【正文】 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。 表 9621 項(xiàng) 目 PH 排放廢氣 AQC 排放廢氣 廢氣管道數(shù)量 流量 (濕性氣體 ) 103Nm3/h 靜壓 barG 鍋爐入口溫度 ℃ 鍋爐出口溫度 ℃ 含塵量 g/Nm3 (依據(jù)干性氣體 ) 廢氣成份 Vol% N2 O2 H2O CO2 1 330 210 80 1 360 86 30 （ 3） AQC 鍋爐 余 熱資源 窯頭鍋爐為 AQC 鍋爐，由于原冷卻機(jī)出口的廢氣溫度多在 300℃左右，這種溫度下的熱量品位很低，很難進(jìn)行動力回收，因此需要對冷卻機(jī)進(jìn)行必要的改造，使進(jìn)入 AQC 爐的廢氣熱源品位提高。 （ 2）廢氣條件 根據(jù) 亞泰集團(tuán)哈爾濱水泥有限公司一期 5000t/d 熟料生產(chǎn)線 的設(shè)計(jì)指標(biāo)， 5000t/d 熟料生產(chǎn)線的余熱廢氣資源，能 夠 滿足 一 臺 功率 為 9100kW 汽輪發(fā)電機(jī)熱 媒介質(zhì) 的需要。 4）接入系統(tǒng) 亞泰集團(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d 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。 （ 4）廠內(nèi)道路、豎向布置及排水 各車間布置的標(biāo)高與鄰近建、構(gòu)筑物的標(biāo)高一致，充分 利用原有的道路及雨水排除系統(tǒng)。 AQC 鍋爐、沉降室布置在電收塵另一側(cè)。 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 19 ②總平面布置 根據(jù)上述原則，全廠規(guī)劃共分二個功能區(qū)： PH、 AQC 鍋爐區(qū)，汽輪機(jī)廠房及其水處理區(qū)。 （ 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） 建設(shè)場地 此項(xiàng)目是利用 5000t/d新型干法水泥窯水泥生產(chǎn)線窯頭、窯尾余熱資源，建設(shè)一套純低溫余熱電站，廠房分布在水泥熟料生產(chǎn)線之中。 （六）主要技術(shù)方案 總圖 （ 1）區(qū)域概況 廠區(qū)位于哈爾濱市阿城區(qū)松峰山鎮(zhèn)新明，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)。 節(jié)約用水 設(shè)計(jì)中嚴(yán)格保證電站的供水品質(zhì)，從而減少鍋爐排污量，減少全廠的汽水損失；電站疏水均回收至疏水膨脹箱，疏水膨脹箱對二次蒸汽進(jìn)行冷凝回收，膨脹箱的凝結(jié)水回至凝汽器后回到汽水系統(tǒng)內(nèi)，減少汽水損失；對電站亞泰集團(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d 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。兩臺廠用變壓器接自 6kV 母線 。 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 17 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)冷卻水由新建熟料生產(chǎn)線提供，能夠滿足項(xiàng)目用水需求。 9100kW 余熱發(fā)電系統(tǒng)小時(shí)消耗水量約 73t/h（包括冷卻水補(bǔ)充水及化學(xué)水補(bǔ)充水量），日消耗水量約 1752t/d。 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 化學(xué)藥品 供應(yīng) 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(yùn)輸。 廠區(qū)海拔高度 米，最大凍土深度 205cm。 表 9521 歷年年平均氣溫 ℃ 極端最高溫度 ℃ 極端最地溫度 ℃ 年平均降水量 年最小降水量 年最大降水 量 年平均相對濕度 73% 年平均氣壓 年最高氣壓 年平均風(fēng)速夏季 年平均風(fēng)速冬季 瞬時(shí)最大風(fēng)速 26 夏季主導(dǎo)風(fēng)向 S 冬季主導(dǎo)風(fēng)向 SW 最大積雪深度： 41cm 最大凍土深度 205 亞泰集團(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d公路運(yùn)輸極為方便，礦區(qū)資源豐富。噸熟料發(fā)電量設(shè)計(jì) ，年設(shè)計(jì)發(fā)電小時(shí)為 7600 小時(shí)，發(fā)電量為 6916 萬 kWh，每年可向水泥生產(chǎn)裝置供電電量約為 6431 萬 kWh。 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 15 實(shí)的可回收余熱量，本工程建設(shè) 2 臺余熱回收利用鍋爐配 1 臺裝機(jī)容量9100kW 的混汽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。