新型干法水泥生产线纯低温余热电站工程可行性研究报告.docx

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1、陕西XX水泥有限公司新型干法水泥生产线纯低温余热电站工程可行性研究报告XX重工矿山机械工程设计院目录1 .总论62 .节能与资源综合利用Il3 .电站总平面布置及交通运输154 .发电工艺164.1 电站系统配置164.2 余热条件164.3 技术方案概述174.4 主机设备选型174.5 热力系统及装机方案234.6 车间布置284.7 补充水、循环水系统294.8 化学水系统295 .水泥生产工艺系统改造326 .电气自动化控制系统347 .热控系统348 .给水排水399 .消防4010 .采暖、通风及空气调节4111 .建筑结构4312 .环境保护4513 .职业安全与工业卫生4714

2、 .项目定员与职工培训5415 .工程项目实施的总体进度5516 .投资估算5617 .财务评价6018 .附表附图附件63L总论1.1 企业简介陕西XX水泥有限公司是国家大型民营企业浙江光宇集团投资兴建的现代化大型水泥生产企业之一，于2003年在长三角经贸合作洽谈会上签约，规划投资15亿建设3条5000td新型干法水泥生产线，被列为陕西省重点工程和XX县号工程，首条日产5000吨新型干法水泥生产线于2006年6月1日正式投产，年生产水泥能力达200万吨。公司地处XX县庄里工业园区，紧临210国道和庄里火车站，距西安、咸阳、渭南、铜川、阎良等大中城市均在70公里范围内，交通便利，地理位置优越。

3、公司管理先进，机制灵活，拥有一支从事水泥生产管理多年、经验丰富的员工队伍，其中大中专生占80%以上，中级以上职称达60余人。公司自备石灰石矿山品位高、储量大。生产线采用国内最先进的新型窑外分解技术，进口具有世界流技术的立式辐磨机、X射线荧光分析仪等；环保设备使用先进的高效电收尘和布袋收尘，全线由先进可靠的DCS集散式计算机操作系统控制，高效、稳产、节能、环保，品质优秀。1.2项目建设的必要性陕西XX水泥有限公司根据本公司的具体情况，在对国家资源综合利用的产业政策进行认真的学习和研究，并对国内现有的资源综合利用电站系统和中信重机双压纯低温余热发电技术进行了综合调研的基础上，为了实施可持续发展战略

4、和减少废气预热对环境的影响，执行资源综合利用政策，同时保证水泥生产线的正常运行，根据公司现有生产规模、技术条件，并综合考虑两条5000td新型干法水泥窑所产生的余热及场地布置等因素，拟利用两条5000ld水泥熟料生产线窑头、窑尾废气余热资源，建设纯低温余热电站，以达到综合利用水泥生产线排放的废热资源，进步降低水泥生产综合能耗，降低生产成本，保护环境、提高企业经济效益的目的。L3项目建设的依据1.3.1国家政策国家发改委要求企业节能十条措施第三条规定：回收利用余热、余压发电。如钢铁企业利用干法熄焦显热回收发电、高炉炉顶压差发电，回收高炉、焦炉、转炉煤气发电，水泥企业利用窑炉尾烟气余热发电等。在沿

5、海经济发达同时能源极为短缺的地区，对于已上马的日产2000吨及以上新型干法水泥企业，则鼓励其开展余热发电，推进能源的综合利用。余热发电符合国家资源综合利用的“对生产过程中产生的余热等进行回收和合理利用”条件，属于环保和国家鼓励发展的产业，而且所发电容量小，完全自用，不返供电，发出的电与地区电网并网享受并网优惠政策。1.4工程名称陕西XX水泥有限公司纯低温余热电站工程1.5 建设条件1.5.1 厂址选择电站建设场地坐落在水泥生产线厂区内，不另行征地。1.5.2 工程地质条件拟建厂址工程地质条件良好，具备建设条件。通过地勘资料，水泥窑所在场地地质构造为稳定构造，建议在施工时对断泥层彻底挖除，并用碎

