粉煤灰综合利用带余热发电4000td熟料生产线项目谋划建议书

XX市XX水泥制造有限公司粉煤灰综合利用带余热发电4000t/d熟料生产线可行性研究报告为达到高效低投资的目的，在确定全厂工艺方案时，本报告对全厂主要工艺方案进行了比较。简述如下：(1)石灰石预均化堆场对于新型干法水泥生产线，为了充分利用原料资源，减少矿山剥离量，保证大宗原料质量的均匀性，石灰石一般均需进行预均化，预均化堆场一般有二种方案可供选择，一种是圆形预均化堆场，另一种是长形预均化堆场。圆形预均化堆场占地面积小，流程紧凑，但圆形预均化堆场受自身堆料面积的局限，储量有限，不利于扩建；长形预均化堆场一般占地面积较大，储量较大，布置时更容易扩建的场地和容量，因而更适用于波动周期长的原料。根据本工程场地条件，拟采用封闭式圆形石灰石预均化堆场。(2)原料粉磨原料粉磨可供选择的方案有球磨和辊式磨系统两种。球磨系统属传统的粉磨设备，主要优点是对原料适应性强和一次性投资较低。缺点是单位能耗高、噪音污染大。而辊式磨系统集研磨、烘干、选粉于一体，具有土建费用省、占地面积小、粉磨效率高、运行噪音低、单位消耗低（可节电~5kWh/t生料）等优点，尤其适宜于磨蚀性小、综合水分高的脆性原料。其缺点是一次性投资相对较高，不适于粉磨磨蚀性强的物料。辊式磨系统作为新型干法水泥生产线较为理想的原料粉磨设备这一观点已在国内外得到共识，也符合《水泥工厂节能设计规范》的要求。根据实际生产经验数据比较：辊式磨比球磨的单位生料电耗低得多，节能效益明显，故本工程选用辊式磨方案。(3)生料均化库和生料入窑目前，国内生料均化库有引进技术设计的MF多股流连续式生料均化库﹑F.L.S的CF库﹑我院自主开发的SCP型库﹑IBAU公司的IBAU库等方案可供选择，其设备制造、工艺控制等均可国内配套解决。对于4000t/d工程，几种生料均化库方案的性能指标如下表。几种生料均化库方案的性能指标比较表项目MF库CF库SCP库IBAU库均化压力(kPa)50~7060~8050~7050~70耗气量(m3/t)7~107~1210~157~10均化电耗(kWh/t)0.150.2~0.30.15~0.30.1~0.2均化效果一般较高较高一般操作要求很简单相对复杂很简单简单特点设备费用低；电耗低；管理方便。均化效果好；土建费用高；设备费高；管理复杂。土建费用低；设备费低；管理方便。设备费较高；电耗低；管理方便。～SCPSCP生料入窑计量系统中的关键设备就是荷重传感器、流量控制阀、固体流量计，在以往众多工程中采用成套引进设备较多，这主要出于当时国产计量设备的技术限制和业主更多地对生产可靠性的考虑。随着国内引进技术设备的日益成熟完善和实际生产应用的经验证实，目前再无必要引进生料入窑计量设备。生料入库及生料入窑有机械和气力输送两种方案：采用斗式提升机输送方案，一次性投资较高，但输送电耗低，运行费用少；而气力输送方案则相反，一次性投资低，但运行电耗高。经测算，采用机械输送运行两年所节省的电费，就可将增加的投资全部收回。故本项目推荐采用机械输送方案。(4)窑尾预热器系统本项目拟采用φ4.3×64m回转窑，窑尾配套采用带在线喷腾管道预分解炉的五级旋风预热器，窑头配套采用控制流技术的高效篦式冷却机。本院参考国外多家公司产品，对旋风预热器结构、性能进行了反复的优化实验研究，经优化的五级旋风预热器在过去的十多个工程得到了应用，高效低阻效果显著。采用在线型双喷腾分解炉，结构简单、长径比大，有利于物料分布均匀。为进一步增加物料停留时间，增加后置延伸管道，从而在燃料燃烧空间、固气停留时间等方面给予了充分保证。（5）熟料冷却机篦式冷却机是一个高温热工设备，是熟料煅烧系统的关键设备。传统水平推动篦式冷却机（第三代）存在以下缺点：(a)水平推动篦式冷却机需推动整个活动篦床，传动系统复杂，可靠性程度差。由于篦板直接与高温熟料接触，篦板损耗大。篦床供风系统过于复杂，供风阻力大，导致冷却风机消耗功率增加。风室与风室之间密封困难，串风现象难以完全克服，导致熟料冷却效果降低。近年来，我院积极消化国外技术，开发出第四代高效篦式冷却机。其显著特点有：取消活动篦床，篦床改为全部固定式，传动系统的可靠性得到根本性的提高。篦床不与高温熟料直接接触，真正实现篦板零磨损。推动物料由耐热铸钢件——推动棒完成，铸造质量远远高于结构复杂的笨重篦板，可靠性高，而且备件更换极其方便。由于取消活动篦床，使得供风系统得以简化，阻力降低，系统电耗随之降低；风室与风室之间的密封得到显著加强，系统热效率得到提高。第四代高效篦式冷却机无第三代推动篦式冷却机的漏料之虑，因此冷却机无需单独设漏料拉链机，进一步提高了系统的可靠性。与传统篦冷机比较，工艺布置高度低，导致回转窑、窑尾系统均能显著降低布置高度，有效降低了土建费用。我院开发的第四代篦冷机在冀东集团丰润水泥公司三期工程（3条5000t/d工程）和吉林磐石水泥公司4000t/d工程得到成功应用。(6)煤粉制备煤粉制备有风扫式钢球磨和辊式磨两种选择方案。风扫式钢球磨耐用、可靠、对煤质适应性强、操作维护简便、投资费用低，但电耗高，单位产量的煤磨装机总容量高达～kWh/t。辊式磨一次性设备投资有所增加，但节电约～，可使工厂长期受益；而且工艺流程简单，布置空间小，厂房的土建费用低。对原煤水分的适应性明显高于风扫式球磨。综合考虑，并根据国家颁布的水泥工厂节能设计规范的要求，本工程煤粉制备拟选用辊式磨方案。3.4电气3.4.1本项目电源拟由距厂区4km的海骆营子66kV变电站供电，其容量能满足本项目的用电要求。3.4.2 厂区约有500kW左右的I类负荷，生产过程中不允许停电，海骆营子变电站属单电源供电，为此在窑头电气室附近设一台500kW的柴油发电机，为厂区一类负荷提供保安电源。为减少I类负荷切换电源的停电时间，设置电源自动切换装置。3.4.3 (1)高压配电 厂区设66kV总降压站一座，为防止粉尘污染，厂区总降采用户内式结构。总降内设66kV高压开关室、主变压器室、10kV高压开关室、10kV电容器室、控制室、值班室等。主变选用66/10kV16000kVA变压器。10kV开关柜采用中置式高压开关柜，具有技术性能优良，操作方便，安全，可靠等特点。断路器采用遮断能力强，能频繁操作的真空断路器。继电保护采用高精度，保护功能完善的微机综合保护装置。厂区总降对全厂10kV负荷（包括高压电动机和变压器等）集中供电。10kV系统采用单母线接线方式，为简化系统，节约投资10kV配电系统采用放射式一级配电。(2)低压配电式。为了提高供电的可靠性和灵活性，电气室的电力变压器低压侧互相联络，以达到互为备用目的。变压器选用节能型低损耗免维护全封闭电力变压器，低压配电柜和MCC选用设计紧凑，结构通用性强，技术性能高的抽屉式开关柜。(3)电能计量全厂电能计量设在总降66kV进线侧，装设有功电度表、无功电度表、最大需量表及电力定量器。计量用电流互感器准确度为0.2级。(4)总降的操作和监控66kV配电设备及10.5kV的除电动机回路外的配电设备，均在总降控制室的控制屏上进行监控。10kV电动机回路，通过远程I/O同全厂DCS控制系统接口，厂区中控室CRT上监控。(5)功率因数补偿功率因数补偿采用静电电容器高、低压集中和分散相结合的补偿方法。在厂区总降10kV母线处设高压静电电容器进行集中补偿，人工投切；在各电气室和变电所380V母线处设低压功率因数自动补偿装置进行分散补偿。补偿后各电气室和变电所380V母线处功率因数达0.95，总降66kV进线处功率因数达0.9以上。