【正文】 Ⅰ 熟料生產(chǎn)線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報(bào)告 35 （十）資金籌措 資金來源 本項(xiàng)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(jī)設(shè)備選型 序號 主機(jī)名稱 型號 、規(guī)格、性能 數(shù)量 (套 ) 亞泰集團(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d Ⅰ 熟料生產(chǎn)線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報(bào)告 30 本身的溫度升高，設(shè)置冷卻塔對其進(jìn)行冷卻，水系統(tǒng)為循環(huán)運(yùn)行，為保證循環(huán)水質(zhì)，需投加相應(yīng)的除垢劑和防腐劑。 Ⅰ 熟料生產(chǎn)線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報(bào)告 29 新建余熱發(fā)電系統(tǒng)的 PH 鍋爐、 AQC 鍋爐補(bǔ)充水；汽輪機(jī)房凝汽器和輔機(jī)設(shè)備循環(huán)冷卻水；生產(chǎn)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(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d 本接入系統(tǒng)最終方案應(yīng)以當(dāng)?shù)仉娏Σ块T出具的“接入系統(tǒng)報(bào)告”中接入系統(tǒng)方案為準(zhǔn)。 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(qiáng)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(jīng)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(xiàng)目生產(chǎn)工藝是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化的過程 。改造措施是在冷卻機(jī)中部新亞泰集團(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d 余熱發(fā)電工藝 （ 1）項(xiàng)目范圍 1）熱力系統(tǒng) 內(nèi)容包括： AQC 爐、 PH 鍋爐、汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)房、熱力管線等。 電站建設(shè)場地坐落在 5000t/d 級 水泥生產(chǎn)線 旁 廠區(qū)范圍內(nèi) ，完全利用車間內(nèi)空地，不需新征建設(shè)用地，具體 詳見附圖《 總平面布置圖》。 電站設(shè) 6kV 聯(lián)絡(luò)線兩條，機(jī)組啟動時(shí)作為啟動電源，并網(wǎng)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(shè)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(tuán)哈爾濱水泥有限公司一期 5000t/d 熟料生產(chǎn)線制造分廠內(nèi)。 Ⅰ 熟料生產(chǎn)線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報(bào)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(gè)以上； ● 余熱發(fā)電配置的熱力系統(tǒng)較為復(fù)雜； ● 蒸汽參數(shù)較低，對發(fā)電設(shè)備要求較高； ● 單位發(fā)電設(shè)備體積和重量相對較大。 第二階段： 20 世紀(jì) 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(shù)的發(fā)展，水泥生產(chǎn)過程中的廢氣余熱溫度已亞泰集團(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d Ⅰ 熟料生產(chǎn)線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報(bào)告 12 套建設(shè)并已投入運(yùn)行的純低溫余熱電站 25 座左右，預(yù)計(jì)到 2021 年底還將有20～ 25 座純低溫余熱電站投入運(yùn) 行。預(yù)計(jì)“十一五”期間，到 2021 年水泥總產(chǎn)量約為 13 億噸，我國水泥工業(yè)的結(jié)構(gòu)將趨于可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。 關(guān)于把握 CDM 的時(shí)機(jī)，我們必須意識到， 2021 年以后我國很可能也要承擔(dān)一定的溫室氣體減排義務(wù)。規(guī)劃實(shí)施低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目的水泥企業(yè)，應(yīng)積極進(jìn)入“清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目”。 2021 年 10 月 12 日國家發(fā)展改革委、科技部、外交部、財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布《清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目運(yùn)行管理辦法》，《辦法》自 2021 年 10 月 12 日起施行。 清潔發(fā)展機(jī)制是《京都議定書》第十二條確定的一個(gè)基于市場的靈活機(jī)制，其核心內(nèi)容是允許附件一締約方 (即發(fā)達(dá)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(shí)施溫室氣體減排項(xiàng)目。