6、进行回填。并适当加大基础宽度与基础刚度，必要时，可考虑相邻的基础连在一起。形成个较大的整体基础。厂区内基岩风化具有渐变性，故基坑开挖时，须挖至完整基岩，并进入适当的深度。一般建（构）筑物基础可采用天然地基，沉降敏感的、荷载特别大的建（构）筑物基础持力层可采用复合地基或桩基。1.5.3 余热条件1） .原始废气参数陕西XX水泥有限公司的水泥生产线为5000Ud的具有五级预热器和预分解炉的新型干法生产线。2） .余热电站设计取值窑尾SP锅炉可利用的余热为：电站设计取值为340,OOONm/h、315eC0这部分废气利用余热后废气温度应保持在210C左右，以满足原料烘干的需要。窑头AQC锅炉可利用的

7、余热为：电站设计取值为240,OOONm2/h、36O-C,利用余热后按95匕进电收尘器收尘后排放。1.5.4 药品来源本工程发电系统所需消耗药品有工业盐酸、氢氧化钠、磷酸三钠吗啾、联氨等，这些药品均为工业用品，由当地市场采购，汽车运输。1.5.5 废灰处理余热锅炉的积灰清下后通过螺旋输送机送回到水泥生产线，做到了资源综合利用。1.5.6 水源本工程采用地表水作为给水水源，该地区地表水资源丰富，能满足电站日耗231.92t/h（一期为115.96th）的要求。1.5.7电源公司的总降压变电站（以下简称总降），现安装有一台4000OkVA,110/10.5kV主变，预留台主变位置：电源为双回路I

8、lOKV电缆进线。总降IOKV系统采用放射式供电系统，目前为单母线运行方式。当电站启动投入运行时需要10KV的启动电源，启动电源由总降10KV母线提供。发电机组投入运行后与总降10KV母线并网运行，运行方式为并网不上网。13.2C40.9C -18.7 20 s 东北1.5.8自然条件气象资料年平均气温：极端最高温度：极端最低温度：年最大风速：年主导风向：2 .地震烈度建设场地区域地震烈度为Vl度。3 .工程地质条件拟建厂址工程地质条件良好，具备建设条件。1.5.9节约措施本工程属于水泥厂的配套工程，采取以下节约措施:本工程生产后的机，电，仪农修理设施不再重复建设。因本电站为公司的个车间，些专

9、职机构如环保，职业安全卫生等，现有人员及装备已能满足要求，不需要重复建设。1.5. 10投资匡算与资金筹措项目总投资估算为6040万元。其中：自筹资金（资本金）1320万元，银行货款4700万元。1.6. 主要设计原则及指导思想1.6.1 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：（D.以稳定可靠为前提，采用经实践证明是成熟、可靠的工艺和装备。（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、

10、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”。1.6.2工程项目范围本工程由下列主要子项组成：水泥窑窑头冷却机废气余热锅炉（AQe炉）；水泥窑窑尾预热器废气余热锅炉（SP炉）；锅炉给水处理系统；汽轮机及热力系统；发电机及电气系统：电站循环水系统；电站自动控制系统；电站室外汽水系统：电站室外给、排水管网及相关的通讯、照明等辅助系统。2.节能和资源综合利用2.1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严峻。所以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保经济可持续发展的关键所在，为

11、此，早在1996年国务院就制定并出台了一系列开展资源综合利用的政策，倡导要坚持资源开发与节约并举，并把节约放在首位，一切生产、建设、流通、消费等各个领域，都必须节约和合理利用现有的各种资源，千方百计减少资源的占用和消耗。开展资源综合利用，是我国的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。人类生存和社会发展进步所必须依赖的石油、煤炭、水等均属于资源的范畴，均属于全人类、全社会所必须予以保护和合理综合利用的资源领域。为贯彻落实国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用意见

12、的通知（国发【1996】36号）等文件的精神，国家经贸委于二OOO年七月下发了一一关于印发资源综合利用电厂（机组）认定管理办法的通知，该办法适用于全国所有的资源综合利用电厂（机组）。该管理办法中明确指出：资源综合利用电厂（机组）是指利用余热、余压、城市垃圾等低热值燃料生产电力、热力的企业单位。该管理办法进一步明确指出：申报资源综合利用电厂，必须具备： .机组单机容量在50OkW及以上，机组设备没有超期服役或淘汰； .发供电质量符合国家标准； .对废弃物采取综合利用措施，污染物实现达标排放国务院总理温家宝2005年6月21日主持召开国务院常务会议，研究建设节约型社会和发展循环经济问题。会议认为，

