新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

目

錄11.11.21.31.41.51.61.7

總論……………項(xiàng)目概況………企業(yè)概況………設(shè)計(jì)依據(jù)………設(shè)計(jì)基本原則…………………項(xiàng)目提出的必要性……………主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)……………初步結(jié)論………

1112226722.12.22.32.42.5

主要建設(shè)條件…………………余熱條件………建設(shè)場(chǎng)地………電源……………水源……………自然條件………

999991033.13.23.33.43.53.63.7

電站主要技術(shù)方案……………總圖布置………純低溫余熱發(fā)電工藝…………電氣……………自動(dòng)控制………化水及水工…………………建筑和結(jié)構(gòu)……………………通風(fēng)、空調(diào)……………………

111112202224283044.14.24.34.44.5

環(huán)境保護(hù)………設(shè)計(jì)采用的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)………項(xiàng)目污染源及環(huán)境影響分析…………………污染防治措施…………………環(huán)保設(shè)施投資…………………本項(xiàng)目的環(huán)境效益……………

31313132333355.15.25.35.45.55.65.75.8

職業(yè)安全與衛(wèi)生………………概述……………設(shè)計(jì)依據(jù)………工程概述………建筑及場(chǎng)地布置………………建筑安全………生產(chǎn)生活衛(wèi)生設(shè)施……………生產(chǎn)過(guò)程中職業(yè)危險(xiǎn)、危害因素分析………主要防范措施及預(yù)期效果……

34343434353535353666.16.26.3

消防……………概述……………設(shè)計(jì)依據(jù)………消防配置………

3838383877.17.27.37.4

節(jié)能與資源綜合利用…………節(jié)能……………節(jié)水……………提高土地資源利用率…………其它……………

40404243438

項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度設(shè)想……………

4499.19.29.3

組織機(jī)構(gòu)、勞動(dòng)定員及人員培訓(xùn)……………組織機(jī)構(gòu)設(shè)置…………………勞動(dòng)定員………人員培訓(xùn)………

454545451010.110.210.310.4

投資概算………概述……………估算編制范圍…………………編制依據(jù)及方法………………投資估算表……………………

47474747471111.111.211.311.411.511.6

經(jīng)濟(jì)分析………概述……………項(xiàng)目總投資……………………資金籌措………生產(chǎn)成本與費(fèi)用計(jì)算…………財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)…………………分析結(jié)論………

505050505152551212.112.2

招標(biāo)內(nèi)容………招標(biāo)范圍和招標(biāo)內(nèi)容…………自主招標(biāo)方式…………………

565656附表附圖：1、區(qū)域位置圖2、總平面布置圖3、工藝流程圖4、原則性熱力系統(tǒng)圖

1張1張1張1張5、電站水量平衡圖1張6、發(fā)電站電氣原理主接線圖1張7、發(fā)電站自動(dòng)化控制系統(tǒng)配置圖1張附件：另外成冊(cè)焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告1總論44項(xiàng)目概況441.1.1項(xiàng)目名稱焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目。1.1.2建設(shè)地點(diǎn)焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司位于河南省焦作市東北的田門村境內(nèi)。本項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)地位于公司現(xiàn)有廠區(qū)內(nèi)，無(wú)需另行征地。1.1.3建設(shè)規(guī)模及內(nèi)容建設(shè)規(guī)模：利用焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司正在運(yùn)行的一條5000t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線窯頭冷卻機(jī)和窯尾預(yù)熱器的廢氣余熱，建設(shè)一套9MW純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，年發(fā)電量為6120×10kWh，年供電量為5630×10kWh。建設(shè)內(nèi)容：窯頭余熱鍋爐（AQC爐）、窯尾余熱鍋爐（SP爐）、汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)等，以及與之相配套的供、配電系統(tǒng)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)。企業(yè)概況河南省焦作煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司是我國(guó)六大無(wú)煙煤生產(chǎn)基地之一，已有100多年的開采歷史。1949年9月成立焦作礦務(wù)局，1999年5月改制為焦作煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司。經(jīng)過(guò)近幾年的改革、改制，焦作煤業(yè)（集團(tuán)）公司已發(fā)展成為一個(gè)以煤為本，以電力為先導(dǎo)，以冶煉、建材、化工、機(jī)械、電子、輕工為中堅(jiān)，融第三產(chǎn)業(yè)為一體的大型綜合性工業(yè)企業(yè)，為河南省政府直管的13家大型國(guó)有企業(yè)之一。2006年焦作煤業(yè)（集團(tuán)）完成生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)總額46億元，上繳稅金4.3億元，總資產(chǎn)達(dá)到59億元。企業(yè)實(shí)力大幅增強(qiáng)。按照焦作煤業(yè)（集團(tuán)）“十一·五”發(fā)展規(guī)劃，到2010年焦作煤業(yè)（集團(tuán)）要發(fā)展成為“雙百億”（即生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)總額達(dá)到100億元，固定資產(chǎn)達(dá)到100億元）特大型企業(yè)。1

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司是河南省焦作煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司控股的股份制企業(yè)。該公司于2004年8月注冊(cè)成立，規(guī)劃建設(shè)規(guī)模為兩條5000t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線。一期5000t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線于2007年2月份建成投產(chǎn)。設(shè)計(jì)依據(jù)1.3.1焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司的委托。1.3.2焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司與中國(guó)中材國(guó)際工程股份有限公司簽署的有關(guān)合同。1.3.3焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司提供的有關(guān)基礎(chǔ)資料。設(shè)計(jì)基本原則(1)在不影響水泥熟料生產(chǎn)的前提下最大限度地利用余熱。(2)在技術(shù)方案上統(tǒng)一考慮回收利用窯頭熟料冷卻機(jī)及窯尾預(yù)熱器的廢氣余熱。(3)在生產(chǎn)可靠的前提下，提倡技術(shù)先進(jìn)，以降低操作成本和基建改造的投入，為業(yè)主提供盡可能大的投資收益比。(4)以生產(chǎn)可靠為前提，采用經(jīng)實(shí)踐證明是成熟、可靠的工藝和裝備，克服同類型、同規(guī)模項(xiàng)目中暴露出的問(wèn)題。(5)選用國(guó)內(nèi)成熟可靠的先進(jìn)設(shè)備，確保系統(tǒng)整體裝備水平處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。(6)貫徹執(zhí)行國(guó)家和地方對(duì)環(huán)保、勞動(dòng)安全、計(jì)量、消防等方面的有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，做到“三同時(shí)”，確保工程建成后能通過(guò)有關(guān)工程驗(yàn)收。(7)強(qiáng)調(diào)建筑美學(xué)設(shè)計(jì)和環(huán)保設(shè)計(jì)，使焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司余熱發(fā)電工程成為一個(gè)文明、美麗的現(xiàn)代化工程。項(xiàng)目提出的必要性2

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司擬充分利用水泥廠的新型干法水泥熟料生產(chǎn)線余熱進(jìn)行發(fā)電，建設(shè)1套9MW純低溫余熱發(fā)電機(jī)組及配套設(shè)施。本項(xiàng)目的建設(shè)是十分必要的，主要體現(xiàn)如下幾個(gè)方面：1.5.1項(xiàng)目建設(shè)是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)的需要發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是黨中央、國(guó)務(wù)院為貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式根本轉(zhuǎn)變而提出的一項(xiàng)重大戰(zhàn)略任務(wù)，是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。按照科學(xué)發(fā)展觀的要求，加快建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，實(shí)現(xiàn)以盡可能小的資源消耗和環(huán)境成本，獲得盡可能大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。隨著《中華人民共和國(guó)清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》、《水泥工業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范》的實(shí)施及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人們認(rèn)識(shí)的不斷提高，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)和水泥質(zhì)量的認(rèn)識(shí)不斷增強(qiáng)。環(huán)保問(wèn)題、質(zhì)量問(wèn)題和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題日益成為制約社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最重要因素之一，先發(fā)展經(jīng)濟(jì)，再解決環(huán)保和質(zhì)量問(wèn)題的諸多弊端已經(jīng)日益顯現(xiàn)，而且日趨嚴(yán)重，結(jié)果必然會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)發(fā)展上不去，環(huán)境問(wèn)題也解決不好，更保證不了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。隨著水泥熟料煅燒技術(shù)的發(fā)展，發(fā)達(dá)國(guó)家水泥工業(yè)節(jié)能技術(shù)水平發(fā)展很快，低溫余熱在水泥生產(chǎn)過(guò)程中被回收利用，水泥熟料熱能利用率已有較大的提高。但我國(guó)由于節(jié)能技術(shù)、裝備水平的限制和節(jié)能意識(shí)影響，在窯爐工業(yè)企業(yè)中仍有大量的中、低溫廢氣余熱資源未被充分利用，能源浪費(fèi)現(xiàn)象仍然十分突出。通過(guò)純低溫余熱發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，可對(duì)新型干法水泥熟料生產(chǎn)企業(yè)中由窯頭熟料冷卻機(jī)和窯尾預(yù)熱器排出的350℃以下的廢氣進(jìn)行回收，部分轉(zhuǎn)化為電能，相應(yīng)地減少了火力發(fā)電生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的CO2等廢氣排放，另一部分轉(zhuǎn)化為接近環(huán)境溫度的廢氣排入大氣，減輕了熱污染，提高水泥企業(yè)能源利用率，且經(jīng)濟(jì)效益十分可觀；其次，水泥窯廢氣經(jīng)過(guò)余熱鍋爐后能夠沉降大量的粉塵，使進(jìn)入水泥窯廢氣收塵器的含塵濃度大幅度降低，減輕收塵器的工作負(fù)荷，從而減輕了粉塵污染。余熱發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的社會(huì)環(huán)保效益十分明顯。3

