【正文】 300 300 輸送量： 23 m3/h 水泥廠工藝系統(tǒng)改造 由于余熱鍋爐設(shè)置于水泥生產(chǎn)最主要的管道上，一旦發(fā)生事故（如鍋爐爆管、粉塵堵塞等）將影響水泥生產(chǎn)的正常運行。 3）窯尾余熱鍋爐 SP 窯尾余熱鍋爐 布置于水泥生產(chǎn)線窯尾預(yù)熱器 附近， 占地 約 為128m，采用露天布置，運行平面 分別 為 的平臺，窯尾余熱鍋爐布置 在 平臺上 ； 汽水取樣器 、 排污擴容器、 加藥裝置及輸灰裝置 等露天 布置 。 汽水取樣器 、 排污擴容器 、加藥裝置 等露天布置 在 — 19— 177。 高低壓配電室 、 電站控制室布置在 一線 汽輪發(fā)電機房 內(nèi)。 平面為輔機平面，布置有給水泵、汽輪機凝汽器 及供油系統(tǒng) 等， 平面為運轉(zhuǎn)層，汽輪機及發(fā)電機布置在此平面 。h（線損按 %計算） 發(fā)電裝機： 車間布置 1） 主廠房 主 廠房 主要 由汽輪發(fā)電機房 構(gòu)成 電室組成 ，布置在 一期電站主廠房旁邊預(yù)留二期的 空地上，占地 21。h 年向水泥廠供電： 2767104kW 以上各項措施已經(jīng)在 眾多 工程中 應(yīng)用，并 取得了 較好的 效果，因此該技術(shù) 是成熟、可靠的。 5） 除氧器 均 采用 真空常 溫除氧方式，有效的保證 了 除氧效果 ，并最大限度的利用余熱 。 3） 為了保證電站事故不影響水泥窯生產(chǎn)，余熱鍋爐均設(shè)有旁通廢氣管道，一旦余熱鍋爐或電站發(fā)生事故時，可以將余熱鍋爐從水泥生產(chǎn)系統(tǒng)中解列，不影響水泥生產(chǎn)的正常運行。 窯頭余熱鍋 爐 I 段為蒸汽 段， 生產(chǎn) － 340℃ 的蒸汽 ，窯頭余熱鍋 爐 II段 為熱水 段， 生產(chǎn) 180℃ 左右 的熱水 ，作為窯頭余熱鍋爐蒸汽段及窯尾余熱鍋爐的給水。 裝機方案 的 特點 1） 窯頭熟料冷卻機余熱鍋爐 ： 根據(jù)二期 2500t/d 熟料生產(chǎn)線窯頭冷卻機廢氣排放溫度的分布，在滿足熟料冷 卻及工藝用熱的前提下，采取中部取風(fēng)，從而提高進(jìn)入窯頭余熱鍋爐的廢氣溫度，在縮小窯頭余熱鍋爐體積的同時增大了換熱量，并且提高了整個系統(tǒng)的循環(huán)熱效率。窯頭余熱鍋爐 II 段生產(chǎn)的 180℃左右的熱水 ，其中 給窯頭余熱鍋爐 I 段，另外 ；窯尾余熱鍋爐 生產(chǎn)的 － 310℃過熱蒸汽與窯頭余熱鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽并入汽輪機房的主蒸汽母管，除去室外管線的壓力、溫度損失混合為 － 320℃過熱蒸汽作為主蒸汽進(jìn)入汽機做功，做功后 — 16— 的乏汽通過冷凝器冷凝成水 , 凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水泵送入鍋爐給水泵為窯頭余熱鍋爐 II 段提供給水，從而形成完整的熱力循環(huán)系統(tǒng)。窯尾余熱鍋爐只設(shè)置 I段－蒸汽段。窯頭余熱鍋爐分兩段設(shè)置，其中 I 段為蒸汽段， II 段為熱水段。 綜上所述，本工程確定裝機方案如下： 1 臺 凝汽式 汽輪機組＋ 1 臺窯頭余熱鍋爐＋ 1 臺窯尾余熱鍋爐 熱力系統(tǒng) 根據(jù) 本 裝機方案，為滿足生產(chǎn)運行需要 并 達(dá)到節(jié)能、回收余熱的目的，結(jié)合水泥生產(chǎn)工藝條件，熱力系統(tǒng)方案確定如下： 在窯頭冷卻機中部廢氣出口設(shè)置窯頭余熱鍋爐。 裝機 容量的確定 根據(jù)目前國內(nèi) 純余熱發(fā)電 技術(shù)及裝備現(xiàn)狀，結(jié)合 公司 水泥窯生產(chǎn)線余熱資源情況，本工程裝機方案采用 低溫 余熱發(fā)電 單 壓熱力系統(tǒng) 技術(shù)。 