重庆腾辉地维水泥有限公司4600t水泥停湿改干工程节能评估报告书

1 重重庆腾辉庆腾辉地地维维水泥有限公司水泥有限公司 4600TPD 停湿停湿 改干改干节节能技改工程能技改工程 节能评估报告 1 目目录录 第一章 总 论 1 一 项目基本情况 1 二 节能评估报告书编制的依据和原则 1 三 项目总投资 生产规模和建成后能源消耗情况 3 四 业主简介 6 五 项目实施背景 7 第二章 生产工艺 技术节能方案 13 一 主要生产工艺流程 13 二 主要工艺流程采取的节能工艺 技术 16 三 主要耗能设备和换热设备的热效率和热力指标 20 四 余热 余压和放散可燃气体的回收利用 24 五 炉窑 热力管网系统的保温 25 六 能源计量仪表的配备和设置 26 七 单列节能工程 余热发电 27 八 资源综合利用及其他节约能源措施等 30 第三章 节能指标及分析 39 一 单位产值能耗 单位产品能耗 主要工艺设备能耗和重点工序 能耗指标分析 39 二 供 变电系统的能效指标 泵类 风机和空气压缩机等通用机 械设备的能效指标分析 42 三 生产 管理部门和公共附属建筑结构保温隔热水平和单位面 2 积能耗指数水平分析 44 第四章 项目节能评估意见 45 一 项目用能总量及用能品种是否合理 项目能耗指标是否达到 国内 际 先进水平 45 二 项目是否符合国家 本市和行业设计规范 标准 主要工艺流 程是否有节约能源新技术 单项节能项目 余热发电 是否符合国 家和本市有关规定 标准 46 三 有无选用已公布淘汰的机电产品或行业已公布限制 停止 的 旧工艺 是否属国家产业政策限制内的产业序列和规模容量 46 四 对节约能源措施进行综合评价 47 五 项目节能综合评估意见 48 1 第一章第一章 总总 论论 一 一 项项目基本情况目基本情况 项目名称 重庆腾辉地维水泥有限公司 4600TPD 停湿改干节能 技改工程 项目简称 腾辉地维 4600t d 技改工程 项目申报单位 重庆腾辉地维水泥有限公司 企业性质 中外合资 企业法人 华顾思 建设地址 重庆市江津区珞璜镇 项目建设进度安排设想 初步拟定项目建设期 从开始土建施工 到正式投产 为 15 个月 二 二 节节能能评评估估报报告告书编书编制的依据和原制的依据和原则则 1 节能评估报告书编制依据 中华人民共和国节约能源法 2007 年 10 月 28 日修订 国发 2007 15 号 国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通 知 水泥工厂节能设计规范 GB50443 2007 水泥工业发展专项规划 发改工业 2006 2222 号 水泥工业产业发展政策 发改委 2006 年 10 月 17 日颁布 水泥单位产品能源消耗限额 GB16780 2007 2 民用建筑热工设计规范 GB50176 93 评价企业合理用电技术导则 GB T3485 1998 评价企业合理用热技术导则 GB T3486 1993 评价企业合理用水技术通则 GB T7119 1993 公共建筑节能设计标准 GB50189 2005 DBJ50 05202006 采暖通风与空气调节设计规范 GB50019 2003 其他有关规范 标准 重庆市固定资产投资项目节约能源评估和审查办法 的通知 渝 办发 2008 64 成都建筑材料工业设计研究院有限公司编制的 重庆腾辉地维 水泥有限公司 4600TPD 停湿改干节能技改工程项目申请报告 以下 简称 报告 2 节能评估报告书编制原则 认真贯彻相关节能法律法规和方针政策 根据国家和行业有关节 能标准 规范 业主提供的相关资料 对该 报告 的能源消耗 有关节 能的内容进行认真评估 以确认该项目用能总量及能源结构是否合理 项目是否符合国家 地方和行业节能设计规范及标准 能效指标是否 达到同行业国内先进水平 从而达到节约能源 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的目的 贯彻国家建材工业 控制总量 调整结构 淘汰落后 的产业政策 和发展方针 采用新型干法窑外分解水泥生产技术 满足重庆及周边 的国家重点工程 各大中型工程对高质量水泥的需要为指导思想 在 3 生产可靠的前提下 提倡技术先进 要尽可能采用先进的工艺技术方 案 降低工厂的运行成本 要特别重视节能 应采用节能的工艺技术和国家推荐的节能机电 设备 以降低生产成本 采用纯低温余热发电技术 充分利用烧成系 统产生的高温废气进行余热发电 以实现节能减排 三 三 项项目目总总投投资资 生 生产规产规模和建成后能源消耗情况模和建成后能源消耗情况 1 项目总投资 项目总投资 69310 8 万元 其中建设投资 60482 22 万元 建设期 利息 1828 58 万元 流动资金 7000 万元 其中铺底流动资金 2970 万 元 项目资本金 29280 8 万元 占项目总投资的 42 25 商请银行建 设投资贷款 36000 万元 项目正常生产年份流动资金需用额为 7000 万元 除 2970 万元铺底流动资金由自有资金解决外 其余 4030 万元 按申请银行流动资金借款考虑 2 生产规模 项目建设规模为一条 4600t d 新型干法熟料生产线 年产水泥 365 46 万吨 含腾辉地维五分厂 2500t d 生产线熟料 产品方案 