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告我國(guó)是世界水泥生產(chǎn)和消費(fèi)的大國(guó)，近年來(lái)新型干法水泥生產(chǎn)發(fā)展迅速，技術(shù)、設(shè)備、管理等方面日漸成熟。目前國(guó)內(nèi)已建成運(yùn)行了大量1000t/d以上熟料生產(chǎn)線，新型干法生產(chǎn)線與其他窯型相比在熱耗方面有顯著的降低，但新型干法水泥生產(chǎn)對(duì)電能的消耗和依賴依然強(qiáng)勁，因此，新型干法水泥總量的增長(zhǎng)對(duì)水泥工業(yè)用電總量的增長(zhǎng)起到了推動(dòng)作用，一定程度上加劇了電能的供應(yīng)緊張局面。而目前國(guó)內(nèi)運(yùn)行的新型干法水泥熟料生產(chǎn)線采用余熱發(fā)電技術(shù)來(lái)節(jié)能降耗的企業(yè)較少，再者，國(guó)內(nèi)由于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)加劇了電力短缺的矛盾，刺激了火電項(xiàng)目的增長(zhǎng)，一方面火電的發(fā)展會(huì)加速煤炭這種有限資源的開采、消耗，另一方面火電生產(chǎn)產(chǎn)生大量的CO2等溫室氣體，加劇了對(duì)大氣的環(huán)境污染。因此在水泥業(yè)發(fā)展余熱發(fā)電項(xiàng)目是行業(yè)及國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然。此外，為了提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，擴(kuò)大產(chǎn)品的盈利空間，國(guó)內(nèi)的許多水泥生產(chǎn)企業(yè)在建設(shè)熟料生產(chǎn)線的同時(shí)，也紛紛規(guī)劃實(shí)施余熱發(fā)電項(xiàng)目。90年代我國(guó)的安徽寧國(guó)、江西、山東、廣西柳州等地的數(shù)條干法水泥窯先后建成帶補(bǔ)燃爐和純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，并投入運(yùn)行。2006年4月，國(guó)家發(fā)改委等八部門制定了《關(guān)于加快水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的若干意見》，其中，明確提出低溫余熱發(fā)電的應(yīng)用。隨著世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、新型節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用，充分利用有限的資源和發(fā)展水泥窯余熱發(fā)電項(xiàng)目已經(jīng)成為水泥業(yè)發(fā)展的一種趨勢(shì)，也完全符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策。本項(xiàng)目符合我國(guó)采用循環(huán)經(jīng)濟(jì)的模式實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求，有利于推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。1.5.2項(xiàng)目的實(shí)施是行業(yè)可持續(xù)發(fā)展和國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的要求從國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策來(lái)看，早在1996年國(guó)務(wù)院曾以國(guó)發(fā)[1996]36號(hào)文批轉(zhuǎn)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委等部門《關(guān)于進(jìn)一步開發(fā)資源綜合利用意見》的通知，《意見》明確指出：“凡利用余熱、余壓、城市垃圾和煤矸石等低熱值燃料及煤層氣生產(chǎn)電力、熱力的企業(yè)，其單機(jī)容量在500kW以上，符合并網(wǎng)條件的，電力部門都應(yīng)允許并網(wǎng)……，單機(jī)容量在萬(wàn)kW以下（含萬(wàn)kW）的綜合利用電廠，不參加電網(wǎng)調(diào)峰……”。《國(guó)家發(fā)展改革委4

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告辦公廳關(guān)于組織申報(bào)節(jié)能、節(jié)水、資源綜合利用重大項(xiàng)目和示范項(xiàng)目以及現(xiàn)役火電廠脫硫設(shè)施設(shè)備備選項(xiàng)目的通知》(發(fā)改辦環(huán)資［2004］906號(hào))，明確了重點(diǎn)支持鋼鐵、有色、石油石化、化工、建材等高耗能行業(yè)節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目，水泥窯中低溫余熱利用位列其中。2005年12月2日國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布的“產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2005年）”日產(chǎn)2000噸及以上熟料新型干法水泥生產(chǎn)線余熱發(fā)電屬鼓勵(lì)類。根據(jù)河南省發(fā)改委“豫發(fā)該工業(yè)[2006]1583號(hào)”文件《關(guān)于在新型干法水泥生產(chǎn)企業(yè)推廣純低溫余熱發(fā)電技術(shù)的通知》要求，“現(xiàn)有日產(chǎn)2000噸及以上新型干法水泥生產(chǎn)線在2008年上半年以前全部應(yīng)用純低溫余熱發(fā)電技術(shù)和裝備”和“現(xiàn)有水泥企業(yè)2008年上半年以前不采用純低溫余熱發(fā)電技術(shù)的，將通過(guò)擴(kuò)大差別電價(jià)進(jìn)行調(diào)控”，可見，余熱發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)是政府實(shí)施節(jié)能計(jì)劃的政策要求，已是迫在眉睫。因此，利用新型干法水泥窯的廢氣余熱建設(shè)純低溫余熱發(fā)電電站，在政策和法規(guī)上是國(guó)家大力扶持和提倡的，本項(xiàng)目建設(shè)水泥余熱利用電站適應(yīng)了國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的要求。1.5.3區(qū)域經(jīng)濟(jì)環(huán)境的現(xiàn)實(shí)要求隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，能源特別是電力需求的增加將越來(lái)越緊張。而水泥企業(yè)是煤、電的消耗大戶，在水泥企業(yè)中實(shí)施節(jié)能措施，對(duì)推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是十分重要的。焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司決定實(shí)施純低溫余熱發(fā)電工程，這將有助于帶動(dòng)當(dāng)?shù)厮嗥髽I(yè)積極實(shí)施節(jié)能措施，推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。1.5.4項(xiàng)目建設(shè)是企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的需要。在新型干法水泥生產(chǎn)企業(yè)中，由窯頭熟料冷卻機(jī)和窯尾預(yù)熱器排出的350℃左右的廢氣，其熱能大約為水泥熟料燒成系統(tǒng)熱耗量的35%，低溫余熱發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，可將排放到大氣中的廢氣余熱進(jìn)行回收，使水泥生產(chǎn)企業(yè)能源利用率提高到95%以上，項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益十分可觀，擴(kuò)大了產(chǎn)品的盈利空間，從而大大提高了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。由此，焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司遵照國(guó)務(wù)院關(guān)于《進(jìn)一步開展能源5

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告綜合利用意見的通知》精神，積極響應(yīng)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)頒布的《水泥工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》，決定利用水泥窯燒成系統(tǒng)廢氣余熱進(jìn)行純低溫余熱發(fā)電。這不僅有利于環(huán)境保護(hù)，有助于緩解當(dāng)?shù)仉娏?yīng)的緊張狀況，同時(shí)也有利于降低企業(yè)水泥熟料的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。為此，焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司委托中材國(guó)際工程股份有限公司（南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院）編制“焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告”。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目單位指標(biāo)備注1建設(shè)規(guī)模余熱發(fā)電裝機(jī)額定功率MW9平均發(fā)電功率kW8500發(fā)電量kWh/a6120×104供電量kWh/a5630×1042噸熟料余熱發(fā)電量kWh/t以熟料產(chǎn)量5000t/d計(jì)算3電站自用電率%84耗水量m3/d22005總圖指標(biāo)占地面積平方米3700均為老廠用地建筑系數(shù)%綠化系數(shù)%156項(xiàng)目總資金萬(wàn)元工程建設(shè)靜態(tài)投資萬(wàn)元其中：建筑工程萬(wàn)元設(shè)備購(gòu)置萬(wàn)元6

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告序號(hào)項(xiàng)目單位指標(biāo)備注安裝工程萬(wàn)元其它費(fèi)用萬(wàn)元建設(shè)期利息萬(wàn)元0流動(dòng)資金萬(wàn)元7發(fā)電總成本元/kWh生產(chǎn)期平均8職工人數(shù)及勞動(dòng)生產(chǎn)率職工人數(shù)人25全員勞動(dòng)生產(chǎn)率kWh/人·a244.80×1049財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)年均營(yíng)業(yè)額(不含稅)萬(wàn)元年均銷售成本(不含稅)萬(wàn)元年均銷售稅金萬(wàn)元年均營(yíng)業(yè)稅金附加萬(wàn)元年資源稅萬(wàn)元0年均利潤(rùn)總額萬(wàn)元融資前投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率%所得稅后融資前全投資靜態(tài)投資回收期年所得稅后，含建設(shè)期1年投資利潤(rùn)率%投資利稅率%初步結(jié)論1.7.1本項(xiàng)目設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵守“穩(wěn)定可靠、技術(shù)先進(jìn)、降低能耗、節(jié)約投資”的設(shè)計(jì)原則，吸取其他同類型、同規(guī)模項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。1.7.2本項(xiàng)目符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策，對(duì)優(yōu)化水泥生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，緩解電力供應(yīng)壓力，充分利用二次能源，改善生產(chǎn)環(huán)境具有重要意義，對(duì)推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極的作用。7

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告1.7.3本項(xiàng)目投產(chǎn)后，將取得好的經(jīng)濟(jì)效益，融資前全投資財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率(所得稅后)為20.82%，融資前全投資，資本金財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為27.23%，投資利潤(rùn)率20.24%，投資利稅率25.71%，固定資產(chǎn)貸款償還期為5.18年。不確定性分析結(jié)果表明，本項(xiàng)目具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。本項(xiàng)目屬國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的投資項(xiàng)目，在工廠的制造車間內(nèi)技改建設(shè)，不需新征用地，請(qǐng)政府有關(guān)部門大力支持，抓住我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的有利條件，爭(zhēng)取項(xiàng)目早日投產(chǎn)，早見效益；建議公司盡快完成各項(xiàng)前期工作，建議上級(jí)有關(guān)部門盡快批準(zhǔn)本項(xiàng)目。8