水泥產(chǎn)量前 10 位企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到 3000 萬噸以上，生產(chǎn)集中度提高到 30%；前 50 位企業(yè)生產(chǎn)集中度提高到 50%以上。四要加強(qiáng)礦產(chǎn)資源開發(fā)管理。鼓勵(lì)開發(fā)和應(yīng)用節(jié)能降耗的新技術(shù)，對高能耗、高物耗設(shè)備和產(chǎn)品實(shí)行強(qiáng)制淘汰制度。 《國家發(fā)展改革委辦公廳關(guān)于組織申報(bào)節(jié)能、節(jié)水、資源綜合利用重大項(xiàng)目和示范項(xiàng)目以及現(xiàn)役火電廠脫硫設(shè)施設(shè)備備選項(xiàng)目的通知》 (發(fā)改辦環(huán)資［ 2021］ 906 號 )，明確了重點(diǎn)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(shù)改造項(xiàng)目，水泥窯中低溫余熱利用位列其中。 我國是世界水泥生產(chǎn)和消費(fèi)的大國，近年來新型干法水泥生產(chǎn)發(fā)展迅速，技術(shù)、設(shè)備、管理等方面日漸成熟。 隨著水泥熟料煅燒技術(shù)的發(fā)展， 發(fā)達(dá)國家 水泥工業(yè)節(jié)能技術(shù)水平 發(fā)展很快 ， 低 溫余熱在水泥生產(chǎn)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(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d 1998 年，亞泰集團(tuán) A 股成功地入選了美國道瓊斯中國股票（道亞泰集團(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d （十二） 財(cái)務(wù)評價(jià)指標(biāo) ........................................ 38 （十三） 不確定因素 ......................................... 39 （十 四 ） 效益評價(jià) ........................................... 41 亞泰集團(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d Ⅰ 熟料生產(chǎn)線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報(bào)告 2 （一）概述 項(xiàng)目名稱 亞泰集團(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d 熟料生產(chǎn)線（一期）配套 9100kW 余熱發(fā)電工程。 Ⅰ 熟料生產(chǎn)線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報(bào)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(tuán)名列第 28 位； 1999 年、 2021 年，亞泰集團(tuán)被評為“九五計(jì)劃省級突出貢獻(xiàn)企業(yè)”。 Ⅰ 熟料生產(chǎn)線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報(bào)告 4 （二）設(shè)計(jì)依據(jù)及原則 （ 1） 亞泰集團(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d 熟料生產(chǎn)線配套建設(shè)余熱發(fā)電工程的 有關(guān)可行性研究報(bào)告的基礎(chǔ)資料； （ 2）國家有關(guān)法律、法規(guī)，技術(shù)規(guī)范、規(guī)定等。 但 我國由于 節(jié)能技術(shù) 、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(fèi) 現(xiàn)象仍然十分突出 。目前國內(nèi)已建成運(yùn)行了大量 2021t/d以上熟料生產(chǎn)線，新型干 法生產(chǎn)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(chǎn)對電能的消耗和依賴依然強(qiáng)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(yīng)緊張局面。因此 ，利用 新型干法 水泥 窯的 余熱 廢氣建設(shè)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(tuán)哈爾濱水泥有限公司建設(shè) 水 泥純低溫余熱電站適應(yīng)了國家產(chǎn)業(yè)政策的要求。二要抓緊制定專項(xiàng)規(guī)劃，明確各行業(yè)節(jié)能降耗的標(biāo)準(zhǔn)、目標(biāo)和政策措施。整頓和規(guī)范礦產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)煤，采用余熱發(fā)電生產(chǎn)線達(dá) 40%，水泥單位產(chǎn)品綜合能耗下降 25％。 清潔發(fā)展機(jī)制的設(shè)立具有 雙重目的：促進(jìn)發(fā)展中國家的可持續(xù)發(fā)展和為實(shí)現(xiàn)公約的最終目標(biāo)做出貢獻(xiàn)；協(xié)助發(fā)達(dá)國家締約方實(shí)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(jī)制項(xiàng)目產(chǎn)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(jī)制項(xiàng)目因轉(zhuǎn)亞泰集團(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d我國中央政府對 CDM 項(xiàng)目意義的認(rèn)識是比較前瞻的，在國際上一直認(rèn)真履行《氣候變化框架公約》 ，并積極促進(jìn)《京都議定書》的生效。