目前日本川崎重工株式會社已在海螺集團(tuán)寧國水泥廠、廣西柳州余峰水泥等公司已有多條水泥生產(chǎn)線余熱工程投產(chǎn)發(fā)電，標(biāo)志水泥純低溫余熱技術(shù)已經(jīng)成熟；浙江三獅、浙江申河、遼寧金剛等一批國產(chǎn)化的純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目的建成投產(chǎn)，標(biāo)志著中國國產(chǎn)化的純低溫余熱發(fā) 電技術(shù)進(jìn)入應(yīng)用階段。 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。 純低溫余熱發(fā)電技術(shù)的特點(diǎn)主要包括： ● 完全利用余熱發(fā)電； 亞泰集團(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d 1995 年 8 月 17 日國家計(jì)委、原國家建材局與日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（ NEDO） 簽訂了基本協(xié)議書，由中國安徽海螺集團(tuán)寧國水泥廠與日本川崎重工株式會社建設(shè)實(shí)施了一套 6480kW 的純中、低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，該項(xiàng)目 1996 年 10 月 18 日動工， 1998 年 2 月 8 日并網(wǎng)發(fā)電一次成功，是我國水泥行業(yè)純低溫余熱發(fā)電實(shí)際應(yīng)用的開始。 第三階段：隨著人們節(jié)能和環(huán)保意識的提高，在新型干法水泥生產(chǎn)過程中的廢氣余熱溫度已降至 350℃以下、熟料熱耗 2900kJ～ 3300kJ/Kg 的條件下，不需要增加補(bǔ)燃鍋爐從而不增加粉塵、廢渣、煙氣及二氧化硫的排放的單純以余熱利用為目的的純低溫余熱發(fā)電技術(shù)有了較大發(fā)展。 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)歷了第二個發(fā)展時(shí)期。在解決了余熱鍋爐所存在的許多重大技術(shù)問題和難題后，噸熟料余熱發(fā)電量大于 170kWh，標(biāo)志著我國中空窯余熱發(fā)電技術(shù)達(dá)到了一個新的水平。 第一階段：在 20 世紀(jì) 20～ 30 年代由于電力緊張，我國建設(shè)了一批干法中空窯余熱發(fā)電水泥廠，其中水泥窯廢氣溫度溫度為 800℃～ 900℃、熟料熱耗為 6700kJ～ 8400kJ/kg，所配套的高溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電能力為每噸熟料 100kWh～ 130kWh，盡管該技術(shù)落后，但滿足了當(dāng)時(shí)水泥生產(chǎn)用電的需要。 ① 水泥工業(yè)余熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展歷程。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。 目前中國境內(nèi)建成并已投入運(yùn)行的新型干法水泥生產(chǎn)線約 500 條左右，預(yù)計(jì)到 2021 年新型干法水泥生產(chǎn)線的數(shù)量將達(dá)到 600 條左右，目前已經(jīng)配亞泰集團(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d這的確是一個引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和資金的良好途徑。與其他的發(fā)展中國家或其他的重化工行業(yè)相比，我 國水泥工業(yè)獨(dú)具這種優(yōu)勢，應(yīng)充分利用之。 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。 “十五”期間我國水泥工業(yè)取得長足的發(fā)展， 2021 年全國水泥總產(chǎn)量 億噸，其中 PC 窯水泥占 45%。各種正負(fù)因素的綜合作用，屆時(shí)國際碳價(jià)將有諸多不確定性，最終經(jīng)濟(jì)效益難以預(yù)料。 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 11 CDM 項(xiàng)目的運(yùn)行操作，萬一出現(xiàn)爭相拋 售的情況，勢必引起國際行情波動。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。國家發(fā)改委主任馬凱擔(dān)任組長；國家 CDM 辦公室設(shè)在發(fā)改委地區(qū)經(jīng)濟(jì)司，仍由 15 個中央部委院局共同組成，負(fù)責(zé)研究、制定、協(xié)調(diào)和指導(dǎo)全國開展 CDM 方面的各項(xiàng)工作。 