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告2主要建設(shè)條件余熱條件根據(jù)已運(yùn)行的焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司一條5000t/d熟料生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)行情況，熱力系統(tǒng)及裝機(jī)方案應(yīng)考慮下述前提條件：水泥窯廢氣余熱條件項(xiàng)目SP余熱鍋爐AQC余熱鍋爐廢氣管道數(shù)量流量(濕性氣體)×104Nm3/h鍋爐入口溫度℃鍋爐出口溫度℃含塵量g/Nm3(依據(jù)干性氣體)廢氣成份Vol%N2O2H2OCO2136340~220804.37.0122360~90≤8g/Nm3(設(shè)置沉降室)注：以上水泥窯廢氣余熱條件以（現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際）標(biāo)定結(jié)果為準(zhǔn)。建設(shè)場(chǎng)地本項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)地位于現(xiàn)有廠區(qū)內(nèi)，無(wú)需另行征地。電源焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司已建35kV戶內(nèi)式總降壓變電站一座，站內(nèi)設(shè)有2臺(tái)16000kVA，3有載調(diào)壓變壓器。擬建電站啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電源為電網(wǎng)供電，電站正常運(yùn)行后，電站用電由發(fā)電機(jī)通過(guò)余熱發(fā)電配電站直接供電。水源焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司目前采用廠區(qū)周圍地下水作為水源。本9

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告項(xiàng)目取水、輸水管線、水處理、清水池及泵站由水泥廠統(tǒng)一考慮。自然條件2.5.1氣象條件河南焦作地區(qū)部分氣象資料如下：通風(fēng)計(jì)算溫度：夏季：℃冬季：0℃夏季空調(diào)計(jì)算溫度：℃（干球）夏季空調(diào)計(jì)算溫度：℃（濕球）全年主導(dǎo)風(fēng)向及頻率：CNE15%12％室外平均風(fēng)速：冬季：m/s夏季：大氣壓：冬季：101.28KPa夏季：99.17KPa最大積雪深度：160mm最大凍土深度：500mm2.5.2地震烈度根據(jù)國(guó)家地震局和建設(shè)部頒發(fā)的《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖（1991）》本項(xiàng)目所在區(qū)域?yàn)?度，工程建構(gòu)筑物按7度抗震設(shè)防。10

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告3電站主要技術(shù)方案總圖布置3.1.1建廠條件擬建項(xiàng)目為純低溫余熱發(fā)電裝置，廠址位于河南省焦作市焦作千業(yè)水泥有限責(zé)任公司5000t/d新型干法熟料生產(chǎn)線廠區(qū)內(nèi)，距焦作市約8km。建設(shè)場(chǎng)地為老廠預(yù)留建設(shè)用地，已經(jīng)進(jìn)行了場(chǎng)地平整。根據(jù)老廠的工程地質(zhì)資料，場(chǎng)地沒(méi)有不良地質(zhì)現(xiàn)象，適宜該項(xiàng)目的建設(shè)。3.1.2總平面布置及豎向設(shè)計(jì)3.1.2.1布置原則(1)重點(diǎn)考慮環(huán)保、水土保持要求；(2)合理利用土地，因地制宜，布置緊湊、節(jié)約用地、提高土地利用率；(3)工廠的整體布局要美觀，布置中留出綠化用地。(4)充分利用老廠資源，節(jié)約投資。3.1.2.2總平面布置該項(xiàng)目為純低溫余熱發(fā)電裝置，新建車間主要包括一臺(tái)SP爐、一臺(tái)AQC爐及沉降室。SP爐和AQC爐分別靠近熟料生產(chǎn)線的窯尾和窯頭布置。汽輪發(fā)電機(jī)房及冷卻塔布置在窯尾北側(cè)，緊靠生產(chǎn)線布置，降低熱損耗，縮小熱力管道地輸送距離?；幚聿贾迷谠夏ノ鱾?cè)。3.1.2.3豎向設(shè)計(jì)豎向設(shè)計(jì)采用緩坡式，設(shè)計(jì)標(biāo)高與周圍場(chǎng)地保持一致。發(fā)電機(jī)房、冷卻塔、SP爐：m；AQC爐：159.00m；化水處理：162.00m。廠區(qū)雨水通過(guò)場(chǎng)地坡度直接排入現(xiàn)有排水系統(tǒng)。3.1.3廠內(nèi)交通運(yùn)輸為滿足施工、安裝、檢修、生產(chǎn)及消防要求，廠區(qū)道路呈環(huán)狀布置，11

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告設(shè)計(jì)為市郊型道路，道路路面寬7m，C30混凝土路面。3.1.4綠化規(guī)劃廠區(qū)內(nèi)未布置建構(gòu)筑物及鋪砌地面的地段，均可進(jìn)行綠化，以種植常綠灌木和鋪設(shè)草坪為主。此外廠區(qū)道路兩側(cè)應(yīng)重點(diǎn)綠化。3.1.5總圖主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)總圖主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號(hào)指標(biāo)名稱單位數(shù)量備注1廠區(qū)占地面積平方米3700均為老廠用地2建構(gòu)筑物占地面積平方米13003建筑系數(shù)%4道路及廣場(chǎng)占地面積平方米4005綠化面積平方米5506綠化系數(shù)%土地綜合利用(1)本項(xiàng)目用地嚴(yán)格貫徹執(zhí)行珍惜和合理利用土地的方針，因地制宜，合理布置，節(jié)約用地，提高土地利用率。利用荒地、劣地，盡量不占用耕地、好地。(2)妥善處理工廠建設(shè)與發(fā)展的關(guān)系，不早占或多占用土地。本期工程集中布置，形成完整的生產(chǎn)系統(tǒng)，遠(yuǎn)期發(fā)展工程預(yù)留在廠區(qū)外面，自內(nèi)向外，由近及遠(yuǎn)，以達(dá)到近期緊湊，遠(yuǎn)期合理的目的。(3)挖方場(chǎng)地表層腐植土先挖出集中堆放，以作綠化或復(fù)土造田之用。純低溫余熱發(fā)電工藝3.2.1建站方案在5000t/d熟料水泥生產(chǎn)線的窯頭、窯尾分別設(shè)置1

套AQC爐和1套SP爐，水泥線配備1套9MW的補(bǔ)汽式汽輪機(jī)和10000kVA發(fā)電機(jī)組。12

中材國(guó)際工程股份3333焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告3333形成9MW的發(fā)電能力，AQC爐、SP爐和純凝補(bǔ)汽式汽輪發(fā)電機(jī)組采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備。3.2.2余熱條件本項(xiàng)目的余熱條件如下：窯尾預(yù)熱器出口廢氣量：360,000Nm/h進(jìn)鍋爐廢氣溫度：340℃余熱鍋爐出口溫度：220℃(進(jìn)原料磨烘干原料)含塵濃度(進(jìn)口)：80g/Nm熟料冷卻機(jī)抽氣口廢氣量：220,000Nm/h(考慮煤磨不投用情況下)進(jìn)鍋爐廢氣溫度：360℃余熱鍋爐出口溫度：～90℃含塵濃度(進(jìn)口)：≤8g/Nm(設(shè)置預(yù)除塵裝置)3.2.3項(xiàng)目設(shè)計(jì)的主要原則保證余熱電站在正常運(yùn)行時(shí)不影響水泥熟料生產(chǎn)線的正常生產(chǎn)，余熱電站建設(shè)時(shí)不影響水泥生產(chǎn)線的正常生產(chǎn)，在此原則下電站設(shè)計(jì)遵循“技術(shù)先進(jìn)、生產(chǎn)可靠、降低能耗、節(jié)約投資”的原則。具體指導(dǎo)思想如下：(1)在不影響水泥生產(chǎn)的前提下最大限度地利用余熱；(2)在技術(shù)方案實(shí)施上統(tǒng)一考慮回收利用5000t/d窯頭、窯尾廢氣中的余熱；(3)在生產(chǎn)可靠的前提下，提倡技術(shù)先進(jìn)。要盡可能采用先進(jìn)的工藝(熱力系統(tǒng))技術(shù)方案，以降低操作成本投入。(4)采用國(guó)內(nèi)可靠、成熟的設(shè)備。(5)以生產(chǎn)可靠為前提，采用經(jīng)實(shí)踐證明是成熟、可靠的工藝和裝備，克服同類型、同規(guī)模項(xiàng)目中暴露出的問(wèn)題。(6)電廠主、輔機(jī)的過(guò)程控制采用集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。(7)貫徹執(zhí)行國(guó)家和地方對(duì)環(huán)保、勞動(dòng)、安全、計(jì)量、消防等方面的有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，做到“三同時(shí)”。13

