本和改造基建的投入； 以生產(chǎn)可靠為前提，采用成熟、可靠的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，生產(chǎn)設(shè)備原則上采用國產(chǎn)設(shè)備； 貫徹執(zhí)行國家和地方對環(huán)保、 勞動 、安全、計量、消防等方面的有關(guān)規(guī)定和標準，做到“三同時”。 建設(shè)規(guī)模 本 項目 為 5000t/d 水泥熟料干法生產(chǎn)線配套純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，新上 9MW 發(fā)電機組一套，年發(fā)電量 5659 萬 KWH，年供電量 5620 萬 KWH。 投資估算 本項目 總投資估算為 6168 萬元，其中，固定資產(chǎn)投資 6150 萬元，鋪底流動資金 18 萬元。 主要技術(shù)經(jīng)濟指標 項目主要技術(shù)經(jīng)濟指標詳見表 11 主要技術(shù)經(jīng)濟指標表 表 11 序號 指標 單位 數(shù)量 備注 一 生產(chǎn)規(guī)模 1 裝機容量 KW 9000 2 年 發(fā)電量 KWH 5659 3 年供電量 KWH 5200 二 項目計算期 年 15 1 建設(shè)期 年 1 2 生產(chǎn)經(jīng)營期 年 14 三 項目總投資 萬元 6168 1 固定資產(chǎn)投資 萬元 6150 2 鋪底流動資金 萬元 18 四 勞動定員 人 26 五 正常年銷售收入 萬元 2148 六 總成本費用 萬元 788 七 銷售稅金及附加 萬元 35 八 增值稅 萬元 346 九 利潤總額 萬元 1371 十 所得稅 萬元 452 十一 稅后利潤 萬元 919 十二 經(jīng)濟評價指標 1 財務內(nèi)部收益率 % 2 財務凈現(xiàn)值 萬元 3086 Ic=10% 3 投資回收期 年 含建設(shè)期 1年 十三 投資利潤率 % 十四 投資利稅率 % 8 第二章 項目背景與建設(shè)必要性 一、 項目概況 水泥工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是國民經(jīng)濟社會發(fā)展水平和綜合實力的重要標志。水泥產(chǎn)量的快速增長，從數(shù)量上基本滿足了國民經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展和大規(guī)模經(jīng)濟建設(shè)的需要。在窯外分解新型干法水泥生產(chǎn)工藝中，窯尾預熱器和窯頭熟料冷卻機的廢氣除了部分用于烘干原料、煤以外，仍然排掉了大量的低溫廢氣，余 熱白白損失了，其熱量約占水泥熟料燒成系統(tǒng)總熱耗量的 30%，進一步充分利用這些中低品位的余熱是節(jié)約能源、減少溫室氣體排放的關(guān)鍵。 XXXX 公司 是以生產(chǎn) 水泥熟料 為主導的 水泥 生產(chǎn)企業(yè)， 現(xiàn) 公司生產(chǎn) 能力為 5000t/d 水泥熟料 ， 每天有大量的余熱被白白損失，大量的 CO2排入大氣中，對當?shù)丨h(huán)境造成一定的污染。 通過實施十大重點節(jié)能工程，“十一五”期間將實現(xiàn)節(jié)約 億噸標準煤的節(jié)能目標。 同時該項目建設(shè)符合國家《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄 (2021 年本 )》中第 二十六 款“ 環(huán)境保護與資源節(jié)約綜合利用 ”第 34 和 35 條“ 節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保及資源綜合利用等技術(shù)開發(fā)、應用及設(shè)備制造 ； 日產(chǎn) 2021 噸及以上熟料新型干法水泥生產(chǎn)余熱發(fā)電 ”。 XXXX 公司 已經(jīng)建成投產(chǎn)了 5000t/d 水泥熟料 裝置 ， 在生產(chǎn)過程中有大量的 熱能 產(chǎn)生，目前 這部分熱能沒被利用 ，大量的余熱 白白損失 。 