【正文】 計(jì)研究院（ TCDRI）承擔(dān)，目前已投入運(yùn)行。 20xx 年 4 月， TCDRI 設(shè)計(jì)的全部國(guó)產(chǎn)裝備的純低溫余熱電站在上海萬(wàn)安集團(tuán)金山水泥廠 1200t/d 四級(jí)預(yù)熱器水泥熟料生產(chǎn)線正式投 入運(yùn)行，該電站裝機(jī) 2500kW，正常發(fā)電功率為 1900~2100kW，噸熟料發(fā)電量達(dá)38~40kWh，接近同類(lèi)電站的國(guó)際先進(jìn)水平。 20xx 年 9 月， TCDRI 設(shè)計(jì)的全部國(guó)產(chǎn)裝備的純低溫余熱電站在浙江三獅有限公司 2500t/d+5000t/d 五級(jí)預(yù)熱器水泥熟料生產(chǎn)線正式投入運(yùn)行，該電站裝機(jī) 3000kW+6000kW，正常發(fā)電功率約 10000kW，噸熟料發(fā)電量達(dá) 31~33kWh，該廠每天因發(fā)電的建設(shè)而凈利潤(rùn) 12 余萬(wàn)元，預(yù)計(jì) 年回收電站建設(shè)的全部投資。 同時(shí)由于汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)組及鍋爐設(shè)備效率的提升 。 TCDRI 設(shè)計(jì)這些余熱電站的相繼建成及投產(chǎn)，收到 了 良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，在大幅度降低水泥生產(chǎn)成本的同時(shí)也為國(guó)家節(jié)約了能源，保護(hù)了環(huán)境，為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作出了貢獻(xiàn)。 我公司 二期 2500t/d 水泥熟料生產(chǎn)線低溫余熱電站 工程（ MW） — 5— 廠址選擇 一期余熱電站已經(jīng)考慮到了為二期電站預(yù)留擴(kuò)建端的措施。 工程地質(zhì)條件 擬建場(chǎng)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。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。 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。 自然條件 氣象資料 年平均氣溫 ℃ 極端最高氣溫 ℃ 極端最低氣溫 ℃ 年平均相對(duì)濕度 85％ 年平均降雨量 1121mm 年平均氣壓 年平均風(fēng)速 年最大風(fēng)速 34m/s 全年主導(dǎo)風(fēng)向 N 年平均氣溫 ℃ 極端最高氣溫 ℃ 極端最低氣溫 ℃ — 6— 年平均相對(duì)濕度 85％ 地震烈度 據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5001120xx），本場(chǎng)地建筑物抗震設(shè)防烈度為 6 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 。 供水 水源 本工程生產(chǎn)用水（循環(huán)水補(bǔ)水）水源擬采用嘉陵江水，公司現(xiàn)有 供水設(shè)施最大供水能力為 105m3/h，公司水泥生產(chǎn)線總用水量約為 42 m3/h，尚有 63m3/h 的裕量。 資金籌措 本工程的 項(xiàng)目總投資 3014 萬(wàn)元 ， 本項(xiàng)目所需資金全部自籌。 2) 在穩(wěn)定可靠的前提下，提倡技術(shù)先進(jìn)。 3) 生產(chǎn)設(shè)備原則 上采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備，但部分關(guān)鍵控制設(shè)備和儀表考慮國(guó)內(nèi)采購(gòu)的國(guó)外技術(shù)產(chǎn)品（含組裝、原裝）。 