【正文】 Ⅰ 熟料生產線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 35 （十）資金籌措 資金來源 本項目已申請銀行貸款 4000 萬元，剩余投資全部由建材投資公司以自有資金投入。 （七）主機設備選型 序號 主機名稱 型號 、規(guī)格、性能 數(shù)量 (套 ) 亞泰集團哈爾濱水泥有限公司 5000t/d Ⅰ 熟料生產線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 30 本身的溫度升高，設置冷卻塔對其進行冷卻，水系統(tǒng)為循環(huán)運行，為保證循環(huán)水質，需投加相應的除垢劑和防腐劑。 Ⅰ 熟料生產線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 29 新建余熱發(fā)電系統(tǒng)的 PH 鍋爐、 AQC 鍋爐補充水；汽輪機房凝汽器和輔機設備循環(huán)冷卻水；生產消防給水。 有防火要求的房間按規(guī)定等級采用防火門窗。壓型鋼板屋面排水坡度 10%。 亞泰集團哈爾濱水泥有限公司 5000t/d 本接入系統(tǒng)最終方案應以當?shù)仉娏Σ块T出具的“接入系統(tǒng)報告”中接入系統(tǒng)方案為準。 AQC 鍋爐為立式自然循環(huán)鍋爐，帶汽包，煙氣自上而下通過鍋爐，為增大換熱面積，強化換熱效果， AQC 爐受熱面使用螺旋翅片管。做功后的蒸汽（乏汽）經冷凝器冷凝后，作為鍋爐給水循環(huán)利用，形成蒸汽 → 水 → 蒸汽循環(huán)。 （ 5）余熱發(fā)電 工藝流程 本項目生產工藝是一個能量轉化的過程 。改造措施是在冷卻機中部新亞泰集團哈爾濱水泥有限公司 5000t/d 余熱發(fā)電工藝 （ 1）項目范圍 1）熱力系統(tǒng) 內容包括： AQC 爐、 PH 鍋爐、汽輪機及發(fā)電機房、熱力管線等。 電站建設場地坐落在 5000t/d 級 水泥生產線 旁 廠區(qū)范圍內 ，完全利用車間內空地，不需新征建設用地，具體 詳見附圖《 總平面布置圖》。 電站設 6kV 聯(lián)絡線兩條，機組啟動時作為啟動電源，并網后由該線路送入接入系統(tǒng)的 6kV 母線。 藥品用途及用量見表 9541。 （五）主要建設條件 廠址 位于哈爾濱市阿城區(qū)松峰山鎮(zhèn)新明 礦 ，亞泰集團哈爾濱水泥有限公司一期 5000t/d 熟料生產線制造分廠內。 Ⅰ 熟料生產線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 14 ● 廢氣余熱的品位比較低，廢氣溫度一般在 200～ 350℃； ● 廢氣余熱源在一個以上； ● 余熱發(fā)電配置的熱力系統(tǒng)較為復雜； ● 蒸汽參數(shù)較低，對發(fā)電設備要求較高； ● 單位發(fā)電設備體積和重量相對較大。 第二階段： 20 世紀 90 年代，我國水泥工業(yè)以發(fā)展新型干法工藝為主，隨著新型干法水泥熟料煅燒技術的發(fā)展，水泥生產過程中的廢氣余熱溫度已亞泰集團哈爾濱水泥有限公司 5000t/d Ⅰ 熟料生產線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 12 套建設并已投入運行的純低溫余熱電站 25 座左右，預計到 2021 年底還將有20～ 25 座純低溫余熱電站投入運 行。預計“十一五”期間，到 2021 年水泥總產量約為 13 億噸，我國水泥工業(yè)的結構將趨于可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)。 關于把握 CDM 的時機，我們必須意識到， 2021 年以后我國很可能也要承擔一定的溫室氣體減排義務。規(guī)劃實施低溫余熱發(fā)電項目的水泥企業(yè)，應積極進入“清潔發(fā)展機制項目”。 2021 年 10 月 12 日國家發(fā)展改革委、科技部、外交部、財政部聯(lián)合發(fā)布《清潔發(fā)展機制項目運行管理辦法》，《辦法》自 2021 年 10 月 12 日起施行。 清潔發(fā)展機制是《京都議定書》第十二條確定的一個基于市場的靈活機制，其核心內容是允許附件一締約方 (即發(fā)達國家 )與非附件一國家 (即發(fā)展中國家 )合作，在發(fā)展中國家實施溫室氣體減排項目。水泥產量前 10 位企業(yè)的生產規(guī)模達到 3000 萬噸以上，生產集中度提高到 30%；前 50 位企業(yè)生產集中度提高到 50%以上。四要加強礦產資源開發(fā)管理。