【正文】 ⑵ 循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 本工程采用帶機(jī)力通風(fēng)冷卻塔循環(huán)供水系統(tǒng)，本系統(tǒng)進(jìn)口和出水代用單母管 制 ，建設(shè)一 套機(jī)力通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，建設(shè)循環(huán)水泵房一座，安裝兩臺(tái)循環(huán)水泵，冷卻塔單格軸線尺寸為 。 余熱發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備冷卻用水量集中在主廠房?jī)?nèi)，主要為凝汽器、汽油器及空冷器（主機(jī)設(shè)備），其冷卻用水量占系統(tǒng)的 95%以上。電站消防水接自廠區(qū)水管網(wǎng)。 S/cm 760 全廠水務(wù)管理和水量平衡 ⑴ 概述 電廠用水主要包括化學(xué)補(bǔ)充水、循環(huán)水補(bǔ)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 磷酸鹽加藥系統(tǒng) 爐水加磷酸鹽系統(tǒng)一套。殺菌劑和穩(wěn)定劑加藥均為人工往循環(huán)水池加藥。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(bǔ)充水中加硫酸，降低堿度，提高濃縮倍率?；齑簿哂谐鏊兌雀摺⑺|(zhì)穩(wěn)定、沖洗時(shí)間短等缺點(diǎn)。再生過(guò)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(lái)，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復(fù)了軟化交換的能力。 ② 主要技術(shù)規(guī)范 型號(hào)： 4N6； 流量： 60t/h； 揚(yáng)程： 57H2O； 轉(zhuǎn)速： 2950r/min； 電動(dòng)機(jī)功率： 22KW； 電動(dòng)機(jī)電壓： 380V； 頻率： 50HZ； 臺(tái)數(shù)： 2。循環(huán)水還提供給射水泵工業(yè)水箱，通過(guò)射水泵維持凝汽器真空。 5)凝結(jié)水系統(tǒng) 凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)有兩臺(tái) 100%容量的臥式凝結(jié)水泵。因考慮余熱鍋爐煙氣利用汽輪機(jī)不設(shè)置回?zé)嵯到y(tǒng)，采用 真空除氧器。而雙壓或閃蒸系統(tǒng)由于受到國(guó)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(jī)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(jì) 新 供水泥行業(yè)純低溫余熱發(fā)電用的汽輪機(jī)，造成雙壓補(bǔ)汽式汽輪機(jī)內(nèi)效率略低于單壓式汽輪機(jī)。閃蒸器的出水又重新泵入窯頭窯尾鍋爐省煤器作為給水。 ③ 單壓系統(tǒng)鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自然循環(huán)。 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(guò)面積減少、氣流速度增大，對(duì)鍋爐的沖刷磨損加大，從而降低鍋爐的壽命。 ② SP 爐的布置 一臺(tái) SP 立式鍋爐設(shè)置在窯尾預(yù)熱器與窯尾高溫風(fēng)之間，通過(guò)煙氣管道與余熱鍋爐連接， SP 爐的煙氣進(jìn)出口順著預(yù)熱器出口管道上進(jìn)下出。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。 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(diǎn)，體現(xiàn)技術(shù)成熟可靠，經(jīng)濟(jì)合理。如目前的國(guó)內(nèi)技術(shù)水平比較先進(jìn)的的窯外分解窯水泥生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)過(guò)程中由窯頭熟料冷卻機(jī)和窯尾預(yù)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。 50 年代初，西德人又發(fā)明了具有劃時(shí)代意義的懸浮預(yù)熱器技術(shù)，成為 60、 70 年代的主導(dǎo)窯型。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。 給水 XXXX 公司 現(xiàn)共有兩口井，均在廠區(qū)內(nèi)，共有兩個(gè)潛水電泵型 號(hào)分別是：250JQ80160(流量 80 立方每小時(shí)、揚(yáng)程 160 米 )， 205JQ100160(流量 100立方米每小時(shí)、揚(yáng)程 160 米 )。 水文、氣象 XX 屬大陸性氣候，為暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)區(qū) ，氣候溫和，四季分明，雨量集中，雨熱同期。 2639。 二、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。