能源是企業(yè)發(fā)展運營的必要條件，并且 是經(jīng)濟發(fā)展的基本條件之一，我國是世界上資源嚴重缺乏國家之一 。自改革開放以來，隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展，對 能源的 需求量不斷增長 ， 電能已成為各行各業(yè)生產(chǎn)過程中不可或缺的重要能源，且在生產(chǎn)成本中占有重要的一席， 降低生產(chǎn)成本 已 是企業(yè)獲得生存發(fā)展的有效途徑。 既有明顯的經(jīng)濟效益 ， 又有 良好 的社會效益。工業(yè)門類較全，擁有機械、輕工、治金、化工、電子、紡織、建材、皮革、造紙、卷煙、釀酒、食品等十幾個行業(yè)，產(chǎn)品達 2021 余種的工業(yè)體系。 社會各項事 業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，先后被評為 “國家衛(wèi)生城市”、“中國優(yōu)秀旅游城市”、“全國社區(qū)建設(shè)示范市”、“全國園林綠化先進市”、“全國科技進步先進市”、“全國文化工作先進市”、“全國民族團結(jié)進步模范集體”、“省級文明城市創(chuàng)建工作先進市”、“全國老齡工作先進市”、“全國團建先進縣（市區(qū)）”、“第三批國家級生態(tài)示范區(qū)”，跨入“ 2021 中國特色魅力城市 200強”行列，順利通過國家環(huán)保模范城市和國家園林城市的預驗收，連續(xù)第四次榮獲“全國民族團結(jié)進步模范集體”稱號。 二、建設(shè)地址 本項目建于 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。 0139。 2639。 項目用地范圍內(nèi)現(xiàn)狀為耕地，無其他特殊建構(gòu)筑物，建設(shè)用地地勢平坦，易于施工建設(shè)，地理位置較好。 水文、氣象 XX 屬大陸性氣候，為暖溫帶半濕潤季風區(qū) ，氣候溫和，四季分明，雨量集中，雨熱同期。北部沿海已建有港口 3 處， 22 個泊位，可直通 XX、 XX 等地。 給水 XXXX 公司 現(xiàn)共有兩口井，均在廠區(qū)內(nèi)，共有兩個潛水電泵型 號分別是：250JQ80160(流量 80 立方每小時、揚程 160 米 )， 205JQ100160(流量 100立方米每小時、揚程 160 米 )。 排水 項目 廠 區(qū)內(nèi)排水采用雨污分流制，分別敷設(shè)生產(chǎn)廢水 、 雨水排水管道和生活污水排水管道。孰料線所需電源從這兩路 110KV 架空線路上、采取“ T”接方式、 以雙回路向廠區(qū)總降壓變電站供電，電網(wǎng)電力充足，電源可靠。形成以高速寬帶為主的高效迅捷的網(wǎng)絡(luò)，各類信息能夠及時傳輸交流，為項目的建 設(shè)提供了便利條件。 50 年代初，西德人又發(fā)明了具有劃時代意義的懸浮預熱器技術(shù)，成為 60、 70 年代的主導窯型。 二、 項目的余熱條件 根據(jù)建設(shè)單位對 5000t/d 熟料生產(chǎn)線的測定，測定期間，窯投料量為，熟料產(chǎn)量約為 5000t/d，其中窯頭、窯尾風量、溫度、含塵量等測定數(shù)據(jù)如下： 項目 單位 窯頭廢氣 預熱器出口廢氣 氣體靜壓 Pa 450 5151 氣體溫度 ℃ 256 330 氣體流量 Nm3/h 280000 426000 氣體含塵量 g/Nm3 氣體含濕量 % / 干氣體成分 : O2 % 21 CO PPm / 117 CO2 % / N2 % 79 17 5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線窯頭、窯尾可利用的廢氣參數(shù)如下 ： ⑴ 窯頭熟料冷卻機 廢氣量： 280000Nm3/h； 廢氣溫度： 256℃ ； 余熱鍋爐出口溫度： 120℃ ；含塵濃度： 20g/Nm3 ⑵ 窯尾預熱器出口 廢氣量： 426000Nm3/h； 廢氣溫度： 330℃ ； 余熱鍋爐出口溫度： 200℃（進立磨烘干原料） ； 含塵濃度： 70g/Nm3 三、裝機方案 水泥煅燒技術(shù)的發(fā)展是隨著水泥工業(yè)節(jié)能技術(shù)進步而發(fā)展的，在 20 世紀初，人類就開始回收水泥生產(chǎn)過程 中的高溫余熱用來發(fā)電，通過余熱回收利用，水泥熟料熱耗降至 46006700kJ/kg。