水泥厂窑炉尾气低温余热发电系统

水泥厂窑炉尾气低温余热发电系统可行性研究报告目录第一章总论1．1项目的基本信息1．1．1项目名称及性质1．1．2项目的有关单位1．1．3可行性研究报告的编制依据1．2项目概况1．2．1概况1．2．2项目建设基本原则1．2．3建设目标1．2．4建设的有利条件1．2．5项目建设的意义1．2．6主要技术方案1．2．7项目实施方案1．2．8项目建设计划1．2．9项目投资估算与资金筹措1．2．10主要设备表1．2．11主要经济技术指标1．3问题与建议第二章项目的背景及意义2．1项目的提出2．1．1项目业主单位情况2．2．2项目承担单位情况2．2项目的由来2．3项目建设的意义2．4水泥余热发电项目良好的市场前景2．5水泥余热发电已录入CDM项目第三章厂址条件3．1地理位置3．2自然条件3．2．1气象条件3．2．2地震强度3．2．3工程地质条件3．2．4化学药品等辅料的供应3．2．5水源要求3．2．6电源情况3．2．7场址选择的原则3．2．8项目厂址选择第四章项目建设方案4．1项目建设的总体要求4．2主要建设指原则4．2．1总体设计原则4．2．2各专业设计原则4．3项目建设内容与技术参数4．3．1项目建设内容4．3．2技术参数4．4项目技术方案研究4．4．1技术方案概述4．4．2热力系统方案及装机容量4．4．3水泥厂工艺系统改造4．4．5主机设备4．5车间布置方案4．5．1主厂房4．5．2窑尾热管余热锅炉4．5．3窑头热管余热锅炉4．6建筑及结构4．6．1建筑设计4．6．2结构设计4．7电站总平面布置及交通运输4．7．1区域位置和建设场地4．7．2电站总平面布置4．7．3竖向设计、道路工程及雨水排除4．7．4绿化设计4．7．5电站总平面主要经济技术指标4．8循环冷却水系统4．8．1设计依据4．8．2设计范围4．8．3电站设备冷却水用量4．8．4电站设备冷却水系统方案4．8．5电站系统损失水量与补充水量4．8．6电站循环冷却水处理4．8．7电站给水、炉水校正处理及汽水取样4．9接入系统及电量平衡4．9．1电站接入系统4．9．2电量平衡4．10电气及自动化4．10．1编制范围以及设计依据4．10．2电气4．10．3热工自动化4．11化学水处理4．11．1设计依据4．11．2电站水处理方式的选择用水4．11．3电站水量的确定4．11．4电站化学水处理车间布置4．11．5电站水处理设备选型4．11．6电站技术指标4．12电站给排水4．12．1设计依据4．12．2设计范围4．12．3电站给水系统4．12．4电站排水系统4．12．5水源4．13消防4．13．1设计依据4．13．2总图及交通运输4．13．3建筑物与构筑物要求4．13．4电气设施防火要求4．13．5消防水4．14通风及空气调节4．14．1气象条件4．14．2通风4．14．3空气调节4．15环境保护部分4．15．1总体要求4．15．2环境保所设计采用的标准4．15．3主要艺及污染物4．15．4控制污染措施4．15．5环境效益4．15．6绿化4．15．7环境管理及监测4．16劳动安全与卫生4．16．1基本依据及安全措施4．16．2防火、防爆4．16．3防电伤4．16．4防机械和其它伤害4．16．5防暑降温4．16．6防噪声4．16．7照明设计4．16．8劳动安全及工业卫生机构与设施4．17节能节水4．17．1基本依据就及原则4．17．2基本措施4．18项目管理4．18．1组织管理4．18．2运行机制4．18．3保障措施4．19工程建设进度计划4．19．1工程建设的艺接口安排4．20劳动定员4．20．1劳动定员4．20．2劳动生产率4．20．3职工培训第五章项目投资估算5．1编制依据5．2投资估算5．3项目总投资构成分析第六章项目资金来源与运用6．1资金筹措计划6．2资金的运用第七章项目财务效益分析7．1基础数据7．2财务效益计算7．3财务效益评价第八章项目的社会影响评价8．1社会影响性分析8．2互适性分析第九章项目的环境影响评价9．