日产4500吨水泥熟料生产线工程节能分析专篇（108页优秀节能分析报告）

- 日产 4500吨水泥熟料生产线 工程 节能分析 专 篇 二 年 十二 月 产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 1 目 录 第一章 总论 . 1 目名称、业主名称及项目地址 . 1 目由来和业主情况简介 . 1 能分析篇和节能方案编制单位 . 2 目性质 . 2 设规模、生产方法和产品纲领 . 2 目建设范围 . 3 目建设资金及资金使用计划 . 3 目建设条件简述 . 4 第二章 设计依据、主要原则及技术方案概述 .计依据 . 10 计主要原则 . 11 约能源、资源的战略意义 . 12 泥工业能源消耗现状与节能减排潜力 . 13 目 技术方案概述 . 15 第三章 能源品种选用和项目能耗 . 54 . 54 . 56 . 60 . 61 第四章 节能措施综述 .能的节约和合理利用 . 62 气节能 . 64 图 . 65 筑节能 . 66 山节能 . 67 产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 2 排水节能 .暖通风和空气调节节能 .源计量设备配备 .五章 单项节能工程 . 72 电规模 .计原则 .计条件 .站工艺系统 .轮机循环水系统 .学水处理系统 .水排水 .热发电站电气自动化系统 .热发电工艺主机设备 .要技术经济指标 .资概算 .务评价 .六章 能源管理 . 97 源管理机构及人员配备 .源管理 .产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 3 附图目录 附图 1. 全厂能源流程框图 附图 2. 厂区总平面布置图 附图 3. 余热发电工艺流程图 附图 4. 供电系统图 附图 5. 统配置图 附图 6. 纯水 制备工艺流程图 附图 7. 给排水系统图 产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 1 第一章 总论 目名称、业主名称及项目地址 目名称及建设地点 项目 全称： 泥有限责任公司 日产 4500 吨水泥熟料 生产线 工程 。 项目 简称： 产 4500 吨水泥熟料 生产线 。 设地点： 四川省 目由来和业主情况简介 设单位及法人代表 单位名称： 泥有限公司 单位地址： 四川省 法人代表： 主情况简介 泥有限公司隶属于 司，是 司旗下的安徽海 螺水泥股份有限公司（先后于 1997 年和 2002 年在香港和上海上市（香港 H 股，代号 0914；上海 A 股，代号 600585）的全资子公司之一。 司是我国建材行业的“领头羊” ,也是国务院确定并重点扶持发展的 120 家国家级的大型企业之一， 2006 年被国家发改委、国土资源部、中国人民银行确定为国家重点支持结构调整的全国大型水泥企业 12 家之首，其总部设在安徽省芜湖市。目前，海螺集团已成为一个以水泥制造业为主，集化学建材、电力、建筑安装、交通运输、设备制造、电子仪器和宾馆餐饮于一体的大型综合经济实体，也是我国规 模最大的水泥制造企业。2007年集团公司共生产熟料 6880万吨，居全国水泥行业熟料产量排名之首，跨入全球水泥制造五强行列。 为贯彻实施国家水泥工业结构调整政策，充分发挥各自优势 ,按照 国务院批准 的 水泥工业产业发展政策、水泥工业发展专项规划和国家发展改革委等八部委印发的关于加快水泥工业结构调整的若干意见等规定，按照 司“十一五”发展规划纲要，在充分研究了市场和矿山资源条件具备的前提条件下，决定由 泥有限公司在四川省 天产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 2 镇大巴山常家坝投资建设新型干法水泥项目，促进当地经济发展。 该 项目建设既是发挥海螺集团的企业规模经济效益，实现集团公司长远发展战略的重要步骤，也是满足当地经济建设的需要。 根据国家和四川省发改委有关规定，我院受业主委托，编制该项目 4500t/d 水泥生产线的节能分析篇和节能方案。 能分析篇和节能方案编制单位 编制单位： 程咨询资格证书：甲级，工咨 。 发证机关：中华 人民共和国国家发展和改革委员会。 目性质 本项目为资源综合利用与环境保护技改工程。建设一条 4500t/d 新型干法水泥生产线，同时，为充分利用新型干法生产线的废气余热，还 建设一座额定发电功率为 9发电量为 5415104供电量为5036104纯低温余热电站。 