為了協(xié)調(diào)和領(lǐng)導(dǎo)全球氣候變化問題的國家立場和政策， 1998 年我國就成立了國家氣候變化對策協(xié)調(diào)小組，由當(dāng)時(shí)的國家計(jì)委牽頭，中央政府 的 15個部委院局共同組成，建制了專門辦公室。加之具有良好的國際投資環(huán)境，開展 CDM 項(xiàng)目的市場前景廣闊，為許多發(fā)達(dá)國家所看好，買方很感興趣。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。中國水泥協(xié)會于 2021 年 4 月 27 日在北京召開水泥清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目研討會。實(shí)施 CDM 項(xiàng)目是利國、利民又利企業(yè)的多贏項(xiàng)目。 水泥行業(yè)實(shí)施低溫余熱發(fā)電屬清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目（ CDM），國家已發(fā)布有關(guān)的管理辦法。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清潔發(fā)展機(jī)制合作也可以降低全球?qū)崿F(xiàn)溫室氣體減排的總體經(jīng)濟(jì)成本。對于發(fā)展中國家而言，通過參加清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目合作可以獲得額外的資金和（或）先進(jìn)的環(huán)境友好技術(shù)，從而可以促進(jìn)本國的可持續(xù)發(fā)展。對于發(fā)達(dá)國家的企業(yè)而言，獲得的 CERs 可以用于履行其在國內(nèi)的溫室氣體減限排義務(wù)，也可以在相關(guān)的市場上出售獲得經(jīng)濟(jì)收益。 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。 （ 2）符合清潔發(fā)展機(jī)制。 亞泰集團(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d石灰石資源利用率 由 60%提高到 80%。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％。企業(yè)平均生產(chǎn)規(guī)模由 2021 年的 20 萬噸提高到 40 萬噸左右，企業(yè)戶數(shù)減少到 3500 家左右。該大綱明確支持“大型新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電”項(xiàng)目。五要大力倡導(dǎo)節(jié)約能源資源的生產(chǎn)方式和消費(fèi)方式，在全社會形成節(jié)約意識和風(fēng)氣，加快建設(shè)節(jié)約型社會。整頓和規(guī)范礦產(chǎn)資源開發(fā)秩序。積極開發(fā)新能源和可再生能源。從資源開采、亞泰集團(tuán)哈爾濱水泥有限公司 5000t/d鼓勵發(fā)展節(jié)能環(huán)保型汽車、節(jié)能省地型住宅和公共建筑。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。一要堅(jiān)決實(shí)行開發(fā)和節(jié)約并舉、把節(jié)約放在首位的方針。國務(wù)院總理溫家寶在第十屆全國人民代表大會第三次會議上所作《政府工作報(bào)告》中對能源資源節(jié)約和合理利用就提出了“注重能源資源節(jié)約和合理利用。 能源、原材料、水、土地等自然資源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的重要的物質(zhì)保證。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。 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 7 明確指出： “ 凡利用余熱、余壓、城市垃圾和煤 矸石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 500kW 以上，符合并網(wǎng)條件的，電力部門都應(yīng)允許并網(wǎng) ?? ，單機(jī)容量在 萬 kW 以下（含 萬 kW）的綜合利用電廠，不參加電網(wǎng)調(diào)峰 ??” 。 隨著世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、新型節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用，充分利用有限的資源和發(fā)展水泥窯余熱發(fā)電項(xiàng)目已經(jīng)成為水泥業(yè)發(fā)展的一種趨勢，也完全符合國家產(chǎn)業(yè)政策。因此在水泥業(yè)發(fā)展余熱發(fā)電項(xiàng)目是行業(yè)及國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的 必然。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)