【正文】 本項(xiàng)目擬 采用高效余熱鍋爐將廢氣中 的 熱能轉(zhuǎn)化為高溫過熱蒸汽，推動(dòng)蒸汽發(fā)電。 污染 防治措施 粉塵 及 氣態(tài)污染物治理 因本項(xiàng)目不但沒有新的粉塵排放點(diǎn)，相反，由于廢氣通過 SP鍋爐、AQC鍋爐的沉降，一部分粉塵可收集下來，局部改善了原有收塵器的除塵效果，因此，本項(xiàng)目不需增加除塵裝置 。 通風(fēng)、空調(diào) 主廠房采用自然通風(fēng)與 機(jī)械通風(fēng)相結(jié)合的 方式 排出室內(nèi)大量余熱 。屋面采用架空隔熱板隔熱。由于 本項(xiàng)目 電站設(shè)在水泥廠內(nèi)，水泥廠的消防用水量為 50l/s，即 360 m3/次，且電站區(qū)域內(nèi)已敷設(shè)有相應(yīng)的不小于 DN100 的消防給水管道，且在 100m 范圍內(nèi)均布置有 2 只室外消火栓，消防給水可以滿足余熱發(fā)電區(qū)域消防需要。加藥裝置需根據(jù)水源情況和冷卻水運(yùn)行環(huán)境及工況確定。各電氣室分別設(shè)置在被控制生產(chǎn)過程的附近，以減少電纜敷設(shè)。 (3) 控制點(diǎn)的設(shè)置以滿足工藝可靠運(yùn)行為前提，生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)置自動(dòng)調(diào)節(jié)回路，一般環(huán)節(jié)設(shè)置檢測(cè)顯示，報(bào)警、報(bào)警打印，遠(yuǎn)程遙控等。在配電站進(jìn)線柜 、發(fā)電機(jī)出口開關(guān)柜 及與總降的聯(lián)絡(luò)柜上分別設(shè)并網(wǎng)裝置。 在 “以熱定電 ”的水泥廠純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中要想多發(fā)電就應(yīng)盡量提高蒸汽初參數(shù)，即提高過熱蒸汽量、過熱蒸汽溫度和過熱蒸汽壓力。 余熱鍋爐與水泥生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的銜接 (1) AQC 爐 因熟料冷卻機(jī)的廢氣中含有對(duì)鍋爐 受 熱面磨蝕性較強(qiáng)的熟料微粒，濃度約為 25g/Nm3，為保證 AQC 鍋爐的使用壽命，提高余熱利用率，在進(jìn) AQC 爐之前的管路上設(shè)置重力沉降室，使進(jìn)入 AQC 鍋爐的廢氣粉塵濃度降至 8g/Nm3左右 ； AQC 鍋爐 受熱面采用螺旋鰭片管，以提高管道單位長(zhǎng)度的傳熱系數(shù)，降低鍋爐重量，同時(shí)降低粉塵對(duì)管道的磨損，提高使用壽命。要盡可能采用先進(jìn)的工藝 (熱力系統(tǒng) )技術(shù)方案，以降低操作成本投入。 化水處理布置在原料磨西側(cè)。 本項(xiàng)目屬國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的投資項(xiàng)目，在工廠的制造車間內(nèi)技改建設(shè)，不需新征用地，請(qǐng)政府有關(guān)部門 大力支持，抓住我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的有利條件，爭(zhēng)取項(xiàng)目早日投產(chǎn)，早見效益；建議公司盡快完成各項(xiàng)前期工作，建議上級(jí)有關(guān)部門盡快批準(zhǔn)本項(xiàng)目。 2021 年 12 月 2 日國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布的 “產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（ 2021 年） ”日產(chǎn)2021 噸及以上熟料新型干法水泥生產(chǎn)線余熱發(fā)電屬鼓勵(lì)類 。 環(huán)保問題、質(zhì)量問題和可持續(xù)發(fā)展問題日益成為制 約社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最重要因素之一，先發(fā)展經(jīng)濟(jì)，再解決環(huán)保和質(zhì)量問題的諸多弊端已經(jīng)日益顯現(xiàn)，而且日趨嚴(yán)重，結(jié)果必然會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)發(fā)展 上 不去，環(huán)境問題也解決不好，更保證不了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。該公司于 2021 年 8 月注冊(cè)成立， 規(guī)劃建設(shè)規(guī)模為兩條 5000t/d 熟料新型干法水泥生產(chǎn)線 。本項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)地位于 公司 現(xiàn)有廠區(qū)內(nèi)，無需另行征地。 設(shè)計(jì)基本原則 (1) 在不影響水泥熟料生產(chǎn)的前提下最大限度地利用余熱。 