4000td熟料与60Mw低温余热发电新型干法水泥生产线建设工程项目申请报告

1、申报单位及项目概况1.1 申报单位建设单位：*市*水泥企业性质: 股份制1.2.1 项目建设背景*是我国东北的重要经济省份,在国有较长的工业历史,是连接东北、华北和自治区并通向朝鲜的重要省份。随着*省国民经济和社会发展十一五规划主要目标的实现和振兴*老工业基地各项工作全面展开,必将给*的水泥工业带来很好的发展机遇。*市*水泥位于*省南部的*市*镇小河村,辽河下游之左岸,辽东半岛之北端。北靠钢都和省会,距*市区7公里,南临港口城市、,距大石桥市23公里。东接煤铁之城及边境城市,距唐王山火车站100米。西与油田新城隔河相望。厂址地理位置优越,202国道、八沙公路临厂而过,哈大铁路,唐王山火车站到*镁矿铁路专用线,隔公路与厂相望,交通便利。*市现有水泥生产企业14家,其中有机立窑7座、干法中空窑2座、小型预热器窑1座,年生产能力200万吨,实际生产能力100万吨。 *地区20XX水泥需求量为70万吨,随着经济发展,每年还保持810的增长幅度,特别是十一.五期间,至高速铁路综贯南北,*至高速公路横贯东西,至天然气管道越境而过,碧桂园*铁西150万平方米住宅小区拔地而起。 *水泥企业每年向周边的、销售30万吨水泥,、地区的石灰石资源贫乏,缺少建设大型水泥厂的矿山资源,据掌握的资料看,地区水泥年需求量为150万吨,地区年水泥需求量在180万吨。根据国家水泥宏观调整的政策,鼓励有石灰石资源的地区建设水泥熟料生产线,*水泥拥有自己的石灰石矿山,储量在10000万吨以上,石灰石资源丰富,能够满足新建水泥生产线的资源要求。*地区工业发达,钢铁厂生产过程中排放的矿渣,热电厂、供暖公司排放的炉渣、粉煤灰,铅锌厂排放的铅锌渣,都是生产水泥的优质原材料。完全符合国家水泥宏观调整的政策。*水泥在当前*省全面落实十一五规划,发展循环经济,建设资源节约型、环境友好型社会,加大基础设施建设,建设社会主义新农村有利形势下,利用本身在水泥行业中的优势,结合当前水泥产业结构调整的需要,决定建设4000t/d熟料及6.0MW低温余热发电新型干法水泥生产线。受建设方委托,*省建材工业负责编制项目申请报告及工程设计。1.2 .2项目名称项目名称：*市*水泥4000t/d熟料及6.0MW低温余热发电新型干法水泥生产线建设工程项目法人：国威建设单位：*水泥企业性质: 股份制1.2.3项目建设地点项目建设地点: *省*市*镇小河村1.2.4生产规模和产品品种本项目建设规模为4000t/d熟料及6.0MW低温余热发电新型干法水泥生产线。产品品种及比例考虑如下：复合硅酸盐水泥32.5级：96万吨/年；复合硅酸盐水泥42.5级：24万吨/年；外销熟料：47万吨；水泥袋散装比例：30%：70%,1.2.5 主要技术经济指标主要技术经济指标见表1-1。主要技术经济指标表表1-1序号项目名称单位数据备注一规模1熟料生产能力t/d4000104t/a1242产品水泥熟料104t/a47复合硅酸盐水泥 P.C32.5104t/a96复合硅酸盐水泥 P.C45.5104t/a24二主要原料、燃料消耗量1石灰石104t/a.452硫酸渣104t/a8.203粉煤灰104t/a8.184矽沙104t/a7.975燃煤104t/a 