(6)各级电压：1).受电电压：66kV2).配电电压：10.5kV3).高压电动机：10kV4).低压配电：0.4kV5).低压电动机：380V6).照明电压：380/220V三相五线制(一般照明220V安全照明36V或12V)7).直流电机：DC440V8).操作电源：DC220V(7)计算负荷 全厂装机容量约：20000kW 全厂计算负荷约：17500kW 平均KC值：0.75 全厂年耗电量约：7192×104kWh 单位电耗约：58kWh/t熟料 主变容量：20000kVA 主变负荷率约：75%3.4.4(1)车间控制： 从原料进厂至原料配料站前车间采用分点集中控制方式；从原料配料站底至熟料入库的生产工艺线采用DCS系统集中控制。(2)电力拖动的起动和调速： 鼠笼型电动机为全压直接起动；高压绕线型电动机采用液体变阻器起动；低压绕线型电动机采用频敏变阻器起动。 直流电动机采用数字式可控硅直流传动装置调速；交流调速电动机采用变频调速装置调速。(3)联锁及保安措施3.4.5 照明和动力合用变压器，照明由电气室主配电柜单独回路供电，采用380/220V三相五线制接线（具单独PE线）。大车间由电气室放射式供电，小车间为混合式供电。在三班制生厂车间一般设照明电源自动切换箱，正常时由照明回路供电，当照明回路故障时，可自动切换到车间动力电源上，对于应急照明来说，可以自动切换到由柴油发电机供电的应急回路上。 灯具选择尽量采用节能型灯，高大厂房采用光效高的高压钠灯和白炽灯混合照明；一般车间用白炽灯；电气室、控制室、值班室等以荧光灯为主，白炽灯为辅。总降、电气室、中控室、车间内危险场所设事故照明。检修照明一般为36V，对于欲进入设备内部检修的特别危险场所采用12V安全电压。3.4.6 考虑厂址所在地气候雨水较少，故厂区室外电缆敷设以电缆沟为主。直埋或其它方式为辅。 厂区道路照明采用节能效果好，光效高的高压钠灯，路灯照明采用光电自动控制。3.4.7 厂区总降66kV架空进线设避雷线保护，厂区总降66kV母线及10kV母线处设避雷器作过电压保护。总降10kV各馈电回路设TBP三相组合式过电压保护装置，对真空断路器操作过电压进行有效保护。 10kV系统为中性点不接地系统。380/220V系统为变压器中性点直接接地系统，为保障人身安全，接地系统采用安全度高的TN-S系统。 全厂各级电压的电力系统的工作接地、重复接地、保护接地、过电压保护接地等共用接地装置（不含自动化部分的接地），接地电阻值满足最小一类接地要求。 为节省金属，接地装置充分利用建筑物基础以及埋地水管等自然接地体，辅以接地扁钢、角钢等人工接地体，以满足接地阻值的要求。厂区以厂区总降、电气室的接地装置为基础，通过专门敷设的接地扁钢同车间的接地装置组成全厂接地网。 厂区建筑物均属二、三类防雷等级，按规范要求采用避雷针、避雷带等措施进行防直击雷保护。为节省投资，在满足热稳定条件下，可利用钢屋架、金属烟囱、铁栏杆等作接闪装置。3.5过程控制3.5.1全厂的主体控制方案采用先进的集散型控制系统(DCS)，其控制范围从原料配料站到熟料库顶。其它车间、工段在车间控制室就地控制。DCS控制系统在中央控制室通过三台操作站及一台工程师站集中管理全厂主要部分的生产，显示各类实时参数和历史参数，并对有关参数及报表进行打印，按照工艺过程由操作员给出控制参数；而生产过程中的各类参数、设备运行状况、设备保护等参数的采集、处理、自动调节及主要工段的马达顺序控制则由分布在各电气室的四个现场控制站完成。各现场站与中央控制室的通讯采用数据通讯总线（参见控制系统配置图）。DCS系统可靠性高、操作方便、安装调试容易、维护量极小，实现了生产过程的高度自动化和生产数据的综合管理，对保证产品质量，提高生产效率，降低生产成本具有重要作用。3.5.2根据生产流程以及总体布置与操作要求，设置一个中央控制室、三个现场电气室。拟设的现场电气室分别为：(1)原料粉磨电气室（设有LCS01现场控制站）控制范围：原料配料站到均化库顶。(2)窑尾电气室（设有LCS02现场控制站）控制范围：均化库底到烧成窑中。(3)窑头电气室（设有LCS03现场控制站）控制范围：烧成窑头到熟料库顶。另外，DCS系统控制范围外的其它辅助车间与电气一道相应设控制室和值班室。3.5.3检测点的设置以满足工艺生产可靠运行为前提，一般的工艺参数仅设置显示及手操，重要参数设报警和记录，在生产的关键环节设置自动控制回路。3.5.4生料质量控制系统（QCS为了确保水泥产品质量，必须对生料内的各种化学成份含量进行分析测定，根据质量分析结果，并通过对磨机负荷控制，实现定量喂料，从而使生料的成分最佳。3.5.5设置窑胴体表面温度红外监测系统一套，用于检测窑胴体表面各点温度，掌握窑内耐火材料情况，确保大窑的正常运行。3.5.6为保证工艺过程安全、稳定的运行，在预热器出口设有CO、O2、NOx气体分析仪，在煤粉仓和煤粉收尘器出口设置CO气体分析仪。3.5.7在窑头设置一台看火工业电视，以改善工人的操作环境。在篦冷机设置一台监视电视，操作员能及时了解篦冷机及内部熟料状况，及时处理异常情况，确保设备及工艺过程稳定、安全、可靠运行，提高生产效率。3.6给水排水3.6.1本项目生活用水采用自来水公司供水，生产和消防用水采用厂区附近碱锅水库水库水，一期工程时已有供水管路通达厂区，供水量可以满足本项目用水要求。3.6.2(1)给水量1)循环系统给水量循环系统回水量循环系统补充水量循环回水率2)生产用新鲜水量3)消防补充水量4)绿化、浇洒道路水量5)未预见水量6)生活用水量9600m9120m480m95%1200m180m300m200m100m7)本工程水源供水量为：(480＋1200＋180＋100＋200)×1.1≈2376m(2)给水系统本工程给水分为循环给水，生活、生产、消防给水两个系统。1)循环给水系统为节约用水，本工程设备冷却水采用循环系统。循环给水经循环给水泵加压送至各车间用水点，循环回水拟采用压力回流，利用余压上冷却塔，冷却后进入循环水池。循环回水率约为95%。为了保证循环给水系统的水质，部分循环水进行旁滤，并向循环给水系统内适当补充新鲜水。循环给水管道供水压力不小于0.3MPa，当个别用水点水压不能满足要求时，采取局部加压方式解决。2)生活、生产、消防给水系统本工程生产、消防、生活用水经变频恒压供水装置加压送至各用水点，管网供水压力不小于0.25MPa。消防采用低压制，在室外消防给水管网上设置消火栓，火灾时供消防车取水灭火。根据车间建筑物体积及耐火等级，确定本工程消防用水量为35l/s。同一时间内的火灾次数按1次考虑，火灾延续时间为2小时，则消防用水量为252m3.6.3排水(1)雨水排除雨水采用明沟排除，在经常有人活动的地方设置盖板。雨水流量按当地暴雨强度公式进行计算，重现期为1年。(2)生活污水排除本工程只有极少量生活污水，经管道收集进入一期工程地埋式二级生化处理装置达标处理后用于原料堆场增湿抑尘喷淋和厂区绿化等，废水不外排。3.6.4(1)给水处理，清水池及二级泵房，循环水池及泵房1)循环水池一座，矩形，有效容积为52)生产清水池一座，矩形，有效容积为53)泵房为半地下式，地上部分面积127m2，地下部分面积3.6.5(1)窑头冷却机喷水装置采用40SFL6-100水泵加压。给水泵二台，一用一备。(2)增湿塔加压泵房加压泵房内设21/2GC-3.5x10水泵三台，二用一备。