设规模、生产方法和产品纲领 设规模 拟建设一条日产 4500 吨熟料水泥生产线。 产方法 采用带分解炉的五级旋风预热器新型干法窑外分解生产工艺。 品纲领 通用硅酸盐水泥熟料，产品质量符合国家标准 21372酸盐水泥熟料要求。 水泥品种：年产 通硅酸盐水泥 110 万吨（占 50%），合硅酸盐水泥 110 万吨（占 50%）。产品质量符合国家标准用硅酸盐水泥要求。 水泥散装和袋装比例为为 70： 30。 产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 3 目建设范围 一条 4500t/d 水泥生产线。从石灰石矿山、破碎（设在石灰石矿山）及输送到水泥包装、散装为止的生产车间和必要的辅助生产车间以及配套的纯低温余热发电系统，包括厂区总降压站、综合楼、厂外输电线路、连接道路、取水泵站和输水管线等工程。 目建设资金及资金使用计划 本项目建设投资估算为 元，流动资金为 6000 万元，其中铺底流动资金为 1800 万元，报批投资 额（建设投资 +铺底流动资金） 目总资金由固定资产投资和流动资金两部分构成，元。 全部资金由资本金、长期贷款、短期贷款解决。元。 业自有资金 元，其中，用于建设投资 元，用于支付建设期贷款利息 元，用于铺底流动资金 1800 万元 。 请银行长期贷款 元，贷款年利率暂按 。 动资金中有 4200 万 元申请银行短期贷款解决，。 表 1 总资金使用计划与资金筹措表 金额：万元 序号 项 目 合计 1 2 3 1 总投资 4 6 建设投资 建设期利息 流动资金 60 54 6 2 资金筹措 目资本金 6 2 用于建设投资 用于流动 资金 18 16 2 用于建设期利息 产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 4 款 8 4 建设投资借款 流动资金借款 42 38 4 目建设条件简述 灰质原料 项目拟选用矿区位于 区 18方向，直距 19属四川省 区中心地理坐标东经 105 54，北纬 32 38。 区内石灰岩矿层化学组成 (%)：含 2O+石质好，符合水泥用石灰质原料要求。 矿石质量好且较稳定，是生产水泥的优质石灰石原料。 目前业主已委托中国建筑材料工业地质勘查中心四川总队正在作地质勘探工作。 助原料 铝 质原料 本项目拟采用 家山泥岩矿石作为硅铝质原料。矿区位于 中区 40方向，直距 5政区划隶属 中区工农镇千佛村管辖。矿区中心地理坐标东经 1055130，北纬 322815。矿区往西有约 间水泥路面公路连接 108 国道川陕高速公路。南东至 7北至 8山开采为露天开采方式，可利用资源储量为 吨，设计生产规模为 20 万吨 /年。 贺家山泥岩矿含矿层为下侏罗统白田坝组上部泥岩夹砂岩组成，矿体呈层状单斜构造产出，纵贯全矿区，长度 140m，厚度 83m，出露最高海拔约 750m，最低海拔 530m，含矿层底板为石英砂岩层，顶板为中侏罗统千佛岩组石英质砾岩层。泥岩矿层中所夹细粉砂岩层，据中国建工地勘中心四川总队调研认为 ：符合水泥硅质原料砂岩矿石质量标准要求，可综合利用，且大致了解该矿层中泥岩：砂岩为 9： 1。 矿石可由汽车运输进厂。其泥岩的化学成分见表 1 泥岩化学成分（ %） 表 1-2 产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 5 2O 计 质校正原料 本项目拟采用 洞背砂岩矿最为硅质校正原料。矿区 位于向，直距 5政区划隶属 河乡龙门村管辖。矿区中心地理坐标：东经 1055626，北纬 322936。矿区西边新老 108 国道在此经过，川陕高速公路也从工作区的西边经过（正在施工）。老 108 国道南西至 5 0 作区交通较方便。 龙洞背水泥用硅质原料砂岩矿产于泥盆系上统观雾山组下部灰白色石英砂岩夹粉砂岩，长 445 500m，出露宽度 255 356m，厚度 层产状与区内岩层一致，倾向 255 285，倾角 19 25，矿体围岩顶板为灰白色核形石灰岩和白云岩，在拟设矿权范围内顶板灰岩几乎全部剥蚀，在拟设矿权范围的东边顶板灰岩保存较完整，底板为钙质泥（页）岩层，矿体（层）为灰白色中厚块状细粒石英砂岩。 矿石可由汽车运输进厂。其化学成分见表 1 砂岩化学成分（ %） 表 12O 计 质校正原料 德阳、江油、绵竹等地有大量的硫酸厂，生产硫酸产出的硫酸渣可作为本项目的铁质校正原料。汽车运输进厂。