熟料 年产普通硅酸盐水泥熟料 159 62 万吨 水泥 年产水泥 365 46 万吨 其中 P O52 5 普通硅酸盐水泥 14 62 万吨 占 4 4 P O42 5 普通 粉煤灰 硅酸盐水泥 45 68 万吨 占 12 5 P O42 5 普通 矿渣 硅酸盐水泥 131 57 万吨 占 36 P C32 5 复合硅酸盐水泥 120 6 万吨 占 33 P F32 5 粉煤灰硅酸盐水泥 52 99 万吨 占 14 5 水泥袋 散装比例为 30 70 3 建成后能源消耗情况 年实物煤耗 254716t a 燃料低位热值 21873 95kJ kg 年耗电量 23 4 107kWh 不含余热发电 余热发电量 5 7442 107kWh 其中余热发电系统自用电 6 余热电站供电量 5 4 107kWh 折合标煤 21816tce a 年外购电量 18 107kWh 耗能工质主要有 厂区总用水量 107764m3 d 项目从长江取水作为全厂生产生活使 用 压缩空气 由项目设置的两座空气压缩机站提供 水和压缩空气均为项目自产 由项目耗电转化而来 项目耗电已 涵盖了水和压缩空气的能源消耗 因此水和压缩空气不单独作为能源 消耗计算 4 能源供应条件 外购电 主电源由杨家坪供电局下属的位于距工厂 6 千米的小南海变电 站引来 供电电压 110kV 保安电源采用发电机供电 供电电源可靠 5 能满足本工程生产及辅助设施用电 厂区内新建一座 110kV 总降压站 采用户内布置 建筑采用双层 结构形式 10kV 采用单母线接线方式 采用放射式给生料磨窑尾电 气室 窑头电气室 水泥磨电气室 各电气室采用放射式分别给车间 变压器和中压电机供电 厂用电系统 设置一台 1250kVA10 5 0 4kV 全密封油浸式变压器 为提高厂用 电供电可靠性 低压开关柜进线为两路 厂用电变压器低压出线和窑 头电气室引来一回低压电源 采用手动和自动切换 窑头电气室引来 电源按照汽轮发电机正常运转所需容量考虑 燃料 该项目采用综合煤作为煅烧水泥熟料的燃料 公司燃料来源有多 处 高硫煤由南川区 135km 涪陵区 160km 万盛区 105km 或由贵 州桐梓县 160km 提供 通过汽车和船运送 由船运的原煤到码头后 再由汽车倒运入厂 低硫煤和洗选煤由重庆市永川区 110km 提供 通 过汽车运送 白煤由贵州桐梓县 160km 提供 由汽车运送 燃料资源 充足 供应量完全能满足该项目需求 水源 该项目建在腾辉地维水泥有限公司现有三分厂全部和二分厂 四 分厂部分厂区处 紧靠长江边 水源水量充足 项目利用工厂现有取 水站 取水站设有水泵 200S95 Q 280m3 h H 95m N 132kW 两台 一用一备 经 DN300 输水管提升至厂生活区高位水池 供全线生产 6 生活用水和居民用水 四 四 业业主主简简介介 法国拉法基集团 Lafarge 创建于 1833 年 是全世界水泥产量最 大的建材集团 在全球 75 个国家拥有企业 员工总数达 8 3 万人 2000 年成为第一个与 WWF 世界自然基金会 合作的工业集团 1994 年以来 拉法基集团 4 大产品领域已进入中国 目前在中国 9 个城市 和地区拥有 20 家工厂 员工人数超过 11000 人 2005 年 11 月 拉法基集团又与香港瑞安集团在中国组建了新的 合资企业拉法基瑞安水泥有限公司 年总生产能力达到 2100 万 t 水 泥 成为西南地区的市场领导者 重庆腾辉地维水泥有限公司前身为江津水泥厂 始建于 1971 年 1999 年 9 月 经过改制为重庆地维水泥有限责任公司 2001 年 8 月 与香港巴哈马腾辉工业第二有限公司合资组建 重庆腾辉地维水泥有 限公司 2005 年 11 月 随着世界最大的建材供应商法国拉法基集团 和香港瑞安集团宣告拉法基瑞安水泥有限公司的成立 公司正式成为 拉法基瑞安水泥有限公司的一员 重庆腾辉地维水泥有限公司目前有六台环保型机立窑 六条湿法 旋窑和一条日产 2500 吨的新型干法生产线 具有年产各种水泥 350 万吨的生产能力 公司拥有石灰石自备矿山资源 优质石灰石储量达 2 亿吨 同时为更好地解决矿石运输 原材料进厂及部分水泥出厂问 题 公司自筹资金修建一座专用长江大桥 开创了企业在长江上修桥 7 的先河 该桥自 2004 年 8 月通车以来 不但满足了企业发展的需要 也彻底结束了长江猫儿峡南北两岸长江天险阻隔的历史 对两岸经济 的交流与发展起到了巨大的推动作用 公司生产的产品主要有普通硅酸盐 32 5 R 42 5 R 52 5 R 矿渣硅酸盐 32 5 42 5 复合硅酸盐水泥 中低热水泥等四大水泥 品种十余个等级的优质水泥 其中 32 5 R 42 5 R 水泥双获重庆 市名牌产品称号 地维 商标被评为 重庆市著名商标 主要产品被评 为国家免检产品 五 五 项项目目实实施背景施背景 直辖以来重庆市水泥工业得到快速发展 2001 年全市水泥产量 为 1511 万吨 2002 年为 1750 万吨 2003 年为 2037 万吨 2004 年为 2192 万吨 2005 年为 2350 万吨 2006 年达到 2534 万吨 年均增长 10 26 同时国内外一些企业和投资商也看好重庆的水泥市场 纷纷 在渝选点建设新型干法水泥生产线 一批新型干法水泥生产线相继建 成和开工建设 