13、随着我国工业化、城镇化和现代化建设的推进，资源需求将持续大幅度增加，资源供需矛盾日益突出，环境压力越来越大。必须从战略和全局的高度，把建设节约型社会和发展循环经济摆在更加突出的重要位置，进一步转变经济增长方式，以资源的高效和循环利用，促进经济、社会的可持续发展。会议指出，加快建设节约型社会，大力发展循环经济，必须按照落实科学发展观和走新型工业化道路的要求，坚持资源开发与节约并重，把节约放在首位的方针，以节约利用资源和提高资源综合利用效率为核心，推动体制创新、制度创新和管理创新，综合运用经济、法律、行政、科技和教育等多种手段，采取更加有力的措施，务求使建设节约型社会和发展循环经济取得实质性进展和

14、明显成效。会议提出了加快建设节约型社会和发展循环经济的措施：（一）抓好规划编制和宏观指导，把加快建设节约型社会和发展循环经济作为国民经济和社会发展中长期总体规划和其他各类专项规划的重要内容。（二）全面推进资源节约和综合利用，大力开展节能、节水、节材、节约用地工作。（三）依靠科技进步，加大对资源节约和循环利用关键技术的攻关力度，加快新技术、新产品、新材料推广应用，积极支持资源节约和发展循环经济的重大项目建设。（四）深化改革，建立节约资源和发展循环经济的体制机制和政策体系。充分发挥市场机制和经济杠杆的作用，逐步理顺资源性产品价格，完善有利于节约资源的财税政策。继续实行限制高耗能、高耗材、高污染产品

15、出口的政策。（五）抓紧制定和修订促进资源有效利用的法律法规，通过科学管理、严格管理，制止浪费行为。（六）加大宣传力度，增强全民节约意识，组织开展创建节约型城市、节约型政府、节约型企业、节约型社区活动。会议对今明两年建设节约型社会的重点工作作了部署。一是节约能源。抓好重点耗能行业和企业节能，发展节能型交通运输工具，推动建筑节能，引导商业和民用节能，开发利用可再生能源，强化电力需求侧管理，加快节能技术服务体系建设。二是节约用水。大力推进城市节水工作，积极推广农业节水灌溉和旱作节水农业，加大重点耗水行业节水技术改造的力度，搞好海水和再生水利用。三是节约原材料。加强重点行业原材料消耗管理，提高材料强度

16、和使用寿命，推进木材节约和代用工作，制定禁止过度包装的政策措施。四是节约和集约利用土地。继续实行严格的土地保护制度，开展农村集体建设用地整理试点，进一步限制毁田烧破。五是推进矿产资源、工业废物的综合利用和再生资源的回收利用。进入上个世纪九十年代中后期，按照国家倡导的资源综合利用政策，我国的科研机构自主开发了符合国家资源综合利用政策的资源综合利用电站的发电技术及相应配套的系统，充分回收利用水泥生产线中、低温废气余热，不仅可为企业带来可观的经济效益，同时还具有显著的社会和环境效益，随着我国市场经济的深入发展，国家对资源综合利用工作十分重视，相继出台了系列鼓励政策。在国家政策的鼓励和引导下，我国资源

17、综合利用取得一定的成绩。目前水泥行业已有部分厂家利用余热发电技术建设资源综合利用电站。水泥工业，首先是能源的消耗大户，其次还是浪费大户。节能降耗的任务很艰巨。即使在大型干法水泥生产线中，由于水泥燃烧技术和生产工艺流程的限制，大量的360以下中、低温废气余热不能被充分利用，仍有占水泥熟料烧成系统总热耗量的30%被排放抻，如何有效地回收这部分余热，直是困扰水泥行业节能降耗，提高经济效益的难题之一。开展资源综合利用，是我国的一项长期的重大技术政策，合理地利用资源是可持续发展的关键。2.2概述2.2.1本工程为利用陕西XX水泥有限公司的5000td熟料生产线窑尾预热器及窑头熟料冷却机废气余热建设的纯低

18、温余热电站，发电装机为2X9MW,一期建设一台，是典型的节能工程。本工程设计指标如下：发电装机：9MW平均发电功率：BMw年发电量：6000万kWh年供电量：5520万kWh1 .2.2余热利用及节能由于对上述两部分废气余热的综合利用的节能效应，本工程的建设投产，相当于年节约标准煤约2万吨。大量废气余热的回收利用节约了煤炭资源，使本工程达到了资源综合利用的目的。2 .2.3节水由于本工程在水泥生产线窑尾增设余热锅炉后，使进入水泥生产线增湿塔的烟气温度降至210C左右，大大减少了增湿塔的喷水量，相当于为工厂节约了水资源。3 .电站总平面布置及交通运输3.1 主要设备放置地点及面积由于本厂址处在厂