焦 煤集團(tuán) 千業(yè)水泥公司新型干法水泥 窯 純低溫余熱發(fā)電 項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 中材國(guó)際工程股份有限公司 4 我國(guó)是世界水泥生產(chǎn)和消費(fèi)的大國(guó)，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。 焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司 決定實(shí)施純低溫余熱發(fā)電工程，這將 有助于帶動(dòng)當(dāng)?shù)厮嗥髽I(yè)積極實(shí)施節(jié)能措施，推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。 水源 焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司目前采用廠區(qū)周圍地下水作為水源。 綠化規(guī)劃 廠區(qū)內(nèi)未布置建構(gòu)筑物及鋪砌地面的地段，均可進(jìn)行綠化，以種植常綠灌木和鋪設(shè)草坪為主。 焦 煤集團(tuán) 千業(yè)水泥公司新型干法水泥 窯 純低溫余熱發(fā)電 項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 中材國(guó)際工程股份有限公司 14 余熱電站的初步方案論述 擬建的新型干法水泥熟料生產(chǎn)線的余熱電站，是為了充分利用水泥窯余熱，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益， 本項(xiàng)目 擬在水泥生產(chǎn)線窯頭、窯尾分別設(shè)置余熱鍋爐，即 AQC 爐和 SP 爐，力求做到充分利用工藝生產(chǎn)余熱，達(dá)到節(jié)約能源降低能耗的目的。 焦 煤集團(tuán) 千業(yè)水泥公司新型干法水泥 窯 純低溫余熱發(fā)電 項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 中材國(guó)際工程股份有限公司 16 出一級(jí)筒預(yù)熱器的煙氣溫度為 340℃ ，此時(shí)的粉塵主要為生料粉，較為松散，通過 機(jī)械振打 ，可以達(dá)到清除積灰的目的。 建設(shè)的 余熱電站以補(bǔ)充水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的部分用電，從而進(jìn)一步降低水泥生產(chǎn)能耗、節(jié)約能源。 電氣室的低壓供電范圍： 發(fā)電系統(tǒng)電氣室：余熱鍋爐、鍋爐水處理、汽輪發(fā)電機(jī)房等。 (2) 現(xiàn)場(chǎng)儀表 a. 選用國(guó)內(nèi)外應(yīng)用成熟、質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定的產(chǎn) 品。 焦 煤集團(tuán) 千業(yè)水泥公司新型干法水泥 窯 純低溫余熱發(fā)電 項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 中材國(guó)際工程股份有限公司 24 化水及水工 電站用水水源同水泥熟料生產(chǎn)線一致，擬采用廠區(qū)附近 地下廢棄礦井中的 深層 礦井水 （凈水） ， 水源取水及預(yù)處理系統(tǒng)由水泥廠統(tǒng)一考慮。為滿足鍋爐及機(jī)組的正常運(yùn)行，鍋爐給水指標(biāo)應(yīng)滿足《中華人民共和國(guó)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》 (GB15762021)中的低壓鍋爐的給水水質(zhì)指標(biāo)要求。循環(huán)水系統(tǒng)、余熱鍋爐排污直接排入廠區(qū)現(xiàn)有雨水系統(tǒng)，或者將循環(huán)水系統(tǒng)排污水處理后送至水泥線增濕塔，供其噴霧除塵用；其它生產(chǎn)生活排污就近接入廠區(qū)排水管網(wǎng)、經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后直接排 放。 需隔聲的控制室用隔聲門窗。運(yùn)行期主要污染物及產(chǎn)生工序分析如下。 綠化 綠化在防止污染、保護(hù)和改善環(huán)境方面起著特殊的作用。 焦 煤集團(tuán) 千業(yè)水泥公司新型干法水泥 窯 純低溫余熱發(fā)電 項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 中材國(guó)際工程股份有限公司 35 建筑及場(chǎng)地布置 (1) 場(chǎng)地及自然條件中主要危害因素及防范措施 項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)地位于 5000t/d 熟料水泥生產(chǎn)線廠區(qū)內(nèi)。 本 項(xiàng)目完全利用水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣余熱作為熱源，整個(gè)工藝過程不燒煤，對(duì)環(huán)境不造成污染。粉塵污染的排放量還將有所降低。荷載較大的建、構(gòu)筑物，可考慮采用樁基礎(chǔ)。 