本可行性研究的范圍如下： 子項(xiàng)號(hào) 子項(xiàng)名稱(chēng) 備 注 700 電站總平面圖 — 7— 子項(xiàng)號(hào) 子項(xiàng)名稱(chēng) 備 注 712 汽輪發(fā)電機(jī)房 715a 窯頭 余熱鍋爐 715c 窯尾 余熱鍋爐 729 電站室外管線 含汽、水、等管線 751 化學(xué)水處理 設(shè)在主廠房?jī)?nèi) 752 電站循環(huán)水泵房 753 電站循環(huán)水冷卻塔 754 電站生 活、消防給水管網(wǎng) 755 電站生產(chǎn)、生活排水管網(wǎng) 756 電站循環(huán)水管網(wǎng) 761 電站接入系統(tǒng) 762 發(fā)電機(jī)及站用電高壓系統(tǒng) 763 電站站用電力室 764 電站配電線路 765 電站防雷接地系統(tǒng) 766 電站計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 767 電站調(diào)度電話系統(tǒng) 768 電站電話線路 769 電站中央控制室 技術(shù)方案簡(jiǎn)述 汽輪發(fā)電機(jī)房、 化學(xué)水處理間、 除氧間、電站控制室、站用電力室、發(fā)電機(jī)及站用電高壓系統(tǒng) 等 合建一主廠房，其中：汽 輪機(jī)采用 凝汽 式機(jī)組，容量為 ， 汽機(jī)進(jìn)汽 參數(shù)為 ： － 310℃。 汽機(jī)循環(huán)冷卻水 設(shè)施 采用 組合逆流式機(jī)械通風(fēng)冷塔 ； 電站的控制采用 DCS 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。 a 250 9 投資估算 固定資產(chǎn)投資總估算 萬(wàn)元 其中：建筑工程 萬(wàn)元 設(shè)備費(fèi) 萬(wàn)元 安裝工程 萬(wàn)元 其它 萬(wàn)元 10 經(jīng)濟(jì)效益 生產(chǎn)期平均投資利潤(rùn)率 % 生產(chǎn)期平均投資利稅率 % 全投資內(nèi)部收益率 % 全投資投資回收期 年 注 1:依據(jù)一期 水泥生產(chǎn)線 20xx 年 運(yùn)行統(tǒng)計(jì)并參照行業(yè)同類(lèi)型 電 站相對(duì)于水泥 窯型平均運(yùn)轉(zhuǎn)率等計(jì)算所得 。 綜上所述，本項(xiàng)目做到了 余熱回收 利用、 節(jié)約能源、 改善環(huán)境，符合國(guó)家提倡的方針政策，具有較好的社會(huì)效益與一定的經(jīng)濟(jì)效益，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn) 略 思想，是一個(gè)理想的投資項(xiàng)目。 2． 水泥廠電力系統(tǒng) 我公司 一期工程 建設(shè)有 35kV 總降壓變電站一座，內(nèi)設(shè) 內(nèi)設(shè)有35/， 20xx0kVA 主變壓器一臺(tái) ，同時(shí)留有二期擴(kuò)建的位置 。 35kV 電源架空引自 XX 東津沱變電站 。廠址緊臨 212 國(guó)道、渝合高速公路、遂渝快速鐵路 XX站及嘉陵江，陸路、水路交通十分便利。場(chǎng)區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)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(yè)巖為主，夾少量砂巖，未見(jiàn)有不良地質(zhì)現(xiàn)象。 地下水埋藏相對(duì)較深，地下水對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性。 電站總平面布置 本工程包括： 主廠房（包括 汽輪 發(fā)電 機(jī) 房 、主控配電樓 ） 、 循環(huán)水泵站 及冷卻塔 、化學(xué)水處理 、 窯頭余熱鍋爐 、 窯尾余熱鍋爐等車(chē)間。 道路工程 電站內(nèi)道路設(shè)計(jì) 同現(xiàn)有水泥生產(chǎn)線 為城市型道路，水泥混凝土路面，主要道路寬為 7m，次 要道路寬為 4m，成環(huán)行布置， 并與老廠現(xiàn)有道路相接， 以利于消防、生產(chǎn)、檢修及各種交通運(yùn)輸。電站主廠房、循環(huán)水泵房及循環(huán)水冷卻塔 標(biāo)高在 。 雨水排除 電站區(qū)域雨水溝布置在道路的單側(cè)或兩側(cè)， 采用明溝排水方式，局部地段道路邊采用加蓋板明溝。