使全市水泥生产技术跃升到新的发展平台 但是 全 市水泥工业目前仍存在着一些突出问题 主要表现在 1 企业规模小 生产集中度较低 全市 150 余家水泥企业平均 规模仅 24 万吨 除重庆拉法基水泥有限公司 重庆腾辉地维水泥有 限公司 与拉法基已合并 重庆腾辉特种水泥有限公司 与拉法基已 合并 重庆市富皇水泥集团有限公司 重庆市富丰水泥集团有限公 司 润江水泥公司 重庆天助水泥有限公司 科华集团 重庆小南海水 8 泥厂等少数几家大中型水泥企业外 生产规模小的立窑企业占绝大多 数 年产 10 万吨及以下的企业有 82 家 年产 100 万吨及以上的企业 仅 9 家 2 技术水平偏低 产品结构不够合理 多数企业工艺装备落后 技术含量低 全市生产能力 3644 万吨 各种窑型 280 台 其中新型干 法水泥生产线仅 17 条 占总量的 6 1 设计生产能力 1170 万吨 仅 占全市水泥能力的三分之一 其他旋窑 21 台 占总量的 7 5 多数是 湿法窑和干法中空窑 机立窑 242 台 占总量的 86 4 生产能力 2200 万吨 约占总量的 60 多数是年产量低于 5 万吨的小窑 质量 不够稳定 劳动生产率低 能耗高 粉尘污染严重 水泥品种单一 以 32 5 等级品种为主 高标号水泥 特种水泥生产能力严重不足 42 5 及以上高标号水泥和中热水泥 道路水泥等特种水泥少 代表目前先 进水平的新型干法窑外分解窑水泥的发展严重滞后 3 资源浪费 污染环境问题严重 由于工艺技术和设备普遍落 后 造成产品档次低 质量差 能耗高 资源浪费严重等一系列问题 目前石灰石矿产资源利用率仅为 40 左右 而粉尘排放量等指标明 显超标 4 代表先进生产力的新型干法水泥发展速度缓慢 机立窑水泥 快速扩张 虽然批准建设的新型干法水泥项目建成投产了一部分 但 部分项目还处于前期工作阶段或建设进度缓慢 新型干法水泥发展速 度不够快 虽然 2001 年以来重庆市新型干法水泥生产线发展较快 水泥工 9 业产业升级取得进展 但新型干法水泥产量仍很低 水泥总量主体仍 是落后的立窑水泥 具有规模经济的大型和特大型的新型干法生产线 比例严重偏低 总体来看 重庆市水泥工业仍面临着企业规模小 生 产工艺落后 产品结构不合理 能耗高 环境污染严重的严峻局面 适 应社会经济发展对水泥工业提出的更高要求 迫切需要加快淘汰机立 窑和建设新型干法水泥生产线 实现产业升级 经过多年的发展 我国水泥工业发展取得了很大成绩 产量已多 年位居世界第一 保障了国民经济发展的需要 但是当前 我国水泥 工业结构性矛盾仍十分突出 主要表现是经营粗放 生产集中度和劳 动生产率均比较低 资源和能源消耗高 环境污染比较严重 特别是 立窑 湿法窑 干法中空窑等落后技术装备还占相当比重 可持续发 展面临严峻挑战 针对我国水泥工业存在的 大而不强 结构不合理的问题 国家 提出了 控制总量 调整结构 淘汰落后 的发展战略 按照科学发展 观和走新型工业化道路 明确要淘汰大批落后的地方小水泥企业 大 幅度提高新型干法水泥的比重 以优化产业规模结构和技术结构 提 高产品质量 实现产业升级 随着水泥新标准和污染物排放标准的实 施 新型干法水泥的优势将更加明显 大量的地方小水泥企业因无法 满足和适应新标准而关停 淘汰 落后生产能力的淘汰势必为大水泥 的发展腾出广阔的市场空间 根据 水泥工业产业发展政策 国家发展改革委第 50 号令 水 泥工业发展专项规划 发改工业 2006 2222 号 关于加快水泥工业 10 结构调整的若干意见 发改运行 2006 609 号 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 区建设日产 4000 吨及以上规模新型干法水泥项目 到 2010 年 全国 水泥预期产量 12 5 亿吨 其中新型干法水泥比重达到 70 以上 日 产 4000 吨以上大型新型干法水泥生产线 技术经济指标达到吨水泥 综合电耗小于 95kWh 熟料热耗小于 740 千卡 千克 到 2020 年 企 业数量由目前 5000 家减少到 2000 家 生产规模 3000 万吨以上的达 到 10 家 500 万吨以上的达到 40 家 基本实现水泥工业现代化 技 术经济指标和环保达到同期国际先进水平 2008 年底前 各地要淘汰 各种规格的干法中空窑 湿法窑等落后工艺技术装备 进一步消减机 立窑生产能力 有条件的地区要淘汰全部机立窑 依法关停并转规模 小于 20 万吨环保或水泥质量不达标的企业 按照 关于做好淘汰落后水泥生产能力有关工作的通知 发改办 工业 2007 447 号的要求 到 2010 年末 全国完成淘汰小水泥产能 2 5 亿吨 重庆市 2007 2008 年须淘汰落后能力 200 万吨 2009 2010 年须淘汰落后能力 400 万吨 到 2010 年末 重庆市须淘 汰落后能力 600 万吨 并与所在区县政府签订淘汰落后水泥生产能力 责任书 明确拆除时间 目标 要求 落实相关责任 根据 重庆市水泥工业 十一五 发展规划 重庆市继续支持发展 日产 2500 吨 d 5000 吨熟料的新型干法水泥生产线成为 十一五 期 间新增水泥生产能力的主体 其新增新型干法水泥产能 1000 万吨 到 2010 年 全市水泥生产能力 3900 万吨 其中 新型干法水泥生产 11 能力比例达到 50 