2000t熟料水泥生产线节能评估报告

序号 内容 页码TOC\o"1-5"\h\z前言……… 4研究依据………………… 4研究原则………………… 51.工程概述 52.项目的能耗情况 113.能耗指标及分析 124.项目节能措施及效果分析 13……… 17…………… 227.项目节能结论 23前言

能源是整个国民经济进展的物质基础，节约能源是当前经济进展进程中的一个十分重要的课题。随着我国工业化程度的不断提高，能源消耗总量也将不断增加。水泥制造业是基础原材料工业，也是单位产品能耗较大的行业。在产品的制造进程中，耗用大量的煤炭和电力。有关资料说明，水泥能耗占全国建材行业总能耗的75%左右，其消耗的煤炭占全国煤炭总消费量的15%左右，因此水泥行业节能降耗工作的进展，对国家节能降耗标的实现，将起到相当重要的作用。对国家节能降耗标的实现，将起到相当重要的作用。我省现有水泥企业生产技术和装备水平比较掉队，加上高海拔和特殊气候条件的阻碍，水泥行业能耗水平与国内先进省区和发达国家能耗水平相较有较大差距。我省水泥工业的节能途径之一，确实是推行现代新型干法回转窑生产技术，以低能耗的新型水泥生产技术和设备替代高能耗、技术掉队的老旧生产技术和设备，研究新型干法水泥生产中的节能降耗技术，从全然上解决问题。本篇章对项目的节能降耗进行研究，采取踊跃的方法，以期取得较好的节能成效。研究依据（1）国家计委、国务院经贸办、建设部资源（1992）1959号文印发《关于大体建设和技术改造工程项目可行性研究报告增列节能篇章的暂行规定》的通知及附件。（2）《节约能源暂行治理条例》（3）《水泥工厂设计节能技术规定》（4）《水泥企业能耗品级定额》GB/T16780-1997（5）《云南省水泥工业节能降耗实施意见》研究原那么前国内认真贯彻国家产业政策和行业最新的节能设计标准，采纳较先进的生产工艺技术和设备，采取踊跃的预防方法，使各项能耗指标前国内达到《水泥企业能耗品级定额》的要求。1．工程概述曲靖宣峰水泥现有水泥厂设计规模12万吨/年（立窑），要紧生产#、#一般硅酸盐水泥。现有0x10m机立窑2台,①x磨机2台，①x磨机2台。现有立窑生产线要紧设备及能耗指标详见表1-1。本技改工程拟在该公司现有厂址内新建一条2000t/d熟料新型干法水泥生产线（新线）取代立窑生产线（老线）。老线要紧设备中生料磨和水泥磨直径均三，属于淘汰产品；立窑煅烧工艺属于淘汰工艺，因此新线建设中现有的要紧设备均不能纳入利用。可以利用的现有条件主若是：建设场地、矿山开采及运输、给排水系统、工厂现有的生活设施、辅助生产设施（如机修、化验室）等。老线的部份设施如原料配料库、熟料配料库及水泥库等，经适当改造后，也能够利用，但其中原有的计量设施及输送设施须全数更新。工艺流程简述生产用原燃料要紧有石灰石、硬质粘土、铁粉和烟煤等。通过破碎的石灰石、硬质粘土和铁粉按设定比例配料后送入原料磨进行烘干粉磨；出磨生料粉送入生料均化库，均化后入窑煅烧成熟料；熟料经冷却、破碎后送入熟料库贮存,年产熟料60万t。熟料与石膏、混合材（粉煤灰、磷渣）等按设定比例配料后，送到水泥粉磨系统磨制成水泥。新线设计中考虑了余热发电系统（4MW），并在总图布置中预留了相应的布置位置。水泥生产工艺，简单的说确实是“两磨一烧”，即“生料粉磨，熟料煅烧，水泥粉磨”。本项目的生料粉磨系统：含原料破碎、原料预均化、