20.04三生产方法新型干法预分解窑四主要生产设备1石灰石破碎机台12生料磨台13烧成系统,包括：套1带分解炉五级预热器、回转窑、篦式冷却机在线分解炉4煤磨台15水泥磨台16八咀包装机台1五全厂性指标不含余热发电部分1设备重量工艺设备t102002装机容量kW320003全年耗电量104kWh10828生产耗电4日耗水量t/d3600新鲜补给水六总平面指标厂区1占地面积公顷18.232建筑物占地面积平方米26654.403露天堆场占地面积平方米78543.704建筑系数%57.605绿化占地面积平方米54000.006绿化系数%29.62七单位熟料指标1理论料耗t生料/t熟料1.4742热耗kJ/kg3136.003标准煤耗kg/t104.284实物煤耗kg/t143.76八单位产品指标1水泥综合电耗kWh/t952产品吨投资元吨3823产品成本元吨143九劳动定员及劳动生产率1全厂定员人160不含矿山2劳动生产率吨/人年十余热发电部分1装机容量MW6.02平均发电功率MW53003年运转率h72004年发电量104KWh40605年供电量104KWh39366年少购电量104KWh37767年耗水量104t/a36.88电站总投资万元4800二期工程投入9平均发电成本元/KWh0.090.10十一项目总投资万元521531固定资产静态投资万元44471不含余热发电其中：建筑工程万元13202设备购置费万元22634设备安装费万元3586其它费用万元1755基本预备费万元3294 2建设期利息万元8003流动资金万元20824余热发电万元4800二期工程投入2发展规划和产业政策2.1项目建设符合国家产业政策和水泥工业的基本方针国家产业政策要求对水泥行业实施总量控制与结构调整,也就是要在水泥行业大力发展大中型新型干法生产技术,限制、淘汰、改造、提高现有立窑企业,使水泥行业整体水平得到大的提高。20XX水泥总产量已达到12.36亿吨。新型干法产能已达到50以上.*省目前现有规模以上水泥生产企业167家,20XX水泥生产能力约3193万吨。新型干法生产能力占全部水泥比重的35。绝大多数是立窑水泥和普通干法中空窑,且水泥企业分布比较集中,水泥工业结构矛盾突出,控制总量、淘汰落后,积极发展新型干法水泥生产线,调整水泥工业结构、实现产品升级任务繁重。因此本项目建设符合国家产业政策和水泥工业控制总量、淘汰落后、发展先进、调整结构的基本方针,而通过本项目的实施则促进地区水泥结构的调整。2.2*国民经济建设高速发展和*省水泥生产力布局的需要近年来,*的基础设施建设突飞猛进,增强了经济发展的后劲。以省会为中心的铁路干线；以高速公路、国道、省道为骨干的公路网；形成了四通八达的立体交通运输网络。*省己形成机械装备制造业、汽车、IT等支柱优势产业。随着*省改革开放力度的加大,这些行业的优势必将逐步显现。十一五期间全省经济和社会发展的总方针为：一、坚持科教兴省战略,调整优化经济结构,实现产业结构高级化、区域经济国际化,把*省建成我国机械装备制造业、汽车、IT产业基地和以先进技术为基础的东北中心。二、坚持可持续发展战略,合理配置资源,改善生态环境,全力建设社会主义新农村,使*省的全省经济和社会发展接近中等发达国家水平。因此,预计*省固定资产投资增长速度比以往会有所加快,从而带动各类产业的发展,进一步推动全省的经济以更快的速度发展。*省水泥工业存在的问题,有着在的相互联系,阻碍了*水泥工业向高水平发展。因此,必须从全局出发,加以解决。十一五规划*水泥工业发展指导思想和目标：坚持以科学的发展观为指导,切实转变经济增长方式,依靠发展促调整,通过调整促提高。实施总量控制,抚优汰劣,实现水泥工业升级和可持续发展。到20XX,全省水泥预期产量4000万吨,其中新型干法水泥占70,生产企业户数比十五末减少三分之一。企业平均规模提高到3040万吨,水泥产量前20户企业产量要占全省水泥总量70以上,水泥综合能耗下降25,纯低温余热发电达到60以上,污染排放符合国家标准,达到上述指标主要途径是国家水泥工业产业发展政策和水泥工业专项发展规划指导下通过发展新型干法水泥,淘汰落后水泥生产能力,调整水泥产业结构等措施来完成。本项目的建设是*国民经济建设高速发展和*省水泥生产力布局的需要。