如目前的國內(nèi)技術(shù)水平比較先進的的窯外分解窯水泥生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)過程中由窯頭熟料冷卻機和窯尾預熱器排掉的廢氣，其熱量占水泥熟料燒成系統(tǒng)總熱耗量 30%以上。 18 第五章 工 程 技術(shù)方案 一、熱力系統(tǒng) 設(shè)計原則 ⑴ 遵照《火力發(fā)電廠 設(shè)計技術(shù)規(guī)范》（ DL50002021）和《小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》（ GB5004994）進行設(shè)計。 ⑸ 設(shè)備選擇與系統(tǒng)確定，要充分結(jié)合水泥余熱發(fā)電系統(tǒng)的特點，體現(xiàn)技術(shù)成熟可靠，經(jīng)濟合理。 臥式爐主要特點是：由于換熱管采用懸掛式布置，不易積灰，清灰容易，換熱效果穩(wěn)定，鍋爐內(nèi)部按順序前后布置過熱器、蒸發(fā) 器和省煤器。而日本在鍋爐密封方面處理的效果好，而大部分采用臥式鍋爐。清 潔 時粉塵要經(jīng)過過熱器、蒸發(fā)器和省煤器，清灰效果差。 ② SP 爐的布置 一臺 SP 立式鍋爐設(shè)置在窯尾預熱器與窯尾高溫風之間，通過煙氣管道與余熱鍋爐連接， SP 爐的煙氣進出口順著預熱器出口管道上進下出。 ⑵ AQC 爐 因熟料冷卻機的廢氣中含有對鍋爐換熱面磨蝕性較強的熟料微粒，濃度約為 20g/Nm3，為保證 AQC 鍋爐的使用壽命，提高余熱利用率，方案中將在進 AQC 鍋爐之前的管路上設(shè)置預收塵裝置，根據(jù)其粒徑級配，選用重力沉降室，進 AQC 鍋爐的濃度＜ 8g/Nm3，收集的粉塵通過輸送設(shè)備，直接送往熟料鏈斗機。 附著在換熱面上的粉塵不僅能降低鍋爐的熱效率，而且使煙氣的通過面積減少、氣流速度增大，對鍋爐的沖刷磨損加大，從而降低鍋爐的壽命。窯尾余熱鍋爐由省煤器、五級蒸發(fā)器和過熱器組成，給水經(jīng)窯頭 AQC 爐高溫省煤器、汽包、蒸發(fā)器、過熱器，另一路則進入窯尾 SP 鍋爐高溫省煤器、汽包、蒸發(fā)器、過熱器。 ③ 單壓系統(tǒng)鍋爐結(jié)構(gòu)簡單，自然循環(huán)。給水分為二路：一路經(jīng)電動調(diào)節(jié)閥直接進入窯頭 AQC 爐省煤器，另一路經(jīng)電動閥調(diào)節(jié)后進入窯尾 SP 爐省煤器。閃蒸器的出水又重新泵入窯頭窯尾鍋爐省煤器作為給水。給水分為兩路，一路經(jīng)省煤器進入窯頭、窯尾低壓汽包，經(jīng)低溫蒸發(fā)器加熱成飽和蒸汽進入汽輪機發(fā)電。而雙壓或閃蒸系統(tǒng)由于受到國產(chǎn)汽輪產(chǎn)品的限制，最終發(fā)電效果并不明顯高于單壓系統(tǒng)，其關(guān) 23 鍵原因是，大部分汽輪機制造廠并沒有根據(jù)水泥行業(yè)余熱發(fā)電的具體情況，開發(fā)設(shè)計 新 供水泥行業(yè)純低溫余熱發(fā)電用的汽輪機，造成雙壓補汽式汽輪機內(nèi)效率略低于單壓式汽輪機。 3 汽輪機主汽門前溫度 ℃ 334177。因考慮余熱鍋爐煙氣利用汽輪機不設(shè)置回熱系統(tǒng)，采用 真空除氧器。 3)疏水系統(tǒng) 在汽輪機啟動、停機或低負荷運行時，要把主蒸汽管道及其分支管道、閥門等部件中集聚的凝結(jié)水迅速地排走，否則進入汽輪機通流部分，將會引 起水擊，另外會引起其它用汽設(shè)備和管道發(fā)生故障。 5)凝結(jié)水系統(tǒng) 凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)有兩臺 100%容量的臥式凝結(jié)水泵。 