工業(yè)門類較全，擁有機(jī)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(gè)行業(yè)，產(chǎn)品達(dá) 2020 余種的工業(yè)體系。自改革開放以來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，對(duì) 能源的 需求量不斷增長(zhǎng) ， 電能已成為各行各業(yè)生產(chǎn)過(guò)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。 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(guò)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 。 通過(guò)實(shí)施十大重點(diǎn)節(jié)能工程，“十一五”期間將實(shí)現(xiàn)節(jié)約 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能目標(biāo)。在窯外分解新型干法水泥生產(chǎn)工藝中，窯尾預(yù)熱器和窯頭熟料冷卻機(jī)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(jìn)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。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 項(xiàng)目主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)詳見表 11 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 表 11 序號(hào) 指標(biāo) 單位 數(shù)量 備注 一 生產(chǎn)規(guī)模 1 裝機(jī)容量 KW 9000 2 年 發(fā)電量 KWH 5659 3 年供電量 KWH 5200 二 項(xiàng)目計(jì)算期 年 15 1 建設(shè)期 年 1 2 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)期 年 14 三 項(xiàng)目總投資 萬(wàn)元 6168 1 固定資產(chǎn)投資 萬(wàn)元 6150 2 鋪底流動(dòng)資金 萬(wàn)元 18 四 勞動(dòng)定員 人 26 五 正常年銷售收入 萬(wàn)元 2148 六 總成本費(fèi)用 萬(wàn)元 788 七 銷售稅金及附加 萬(wàn)元 35 八 增值稅 萬(wàn)元 346 九 利潤(rùn)總額 萬(wàn)元 1371 十 所得稅 萬(wàn)元 452 十一 稅后利潤(rùn) 萬(wàn)元 919 十二 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo) 1 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率 % 2 財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值 萬(wàn)元 3086 Ic=10% 3 投資回收期 年 含建設(shè)期 1年 十三 投資利潤(rùn)率 % 十四 投資利稅率 % 8 第二章 項(xiàng)目背景與建設(shè)必要性 一、 項(xiàng)目概況 水泥工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平和綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。 建設(shè)規(guī)模 本 項(xiàng)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(jī)組一套，年發(fā)電量 5659 萬(wàn) KWH，年供電量 5620 萬(wàn) KWH。 (6)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì) 2020 年編制發(fā)布的《節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》。我國(guó)作為世界最大的水泥生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，也是能源緊缺國(guó)家，充分利用水泥窯外分解系統(tǒng)余熱發(fā)電勢(shì)在必行。這種狀況主要其中北方地區(qū)，尤其是東北、山西、山東等省份，并網(wǎng)困難已經(jīng)成為制約當(dāng)?shù)赜酂岚l(fā)電發(fā)展的主要因素之一。市場(chǎng)有限，企業(yè)眾多，競(jìng)爭(zhēng)激烈將是必然。因此，可以說(shuō)，國(guó)家依然看好余熱發(fā)電，在 十二五 期間，水泥行業(yè)余熱發(fā)電還將迎來(lái)新一輪的建設(shè)高峰。按照《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》， 十一五 末，水泥行業(yè)的目標(biāo)是 40%的生產(chǎn)線要求安裝余熱電站，大力推廣在鋼鐵、建材行業(yè)實(shí)施余熱余壓利用等節(jié) 能技術(shù)。