那時(shí)國家政策或有相應(yīng)地調(diào)整，可供出售的減排額度可能會減少。 我國水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整將取得決定性勝利的時(shí)期（ 20212021 年）正好與《公約》附件一所列的 39 個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的第一承諾期（ 20212021 年）相重合，恰是 CDM 項(xiàng)目國際碳排交易市場上買家需求最多的時(shí)期。根據(jù)國家現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)政策和“八部委”文件要求，截止 2021 年國內(nèi)新型干法水泥生產(chǎn)線配套建設(shè)純低溫余熱電站的比例將達(dá)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(yùn)行。 Ⅰ 熟料生產(chǎn)線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報(bào)告 13 降至 450℃以下，同時(shí)由于電力供應(yīng)緊張局面一時(shí)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(shù)經(jīng)歷了第二個(gè)發(fā)展時(shí)期。 純低溫余熱發(fā)電技術(shù)的關(guān)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(yīng)低溫的、含塵濃度高的廢氣，因?yàn)閺U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(shè)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(yùn)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(tuán)哈爾濱水泥有限公司一期 5000t/d熟料生產(chǎn)線 窯尾預(yù)熱器及窯頭熟料冷卻機(jī)廢氣余熱聯(lián)合生產(chǎn) 低 壓過熱蒸汽進(jìn)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(xiàng)目為配套項(xiàng)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(jī)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(hù)方便； 5) 考慮與工廠整體布局的美觀和協(xié)調(diào)。 2）水處理系統(tǒng) 內(nèi)容包括：化學(xué)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(chǎn)線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報(bào)告 21 開一抽氣口，利用這部分溫度在 360℃左右的廢氣，進(jìn)入 AQC 余熱鍋爐進(jìn)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(chǎn)線 排放 的低溫余熱 的 熱能進(jìn)行回收， 使其轉(zhuǎn)化為蒸汽，再通過蒸汽管道導(dǎo)入蒸汽輪機(jī)，在汽輪機(jī)中熱能轉(zhuǎn)化為動能，使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動，從而轉(zhuǎn)化為最終的產(chǎn)品 電能。 2) 設(shè)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(yù)熱器出口廢氣來進(jìn)行熱量交換， AQC 鍋爐則是利用冷卻機(jī) 中 部的中溫廢氣來進(jìn)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(jī)出線電壓： 站用低壓配電電壓： 站用輔機(jī)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(fù)荷及站用電率 站用電總裝機(jī)容量： 850kW 亞泰集團(tuán)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(jìn)、成熟的集散控制 系統(tǒng)（ DCS）進(jìn)行控制、監(jiān)亞泰集團(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d Ⅰ 熟料生產(chǎn)線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報(bào)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(shí)心粘土磚，磚墻內(nèi)外均用水泥砂漿抹面。 ④ 樓梯、欄桿 廠區(qū)生產(chǎn)車間采用鋼梯，鋼管扶手欄桿。 （ 2）水源 發(fā)電項(xiàng)目需水量為 73t/h（含循環(huán)補(bǔ)充水及純水消耗量），由新建生產(chǎn)線水處理廠提供；汽機(jī)廠房生活消防用水由廠區(qū)生活消防給水管網(wǎng)接入；鍋爐輔機(jī)冷卻水由熟料生產(chǎn)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(bǔ)充水量取循環(huán)水量的 2%，補(bǔ)充水來自生活給水管網(wǎng)。 Ⅰ 熟料生產(chǎn)線配套 9100kW 余熱發(fā)電工程 可行性研究報(bào)告 31 序號 主機(jī)名稱 型號 、規(guī)格、