6）主廠房循環(huán)冷卻水及工業(yè)水系統(tǒng) ①循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)為凝汽器提供冷卻水，采用機力通風冷卻塔循環(huán)系統(tǒng)，其補充水來自廠區(qū)工業(yè)水。循環(huán)水還提供給射水泵工業(yè)水箱，通過射水泵維持凝汽器真空。容量大于鍋爐額定給水量并考慮一定的裕量，揚程取除氧器給水箱出口到省煤器進口介質(zhì)流動總阻力、鍋爐正常水位與除氧器給水箱正常水位間的水柱靜壓差、鍋爐達到最大連續(xù)蒸發(fā)量時的省煤器入口給水壓力以及除氧器額定工作壓力之向量和。 ② 主要技術(shù)規(guī)范 型號： 4N6； 流量： 60t/h； 揚程： 57H2O； 轉(zhuǎn)速： 2950r/min； 電動機功率： 22KW； 電動機電壓： 380V； 頻率： 50HZ； 臺數(shù)： 2。 ①鈉離子交換工藝 鈉離子交換工藝簡易流程如下： 31 鍋爐補給水來水 → 機械過濾器 → 鈉離子交換器 → 鍋爐補給水 此工藝主要設(shè)備為鈉離子交換器。再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子再置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復了軟化交換的能力。由于是一種純物理的分離裝置，加上納米級以上的過濾功能，除了去除無機離子外，對微顆粒去除能力相當突出?；齑簿哂谐鏊兌雀摺⑺|(zhì)穩(wěn)定、沖洗時間短等缺點。全膜法出水水質(zhì)：電導率：＜ 20μ S/cm， SiO2＜ 20μ g/l， PH 值 79 根據(jù)方案比較，從工程投資和運行費用方面分析，一級反滲透 +混床工藝方案對于此低壓鍋爐系統(tǒng)來說是最優(yōu)化的方案。為了防止換熱面上結(jié)垢而影響換熱設(shè)備傳熱，建議采用在循環(huán)水中加入水質(zhì)穩(wěn)定劑等藥劑，提高水質(zhì)極限碳酸鹽硬度，然后在補充水中加硫酸，降低堿度，提高濃縮倍率。為防止循環(huán)水中滋長藻類有機物黏膜及細菌等，保持循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)備和管道的表面清潔，擬進行殺菌滅藻處理，建議采用殺菌劑處理。殺菌劑和穩(wěn)定劑加藥均為人工往循環(huán)水池加藥。取樣裝置的管道及閥門的最大壓力和工作溫度滿足機組相應取樣點的最大壓力和最高溫度要求。 ⑵ 磷酸鹽加藥系統(tǒng) 爐水加磷酸鹽系統(tǒng)一套。 化學實驗室 設(shè)置常規(guī)水分析化學實驗室，化驗室布置在主廠房化學水處理車間內(nèi)，并配置 1 套進行常規(guī)水分析的實驗室儀器和設(shè)備。 S/cm 760 全廠水務管理和水量平衡 ⑴ 概述 電廠用水主要包括化學補充水、循環(huán)水補充水、工業(yè)設(shè)備冷卻水、鍋爐排污水、生活用水、消防用水等。 ⑵循環(huán)水量 本熱電站總用水量 3000m3/h，其中循環(huán)水量汽輪機凝汽器 2800m3/h，空冷器、冷油器冷卻水以及其他設(shè)備冷卻水 200m3/h。電站消防水接自廠區(qū)水管網(wǎng)。該系統(tǒng)包括循環(huán)冷卻水泵、冷卻構(gòu)筑物、循環(huán)水池及循環(huán)水管網(wǎng)。 余熱發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備冷卻用水量集中在主廠房內(nèi)，主要為凝汽器、汽油器及空冷器（主機設(shè)備），其冷卻用水量占系統(tǒng)的 95%以上。 可供選報的冷卻塔有兩種方案，方案一為雙曲線自然通風冷卻塔，方案二為機械通風冷卻塔，兩種塔的特比性比較見下表。 ⑵ 循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 本工程采用帶機力通風冷卻塔循環(huán)供水系統(tǒng)，本系統(tǒng)進口和出水代用單母管 制 ，建設(shè)一 套