1、2500t/d水泥熟料生产线低温余热电站工程（4.5 MW）可行性研究报告可行性研究报告TCDRI 天津水泥工业设计研究院有限公司目 录1 总论. . 11.1 企业简介. . 11.2 项目建设的必要性. . 21.3 工程名称. . 51.4 设计依据及建厂条件. . . . 51.5 主要设计原则及指导思想. . 61.6 研究范围. . 71.7 技术方案概述与主机设备选型. . 71.8 主要技术经济指标. . . 101.9 结论与建议. . 102. 水泥厂电力系统. . 113. 技术方案. . 113.1 电站总平面布置及交通运输. . 113.2 电负荷分析. . 133.
2、3 热力系统及装机方案. . 143.4 循环冷却水系统. . . 203.5 化学水处理. . 233.6 建筑及结构. . 243.7 接入系统. . 273.8 电气自动化. . 273.9 水泥系统改造. . 334. 给排水. . 33可行性研究报告TCDRI 天津水泥工业设计研究院有限公司5. 消防. . 346. 采暖通风及空调. . 377. 环境保护. . 388. 职业安全与卫生. . 409 节约和合理使用能源. . 4210. 组织机构及劳动定员. . 4411. 建设进度设想. . 4612. 投资估算. . 4713 财务评价. . 49附图F01总平面布置图 F0
3、2原则性热力系统图 F03热力系统平衡图 F04窑系统工艺流程图F05-1主厂房零米平面布置图F05-2主厂房运转层平面布置图F05-3主厂房纵断面图F06接入系统方案图 F07计算机系统配置方案图 F08给排水系统流程图 F09化学水系统流程图11 总论1.1 企业简介共和县金河水泥有限责任公司是经招商引资由浙江企业家投资，经海南州共和县工商行政管理局批准成立的生产销售性企业。公司主要经营矿产开发、水泥生产销售、水泥制品生产销售等。公司成立于二 00九年八月。公司坐落于“ 草 原 门 户 “和 “西 海 屏 风 ” 之 称 共 和 县 工业园区，距美丽的青海湖、雄伟的龙羊峡水电等著名景点仅
4、30 分钟路程，214 国道、西宁玉树高速公路，穿越而过，地理交通位置十分优越。公司总投资人民币 2.8 亿元，占地 12.9 公顷，公司现有中高级职称30 余人，初级以上技术人员 150 多人。公司技术力量雄厚，有先进的生产设备，日产 2500 吨熟料新型干法窑外分解水泥生产线以及配套装机容量为 4.5MW(兆瓦)的纯低温余热发电站，均为目前国内最先进的的水泥生产设备，公司整条生产线全部实现自动化电脑操作。公司主要担负着为青藏两省重点工程建设项目提供优质水泥的重任，产品广泛应用丁青藏铁路、青藏公路、黄河上游梯级水电系列开发项目，青藏两省的公路桥梁建设项目、国防建设项目、玉树重建项目和工业与民
5、用建设项目等。公司主要设备有目前国内最先进的立式生料磨、旋风预热器、推动篦式冷却机、回旋窑、风扫煤磨、水泥磨等，公司整条生产线全部采用自动化电脑操作。同时，为了彻底消除传统水泥厂在生产过程中产生的烟尘对环境的污染，金河水泥厂设计了整个生产区域的收尘装置，如窑头电收尘器、窑尾电收尘器、水泥磨脉冲大收尘器等 45 台套，将有效地解决冒烟扬尘问题，目标将金河水泥厂建成环保型、节能型、生态型、2示范型的花园式工厂。严格的规章制度，完善的质量检测和计量检测体系，先进的生产工艺流程，确保了公司产品的质量。“金河”的昨天是以品质赢得了用户的信赖，明天将继续以产品质量为企业的根本，以更高质量产品奉献给广大客户
6、。我公司矿山资源得天独厚，其所拥有的矿山品位高、含碱低、储量大、运距短。企业主导产品 PO42.5 级和 PC32.5 级水泥。产品适用于桥梁、大坝、隧道、高层建筑等大型重点建设项目。我公司为了进一步发展，根据企业现有生产规模、技术条件，并综合考虑现有水泥熟料生产线所产生的余热及场地布置等因素，利用窑头、窑尾余热资源，建设一套装机容量为 4.5MW 的纯低温余热电站。为此，委托合肥水泥工业设计研究院有限公司编制可行性研究报告。1.2 项目建设的必要性随着我国人口的不断增加和经济的快速发展，资源相对不足的矛盾将日益突出，寻找新的资源或可再生资源，以及合理的综合利用现有的宝贵资源将是我国今后如何确