19、区之内，因此主厂房和辅助厂房可根据现场位置而定，不一定要在一个平面上，这样就可以减少施工中的土石方量，以节约投资。以下对该项目各部分所需的占地面积做一统计。（1）汽机房（二台）：48mx21m(2)锅炉(四台)214m8m,214mIOm（3）化水间:21m15m逆流玻璃钢冷却塔：50m17m本次电站工程包括：汽轮机厂房、化学水处理、机械通风冷却塔、窑头余热锅炉（AQC锅炉），建设场地主要集中在本厂水泥生产线附近。根据陕西XX水泥有限公司的总图位置，余热发电的布置分三部分：第一部分是锅炉布置，SP锅炉布置在窑尾高温风机之上，节省占地面积；窑头AQC锅炉布置在窑头篦式冷却机和煤磨中间。第二部分为

20、主厂房，在预留二线与现有一线中间的一片空地上，布置在主厂房西边。第三部分为循环水冷却塔及泵房，布置在化学水处理问西边的空地上。3.2 竖向设计和雨水排放根据厂区现有建筑标高和电站排水的要求，汽轮机房标高要根据要求布置，高度为20m。AQC锅炉和SP锅炉由于是钢架式，标高与摆放地标高相同即可。雨水用明沟就近排入附近的雨水明沟里。4 .发电工艺系统4.1 电站系统配置特点为了保证电站事故不影响水泥窑生产，余热锅炉均设有旁通废气管道，一旦余热锅炉或电站发生事故时，可以将余热锅炉从水泥生产系统中解列，不影响水泥生产的正常运行。余热锅炉均采用立式锅炉，可以解决余热炉漏风、堵灰等问题并减少占地面积，提高余

21、热回收率。热力系统设有汽、水解列旁通措施，汽轮机组等可退出发电系统。4.2 发电量计算（一条水泥生产线配发电机组）陕西XX水泥有限公司5000td新型干法水泥熟料生产线，在正常生产情况下，窑尾预热器废气量为340,000Nm3h,废气温度315C。这部分废气还要用于生料粉磨的烘干用风，其用风温度要求随生料入磨水分而变化，通常在21OeC左右波动：考虑到上述生产工艺要求，窑尾废气余热可利用的热量范围如下：废气量：340,OOONmj/h进/出口废气温度：315C/210C可利用的余热量：490010,kj/h窑头篦式冷却机废气在生产中没有利用，其排出的废气经电收尘后排放，其参数及余热可利用量如下

22、：废气量：340,OOONm3/h出口废气温度：210C篦冷机经过改造后，可利用余热量如下：Aaqc锅炉废气量：240,OoooH/h：锅炉进/出口温度：36（C95C;可利用的余热量:8200 10, kj/h上述窑头、窑尾两部分被利用的废气余热量为13100X10kJh4. 3技术方案概述汽轮发电机房、锅炉及废气处理、电站控制室、站用电力室、发电机及站用电高压系统等合建-主厂房，其中：汽轮机采用补汽凝汽式机组，容量为9MW,工作蒸汽参数为L6Mpa,32（C.发电机采用IOkV空冷式发电机组；电站用电设集中电力室，电站启动时启动电源为电网供电，电站正常运行后，站用电既可由电网供电，也可由发

23、电机直接供电；电站运行方式为并网不上网：电站设独立调度通讯系统，与电站生产有关的各岗位均设直通调度电话，电站与电网调度管理部门间按要求设置调度通信设施。汽机循环冷却水设施采用机械通风冷却塔；锅炉用水处理采用“反渗析+一级混床除盐系统”；电站的控制采用DCS计算机控制系统。4.4主要设备选型主要设备选型一览表（按两条线设计）名称型号规格技术条件数量备注AQC窑头双压余热锅炉入口废气量:240,000Nm,/h入口废气温度：360入口废气含尘浓度：30gNm出口废气温度：96C高压蒸汽量：22th高压蒸汽压力：LTMPa高压蒸汽温度：345+or低压蒸汽量：6.4th低压蒸汽压力：0.45MPa低