原料配料、生料粉磨、生料均化；熟料煅烧系统：含煤粉制备和喷燃系统、窑尾预热与分解系统、窑中烧成系统、窑头冷却及熟料输送系统；水泥粉磨系统：含石膏破碎、混合材烘干、熟料配料、水泥粉磨、水泥均化及输送、水泥包装和散装。本项全厂工艺流程，见图1-1；全厂要紧工艺设备及能耗指标，本项见表1-2；全厂生产车间计量设备，见表1-3。表1-1原有立窑生产线要紧工艺设备及能耗指标表序号设备名称规格型号数量（台）能力（t/h台）总装机容量（kW）备注1颚式破碎机600x900112085新线建成后拆除锤式破碎机1300x16001120240新线建成后拆除2原料烘干机①x14m116新线建成后拆除

3生料磨①X29240x2新线建成后拆除①X125380新线建成后拆除4立窑Qx10m210210+245新线建成后拆除5水泥磨①X215380x2新线建成后拆除6包装机2嘴53011x5新线建成后拆除立窑线主要能耗指标项目单位指标备注熟料标准^耗kg标煤/t熟料145水泥综合电耗kWh/t水泥101表1-22000t/d生产线要紧工艺设备及设计能耗指标表

序号设备名称规格型号性能数量（台）能力（t/h）系统总装机容量（kW）1石灰石破碎机16008372生料磨（立磨）MLS3626立式辊（含磨机、选粉机、机等）118038303^磨9X+113-1611684回转窑（含窑中、窑尾）r4x60m带五级旋风预热器和分解炉（熟料热耗：3553kJ/kg）12000t/d5篦式冷却机（窑头系统）NG2500型第三代空气梁篦式冷却机12000-25001719

t/d6水泥磨眇13m带辊压机110011036457包装机八嘴回转式包装机190-100设计能耗指标项目单位指标备注熟料综合煤耗kg标煤/t熟料135熟料综合电耗kWh/t熟料75水泥综合电耗kWh/t水泥107表1-3 2000t/d生产车间计量设备表序号设备名称型式规格用途安装地点1微机配料调速DEL0820-T6石灰石配料配料圆库底

皮带秤2微机配料调速皮带秤DEL0620-T6粘土配料配料圆库底3微机配料调速皮带秤DEL0620-T6铁粉配料配料圆库底4冲击式流量计生料计量窑尾喂料仓下5环状天平秤K-LS-E-DD入窑^粉计量窑头煤粉仓下6环状天平秤K-LS-E-DD入分解炉煤粉计量窑头煤粉仓下本厂原有的计量治理机构设在化验室，有专人治理全厂的生产计量设备和查验计量设备。制定了计量设备的校验制度和保护治理制度。新线建成后，计量设施大幅度增加、计量精度要求也提高了，将进一步补充计量机构力量，增强计量治理。项目的能源供给概况曲靖宣峰水泥位于云南省宣威市，地处云南省东北部，东与贵州省盘县相邻，南与曲靖市毗邻，西隔牛栏江与会泽县相望，北与贵州威宁县交界，距省会昆明市260千米。厂址海拔高度大约1950米。宣威市面积6062平方千米，工业要紧有农机修造、煤炭、电力、采矿、化工、冶金、化肥、建材、食物加工、烤烟、粮油加工、酿酒、制药等。宣威是全省重要煤炭产地之一，有田坝煤矿、宾客煤矿等。宣威交通便利，贵昆铁路纵贯市境，还有田煤、宾客煤矿、宣威电厂、云氮铁路支线4条，天杉干线公路与市内5条支线公路相通。水泥生产所需的煤炭、电力供给充沛。本地要紧能源供给情形表达如下：1．2．1燃料：水泥熟料烧成用烟煤为燃料，本地烟煤发烧量（分析基）为kg,挥发份％,可知足新型干法水泥熟料煅烧的需要。煤的工业分析及煤灰化学成份见表1-4、表1-5。表1-4 燃料工业分析分析成份WyAyVyCy全硫QyDW(kJ/kg)