其化学成分见表 1 硫酸渣化学成分（ %） 表 12O 计 燃料 要的产煤县区之一，全区 煤炭储量 2000 多万吨 ,资源总量达产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 6 7406 万吨，主要分布在区境内的曾家片和羊木西北片。 2007 年全区煤炭资源整合后，全区现有煤炭企业 13 家（其中无烟煤 1 家），产能 111 万吨，其中年产 9 万吨 11 家，年产 6 万吨 2 家。全区现有煤矿企业距离水泥项目拟选厂址 坝口工业集中区较近（ 10里），运输成本较低。因此，泥项目所需煤炭来源有保障、运输成本低。 烧成用煤可根据生产情况由市场上采购，汽车运输进厂。煤的工业分析及煤灰化学成分见表 1 1 烟煤工业分析（ %） 表 1t,kj/ 灰化学成分（ %） 表 12O 计 / 缓凝剂 石膏 本项目生产水泥所需石膏拟外购，主要来自 山石膏矿，汽车运输进厂，运距 47 公里，到厂价格 130 元 /吨。 合材 本项目采用粉煤灰和石灰石作为水泥混合材。利用粉煤灰作为水泥的混合材既充分实现对废旧资源的综合利用，也能达到减少工业废渣污染环境的目的。 江油市的广元电厂、嘉川电厂、代池电厂、江油电厂和东河热电厂有大量的粉煤灰。可以由汽车运输进厂。石灰石利用本项目的自有矿山。 址及交通运输条件 拟建厂址位于四川省 址西靠嘉陵江（嘉陵江对岸有宝成铁路通过），南靠广羊（广元 羊木）公路，厂址南侧有三元蚕丝绸厂、三恩 能源厂等，厂址北侧 200 米外有明月峡先秦古栈道遗址（有座小山把此与厂址隔离），东侧约 600 米为 108 国道及广汉高速公路（国道及高速公路均在此有出入口）。建设场地长约 800 米、宽约 700 米，地形整体呈东产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 7 北高西南低，场地由山坡地和河滩地组成，山坡地的自然坡度达到 25%以上，河滩地很平坦，场地高程在 496590 米之间，可利用面积约 50 公顷，可满足建设用地要求。建设场地东侧 200 米处移动公司的信号站，中部有南北走向的朝楼（ 楼房沟）的乡道穿过，场地内无高压线和地下管道。厂址范围内有约 80 户居民需搬迁。厂址北 距 3 公里，棋盘关约40 公里，陕西宁强约 60 公里；南距 20 公里，厂址距宝成铁路朝天车站及观音坝车站均为 3公里；东北距石灰石矿山约 2公里（输送皮带距离）；电源从附近的广铁线 110，生产及生活用水取至嘉陵江。根据厂址附近的建设资料显示，该场地无不良地质现象，嘉陵江厂址段 50 年一遇的洪水位高程为 507 米，建设场地设计标高不低于 507 米，故无洪水威胁之忧。 于四川省的北部，北靠陕西汉中市、甘肃陇南地区，南靠南充市，东靠巴中地区，西靠绵阳市。 陕西汉中市宁强县约 80 公里，离甘肃陇南地区文县 约 190 公里，距旺苍约 60 公里，距青川约 110 公里，距苍溪约120 公里。 内有绵广汉高速公路、 108 国道和 212 国道、宝成铁路通过，2013 年嘉陵江上的飞仙关水电站建成后，嘉陵江的通航能力可达到 50 吨。公路、铁路运输条件十分便利。 对大件运输沿线路况的初步调查结果表明，本项目所需生产设备的几何尺寸和重量均未超过与拟建厂址有关公路或铁路的桥涵、隧道的荷载和限界要求，完全可以由公路运输或公路铁路联合运输进厂。 综上所述，本厂址建厂条件优越，适宜建厂。 源 本工程电源由 220k V 羊木 变电站一回 110空引来，架空线路总长约 5内新建 110/降压站一座，主变压器采用一台，型号为10/压器综合负荷率约 85%左右。 以保证本工程全 厂的 生产及生活 用电。 石灰石矿山附近有国网 10电线路作为矿上的供电电源。 另设一台 800 柴油发电机作为保安电源，供窑辅传、篦冷机风机、消防水泵等一类负荷的用电。 本项目设纯低温余热发电机组一套，发电机 10线至总降 10线，正常时，与总降并网运行，但不向外部电网供电。 产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 8 源 本 工程位于 巴口工业园区内，紧靠嘉陵江，水资源丰富。拟在江边新建 3 口机电井，经泵房加压到净水处理厂处理后进入工业园区内生活用水高位水池和工业用水高位水池 ， 再通过供水管网 供 本工程 生产 、生活、 消防 等 用水 ，水质水量能够满足 生产 、生活、 消防 需要。 象 该区域属亚热带温暖湿润气候区，冬寒春暖，夏热秋凉，四季分明，气候湿和，雨量充沛。 厂址位于朝天镇大巴山常家坝。 