【文章內(nèi)容簡介】 位于東經(jīng) 118176。 0039。120176。 0139。,北緯 36176。 3039。37176。 2639。,地處 XX與 XX平原交 接地帶 ,地勢自西南向東北逐漸傾斜。海撥高程最高點(diǎn) 米，最低點(diǎn) 米。境內(nèi)地貌類型以西南部低山丘陵、東南部崗丘，中、北部平原為主。 項(xiàng)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。 地質(zhì)地震 XX 在大地構(gòu)造上屬 XX 地，處在 XX 隆起、 XX 斷裂帶、 XXXX 三個(gè)次級構(gòu)造的交匯處。根據(jù)國家地震局《中國地震烈度區(qū)劃圖》，該項(xiàng)目所在區(qū)域?yàn)? 度烈度區(qū)。該項(xiàng)目所有建構(gòu)筑物的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)均按國家抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求建設(shè)。 水文、氣象 XX 屬大陸性氣候，為暖溫帶半濕潤季風(fēng)區(qū) ，氣候溫和，四季分明，雨量集中，雨熱同期。 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、氣象等條件來看，對工程建設(shè)無不利影響。 四、外 部配套條件 交通運(yùn)輸 XXX 是 XX 重要的交通樞紐，素有“半島走廊”之稱， XX 鐵路橫貫東西，通達(dá)全國各地。國道及城鄉(xiāng)公路四通八達(dá)， XX 高速公路、 XX 高速公路、 XX、XXX、 XX、 XX、 XX 等多干線公路途徑本市，通車?yán)锍踢_(dá) 7238 公里（不含鄉(xiāng)村道路）。北部沿海已建有港口 3 處， 22 個(gè)泊位，可直通 XX、 XX 等地。 XX機(jī)場業(yè)已開通十多條國內(nèi)航線。 XXXX 公司 位于 XX 普通 鎮(zhèn) ，距 XX 區(qū) 2 公里。工廠臨 近 XX 高速公路、 XX鐵路 、 XX 國道 ，交通 非常 方便。 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 )。兩口井均靠近院墻，并聯(lián)向聯(lián)合泵房水池供水。正常生產(chǎn)時(shí)使用 250JQ100160 水泵，另一臺備用。余熱綜合利用機(jī)組 15 技改后發(fā)電機(jī)組耗水約 120m3/h，公司現(xiàn)有水源滿足不了生產(chǎn)需求，須在場內(nèi)再打一眼井，與主管路并聯(lián)來滿足需求。 排水 項(xiàng)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。生活污水主要是職工洗滌污水及沖刷糞便用污水，經(jīng)化糞池滯留沉淀 處理后，排入 廠區(qū) 生活污水管網(wǎng)，送至污水處理站處理達(dá)標(biāo) 后 外 排。生產(chǎn)廢水主要是產(chǎn)生的循環(huán)水污水和生產(chǎn)車間地面沖刷用水，此類廢水經(jīng)過污水處理設(shè)施處理后，可以和雨水合流直接排至污水處理站處理 達(dá)標(biāo)后外排 。 供電 目前 XXX220KV 變電站配有二臺容量為 2x120MVA 的主變壓器，；兩路110KV 架空線路緊鄰本項(xiàng)目廠址南側(cè)通過，單線供電能力為 97MVA；其中一路 XX 線至 XX 的鐵礦區(qū)、供電能力為 60MVA；另一路 XX 線至 XX 山變電站、供電能力為 80MVA。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。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)啟動功率為500KW，故本項(xiàng)目供電是有保障的。 此外，本項(xiàng)目保安電源還可考慮引自普通鎮(zhèn)變電站；該站距離本項(xiàng)目廠址約 3km，現(xiàn)配有 2021kVA 變壓器一臺，電壓為 35Kv/10Kv，目前 10Kv有出線間隔，可滿足本項(xiàng)目工廠 1000Kva 保安電源的需要。 通訊條件 XX 通訊設(shè)施先進(jìn)，電話全部實(shí)現(xiàn)了程控自動交換，可直撥國內(nèi)外。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(shí)傳輸交流，為項(xiàng)目的建 設(shè)提供了便利條件。 16 第四章 建設(shè)規(guī)模和裝機(jī)方案 一、 水泥熟料 工藝簡述 18 世紀(jì)下半葉，伴隨英國資產(chǎn)階級大革命的勝利，標(biāo)志著近代人類居住文明的材料工業(yè) 波特蘭 (硅酸鹽 )水泥工業(yè)在英國誕生。從 1824 年阿斯普丁注冊第一個(gè)波特蘭水泥專利，一直到 20 世紀(jì)初，波特蘭水泥工業(yè)在英國歷時(shí) 76 年，基本形成了近代水泥工業(yè)雛形。