3.6.6室内生活给水管采用PPR管，丝扣连接；DN≤80mm生产消防给水管、生产循环给（回）水管采用镀锌钢管，丝扣连接；DN＞100mm生活生产消防给水管、生产循环给（回）水管采用焊接钢管，焊接或法兰盘连接；室外DN≤80mm生活生产消防给水管、生产循环给（回）水管采用镀锌钢管，丝扣连接；DN＞103.7纯低温余热发电3.7.1纯低温余热发电工艺建站方案本项目拟利用XX市蓝天水泥制造有限公司一、二期4000t/d熟料水泥生产线所产的低温余热发电，根据回收的热量计算，在两条水泥线的窑头、窑尾分别设置一台AQC炉、SP炉，配备一台15MW的汽轮发电机组。主机设备配置方案的选择与确定(1)自然循环与强制循环锅炉比较依靠工质的重度差而产生的循环流动称为自然循环。借助水泵压头使工质产生的循环流动称为强制循环。卧式强制循环锅炉的优点：①工质在受热面中是强制流动，因而受热面的布置方式灵活；②汽水流速高，换热效率高；③起、停炉快；④循环倍率8-20(自然循环的循环倍率一般为5-10)或更高，蒸发受热面可使用小管径，相对汽包容积减小，节省钢材。缺点：①加装热水循环泵，操作、检修相对复杂，系统可靠性降低；②循环泵系统投资增加；③运行费用高，消耗能源；④.占地面积大.立式自然循环的优点：①系统可靠性高；②系统水容积增大，(在波动热源情况下)稳定性好；③运行费用低。缺点：①锅炉钢材消耗较强制循环系统而言有所增加(由于锅炉设计水平的提高，受热面清灰防磨损的问题已经解决)；②锅炉启、停慢。综合所述，在本项目中推荐使用的余热锅炉全部采用立式自然循环锅炉。(2)汽轮机单压和双压方案的选择对于废气余热发电，为了提高热力循环系统效率，一般应采用合适的主蒸汽参数；为了更有效地利用烟气热量，采用多压系统。单压和多压系统的选择比较如下：在锅炉热平衡计算及锅炉结构计算过程当中，当设计选择的锅炉能完全吸收烟气放出的热量时，采用单压设计更为合理，且投资费用较少；当部分热量不能完全利用，只有利用低压系统再次吸收部分热量回送到汽轮机补汽部分，此时才采用双压设计布置。双压布置系统较为复杂，汽轮机内效率有所降低，运行、维护相对困难，且投资费用大为增加。综合上述比较和热力系统优化设计比较，结合国内外现有已建成水泥余热发电工程的经验，对于本项目15MW装机系统，本项目采用单压系统。余热回收系统的论述(1)余热锅炉1)窑头余热锅炉(AQC炉)本锅炉采用立式结构，自然循环，单压设计。锅炉本体由省煤器、蒸发器和过热器组成。受热面采用螺旋鳍片管作为受热面，传热效果好。受热面均采用逆流顺列的布置结构形式。2)窑尾余热锅炉(SP炉)本锅炉采用立式结构，自然循环，单压设计。锅炉本体由蒸发器和过热器等组成。受热面受到自上而下的烟气横向冲刷。受热面管束均采用锅炉钢管，由水平前后方向弯制成的上下蛇形管束组成，采用逆流顺列布置形式。为了防止烟气颗粒磨损，烟气入口截面上管束与弯头等受气流冲刷严重的位置均设置防磨罩。3)锅炉清灰方式本设计SP锅炉采用机械振打清灰方式，AQC锅炉采用沉降室除灰。(2)低温余热发电工艺流程简述1)烟气流程出窑尾一级筒的废气(约330℃)经SP炉换热后温度降至225℃左右，经窑尾高温风机送至原料磨烘干原料后，经除尘器净化后达标排放。取自窑头篦冷机中部的废气(约360℃)经沉降室沉降将烟气的含尘量由50g/Nm3降至8~2)水、汽流程原水经预处理后进入锅炉水处理车间，由离子交换装置进行处理，达标后的水作为发电系统的补充水补入发电系统的除氧器。经化学除氧后的软化水由锅炉给水泵送至AQC炉的省煤器段，经过省煤器段加热后的约185℃的热水按一定比例分别进入AQC炉、SP炉的蒸发段、过热段后，AQC炉产1.18MPa、330℃的过热蒸汽，SP炉产1.3)排灰流程SP炉的排灰为窑灰，可回到水泥生产工艺流程中，设计时拟与窑尾除尘器收下的窑灰一起用输送装置送到生料均化库。AQC炉产生的粉尘将和窑头收尘器收下的粉尘一起回到工艺系统。(3)余热锅炉与水泥生产工艺系统的衔接1)AQC炉因熟料冷却机的废气中含有对锅炉换热面磨蚀性较强的熟料微粒，浓度约为20g/Nm3，为保证AQC锅炉的使用寿命，提高余热利用率，在进AQC炉之前的管路上设置重力沉降室，使进入AQC锅炉的废气粉尘浓度降至8g/Nm3左右。沉降室和AQC炉设在水泥生产线窑头冷却机与收尘器之间的管道上，锅炉烟气侧阻力损失≤600Pa，窑头余热锅炉整个系统(包括沉降室和管道)烟气侧的阻力≤1400Pa，漏风系数≤2%。为了确保AQC出现事故时不影响水泥生产，设旁路烟道在必要时解列AQC炉。因进AQC炉的废气温度较高，在设计时已考虑在出现事故发生干烧的特殊情况下，AQC炉仍然是安全的。2)SP炉 SP炉设置在窑尾预热器与窑尾高温风机之间，用烟气管道与余热锅炉连接。SP炉系统的烟气侧阻力≤1000Pa，通过提高高温风机的风压，可使系统完全正常工作。 为保证余热锅炉的启停不影响水泥生产及电站的稳定运行，在SP炉烟气连接管道上设有旁通烟道，可使锅炉在出现故障时或水泥生产不正常时解列，既满足了水泥生产的稳定运行又保证了SP炉的安全。通过旁通烟道的调节作用还可使水泥生产及余热锅炉的运行均达到理想的运行工况。汽轮发电机系统的论述(1)系统概述余热锅炉过热器产生的过热蒸汽，经电动隔离阀、主汽门、调节阀进入汽轮机膨胀作功后，排至凝汽器。乏汽在凝汽器中凝结成水后，汇入热水井，然后由凝结水泵送往真空除氧器，再经给水泵泵入余热锅炉循环使用。循环冷却水泵将水池中冷却水打入凝汽器后，再排往冷却塔进行冷却，经过冷却的水最后回到水池循环利用。发电机冷却介质为空气，冷却方式为闭式循环通风冷却。(2)汽轮机热力系统本汽轮机热力系统主要由主蒸汽系统、轴封系统、疏水系统、凝结水系统、真空系统和循环水系统等组成。1)主蒸汽系统来自余热锅炉的新蒸汽经隔离阀至主汽门，再经调节阀进入汽轮机作功，做完工后的乏汽进入凝汽器凝结为水，经凝结水泵、除氧器、给水泵送回锅炉。汽轮油泵、汽封加热器、均压箱所需新蒸汽的管道，连接在主蒸汽主汽阀前，为防止汽封加热器喷嘴堵塞，汽封加热器前蒸汽管道上装有滤汽器。2)轴封系统为了减少汽轮机汽缸两端轴封处的漏气损失，在轴伸出气缸的部位均装有轴封，分别有前汽封、后汽封和隔板汽封，汽封均采用高低齿型迷宫式。3)疏水系统在汽轮机启动、停机或低负荷运行时，要把主蒸汽管道及其分支管道、阀门等部件中集聚的凝结水迅速地排走，否则进入汽轮机通流部分，将会引起水击，另外会引起其它用汽设备和管道发生故障。汽轮机本体疏水设计有：a.自动主汽阀前疏水；b.前后汽封疏水；c.自动主汽阀杆疏水；d.自动主汽阀后疏水、汽轮机前后汽缸、轴封供汽管疏水，引至疏水膨胀箱。4)凝结水系统凝汽器热井中的凝结水，由凝结水泵经汽封加热器送至除氧器。汽轮机启动和低负荷运行时，为了保证有足够的凝结水量通过汽封加热器中的冷却器，并维持热井水位，在汽封加热器后的主凝结水管道上装设了一根再循环管，使一部分凝结水可以在凝汽器及汽封加热器之间循环，再循环水量的多少由再循环管道上的调节阀门来控制。汽轮机启动时，凝汽器内无水，这时应由专设的除盐水管向凝汽器注水。5)真空系统汽轮机运行需要维持一定的真空，必须抽出凝汽器、凝结水泵等中的空气，它们之间均用管道相互联通，然后与射水抽气器连在一起，组成一个真空抽气系统。6)循环水系统凝汽器、冷油器以及发电机的空气冷却器必须不断地通过冷却水，以保证机组的正常工作，冷却水管道、循环水泵、补充用的工业水管道及冷却循环水的冷却设备总称为循环水系统。