2) 各生產(chǎn)車間及輔助建筑，需考慮良好的通風(fēng)，考慮到環(huán)保需要，應(yīng)盡量以封閉式結(jié)構(gòu)為主，配套必要的通風(fēng)。 鍋爐汽包水質(zhì)的調(diào)整，是采用藥液直接投放的方式，由加藥裝置中的加藥泵向余熱鍋爐汽包投加 Na3PO4溶液來實(shí)現(xiàn)的。該系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，循環(huán)冷卻水泵自循環(huán)水池抽水送至各生產(chǎn)車間供生產(chǎn)設(shè)備冷卻用水，冷卻過設(shè)備的水 (循環(huán)回水 )利用管網(wǎng)的余壓送至冷卻塔降溫，再進(jìn)入循環(huán)水池，供循環(huán)水泵繼續(xù)循環(huán)使用。 現(xiàn)場(chǎng)站除了擁有邏輯控制、順序控制以及檢 測(cè)報(bào)警功能外，更擁有模擬控制系統(tǒng)的全部功能，能夠接受來自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種測(cè)量信號(hào)，把其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)內(nèi)部信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算和處理。 (6) 電纜敷設(shè)及接地系統(tǒng) 電纜敷設(shè)采用電纜溝、電纜橋架敷設(shè)相結(jié)合的方式，并盡量利用現(xiàn)有設(shè)施。總降內(nèi)采用雙路進(jìn)線電源方式。 附著在換熱面上的粉塵對(duì)鍋爐的傳熱效率影響很大，因此余熱鍋爐的清灰在余熱利用系統(tǒng)中相當(dāng)重要。 (2) 水、汽流程 原水經(jīng)機(jī)械過濾器、活性碳過濾器預(yù)處理后進(jìn)入 化學(xué) 水裝置，達(dá)標(biāo)后的 除鹽水 作為發(fā)電系統(tǒng)的補(bǔ)充水補(bǔ)入除氧器。 (3) 挖方場(chǎng)地表層腐植土先挖出集中堆放，以作綠化或復(fù)土造田之用。 總平面布置及豎向設(shè)計(jì) 布置原則 (1) 重點(diǎn)考慮環(huán)保、水土保持要求； (2) 合理利用土地，因地制宜，布置緊湊、節(jié)約用地、提高土地利 用率； (3) 工廠的整體布局要美觀，布置中留出綠化用地。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 序號(hào) 項(xiàng) 目 單位 指標(biāo) 備 注 1 建設(shè)規(guī)模 余熱發(fā)電裝機(jī) 額定功率 MW 9 平均發(fā)電功率 kW 8500 發(fā)電量 kWh/ a 6120104 供電量 kWh/ a 5630104 2 噸熟料余熱發(fā)電量 kWh/ t 以熟料產(chǎn)量5000t/d計(jì)算 3 電站自用電率 % 8 4 耗水量 m3/d 2200 5 總圖指標(biāo) 占地面積 平方米 3700 均為老廠用地 建筑系數(shù) % 綠化系數(shù) % 15 6 項(xiàng)目總資金 萬元 工程建設(shè)靜態(tài)投資 萬元 其中： 建筑工程 萬元 設(shè)備購(gòu)置 萬元 焦 煤集團(tuán) 千業(yè)水泥公司新型干法水泥 窯 純低溫余熱發(fā)電 項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 中材國(guó)際工程股份有限公司 7 序號(hào) 項(xiàng) 目 單位 指標(biāo) 備 注 安裝工程 萬元 其它費(fèi)用 萬元 建設(shè)期利息 萬元 0 流動(dòng)資金 萬元 7 發(fā)電總成本 元 / kWh 生產(chǎn)期平均 8 職工人數(shù)及勞動(dòng)生產(chǎn)率 職工人數(shù) 人 25 全員勞動(dòng)生產(chǎn)率 kWh /人 2021 年 4 月， 國(guó)家發(fā)改委等八部門制定了《關(guān)于加快水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的若干意見》，其中，明確提出低溫余熱發(fā)電的應(yīng)用。 (7) 強(qiáng)調(diào)建筑美學(xué)設(shè)計(jì)和環(huán)保設(shè)計(jì)，使 焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司 余熱發(fā)電工程成為一個(gè)文明、美麗的現(xiàn)代化工程。 2021年焦作煤業(yè)（集團(tuán)）完成生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)總額 46億元，上繳稅金 ，總資產(chǎn)達(dá)到59億元。經(jīng)過近幾年的改革、改制，焦作煤業(yè)（集團(tuán)）公司已發(fā)展成為一個(gè)以煤為本，以電力為先導(dǎo)，以冶煉、建材、化工、機(jī)械、電子、輕工為中堅(jiān)，融第三產(chǎn)業(yè)為一體的大型綜合性工業(yè)企業(yè)，為河南省政府直管的 13家大型國(guó)有企業(yè)之一。 (6) 貫徹執(zhí)行國(guó)家和地方對(duì)環(huán)保、勞動(dòng)安全、計(jì)量、消防等方面的有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，做到 “三同時(shí) ”，確保工程建成后能通過有關(guān)工程驗(yàn)收。 90 年代我國(guó)的安徽寧國(guó)、江西、山東、廣西柳州等地的 數(shù)條 干法水泥窯先后建成帶補(bǔ)燃爐和純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，并投入運(yùn)行。 為此， 焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司 委托中材國(guó)際工程股 份有限公司（南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院）編制“ 焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告”。 根據(jù)老廠的工程地質(zhì)資料 ， 場(chǎng)地沒有不良地質(zhì)現(xiàn)象，適宜該項(xiàng)目的建設(shè)。本期工程集中布置，形成完整的生產(chǎn)系統(tǒng)，遠(yuǎn)期發(fā)展工程預(yù)留在廠區(qū)外面，自內(nèi)向外，由近及遠(yuǎn)，以達(dá)到近期緊湊，遠(yuǎn)期合理的目的。 取自窯頭篦冷機(jī)廢氣 (約 360℃ )經(jīng)沉降室沉降 (預(yù)收塵裝置 )后進(jìn)入AQC 爐，熱 交 換后進(jìn)入收塵器凈化達(dá)標(biāo)后與熟料冷卻機(jī)尾部的廢氣 匯 合后由引風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪排入大氣。 (3) 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)通過的煙氣含塵濃度較高的特點(diǎn)，采用 光管 ，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(duì)換熱 面 的磨損和增加換熱面積，因此采用 螺旋 鰭片式 受熱面 ，同時(shí)，爐內(nèi)煙氣要求采用低流速，以減輕廢 氣粉塵對(duì)鍋爐 受熱面 的磨損。由 35kV總降壓變電站以 ，再由車間配電站以放射式方式向各車間高壓電動(dòng)機(jī)和各電氣室的變壓器供電。 焦 煤集團(tuán) 千業(yè)水泥公司新型干法水泥 窯 純低溫余熱發(fā)電 項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 中材國(guó)際工程股份有限公司 22 機(jī)旁控制：全廠所有設(shè)備均設(shè)機(jī)旁控制，該功能主要用于設(shè)備檢修、單機(jī)調(diào)試。 發(fā)電控制室的人員通過 CRT 所顯示的動(dòng)態(tài)畫面掌握全廠生產(chǎn)過程的現(xiàn)狀和趨勢(shì)，操作人員通過鍵盤，根據(jù)工藝操作要求調(diào)用所需顯示的畫面，控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。機(jī)組的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)包括循環(huán)冷卻水泵、冷卻塔、循環(huán)水池及循環(huán)水管網(wǎng)。 反滲透處理 裝置 濃水進(jìn)入中間水箱用于過濾器沖洗，可有效節(jié)約用水。運(yùn)用新建筑材料、建筑色彩等手段，盡可能使其與原有建筑具有統(tǒng)一的 建筑風(fēng)格和構(gòu)造特點(diǎn)。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1) 基礎(chǔ)工程 本項(xiàng)目 對(duì)荷載較小的一般建、構(gòu)筑物，可以考慮以天然地基基礎(chǔ)。 大氣污染 本項(xiàng)目采用純低溫余熱發(fā)電技術(shù)，沒有補(bǔ)燃設(shè)施，不增加新的污染源。 本項(xiàng)目的環(huán)境效益 從環(huán)保角度來看， 本 余熱發(fā)電項(xiàng)目實(shí)施 后每年可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤約 萬 t(按電網(wǎng)平均供電煤耗 377g/kWh 計(jì)算 )；減少溫室氣體 CO2排放量約 萬 t(與同發(fā)電量的燃煤鍋爐相比 )；減少氣體 SO2排放。廠址有良好的穩(wěn)定性，適宜建設(shè)大型 建構(gòu)筑物的要求。它具有較好的調(diào)溫調(diào)濕、改善小氣候、凈化空氣、減弱噪聲等的功能。 水污染 (1) 生活廢水：按本項(xiàng)目所需職工人數(shù) 以 17人計(jì)，生活廢水 排放量為 4t/d；進(jìn)入廠區(qū)內(nèi)原有的生活廢水處理系統(tǒng)處理 ， 處理后達(dá) 標(biāo) 排放 ；廠區(qū)綠化用水，排水量按 6t/d 考慮 。 輔助生產(chǎn)車間（如控制室、電房等）采用 PVC 門窗。 電站周圍已經(jīng)建有合理的雨水排除系統(tǒng)，電站部分雨水采用道