德國借助于英國產(chǎn)業(yè)革命的成果，于 1896 年建造了第一臺回轉(zhuǎn)窯，生產(chǎn)的水泥稱做旋窯水泥，以區(qū)別于立窯水泥，并于 1928 年發(fā)明了立波爾窯，使產(chǎn)量大幅度提高，熟料熱耗大幅降低，成為主導(dǎo)于 20 世紀(jì) 50 年代的世界水泥工業(yè)的窯型，并逐步取代了代表 30 年代先進(jìn)窯型的濕法工藝。 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。 1963年日本引入德國的懸浮預(yù)熱器技術(shù)，經(jīng)過研究和改進(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。自窯外分解技術(shù)發(fā)明以來，特別是 80 年代以來，世界上新建的大中型水泥廠，基本上都采用這種窯型。 本工程生產(chǎn)能力為 5000t/d 水泥熟料，其生產(chǎn)工藝采取目前國際上先進(jìn)的、國內(nèi) 鼓勵(lì)發(fā)展的新型干法水泥生產(chǎn)工藝，燒成系 統(tǒng)采用了窯外分解系統(tǒng) 。 二、 項(xiàng)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(fēng)量、溫度、含塵量等測定數(shù)據(jù)如下： 項(xiàng)目 單位 窯頭廢氣 預(yù)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(jī) 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(yù)熱器出口 廢氣量： 426000Nm3/h； 廢氣溫度： 330℃ ； 余熱鍋爐出口溫度： 200℃（進(jìn)立磨烘干原料） ； 含塵濃度： 70g/Nm3 三、裝機(jī)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(jìn)步而發(fā)展的，在 20 世紀(jì)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。由于水泥熟料產(chǎn)量低，總的熱量不多， 余 熱回收的發(fā)電機(jī) 裝機(jī) 大部分只有 7503000KW。進(jìn)入 20 世紀(jì)70 年代以后，新型干法水泥技術(shù)的發(fā)展。使水泥窯的單臺生產(chǎn)線的能力成倍提高，回水余熱的熱量增多，使裝機(jī)容量大大提高。如目前的國內(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。若按目前國內(nèi)成功的實(shí)例測算，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。 因此根據(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為 KS325/， AQC 余熱回收鍋爐選用型號為KA200/，發(fā)電機(jī)選用 QF92 型，凝汽式汽輪機(jī)選用。 四、 建設(shè)規(guī)模 根據(jù) 水泥熟料 生產(chǎn)規(guī)模，新上余熱回收裝置和 9000KW 發(fā)電機(jī)組一套，年發(fā)電量 5659 萬 KWH， 年供電量 5200 萬 KWH。 18 第五章 工 程 技術(shù)方案 一、熱力系統(tǒng) 設(shè)計(jì)原則 ⑴ 遵照《火力發(fā)電廠 設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》（ DL50002021）和《小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5004994）進(jìn)行設(shè)計(jì)。 ⑵ 貫徹節(jié)約用水原則，積極采取措施節(jié)約用水，減少水量消耗。 ⑶ 工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型，貫徹技術(shù)先進(jìn)、安全可靠的原則。 ⑷ 車間布置，要合理分區(qū)，方便施工、有利于檢修和運(yùn) 行 操作，提高綜合技術(shù)水平。 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。 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)過輸送設(shè)備被送到增濕塔的回灰系統(tǒng)中；通過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)。水泥生產(chǎn)線采用旋風(fēng)預(yù)熱器帶分解爐的低熱耗燒成系統(tǒng)，5000t/d 水泥生產(chǎn)線窯尾一級筒出口廢氣溫度 320℃設(shè)計(jì)， SP 爐排煙溫度按200℃設(shè)計(jì)。 ① SP 爐形式的確定 SP 爐有兩種布置形式：一種為臥式，另一種為立式。 