以上 坚持结构调整和淘汰落后的原则 按照国家 产业政策逐步淘汰中空干法窑 湿法窑 年产 20 万吨以下的机立窑 淘汰落后工艺水泥 900 万吨 到 2020 年水泥产能维持在一定规模 基本完成重庆水泥工业结构调整任务 全市新型干法水泥比重达到 80 以上 新型干法水泥技术装备 能耗 环保和资源利用效率等达 到国内先进水平 实现水泥工业现代化 重庆腾辉地维水泥有限公司积极响应国家建材行业的产业政策 根据重庆水泥工业 十一五 发展规划的精神和响应国家对节能减排 综合性工作方案的要求 结合企业发展规划和当地市场情况 拟在重 庆腾辉地维水泥有限公司现有的立窑和湿法旋窑二分厂 三分厂和四 分厂内 拆除落后和能耗大的机立窑 湿法旋窑水泥生产线 建设一 条 4600t d 新型干法水泥生产线 从而在进一步提高工厂优质水泥产 量的同时 有效降低能耗 并显著改善工厂及周边环境质量 此举符 合国家上大改小 淘汰落后产能 大力发展新型干法水泥的产业政策 符合 重庆市水泥工业 十一五 发展规划 对促进重庆市水泥工业结 构调整及淘汰落后小水泥工艺起到积极作用 国家修订水泥质量检验标准也对水泥市场产生重大影响 为了 提高产品质量 国家按 ISO 标准制订了水泥强度检测方法的新标准 新标准已于 2001 年 4 月 1 日开始执行 现有的机立窑生产的原 425 水泥若按新标准检验 标号将大幅度下降 大量的小水泥厂因无法满 足新标准要求进行生产而关停 取得生产许可证的机立窑企业大多数 只能勉强生产 32 5 强度等级的水泥 并且质量波动较大 湿法窑生产 12 的水泥按照新标准检验 强度也会有所下降 甚至有的企业无法再生 产高标号水泥 而新型干法水泥则完全能满足和适应新标准生产高标 号优质水泥 国家新修订的 水泥工业大气污染物排放标准 GB4915 2004 已于 2005 年 1 月 1 日正式实施 这对控制水泥工业的污染排放 调 整产业结构具有重要作用 国家发改委等部门明文规定 对超过国家 和地方规定污染物排放标准以及污染物排放总量控制指标的水泥生 产企业 要实行限期治理 限期治理到期后仍然达不到要求的 必须 停产整治 直至关闭或取缔 新标准对水泥生产过程中的粉尘 废气 噪音控制提出了更严格的要求 绝大多数立窑 湿法窑和干法中空窑 水泥企业的粉尘排放均未达到排放标准 而且较难治理达标 新标准 的实施将加快落后生产工艺的淘汰 13 第二章第二章 生生产产工工艺艺 技 技术节术节能方案能方案 一 主要生一 主要生产产工工艺艺流程流程 1 石灰石预均化 矿山上开采破碎后的石灰石经带式输送机运输进厂送入 80m 石灰石圆形预均化堆场 2 砂岩原料破碎 砂岩破碎选用一台 TKPG14 14 齿辊式破碎机 破碎能力 300t h 3 辅助原料预均化及输送 砂岩 硫酸渣和钢渣经 S 型电动卸料小车在预均化堆场内各堆 料区分别均匀堆料 堆场内各物料均由装载机取料的方式 取出的各 种物料由带式输送机分别送至各自配料仓 4 原煤输送及预均化 原煤由汽车或船运经皮带倒运运输进厂 卸入卸车坑 经卸料坑 下的各自定量给料机按一定比例进行搭配输送至带式输送机 带式输 送机输送至原煤预均化堆场 桥式刮板取料机取出的原煤经带式输送 机输送至煤粉制备原煤仓 5 原料配料 配料站设两套 每套设一座 8 16m 四座 6 14m 仓 分别储 存石灰石 砂岩 钢渣 硫酸渣及备用仓 各由仓底调速定量给料机按 设定配比卸出 经带式输送机送至生料磨 6 生料粉磨 14 两套生料粉磨系统按各自设定比例配合后的原料经磨头三道闸 门锁风阀进入立式生料磨内粉磨 生料磨采用集烘干和粉磨 选粉于 一体的辊式磨系统 利用窑尾废气作为烘干热源 原料在磨机内的磨 盘上 被磨辊碾压粉碎成细粉 并被通入磨内的热风烘干 磨内粉磨后的物料被上升的热气流带起 经磨内上部的选粉机分 选后 合格的生料粉随热气流逸出立磨 通过调节选粉机转子的速度 来控制生料成品的细度 携带生料成品出磨的高浓度含尘气体随后进 入旋风分离器 进行料气分离 两套生料磨系统收下的成品经生料输 送系统中的空气输送斜槽 钢芯胶带提升机送入生料均化库内 出旋 风分离器的气体经过循环风机后 一部分废气作为循环风重新回到各 自磨内 其余的含尘气体则汇合一起进入一套窑 磨废气处理系统 7 窑磨废气处理 为了最大限度利用废气预热 该项目设有低温余热发电系统 出 预热器的高温废气 在余热锅炉开启时 通过余热锅炉后进入窑尾高 温风机 在余热锅炉关闭时 通过管道喷水降温后进入高温风机 出 高温风机的废气在开磨状态下全部 视原材料水分 生料磨系统工况 有不同 送入生料磨作为烘干热源 出生料粉磨系统循环风机的含尘 废气一部分经过窑尾袋收尘器净化处理后 经废气风机 烟囱排入大 气 另一部分循环回各自磨中 8 生料均化和窑尾喂料 设置一座储量 8000t 储期 1 17d 的 18 45m 伊堡 IBAU 均化库 储存 均化生料 15 9 熟料烧成 来自均化库的合格生料计量后进入预热器 逐级预热进入分解炉 预分解后的生料进入回转窑内煅烧 分解炉所用的三次风来自窑头罩 为了达到良好的煅烧操作和保证熟料质量的稳定 窑头煤粉燃烧器采 用多通道喷煤管 10 熟料储存及散装 经篦冷机冷却 破碎后的熟料经槽式输送机输送后 通过电液动 三通分两路 一路送入熟料中心室的黄料库中 另一路入熟料储存 熟料库侧设一套熟料散装系统 