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告3.2.4余熱電站的初步方案論述擬建的新型干法水泥熟料生產(chǎn)線的余熱電站，是為了充分利用水泥窯余熱，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，本項(xiàng)目擬在水泥生產(chǎn)線窯頭、窯尾分別設(shè)置余熱鍋爐，即AQC爐和SP爐，力求做到充分利用工藝生產(chǎn)余熱，達(dá)到節(jié)約能源降低能耗的目的。SP爐分為蒸發(fā)段及過(guò)熱段組成；AQC爐由熱水段、蒸發(fā)段和過(guò)熱段組成；9000kW純凝補(bǔ)汽式汽輪機(jī)；除氧系統(tǒng)為常溫化學(xué)除氧或真空除氧。電站控制采用DCS集中控制方式；水泥線建成時(shí)的供電和電站的自用電，在電站啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電源為電網(wǎng)供電，電站正常運(yùn)行后，電站用電由發(fā)電機(jī)通過(guò)總降直接供電。在水泥窯設(shè)置回收廢氣中余熱的鍋爐系統(tǒng)后，進(jìn)入窯尾高溫風(fēng)機(jī)的煙氣阻力最大將增加約1000Pa；窯頭鍋爐引風(fēng)機(jī)的阻力最大將增加約1400Pa。(1)煙氣流程出窯尾一級(jí)筒的廢氣(約340℃)經(jīng)SP爐換熱后溫度降至220℃左右，經(jīng)窯尾高溫風(fēng)機(jī)送至原料磨烘干原料后，通過(guò)除塵器凈化后達(dá)標(biāo)排放。取自窯頭篦冷機(jī)廢氣(約360℃)經(jīng)沉降室沉降(預(yù)收塵裝置)后進(jìn)入AQC爐，熱交換后進(jìn)入收塵器凈化達(dá)標(biāo)后與熟料冷卻機(jī)尾部的廢氣匯合后由引風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪排入大氣。(2)水、汽流程原水經(jīng)機(jī)械過(guò)濾器、活性碳過(guò)濾器預(yù)處理后進(jìn)入化學(xué)水裝置，達(dá)標(biāo)后的除鹽水作為發(fā)電系統(tǒng)的補(bǔ)充水補(bǔ)入除氧器。經(jīng)除氧后的給水由鍋爐給水泵送至AQC爐的公共省煤器段。進(jìn)入AQC爐的給水經(jīng)爐內(nèi)低溫段與煙氣進(jìn)行熱交換，生產(chǎn)170℃左右熱水；170℃左右熱水按一定比例分別進(jìn)入AQC爐、SP爐的汽包及發(fā)電機(jī)廠房?jī)?nèi)的閃蒸器，熱水在AQC爐、SP爐中經(jīng)過(guò)蒸發(fā)段、過(guò)熱段被加熱后，AQC爐產(chǎn)0.8MPa、330℃的過(guò)熱14

中材國(guó)際工程股份33焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告33蒸汽，SP爐得到0.8MPa、310℃的過(guò)熱蒸汽，經(jīng)集汽缸混合主蒸汽溫度在306℃左右進(jìn)入汽輪機(jī)主進(jìn)汽口，供汽輪機(jī)做功發(fā)電；進(jìn)入閃蒸器的熱水，經(jīng)過(guò)閃蒸作用，產(chǎn)生0.124MPa、105℃的低壓飽和蒸汽和熱水，閃蒸熱水流至低壓給水母管，閃蒸飽和蒸汽則通過(guò)汽輪機(jī)的補(bǔ)汽口進(jìn)入汽輪機(jī)進(jìn)行膨脹做功發(fā)電，經(jīng)汽輪機(jī)作功后的乏汽進(jìn)入凝汽器冷凝成凝結(jié)水后，由凝結(jié)水泵送出至低壓給水母管，再由鍋爐給水泵將除氧后的冷凝水和補(bǔ)充水直接送至AQC爐，完成一個(gè)汽水循環(huán)。(3)排灰流程SP爐的排灰為窯灰，可回到水泥生產(chǎn)工藝流程中，設(shè)計(jì)時(shí)擬與窯尾除塵器收下的窯灰一起用輸送裝置送到生料均化庫(kù)。AQC爐產(chǎn)生的粉塵將和窯頭收塵器收下的粉塵一起回入工藝系統(tǒng)。3.2.5余熱鍋爐與水泥生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的銜接(1)AQC爐因熟料冷卻機(jī)的廢氣中含有對(duì)鍋爐受熱面磨蝕性較強(qiáng)的熟料微粒，濃度約為25g/Nm，為保證AQC鍋爐的使用壽命，提高余熱利用率，在進(jìn)AQC爐之前的管路上設(shè)置重力沉降室，使進(jìn)入AQC鍋爐的廢氣粉塵濃度降至8g/Nm左右；AQC鍋爐受熱面采用螺旋鰭片管，以提高管道單位長(zhǎng)度的傳熱系數(shù)，降低鍋爐重量，同時(shí)降低粉塵對(duì)管道的磨損，提高使用壽命。沉降室和AQC爐設(shè)在水泥生產(chǎn)線窯頭冷卻機(jī)與收塵器之間的管道上，鍋爐煙氣側(cè)阻力損失≤600Pa，窯頭余熱鍋爐整個(gè)系統(tǒng)(包括沉降室和管道)煙氣側(cè)的阻力≤1400Pa，系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)≤2%。為了確保AQC出現(xiàn)事故時(shí)不影響水泥生產(chǎn)，設(shè)旁路煙道在必要時(shí)解列AQC爐。因進(jìn)AQC爐的廢氣溫度較高，在設(shè)計(jì)時(shí)已考慮在出現(xiàn)事故發(fā)生干燒的特殊情況。(2)SP爐1)SP爐形式SP爐采用立式布置，鍋爐回灰經(jīng)灰斗后由輸送鉸刀(帶鎖風(fēng)閥)直接輸送，因此漏風(fēng)點(diǎn)少、熱效率較高、比較容易布置(可順著窯尾風(fēng)管布置)、占地面積較小。15

中材國(guó)際工程股份3焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告3出一級(jí)筒預(yù)熱器的煙氣溫度為340℃，此時(shí)的粉塵主要為生料粉，較為松散，通過(guò)機(jī)械振打，可以達(dá)到清除積灰的目的。2)SP爐的布置SP爐設(shè)置在窯尾預(yù)熱器與窯尾高溫風(fēng)機(jī)之間，采用煙氣管道與余熱鍋爐連接，窯尾高溫風(fēng)機(jī)布置在余熱鍋爐框架內(nèi)(下方)，SP爐的煙氣進(jìn)出口順著預(yù)熱器出口管道上進(jìn)下側(cè)出。SP爐系統(tǒng)的煙氣側(cè)阻力≤1000Pa，通過(guò)提高高溫風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，可使系統(tǒng)完全正常工作。為保證余熱鍋爐的啟停不影響水泥生產(chǎn)及電站的穩(wěn)定運(yùn)行，在SP爐煙氣連接管道上設(shè)有旁通煙道，可使鍋爐在出現(xiàn)故障時(shí)或水泥生產(chǎn)不正常時(shí)解列，既滿足了水泥生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行又保證了SP爐的安全。通過(guò)旁通煙道的調(diào)節(jié)作用還可使水泥生產(chǎn)及余熱鍋爐的運(yùn)行均達(dá)到理想的運(yùn)行工況。(3)余熱鍋爐受熱面型式及清灰裝置的確定窯尾余熱鍋爐的換熱面將根據(jù)通過(guò)的煙氣含塵濃度較高的特點(diǎn)，采用光管，以減少煙塵附著在換熱面上；窯頭余熱鍋爐主要考慮減少水泥熟料顆粒對(duì)換熱面的磨損和增加換熱面積，因此采用螺旋鰭片式受熱面，同時(shí)，爐內(nèi)煙氣要求采用低流速，以減輕廢氣粉塵對(duì)鍋爐受熱面的磨損。附著在換熱面上的粉塵對(duì)鍋爐的傳熱效率影響很大，因此余熱鍋爐的清灰在余熱利用系統(tǒng)中相當(dāng)重要。本項(xiàng)目SP爐清灰采用機(jī)械振打裝置；窯頭余熱鍋爐因采取了預(yù)收除塵措施，進(jìn)鍋爐的粉塵濃度小于8g/Nm，且熟料粉塵不易附著在換熱面上，能隨氣流帶走，可不設(shè)清灰裝置。汽輪發(fā)電機(jī)房設(shè)二層廠房，余熱發(fā)電的主控制室和汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)主要部分在二樓，汽輪發(fā)電機(jī)房的一層為凝汽器和相關(guān)的油泵、水泵。3.2.6熱力系統(tǒng)配置設(shè)置SP爐1套、AQC爐1套；1臺(tái)單機(jī)容量為9000kW補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)，配套1臺(tái)空冷式10000kVA發(fā)電機(jī)組及相應(yīng)的鍋爐給水制水(化學(xué)除鹽水)、冷卻水系統(tǒng)等輔助車間，平均發(fā)電功率8500kW，供電功率7820kW(電站自用電按8％)。16

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告3.2.7余熱電站主機(jī)設(shè)備表余熱電站主機(jī)設(shè)備表(1)余熱利用部分1)窯尾預(yù)熱器余熱鍋爐(SP爐)1臺(tái)入口廢氣量：360,000Nm3/h入口廢氣溫度：340℃入口廢氣含塵濃度：80g/Nm3出口廢氣溫度：220℃(原料磨烘干熱源)鍋爐產(chǎn)汽量：——t/h(由鍋爐廠提供)蒸汽壓力：0.8MPa蒸汽溫度：310℃煙氣側(cè)阻力：≤850Pa鍋爐總漏風(fēng)量：≤2%清灰方式：機(jī)械振打給水溫度：168℃2)窯頭熟料冷卻機(jī)余熱鍋爐(AQC爐)1臺(tái)入口廢氣量：220,000Nm3/h(煤磨不投)入口廢氣溫度：360℃入口廢氣含塵濃度：≤8g/Nm3(出預(yù)收塵后)鍋爐出口廢氣溫度：～90℃煙氣側(cè)阻力：≤600Pa鍋爐總漏風(fēng)量：≤2%清灰方式：/主蒸汽主蒸汽量：——t/h(由鍋爐廠提供)產(chǎn)汽溫度：330℃給水溫度：170℃熱水段產(chǎn)熱水量：——t/h(由鍋爐廠提供)產(chǎn)熱水溫度：170℃17