24、压蒸汽温度：19010C给水温度：55C锅炉总漏风：一布置方式：半露天2台SP窑尾余热锅炉入口废气量：340,OOONm/h入口废气温度：315C入口废气含尘浓度：80gNm2出口废气温度：215C高压蒸汽量：18th高压蒸汽压力：L7MPa高压蒸汽温度：30010*C给水温度：从AQC炉来锅炉总漏风：5%布置方式：半露天2台补汽凝汽式汽轮机BN9-1.6/0.35额定功率：9MW额定转速：3000rmin进汽压力：L60.2Mpa进汽温度：3004C2台进汽量:40th补汽压力：0.35OMpa补汽做屈士；C补汽量：6.4tho排气压力：0.007Mpa排气温度:39C汽轮发电机QF-K9-

25、2额定功率：9000KW额定电压：1050OV额定转速:3000rmin可控硅励磁2台锅炉电动给水泵流量：30-55mh扬程：322-388m水柱3台低压给水泵流量：7.5-15m2h扬程：112.8-92m水柱2台循环水泵流量25001113/h扬程:27m3台玻璃钢机力冷却塔冷却水量：2500m/h3台化学水制水设施反渗析+一级混床除盐系统2台计算机控制系统计算机控制系统2排污扩容器600LP-O.5容积：0.8m3h工作压力：0.15Mpa工作温度：127C4台疏水扩容器1000SK-L5容积：1.5m3h工作压力：0.15Mpa工作温度:127*C2台磷酸盐加药箱两台计量箱4套磷酸盐加

26、药泵1DB-0.06/4.0流量：0.06m,h扬程408m水柱电机:Y90L-6功率：LIKW转速：1410r/min4台过热蒸汽取样冷却器4台饱和蒸汽取样冷却器4台炉水取样冷却器4台冷油器YL-20冷却面积20m2油流量:85Lmin冷却水量：44th水阻:4.36MPa油阻：28KPa4台电动离心油泵80Y60流量：50mh压力：58M水柱功率:18.5Kw电机:YB160L-2转速：2950rmin2台交流润滑油泵65Y60B流量：0.0067m3h压力：34M水柱电机：Y132S1-2功率：5.5KW转速:2950r/min2台直流润滑油泵65Y60B流量：0.0067mh压力：34

27、M水柱电机:Z2-41功率：5.5KW转速:2950r/min2台射水泵6BA-8流量：140三s/h扬程:359mIIO功率：28KW转速:1450r/min4台射水抽汽器FD503.81.212台汽封加热器FD503.82.10加热面积201122台疏水膨胀箱FD503.83.01?台均压箱FD503.83.032T滤油器FD503.63.03慢速双钩桥式起重机Q=205t跨度S=13.5m1台4.5 热力系统及装机方案4.6 .1设计原则为满足发电生产运行需要达到节能、回收余热的目的，结合水泥生产工艺条件和目前国内外同行业的技术发展的水平，积极采用先进技术和工艺，节能降耗，加强环境保护，

28、保证其装备水平为国内纯低温余热发电项目先进水平，设计原则确定如下：。.采用成熟稳定、实用可靠的工艺流程和设备，技术装备水平达到国内先进水平。2 ).控制水平要求先进，稳定可靠、实用。3 ).本着节约投资，确保系统设备简洁可靠、方便检修维护的原则，合理配置热力发电机组设备、系统。为充分利用余热资源，每条5000Td水泥生产线窑头窑尾各布置一台余热锅炉。配备1套补汽凝汽式汽轮发电机组及其附属系统。4 ).贯彻执行国家能源、环保等方面的法律、法规和标准，因地制宜、讲求实效。5 .5.2废气参数窑尾废气参数：1.1窑尾入SP锅炉废气量：340,OOONmZh,温度：31520C,工作负压：TOOOPa

29、1.2SP锅炉出口温度：210C1.3窑尾粉尘的化学成分(%):SiO1Al2O2FejoCaOMgOSOjNa2OK2O烧失量13.82.881.9144.220.480.10.090.3635.96L4窑尾粉尘含尘浓度：80gNm1.5窑尾粉尘颗粒组成：10口mL6窑尾废气成分：CO20N2H2O%30.44.358.37.0窑头废气参数：2.1入AQC锅炉废气量：240,OOONmZh;温度：360C;工作负压：TOooPa2.2AQC锅炉出口温度：95X?2.3窑头篦冷机粉尘的化学成分(%):SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3Na2OK2O22.525.243.0867.1