可将储存于库内的熟料散装出厂 用于散装商品熟料 大量熟料由带式输送机输送至水泥配料库 五分厂 2500t d 的熟料从原熟料库 经皮带机倒运至新线熟料配 料仓输送皮带机上 以供新线水泥磨粉磨系统用 11 煤粉制备 原煤经过磨头原煤仓皮带秤计量后 喂入一台立磨进行烘干和粉 磨 烘干用热风来自窑头篦冷机废气 出磨煤粉由煤磨专用高浓度防 爆袋收尘器收集 收下的煤粉送入两座煤粉仓 计量后的煤粉分别送 入窑尾分解炉燃烧器和窑头多通道喷煤管 出磨废气经袋收尘器净化 后排入大气 12 混合材破碎 矿山来的石灰石经破碎由皮带机送入 8 20m 储存后 再由皮 带机输送入水泥磨头仓 13 混合材简易预均化 16 为降低煤渣和矿渣等混合材成分的波动 考虑混合材预均化 采 用顶堆铲车取料方式进行堆取料 14 水泥配料及粉磨 设三套五座方型磨头仓分别储存熟料 石灰石 磷石膏 煤渣 矿 渣和两座 15 20m 粉煤灰库 配料仓中的各物料分别由仓底定量给 料机按设定的比例搭配后 由带式输送机送入各自的水泥粉磨系统 水泥粉磨采用三套由 1700 1000mm 辊压机和 4 2 13m 管磨 组成的闭路联合粉磨系统 15 水泥储存及散装 设 9 座 15 35m 带减压锥的水泥均化库储存 均化出磨水泥 需包装的出库水泥由空气输送斜槽送往包装车间 库底设有散装机 水泥在库内的均化主要通过对水泥进行充气松动 重力均化和搅 拌来实现 16 水泥包装 水泥包装选用六台回转式八嘴包装机 二 主要工二 主要工艺艺流程采取的流程采取的节节能工能工艺艺 技 技术术 根据项目的生产规模和原 燃材料情况 并适应国家相关产业政 策 该项目采用目前最先进的新型干法窑外分解生产工艺 建设一条 日产 4600 吨熟料新型干法水泥生产线 生料粉磨采用两套立式磨系统 利用窑尾废气作为烘干热源 每 套生产能力为 200t h 年利用率 67 55 与管磨相比 立磨系统在大 17 规模生产时 其节电优势明显 烧成系统采用第二代带有离线型分解炉的双系列五级低压损旋 风预热器的 CDC R 型预分解系统 热效率高 系统阻力小 出预热器 一级筒负压约 4800Pa 比国内平均水平 5800Pa 低 17 2 左右 回转 窑规格为 4 8 72m 三挡支承 斜度 3 5 主电机功率 630kW 直流 调速 生产能力为 4600t d 年利用率 95 00 入窑生料的碳酸钙分解 率大于 90 系统余热废气用于烘干原料和余热发电 水泥粉磨采用三套 CDG170 100 辊压机 V 型选粉机 4 2 13m 球磨机 O SEPA N 3500 选粉机组成的联合粉磨系统 当产品细度为 3400cm2 g 时 系统生产能力 175t h 台 年利用率 79 46 与一般的 闭路粉磨系统比较 每吨水泥可节约粉磨电耗 8kW h 预计全年可节 省电量约 2923 66 万 kWh 为达到高效低耗 节能减排的目标 该项目生产工艺采取的节能 措施主要有 1 重视原燃料的预均化和生料均化 提高入窑生料合格率 生料 易烧性得到改善 减小入窑煤质波动 为稳定窑热工制度 提高熟料 质量 降低烧成热耗创造了条件 2 生料磨选用烘干能力强 系统简单的立式磨 与相同生产能力 的管磨系统相比 系统装机容量小 生料的单位电耗减少约 6kW h t 每年节电约 1420 11 万 kW h 3 生料均化采用集储存 均化于一体的 IBAU 连续式均化库 由 于这种库大部份均化靠重力混合 只有卸料用气耗电 因而电耗较其 18 它型式的连续式均化库单位用气量少 电耗低 每吨生料只耗电 0 1 0 3kWh 每年节电约 47 34 万 kW h 4 烧成系统采用低压损五级预热预分解系统 热效率高 系统阻 力小 出预热器一级筒负压约 4800Pa 比国内平均水平 5800 Pa 低 17 2 左右 可节省烧成煤耗和高温风机及窑尾废气风机电耗 以上 两项指标均达到了国内先进水平 接近国际先进水平 5 窑和分解炉喂煤系统 选用了喂煤稳定 计量精度高 运转可 靠的煤粉计量系统 可根据生产操作要求及时 准确地调节 确保喂 煤均匀 有效地控制熟料煅烧热耗 6 窑头采用节能型多通道煤粉燃烧器 具有风煤混合充分特点 可降低入窑一次风 相应增加入窑高温的二次风量 进而改善窑内的 燃烧条件 提高燃烧效率 有效降低煤耗 7 采用空气梁篦式冷却机 热效率高 单位熟料冷却风量较低 入窑二次风温和入分解炉三次风温高 改善了窑内和分解炉内的燃烧 条件 相应排出的废气少及温度低 达到降低煅烧热耗的目的 8 生料入窑 水泥入库用提升机取代气力输送设备 以及新型输 送设备的应用 使输送设备装机容量大大减少 9 水泥粉磨采用带辊压机的联合粉磨系统 与一般的闭路粉磨 系统比较 每吨水泥可节约粉磨电耗 8kWh 预计全年可节省电量约 2923 66 万 kWh 10 空压机采用节能型螺杆式压缩机 11 利用窑尾预热器排出的高温废气作为生料粉磨的烘干热源 19 利用窑尾排出的高温废气作为煤粉制备的原煤烘干热源 无需再设置 独立的烘干系统 每年可节省烘干用标煤 8316 2 吨 原料综合水分按 2 计 原煤综合水分按 10 计 12 加强窑头 窑尾和预热器各连接处的密封 减少漏风热损失 加强各风管连接处的密封 可降低系统的热耗和排风机的电耗 13 设备及管道的表面散热在热损失中占有一定比例 搞好热风 