1) 裝機方案比較 針對工藝參數(shù)，現(xiàn)分三種壓力參數(shù)計 算如下： 主汽壓力（ MPa） 窯尾主汽溫度（ ℃ ） 窯頭主汽溫度（ ℃ ） 窯尾蒸汽 （ t/h） 窯頭蒸汽 （ t/h） 窯尾排煙溫度（ ℃ ） 窯頭排煙溫度（ ℃ ） 發(fā)電功率 （ kW） 方案 1 310 340 220 98 ～ 4169 方案 2 310 340 220 100 ～ 4125 方案 3 310 340 219 102 ～ 4113 以上計算結(jié)果是基于汽輪機排汽壓力均為 ，汽輪機 及內(nèi) 效率為 80％ ，發(fā)電 機效率 98％， 的條件得到的。 5） 煙氣通過余熱鍋爐沉降下來的窯灰應(yīng)回收并用于水泥生產(chǎn)以達(dá)到資源綜合利用及環(huán)境保護(hù)的目的。 熱力系統(tǒng)及裝機方案設(shè)計 原則： 1） 充分利用 該公司 生產(chǎn)線窯頭熟料冷卻機及窯尾預(yù)熱器廢氣余 熱。 b．二期 2500t/d 水泥生產(chǎn)線窯尾預(yù)熱器廢氣余熱 量 為 170000m3/h（標(biāo)況）－ 330℃ ↓ 220℃ （排出的廢氣考慮用于生料烘干），具有約 — 14— 2730104kJ/h 的熱量 ； 上述兩部分余熱利用總量為 6786104kJ/h。h 我公司 擬建二期 2500t/d 新型干法水泥熟料生產(chǎn)線 用電負(fù)荷情況 ： 公司總裝機容量： 11920kW 公司總用電負(fù)荷： 8310kW 公司年耗電量： 4650104kW在道路兩側(cè)種植行道樹及綠籬， 在余熱發(fā)電主廠房 周圍空地 上 盡量種植草皮及四季花卉，充分美化環(huán)境并與整個公司區(qū)域綠化協(xié)調(diào)統(tǒng)一 。 綠化 本工程所占場地在 水泥廠 現(xiàn)有區(qū)域內(nèi)，電站建成后為 工廠 的一個車間。 消防 主廠房位于 一期 水泥 生產(chǎn)線 原料磨及廢氣處理 的 南 側(cè)，在主廠房周圍均設(shè)有消防車道，主干道寬 7 米，次要道路寬 4 米；道路均與 水泥 生產(chǎn)線道路相連，便于消防車出入 。明溝采用漿砌片石明溝，蓋板采用鋼筋混凝土蓋板。土方工程在 水泥 生產(chǎn)線建設(shè)時 已統(tǒng)一考慮 ， 并且在水泥生產(chǎn)線建設(shè)時 已經(jīng)平整完 畢 ，本工程不考慮土方工程量。 豎向設(shè)計 根據(jù) 水泥 生產(chǎn)線已有的臺段 布置 ， 進(jìn)行本工程的豎向設(shè)計。 根據(jù) 二期 2500t/d 熟料生產(chǎn)線的布置及發(fā)電工藝流程，汽輪機房 布置在 一期主廠房預(yù)留二期擴建端 的空地上 ；循環(huán)水 泵站 及冷卻塔布置在 主 — 12— 廠房 南側(cè)的空地上， 窯頭余熱鍋爐及干擾式分離器、窯尾余熱鍋爐分別布置在各自熟料生產(chǎn)線燒成窯頭和燒成窯尾的附近，詳見 “ F01總平面布置圖” 。 本工程建設(shè)在已建好的水泥生產(chǎn)線中，根據(jù)水泥生產(chǎn)線建設(shè)情況看該地區(qū)地質(zhì)情況較好。工程地質(zhì)條件較好，主要地層地基承載力特征值一般在 300kPa 左右。 工程地質(zhì) 擬建場地大部分為山地，地形有一定的起伏，基巖埋藏深度變化較大，局部基巖出露。 3． 技術(shù)方案 區(qū)域位置及建設(shè)場地 我公司 位于 XX 市 XX 鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū) XX 村，距 XX 市區(qū) 9kM，距重慶主城區(qū) 46kM。 本工程為二期工程，即擴建一條 2500t/d 新型干法水泥熟料生產(chǎn)線，因此利用一期總降壓變電站內(nèi)預(yù)留位置增設(shè) 35/， 12500kVA 主變壓器一臺 ，總降 35 kV 及 母線 均 為單母線分段接線方式。 — 11— 本項目經(jīng)濟效益明顯，各方面條件具備，建議有關(guān)部門盡快批準(zhǔn)該項目，盡快建設(shè)，盡早產(chǎn)生經(jīng)濟效益。 