鼓勵開發(fā)和應用節(jié)能降耗的新技術，對高能耗、高物耗設備和產品實行強制淘汰制度。 《國家發(fā)展改革委辦公廳關于組織申報節(jié)能、節(jié)水、資源綜合利用重大項目和示范項目以及現(xiàn)役火電廠脫硫設施設備備選項目的通知》 (發(fā)改辦環(huán)資［ 2021］ 906 號 )，明確了重點支持鋼鐵、有色、石油石化、化工、建材等高耗能行業(yè)節(jié)能技術改造項目，水泥窯中低溫余熱利用位列其中。 我國是世界水泥生產和消費的大國，近年來新型干法水泥生產發(fā)展迅速，技術、設備、管理等方面日漸成熟。 隨著水泥熟料煅燒技術的發(fā)展， 發(fā)達國家 水泥工業(yè)節(jié)能技術水平 發(fā)展很快 ， 低 溫余熱在水泥生產過程中被回收利用，水泥熟料熱能利用率已有較大的提高 。 亞泰集團哈爾濱水泥有限公司 5000t/d 1998 年，亞泰集團 A 股成功地入選了美國道瓊斯中國股票（道亞泰集團哈爾濱水泥有限公司 5000t/d （十二） 財務評價指標 ........................................ 38 （十三） 不確定因素 ......................................... 39 （十 四 ） 效益評價 ........................................... 41 亞泰集團哈爾濱水泥有限公司 5000t/d Ⅰ 熟料生產線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 2 （一）概述 項目名稱 亞泰集團哈爾濱水泥有限公司 5000t/d 熟料生產線（一期）配套 9100kW 余熱發(fā)電工程。 Ⅰ 熟料生產線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 3 中 88）指數(shù)成份股，在香港《亞洲周刊》評選出中國大陸 100 大上市企業(yè)中亞泰集團名列第 28 位； 1999 年、 2021 年，亞泰集團被評為“九五計劃省級突出貢獻企業(yè)”。 Ⅰ 熟料生產線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 4 （二）設計依據及原則 （ 1） 亞泰集團哈爾濱水泥有限公司 5000t/d 熟料生產線配套建設余熱發(fā)電工程的 有關可行性研究報告的基礎資料； （ 2）國家有關法律、法規(guī)，技術規(guī)范、規(guī)定等。 但 我國由于 節(jié)能技術 、裝備 水 平的限制 和節(jié)能意識影響 ， 在窯爐工業(yè)企業(yè)中仍有 大量的中、低溫廢氣余熱 資源 未被充分利用，能源浪費 現(xiàn)象仍然十分突出 。目前國內已建成運行了大量 2021t/d以上熟料生產線，新型干 法生產線與其他窯型相比在熱耗方面有顯著的降低，但新型干法水泥生產對電能的消耗和依賴依然強勁，因此，新型干法水泥總量的增長對水泥工業(yè)用電總量的增長起到了推動作用，一定程度上加劇了電能的供應緊張局面。因此 ，利用 新型干法 水泥 窯的 余熱 廢氣建設純低溫余熱 發(fā)電 電 站 ， 在政策和法規(guī)上 是國家大力扶持和提倡的 ，亞泰集團哈爾濱水泥有限公司建設 水 泥純低溫余熱電站適應了國家產業(yè)政策的要求。二要抓緊制定專項規(guī)劃，明確各行業(yè)節(jié)能降耗的標準、目標和政策措施。整頓和規(guī)范礦產資源開發(fā)秩序。新型干法水泥噸熟料熱耗由 130kg 下降到 110kg 標準煤，采用余熱發(fā)電生產線達 40%，水泥單位產品綜合能耗下降 25％。 清潔發(fā)展機制的設立具有 雙重目的：促進發(fā)展中國家的可持續(xù)發(fā)展和為實現(xiàn)公約的最終目標做出貢獻；協(xié)助發(fā)達國家締約方實現(xiàn)其在《京都議定書》第三條之下量化的溫室氣體減限排承諾。文件中明確，溫室氣體減排量資源歸中國政府所有，而由具體清潔發(fā)展機制項目產生的溫室氣體減排量歸開發(fā)企業(yè)所有，因此，清潔 發(fā)展機制項目因轉亞泰集團哈爾濱水泥有限公司 5000t/d我國中央政府對 CDM 項目意義的認識是比較前瞻的，在國際上一直認真履行《氣候變化框架公約》 ，并積極促進《京都議定書》的生效。那時國家政策或有相應地調整，可供出售的減排額度可能會減少。 我國水泥工業(yè)結構調整將取得決定性勝利的時期（ 20212021 年）正好與《公約》附件一所列的 39 個工業(yè)發(fā)達國家的第一承諾期（ 20212021 年）相重合，恰是 CDM 項目國際碳排交易市場上買家需求最多的時期。