7、保经济可持续发展的关键所在。开展资源综合利用，是我国的一项长期的重大技术经济政策，也是我国国民经济和社会发展中一项长远的战略方针，对于节约资源、改善环境状况、提高经济效益，实现资源的优化配置和可持续发展具有重要的意义。为贯彻落实国家资源综合利用的鼓励和扶持政策，加强资源综合利用管理，鼓励企业开展资源综合利用，促进经济社会可持续发展，国务院制定国家鼓励的资源综合利用认定管理办法，本办法自 2006 年10 月 1 日起施行。原国家经贸委、国家税务总局发布的资源综合利用认定管理办法（国经贸资源1998716 号）和资源综合利用电厂（机组）认定管理办法（国经贸资源2000660 号）同时废止。管理办
8、法中规定：申报资源综合利用认定的综合利用发电单位，还3应具备以下条件：按照国家审批或核准权限规定，经政府主管部门核准（审批）建设的电站；以工业生产过程中产生的可利用的热能及压差发电的企业（分厂、车间），应根据产生余热、余压的品质和余热量或生产工艺耗气量和可利用的工质参数确定工业余热、余压电厂的装机容量。对审定合格的资源综合利用企业，主管部门颁发资源综合利用认定证书，资源综合利用认定证书是各级主管税务机关审批资源综合利用减免税的必要条件。利用水泥生产过程中的余热建设电站后，电站的产品电力将回用于水泥生产，这套系统在回收水泥生产过程中产生的大量余热的同时，又减少了水泥厂对环境的热污染以及粉尘污染，
9、这将给企业带来巨大的经济效益。这套系统是一个典型的循环经济范例。20042005 年，国家发展改革委多次召开全国循环经济工作会议。会议要求贯彻和落实科学发展观，大力推进循环经济的发展。循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，符合可持续发展理念的经济增长模式，是对“ 大量生产、大量消费、大量废弃” 的传统增长模式的根本变革。发展循环经济有利于形成节约资源、保护环境的生产方式和消费模式，有利于提高经济增长的质量和效益，有利于建设资源节约型社会，有利于促进人与自然的和谐，充分体现了以人为本，全面协调可持续发展观的本质要求
10、，是实现全面建设小康社会宏伟目标的必然选择，也是关系中华民族长远发展的根本大计。发展循环经济，要在五个环节加快推进循环经济发展。在资源开采环节，要大力提高资源综合开发和回收利用率；在资源消耗环节，要大力提高资源利用效率；在废弃物产生环节，要大力开展资源综合利用；在再生资源产生环节，要大力回收和循环利用各种废旧资源；在社会消费环节，要大力提倡绿色消费。本余热电站建成后，可大力回收和循环利用水泥窑废气，提高水泥生产线的整体资源利用水平，为资源的绿色消费贡献力量。国外纯低温余热发电技术从六十年代末期即开始研制，到七十年代4中期，无论是热力系统还是装备都已进入实用阶段。此项技术的应用到八十年代初期达到
11、了高潮，尤其是日本，此项技术较为成熟，不但在本国二十几条预分解窑水泥生产线上得到应用，并且出口到台湾、韩国等一些国家和地区。他们开发研制的余热锅炉及中、低品位蒸汽汽轮机，经数十个工厂多年运转实践证明，技术成熟可靠并具有很大的灵活性。1996 年日本新能源产业株式会社（NEDO）向我国安徽省宁国水泥厂赠送了一套 6480kW 的纯中、低温余热电站设备，余热电站的工程设计、开发、技术转化由天津水泥工业设计研究院（TCDRI）承担，目前已投入运行。TCDRI 承担设计的广西鱼峰水泥股份有限公司纯低温余热电站工程，电站装机容量 7000kW，设计发电功率 5700kW，2004 年 7 月并网发电成功
12、，至今已正常发电。2003 年 4 月，TCDRI 设计的全部国产装备的纯低温余热电站在上海万安集团金山水泥厂 1200t/d 四级预热器水泥熟料生产线正式投入运行，该电站装机 2500kW，正常发电功率为 19002100kW，吨熟料发电量达 3840kWh，接近同类电站的国际先进水平。2005 年 6 月，TCDRI设计的全部国产装备的纯低温余热电站在浙江小浦众盛水泥有限公司2500t/d 五级预热器水泥熟料生产线正式投入运行，该电站装机3000kW，正常发电功率为 32003300kW，吨熟料发电量达3032kWh，使得 2500t/d 五级预热器水泥熟料生产线纯低温余热发电达到了一个崭
13、新的技术水平。2005 年 9 月，TCDRI 设计的全部国产装备的纯低温余热电站在浙江三狮有限公司 2500t/d+5000t/d 五级预热器水泥熟料生产线正式投入运行，该电站装机 3000kW+6000kW，正常发电功率约 10000kW，吨熟料发电量达 3133kWh，该厂每天因发电的建设而净利润 12 余万元，预计2.5 年回收电站建设的全部投资。经过对全厂热力系统的优化，对水泥线取风点的重新选择; 同时由于汽轮发电机机组及锅炉设备效率的提升。2007 年 2 月, TCDRI 设计的全部采用国产装备的，第三代改进型纯低温余热电站在浙江红狮水泥有限公司和江西高安红狮水泥有限公司 500