管道和热工设备的保温 采用优质的耐火绝热保温材料 合理设计绝 热保温层 可减少热工设备表面散热损失 将会起到降低热耗的作用 14 工艺流程尽量简捷 总图布置力求顺畅紧凑 减少物料的提 升及倒运环节 减少物料输送电耗 15 计量工作不仅能保证产品质量 而且对节约能源 降低消耗 起着重要作用 全厂设有完善的计量装置 有利于提高系统的产质量 达到节能的目的 16 设置余热锅炉 利用窑尾 窑头的废气余热进行发电 窑尾出 锅炉气体温度约 220 可用于烘干原料及原煤 提高能源利用效率 减少管道喷水量 余热发电机装机设计值为 9000kW 年实际可发电 约 5744 2 万 kWh 回收热能折算标煤量 21816 吨 17 利用余热烘干物料和采用节电生产工艺 本项目吨水泥综合 能耗为 81 36kg 标煤 比 2006 年吨水泥综合能耗 142kg 标煤低 42 7 可节约标煤 14 36 万吨 年 可减少 CO2的排放量约 44 51 万吨 年 18 生产复合水泥等品种时 与生产普通硅酸盐水泥相比 水泥 20 产量相同时可减少熟料使用量 31 92 万吨 年 可减少 CO2的排放量 约 10 46 万吨 年 如果煤中 S 的含量为 1 69 N 的含量为 1 可减 少 SO2 排放量 936 49 吨 年 减少 NOX排放量 277 09 吨 年 19 采用低品位燃料 采用低质煤 挥发分 Vad 25 254716 吨 年 三 主要耗能三 主要耗能设备设备和和换热设备换热设备的的热热效率和效率和热热力指力指标标 主要能耗设备参数见全厂工艺主机设备表 全厂工艺主机设备表 序号 项目名称设备名称 规格及技术性能 生产能 力 t h 台 台数 年利用 率 堆料机 型号 80m 连续合成式 进料粒度 0 95mm 总装机功率 223kW 1500115 91 1石灰石预均化 取料机 型号 80m 全断面取料 800129 84 2砂岩破碎 齿辊式破碎机 型号 TKPG14 14 出料粒度 500mm 出料粒度 25mm 筛余 10 主电机功率 220kW 30018 2 堆料机 侧式悬臂堆料机 型号 CCBD250 16 5 悬臂长度 16 5m 功率 35kW 250111 63 3原煤预均化 取料机 桥式刮板取料机 型号 CQGQ150 28 轨距 28m 功率 105kW 150119 38 4 混合材石灰石破 碎 破碎机 PCF 1616 进料粒度 100mm 出料粒度 25mm 筛余 10 主电机功率 315kW 1501 25 45 21 序号 项目名称设备名称 规格及技术性能 生产能 力 t h 台 台数 年利用 率 5矿渣 煤渣破碎 破碎机 PCF 1616 进料粒度 100mm 出料粒度 25mm 筛余 10 主电机功率 315kW 1501 32 5 国产立磨 入磨粒度 75mm 出磨粒度 0 08mm 筛余 10 入磨水分 8 出磨水分 0 5 主电机功率 2000kW 2002 6 生料粉磨 循环风机 处理风量 420000m3 h 全压 11000Pa 电机功率 1800kW 2 67 55 管道喷水 喷水量 0 50t h 195 00 高温风机 处理风量 850000m3 h 全压 7500Pa 转速 980r min 电机功率 2500kW 变频调速 195 00 窑尾袋收尘器 总过滤面积 14929m2 处理风量 820000m3 h 壳体承受负压 5000Pa 入口废气温度 180 进口浓度 100g Nm3 出口浓度 30mg Nm3 195 00 7窑 磨废气处理 窑尾废气风机 处理风量 900000m3 h 全压 3800Pa 电机功率 1450kW 195 00 22 序号 项目名称设备名称 规格及技术性能 生产能 力 t h 台 台数 年利用 率 8烧成窑尾 CDCS R 双系列型 C1 4 4700mm C2 2 6700mm C3 2 6700mm C4 2 6900mm C5 2 6900mm 预分解炉 RSP 195 00 9窑 中 回转窑 规格 4 8 72m 主传转速 0 39 3 948rpm 主电机功率 630kW 直流调速 191 67195 00 10窑头熟料冷却 篦冷机生产能力 LBTF5500 篦床有效面积 133 06 m2 入料温度 1400 出料温度 65 环境温度 出料粒度 25mm 电机功率 340kW 191 67195 00 窑头热交换器 型号 CRJ3 9 处理风量 580000m3 h 入口温度 250 C 正常 出口温度 130 180 C 电机功率 9 22kW 195 00 高效脉冲袋收尘器 总过滤面积 9330m2 处理风量 580000m3 h 壳体承受负压 5000Pa 入口废气温度 180 进口浓度 200g Nm3 出口浓度 30mg Nm3 195 00 11窑头废气处理 窑头废气风机 风量 680000m3 h 全压 3500Pa 电机功率 1000kW 195 00 23 序号 项目名称设备名称 规格及技术性能 生产能 力 t h 台 台数 年利用 率 辊式磨 成品细度 0 08mm 方孔筛筛余 8 10 原煤水分 10 原煤粒度 25mm 主电机功率 630kW 361 高浓度防爆型气箱脉冲袋收尘器 能力 123000m3 h 过滤面积 2046 