7)给水除氧系统锅炉补充水和汽轮机回收的凝结水进入除氧器，进行化学除氧，杜绝水中的溶解氧对锅炉受热面的氧腐蚀。(3)主厂房布置汽轮发电机布置在18m×24m主厂房内，为双层布置，运转层7m，汽机设备纵向布置，运转层布置汽机及发电机，底层布置冷油器、油系统、给水泵等，为考虑安装及检修方便，主厂房上方布置有桥式双钩起重机20/5t，运转层设有吊装孔，主厂房侧面为配电室及变压器室，运转层布置控制室等，除氧装置布置在12m主机设备主要技术参数(1)4000t/d窑尾SP余热锅炉主要热力参数：废气流量278000Nm3/h废气进口温度330废气出口温度225废气侧阻力＜800Pa锅炉蒸发量19t/h蒸汽出口压力1.18MPa蒸汽出口温度300(2)4000t/d窑头AQC余热锅炉主要热力参数：废气流量140000Nm3/h废气进口温度360废气出口温度110气侧阻力＜800Pa过热蒸汽流量11.6t/h过热蒸汽压力1.18MPa过热蒸汽温度330省煤器给水温度42(3)汽轮发电机组主要技术参数：主蒸汽压力(绝压)1.05MPa主蒸汽温度310额定功率15000kW汽轮机转速3000rpm排气压力0.006MPa发电机转速3000rpm发电机功率15000kW发电机电压10.5kV主要技术指标主要技术指标序号指标名称单位指标备注1装机容量MW152平均发电功率kW136003年运转时间h72004年发电量104kWh97925年供电量104kWh90086电站自用电率%8每度电按0.387年节约标煤t/a1860.23.7.2工厂拟建4000t/d水泥生产线，设有总降压站，单回进线引入，总降室内设有主变。3.7.2本项目厂内用电电压为10.5kV，本项目发电机出口电压也选用10.5kV，经过电缆进入水泥线总降压站配电室与系统并网运行。公司需与当地供电部门签定并网协议，接入系统由公司另行委托有关单位设计。余热发电系统电气设计3.7.2(1)余热系统电压等级发电机电压10.5kV高压配电电压10.5kV低压配电电压0.4kV辅机电压0.38kV照明电压380V/220V操作电压直流或交流220V检修照明电压36V/12V(2)主接线方式本项目设置一段10.5kV余热电站厂用母线，1台150000kW发电机出口电压10.5kV，通过出口开关接于余热电站10.5kV母线，然后通过联络开关与水泥厂内总降压站10.5kV母线相联.同期并网、解列点设置于发电机出口主开关上。(3)变压器选择根据计算负荷，同时考虑余热发电运行的经济、可靠性，余热电站选择800kVA工作变压器1台。正常工作时，工作变压器供汽轮机辅机等用电.当工作变压器维修或故障时，其低压负荷切换至备用电源供电，备用电源就近取自水泥厂低压0.4kV，由业主最终统一考虑。正常运行时工作变压器的负荷为60%左右。3.7.2直流系统的负荷包括正常工作负荷和事故负荷，考虑投资、维护和管理费用，余热发电系统设独立的直流系统，供控制、保护用，容量暂定为100 AH，设充电装置一套，直流分流屏一套。3.7.215000kW余热发电系统启动功率大约为1000kW，由水泥厂总降压站通过余热电站10.5kV母线倒送提供。3.7.3(1)控制系统的设置纯低温余热发电机组的主要工艺过程采用一套分布式控制系统(即DCS系统)进行自动控制与监视。DCS系统由监控级操作站、现场控制站、远程控制站及高速数据传输总线组成。发电控制室对电厂生产的运行数据进行处理、储存和管理，以分级显示的形式反映工厂的运行状况。分级显示的画面一般有总貌显示、组显示、单回路细目显示、历史趋势显示、在线流程图画面显示、报警显示等。发电控制室的人员通过计算机屏幕所显示的动态画面掌握全厂生产过程的现状和趋势，操作人员通过键盘，根据工艺操作要求调用所需显示的画面，控制现场设备。现场站除了拥有逻辑控制、顺序控制以及检测报警功能外，更拥有模拟控制系统的全部功能，能够接受来自现场设备的各种测量信号，把其转换成标准的系统内部信号进行各种运算和处理。现场控制站通过高速数据总线向监控级操作站传输工艺过程的各种参数，同时接受监控级操作站的各种控制指令。此外，DCS系统允许现场控制站独立进行数据采集、报警、检测和控制，从而避免了由于局部发生故障而导致全厂控制失灵的情况发生。考虑到余热发电站与水泥生产线的关联性，DCS系统留有与水泥生产线计算机控制系统的通讯接口。(2)控制室的设置1)设发电中央控制室(CCR)。2)纯低温余热发电系统DCS系统的现场控制站设置在发电中央控制室旁的电子设备间内。DCS系统控制范围外的其它辅助车间与电气一道相应设控制室。(5)控制水平在集中控制室内，运行人员以计算机屏幕和键盘为监控中心。a.对机组进行正常情况下的监视和调整。b.异常工况下进行信号报警、紧急事故处理和事故追忆。c.实现机组的启停。(3)电源为保证机组和DCS设备的安全运行，必须保证对热控设备供电的可靠性，机、炉、给水等DCS系统采用UPS供电。3.7.4化学水及水工水源及水处理电站工程与水泥熟料生产线采用同一水源。原水经取水泵站提升后通过输水管线进入厂区给水处理场，经反应沉淀过滤处理后进入清水池，再经消毒处理后，由水泵供全厂生产、生活和消防用水。给水系统电站部分给水分为循环冷却给水系统、化学水处理系统、生产、生活及消防给水系统：(1)循环冷却水系统设备冷却用水量如下表。设备冷却用水量表凝汽器冷却水量2700m冷油器冷却水量40m空冷器冷却水量80m循环冷却水总量2820m设计取冷却水量：3000m1)冷却水系统运行方案本工程设备冷却用水采用循环系统。机组的循环冷却水系统包括循环冷却水泵、冷却塔、循环水池及循环水管网。该系统运行时，循环冷却水泵自循环水池抽水送至各生产车间供生产设备冷却用水，冷却过设备的水(循环回水)利用管网的余压送至冷却塔降温，再进入循环水池，供循环水泵继续循环使用。为确保该系统良好、稳定的运行，系统中设置了加药和旁滤设备。2)冷却水设备选型方案机组运行期间，循环水量因室外气象条件的变化而变化，为便于循环水量的分配及循环水泵组合运行的经济性和可靠性，循环冷却水系统中设备选型如下表。循环冷却水系统中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循环冷却水泵3Q=1550m3/h2机械通风冷却塔2Q=1500m3/h△T=10℃(3无阀过滤器2Q=50m4全自动加药装置1机组配套的循环冷却水泵拟采用3台(2用1备)流量为1550m3/h、扬程为28m的单级双吸卧式离心水泵，布置在冷却塔附近的简易泵站内。循环冷却水构筑物拟采用2台冷却水量为153)系统损失及补水量蒸发、风吹、渗漏水量：50m排污水量：25m损失总水量：75m循环利用率为97.5%左右，循环水系统需补充水量为75m4)循环冷却水系统布置循环水泵拟临近冷却塔布置，其上设简易防雨棚。冷却塔平面尺寸约为20m×10m，冷却塔下设循环水池，水池有效容积～(2)化学水处理系统本工程余热锅炉属于低压蒸汽锅炉。为满足锅炉及机组的正常运行，锅炉给水指标应满足《中华人民共和国水质标准》(GB1576-2001)中的低压锅炉的给水水质指标要求和业主的特殊要求。1)化学水处理系统方案为了满足余热电站锅炉给水水质标准，同时考虑避免频繁清洗锅炉，本工程的化学水处理方式采用“预处理＋反渗透＋钠床”系统。处理流程为：自厂区给水管网送来的水进入车间清水箱，由清水泵将水送至过滤器处理，出水经反渗透处理后进入钠离子交换器，达标后除盐水进入除盐水箱，再由除盐水泵将水送至除氧器除氧后供锅炉使用。