臥式爐主要特點(diǎn)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。 臥式爐的缺點(diǎn)是：占地面積大；尤其對已有的生產(chǎn)線加余熱鍋爐系統(tǒng)不方便，布置困難。鍋爐投影面積大，造成粉塵落點(diǎn)分散，一般要通過拉 19 鏈機(jī)集中輸送，由于拉鏈機(jī)的運(yùn)動，漏風(fēng)點(diǎn)多，國產(chǎn)鍋爐很難密封，特別是在窯尾負(fù)壓較大的情況下，漏風(fēng)嚴(yán)重。使得國產(chǎn)臥式鍋爐熱效率相對立式有所降低。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。 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）。特別適合于已有生產(chǎn)線增加余熱發(fā)電系統(tǒng)。 立式鍋爐主要缺點(diǎn)：在相同管束情況下鍋爐易積灰（特別是窯尾廢氣中的粉塵濃度較高）、受熱面耗鋼量相對較大。清 潔 時(shí)粉塵要經(jīng)過過熱器、蒸發(fā)器和省煤器，清灰效果差。 鍋爐的積灰主要與粉塵濃度和粉塵性質(zhì)及受熱面的布置水平有關(guān)，中空窯進(jìn)鍋爐的溫度為 850℃左右，此時(shí)的粉塵為熔融狀態(tài)，容易附積在換熱面和爐墻上，通過振打吹掃等清灰手段不易清除，從而影響鍋爐的熱效率。但經(jīng)過預(yù)熱器的煙氣其溫度為 320390℃，此時(shí)的粉塵主要為生料粉，較為松散，通過聲波喇叭松動裝置或機(jī)械振打裝置，就可以清除。 通過以上比較和采取的措施，推薦 SP 爐采用立式鍋爐。 ② SP 爐的布置 一臺 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。 SP 鍋爐煙氣側(cè)阻力≤ 80mmH2O，通過對高溫風(fēng)機(jī)操作參數(shù)的調(diào)整，可使系統(tǒng)完全正常工作。 為保證余熱鍋爐的啟停不影響水泥生產(chǎn)及電站的穩(wěn)定運(yùn)行，在 SP 余熱鍋爐煙氣連接管道設(shè)有旁通煙道可使 SP爐在出現(xiàn)故障時(shí)或水泥生產(chǎn)不正常時(shí)解列 SP 爐，即滿足了水泥生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行又保證了 SP 爐的安全。通過旁通管道的調(diào)節(jié)作用還可使水泥生產(chǎn)及余熱鍋爐的運(yùn)行達(dá)到理想的運(yùn)行工 20 況。 ⑵ AQC 爐 因熟料冷卻機(jī)的廢氣中含有對鍋爐換熱面磨蝕性較強(qiáng)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(jìn) AQC 鍋爐之前的管路上設(shè)置預(yù)收塵裝置，根據(jù)其粒徑級配，選用重力沉降室，進(jìn) 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(jī)。 為提高 AQC 鍋爐的產(chǎn)汽量，把進(jìn) AQC 鍋爐廢氣管道的抽氣口往熟料冷卻機(jī)高溫段移動，即中 部抽風(fēng)，以獲取較高的廢氣溫度，更好地、有效地利 用余熱中的熱量； AQC 鍋爐出口重新接至窯頭電收塵進(jìn)口，現(xiàn)有冷卻機(jī)排風(fēng)口保留，通過鍋爐管道閥門和冷卻機(jī)尾部排風(fēng)管道閥門的調(diào)節(jié)，保證 AQC鍋爐的產(chǎn)汽量，為了確保 AQC 爐出現(xiàn)事故時(shí)不影響水泥生產(chǎn)，必要時(shí)可以解列 AQC 爐，同時(shí)考慮了 AQC 爐在出現(xiàn)故障是不通水而干燒的特殊情況。 預(yù)收塵裝置和 AQC 爐煙氣側(cè)阻力損失≤ 100mmH2O，漏風(fēng)系數(shù)≤ 3%，5000t/d水泥生產(chǎn)線 AQC 爐排煙溫度 120℃。 ⑶ 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)煙氣含量塵 濃度較高的特點(diǎn)，采用光管受熱面管束，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換熱管束的直接沖刷磨損和增加換熱面積，因此采用鰭片式管束。 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。因此余熱鍋爐的清灰在余熱利用系統(tǒng)是相當(dāng)重要的。窯尾余熱鍋爐的清灰采用機(jī)械振打的措施來清除附著在換熱面上的煙塵，通過機(jī)械振打，使粉塵進(jìn)入灰斗最后排除；另外在余熱鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)，換熱管束之間間距可以布置的相對大一些，從而減少鍋爐內(nèi)部的 積灰；窯頭余熱鍋爐因采用了預(yù)除塵措施，進(jìn)鍋爐的粉塵濃度＜ 8g/Nm3，所以附著在換熱面上的粉塵較少，粘