厂区年平均气温、平均最高和平均最低气温 年平均温度： 平均最高温度： 平均最低温度： 最热月月平 均相对湿度： 72% 最冷月月平均相对湿度： 64% 年平均相对湿度、最大和最小相对湿度，绝对湿度 年平均相对湿度： 年平均最大相对湿度： 69% 年平均最小相对湿度： 65% 年总降雨量 年平均风速： m/s 震 拟建厂址位于四川省 场地暂无工程地质报告 ,施工图设计开始前必须补做工程地质勘察。 根据建筑抗震设计规范（ 川省 震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为 计地震分组：第二组。 件运输与外部协作条件 对大件运输沿线路况的初步调查结果表明，本项目所需生产设备的几何尺寸和重量均未超过与拟建厂址有关公路或铁路的桥涵、隧道的荷载和限界要求，完全可以由公路运输或公路铁路联合运输进厂。 本着节省基建投资，充分利用外部协作条件，确定本机修只承担生产产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 9 设备的日常维护和小修作业以及一定数量的备品备件制作。所有锻件、铸件、热处理件以及大部分机加工件，设备的中修和大修全部由社会协作解决。 产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 10 第二章 设计依据、主要原则及技术方案概述 计依据 能分析篇编制委托书 川省环境环保局关于 川省水利厅关于 泥有限责任公司新型干法水泥项目水土保持方案报告的批复 设单位提供的其他基础资料 项目节能设计严格遵循以下法律法规： (1)中华人民共和国节约能源法（中华人民共和国主席令第 七 十 七号， 2007 年 10 月） (2)国务院关于加快发展循环经济的若干意见 国发 2005 22 号 (3)国务院关于加强节能工作的决定（国发 2006 28 号） (4)国务院关于印发节能减 排综合性工作方案的通知（国务院， 2007年 6 月） (5)关于印发千家企业节能行动实施方案的通知（国家发展改革委，国家能源办，国家统计局，国家质检总局，国务院国资委， 2006 年 4 月） (6)中国节能技术政策大纲（ 2006 年版）（国家发展改革委， 2006年 12 月） (7) “十一五 ”资源综合利用指导意见（国家发展改革委， 2006 年 12月） (8)国务院关于发布实施促进产业结构调整暂行规定的决定（国发 2005 40 号） (9)国发 2006 11 号国务院关于加快推进产能过剩行业结构调整的通 知 (10)产业结构调整指导目录 (2005 年本 )（国家发展改革委， 2005年） (11)水泥行业清洁生产评价指标体系（试行）（国家发展改革委，2007 年 5 月） 产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 11 (12)水泥工业产业发展政策（国家发展改革委第 50 号令） (13)水泥工业发展专项规划（发改工业 20062222 号） (14)发改运行 2006609 号关于加快水泥工业结构调整的若干意见 (15)关于做好淘汰落后水泥生产能力有关工作的通知（特急 发改办工业 2007 447 号） (16)四川省中华人民共和国节约能 源法实施办法（四川省人民政府， 2001 年） (17)四川省人民政府关于加快发展循环经济的实施意见（川府发200538 号） (18)四川省人民政府关于加强节能工作的决定（川府发 20078 号） (19)四川省人民政府关于印发四川省加强工业节能降耗工作实施意见的通知（川府发 200731 号） (20)四川省人民政府关于印发四川省节能减排综合性工作方案的通知（川府发 200739 号） (21)水泥工厂设计规范（ (22)公共建筑节能设计标准（ (23)小型火力发电厂设计规范（ (24)采暖通风与空气调节设计规范（ (25) 水泥单位产品能源消耗限额 （ (26)水泥工厂节能设计规范（ 计主要原则 (1)认真贯彻执行中华人民共和国节约能源法、水泥工厂节能设计规范、国务院印发的国家发展改革委等八部委关于加快水泥工业结构调整的若干意见、水泥工业发展专项规划、水泥工业产业发展政策等有关节能 的法律法规和方针政策，采用节能先进技术、设备和切实可行的措施，合理利用、节约能源，降低消耗，降低生产成本，提高企业经济效益和社会综合效益。 (2)优化设计方案，采用现代先进水平的新设备、新工艺。 (3)本项目工艺设计以性能可靠、技术先进、经济实用、节能降耗为原则，在确保设备运行稳妥可靠，确保产品质量和环保水平的前提下，优先产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 12 选用引进技术、国内制造的高效节能设备，并优化技术方案使本工程获得建设投资的最大降低和经济效益的最大提高。确保生产线的安全、稳定运行，尽快实现达标、达产。 (4)重视环保和节能减排，采取有效 措施控制、治理粉尘污染，减少物料生产损失，确保各排放点的粉尘排放浓度达到国家标准。 (5)厂区总平面布置原则：尽量使厂内物流简捷，顺畅；尽量使车间布置紧凑、合理，节约土地；合理规划场地，使功能分区明确。 (6)配置合理利用能源所需的附属设施、计量设施和电气设施。 约能源、资源的战略意义 近几年，在国民经济快速增长的拉动下，特别是高能耗产业发展迅速、城市化和工业化进程的加速、居民消费结构的升级换代、我国日趋成为世界加工厂等因素的影响，我国能源资源消费快速增长，如果任由这种趋势发展，随着经济规模的不断扩 大，能源、资源、生态环境对经济增长的约束将逐渐加大，必将影响到未来社会经济的持续协调发展。 节约能源资源是国家发展经济的一项长远战略方针。中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议中提出： “在优化结构、提高效益和降低消耗的基础上，实现 2010 年人均国内生产总值比 2000 年翻一番；资源利用效率显著提高，单位国内生产总值能源消耗比 “十五 ”期末降低 20%左右 ”。把单位 源消耗比十五末期降低 20%作为国民经济和社会发展第十一个五年规划目标之一，反映了中央政府转变增长方式，转变发展模式的决心， 其战略意义十分深刻。 “十一五 ”期间，我国工业将为实现规划目标扮演重要的角色和起决定性的作用。现代化工艺水平与大量落后的工艺水平共存的客观国情，加上目前以煤为主的能源消费结构以及所处的发展阶段，使得我国目前的能源效率水平、单位产品能耗与经济发达国家相比，仍然有很大的差距，这也意味着我国仍有相当大的节能潜力。 从企业自身利益来说，合理利用、节约能源资源可有效降低产品成本，提高经济效益和市场竞争力。 产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 13 泥工业能源消耗现状与节能减排潜力 （ 1）水泥工业采用的能源品种 我国水泥工业主要以燃煤为主，回转窑一般使 用烟煤；立窑使用无烟煤，对燃煤的质量有一定的性能要求。随着技术进步，近年来低挥发份煤和无烟煤均可用于回转窑水泥熟料煅烧。此外，水泥厂在生产过程中还消耗大量的电能。 （ 2）能源消耗现状及趋势 水泥生产能源耗量约占全国能源消耗量的 7%左右，其中煤炭消耗量约占全国总消耗量的 15%。水泥生产中，主要消耗的能源为热能和电能，热能用于烘干原料和煅烧水泥熟料，而电能在整个水泥制造过程中都在消耗。 水泥生产技术的出现已有近 200 年的历史，但我国水泥工业仅有数十年的发展历史，现有多种水泥熟料煅烧窑型并存，各种窑型的热耗差别较大。我国各类水泥窑平均热耗及热效率详见下表： 我国各类水泥窑平均热耗及热效率对比表 窑型 机立窑 湿法窑 干法中空窑 新型干法窑 吨熟料标准煤耗 (kg/t) 140 200 271 110 热效率（ %） 32 40 28 35 17 26 50 55 注：上表为 2006 年统计数据 水泥生产各个工艺过程都需要耗电，依据工艺技术条件的不同，各个工艺过程的电耗差别较大。例如，技术先进的大型球磨机的生料粉磨系统的电耗可低于 17t，而落后的小型球磨机的生料粉磨系统的电耗可高达25t。 统计数据 表明，我国水泥产量 45%左右仍由落后的工艺装备 (如立窑、干法中空窑和湿法窑等窑型 )生产，能源利用效率非常低下。近年来，随着新型干法水泥生产技术的日渐成熟，新型干法水泥生产线占水泥厂比例逐渐加大，水泥综合能耗在下降，仅 1995年 2005年的 10年间下降了约 2006 年比 2005 年下降了 3%， 2007 年比 2006 年下降了 4%。 国家发展和改革委员会于 2006 年 10 月 17 日颁布的水泥工业产业发展政策和水泥工业产业专项规划均已明确指出 “国家鼓励地方和企业以淘汰落后生产能力方式发展新型干法水泥，重 点支持在有资源的地区建产 4500 吨水泥熟料生产线项目 节能分析篇 14 设日产 4000 吨及以上规模新型干法水泥项目。除一些受市场容量和运输条件限制的特殊地区外，限制新建日产 2000 吨以下新型干法水泥，建设此类项目，必须经过国家投资主