14、0t/d 级熟料生产线投入运行,该5电站装机容量为 9000kW，正常发电量约 960010000kW，吨熟料发电量达 3842kWh，谱写了 5000t/d 五级预热器水泥熟料生产线纯低温余热发电的崭新篇章。TCDRI 设计这些余热电站的相继建成及投产，收到了良好的经济效益与社会效益，在大幅度降低水泥生产成本的同时也为国家节约了能源，保护了环境，为可持续发展战略作出了贡献。有鉴于此，我公司根据公司的具体情况，在对国家及重庆市资源综合利用的产业政策进行认真的学习和研究，同时在对国内现有的资源综合利用电站、尤其是 TCDRI 所拥有的纯低温余热电站的系统和技术进行了综合调研的基础上，为了实施可持
15、续发展战略和执行资源综合利用政策，同时保证水泥生产能够顺利进行，根据企业现有生产规模、技术条件，并综合考虑现有和拟建的水泥生产线所产生的余热及场地布置等因素，拟利用水泥熟料生产线窑头、窑尾余热资源，建设一套装机容量为 4.5MW 的纯低温余热电站，以达到充分利用水泥生产线排放的废热资源，降低生产成本，提高企业经济效益之目的，在此基础上委托我公司编制可行性研究报告。1.3 工程名称我公司二期 2500t/d 水泥熟料生产线低温余热电站工程（4.5 MW）1.4 设计依据及建厂条件1.4.1 厂址选择一期余热电站已经考虑到了为二期电站预留扩建端的措施。二期电站主厂房（含汽轮发电机房、电站电力室、电
16、站中控室）位于一期主厂房东侧的预留空地上；循环水泵站及冷却塔布置在主厂房北侧；窑头、窑尾余热锅炉布置在生产线附近的空地上。1.4.2 工程地质条件拟建场地大部分为山地，地形有一定的起伏，基岩埋藏深度变化较大，局部基岩出露。场区内地质构造简单，岩性单一，属合川向斜中段东翼，为单斜岩层，主要以紫红色泥岩、页岩为主，夹少量砂岩，未见有不良地质现象。工程地质条件较好，主要地层地基承载力特征值一般6在 300kPa 左右。地下水埋藏相对较深，地下水对混凝土无腐蚀性。本工程建设在已建好的水泥生产线中，根据水泥生产线建设情况看该地区地质情况较好。在余热电站设计阶段应进一步查明场地的工程地质情况，为基础工程的
17、合理设计提供可靠依据。1.4.3 自然条件1.4.3.1 气象资料年平均气温 17.8极端最高气温 42.5极端最低气温 -3.7年平均相对湿度 85年平均降雨量 1121mm年平均气压 986.8hPa年平均风速 1.6m/s年最大风速 34m/s全年主导风向 N年平均气温 17.8极端最高气温 42.5极端最低气温 -3.7年平均相对湿度 851.4.3.2 地震烈度据建筑抗震设计规范（GB50011-2001），本场地建筑物抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度值为 0.05g。1.4.4 化学药品供应电站主要消耗药品有氯化钠、磷酸三钠等，均由当地市场采购，汽车运输。1.4.5 供水
18、水源本 工 程 生 产 用 水 （ 循 环 水 补 水 ） 水 源 拟 采 用 嘉 陵 江 水 ， 公 司 现 有供 水 设 施 最 大 供 水 能 力 为 105m3/h，公司水泥生产线总用水量约为 42 7m3/h，尚有 63m3/h 的裕量。电站补水量为 45 m3/h（含管网和不可预见水量），现有供水设施可以满足电站建成后所有生产用水。1.4.6 资金筹措本工程的项目总投资 3014 万元，本项目所需资金全部自筹。1.5 主要设计原则及指导思想总体技术方案要求电站设计遵循“稳定可靠，技术先进，降低能耗，节约投资”的原则，具体指导思想如下：1) 以稳定可靠为前题，采用经实践证明是成熟、可
19、靠的工艺和装备。2) 在稳定可靠的前提下，提倡技术先进。要尽可能采用先进的工艺技术方案，以降低发电成本和基建投入。3) 生产设备原则上采用国产设备，但部分关键控制设备和仪表考虑国内采购的国外技术产品（含组装、原装）。4) 贯彻执行国家和地方对环保、劳动、安全、消防、计量等方面的有关规定和标准，做到“三同时”。1.6 研究范围本可行性研究的范围如下：子项号 子项名称 备 注700 电站总平面图712 汽轮发电机房715a 窑头余热锅炉715c 窑尾余热锅炉729 电站室外管线 含汽、水、等管线751 化学水处理 设在主厂房内752 电站循环水泵房753 电站循环水冷却塔754 电站生活、消防给水管网755 电站生产、生活排水管网756 电站循环水管网