1环境影响评价的依据9．2项目环境影响评价第十章项目风险因素10．1项目主要风险因素10．2项目风险程度分析10．3防范和降低风险的措施第十一章结论与建议11．1结论11．1．1符合国家产业政策11．1．2技术方案合理可行11．1．3项目建设条件具备11．1．4项目财务可行11．1．5项目环境可行11．1．5项目社会影响积极11．1．5项目风险可以控制11．2建议第一章1．1项目的基本信息1．1．1项目名称及性质项目名称：项目性质：配套建设项目建设地址：1．1．2项目的有关单位业主单位：承担单位：可行性研究报告编制单位：1．1．3可行性研究报告的编制依据业主单位委托书国家关于发展循环经济方面政策法规节能中长期规划建材行业水泥生产运生情况分析资料国家关于企业余热利用方面的鼓励政策国内水泥余热发电相关资料业主提供的相关技术资料和参数承担单位的技术解决方案设备生产厂家有关设备资料1．2项目概况1．2．1概况xx公司是xx水泥行业的龙头企业，现有一条已投产日产品税1200吨熟料（年产水泥40万吨）新型干法生产线，另有在建两条日产业革命2500吨熟料（年产水泥164万吨，以下简称5000t/d生产线）的新型干法生产线，本项目根据在建5000t/d生产线的技术资料，利用项目承担单位的技术成果，配套建设两座水泥窑尾气纯低温余热电站。1．2．2项目建设基本原则保证生产主业原则：水泥生产企业中水泥的生产是主业而余热电站是副业，因此余热电站建设以不影响水泥生产为原则。安全、可靠、稳定原则：余热电站的各系统建设始终紧持把运行安全、可靠、稳定放在第一位，其次再兼顾考虑技术、技术指标、经济指标的先进性。最大限度利用原则：按最大限度回收剩余余热并使其有效地转化为电能来确定电站建设方案。通过最大限度地追求节能、降耗达到降低水泥生产成本、提高企业经济效益的目的。优先满足生产用热需求原则：首先满足水泥生产生产过程中用热要求及原料、燃料烘干对余热的需求。遵循国家及行业强制性有关规范、规程、规定。选用设备采用国内可靠成熟的设备。建设规模、方案选定：本期项目工程设计两座完全相同余热电站，单一电站装机规模为23t/h热管余热锅炉和4.5MW汽轮发电机机组。各工艺系统的设计、设备选择及各种设施均不考虑再扩建的因素。汽轮发电机组：单一电站汽轮机型号为：N4.5-1.25；发电机型号为：QF-4.5-2。在确保安全的前提下，有关系统应力求经济、可靠和运行操作简便。供水：水源来源于xx公司现有地下井水，经水处理系统处理后，循坏使用。自动化：采用机、炉、电集中控制方式，采用西门子PCS7过程控制系统及常规操作设备，对汽机及锅炉系统进行集中监视及控制，保护采用微机保护产品。总平面布置：发电机组及循环冷却水系统布置在窑头旁的空地上；热管余热锅炉分别布置在冷却机及窑尾增湿附近。1．2．3建设目标发电装机：2×4.5MW发电功率：2×4MW年运行：7200h（300天）年发电量：5760×104kWh年向水泥厂供电量：5300×104kWh小时吨熟料余热发电量：40kWh/tcl以上1．2．4建设的有利条件国内几大水泥设计院及有关单位经过近年的技术攻关，在消化吸收日本等先进国家成熟技术的基础上，水泥尾气纯低温余热发电技术已进入产业推广阶段，技术指标以运行情况靠近国际先进水平。在业主方建设水泥生产线的同时考虑余热发电建设，可以最大限度的利用场地条件以及设备选择。项目承担单位拥有水泥尾气发电多项国家专利技术，技术成熟，管理先进，完全有能力实施项目。项目投产具有良好的经济效益。项目投产后对CO2的减排具有积极的作用。1．2．5项目建设的意义我国水泥行业到2010年，如果40%新型干法生产线采用余热发电技术，可以预期，新型干法水泥余热年发电量可达84亿度。按电站自用电率8%计算，年供电量约为77亿度。如按供电煤耗每度假380克标煤计算，相当于年节约300万吨标煤、减少粉尘排放约660万吨、减少SO2排放约6万吨、减少NOX排放约4.5万吨，可使吨水泥熟料成本降低约10-15元。