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告給水溫度：二汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)1)補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)額定功率：額定轉(zhuǎn)速：主汽門前壓力：主汽門前溫度：補(bǔ)汽門前壓力：補(bǔ)汽門前溫度：排汽壓力：2)發(fā)電機(jī)額定功率：出線電壓：額定轉(zhuǎn)速：3)凝結(jié)水泵4)鍋爐給水泵5)橋式起重機(jī)三化學(xué)水處理系統(tǒng)

54℃1臺(tái)9000kW3000r/min0.689MPa310℃0.124MPa105℃5.73kPa1臺(tái)10000kVA10500V3000r/min2臺(tái)2臺(tái)1臺(tái)包括活性碳過(guò)濾器、軟水裝置、除鹽箱等1套設(shè)計(jì)出力：15t/h四循環(huán)冷卻水系統(tǒng)1)冷卻塔2臺(tái)2)循環(huán)冷卻水泵3臺(tái)(二用一備)五窯尾輸灰系統(tǒng)六窯頭沉降室及輸灰系統(tǒng)七電氣設(shè)備八熱力控制設(shè)備九汽水管線

一套二套一套一套18

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告在上表的熱力系統(tǒng)的參數(shù)選擇中力等級(jí)的熱力系統(tǒng)是基于以下原因：水泥廠純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)與正常的火電廠是有本質(zhì)的區(qū)別，火電廠采用“以電定熱（燃料量）”，水泥廠純低溫余熱發(fā)電則是在不增加水泥燒成系統(tǒng)熱耗、不影響正常生產(chǎn)的前提下設(shè)置的余熱發(fā)電裝置，是“以熱定電”，并且窯尾預(yù)熱器與窯頭熟料冷卻機(jī)的利用廢氣溫度只有330℃～360℃左右，因此，采用火電廠的中壓、次高壓、高壓的熱力系統(tǒng)是不可能的。在“以熱定電”的水泥廠純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中要想多發(fā)電就應(yīng)盡量提高蒸汽初參數(shù)，即提高過(guò)熱蒸汽量、過(guò)熱蒸汽溫度和過(guò)熱蒸汽壓力。但過(guò)熱蒸汽壓力、鍋筒壓力、飽和溫度三者密切相關(guān)。只有溫度高于一定壓力下飽和溫度的廢氣才可以產(chǎn)生蒸汽。以下按國(guó)內(nèi)常用的三個(gè)壓力等級(jí)（0.8MPa、1.27MPa、1.55MPa）的水泥廠純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行比較，見下表：序號(hào)比較內(nèi)容0.8Mpa過(guò)熱蒸汽過(guò)熱蒸汽過(guò)熱蒸汽備注1汽包工作壓力2工作壓力飽和溫度179.89℃198.30℃207.12℃3產(chǎn)汽量之差11t/h4t/h0t/h4汽輪機(jī)汽耗～5.3kg/kWh～5.0kg/kWh5發(fā)電量之差～1230～3200從表中可以看出，由于汽包工作壓力下飽和溫度的降低，可供產(chǎn)生蒸汽的熱量大大增加，蒸汽的產(chǎn)生量也大幅度增加，雖然汽輪機(jī)的內(nèi)效率有所降低，但蒸汽絕對(duì)量的增加，電發(fā)電量比1.27MPa、1.55MPa更接近9MW的裝機(jī)量，當(dāng)然并不是要求一味地降低壓力就有助于發(fā)電量的提高，畢竟窯尾余熱鍋爐出口煙氣還需烘干水泥線的原料，因此在本項(xiàng)目中，采用0.8MPa壓力等級(jí)的熱力系統(tǒng)。19

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告3.2.8發(fā)電主要技術(shù)指標(biāo)發(fā)電主要技術(shù)指標(biāo)序號(hào)指標(biāo)名稱單位指標(biāo)備注1額定功率kW90002平均發(fā)電功率kW85003年運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間h72004相對(duì)水泥窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率％水泥線年運(yùn)行310天計(jì)5年發(fā)電量104kWh61206年供電量104kWh56307電站自用電率%~88年節(jié)約標(biāo)煤t/a21225按電網(wǎng)平均煤耗377g/kWh9噸熟料余熱發(fā)電量kWh/t10發(fā)電消耗新鮮水量m3/d220011勞動(dòng)定員人2512年人均勞動(dòng)生產(chǎn)率104kWh/人年444電氣444(1)電源焦作千業(yè)水泥有限公司5000t/d熟料新型干法水泥生產(chǎn)線，設(shè)有總降壓站。建設(shè)的余熱電站以補(bǔ)充水泥生產(chǎn)系統(tǒng)的部分用電，從而進(jìn)一步降低水泥生產(chǎn)能耗、節(jié)約能源。工廠供電由電網(wǎng)或廠內(nèi)余熱發(fā)電多個(gè)電源供電，供電可靠，不需另設(shè)保安電源。(2)電量平衡負(fù)荷估算9000kW機(jī)組發(fā)電量(7200h)：6120×10kWh供電量：5630×10kWh水泥廠年用電量：約18000×10kWh(占31.28%)。20

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(3)發(fā)電發(fā)電機(jī)可以通過(guò)余熱發(fā)電配電站送至總降的母線上，余熱發(fā)電配電站與總降之間采用單路電纜聯(lián)絡(luò)。本工程總降供配電系統(tǒng)采用兩級(jí)放射式配電。由35kV總降壓變電站以10.5kV向車間配電站供電，再由車間配電站以放射式方式向各車間高壓電動(dòng)機(jī)和各電氣室的變壓器供電。總降內(nèi)采用雙路進(jìn)線電源方式。高壓配電回路分為六路，向四座配電站供電。其中原料磨和水泥磨配電站采用雙路進(jìn)線，窯頭和石灰石破碎配電站采用單回路供電。總降內(nèi)，與余熱發(fā)電站的聯(lián)絡(luò)開關(guān)柜由原總降內(nèi)預(yù)留的備用柜400.11AH整改。同時(shí)新建一熱發(fā)電配電站，用于設(shè)備供電。在配電站進(jìn)線柜、發(fā)電機(jī)出口開關(guān)柜及與總降的聯(lián)絡(luò)柜上分別設(shè)并網(wǎng)裝置。發(fā)電機(jī)主要設(shè)以下保護(hù)：發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)、低電壓閉鎖過(guò)電流及過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、定子接地保護(hù)、勵(lì)磁保護(hù)、轉(zhuǎn)子回路一點(diǎn)及兩點(diǎn)接地保護(hù)。(4)供配電方案新增發(fā)電系統(tǒng)電氣室一座。電氣室設(shè)變壓器室、低壓配電室；還設(shè)用電設(shè)備(電動(dòng)機(jī)和變壓器等)直接由余熱發(fā)電配電站供電。電氣室的低壓供電范圍：發(fā)電系統(tǒng)電氣室：余熱鍋爐、鍋爐水處理、汽輪發(fā)電機(jī)房等。(5)控制方案發(fā)電系統(tǒng)設(shè)一套獨(dú)立的控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)均采用先進(jìn)實(shí)用的DCS計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。設(shè)一個(gè)控制室，即發(fā)電控制室。在發(fā)電控制室對(duì)鍋爐系統(tǒng)、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行集中操作、監(jiān)視和管理。21

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告機(jī)旁控制：全廠所有設(shè)備均設(shè)機(jī)旁控制，該功能主要用于設(shè)備檢修、單機(jī)調(diào)試。(6)電纜敷設(shè)及接地系統(tǒng)電纜敷設(shè)采用電纜溝、電纜橋架敷設(shè)相結(jié)合的方式，并盡量利用現(xiàn)有設(shè)施。采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。自動(dòng)控制設(shè)計(jì)原則(1)中低溫余熱發(fā)電機(jī)組的工藝過(guò)程分別采用一套分布式控制系統(tǒng)(即DCS系統(tǒng))進(jìn)行自動(dòng)控制與監(jiān)視。其它輔助車間采用常規(guī)儀表進(jìn)行控制。(2)遵循經(jīng)濟(jì)，可靠，實(shí)用的原則選擇過(guò)程檢測(cè)儀表，關(guān)鍵生產(chǎn)過(guò)程檢測(cè)儀表從國(guó)外引進(jìn)。(3)控制點(diǎn)的設(shè)置以滿足工藝可靠運(yùn)行為前提，生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)置自動(dòng)調(diào)節(jié)回路，一般環(huán)節(jié)設(shè)置檢測(cè)顯示，報(bào)警、報(bào)警打印，遠(yuǎn)程遙控等。3.4.2設(shè)備選型原則(1)分布式控制系統(tǒng)a.能滿足生產(chǎn)過(guò)程控制管理要求。b.硬件先進(jìn)，軟件豐富，系統(tǒng)運(yùn)行可靠、穩(wěn)定。c.系統(tǒng)操作維護(hù)方便，人—機(jī)聯(lián)系好。d.確保在相當(dāng)時(shí)間內(nèi)備品備件的供應(yīng)。(2)現(xiàn)場(chǎng)儀表a.選用國(guó)內(nèi)外應(yīng)用成熟、質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定的產(chǎn)品。b.模擬量信號(hào)制統(tǒng)一采用4~20mA。3.4.3控制系統(tǒng)的設(shè)置DCS系統(tǒng)由監(jiān)控級(jí)操作站、現(xiàn)場(chǎng)控制站及高速數(shù)據(jù)傳輸總線組成。22