30、10.770.550.150.592.4窑头粉尘含尘浓度：30gNm32.5窑头粉尘颗粒组成：m88%0.60.62.62.823.270.22.6窑头排出的废气成分:CO2O2N2H2O%/20.477.62.06 .5.3热力系统及装机方案设计前提本工程实施后电站应尽量避免向电网返送电：资源综合利用电站的建设及生产运行应不影响水泥生产系统的生产运行：资源综合利用电站的系统及设备应成熟可靠，并考虑目前国内余热发电设备实际技术水平。7 .5.4热力系统方案及装机容量根据目前国内资源综合利用技术及装备现状，结合水泥窑生产线余热资源情况，本工程装机方案采用资源综合利用的双压锅炉+补汽凝汽式汽轮机余

31、热发电技术。4.5.5AQC窑头双压余热锅炉和SP窑尾余热锅炉选用杭州锅炉集团有限公司的产品，杭州锅炉集团有限公司是专业生产余热锅炉的著名公司，其产品享誉全国各地。4.5.6汽轮发电机组及系统汽轮机为补汽凝汽式汽轮机装机容量：9MW额定转速：3000rmin进汽压力：1.60.2Mpa进汽温度：的孤嚓争进汽量:40th补汽压力：0.35wMpa补汽温度：55C补汽量：6.4th0排气压力：0.007Mpa排气温度：2）汽轮发电机39C型号：QF-9-2额定功率：9000KW额定电压：10500V频率：50Hz转速：3000Mnin励磁方式：4.5.7采取的措施可控硅励磁系统整个余热发电系统的热

32、力系统由锅炉的汽水系统和汽轮发电机组及轴封加热器、凝结水泵、除氧器、给水泵等相关设备组成。4.5.7.1余热锅炉系统AQC锅炉和SP锅炉将水泥生产过程中的废气余热吸收，产生的过热蒸汽及低压补汽进入汽轮机，进行能量转换，拖动发电机向电网输送电力。AQC锅炉设计为立式自然循环锅炉，带汽包，烟气自上而下通过锅炉。锅炉自上而下布置高压过热器、高压蒸发器，低压过热器、低压蒸发器和公共加热器，55左右的给水经给水泵进入公共加热器后，被加热成为饱和水后，分成三路分别进入AQC锅炉低压汽包、AQC锅炉高压汽包和SP锅炉加热器。进入AQC高压锅炉汽包和SP锅炉加热器的饱和水经过锅炉内部循环被加热成过热蒸汽，进入

33、AQC低压锅炉汽包的饱和水被加热成低压补汽，两台锅炉的过热蒸汽混合后和低压补汽分别进入汽轮机高压端和低压端做功发电。在AQC锅炉中，由于废气粉尘为熟料颗粒，粘附性不强，除尘方式采用自然沉降：另外为增大换热面积，强化换热效果，AQC锅炉的传热管设计为螺旋翅片管。SP锅炉带汽包，设蒸发器和过热器，烟气在管外流动，受热面为蛇形光管，设置机械振打装置来解决废气的粉尘附着问题。过热蒸汽进入汽轮机作功后排入凝汽器，凝结水经凝结水泵送入轴封加热器、再由给水泵升压进入锅炉公共加热器，形成闭式循环。4.5.7.2为了保证电站事故时不影响水泥窑生产，余热锅炉均设有旁通废气管道，一旦余热锅炉或电站发生事故时，可以将

34、余热锅炉从水泥生产系统中解列，不影响水泥生产的正常运行。4.5.7.3余热锅炉均采用膜式受热面立式锅炉，解决余热锅炉漏风、磨损、堵灰等问题并减少占地面积，提高余热回收率。4.5.7.4除氧器采用化学除氧。1.1 5.7.5余热炉均设有汽、水解列旁通措施，一旦汽轮机紧急停机时，余热锅炉所产蒸汽可经减温减压后，排至凝汽器，不再排大气，造成环境污染，还可不浪费凝结除盐水。4.6 车间布置4.7 .1汽轮发电机房（主厂房）汽轮发电机房布置在回转窑的旁边，由汽轮发电机房及高低压配电室、值班室等几部分组成。汽轮发电机房为48X21m,双层布置，0.000平面为辅机平面，布置有给水泵、汽轮机凝汽器、冷凝水泵