反渗透处理装置浓水进入中间水箱用于过滤器冲洗，以有效节约用水。锅炉汽包水质的调整，是采用药液直接投放的方式，由加药装置中的加药泵向余热锅炉汽包投加Na3PO4溶液来实现的。2)化学水处理水量机组正常运行时，电站汽水系统补水量为1t/h，同时考虑余热锅炉及发电机组启、停及调试阶段损失量(为系统补水的4~5倍)，据此确定化学水处理系统生产能力按10t/h进行设计。3)化学水处理设备选型根据上述水量及工艺流程的特点，设备选型如下表。化学水处理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清水箱1V=602清水泵2Q=15m3/hH=3多介质过滤器2Q=15m4活性炭过滤器3Q=15m5精密过滤器3Q=15m6反渗透装置2Q=10m7中间水箱1V=38中间水泵2V=10m3/h9钠离子交换器2出力：10m10钠床再生装置111除盐水箱1容积： 10012除盐水泵2Q=15m3/hH=13反洗水箱1V=30m14反洗水泵2Q=60m3/h4)化学水处理车间布置化学水处理车间设置在汽轮发电机房的附近，其包括水处理间、化验室及值班室等，化学水处理车间尺寸约为33m×11m×(3)生产、生活及消防给水系统：电站汽轮发电机房火灾危险分类为丁类，耐火等级为二级(变压器室耐火等级为一级)；化学水车间和冷却塔火灾危险分类为戊类，耐火等级为三级。电站建成后全厂仍按同一时间内发生一次火灾、灭火历时两小时计，电站消防水量室内10l/s，室外15l/s，合计25l/s，即180m3/次。由于本工程电站设在水泥厂内，水泥厂的消防用水量为50l/s，即360m3/次，且电站区域内已敷设有相应的不小于DN100的消防给水管道，且在电站循环冷却系统的补充水、锅炉水处理用水、生产、生活给水均由水泥厂生产、生活及消防给水管网提供。排水系统本工程电站排水包括化学水处理车间、余热锅炉排污、循环水排污、等生产废水和雨水以及少量的生活污水等。电站所使用的锅炉为小型低压锅炉，锅炉补充用水采用反渗透工艺，制水过程中不使用酸和碱，因此废水PH值基本为中性，排水量约为20t/d，可以直接排放；余热锅炉排污总水量约为30t/d，进入排污降温井处理后排放；循环水系统最大排污水量25t/h，除浊度略有提高外，基本不含有毒有害成分，可以直接排放，也可供生产线增湿塔喷水；锅炉化水再生及清洗废液流入中和池中和后，进入废水调节池调节后经污水深度处理达标后回用。其余废水无毒无害可直接利用。电站部分新增少量生活污水，水量约为4t/d，经过化粪池处理后排入工厂污水处理系统。3.7.5环境保护(1)为了降低噪音，锅炉放空管道上均安装了消音器。消音器消声量大于40分贝。(2)发电操作在原主控制室内，噪音控制在70分贝A声级左右。(3)主车间、除氧间的通风采用通过建筑物的自然通风来排除车间内的余热。(4)中央控制室的部分房间，变、配电室及电子设备间(包括发电机出线小室)均采取机械通风方式来排出各室内的余热或进行事故排风。(5)空气调节：高低压配电室、电气室、中央控制室等房间的设备和操作条件对周围环境的温、湿度的要求，设计中将根据具体情况设置分散式空调。(6)电站产生的少量污水均进入工厂现有污水处理系统，实现污水零排放。3.8建筑3.8.1建筑设计将严格遵照国家现行的建筑设计规范、标准，尽量采用新技术，新材料和先进可靠的建筑构造。在建筑形象上充分考虑建筑的总体性和地方性，力求布局合理，造型美观，色彩协调，努力创造既有时代感又有地方特色的工业建筑群的新形象。3.8.2总体构思根据本项目总体布局，功能分区明确等特点，设计将充分利用建设场地的自然地貌和气候特征，巧妙地运用建筑设计手法，使每个建筑物都具有良好的朝向及采光。同时充分利用建筑物之间的空地，加强绿化措施，种植长青植物，形成立体的绿色屏障，为职工工作生活营造一个优美的室外环境。3.8.3考虑到当地气温及气候特点，在建筑色彩方面采用浅淡色调，局部利用明快的暖色加以点缀。厂区结合总图布置，在主要出入口和主要干道两旁，设置花池，花台及绿化带，改善厂区环境。3.8.4(1)屋面一般生产车间屋面排水均为无组织排水，现浇钢筋混凝土屋面坡度为3%，压型钢板屋面坡度为10%。屋面防水为现浇钢筋混凝土屋面粉20mm厚1：2防水砂浆。辅助建筑屋面为SBS改性沥青防水卷材屋面。其屋面隔热采用架空隔热板及吊顶两种形式。(2)楼地面一般生产车间为Ｃ20混凝土地面，楼面为钢筋混凝土随捣随光。中控室，值班室楼地面采用地砖或其它材料。生产车间室内外高差为150mm，辅助车间室内外高差见单体设计。(3)墙体及粉刷一般生产车间内外墙均采用240mm厚粘土多孔砖墙，需围护的皮带廊采用压型钢板。钢筋混凝土框架结构中采用非承重粘土多孔砖墙，其余采用承重的粘土多孔砖墙。一般车间及辅助建筑外墙均刷外墙涂料，内墙面喷（刷）石灰浆或乳胶漆，办公室，值班室，煤磨车间，配电室，控制室等内墙做水泥砂浆粉刷，刷涂料，有特殊要求或标准较高的建筑可采用面砖等材料。一般车间顶棚为喷白，中控室顶棚为轻钢龙骨防火纸面石膏板。(4)门窗一般车间门窗采用钢门窗，辅助建筑门窗采用塑钢门窗。(5)楼梯、栏杆除煤粉制备，电气室，办公楼等为钢筋混凝土楼梯外，一般生产车间均采用钢梯。平台栏杆一般采用钢栏杆。(6)地沟，地坑一般采用Ｃ20级配密实性防水混凝土，抗渗标号不小于S8，接逢处采用双层固定式钢板止水带。当深度大于800mm或有特殊防水要求时，选用钢筋混凝土地沟。3.9结构3.9.1本工程一般车间基础可采用天然地基做独立基础、条基或整板基础，尽量浅埋，荷重很大的车间（如窑尾、生料储库等），做一般基础有困难时，可考虑采用桩基（进行多种方案的技术和经济比较，选择最合理的地基处理方案）。3.9.2(1)窑头、煤磨等一般多层厂房建筑采用钢筋混凝土框架结构。(2)窑尾采用钢筋混凝土柱钢结构。(3)窑墩采用空心或大块式钢筋混凝土礅。(4)储库采用钢筋混凝土筒库。(5)单层厂房采用钢筋混凝土排架结构。(6)地坑、地沟和地下通廊，采用集料级配密实防水混凝土。(7)皮带输送廊，高度小于6m时，采用钢筋混凝土结构；高度大于6m时，针对不同的高度和跨度，采用18～36m的下沉式钢桁架。3.9.3本项目建厂地区基本抗震设防烈度为6度。3.10通风、空调及动力3.10.1气象资料夏季通风计算温度：28℃夏季空调计算温度：31.9℃夏季空调计算温度：31.9℃冬季采暖计算温度：-17℃冬季空调计算温度：-20℃夏季主导风向：C28%SSW14%年平均风速：2.2m/s3.10.2采暖对有操作岗位的车间（独立房间）及对环境温度有特殊要求的车间设置采暖设施。3.10.3通风(1)热车间、坑道的余热均通过建筑物的自然通风来排除。(2)变、配电站及电气室均采取机械通风方式来排出各室内的余热或进行事故排风。3.10.4空气调节中央控制室设空调器，其它各车间的电气室及配料控制室等，由于设备对周围环境的温度要求，设计中将根据具体情况设置空调。3.10.5动力厂区内设一座空压机站，站内设三套20m3从压缩空气站到各用气点的压缩空气管道，将根据各建筑物的情况架空敷设。采暖的热水接自老厂热力管网。水泥生产点火系统，设在窑头看火平台附近，燃料为轻柴油，储罐有效储量为5m3，通过3MPa