m2 过滤风速 1m min 进口浓度 550g Nm3 出口浓度 30mg Nm3 1 12煤粉制备 煤磨系统风机 风量 128000m3 h 全压 12500Pa 电机功率 630kW 1 65 42 辊压机 CDG 170 100 通过能力 400 530 t h 辊子规格 1700 1000 mm 电机功率 2 900kW V 型选粉机 选粉风量 180000 m3 h 3 水泥磨规格 4 2 13m 成品比表面积 3400 cm2 g 主电机功率 3550 kW 3 循环风机 进口流量 210000 m3 h 全压 3500 Pa 电机功率 355 kW 3 选粉机型号 N 3500 最大喂料量 650 t h 转子转速 110 150 r min 主电机功率 160 kW 3 13水泥制成 气箱脉冲袋收尘器 处理风量 280000 m3 h 净过滤风速 0 98m min 净过滤面积 3582m2 进口含尘浓度 1000 g Nm3 出口含尘浓度 20mg Nm3 175 3 79 46 24 序号 项目名称设备名称 规格及技术性能 生产能 力 t h 台 台数 年利用 率 排风机 处理风量 300000 m3 h 全压 6000 Pa 电机功率 630 kW 3 气箱脉冲袋收尘器 处理风量 56000 m3 h 净过滤风速 0 85m min 净过滤面积 1120 m2 进口含尘浓度 350 g Nm3 出口含尘浓度 20mg Nm3 3 排风机 处理风量 64000 m3 h 全压 5000 Pa 电机功率 160 kW 3 10080669 53 散装水泥200634 76 14水泥包装 自动装车机 型号 ZQD120 800 行程 12m 1201234 76 15空压机站 螺杆式空压机 排气量 23m3 min 排气压力 0 8MPa 电机功率 132kW 1095 00 主要耗能设备的效率 电机 功率 200kW 效率 92 离心风机 效率 82 空气压缩机 效率 82 四 余四 余热热的回收利用的回收利用 该项目综合考虑水泥熟料生产线的工艺流程 场地布置 供配电 结构 供水设施等因素 在不影响水泥生产线正常生产的前提下 利 25 用生产线窑头 窑尾排放的废气余热资源 建设一条装机容量为 9000kW 的纯低温余热电站 系统主机包括两台余热锅炉 一套补汽式汽轮发电机组 窑尾出 锅炉气体温度约 220 可用于生料粉磨烘干 提高能源利用效率 减 少管道喷水量 年实际可发电约 5744 2 万 kWh 回收热能折算标煤 量 21816 吨 该项目利用窑尾预热器排出的高温废气作为生料粉磨和煤粉制 备的烘干热源 无需再设置独立的烘干系统 每年可节省烘干用标煤 8316 2 吨 原料综合水分按 3 25 计 原煤综合水分按 10 计 五 炉窑 五 炉窑 热热力管网系力管网系统统的保温的保温 该项目采用窑筒体红外扫描测温装置 对窑筒体温度进行实时监 测能直观了解窑筒体温度 窑皮分布 耐火砖厚薄 并可分析温度曲 线 避免生产过程中窑内耐火砖脱落对窑筒体造成的损坏 以减少耐 火砖检修 项目提出加强窑头 窑尾和预热器各连接处的密封 减少漏风热 损失 加强各风管连接处的密封 降低系统的热耗和排风机的电耗 并搞好热风管道和热工设备的保温 采用优质的耐火绝热保温材料 合理设计绝热保温层 可减少热工设备表面散热损失 降低热耗 由于预分解工艺本身的特性决定了炉窑具有窑温高 对耐火材料 的破坏加剧 水泥熟料熔体中的 C3A C4AF 等侵蚀程度加大 窑内存 在热应力破坏 炉窑转速快 机械应力和疲劳度破坏加大 硫酸盐和 26 氯化物等挥发 凝聚 反复循环富集 加剧结构剥落损坏 窑径大 窑 皮稳定性差等因素 可能会照成热量的大量损失 并影响正常生产运 行 故该项目对主要耐火部位和材料的选取遵循一下原则 窑的卸料口和卸料带 卸料带一般选用 Al2O3含量 70 80 的 高铝质砖 耐热震高铝制砖 尖晶石砖和镁铬砖 卸料口使用高铝质 砖 以刚玉为骨料的耐热混凝土 或者碳化硅砖 烧成带 采用镁铬砖 聚磷酸钠结合镁砖 耐碱砖等高温及超高温 烧成的直接结合镁铬砖 由于系高温煅烧 尖晶石 方镁石相结合 冷 态和热态强度均较高 热震稳定性也较好 过渡带 以刚玉和 Al2O3含量 50 80 的铝矾土制成的高铝质 砖 直接结合镁铬砖 普通镁铬砖和尖晶石砖等 冷却带 选用镁铬砖 高铝质砖 磷酸盐结合高铝质砖及镁铝尖晶 石砖 分解带 由于热应力与化学应力较小 可使用各种质量的黏土砖 高铝质砖 煅烧成化学结合的轻质砖或普通镁铬砖 在与过渡带相连 的高磨损 高温区域内 采用 Al2O3含量 50 60 的高铝质砖 普 通镁铬砖或尖晶石砖 预热带 该区域衬料需具有足够的耐碱和隔热性能 一般采用轻 质砖时 窑筒体温度可比使用相同厚度的粘土砖降低 60 100 预热器系统 在预热器及分解炉的直筒 锥体部分以及连接管道 内 采用耐碱黏土砖 并加隔热复合层 以火泥砌筑 顶盖部分可采用 火砖挂顶 背衬矿棉 也可采用混凝土浇注 各弯头多使用浇注料 窑 27 尾上升管道等处采用结构致密的半硅质黏土砖防止碱侵蚀 冷却机系统 篦冷机系统可采用耐火砖 轻质浇注料 隔热砖 隔 热板材等 下料喉部区域及高温区可采用普通镁铬砖 高铝制砖 中 低温区域可采用黏土砖 评估 认为 应对热力管道所采用的保温材料和具体实施办法进 