雨水經(jīng)匯集后最終排 入 水泥 生產(chǎn)線雨水排除系統(tǒng) ，將雨水排出廠外。 各建筑物、構(gòu)筑物之間距離滿足防火間距的要求； 對(duì)建筑物無(wú)法滿足防火間距要求的，在相應(yīng)建筑中設(shè)置防火墻等規(guī)范要求的防火設(shè)施； 本工程的工廠出入口仍利用現(xiàn)有水泥生產(chǎn)線出入口。根據(jù)條件變化，結(jié)合原綠化設(shè)計(jì)方案，本工程因地制宜地 進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)。 — 13— 我公司 現(xiàn)有用電負(fù)荷 我公司 一期 2500t/d 新型干法水泥生產(chǎn)線 用電負(fù)荷情況 ： 公司總裝機(jī)容量： 22500kW 公司總用電負(fù)荷： 15750kW 公司年耗電量： 10026104kWh 擬建純低溫電站站用電負(fù)荷 一期 低溫余熱電站站用電負(fù)荷 ： 一期電站平均發(fā)電功率： 3885kW 一期電站 站用電計(jì)算負(fù)荷： 310kW 擬建 二期 余熱電站站用電負(fù)荷電站 二期 平均發(fā)電功率： 4169kW 二期 站用電計(jì)算負(fù)荷： 325kW 當(dāng)兩座電站及兩條水泥生產(chǎn)線正常運(yùn)行時(shí)，需外購(gòu)電負(fù)荷平均為： ~16643kW 熱力系統(tǒng)及裝機(jī)方案 熱力系統(tǒng)及裝機(jī)方案設(shè)計(jì) 原則 根據(jù)一期水泥熟料 生產(chǎn)線廢氣可利用的余熱量 ，推測(cè)二期生產(chǎn)線廢氣余 熱量 為： a．二期 2500t/d 水泥生產(chǎn)線窯頭熟料冷卻機(jī) 中部取風(fēng) 廢氣余熱 量 為120xx0m3/h（標(biāo)況）－ 360℃ ↓ 100℃ ，具有約 4056104kJ/h 的熱量。 計(jì)算余熱發(fā)電平均功率為4169 kW。 2） 本工程實(shí)施后電站 不 應(yīng)向電網(wǎng)返送電 ； 3）余熱 電站的建設(shè)及生產(chǎn)運(yùn)行應(yīng)不影響水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行 ； 4）余熱 電站的系統(tǒng)及設(shè)備應(yīng) 以 成熟可靠 、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)省投資、提高效益為原則， 并考慮目前國(guó)內(nèi)余熱發(fā)電設(shè)備實(shí)際技術(shù)水平 。 熱力系統(tǒng)及裝機(jī)方案 確定 根據(jù)目前國(guó)內(nèi)純余熱發(fā)電技術(shù)及裝備現(xiàn)狀，結(jié)合水泥窯生產(chǎn)線余熱資源情況，本工程裝機(jī)方案采用純低溫余熱發(fā)電技術(shù)。經(jīng)比較方案一的發(fā)電功率最高，可達(dá)到 4169kW。 — 15— 1）余熱鍋爐 根據(jù)廢氣參數(shù)計(jì)算，窯尾余熱鍋爐 可生產(chǎn) － － 310℃過(guò)熱 蒸汽； 根據(jù)廢氣參數(shù)計(jì)算， 窯頭余熱 鍋爐 可生產(chǎn) － － 340℃過(guò)熱 蒸汽； 2） 汽輪機(jī)組 以上兩臺(tái)余熱鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽并入汽輪機(jī)房的主蒸汽母管，除去管線的壓 力及溫度損失混合為 － 320℃過(guò)熱蒸汽，其焓值為 ，作為汽輪機(jī)進(jìn)汽；排氣壓力 ≤ MPa（目前國(guó)內(nèi)低壓汽輪機(jī)的排氣壓力）的濕蒸汽，排氣焓約為 ，有效焓降為，因此余熱鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽共具有約平均 4169 kW 的發(fā)電能力。為減輕鍋爐磨損，在窯頭余熱鍋爐前設(shè)置了干擾式分離器。 在窯尾預(yù)熱器廢氣出口設(shè)置窯尾余熱鍋爐。 窯頭余熱鍋爐 I 段生產(chǎn) － 340℃過(guò)熱蒸汽。熱力系統(tǒng)具體方案詳見(jiàn)附圖 F02—電站原則性熱力系統(tǒng)圖。