3项目建设容3.1 建设条件3.1.1原、燃材料1石灰石本项目所需石灰石采自距拟建厂址30公里的自有石灰石矿,采用汽车运输入厂,到厂价20元/吨。根据地质普查报告：其石灰石储量大约1亿吨。石灰石平均化学成分见表3-1。石灰石平均化学成分表表3-1L.O.I*SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-39.555.751.110.5249.471.89本项目石灰石年用量163.45万吨。进厂石灰石质量一般要求如下： CaO:50%； MgO:3.0%；K2O+Na2O:0.6%； Cl: 0.02%。2矽沙本项目拟采用矽沙作为硅铝质原料,选用辽南矽沙矿矽沙。采用汽车运输入厂,运距1公里。矽沙化学成分表3-2。矽沙平均化学成分表表3-2L.O.I*SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-%0.6295.101.441.750.000.53本项目矽沙年用量7.97万吨。进厂矽沙的一般质量要求： SM:3.54.0； IM:1.53.5；K2O+Na2O: 3.5%； Cl: 0.02%。3硫酸渣本项目用硫酸渣来替代铁粉用于生料配料,外购,汽车运输进厂,85元/吨。硫酸渣化学成分见表3-3。硫酸渣平均化学成分表表3-3L.O.ISiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-0.7945.507.5535.214.943.53本项目硫酸渣年用量近8.21万吨。4粉煤灰 本项目用粉煤灰作为第四种原料参与生料配料。粉煤灰从*热电厂购进,汽车运输,运距10公里,价格15元/吨。粉煤灰平均化学成分表表3-3L.O.ISiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-3.5059.9419.749.162.982.445燃料本项目烧成用煤拟采用矿物局煤矿的原煤,汽车运输进厂,运距200公里,价格320元吨。煤质资料见表3-4,3-5。煤的工业分析表表3-4Mar Aad Vad FCad St,ad Qnet,ad 827.2728.9843.250.4727136 煤灰的化学成分表 表3-5SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Total58.7819.5414.192.992.36本项目原煤年用量近20万吨。6石膏拟用作水泥生产缓凝剂的石膏由石膏矿供应,汽车运输进厂,运距约70公里,价格175元/吨。石膏主要化学成分见表3-6。石膏主要化学成分表%表3-6结晶水SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO312.310.270.2133.002.9639.90本项目石膏年用量4.99万吨。7炉渣本项目生产复合硅酸盐水泥以炉渣作为混合材之一,炉渣由*热电厂及热电厂供应,由汽车运输进厂,运距分别为10公里及35公里,价格15元/吨,年用量约39.92万吨。8矿渣 本项目生产复合硅酸盐水泥以矿渣作为混合材之一,矿渣由*市钢厂及*市后英钢厂供应,由汽车运输进厂,运距分别为10公里及30公里,价格17.5元/吨,年用量约5.71万吨。3.1.2供电本工程的电源由*变电所提供,距厂8公里,供电电压10kV,双回路进线,电价含税平均价0.476元/度。本工程装机容量37700kW,计算负荷26640kW。3.1.3供水根据当地现有的供水情况,建设单位拟采用地下水作为水源。该地区水资源丰富,自备地下水井,距厂2公里。本工程日需补充新鲜水量为3600m3。3.1.4交通运输*市*水泥位于*省南部的*市*镇小河村,辽河下游之左岸,辽东半岛之北端。