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告發(fā)電控制室對(duì)電廠生產(chǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、儲(chǔ)存和管理，以分級(jí)顯示的形式反映工廠的運(yùn)行狀況。分級(jí)顯示的畫面一般有總貌顯示，組顯示，單回路細(xì)目顯示，歷史趨勢(shì)顯示，在線流程圖畫面顯示，報(bào)警顯示等。發(fā)電控制室的人員通過(guò)CRT所顯示的動(dòng)態(tài)畫面掌握全廠生產(chǎn)過(guò)程的現(xiàn)狀和趨勢(shì)，操作人員通過(guò)鍵盤，根據(jù)工藝操作要求調(diào)用所需顯示的畫面，控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)站除了擁有邏輯控制、順序控制以及檢測(cè)報(bào)警功能外，更擁有模擬控制系統(tǒng)的全部功能，能夠接受來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種測(cè)量信號(hào)，把其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)內(nèi)部信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算和處理?，F(xiàn)場(chǎng)控制站通過(guò)高速數(shù)據(jù)總線向監(jiān)控級(jí)操作站傳輸工藝過(guò)程的各種參數(shù)，同時(shí)接受監(jiān)控級(jí)操作站的各種控制指令。此外，DCS系統(tǒng)允許現(xiàn)場(chǎng)控制站獨(dú)立進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、報(bào)警、檢測(cè)和控制，從而避免了由于局部發(fā)生故障而導(dǎo)致全廠控制失靈的情況發(fā)生。考慮到余熱發(fā)電站與水泥生產(chǎn)線的關(guān)聯(lián)性，DCS系統(tǒng)余留與水泥生產(chǎn)線計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的通訊接口。控制室的設(shè)置(1)設(shè)發(fā)電控制室(CCR)，根據(jù)發(fā)電機(jī)組的參數(shù)設(shè)相應(yīng)的電氣室。各電氣室分別設(shè)置在被控制生產(chǎn)過(guò)程的附近，以減少電纜敷設(shè)。(2)中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)DCS系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)控制站設(shè)置在發(fā)電機(jī)組電氣室內(nèi)。DCS系統(tǒng)控制范圍外的其它輔助車間與電氣一道相應(yīng)設(shè)遠(yuǎn)程控制站、控制室和值班室。3.4.5主要檢測(cè)及控制內(nèi)容(1)余熱鍋爐防爆保護(hù)及自動(dòng)控制。(2)汽輪發(fā)電機(jī)組保護(hù)及自動(dòng)控制。23

中材國(guó)際工程股份33333焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告33333化水及水工電站用水水源同水泥熟料生產(chǎn)線一致，擬采用廠區(qū)附近地下廢棄礦井中的深層礦井水（凈水），水源取水及預(yù)處理系統(tǒng)由水泥廠統(tǒng)一考慮。化學(xué)水處理方式采用“預(yù)處理＋反滲透＋鈉床”系統(tǒng)。處理流程為：自廠區(qū)生產(chǎn)給水管網(wǎng)送來(lái)的水進(jìn)入車間清水箱，由清水泵將水送至過(guò)濾器處理，出水經(jīng)鈉離子交換器處理后進(jìn)入反滲透處理裝置，達(dá)標(biāo)后除鹽水進(jìn)入除鹽水箱，再由除鹽水泵將水送至汽輪發(fā)電機(jī)房供機(jī)組使用。反滲透處理裝置濃水進(jìn)入中間水箱用于過(guò)濾器沖洗，可有效節(jié)約用水。電站部分給排水分為循環(huán)冷卻給水系統(tǒng)、化學(xué)水處理系統(tǒng)、生產(chǎn)、生活及消防給水系統(tǒng)、生活給水系統(tǒng)：(1)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)備冷卻用水量如下：凝汽器冷卻水量：3800m/h冷油器冷卻水量：～110m/h空冷器冷卻水量：～75m/h循環(huán)冷卻水總量：4000m/h設(shè)計(jì)取冷卻水量：4000m/h1)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行方案本項(xiàng)目設(shè)備冷卻用水采用循環(huán)系統(tǒng)。機(jī)組的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)包括循環(huán)冷卻水泵、冷卻塔、循環(huán)水池及循環(huán)水管網(wǎng)。該系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，循環(huán)冷卻水泵自循環(huán)水池抽水送至各生產(chǎn)車間供生產(chǎn)設(shè)備冷卻用水，冷卻過(guò)設(shè)備的水(循環(huán)回水)利用管網(wǎng)的余壓送至冷卻塔降溫，再進(jìn)入循環(huán)水池，供循環(huán)水泵繼續(xù)循環(huán)使用。為確保該系統(tǒng)良好、穩(wěn)定的運(yùn)行，系統(tǒng)中設(shè)置了加藥和旁濾設(shè)備。2)冷卻水設(shè)備選型方案機(jī)組運(yùn)行期間，循環(huán)水量因室外氣象條件的變化而變化，為便于循環(huán)水量的分配及循環(huán)水泵組合運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中設(shè)備選型如下：24

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱及型號(hào)數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo)1循環(huán)冷卻水泵3流量：2100m3/h揚(yáng)程：27m2機(jī)械通風(fēng)冷卻塔2冷卻水量：2000m3/h進(jìn)出水溫差：10℃3無(wú)閥過(guò)濾器2產(chǎn)水量：100m3/h4全自動(dòng)加藥裝置13

機(jī)組配套的循環(huán)冷卻水泵擬采用

3

臺(tái)(2

用

1

備)流量為

1400～2020m

/h、揚(yáng)程為

31～21m

的單級(jí)雙吸臥式離心水泵，布置在冷卻塔附近的3333333泵站內(nèi)。循環(huán)冷卻水構(gòu)筑物擬采用2臺(tái)冷卻水量為2000m/h的逆流組合333333式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔。旁濾裝置選擇2臺(tái)產(chǎn)水量為100m/h的無(wú)閥過(guò)濾器。加藥裝置需根據(jù)水源情況和冷卻水運(yùn)行環(huán)境及工況確定。3)系統(tǒng)損失及補(bǔ)水量蒸發(fā)風(fēng)吹滲漏水量：64m/h排污、滲漏水量：24m/h損失總水量：88m/h循環(huán)利用率為97.5%左右，循環(huán)水系統(tǒng)需補(bǔ)充水量為88m/h。4)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)布置循環(huán)水泵擬臨近冷卻塔布置。冷卻塔平面尺寸約為26×13×4.0(h)m，冷卻塔下設(shè)循環(huán)水池，水池容積～1300m。(2)化學(xué)水處理系統(tǒng)本項(xiàng)目余熱鍋爐屬于低壓蒸汽鍋爐。為滿足鍋爐及機(jī)組的正常運(yùn)行，鍋爐給水指標(biāo)應(yīng)滿足《中華人民共和國(guó)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB1576-2001)中的低壓鍋爐的給水水質(zhì)指標(biāo)要求。1)化學(xué)水處理水量25

中材國(guó)際工程股份333焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告333機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，電站汽水系統(tǒng)補(bǔ)水量為1.5m/h，故障及調(diào)試階段最大8m/h。化學(xué)水處理系統(tǒng)生產(chǎn)能力按15m/h進(jìn)行設(shè)計(jì)。2)化學(xué)水處理系統(tǒng)方案為了滿足余熱電站鍋爐給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)水處理方式采用“預(yù)處理＋反滲透＋鈉床”系統(tǒng)。處理流程為：自廠區(qū)生產(chǎn)給水管網(wǎng)送來(lái)的水進(jìn)入車間清水箱，由清水泵將水送至過(guò)濾器處理，出水經(jīng)鈉離子交換器處理后進(jìn)入反滲透處理裝置，達(dá)標(biāo)后除鹽水進(jìn)入除鹽水箱，再由除鹽水泵將水送至汽輪發(fā)電機(jī)房供機(jī)組使用。反滲透處理裝置濃水進(jìn)入中間水箱用于過(guò)濾器沖洗，可有效節(jié)約用水。鍋爐汽包水質(zhì)的調(diào)整，是采用藥液直接投放的方式，由加藥裝置中的加藥泵向余熱鍋爐汽包投加Na3PO4溶液來(lái)實(shí)現(xiàn)的。3)化學(xué)水處理設(shè)備選型根據(jù)上述水量及工藝流程的特點(diǎn)，設(shè)備選型如下：化學(xué)水處理設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱及型號(hào)數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo)1清水箱1容積：60m32清水泵2流量：7.5~15m3/h揚(yáng)程：34.3~29.6m3多介質(zhì)過(guò)濾器2出力：15m3/h4活性炭過(guò)濾器3出力：15m3/h5精密過(guò)濾器3出力：15m3/h6反滲透裝置2出力：10m3/h7中間水箱1容積：3m38中間水泵2流量：10m3/h揚(yáng)程：30m9鈉離子交換器2出力：10m3/h10鈉床再生裝置126

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告序號(hào)設(shè)備名稱及型號(hào)數(shù)量主要技術(shù)參數(shù)、性能、指標(biāo)9除鹽水箱1容積：100m311除鹽水泵2流量：12m3/h揚(yáng)程：50m11反洗水箱1容積：30m312反洗水泵2流量：100m3/h揚(yáng)程：20m334)化學(xué)水處理車間布置33化學(xué)水處理車間設(shè)置在汽輪發(fā)電機(jī)房的附近，其包括水處理間、化驗(yàn)室及值班室等，化水處理車間平面尺寸約為33m×11m×6m。(3)生產(chǎn)、生活及消防給水系統(tǒng)：電站循環(huán)冷卻系統(tǒng)的補(bǔ)充水、鍋爐水處理用水、生產(chǎn)、消防給水及少量的生活用水均由水泥廠給水管網(wǎng)提供。電站汽輪發(fā)電機(jī)房火災(zāi)危險(xiǎn)分類為丁類，耐火等級(jí)為二級(jí)；化水車間和冷卻塔火災(zāi)危險(xiǎn)分類為戊類，耐火等級(jí)為三級(jí)。電站建成后全廠仍按同一時(shí)間內(nèi)發(fā)生一次火災(zāi)、滅火歷時(shí)兩小時(shí)計(jì)，電站消防水量室內(nèi)10l/s，室外15l/s，合計(jì)25l/s，即180m/次。由于本項(xiàng)目電站設(shè)在水泥廠內(nèi)，水泥廠的消防用水量為50l/s，即360m/次，且電站區(qū)域內(nèi)已敷設(shè)有相應(yīng)的不小于DN100的消防給水管道，且在100m范圍內(nèi)均布置有2只室外消火栓，消防給水可以滿足余熱發(fā)電區(qū)域消防需要。故本項(xiàng)目不新增消防用水量。(4)排水系統(tǒng)本項(xiàng)目電站排水包括化學(xué)水處理車間、余熱鍋爐排污、循環(huán)水排污、等生產(chǎn)廢水和雨水以及少量的生活污水等。電站所使用的鍋爐為小型低壓鍋爐，鍋爐補(bǔ)充用水采用反滲透工藝，制水過(guò)程中不使用酸和堿，因此廢水PH值基本為中性，排水量約為30t/d，可以直接排放；余熱鍋爐排污總水量約為30t/d，進(jìn)入排污降溫井處理后排放；循環(huán)水系統(tǒng)最大排污水量24t/h，除濁度略有提高外，基本不含有27