1) 本項目建設(shè)條件具備； 2) 生產(chǎn)過程中所需的藥品、電力、水源供應(yīng)有保障； 3) 建設(shè)資金落實； 4) 我公司 有一支建設(shè)、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等諸方面具有經(jīng)驗豐富和現(xiàn)代意識的職工隊伍； 5) 項目設(shè)計嚴(yán)格遵循 “ 穩(wěn)定可靠、技術(shù)先進(jìn)、降低能耗、節(jié)約投資 ”的設(shè)計原則，吸取了其他同類型、同規(guī)模項目的經(jīng)驗和教訓(xùn)； 6) 財務(wù)評價表明本項目效益較好。 主機設(shè)備選型 序號 設(shè)備名稱及型號 數(shù)量 主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo) 1 凝汽式汽輪機 1 型號： － 額定功率： 額定轉(zhuǎn)速： 3000r/min 進(jìn)汽 壓力： 進(jìn)汽 溫度： 310℃ 額定汽耗： ≤ 排汽壓力： 2 發(fā)電機 1 型號： － 2 額定功率： 額定轉(zhuǎn)速： 3000r/min 出線電壓： 10500V 3 窯尾余熱鍋爐 1 入口廢氣參數(shù)： 170000m3/h(標(biāo)況 )—330℃ 入口廢氣含塵濃度： 75g/m3(標(biāo)況 ) 出口廢氣溫度： 220℃ 主汽參數(shù)： ——310℃ (過熱 ) 給水參數(shù)： —180℃ — 鍋爐總漏風(fēng)： ≤ 3% 置方式： 露天 4 窯頭余熱鍋爐 1 入口廢氣參數(shù)： 120xx0m3/h(標(biāo)況 )—360℃ 入口廢氣含塵濃度： 15g/m3(標(biāo)況 ) 出口廢氣溫度： ～ 100℃ 鍋爐總漏風(fēng)： ≤ 2% I 段主汽參數(shù)： ——340℃ (過熱 ) I 段給水參數(shù)： —180℃ — II 段給水參數(shù)： —42℃ — II 段出水參數(shù)： —180℃ — — 9— 序號 設(shè)備名稱及型號 數(shù)量 主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo) 布置方式： 露天 5 除氧器及水箱 1 除氧能力： 25t/h 工作壓力： 工作溫度： 42℃ 除氧水箱： 10m3 6 鍋爐給水泵 (一用一備 ) 2 流量： 25t/h 揚程： 270m 功率： 45kW 7 干擾式分離器 1 入口廢氣參數(shù)： 120xx0m3/h(標(biāo)況 )—360℃ 入口廢 氣含塵濃度： 30g/m3(標(biāo)況 ) 出口廢氣含塵濃度： 15g/m3(標(biāo)況 ) 8 電站循環(huán)冷卻水泵 2 流量： 870～ 1320～ 1550m3/h 揚程： 33～ 26～ 9 組合逆流式機械通風(fēng)冷 塔塔 2 冷卻水量： 1200t/h 10 站用變壓器 2 型號： SCB9－ 500/10 容量： 500kVA 11 化學(xué)水制水設(shè)施 1 制水能力： 10t/h 12 計算機控制系統(tǒng) 1 DCS 系統(tǒng) 序號 技術(shù)名稱 單位 指標(biāo) 備注 1 裝機容量 MW 2 平均發(fā)電功率 kW 4169 3 年運轉(zhuǎn)率 h 7200 注 1 4 年發(fā)電量 104kWh 3001 5 年供電量 104kWh 2767 6 電站年向電網(wǎng) 少 購電量 104kWh 2957 線損按 %計算 — 10— 序號 技術(shù)名稱 單位 指標(biāo) 備注 7 全站勞動定員 人 12 8 勞動生產(chǎn)率 全員勞動生產(chǎn)率 104kWh/人 發(fā)電機采用空冷式發(fā)電機組； 電站站用電設(shè)集中電力室，電站啟動時啟動電源為電網(wǎng)供電，電站正常運行后，站用電即可由電網(wǎng)供電，也可由發(fā)電機直接供電； — 8— 電站設(shè)獨立調(diào)度通訊系統(tǒng)，與電站生產(chǎn)有關(guān)的各崗位均設(shè)直通調(diào)度電話，電站與電網(wǎng)調(diào)度管理部門間按要求設(shè)置調(diào)度通信設(shè)施。 