4环境保护4.1概况本工程拟建一条带15000kW余热发电的日产4000t熟料生产线。4.2采用的环保标准4.2.1《环境空气质量标准》（GB3095--1996）；4.2.2《水泥厂大气污染物排放标准》（GB4915--1996）；4.2.3《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；4.2.4《城市区域环境噪声标准》（GB3096--93）；4.2.5《工业企业厂界噪声标准》（GB12348--90）；4.2.6《污水综合排放标准》（GB8979—2002）。4.3污染源本工程对周围环境造成影响的主要污染物是粉尘，其次还有NO2、SO2和噪声及废水。4.3.1粉尘污染本工程拟建的日产4000t熟料生产线的粉尘总排放量约31kg/h、每天排放的粉尘量约为7444.3.2噪声污染水泥厂产生噪声的设备比较多且噪声值也比较大，是水泥生产过程中仅次于粉尘对环境的污染物。水泥厂声源及源强如下：原料磨：105~110dB（A）煤磨：95～105dB（A）空压机：85～90dB（A）高压风机：100～110dB（A）中、低压风机：90～100dB（A）4.3.3废水污染本工程排放的废水主要是设备冷却水，另外还有少量的生活污水。4.4环保措施本工程的所有环保设施将严格按照“三同时”的原则认真执行。4.4.1粉尘治理粉尘是水泥生产中造成大气污染的主要因素，由于它的排放量大、污染源范围广、其危害也就比较突出。因而粉尘治理是水泥生产中环保工作的重点。为了有效地控制各个扬尘点的粉尘，工艺设计中将尽量采用密闭设备和密闭式的储库、降低物料转运的落差，含尘气体经高效除尘设备净化达标后有组织地排放。除尘器收下的粉尘将返回到各自的工艺流程中，没有固体废弃物排出。本工程拟选用17台除尘器，粉尘总排放量31kg/h，占熟料产量的0.0窑尾废气经增湿塔增湿降低比电阻后，进入静电除尘器净化后再经100m高的窑尾烟囱排放；工程中的除尘设施汇总表详见表4-1。4.4.2气态污染物在水泥熟料的煅烧过程中会产生一定数量的SO2和NO2。由于98%以上的SO2在窑及分解炉中被碱性物料所吸收，其计算值约为39kg在窑外分解窑的废气中NO2排放量约445kg/h，低于国家排放标准。4.4.3噪声治理由于水泥厂中产生噪声的设备比较多，并且声级也比较高，因此在设计时将采取以下措施对噪声加以控制：①在保证工艺生产的同时注意选用低噪声的设备。②对于某些设备运行时振动产生的噪声，将考虑设备基础的隔振、减振。③对于产生空气动力性噪声的设备，在设计时加装消音器。④固定岗位设立隔声值班室。⑤利用建筑物、构筑物及环境绿化来阻隔声波的传播。通过降低噪声源及控制噪声声波的传播途径等措施，使厂界噪声达到国家标准。4.4.4污水处理本工程生产用水大部分循环使用，只有少量的废水排出且主要是设备冷却水，工程的生产废水将处理合格后对外排放；生活污水将作生化处理后达标排放，详给排水污水处理章节。4.4.5绿化绿化在防止污染、调温调湿、改善小气候、净化空气、减弱噪声方面起着特殊的作用。在本工程的设计中将加强厂区和周围的绿化。4.4.6环境管理本工程将设环保劳动安全机构，负责全厂的环保综合治理，以及环保设备的专门维护和劳动安全管理。4.5环保投资本工程的环保投资约占工程总投资的8％。表4-14000t/d熟料生产线除尘设施一览表序号系统名称风量(m3/h)温度(℃)除尘器粉尘浓度(g/Nm3)排放量烟囱(m)班制备注型式台数进口出口kg/hkg/d直径距地高度1石灰石破碎及输送33400×1常温袋式除尘器130<0.030.937.470.8015一2原料配料8930×2常温袋式除尘器220<0.030.507.990.4525二3原料粉磨及废气处理680000×1150袋式除尘器180<0.0516.78402.723.40100三NO2=444.6kg/hSO2=396000×2常温袋式除尘器220<0.030.348.160.4035三4生料均化库及生料入窑22300×160袋式除尘器130<0.030.5513.160.7565三8930×160袋式除尘器120<0.030.225.270.4515三5烧成窑头460000×1250静电除尘器140<0.0510.18244.293.0030三6熟料储存及输送13390×260袋式除尘器220<0.030.6615.800.7545三11160×460袋式除尘器420<0.031.0926.160.5015三7煤粉制备及输送41000×180袋式除尘器150<0.050.436.811.5030二8粉煤灰库8930×1常温LPM4A-120120<0.030.255.980.4528三合计1731.93743.81NO2=444.6kg/hSO2=39阜新市大鹰水泥制造有限公司粉煤灰综合利用带余热发电4000t/d熟料生产线可行性研究报告PAGE75上海市建筑材料工业设计研究院5消防5.1概述为确保工厂的安全，保障人民生命财产不受损失，本工程将严格遵循国家的有关方针政策和设计规范，以使用方便、经济合理为原则，积极采用行之有效的先进的防火技术，从全局出发，统筹兼顾，正确处理生产和安全、重点和一般的关系，达到促进生产，保障安全的目的。5.2设计依据(1)《建筑设计防火规范》（GBJ16-872001年版）；(2)《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）；(3)《汽车加油加汽站设计与施工规范》（GB50156-2002） (4)《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140-90）；(5)《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）；(6)《二氧化碳灭火系统规范》（GB50193-93）；(7)《水泥工厂设计规范》（GB50295-1999）；5.3消防设计5.3.1根据国家有关规定，本工程中煤粉制备火灾危险性属于乙类，原煤预均化堆场、总降压变电站、车间电气室、烧成窑头油罐油泵房、中央控制室、材料库属于丙类，其余都为丁、戊类。5.3.2根据《火灾自动报警系统设计规范》，工厂内重要场所设置火灾自动报警装置。如中央控制室、总降压变电站等要害部位均设置有感温及感烟探测装置。5.3.3本项目的总平面布置严格按照有关的规范设置防火间距及防火要求。厂区道路均为环形道路，消防通道宽大于4m。运输线路、消防车道、管线及室外消防栓的布置也按照有关规范进行布置。5.3.4建筑物与建筑物之间的防火间距、建筑物的耐火等级及安全疏散、门、窗等的确定根据《建筑设计防火规范》及《水泥工厂设计规范》执行。5.3.5根据《建筑设计防火规范》，工厂内消防按同一时间火灾次数为一次计算，最大消防流量为50升/秒，消防时间以2小时计算，共需消防水量360m厂区设有循环消防给水系统，给水系统在厂内布置成环网，管径不小于DN100。消火栓采用地上式消火栓。消火栓间距不大于120m。厂区建、构筑物室内消防根据《建筑设计防火规范》及《水泥工厂设计规范》进行。5.3.6烧成窑头油泵房按照《小型石油库及汽车加油站设计规范》规定进行设计。中央控制室计算机房拟采用气体自动灭火系统。5.3.7煤粉制备系统较易引起爆炸，因而在设计中将采取一系列安全防爆措施。煤粉制备系统严格控制煤磨进气温度并控制入磨热风量；煤粉制备的袋除尘器、煤粉仓等均设有泄压阀；在煤粉储存及输送过程中将注意避免煤粉的积聚和自燃。煤磨废气除尘设计时采用了防爆型除尘器。除尘器、煤粉仓内均设有CO自动分析及温度测量装置，当CO量及气体温度超过一定时会自动报警，超过警界值时能在中控室遥控打开CO2灭火装置阀门，对有关部位喷射CO2气体，并切断一切可以提供CO气体的通道。5.3.8根据《建筑物防雷设计规范》的规定，本工程对高度超过15m的建筑物进行防雷保护；对防护要求较高的建、构筑物，则不受高度的限制，均采取相应的防雷措施。