北靠钢都和省会,距*市区7公里,南临港口城市、,距大石桥市23公里。东接煤铁之城及边境城市,距唐王山火车站100米。西与油田新城隔河相望。厂址地理位置优越,202国道、八沙公路临厂而过,哈大铁路,唐王山火车站到*镁矿铁路专用线,隔公路与厂相望,交通便利。3.1.5气象条件1气温年平均温度：8.9极端最高温度： 36.6极端最低温： -34.92气压年平均气压：1014hpa年极端最高气压：1047.8hpa年极端最低气压：981.1hpa3年雷暴天数： 24天4最大冻土深度: 118cm5最大积雪厚度: 22cm6降水年平均降雨量：701.7mm 年最大降雨量：1010.8mm7风向、风速年最大风速：20m/s 年平均风速：3.0 m/s全年主导风向： 南东南风为主8海拔高度: 25.3m3.1.6地震烈度根据GB18306-2001中国地震动参数区划图,对应于地震基本烈度为七度。3.2 技术方案3.2.1原燃材料及配料设计3.2.1.1 原燃材料略3.2.1.2 配料设计1熟料目标率值的选定根据本项目产品品种要求和工厂原、燃料特性,参照国相同生产工艺及同类窑型的成熟生产经验,确定本项目配料设计熟料率值要求如下： KH=0.910.01； SM=2.60.01； IM=1.100.012熟料的烧成热耗：3136 KJ/Kg750Kcal/Kg煤灰掺入量：2.09%3原料配比及理论料耗石灰石：硫酸渣：粉煤灰:矽沙 = 87.64.04.433.97理论料耗：1.4748 Kg生料/Kg熟料4生料化学成分生料化学成分表%表3-7L.O.ISiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Total35.0914.043.262.1243.880.8399.185熟料化学成分熟料化学成分表%表3-8SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Total22.395.303.3166.311.3498.656熟料率值熟料率值表表3-9KHLSFSMIMHM0.9193.292.601.102.148熟料的矿物组成和液相量熟料的矿物组成和液相量表表3-10矿物组成%液相量C3SC2SC3AC4AF59.5519.108.4310.0824.269水泥配比:P.C42.5级: 熟料:石膏:炉渣:矿渣:助磨剂=81.0 : 4.0 : 10 : 4.5 : 0.5P.C32.5级: 熟料:石膏:炉渣:矿渣:助磨剂=59.0 : 4.0 : 32.5: 4.0 : 0.53.2.1.3原料及燃料的预均化1关于石灰石的预均化从现有资料分析,矿石品位较低,质量难以保持均匀,为了保证烧成系统今后的稳定可靠运转,本项目建议设置圆型石灰石预均化棚库。2关于煤的预均化考虑到本项目煤质不太稳定,易造成煤的成分波动,为了保证烧成系统今后的稳定可靠运转,本项目建议设置矩型煤预均化棚库。3.2.1.4结论及建议1配料设计结果表明：*市*水泥建设4000t/d熟料新型干法水泥生产线采用石灰石、硫酸渣、粉煤灰和矽沙石四组份配料,以矿物局煤矿的原煤作燃料,熟料率值及矿物组成适宜,可生产优质复合硅酸盐水泥熟料,并满足生产高性能水泥的质量要求。2本项目目前对原料中有害挥发组分K2O、Na2O、SO3、Cl-含量掌握不够,较难以评价其对预热器和窑系统的影响,因此,建议建设单位尽快落实原料中有害挥发组分K2O、Na2O、SO3、Cl-含量。3.3 生产工艺3.3.1工艺设计原则1生产车间总平面布置紧凑、工艺流程顺畅、尽量减少不必要的生产环节、增加厂区绿化面积。2设计中积极采用国外先进成熟的技术,在可靠的前提下尽可能采用当今的先进技术。3在方案确定上,进行认真细致的方案比较,优化设计方案,并认真听取业主对方案的建议,将业主成功的生产经验应用于设计中。