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告毒有害成分，可以直接排放，也可處理后供生產(chǎn)線增濕塔噴水；電站部分新增少量生活污水，水量約為4t/d，經(jīng)過(guò)化糞池處理后排入工廠現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)。本項(xiàng)目生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污、廢水不含有毒物質(zhì)。循環(huán)水系統(tǒng)、余熱鍋爐排污直接排入廠區(qū)現(xiàn)有雨水系統(tǒng)，或者將循環(huán)水系統(tǒng)排污水處理后送至水泥線增濕塔，供其噴霧除塵用；其它生產(chǎn)生活排污就近接入廠區(qū)排水管網(wǎng)、經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后直接排放。電站周圍已經(jīng)建有合理的雨水排除系統(tǒng)，電站部分雨水采用道路邊溝排放，匯入水泥線現(xiàn)有雨水溝。建筑和結(jié)構(gòu)3.6.1工程地質(zhì)本項(xiàng)目的建設(shè)場(chǎng)地位于水泥生產(chǎn)線旁，根據(jù)地質(zhì)情況分析，地質(zhì)情況較好。但在設(shè)計(jì)過(guò)程中部分車間須請(qǐng)地質(zhì)勘察部門對(duì)該場(chǎng)地做詳細(xì)的勘察。3.6.2建筑設(shè)計(jì)(1)設(shè)計(jì)原則1)建筑設(shè)計(jì)將嚴(yán)格遵守國(guó)家現(xiàn)行的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)，力求技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、美觀大方，突出形體簡(jiǎn)潔、色調(diào)明快、造型美觀的特點(diǎn)。運(yùn)用新建筑材料、建筑色彩等手段，盡可能使其與原有建筑具有統(tǒng)一的建筑風(fēng)格和構(gòu)造特點(diǎn)。2)各生產(chǎn)車間及輔助建筑，需考慮良好的通風(fēng)，考慮到環(huán)保需要，應(yīng)盡量以封閉式結(jié)構(gòu)為主，配套必要的通風(fēng)。3)建筑設(shè)計(jì)，應(yīng)嚴(yán)格遵守現(xiàn)行的國(guó)家規(guī)范、規(guī)定及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，注意滿足防火、防水、防潮、防噪聲、通風(fēng)、勞動(dòng)安全、工業(yè)衛(wèi)生等的要求。4)主要生產(chǎn)車間，大部分生產(chǎn)車間的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別均為丁、戊類。(2)建筑構(gòu)造28

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告本項(xiàng)目主要生產(chǎn)車間為汽輪機(jī)房和化學(xué)水處理間，汽輪機(jī)房為兩層框架結(jié)構(gòu)，化學(xué)水處理間為單層磚混結(jié)構(gòu)，其主要建筑做法如下：1)屋面廠區(qū)生產(chǎn)車間及生產(chǎn)輔助建筑均為無(wú)組織排水，鋼筋混凝土屋面采用SBS橡膠卷材防水；小面積鋼筋混凝土屋面，采用剛性防水。壓型鋼板屋面排水坡度10%。屋面采用架空隔熱板隔熱。2)墻面框架填充墻采用空心磚填充，承重磚墻外墻采用實(shí)心磚，磚墻內(nèi)外均用水泥砂漿抹面。3)地、樓面底層采用混凝土地面，水泥砂漿樓面。控制室、電房等要求較潔凈的房間，采用地磚地面。4)門、窗生產(chǎn)車間均采用PVC塑料門窗。需隔聲的控制室用隔聲門窗。輔助生產(chǎn)車間（如控制室、電房等）采用PVC門窗。有防火要求的房間按規(guī)定等級(jí)采用防火門窗。5)樓梯、欄桿廠區(qū)生產(chǎn)車間采用鋼梯，鋼管扶手欄桿。生產(chǎn)輔助建筑采用鋼筋混凝土樓梯，鋼筋混凝土扶手。3.6.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)基礎(chǔ)工程本項(xiàng)目對(duì)荷載較小的一般建、構(gòu)筑物，可以考慮以天然地基基礎(chǔ)。荷載較大的建、構(gòu)筑物，可考慮采用樁基礎(chǔ)。(2)建筑物1)多層廠房汽輪機(jī)房采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。2)單層廠房29

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告化學(xué)水處理間，采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，磚混結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土屋面。3.6.4抗震設(shè)防烈度根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度區(qū)劃圖》(GB18306-2001)，本項(xiàng)目所在地屬7度區(qū)，地震動(dòng)峰值加速度為0.05g。本項(xiàng)目將據(jù)此進(jìn)行抗震設(shè)防。通風(fēng)、空調(diào)主廠房采用自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)相結(jié)合的方式排出室內(nèi)大量余熱。低壓配電室、散發(fā)有害氣體的化學(xué)水處理車間采用機(jī)械通風(fēng)，其它車間采用自然通風(fēng)。機(jī)爐控制室、主控制樓控制室等凡對(duì)溫度有較高要求的房間設(shè)風(fēng)冷柜式空調(diào)機(jī)，空調(diào)房間室內(nèi)計(jì)算溫度均按《火力發(fā)電廠采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》SDGH9-86執(zhí)行。30

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告4環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)采用的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)(1)《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4915-2004）；(2)《火力發(fā)電廠環(huán)境設(shè)計(jì)規(guī)定》（DLGJ102-91）；(3)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB38382002）；(4)《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096-93）；(5)《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348-90）；(6)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）。項(xiàng)目污染源及環(huán)境影響分析本項(xiàng)目施工期污染很輕且持續(xù)時(shí)間短，可忽略不計(jì)。運(yùn)行期主要污染物及產(chǎn)生工序分析如下。水污染(1)生活廢水：按本項(xiàng)目所需職工人數(shù)以17人計(jì)，生活廢水排放量為4t/d；進(jìn)入廠區(qū)內(nèi)原有的生活廢水處理系統(tǒng)處理，處理后達(dá)標(biāo)排放；廠區(qū)綠化用水，排水量按6t/d考慮。(2)化學(xué)水處理系統(tǒng)廢水：中和裝置廢水排放量為5t/d，主要污染因子是酸堿度，進(jìn)入酸堿中和池進(jìn)行處理，達(dá)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。(3)生產(chǎn)用水：生產(chǎn)水系統(tǒng)無(wú)直接排水，所有冷卻水均進(jìn)行回收和循環(huán)利用。僅有鍋爐和冷卻系統(tǒng)的少量不定期排污水，除濁度和溫度發(fā)生改變外，無(wú)其它污染因子。4.2.2大氣污染本項(xiàng)目采用純低溫余熱發(fā)電技術(shù)，沒(méi)有補(bǔ)燃設(shè)施，不增加新的污染源。粉塵污染的排放量還將有所降低。4.2.3噪聲污染本項(xiàng)目所用的鍋爐為靜態(tài)設(shè)備，噪聲影響非常小。主要噪聲污染源為動(dòng)力設(shè)備(如汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、水泵等)。其噪聲值比較小。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)31

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告測(cè)，汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)噪聲源噪聲分別為90dB(A)、84dB(A)，位于密閉的廠房?jī)?nèi)；水泵安裝在水平面以下，故產(chǎn)生的噪聲污染很小，對(duì)廠界噪聲幾乎沒(méi)有影響。4.3污染防治措施4.3.1粉塵及氣態(tài)污染物治理因本項(xiàng)目不但沒(méi)有新的粉塵排放點(diǎn)，相反，由于廢氣通過(guò)SP鍋爐、AQC鍋爐的沉降，一部分粉塵可收集下來(lái)，局部改善了原有收塵器的除塵效果，因此，本項(xiàng)目不需增加除塵裝置。4.3.2噪聲治理本項(xiàng)目產(chǎn)生噪聲的主要設(shè)備是汽輪機(jī)和水泵，汽輪機(jī)和水泵功率較小，相對(duì)水泥車間的其它設(shè)備而言，其聲級(jí)低得多。為了降低噪聲污染，汽輪機(jī)房采用密閉式建筑，廠房外的噪聲很低，對(duì)廠界噪聲幾乎沒(méi)有影響；水泵安裝在±0平面，噪聲非常低。4.3.3污水處理設(shè)備冷卻水循環(huán)使用，循環(huán)率近97.6%(其余2.4%為蒸發(fā)損失)；汽輪機(jī)用水系統(tǒng)僅有少量的廢水排出，主要污染因子是PH值，本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)中采用了酸堿中和裝置，自動(dòng)進(jìn)行加酸或堿，使進(jìn)入中和槽的溶液PH為中性后排放至廠區(qū)的循環(huán)水系統(tǒng)，經(jīng)無(wú)限稀釋后，供熟料生產(chǎn)線做循環(huán)水使用。4.3.4綠化綠化在防止污染、保護(hù)和改善環(huán)境方面起著特殊的作用。它具有較好的調(diào)溫調(diào)濕、改善小氣候、凈化空氣、減弱噪聲等的功能。設(shè)計(jì)中將強(qiáng)化在廠房的周圍及道路兩旁等凡能綠化的地帶均盡量種植以參木、灌木、草坪等綠化措施，以形成一個(gè)優(yōu)美舒適的環(huán)境。4.3.5環(huán)境管理本項(xiàng)目屬車間內(nèi)部技改工程，對(duì)環(huán)境影響極低，因此本項(xiàng)目不設(shè)專人進(jìn)行日常環(huán)境管理，而納入該企業(yè)現(xiàn)有的環(huán)境管理體系之中。32