該鍋爐 采用兩段受熱面，最大限度地利用了窯頭熟料冷卻機(jī)廢氣余熱。 2） 窯尾余熱鍋爐 為 蒸汽鍋爐，生產(chǎn) － 310℃ 的蒸汽 ， 當(dāng)水泥窯窯尾廢氣溫度波動(dòng)時(shí)，相應(yīng)的 窯尾余熱鍋 爐的產(chǎn)汽量 可 隨之發(fā)生變化 ，保證排出的 煙氣滿足熟料生產(chǎn)線的烘干要求 。 4） 余熱鍋爐均采用立式鍋爐，解決余熱鍋爐漏風(fēng)、磨損、堵灰等問(wèn)題并減少占地面積，提高余熱回收率。 6） 由于窯頭廢氣粉塵粒度較大，在 窯頭余熱鍋爐廢氣入口采用 設(shè)置 沉降室 ，使廢氣中較大顆粒沉降下來(lái) ，以減輕熟料顆粒對(duì)窯頭余熱鍋爐的沖刷磨損 ，提高 鍋爐的使用壽命。 主機(jī)設(shè)備 序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng)及型號(hào) 數(shù)量 主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo) — 17— 序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng)及型號(hào) 數(shù)量 主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo) 1 凝汽式汽輪機(jī) 1 型號(hào)： － 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(jī) 1 型號(hào)： － 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(guò)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(guò)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℃ — 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(yáng)程： 270m — 18— 序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng)及型號(hào) 數(shù)量 主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo) 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 ) 主要技術(shù)參數(shù) 發(fā)電裝機(jī)： 平均 發(fā)電功率： 4169kW 年運(yùn)行： 7200h 年發(fā)電量： 3001104kWh 水泥廠年減少向電網(wǎng)購(gòu)電量： 2957104kW 汽輪發(fā)電機(jī)房 占地 為 2115m，雙層布置， 177。為了便于檢修，汽機(jī)間內(nèi)設(shè)平梁起重機(jī) 1 臺(tái)，跨距 LK=，起重量 10t，軌頂標(biāo)高 。 2） 窯頭余熱鍋爐 及干擾式分離器 AQC 窯頭余熱鍋爐 及干擾式分離器均 布置于水泥生產(chǎn)線窯頭廠房旁，采用露天布置，窯 頭 余熱鍋爐運(yùn)行平面為 ，干擾式分離器 布置 在 平 面上。 平面。 爐 灰處理 本工程 為低溫余熱發(fā)電，當(dāng)熟料生產(chǎn)線窯頭及窯尾廢氣經(jīng)余熱鍋爐后，收集下來(lái)的爐 灰產(chǎn)量 經(jīng)計(jì)算約為： a. 窯尾余熱鍋爐約 ； b. 窯頭余熱鍋爐及干擾式分離器約 ； 以上窯頭及窯尾收集的爐灰均回用水泥生產(chǎn)系統(tǒng)，擬 采用 FU 拉鏈機(jī)將窯頭余熱鍋爐及干擾式分離器收下的窯灰送回到熟料輸送系統(tǒng) ， 采用螺旋輸送機(jī)將窯尾余熱鍋爐收下的料灰送回到生料輸送系統(tǒng)。為防止這種情況發(fā)生，余熱鍋爐廢氣管道及發(fā)電系統(tǒng)汽水管道均考慮了應(yīng)急處理措施。 — 20— 為了避免影響正常的水泥生產(chǎn)，對(duì)窯頭余熱鍋爐也采取了如下措施： 1） 設(shè)旁通廢氣管道，一旦鍋爐發(fā)生事故，啟用旁通廢氣管道。 3） 窯頭余熱鍋爐廢氣入口采用 干擾式粉塵分離器 降塵處理， 將部分粉塵收集下來(lái)，減