含量（%）表1-5煤灰化学成份分析成分LossSiO2AWFe2O3CaOMgO合计含量（%）/1.2.2供电电源:由于水泥厂原有供电电源为6kV供电，因此技改后需在水泥厂内增加一35kV降压站对全厂进行供电。35kV电源外线由本地电力部门设计施工，35村降压站由业主建设。1.2.3水源：生产线用水取自厂区井水，水量丰硕，能知足新线要求。石灰石粘土预均化砂岩预均化铁粉 烟煤破碎储库储库储库微机配料石灰石粘土预均化砂岩预均化铁粉 烟煤破碎储库储库储库微机配料余热热风窑头

煤粉仓窑尾

煤粉仓;窑尾锅炉;余热进窑头进窑尾余热热风窑头

煤粉仓窑尾

煤粉仓;窑尾锅炉;余热进窑头进窑尾图1-1 全厂生产工艺流程图2．项目的能耗情形本项目生产进程中的能耗，要紧为“两磨一烧”进程中的电耗和煤耗。全厂总装机容量约15500kW，全生产线计算负荷为12930kW。图1-2全厂生产用电分布情况图本项目设计生产能力为年产60万吨熟料（76万吨水泥），综合电耗为75kWh/t熟料（107kWh/t水泥）。全厂的煤耗，主若是熟料烧成煤耗和混合材烘干煤耗。本项目选用国家水泥工业产业政策优先推荐采纳的带分解炉五级旋风预热器新型干法回转窑煅烧熟料，设计烧成热耗为3553kJ/kg熟料。窑头、窑尾用煤比例为：45%:55%。依照省内外已投产的同类型生产线实际生产统计，熟料标准煤耗平均为135kg/t熟料，比省内现有机立窑熟料煤耗(/t熟料)下降％，比湿法回转窑熟料热耗下降40%。3．能耗指标及分析本项目设计的要紧能耗指标及其与相应的国家标准、国内外先进指标对照情形，见表3-1。表3-1项目要紧能耗指标与国家能耗限额对照表指标项目(2000~4000t/d)单位本项目设计指标国家标准(GB/T16780-200X)(报批稿)准入值国内先进值国际先进值可比熟料综合煤kg标煤/t107<115<112<110

耗熟料可比熟料综合电耗kWh/t熟料65<65<62可比水泥综合电耗kWh/t水泥93<93<90<90可比熟料综合能耗kg标煤/t熟料115<123<120可比水泥综合能耗kg标煤/t水泥92<100<97由表3-1可见，可比熟料综合煤耗107<112kg标煤/t熟料、可比熟料综合能耗115<120kg标煤/t熟料、可比水泥综合能耗92<100kg标煤/t水泥，均达到了国内先进水平;可比熟料综合电耗65kWh/t熟料、可比水泥综合电耗93kWh/t水泥，均达到国标准入值；符合带分解炉预热器窑水泥厂建设的节能标准要求。表3-1中各可比能耗指标（设计值），是按表1-2中所列的各设计值经修正计算取得的。各设计指标的统计计算方式：采纳《水泥单位产品能源消耗限额》（68616780-200k）（报批稿）中所列的方式及相应的公式。计算进程中依据的基础数据如下：(1)宣峰公司厂址海拔高度：1950m；(2)所用煤的低热值：kg；(3)熟料设计标号：；(4)水泥品种：级一般硅酸盐水泥30万吨／年，占40%；矿渣硅酸盐水泥46万吨／年，占60%；或优质高标号熟料60万吨／年。(5)4MW余热发电站：年总发电量2736x104kWh，自用电量按1/3考虑。4.项目节能方法及成效分析为了确保各项能耗指标达到设计要求，技改方案中采纳了一系列节能成效明显、技术先进靠得住的新工艺、新技术和新装备。4．1工艺及设备节能4．1．1石灰石破碎采纳一段破碎，与传统的二段破碎相较，减少了物料的中转、倒运、吸尘、排风环节，不仅降低了投资，减少了粉尘排放源，而且降低了石灰石破碎电耗15%。4.1.2生料粉磨采纳MLS3626立式辊磨,并采纳窑尾废气做为烘干热源，可节约能源。出磨废气最终并入窑尾收尘器，减少了废气处