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告環(huán)保設(shè)施投資由于本項(xiàng)目屬余熱回收、綜合利用技改項(xiàng)目，環(huán)保設(shè)施投資約占項(xiàng)目總投資的3%。本項(xiàng)目的環(huán)境效益從環(huán)保角度來(lái)看，本余熱發(fā)電項(xiàng)目實(shí)施后每年可節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤約

萬(wàn)

t(按電網(wǎng)平均供電煤耗

377g/kWh

計(jì)算)；減少溫室氣體CO2

排放量約

萬(wàn)t(與同發(fā)電量的燃煤鍋爐相比)；減少氣體SO2

排放。本項(xiàng)目完全3利用水泥生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣余熱作為熱源，整個(gè)工藝過(guò)程不燒煤，3對(duì)環(huán)境不造成污染。這對(duì)減少溫室效應(yīng)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境起著積極的促進(jìn)作用。其次，擬建項(xiàng)目的實(shí)施可大大減少窯頭、窯尾電收塵器出口的粉塵排放量。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)已投產(chǎn)4000t/d熟料生產(chǎn)線余熱發(fā)電項(xiàng)目實(shí)施后粉塵濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：窯頭、窯尾的粉塵排放濃度將有所降低，正常生產(chǎn)期窯頭、窯尾粉塵濃度可控制在50mg/m以內(nèi)，這不僅可以減少對(duì)環(huán)境空氣的污染，還可以通過(guò)回收水泥塵給企業(yè)增加經(jīng)濟(jì)效益。本項(xiàng)目建設(shè)屬國(guó)家《產(chǎn)業(yè)政策指導(dǎo)目錄(2005年本)》鼓勵(lì)類投資項(xiàng)目，國(guó)家發(fā)改委發(fā)改辦環(huán)資[2004]906號(hào)文和《節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》發(fā)布)中都明確要積極推廣發(fā)展水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)。本項(xiàng)目擬采用高效余熱鍋爐將廢氣中的熱能轉(zhuǎn)化為高溫過(guò)熱蒸汽，推動(dòng)蒸汽發(fā)電。本項(xiàng)目可大大提高水泥企業(yè)的能源利用率，還可減少水泥生產(chǎn)線的粉塵排放量，具有良好的環(huán)保、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，符合可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略思想，有利于帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高地方工業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)。33

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告5職業(yè)安全與衛(wèi)生概述根據(jù)《中華人民共和國(guó)憲法》和國(guó)家有關(guān)改善勞動(dòng)條件，加強(qiáng)勞動(dòng)保護(hù)的規(guī)定，使本項(xiàng)目符合衛(wèi)生安全要求，設(shè)計(jì)中噪聲污染、高溫輻射、機(jī)傷、摔傷等職業(yè)危害和不安全因素，將依據(jù)“安全第一、預(yù)防為主”的方針及勞動(dòng)安全和職業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，積極采用切合實(shí)際、經(jīng)濟(jì)合理、行之有效的先進(jìn)技術(shù)，為工廠創(chuàng)造安全、文明生產(chǎn)的必要條件。設(shè)計(jì)依據(jù)(1)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ1-02）；(2)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2006)；(4)《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ87-2001）；(5)《關(guān)于生產(chǎn)性建設(shè)工程項(xiàng)目職業(yè)安全監(jiān)察的暫行規(guī)定》號(hào)]；(6)《小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50049-94）；(7)《3－110kV高壓配電裝置技術(shù)規(guī)程》（GB50060-93）；(8)《建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（JGJ16-83）；

[

勞字

(1998)48(9)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5058-92）；(10)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（勞鍋?zhàn)郑?990）8號(hào)）；(11)《電力工業(yè)鍋爐監(jiān)察規(guī)程》（SD167-85）；(12)《火力發(fā)電廠采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（DL/T5035-94）。工程概述本項(xiàng)目擬配套建設(shè)9MW純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，利用水泥熟料生產(chǎn)過(guò)程中窯頭和窯尾產(chǎn)生的廢氣，通過(guò)對(duì)廢氣的余熱進(jìn)行回收發(fā)電利用。34

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告建筑及場(chǎng)地布置(1)場(chǎng)地及自然條件中主要危害因素及防范措施項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)地位于5000t/d熟料水泥生產(chǎn)線廠區(qū)內(nèi)。廠址有良好的穩(wěn)定性，適宜建設(shè)大型建構(gòu)筑物的要求。(2)總圖布置充分利用現(xiàn)有場(chǎng)地，同時(shí)在滿足生產(chǎn)工藝要求，道路運(yùn)輸方便的前提下，將有防爆要求的建構(gòu)筑物如T/G廠房盡量布置在生產(chǎn)區(qū)邊緣地帶，并能滿足規(guī)范要求的安全距離。建筑安全本項(xiàng)目所有各建筑物間距均能滿足安全防火間距要求。各車間內(nèi)外的坑、溝、洞及樓面上供吊裝及檢修用的孔、洞均設(shè)置活動(dòng)蓋板或加裝護(hù)欄，廠房?jī)?nèi)主要交通梯寬度不小于0.8m，對(duì)室外凌空高梯均設(shè)防護(hù)板或防護(hù)網(wǎng)，在工作平臺(tái)的四周臨空部分設(shè)欄桿，其高度為1.2m。生產(chǎn)生活衛(wèi)生設(shè)施本項(xiàng)目利用原工廠生產(chǎn)生活衛(wèi)生設(shè)施，以滿足工人勞動(dòng)安全衛(wèi)生的需要。生產(chǎn)過(guò)程中職業(yè)危險(xiǎn)、危害因素分析由于余熱廢氣中含有一定的粉塵量，對(duì)職工產(chǎn)生危害，工人在檢修時(shí)，身體將會(huì)受到不同程度的損害。本項(xiàng)目汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲會(huì)造成工人的聽力下降。各種設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中有發(fā)生機(jī)傷、電傷的可能。在廢氣管道、鍋爐等處還有大量輻射熱產(chǎn)生，如不采取保護(hù)措施都將危害工人的身體健康。35

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性研究報(bào)告主要防范措施及預(yù)期效果本項(xiàng)目勞動(dòng)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)中對(duì)各種危害因素采取的主要防范措施及預(yù)期效果(1)粉塵的防治在檢修時(shí)，預(yù)先進(jìn)行振打等清灰措施，進(jìn)入鍋爐設(shè)備內(nèi)部時(shí)，穿戴防護(hù)服、口罩，防止粉塵吸入。(2)噪聲控制噪聲是汽輪房?jī)?nèi)的主要危害，本項(xiàng)目對(duì)噪聲的防治主要是以保護(hù)崗位工人為主，采取綜合防治措施。在車間內(nèi)設(shè)置隔聲值班室，不設(shè)固定崗位，只進(jìn)行巡回檢測(cè)，同時(shí)對(duì)巡檢工人配備隔聲耳罩等個(gè)人防護(hù)用品，減輕噪聲對(duì)工人的影響。(3)防電傷、機(jī)傷措施為確保電氣設(shè)備的正常運(yùn)行及操作工人的安全，設(shè)計(jì)中就防電傷采取了各種措施：車間變電所和車間內(nèi)帶電裸導(dǎo)體的絕緣距離，對(duì)地的安全距離等均按照《高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)；車間內(nèi)所有正常不帶電的電器設(shè)備（包括電動(dòng)機(jī)）金屬外殼均作接地保護(hù)；高壓電器的裸露部分設(shè)有安全防護(hù)圍欄。本項(xiàng)目生產(chǎn)線上凡是由中央控制室集中控制的電動(dòng)機(jī)，在控制室設(shè)有正常和事故報(bào)警裝置的聲光信號(hào)，在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前發(fā)出聲光開車信號(hào)。非生產(chǎn)流程中單臺(tái)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，其控制、保護(hù)設(shè)備設(shè)在機(jī)旁。為便于檢修和試車，所有集中遙控的電機(jī)均在機(jī)旁設(shè)有緊急停車和可以解除遙控的帶鑰匙的按鈕盒，以防誤操作。生產(chǎn)設(shè)備的傳動(dòng)件及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都設(shè)有保護(hù)罩以防機(jī)械傷害，在易發(fā)生機(jī)傷和電傷處以及開關(guān)、按鈕箱處設(shè)安全標(biāo)志，以利安全生產(chǎn)。生產(chǎn)或檢修用的起重機(jī)從機(jī)械及電氣上均設(shè)有安全保護(hù)措施，在運(yùn)行操作中要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。(4)防雷傷本項(xiàng)目生產(chǎn)線上高度大于15m的建筑物、構(gòu)筑物均設(shè)置防雷保護(hù)設(shè)36

中材國(guó)際工程股份焦煤集團(tuán)千業(yè)水泥公司新型干法水泥窯純低溫余熱發(fā)電項(xiàng)目可行性