低溫余熱回收發(fā)電是國(guó)家節(jié) 能環(huán)保產(chǎn)業(yè)支持項(xiàng)目，符合國(guó) 家關(guān)于節(jié) 約資源、保護(hù)環(huán)境及可持續(xù)發(fā)展的方針政策。 在剛剛過(guò)去的 十一五 ，水泥行業(yè)發(fā)展迅猛，水泥產(chǎn)量從 2020 年的 億噸，發(fā)展到 2020年的 億噸，與此同時(shí)，相關(guān)產(chǎn)業(yè) 發(fā)展也隨之 水漲船高 ，迎來(lái)了黃金發(fā)展期，其中，水泥余熱發(fā)電領(lǐng)域的發(fā)展尤為矚目，截止到 2020 年底，全國(guó)新型干法水泥熟料生產(chǎn)線已經(jīng)有 2/3 左右建設(shè)了余熱發(fā)電站。同時(shí)，目前一些水泥企業(yè)也加入了這個(gè)大軍，據(jù)了解，像天瑞 、冀東、華新等一些大型水泥企業(yè)開始自行為自己的生產(chǎn)線建設(shè)余熱發(fā)電，這也無(wú)形中減少了一定的市場(chǎng)份額。而相比較而言，南方地區(qū)水泥余熱發(fā)電并網(wǎng)問(wèn)題不大。 2 純低溫余熱發(fā)電的發(fā)展趨勢(shì) 進(jìn)人 2l 世紀(jì)的中國(guó)，隨著 GDP 的快速增長(zhǎng)，能源供應(yīng)緊張的狀態(tài)日趨明顯，特別是 2020 年之后，中國(guó)的能源狀況難以支撐高速 的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，國(guó)家高度重視節(jié)約能源資源： 全面做好能源資源工作，優(yōu)先抓好節(jié)約能源資源 ! (胡錦濤 ) 一高度重視加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，加快建設(shè)節(jié)約型社會(huì) !(溫家寶 ) 一制定完善資源節(jié)約標(biāo)準(zhǔn) ‘ (國(guó)務(wù)院 ) 一頒布《節(jié)能中長(zhǎng)期規(guī)劃》，啟動(dòng)十大重點(diǎn)節(jié)能工程 (國(guó)家發(fā)改委 ) 早在 1996 年國(guó)務(wù)院曾以國(guó)發(fā)『 1996136 號(hào)文批轉(zhuǎn)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委等部門《關(guān)于進(jìn)一步開發(fā)資源綜合利用意見》的通知，《意見》中明確指示，凡利用余熱、余壓、城市垃圾和煤矸石、煤泥等低熱值燃料及煤層氣生產(chǎn)電 ●力、熱力的企業(yè)，其單機(jī)容量在 500 千瓦以上，符合并 。 全國(guó)新型于法水泥的生產(chǎn)能力約 45000 萬(wàn)噸，如全部采用純低溫余熱發(fā)電技術(shù)， 總裝機(jī)將達(dá)到 1500MW，年供電量約 90 億 kwh，相當(dāng)于年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤 345 萬(wàn)噸，每年減少 CO：排放量 862． 5 萬(wàn)噸，大大減少對(duì)環(huán)境的空氣污染和溫室效應(yīng)。 裝機(jī)方案 根據(jù) 水泥熟料 裝置 運(yùn)行的 技術(shù)參數(shù) 和 余 熱量 ， SP 余熱回收鍋爐 選用型號(hào)為 KS325/， AQC 余熱回收鍋爐選用型號(hào)為KA200/， 發(fā)電機(jī)選用 QF92 型， 凝 汽式汽輪機(jī)選用。改革開放以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大，我國(guó)水泥工業(yè)發(fā)展很快。國(guó)家也出臺(tái)了一系列優(yōu)惠政策鼓勵(lì)發(fā)展余熱余壓綜合利用項(xiàng)目。十大重點(diǎn)節(jié)能工程包括：節(jié)約和替代石油、燃煤工業(yè)鍋爐（窯爐）改造、區(qū)域熱電聯(lián)產(chǎn)、 余熱余壓利用 、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、能量系統(tǒng)優(yōu)化、建筑節(jié)能、綠色照明、政府機(jī)構(gòu)節(jié)能以及節(jié)能監(jiān)測(cè)和技術(shù)服務(wù)體系建設(shè)工程等。 按照目前國(guó)內(nèi) 5000t/d 水泥熟料生產(chǎn)能力的企業(yè)，在不影響水泥生產(chǎn)線正常工作的前提下，可配套建設(shè) 9MW 裝機(jī)容量的純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，年發(fā)電量為5650 萬(wàn) KWH，扣除自用電外年可供電量 5200 萬(wàn) KWH， 按火電發(fā)電廠發(fā)電效率為 標(biāo)準(zhǔn)煤 /KWH 計(jì)，年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤 19900t，同時(shí)可減少 CO2排放量 53500t。 XXXX 公司 在 水泥熟料 生產(chǎn)過(guò)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。 XX 是中國(guó)古九州之一，在七千年的人類文化發(fā)展過(guò)程中這里留下了眾多的“ XX 文化”、“ XX 文化”。 