4在设备选型上要做到货比三家,统一配套。选用信誉良好、产品质量优、价格合理、有良好业绩厂家的设备。5设计中要处处体现用户至上的原则。6在工艺先进、布置合理的前提下尽可能的降低工程的投资。以最小的投资获取最大的经济效益。3.3.2工艺设计条件1生产规模本工程为*市*水泥建设4000t/d熟料及6.0MW低温余热发电新型干法水泥生产线项目。采用五级旋风预热器带窑外分解炉的新型干法技术及低温余热发电技术。2原料配比采用石灰石、硫酸渣、粉煤灰和矽沙四组份配料。3原、燃料及成品运输方式石灰石：由汽车运输进厂；硫酸渣:由汽车运输进厂；粉煤灰:由汽车运输进厂； 矽 沙: 由汽车运输进厂；原煤：由汽车运输进厂；石膏：由汽车运输进厂；炉 渣: 由汽车运输进厂；矿 渣: 由汽车运输进厂；熟料:由汽车运输出厂；水泥:由汽车运输出厂；水泥袋散装比例：30%:70%。4产品品种本工程年产熟料124万吨,P.C32.5复合硅酸盐水泥96万吨,P.C42.5复合硅酸盐水泥24万吨,外销熟料47万吨。5烧成用煤的低位热值：27136kJ/kg。6熟料烧成热耗：3136kJ/kg-cl。7熟料烧成系统年运转天数：310天。3.3.3物料平衡物料平衡见表3-11;。物料平衡表表3-11序号物料名称物料配比天然水分消耗定额物料平衡量 干燥的含天然水分的干燥的含天然水分的每小时每天每年每小时每天每年1石灰石87.6011305.041318.22217.515220.15161824.219.705272.8816345922硫酸渣4.001059.5966.229.93238.367389211.04264.85821023粉煤灰4.43066.0066.0011.00263.998183511.00263.99818354矽 沙3.97859.1464.299.86236.587333810.71257.15797155生料1474.87248.295959.081847313248.295959.0818473136烧成用煤8148.69161.6224.78594.7717842926.94646.482004107水泥32.59696963591.47149.64熟 料59.00595.965721212118.9788.29石 膏4.00340.4041.6538787143.665.9939987148.106.17炉 渣32.5015328.28386.223151511167.2348.63370761373.2157.22矿 渣4.001340.4046.4438787143.665.9944583165.136.88助磨剂0.505.055.05484817.960.758水泥42.5242424897.8737.41熟 料81.00818.18196363727.2730.30石 膏4.00340.4041.65969635.911.50999637.031.54炉 渣10.0015101.01118.842424289.793.7428520105.634.40矿 渣4.501345.4552.2539878147.666.3044783185.467.89助磨剂0.505.055.0512124.490.19说明：1. 窑年利用率85%,即以每年工作310天计。2. 理论料耗：1.474871kg/kg3. 烧成热耗：3136J/kg；煤发热值按21762kJ/kg计。4. 各种物料生产损失按1%计。