35、、冷油器等，7.OOOm平面为运转层，汽轮机及发电机布置在此平面。汽轮发电机房的配电室为48X6m,0.000平面布置高、低压配电室等。控制柜及休息室布置在7.00Om平面，局部三层平面即13.00Om平面，主要布置除氧设备等。4.8 .2窑尾SP余热锅炉窑尾余热锅炉布置于5000d水泥生产线窑尾高温风机上方，采用露天布置，运行平面为21m的平台。排污扩容器、汽水取样器等布置在0000平面。4.9 6.3窑头AQC余热锅炉窑头余热锅炉布置于5000td水泥生产线窑头篦冷机旁，占地约为14X8=11211A采用露天布置，运行平面为14.50Om的平台。排污扩容器、汽水取样器等布置在0.000平面

36、。4.10 充水、循环水系统：补充水系统：根据计算，本工程需要补充水231.92t/h(一期为115.96th)循环水系统：根据该水泥厂的建设场地条件，循环冷却水泵站建设在玻璃钢冷却塔附近，循环水泵直接从冷却塔水池吸水。根据发电机组冷却水用量及水压要求，在循环冷却水泵站内设3台循环冷却水泵，同时为保持水质的稳定，在泵站内设置了加药装置。本工程设备冷却水量为：7500th循环水量单位：n12/h项目机组类型凝汽量(t/h)凝汽量冷却用水(mh)辅机用水量(11h)总循环水量(mh)夏m=75冬m=70夏m=75冬m=702X9M2X472X35252X32902X22274947024设3台循环

37、水泵，每台泵流量Q=2515m3h,扬程H=27m,配电动机280kW,3台泵通过循环水管道向汽机房2X9MW的汽轮发电机组供水，从汽机房冷凝器出来的循环水仍有余压，被送至3台逆流式机力通风冷却塔，每台塔循环水能力为2500m3h,温差为IOC,降温后自流回到循环水池。(2)补给水量为了达到机组冷却效果，同时还要节约投资。因此本工程汽机循环水系统拟采用逆流型玻璃钢冷却塔的循环供水系统。补给水量的计算见下表：补给水量计算表单位：m2h项目机组台数冷却塔补水其它用水化学处理用水合计2X9Mli176.6106192.64.11 学水处理系统该工程拟新建一套反渗透除盐水装置，采用反渗透加混床方式以保

38、证除盐水水质。4.11.1 学水处理方式的选择本工程电站属于中温低压余热发电范畴，对锅炉给水水质要求较为严格。从有利于环境保护和降低酸碱耗量、降低成本，保证锅炉给水水质，提高供水安全可靠性考虑，该工程新建一条一级反渗透+一级混床除盐的除盐水系统。由于纯低温余热发电工程属于凝汽式电厂形式，补充水量较低，经过计算正常运行时每小时补水量为4.4T。考虑采用级反渗透+混床水处理系统的原因为：1用一级反渗透+混床制除盐水，与用软化水相比较：a.可降低锅炉排污率，从而降低热量的损失，提高了余热的利用效率。用一级反渗透+混床制除盐水的排污率为0.4%,用软化水的排污率为7.5%0b.大大提高了补给水水质，解

39、决了中低压锅炉中常用软化水作补给水而引起的硅酸盐结垢的问题。有利于锅炉的长期稳定运行，延长了锅炉的使用寿命。C.由于纯低温余热发电利用废烟气，温差波动较大，造成锅炉负荷变化大，因此蒸汽中携带的盐分较多，在过热器及汽轮机中造成盐类的积聚，引起过热器堵塞及汽轮机故障，选用纯度较高的除盐水，能在负荷不稳的情况下保证蒸汽的品质，提高系统运行的可靠性。2用一级反渗透+混床制除盐水与用级除盐水相比较：a.可降低酸碱耗量，一级反渗透+混床的再生酸碱耗量为一级除盐水的5%,从而减少了酸碱废水的排放量，有利于环境保护。b.减少了系统的频繁再生操作，使系统的运行操作更简单，系统的出水水质更易得到保证，且大大提高了

40、出水水质。采用一级反渗透+混床水处理系统符合系统及现场的条件，有利于系统的稳定运行。化学水处理车间的供水由原厂区生活、消防给水管网供给。处理流程为：自原厂区生活、消防水池送来的自来水依次进入车间机械过渡器、活性碳过滤器及精密过滤器，然后由高压泵将水送至反渗透装置，除去大部分盐分后进入中间水箱，再由中间水泵将水送至混合离子交换器，出水为除盐水，进入除盐水箱，再通过除盐水泵供至汽轮发电机房。处理后水质达到：电导率小于0.2Scm,二氧化硅小于20MgZL为满足锅炉给水PH值、溶解氧的要求，采用加吗咻、联敏处理，加吗咻、联氨装置设置在主厂房内。锅炉汽包水质调整，采用药液直接投放的方式由专设加药泵向锅