附：區(qū)域位置圖 三、自然條件 地形、地貌 XX 位于東經(jīng) 118176。,地處 XX與 XX平原交 接地帶 ,地勢(shì)自西南向東北逐漸傾斜。 氣溫： 年平均氣溫 ℃ 年平均最高氣溫 ℃ 極端最高氣溫 ℃ 年平均最低氣溫 ℃ 極端最低氣溫 ℃ 14 降水量： 年平均降水量 年最大降水量 年最小降水量 濕度： 年平均空氣濕度 % 年最大空氣濕度 90% 年最小空氣濕度 55% 風(fēng)向風(fēng)力： 夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)椋簴|南風(fēng) 冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)椋罕憋L(fēng) 最大風(fēng)速： 20m/s 最大凍土深度 500mm 從地質(zhì)、水文、氣象等條件來(lái)看，對(duì)工程建設(shè)無(wú)不利影響。兩口井均靠近院墻，并聯(lián)向聯(lián)合泵房水池供水。公司正常生產(chǎn)情況下，用電需求約在 30MW 左右，余熱發(fā)電系統(tǒng)啟動(dòng)功率為500KW，故本項(xiàng)目供電是有保障的。 1963年日本引入德國(guó)的懸浮預(yù)熱器技術(shù)，經(jīng)過(guò)研究和改進(jìn)，于 1971 年發(fā)明了震驚世界水泥界的水泥窯外分解窯技術(shù)，把水泥工業(yè)技術(shù)推向世界顛峰。若按目前國(guó)內(nèi)成功的實(shí)例測(cè)算，按噸熟料發(fā)電量 28KWH 計(jì)算， 5000t/d的水泥生產(chǎn)線發(fā)電機(jī)裝機(jī)可達(dá) 9000KW。 余熱鍋爐與水泥生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的銜接 ⑴ SP 爐 現(xiàn)有的窯尾預(yù)熱器旋風(fēng)筒出口廢氣管道經(jīng)過(guò)改造后，接旁路管道，旁路管道與 SP 爐進(jìn)口相連 ，出口則與高溫風(fēng)機(jī)進(jìn)口相連， SP 爐的排灰經(jīng)過(guò)輸送設(shè)備被送到增濕塔的回灰系統(tǒng)中；通過(guò)控制增濕塔的廢氣管道和旁路管道的閥門，實(shí)現(xiàn)鍋爐和增濕塔之間投運(yùn)轉(zhuǎn)換，當(dāng)余熱鍋爐停用時(shí)水泥生產(chǎn)線可正常生產(chǎn)。 立式鍋爐主要優(yōu)點(diǎn)：鍋爐本體采用鋼護(hù)板結(jié)構(gòu)，鍋爐自上而下布置過(guò)熱器、蒸發(fā)器和省煤器，由于鍋爐投影面積小，粉塵落點(diǎn)集中，回灰采用灰斗式，漏風(fēng)點(diǎn)少、國(guó)產(chǎn)立式鍋爐較臥式鍋爐熱效率高；由 于鍋爐的換熱面增加是向上發(fā)展，因此占地面積較小，比較容易布置（可順著窯尾風(fēng)管平行布置）。 SP 鍋爐煙氣側(cè)阻力≤ 80mmH2O，通過(guò)對(duì)高溫風(fēng)機(jī)操作參數(shù)的調(diào)整，可使系統(tǒng)完全正常工作。因此余熱鍋爐的清灰在余熱利用系統(tǒng)是相當(dāng)重要的。 ④ 汽輪機(jī)為單壓進(jìn)汽，設(shè)備制造簡(jiǎn)單，可靠性高，投資 費(fèi)用少。 該系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)： ① 用閃蒸技術(shù)，熱利用效率較高（和單壓系統(tǒng)相比，大約提高 35%）； ② 系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定； ③ 系統(tǒng)較復(fù)雜，除正常設(shè)置外，另加設(shè)閃蒸器；汽輪機(jī)增加補(bǔ)汽調(diào)節(jié)裝置； ④ 由于閃蒸汽有一定的濕度，對(duì)汽機(jī)的轉(zhuǎn)子要求較高，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)此類汽輪機(jī)較少，須重新設(shè)計(jì)補(bǔ)汽式汽輪機(jī)，汽機(jī)制造周期長(zhǎng)，價(jià)格高 。因此，本項(xiàng)目推薦的熱力系統(tǒng)為單壓系統(tǒng)。汽輪機(jī)配一臺(tái)射水抽氣器式真空除氧器。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵升壓，將凝汽器熱水井中的凝結(jié)水經(jīng)軸封加熱器打入除氧器。 ②工業(yè)水系統(tǒng) 工 業(yè)水由總廠 DN250 管道過(guò)來(lái)，做為冷卻塔補(bǔ)充水、工業(yè)設(shè)備冷卻水以及除鹽水用水。 附：熱力系統(tǒng)圖 二、 化學(xué)水處理系統(tǒng) 概述 ⑴ 化水專業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和范圍 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容和范圍包括：鍋爐補(bǔ)給 水處理系統(tǒng)、循環(huán)水處理系統(tǒng)、水汽取樣系統(tǒng)、爐內(nèi)加藥系統(tǒng)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等。離子交換法出水水質(zhì)：懸浮物≤ 5mg/L；總硬度≤ ， PH＞ 7。反滲透 +混床出 水水質(zhì)：電導(dǎo)率＜ 20μ S/cm， PH 值 79，硬度