置环节和能耗。4．1．3选用新型五级旋风预热器带分解炉回转窑，配用四通道喷煤管，使一次空气量降至10%左右，以增加二次空气量，提高燃烧空气温度和冷却机热效率。熟料冷却采纳带部份操纵流篦板的新一带充气梁冷却机，热回生效率提高74%，冷却熟料所需空气量减少约20%。4．1．4预热器、回转窑、冷却机选用优质耐火材料和隔热材料，如预热器选用隔热成效好的硅钙板，回转窑口选用耐高温、抗剥落、热震稳固性高的FH-80钢纤维浇注料，冷端选用耐碱隔热砖，冷却机选用磷酸盐耐磨砖；采取以上方法，可在保证回转窑长期平安运转的同时，降低系统散热损失，提高烧成系统热效率。4．1．5为了提高窑系统的生产稳固性，本设计对出磨生料采取了效率高的IBA持续式气力均化，保证入窑生料CaCO3标准误差不大于±%。在预热器±%。在预热器、五级旋风筒及窑尾下料管增设空气疏导器防堵装置，以保证预热器及窑系统正常运行。4．1．6在适用前提下，设计中采纳电耗较低的胶带输送机、空气输送斜槽等输送设备取代电耗较高的气力输送设备来输送粉状物料。生料入库及入窑尾预热器采纳机械输送，与气力输送相较可节电2/3左右。尽可能选用FU型链式输送机，DS型斗式输送机和NE型高效斗式提升机、钢芯胶带提升机等新型节能产品。这些设备具有输送量大，运距远，运行平安靠得住；无端障率高，且无扬尘，可比传统输送设备节电40%以上。4．1．7由于采取了较完善的收尘方法（详见《环境爱惜篇章》），生产中产生的粉尘%都被回收，不仅产生较好的经济效益，而且回收了大量的能源与资源。4．1．8全厂生产工艺上采纳的各类风机、泵等均进行认真认真的设计选型计算，以确保设备在最正确的效率点运行。设备选用国家推荐的节能产品。并采纳全数字变频装置对风机进行调速，实现对风机风量的操纵，节省电能大约30%~40%。4．1．9石灰石矿山科学开采，可将石灰石矿石能全数利用，还可将开采境遇内顶板、夹层均匀搭配利用，充分利用矿产资源。本项目的混合材大量采纳工业废渣——宣威发电厂干排粉煤灰，既节约了优质资源，又减少了废渣对环境的侵害，达到资源综合利用的成效。4．2能源计量强化计量工作，计量工作不仅能增进生产，保证产品质量，而且对节约能源，降低消耗有重要作用。4．2．1原料配料：采纳多元素分析仪和微机操纵配料系统，使原料配料计量精准，生料成份稳固，从而为生产高质量的水泥提供了大体条件，使熟料烧成工况稳固，熟料产量、质量提高，热耗下降。4．2．2生料计量喂料系统：除生料成份稳固外，入窑生料计量喂料系统是稳固烧成系统热工制度的又一重要环节。本设计选用以固体流量计为主体，与带压力传感器称重仓的重量式喂料闭环调剂系统，确保生料计量喂料均衡稳固，系统动态精度±%，且系统密闭，改善了环境卫生条件。4．2．3煤粉计量喂料系统：窑头和分解炉的喂煤系统采纳引进技术国内制造的环状天平计重机，有利于燃烧系统的稳固操作。