6劳动安全及职业卫生6.1概述在本工程的设计中将按照国家标准和有关改善劳动条件、加强劳动保护的规定，依据“安全第一、预防为主”的方针，对粉尘污染、噪声污染、高温辐射和煤粉爆炸、机伤、摔伤等职业危害和不安全因素，积极采用切合实际、经济合理、行之有效的先进技术，为工厂创造安全、文明生产的必要条件。6.2设计依据6.2.1《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-02）6.2.2《建筑设计防火规范》（GB50016）6.2.3《水泥工业劳动安全卫生设计规定》（JCJ10-97）6.2.4《工业企业噪声控制设计规定》（GBJ87-2001）6.3工业卫生措施6.3.1防尘在设计中将尽量减少不必要的输送环节，降低物料转运的落差；加强设备的密闭；粉状物料的储存尽量采用密闭式的储库；对不可避免产生粉尘的生产设备，采用除尘设施，使厂房的岗位粉尘浓度达到国家允许的标准，从而减少职业病的发生；通过除尘净化的气体有组织地排出室外，本工程将选用9台高效除尘设备，收下的粉尘返回工艺流程中。另外在生产过程中应注意地面的清扫，以免产生“二次污染”。6.3.2防噪声在满足工艺生产要求的前提下尽量选用低噪声设备，并采取一些措施从声源传播上来控制噪声；空压机房、磨机房等噪声强度大的车间将设置隔声值班室；办公室、控制室将尽量远离高噪声车间，使得值班室、控制室、办公室的噪声强度低于国家标准；另外在工艺流程和生产控制上提高其自动化程度，从而减少工人接触噪声的时间。6.3.3通风降温一般的厂房将以自然通风为主排除余热，对某些有热辐射的岗位如窑头操作平台将采用移动式降温风机，部分电气室、整流室、车间变电所等则采用机械通风来排除设备发出的热量及进行事故排风。一些因设备的性能与操作环境有关的电气室、控制室将设置空调。6.4劳动安全措施6.4.1防机伤各生产厂房内的机械设备的传动部分均设置防护罩或防护栏杆；为了保证重型设备检修时的安全将设置起重设备；在需要跨越输送设备的地方，将设置人行过桥；凡集中控制的电力传动设备，均设置强制性声光开车信号，只有在发出开车信号方能启动遥控的电器设备；凡集中控制的电机均在机旁设单机开停按钮及可以解除遥控的钥匙按钮，以免误操作而引起的人身及设备事故。各种物料采用圆库储存的，将设置带盖人孔，内设爬梯；大圆库的下部相应的设置人孔，以保证检修时空气流通及进出方便。6.4.2防摔伤车间内的工作平台四周临空部分按低于15m和高于等于15m，将设置1.05m和安全用电所有正常不带电的电气设备金属外壳采用接地或接零保护，6kV高压线则采用接地保护；380/220V低压系统采用接零保护、工作接地、车间重复接地及建筑物的防雷接地共有一个厂区接地网，有接地装置通过电缆沟内的扁钢接地干线、穿线钢管、直埋接地钢线连成一个整体，其接地电阻应小于4个欧姆。6.4.4防雷本次设计中高于15m6.4.5防火及消防根据《建筑设计防火规范》的规定，水泥生产的火灾危险性除煤粉制备车间属于乙类外，其它均属丁、戊类，煤粉车间的耐火等级为一、二级。在重要车间或场所设置干粉灭火器；消防给水接用原有消防给水系统。详见消防篇。6.4.6防爆窑尾电除尘器及煤粉制备系统极易引起爆炸，因而在设计中将采取一系列安全防爆措施。①对进入窑尾电除尘器的废气将进行CO浓度的监测和超过浓度的报警，避免过多的CO进入窑尾电除尘器引起爆炸；电除尘器设有泄压阀。②煤粉制备系统严格控制煤磨进气温度并控制入磨热风量；用电耳监视磨内负荷，以防空磨；煤粉制备的粗、细粉分离器、煤粉仓等设有泄压阀；在煤粉储存及输送过程中将注意避免煤粉的积聚和自燃；煤粉制备的袋除尘器，将设CO浓度的监测和超过浓度的报警装置，并设有泄压阀。6.4.7职业安全卫生机构的设置设职业安全机构人员一人，负责对全厂职业安全卫生进行监督管理和教育。

7节能7.1概述能源是整个国民经济发展的物质基础，节约与合理利用能源是当今世界经济发展过程中的一个重大课题。随着我国工业化经济的不断发展，能耗总量也将不断增长，虽然我国煤炭、石油、天然气、水力电力等资源丰富，开发利用的速度较快，但能源总量仍会有尽头，且我国在能源有效利用上水平不高，能源利用率低。为此，在我国节约与合理利用能源是一项必须坚持的基本国策，也是我国建材行业发展过程中的基本法规。水泥制造是基础工业，也是高耗能工业，在产品的制造过程中，将耗用大量的热能和电能。本次工程将在各专业设计上认真贯彻节约与合理利用能源这一指导思想，力争达到较好的节能效果。7.2能耗指标及分析本项目主要能耗指标及相应的国家标准如表7-1。表7-1指标项目单位本项目设计指标国家指标（ZBQ1002—90）国家特级国家一级熟料烧成标准煤耗kg/t108.57105115熟料综合电耗kWh/t58从上表可以看出，本项目烧成标准煤耗比国家一级低5.59%，水泥熟料综合电耗58.0kWh/t，节能效果较好。7.3主要节能措施(1)五级旋风预热器采用低压损技术设计，其旋风筒的主要结构特征表现为大蜗壳、短柱体，同时又设置了导流板、整流器等，因而系统阻力大大减低；与传统技术的预热器相比，预热器风机的电耗可降低15~20%。烧成系统单位熟料热耗仅为720´4.182kJ/kg。这一低热耗指标，在当前国内众多水泥企业中为先进水平。(2)熟料冷却选用了最新技术的第四代篦式冷却机，其冷却所需的风量和多余排放的废气量将比第三代篦式冷却机减少了0.6~0.8Nm3/kg-cl，因而冷却风机和废气排风机的电耗可分别降低20%以上。(3)除煤粉入窑与入炉外，全厂各种物料输送均采用高效、节能、低耗的工艺设备，以便最大限度地节省电耗。单纯就生料输送入库与入预热器采用斗式提升机而言，单位生料可节约输送用电2.5~3kW×h/t。(4)窑尾喂料采用胶带斗式提升机，比传统的气力提升泵输送减少系统进风量，使预热器的热效率提高。(5)减少设备及管道的表面热损失。(6)生产设备冷却水采用循环水系统，间接循环水利用率达95%，节省了用水量。(7)选用节能型机电设备，如电机、风机等。对风机类、泵类采用变频调速电气控制设备，且选择高效低耗的节能型设备，如变压器、接触器、灯具等。(8)总体设计在总图布置中，从节电的角度出发，力求工艺流程顺畅紧凑，尽量减少生产环节，极力避免物料往返运输，最大限度地缩短生产过程中的物料运距与高差，从而也节省大量的物料输送能耗。加强计量、提高效率、减少原燃料及产品损耗，在生产过程中的各个重要环节均设置了各种质量好、精度高的计量设备与器具；在各个扬尘点均设置了运行可靠、效率高的各种型式除尘设备，粉尘达标排放，既保护了周边环境、减少污染，又降低了原燃料及产品的生产损耗，相应也节省了消耗与生产成本。