可以看出，水泥企业充分利用余热发电，即可以最大限度满足企业终身的用电需求，减少外购电量，又可以降低水泥制造成本，提高经济效益，是世界水泥工业发展的趋势。我国作为世界最大的水泥生产和消费大国，也是能源紧缺国家，充分利用水泥窑余热发电技术，并纳入设计规范，作为新型干法水泥工厂建设的不可或缺的工程内容。因此，中国有多少条水泥生产线，水泥余热发电市场就有多大。1．2．6主要技术方案根据目前国内纯余热发电技术及装备现状，结合水泥窑生产线余热资源情况，热力系统及装机方案应考虑下述前提条件：充分利用5000t/d级新型干法水泥生产线窑头熟料冷却机及窑尾预热器废气余热；本项目实施后电站不向电网返送电；余热电站的建设及生产运行不影响水泥生产系统的运行；余热电站系统及设备以成熟可靠、技术先进、节省投资、提高效益为原则，并达到目前国内余热发电设备先进技术水平；烟气通过热管余热锅炉沉降下来的窑灰回收并用于水泥生产，以达到资源综合利用及环境保护的目的。1．2．7项目实施方案项目建设严格按照国家基本建设程序管理，由云xx公司委托xx公司全面负责项目建设，在项目的策划决策、建设准备、工程施工与竣工验收等采用现代项目管理手段，规范控制项目建设成本、进度、质量，确保目标实现。1．2．8项目建设计划结合项目实际，项目配套与水泥生产线同时建设，预计建设期为16个月。1．2．9项目投资估算与资金筹措本项目投资估算为7200万元，资金完全自筹。1．2．10主要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2型号：N4.5-1.25型额定功率：4.5MW额定转速：3000r/min主汽压力：1.25MPa主汽温度：380℃排气压力：0.008MPa24.5MW发电机2型号：QF4.5-2型额定功率：4.5MW额定转速：3000r/min3SP热管余热锅炉2入口废气参数：205000Nm3/h-340℃入口废气含尘浓度：＜100g/m3（标况）出口废气温度：≥200℃产汽量：16.65t/h-1.45MPa饱和蒸气给水参数：23t/h-45℃过热蒸汽产量：16.65t/h，P=1.4MPa-320℃锅炉总漏风：≤1%布置方式：露天4AQC热管余热锅炉2入口废气参数：75000Nm3/h-420℃入口废气含尘浓度：＜30g/m3（标况）出口废气温度：150℃锅炉蒸发段产汽量：6.46t/h-1.35MPa饱和蒸气过热蒸汽产量：6.46t/h-380℃给水参数：105℃锅炉省煤器段（热水）：出水参数：23t/h-210℃给水参数；105℃锅炉总漏风：≤1%布置方式：露天5锅炉给水泵4型号：DG3-50×6流量：30t/h扬程：300m6循环冷却水泵4流量：1000-1380m3/h扬程：26m7机械通风冷却塔2冷却水量：900t/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；3t/h10综合净水装置2制水能力：120t/h11自动化控制系统1SIEMENSPCS7DCS系统1．2．11主要经济技术指标主要技术经济指标汇总表序号技术经济指标单位指标备注1装机容量MW2×4.52平均发电功率MW2×4.03年运转率H72004年发电量104kWh57605年供电量53006小时吨熟料余热发电量kWh/t40以上7全站占地面积M240008全站建筑面积M226009全站劳动定员人299.1生产工人人269.2管理人员人310劳动生产率(产物)10.1全员104kWh/人.年19810.2生产工人104kWh/人.年22111投资构成11.1项目总资金万元720011.2固定资产投资万元612011.3无形资产及其他资产万元100011.4流动资金万元8012平均单位发电成本元/kWh0.13713平均单位供电成本元/kWh0.14914主要损益指标14.1年销售收入(不含增