4) 貫徹執(zhí)行國家和地方對環(huán)保、勞動、安全、消防、計量等方面的有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，做到 “ 三同時 ” 。要盡可能采用先進(jìn)的工藝技術(shù)方案，以降低發(fā)電成本和基建投入。 總體技術(shù)方案要求電站設(shè)計遵循 “ 穩(wěn)定可靠，技術(shù)先進(jìn)，降低能耗，節(jié)約投資 ” 的原則，具體指導(dǎo)思想如下： 1) 以穩(wěn)定可靠為前題，采用經(jīng)實踐證明是成熟、可靠的工藝和裝備。電站補水量為 45 m3/h（含管網(wǎng)和不可預(yù)見水量），現(xiàn)有供水設(shè)施可以滿足電站建成后所有生產(chǎn)用水。 化學(xué)藥品供應(yīng) 電站主要消耗藥品有 氯 化鈉、磷酸三鈉等，均由當(dāng)?shù)厥袌霾少?，汽車運輸。 在 余熱電站 設(shè)計階段應(yīng)進(jìn)一步查明場地的工程地質(zhì)情況，為基礎(chǔ)工程的合理設(shè)計提供可靠依據(jù)。 地下水埋藏相對較深，地下水對混凝土無腐蝕性。場區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡單，巖性單一，屬 XX 向斜中段東翼，為單斜巖層，主要以紫紅色泥巖、頁巖為主，夾少量砂巖，未見有不良地質(zhì)現(xiàn)象。二期 電站 主廠房（含汽輪發(fā)電機房、電站電力室、電站中控室） 位于一期主廠房東側(cè)的預(yù)留空地上 ； 循環(huán)水泵站及冷卻塔布置在主廠房北側(cè) ；窯頭 、窯尾余熱鍋爐布置在 生產(chǎn)線附近的空地上 。 有鑒于此， 我公司 根 據(jù) 公司的具體情況，在對國家 及 重慶市 資源綜合利用的產(chǎn)業(yè)政策進(jìn)行認(rèn)真的學(xué)習(xí)和研究，同時在對國內(nèi)現(xiàn)有的資源綜合利用電站、尤其是 TCDRI 所擁有的 純低溫余 熱 電站的系統(tǒng)和技術(shù)進(jìn)行了綜合調(diào)研的基礎(chǔ)上， 為了實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和執(zhí)行資源綜合利用政策，同時 保證水泥生產(chǎn)能夠順利進(jìn)行， 根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)條件，并綜合考慮現(xiàn)有和擬建的 水泥生產(chǎn)線 所產(chǎn)生的余熱及場地布置等因素，擬利用水泥熟料生產(chǎn)線窯頭、窯尾余熱資源，建設(shè) 一套裝機容量為 的純低溫余熱電站， 以達(dá)到 充分 利用水泥生產(chǎn)線排放的廢熱資源，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益 之目的， 在此基礎(chǔ)上委托我公司 編制可行性研究報告。 20xx 年 2 月 , TCDRI 設(shè)計的全部 采用 國產(chǎn)裝備的， 第三代改進(jìn)型 純低溫余熱電站在浙江 紅獅水泥 有限公司 和江西高安紅獅水泥有限公司 5000t/d 級熟料生產(chǎn)線投 入運行 ,該電站裝機容量為 9000kW，正常發(fā)電 量約 9600~10000kW，噸熟料發(fā)電量達(dá)38~42kWh， 譜寫了 5000t/d 五級預(yù)熱器水泥熟料生產(chǎn)線純低溫余熱發(fā)電的嶄新篇章。 經(jīng)過對全廠熱力系統(tǒng)的優(yōu)化 ， 對水泥線取風(fēng)點的重新選擇 。 20xx 年 6