4．3余热利用4．3．1生料粉磨采纳窑尾废气作为烘干热源，利用窑尾废气把入磨水分10%左右的原料烘干到水分V1%的生料，以保证生料的产质量，仅此一项每一年可节约标准煤约2000吨左右。出磨废气最终并入窑尾收尘器，减少废气处置环节和能耗。4．3．2煤粉制备从篦冷机抽取的热风，把入磨水分的原煤烘干到水分V%的煤粉，每一年可节约标准煤约1989吨。建4MW发电站，利用窑头窑尾纯低温余热发电，每一年可发电2736x104kWh,年供电量2517x104kWh,可节约标煤10000吨，降低生产本钱10-15元/吨熟料，详见下述第5部份《余热发电》。4.4电气设计方面4.4.1将变压器及电力室设在靠近负荷中心处，以降低线损；采纳节能电力设备，如Y系列电机、节能变压器、变频调速装置等。高性能的节能型变压器，能够减少变压器自身的损耗，节省电能5%左右；功率因素补偿，采取当场和集中补偿相结合的方式减少无功损耗，使总降功率因素达以上；采纳铜芯电缆减少线缆损耗；在各用电系统上装设计量表，以便考核奖惩，增进节电治理。选用先进节能的照明灯具，工业厂房采纳新型节约型高压汞灯与高压钠灯相结合的混合照明方式，提高了照明质量，减少照明灯具，节约能源，便于检修。4．5节约用水为了充分利用水资源，本项目生产设备冷却水进入循环水池，循环利用。生活污水经排水管道汇总至污水处置池，经污水处置系统处置达到中水水质标准后输入生产循环水池。4．6增强能源治理第一在企业内部设置专门的机构——能源计量科，配备专职人员，负责企业的能源计量工作。依照国家标准要求，制定企业相应的内部操纵指标、配备能源计量设备、器具等，并配套制定一些节能治理制度、操作规程、奖惩方法，要求企业职工遵循执行。在本项的实施进程中，企业要增强节能降耗方面的宣贯，尔后要在本项按期组织一些宣传、培训、学习，强化员工的节能意识，尽快培育员工节约“每一度电、每一铲煤、每一滴水”的意识。保证企业节能降耗各项指标的实现。前国内最先进的水泥生产工艺，仍然有大量的350℃以下的低温余热不能被完全利用，其浪费的热量约占系统总热量的30％左右。因此，回收水泥生产工艺进程中的低温余热，用来供热或发电，具有超级现实的节能和环保意义，符合循环经济和可持续进展的战略方针。完全利用水泥生产中产生的废气余热作为热源的纯低温余热发电工程，整个热力系统不燃烧任何一次能源，在回收大量对空排放造成环境热污染的废气余热的同时，所建余热发电工程不对环境造成新的污染，关于减少二氧化碳的排放量，减少温室效应，爱惜生态环境起着踊跃的作用。还可有效地降低企业的水泥生产本钱、提高企业产品的市场竞争力，为企业产生良好的效益。本项拟利用水泥窑头、窑尾余热，建设余热发电站。设计考虑如本项下前提条件：(1)充分利用2000t/d水泥生产线窑头熟料冷却机及窑尾预热器废气余热。(2)本工程实施后电站不该向电网返送电；