41、炉汽包内投加Na,POi溶液，加药装置设置在主房内。4.11.2 化学水处理车间布置化学水处理车间的建筑形式为单层布置方式，处理间为单层厂房，车间外部设地下酸碱中和池，车间内所有排水均经中和池排出。4.8.3技术指标根据该水泥厂的供水情况和锅炉给水水质要求，化学水处理系统主要技术指标如下：年消耗原水量：9.610*t年产除盐水量：5.810,t年消耗31%INaOH:2.5t年消耗31%He1:2.5t本工程电站屈于余热发电范畴，对锅炉给水水质要求较为严格。根据锅炉制造厂提供的资料，水处理出水指标应满足火力发电厂水汽质量标准中压锅炉汽、水品质标准要求。4.8.4水量的确定本设计按2X9MW电站

42、规模确定生产能力。电站正常运行时，工艺需系统补水量（除盐水）为2X2.31th,故障时最大2X4.9t/h0因此，化学水处理系统生产能力拟按2X8th进行设计。5.水泥生产工艺系统改造5.1窑尾SP锅炉在窑尾预热器与高温风机之间设置SP锅炉，在原有的出预热器的下行管道上引出废气管道与余热锅炉相连，锅炉排出的积灰山输送机送回生料库。锅炉烟气阻力850Pa,在高温风机能力允许范围内，通过对高温风机操作参数的调整，可使系统完全正常工作。在引出管道与原下行管道上均增设阀门，对气流进行控制和切换。当SP锅炉出现故障时或水泥生产不正常时，气流可不通过锅炉而流向旁通烟道，既满足了水泥生产的稳定运行，乂保证了

43、SP锅炉的安全。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。5.2窑头AQC锅炉在熟料冷却机与窑头电收尘器之间设台AQC余热锅炉，由废气管道连接。由于出冷却机的余气温度只有200250C,因此需对冷却机进行改造，可从冷却机中部去煤磨的热风出口处，引出管道，抽出350C左右的废气送至沉降室，滤去大颗粒粉尘后再由管道引向AQC锅炉，出锅炉的95C左右的废气进入窑头电收尘器收尘后，由风机排放。冷却机剩余的低温余风仍由原管路进电收尘器。为了保证水泥生产工况稔定，在进锅炉前的管路上设旁通管路，以防锅炉故障或水泥生产不正常时气流可不经锅炉而由旁路排出。在冷却机原余风管路上、新

44、设的去锅炉管路上和旁通管路上均增设阀门，以实现对气流的控制和切换。锅炉和沉降室的烟气总阻力控制小于850Pa.改造后的流量和压力在排风机的能力允许范围内，窑头排风机可以不更换。6.电气自动化控制系统目前一条5000td水泥生产线已投产，将建第二条5000td水泥生产线，配套建设2X9MW纯低温余热自备电站，该电站的电气控制系统采用分散控制系统。6.1 电站电气系统工程概况该自备电站装备2X9MW空冷发电机组，机端出线电压为10.5kV,励磁方式为交流可控硅自动调整励磁。该自备电站设计出线IOkV出线两条，在机组启动时作为厂用电源；在机组同期并网后由该线路将电负荷送至水泥厂总降配电室IOKV母线

45、。该电站设计三台800KVA100.4kV厂用变压器，型号为SCBIo-80010/0.4KV,电站所有的0.4/0.22KV电源均由该变压器提供。该自备电站控制系统采用电气综合自动化控制系统，集中安装在主控室内。主控室主要设备有控制站（微机）及网络设备、微机综合保护测控柜、同期柜、自动励磁屏、直流控制系统等设备。7.热控系统在热工自动控制系统中，为保证机组的安全经济和合理的运行，实现较高程度的自动化，设置了比较完整的热工检测、自动调节、联锁保护及热工信号的报警装置等。其自动化水平将使操作人员在中央控制室内能够完成正常运行工况下的全部热工参数的监控和一些主要设备在事故状态的紧急停车操作，并且可以对机组的热力系统及主辅设备进行热工参数的控制，监视和调整，对机组的异常