3.3.4主机设备表表3-12序号车间名称主机名称型号、规格、性能数量年利用率%备注1石灰石破碎锤式破碎机进料块度：1200mm出料粒度：25mm生产能力：600t/h135.9 2石灰石预均化堆场侧面悬臂堆料机堆料能力：900t/h135.9桥式刮板取料机取料能力：500t/h152.43原煤预均化堆场侧面悬臂堆料机堆料能力：300t/h17.7桥式刮板取料机取料能力：200t/h111.74原料粉磨及费气处理立式磨MLS4230生产能力：330t/h成品水份：92%185回转窑规格：4.672m斜度：3.5%转速：0.64 r/min生产能力：4000t/d185控制流篦式冷却机入料温度：1400出料温度：65+环境温度185高温风机处理风量：900000m3/h风压：7500Pa185窑尾袋收尘器处理风量：900000m3/h入口温度：240入口浓度：150g/m3、出口浓度： 50mg/m3、185窑头电收尘器处理风量：640000m3/h入口温度：240入口浓度：20g/m3、出口浓度： 50mg/m3、1856煤粉制备立式磨生产能力：40t/h入磨水份：10%出磨水份：1%入磨粒度：25mm出磨粒度：80mm筛余12%157.6煤磨高浓度防爆袋收尘器处理风量：160000m3/h入口浓度：600g/m3、出口浓度：320340m2/kg177.38水泥包装八嘴回转式包装机生产能力：90t/h162.39余热发电凝气式汽轮机型号：N6.0-0.98额定功率：6.0MW进汽压力：0.98Mpa进汽温度：3101发电机型号： QFJ6.0-2额定功率：6.0MW额定转数：3000r/min出线电压：6300V1窑尾余热锅炉入口废气参数：360000m3/h标况-340入口废气含尘浓度:72g/m3出口废气温度: 2181窑头余热锅炉入口废气参数：200000m3/h标况-360入口废气含尘浓度:18g/m3出口废气温度: 9013.3.5各堆场与储库的物料储量及储期表3-13序号物料名称储存方式及规格数量储量储期备注1石灰石圆型棚库90m1300005.72硫酸渣简易堆棚2060m160006.63矽 沙简易堆棚2040m1360029.04原煤长方型棚库42160m1700011.35石灰石配料库1220m 圆库122000.846硫酸渣配料库820m 圆库19001.987粉煤灰配料库1220m 圆库110008.058矽沙调配库820m 圆库19502.009生 料2264m 圆库1200003.2810熟 料45圆库15000012.511石 膏2060m 堆棚1450017.612石膏库1020m 圆库115005.813炉 渣1020m 圆库115005.814矿 渣1020m 圆库115005.815水泥储库1228m 圆库6000010.016成品库2490m11000017散装库7.512m 圆库310003.3.6 车间工作制度 表3-14序号车间名称周制班次备注1石灰石破碎及输送连续周12石灰石储存及输送连续周13石灰石预均化堆场及输送连续周13堆料取料4辅助原料储存及输送连续周15原料粉磨及废气处理连续周36生料均化库及生料入窑连续周37烧成窑尾连续周38烧成窑中连续周39烧成窑头及熟料输送连续周310熟料储存及输送连续周311熟料汽车散装连续周212原煤储存及输送连续周213原煤预均化堆场及输送连续周13堆料取料14煤粉制备连续周315石膏破碎及输送连续周216水泥粉磨及输送连续周317水泥储存及输送连续周318水泥散装连续周219水泥包装连续周220中央控制室连续周3部分人员一班制3.3.7主要工艺流程简述1矿山开采见资源开发与综合利用篇2石灰石破碎及输送石灰石破碎采用一段破碎,石灰石进入破碎机前受料仓中,经板式喂料机喂入一台单段锤式破碎机破碎,破碎机台时产量600吨,年实际利用率为35.9%。破碎后的碎石灰石经皮带机送入石灰石预均化库。3石灰石预均化及输送石灰石预均化选用90m棚库,经过悬臂布料机,再经刮板取料机进行原料均化,均化后的石灰石经胶带输送机、斗式提升机送入配料站。