行描述 以进一步说明系统散热损失控制在 313kJ kg 以下 余热利用 的热风管路保温层表面温度控制在 50 以下 六 能源六 能源计计量量仪仪表的配表的配备备和和设设置置 该项目从原 燃料进厂到水泥成品出厂的各个工段设置了计量设 施 并配备专门计量管理人员 对计量设施进行管理 维护 使工厂的 计量总体达到 水泥工厂节能设计规范 GB50443 2007 有关能源计量 的要求 总降 110kV 侧进线采用准确度为 0 2S 级的 CT PT 专用计量柜 作电度计量 10kV 配电回路采用单回路计度 低压在各车间电源进线 柜装设计量表计 30kW 及以上电机装设电流表 在电能计量端设置 专用计量表 电流互感器精度 0 2S 级 采用复费率电度表 根据分时 电价的差异合理安排生产 对水源水泵的取水量 各生产环节新水用量 循环补充水量以及 生活用水均安装水量计量装置 做到随时监控 生产和生活 厂内和 厂外的用水分别计量 外购水总管 自备水井管 生产车间和辅助部 门均设置用水计量器具 余热发电系统中循环供回水系统采用 LCZ 28 分体壁挂式 DN800 超声波流量计 化学水处理系统则配备了 LCZ 803 DN80 超声波流量计 生产车间重量计量设备表 序号计量物料名称计量设施安装位置设施形式数量 1进厂各原 燃料进厂门口地中衡1 2破碎后的石灰石进石灰石预均化皮带机电子皮带称1 3入生料磨石灰石配料库库底定量给料机2 4入生料磨砂岩配料库库底定量给料机2 5入生料磨硫酸渣配料库库底定量给料机2 6入生料磨钢渣配料库库底定量给料机2 7入生料磨备用料配料库库底定量给料机2 8入窑生料生料均化仓出口冲板流量计1 9入煤磨原煤磨头仓下料口定量给料机2 10入窑煤粉煤粉仓出口煤粉计量秤1 11入分解炉煤粉煤粉仓出口煤粉计量秤1 12入水泥磨熟料配料仓下料口定量给料机3 13入水泥磨磷石膏配料仓下料口定量给料机3 14入水泥磨石灰石配料仓下料口定量给料机3 15入水泥磨矿渣配料仓下料口定量给料机3 16入水泥磨煤渣粉煤灰库库底转子秤计量秤3 17入水泥磨粉煤灰粉煤灰库库底转子秤计量秤3 18散装水泥成品出厂地中衡6 19袋装水泥包装机包装机6 29 七 七 单单列列节节能工程能工程 余 余热发电热发电 水泥生产线的窑头 窑尾会排放大量的废气 通常仅利用废气的 余热来烘干原料 利用率很低 其余大量废气的余热不仅没有得到利 用 而且还要对废气进行喷水降温 浪费水和电能 因此 利用余热发 电技术回收这部分废气的热能 可以使水泥生产企业提高能源利用效 率 降低成本 降低污染物排放量 该项目综合考虑水泥熟料生产线的工艺流程 场地布置 供配电 结构 供水设施等因素 利用生产线窑头 窑尾余热资源进行发电 余 热发电机装机设计值为 9000kW 从利用窑头余热考虑 在篦冷机的 中部增加一个废气出口 窑头废气参数为 197700Nm3 h 360 此部 分废气余热全部用于发电 窑尾经五级预热器出口的废气参数为 353000Nm3 h 330 此部分废气经利用后的温度应保持在 220 左 右 用于生料粉磨烘干 该项目拟采用双压补汽式纯低温余热发电技术 该技术不使用 燃料来补燃 因此不对环境产生附加污染 是典型的资源综合利用工 程 主蒸汽的压力和温度较低 运行的可靠性和安全性高 运行成本 低 日常管理简单 综合考虑目前水泥生产线窑头 窑尾的余热资源分布情况和水 泥窑的运行状况 确定热力系统及装机方案如下 系统主机包括两台余热锅炉 一套补汽式汽轮发电机组 a AQC 余热锅炉 利用冷却机中部抽取的废气 中温端 360 在生产线窑头设置 AQC 余热锅炉 余热锅炉分为高压蒸汽段 低压 30 蒸汽段和热水段运行 高压过热器生产 1 6MPa 350 的过热蒸汽 进 入蒸汽母管后通入汽轮发电机组 低压过热器生产 0 4MPa 155 的 过热蒸汽作为补汽进入汽轮机 高压省煤器生产的 190 热水 作为 AQC 余热锅炉高压蒸发器及 SP 余热锅炉蒸发器的给水 低压省煤器 生产的 130 热水 作为 AQC 余热锅炉低压蒸发器的给水 出 AQC 锅炉废气温度降至 85 锅炉热效率为 92 b SP 余热锅炉 在窑尾设置 SP 余热锅炉 该锅炉的过热器 生 产 1 6MPa 320 的过热蒸汽 进入蒸汽母管后通入汽轮发电机组 出 SP 余热锅炉废气温度降到 220 供生料粉磨烘干使用 锅炉热效 率为 92 c 汽轮发电机组 上述余热锅炉生产的蒸汽共可发电 8 2MW 因 此配置 9MW 补汽凝汽式汽轮机组一套 整个工艺流程是 40 左右的化学水经过除氧 由锅炉给水泵加 压进入 AQC 锅炉省煤器 出高压省煤器的 190 左右的热水分成两 部分 一部分进入 AQC 锅炉 另一部分进入 SP 锅炉 然后依次经过 各自锅炉的蒸发器 过热器产生 1 6MPa 350 和 1 6MPa 320 的过 热蒸汽 在蒸汽母管汇合后进入汽轮发电机组做功 出低压省煤器的 130 左右的热水进入 AQC 锅炉低压蒸发器及低压过热器 产生 0 4MPa 155 的过热蒸汽 作为补汽进入汽轮机 作功后的乏汽进入 凝汽器成为冷凝水 冷凝水和补充纯水经除氧再进行下一个热力循环 SP 锅炉出口废气温度 220 左右 用于烘干生料 年实际可发电约 5744 2 万 kWh 回收热能折算标煤量 21816 吨