（3）本余热电站的建设及生产运行应不阻碍水泥生产系统的运行；（4）本余热电站的系统及设备应以成熟靠得住、技术先进、节省投资、提高效益为原那么，并考虑目前国内余热发电设备实际技术水平；（5）烟气通过余热锅炉沉降下来的窑灰应回收并用于水泥生产以达到资源综合利用及环境爱惜的的。到资源综合利用及环境爱惜的的。据统计目前我国2000-2500t/d新型干法水泥生产线窑系统废气参数：窑头废气温度波动较大180~500℃，正常时250~350℃，废气量~L3m3（标）/kg水泥熟料，含尘10g/m3（标）；窑尾（一级筒出口）废气温度320-350℃，废气量~L6m3（标）/kg水泥熟料，含尘65g/m3（标）。本项2000t/d本项2000t/d水泥生产线窑头冷却机中部废气余热为:83000Nm3/h—350℃，排烟温解100℃，具有约2869x104kJ/h的热量；窑尾预热器废气余热为205000Nm3/h—340℃，排烟温度为200℃（排出的废气考虑用于生料磨作烘干热风），具有约3845x104kJ/h的热量。

本设计利用纯低温余热发电的技术，不补燃，采纳国产的装备，可建设一座4MW余热发电电站，年发电量2736x104kWh，按电站自用电率8%计算，年供电量为2517x104kWh;若按供电煤耗每度380克标煤计算，相当于年节约10000吨标煤，可减少粉尘、co2、so2、和NOx排放，使吨水泥熟料本钱降低约10-15元。年供电量能够知足本项目完整的水泥生产线1／3以上的生产用电需要，或者水泥熟料生产线1／2以上的生产用电需要。依照目前国内纯低温余热发电技术及设备装备现状，结合水泥窑生产线余热资源情形，综合考虑前水泥生产线窑头、窑尾的余热资源散产线余热资源情形，综合考虑前水泥生产线窑头、窑尾的余热资源散布情形和水泥窑的运行状况，确信热力系统及装机方案如下：本系统主机包括2台热管余热锅炉、一套2级蒸汽过热器及一套凝汽式汽轮发电机组，装机容量为4MW。在水泥窑头熟料冷却机中部的废气出口与窑头废气电收尘器之间设热管余热锅炉一台,即AQC炉。保留冷却机原有烟道作为AQC炉低温段的排风烟道，当AQC炉故障检修时，水泥烧成系统能够继续运行，不阻碍水泥线的正常生产。AQC炉蒸发生段产生，310℃的过热蒸汽;AQC炉省煤段产生190℃的热水伊AQC炉和SP炉蒸发利用。在窑尾预热器废气出口与窑尾高温风机间设热管余热锅炉一台,SP炉产生，320℃的过热蒸汽。在窑头冷却机中温段内装蒸汽过热器，将310℃过热蒸汽过热到380℃，过热器为2级。1级过热器别离安装在AQC和SP炉内，2级过热器安装在冷却机中温段内，310℃的过热蒸汽在进2级之前设喷水减温装置，以稳固气温，知足发电要求。与2台热管余热锅炉配套，设置一台型凝汽式汽轮发电机组。本项目纯低温余热发电工程所选用的主机设备，详见表5-1。表5-1纯低温余热发电工程主机设备表序号设备名称及型号数量主要技术参数、性能、指标1凝汽式汽轮机1型号： 型额定功率：4MW

额定转速： 5600r/min主汽压力：主汽温度：360℃排气压力：24MW发电机1型号： QF4-2型额定功率：4MW额定转速： 3000r/min出线电压：10500V3SP热管余热锅炉1入口废气参数：205000Nm3/h-340℃入口废气含尘浓度：v100g/m（标况）出口废气温度： >200℃产汽量： 饱和蒸汽给水参数： h-190℃过热蒸汽产量：h,P=-320℃锅炉总漏风： <1%布置方式： 露天

4AQC热管余热锅炉1入口废气参数：83000Nm3/h-350℃入口废气含尘浓度：v30g/m3（标况）出口废气温度： 92℃锅炉蒸发段产汽量：饱和蒸汽过热蒸汽产量：23t/h-380℃给水参数：45℃锅炉省煤器段（热水）出水参数：23t/h-190℃给水参数：45℃锅炉总漏风：＜1%布置方式： 露天5锅炉给水泵2型号： DG3-50x6流量： 30t/h扬程： 300m6循环冷却水泵2流量： 1000~1380m3/h扬程： 26m

7机械通风冷却塔2冷却水量： 800t/h8站用变压器2型号： SCB9-560/10容量： 560kVA9化学水制水设施2制水能力： 5t/h10斜板沉淀池2制水能力： 25t/h11自动化控制系统1SIEMENSPCS7DCS系统本项目纯低温余热发电工程要紧技术经济指标，详见表5-2。表5-2要紧技术经济指标表序号技术经济指标单位指标备注1装机容量MW42平均发电功率MW3年运转率h7200

4年发电量104kWh27365年供电量104kWh25176小时吨熟料余热发电量kWh/t>367全站占地面积m220008全站建筑面积m213009全站劳动定员人16生产工人人13管理人员人310劳动生产率（实物）全员104kWh/人•年171生产工人104kWh/人•年211项目总资金万元计算经济效益项目总投资万元计算投资规模固定资产投资万元

无形资产及其他资产万元流动资金万元12平均单位发电成本元/kwh达产年13平均单位供电成本元/kwh达产年14主要损益指标年销售收入（不含增殖税）万元达产年年销售税金及附加（不含增殖税）万元达产年年所得税万元达产年年税后利润万元达产年可用于分配的利润万元达产年15主要效益指标投资利润率%达产年投资利税率%达产年成本费用利润率%达产年成本费用与收入比%达产年

16财务内部收益率所得税前财务内部收益率%全投资所得税后财务内部收益率%全投资17投资回收期所得税前投资回收期（含