根據國家現(xiàn)行產業(yè)政策和“八部委”文件要求，截止 2021 年國內新型干法水泥生產線配套建設純低溫余熱電站的比例將達到 40％，即到 2021 年底以前還將有約 240 座純低溫余熱電站建成并投入運行。 Ⅰ 熟料生產線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 13 降至 450℃以下，同時由于電力供應緊張局面一時難于緩解，余熱發(fā)電窯仍然有生存及發(fā)展的條件，使我國水泥窯余熱發(fā)電技術經歷了第二個發(fā)展時期。 純低溫余熱發(fā)電技術的關鍵問題，一是面對中、低品位的熱源如何提高發(fā)電效率；二是余熱鍋爐如何適應低溫的、含塵濃度高的廢氣，因為廢氣溫度低就要增加換熱面積，廢氣的含塵濃度高會帶來傳熱性能降低，并加快設備磨損，尤其是窯頭余熱鍋爐的磨損，甚至惡性堵灰事故造成的系統(tǒng)可靠性降低。公路運輸極為方便，礦區(qū)資源豐富。 表 9541 序號 藥品名稱 用 途 用 量 備 注 1 Na3PO4H2O 鍋爐循環(huán)水消耗 112（ g/h） 2 N2H4 余熱利用及節(jié)能 本工程系 亞泰集團哈爾濱水泥有限公司一期 5000t/d熟料生產線 窯尾預熱器及窯頭熟料冷卻機廢氣余熱聯(lián)合生產 低 壓過熱蒸汽進行發(fā)電，是典型 純低溫余熱發(fā)電 的節(jié)能工程。 （ 3）總平面規(guī)劃 ①總平面布置原則 1) 由于本項目為配套項目，與原有工藝系統(tǒng)聯(lián)系緊密，總平面布置要充分考慮對原有工藝系統(tǒng)的影響； 2) PH 鍋爐與 AQC 鍋爐與原有廢氣管道連接要順暢、阻力小，布置合理； 3) 汽輪機廠房和冷卻水系統(tǒng)要盡量靠近余熱回收系統(tǒng)，減少熱力損失，降低系統(tǒng)阻力； 4) 充分考慮主體車間的交通、消防和操作維護方便； 5) 考慮與工廠整體布局的美觀和協(xié)調。 2）水處理系統(tǒng) 內容包括：化學水處理系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水泵房及水池、 AQC 爐 、 PH 鍋爐。 Ⅰ 熟料生產線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 21 開一抽氣口，利用這部分溫度在 360℃左右的廢氣，進入 AQC 余熱鍋爐進行熱力回收。給水通過 PH 余熱鍋爐和 AQC余熱鍋爐， 將 5000t/d 水泥熟料生產線 排放 的低溫余熱 的 熱能進行回收， 使其轉化為蒸汽，再通過蒸汽管道導入蒸汽輪機，在汽輪機中熱能轉化為動能，使汽輪機轉子高速旋轉，驅動發(fā)電機轉動，從而轉化為最終的產品 電能。 2) 設置具有較高換熱效率的 余熱鍋爐： PH 鍋爐和 AQC 鍋爐， PH 鍋爐是利用窯尾預熱器出口廢氣來進行熱量交換， AQC 鍋爐則是利用冷卻機 中 部的中溫廢氣來進行動力回收，從而充分利用余熱資源。 電氣及熱工自動化 電氣及過程控制 （ 1） 供電電源 1） 站用電配電 ① 電壓等級 發(fā)電機出線電壓： 站用低壓配電電壓： 站用輔機電壓： 站用照明電壓： 380V/220V 操作電壓：交流或直流： 220V 檢修照明電壓： 36V/12V ② 站用電負荷及站用電率 站用電總裝機容量： 850kW 亞泰集團哈爾濱水泥有限公司 5000t/d （ 3）過程控制 本余熱發(fā)電系統(tǒng)采用先進、成熟的集散控制 系統(tǒng)（ DCS）進行控制、監(jiān)亞泰集團哈爾濱水泥有限公司 5000t/d Ⅰ 熟料生產線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 27 場地地層上部大部分為沖洪積層及人工填土，下部為二疊系泥巖、砂巖及奧陶系灰?guī)r。 1)屋面采用架空隔熱板隔熱 2)墻面框架填充墻采用粘土空心磚填充，承重磚墻外墻采用實心粘土磚，磚墻內外均用水泥砂漿抹面。 ④ 樓梯、欄桿 廠區(qū)生產車間采用鋼梯，鋼管扶手欄桿。 （ 2）水源 發(fā)電項目需水量為 73t/h（含循環(huán)補充水及純水消耗量），由新建生產線水處理廠提供；汽機廠房生活消防用水由廠區(qū)生活消防給水管網接入；鍋爐輔機冷卻水由熟料生產線提供。 系統(tǒng)的循環(huán)水量為 2800t/h，考慮系統(tǒng)的蒸發(fā)和排污，補充水量取循環(huán)水量的 2%，補充水來自生活給水管網。 Ⅰ 熟料生產線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報告 31 序號 主機名稱 型號 、規(guī)格、