8项目实施进度设想8.1项目管理为了工程的顺利进行，需组成工程的建设机构，完成项目建设过程中各项事宜、办理各项手续以及为项目投产而进行的人事招聘、培训和备料等各项生产准备工作。8.2项目实施进度本项目可行性研究批准后，就可进一步开展初步设计及为项目建设而进行的人员培训等工作，为工程建设的顺利进行作好准备。规划项目从主厂房土建施工到设备安装及调试约需12个月；首先是建设前期，主要进行可行性研究、环保评估、初步设计、设备订货及施工准备等，同时开展建设场地的工程地质勘察等施工前的工作；接着进入施工建设及施工图设计，交叉进行土建施工及设备安装，然后进行调试和联合试运转，最后进行投料试生产；调试及试生产时间约为2个月。供电、供水等外部工程，应比厂区建设提前施工、提前竣工，以确保工厂顺利投产。项目实施进度见表8-1。

表8-1项目实施进度表序年份一二三号项目1234123412341可行性研究及审批2初步设计3施工准备4施工图设计5土建施工6设备安装7调试、试生产8正式投产

9组织机构、劳动定员及人员培训9.1组织机构设置本项目为建设一条带余热发电的4000t/d熟料生产线，具有较高的生产自动化水平。XX市蓝天水泥制造有限公司具有完整高效的组织机构，本项目不改变公司的组织机构设置。9.2劳动定员(1)工作制度本项目为4000t/d新型干法回转窑水泥熟料生产线一条，有较高的自动化程度，主要生产过程实行自动控制；主要生产和质量管理部门采用三班制连续周，其它部门采用两班制或一班制不连续周。考虑各部门作业班制不同，为确保工厂正常安全生产，辅助生产部门及维修工段在休息期间备有少量人员值班。(2)职工人数按照五天工作制，并本着精简的原则，全厂职工人数暂定为150人。(3)全员劳动生产率全员劳动生产率为8267t/人·a。9.3人员培训窑外分解干法水泥生产工艺的生产环节较复杂，要求管理人员和生产人员具有较高的管理水平和较全面的技术水平，需对全体职工进行严格的技术管理、劳动安全职业卫生、环境保护等培训，考核上岗。本项目开始建设后，应选派人员在一期生产线和国内同类型工厂进行技术培训，培训时间一般为3～6个月，特别是要保证主要控制和操作巡回人员的培训，使其达到完全独立和熟练操作设备的要求；确保工厂正常投产、达产达标。表9-1劳动定员表序号部门总计管理人员技术人员生产人员非生产人员1工艺生产线8523802中央控制室2012173中心化验室6154机械维护、给排水121115总降电气仪表巡检及修理142126供销部41037环保、安全、消防99合计=SUM(ABOVE)错误！未指定书签。491343

10投资估算10.1概述XX市蓝天水泥制造有限公司拟建设一条日产4000t水泥熟料生产线，同时配套建设带15000kW纯低温余热发电水泥生产线（利用一二期工程余热），年产水泥商品熟料124万t，年发电量为9720×104kWh，年供电量9008×104kWh。工程建设投资35957.64万元人民币，单位产品吨投资为289.98元/t熟料。10.2编制范围10.2.1厂区工程(1)总平面工程；(2)主要生产工程：包括石灰石破碎及输送，石灰石预均化堆场，辅助原料、原煤堆棚，原料配料站改造，生料制备，生料均化系统，烧成系统，熟料储存及散装等一条熟料生产线；(3)配套的电气、通讯及动力工程：包括总降改造、车间电气室、油泵房及空压机站及电气总体等；(4)给排水工程：包括取水及泵房、循环泵房及水池、污水处理改造及给排水总体；(5)纯低温余热发电工程：15000kW纯低温余热发电机组。10.2.2厂外输电线路及土地征用费等。10.3编制依据及方法10.3.1建筑安装工程费：根据辽宁省.10.3.4基本预备费：按第一、二部分国内工程费用的10.3.5动态部分投资：设备材料涨价预备金：根据国家计委的有关文件10.4投资估算表阜新市大鹰水泥制造有限公司粉煤灰综合利用带余热发电4000t/d熟料生产线可行性研究报告PAGE87上海市建筑材料工业设计研究院表10-2投资估算表 金额单位：万元人民币序号工程或费用名称总价值建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用合计国内费用国外费用国内国外建设总投资35957.6435957.646636.7321955.675031.632333.61%10010018.4661.0613.996.49静态投资35555.0035555.006636.7321955.675031.631930.97%10010018.6761.7514.155.43第一部分：工程费用33624.1233624.126636.7321955.675031.63一厂区工程33351.8633351.866636.7321683.415031.63(一)主要生产工程23051.6823051.685938.3014441.962671.331石灰石破碎及输送708.30708.30159.25477.2271.832石灰石预均化堆场及输送1508.931508.93817.18628.0063.754辅助原料、煤堆棚及输送1538.651538.651119.30393.0026.355原料配料站及输送改造228.50228.505.00192.0031.456原料粉磨及废气处理6926.566926.56473.205803.11650.257生料均化库及生料入窑1258.301258.30421.38750.8786.058烧成窑尾3083.383083.381132.041280.60670.659烧成窑中及三次风管2238.062238.06223.861630.00384.2010烧成窑头及熟料输送2634.032634.03280.281865.00488.7512熟料储存及输送1169.101169.10955.55166.0047.6013熟料汽车、火车散装316.77316.77183.82110.0022.9514煤粉制备及计量1441.101441.10167.441146.16127.50(二)电气、自动化及动力工程1291.501291.50122.85937.65231.00(三)总平面工程110.00110.0050.0060.00(四)给排水工程398.68398.6825.58163.80209.30(五)余热发电8500.008500.00500.006080.001920.00二其他272.26272.26272.261国内设备备品备件费247.51247.51247.512工器具及生产家具购置费24.7524.7524.75第二部分：其它工程和费用563.38563.38563.381建设单位管理费142.38142.38142.382生产职工培训费48.0048.0048.003办公和生活家具购置费8.008.008.004联合试运转补差费45.0045.0045.005勘察、设计及技术服务费300.00300.00300.006环保评估、工程保险费20.0020.0020.007第一、二部分费用合计34187.5034187.506636.7321955.675031.63563.38第三部分：基本预备费1367.591367.591367.59第四部分：动态投资402.64402.64402.641设备材料涨价预备金02汇率变动预备金03投资方向调节税04建设期贷款利息402.64402.64402.6411经济效益评价11.1概述XX市蓝天水泥制造有限公司拟建设一条4000t/d新型干法水泥熟料生产线，同时配套建设带15000kW纯低温余热发电水泥生产线（利用一二期工程余热），年产水泥商品熟料124万t，年发电量为9720×104kWh，年供电量9008×1