均化库储量为30000吨,储期为5.7天。4硫酸渣、矽沙破碎及输送硫酸渣、矽沙经自卸汽车分别运进厂区堆棚储存,可卸在辅助原料堆场,也可直接卸入受料斗中,铲车将硫酸渣、矽沙分别送入破碎机的受料斗破碎后经带式输送机、斗式提升机送至原料配料站。5原料配料站原料配料站设有石灰石、硫酸渣、矽沙、粉煤灰四个配料仓。每个仓底均设有一台定量给料秤,四种原料按一定配比要求准确配料后,由带式输送机送入原料磨进口。生料质量系统控制可采用x-RAY荧光分析进行原料配料自动调节。6原料制备含综合水分约3.5%左右的物料由锁风喂料机喂入立式磨,经磨辊磨过的物料在风环处被高速气流带走,经分离器分离后,粗物料落回磨继续被碾压,细粉随气流出磨,经收尘器收下即为成品。出预热器的高温废气,进窑尾余热锅炉,剩余废气经增湿塔调质处理后,高温风机将大部分废气送至原料磨,少部分低温废气与来自原料磨的低温废气混合后进入袋收尘器净化后排入大气,粉尘排放浓度小于50mg/Nm3 。由增湿塔及袋收尘器收下的粉尘,经螺旋输送机与原料磨的成品生料一起送入均化库。停磨时则与出均化库的生料一起送窑喂料系统。来自生料磨的生料,由提升机提升至2264m均化库顶。库顶设有物料分配器,辐射型输送斜槽将生料均匀地卸入库。均化库中部设有一中心室,位于库底,生料经库底六个出料口进入中心室,且每次不少于二个出料口出料,中心室底部充气,使混合后的生料又一次混合,并通过空气斜槽送入失重喂料系统,再经过生料计量系统计量后,由窑尾提升机和锁风装置,喂入预热器2#筒上升管道。7烧成系统进入2#旋风筒上升管道的生料,依次经1#5#旋风筒、分解炉换热、升温及分解等过程,使生料入窑分解率达到90%以上表观。经预热分解的物料进入4.672 m回转窑煅烧。出1#旋风的废气3000C经增湿塔调质后2500C,大部分进入生料立式磨系统作为烘干介质,另一部分进入袋收尘器前汇风室与出生料磨废气会合后进收尘器净化排放。出窑熟料落入控制流篦冷机冷却,熟料通过篦板的往复运动进入冷却机尾部破碎机,经破碎后同拉链输送机来的物料一起由链斗输送机送入熟料储存库。篦冷机冷却熟料后的热空气部分进入窑头余热发电系统,其余作为二次风入窑和作为三次风送入分解炉,多余的废气经窑头收尘器净化处理后排入大气。8原煤予均化购置的原煤由汽车运输进厂,卸入露天堆场,经胶带输送机送入预均化堆棚,利用悬臂式堆料机进行分层堆料,由桥式刮板取料机取料。取出的原煤由胶带输送机送至煤磨的原煤仓。在入磨胶带输送机上设有电磁除铁器,以去除原料中可能的铁件。在胶带输送机头部设有金属探测器,检测原料中是否残存铁件,以确保立磨避免受损。9煤粉制备及输送来自煤预均化堆棚的原煤,通过皮带输送机进入原煤仓,出原煤仓的煤经调速锁风皮带秤喂入立磨进行烘干和粉磨。出煤磨的煤粉随气流进入高浓度、高负压防爆型袋收尘器进行收集,收集后的成品由链式输送机送入两个煤粉失重仓,净化后的气体通过排风机排入大气。在两个煤粉仓下各设置一套煤粉计量及输送系统,此系统由环状天平型流量计量机、罗茨风机等组成。40%的煤粉送入窑头,60%的煤粉送入分解炉。烘干用热源来自窑尾预热器,同时配备一台热风炉备用。10熟料储存出篦冷机的熟料连同篦冷机收尘器收下的粉尘一起由链斗输送机送至熟料库中储存。熟料库储量50000吨,储期12.5天。11水泥粉磨水泥粉磨车间采用一套联合粉磨系统CLF140+3.812m闭路磨组成的粉磨系统,生产能力145t/h。熟料、混合材及石膏由库底定量给料机计量后,经胶带输送机、提升机喂入辊压联合闭路水泥磨。出磨水泥与袋式除尘器收下后的成品由斗室提升机及空气输送斜槽送入水泥库,废气则排入大气,粉尘排放浓度小于50 mg/m3。12水泥储存及输送水泥储存采用6-12m水泥库,总储量为2万吨,储期为10天。出库水泥由库底卸料装置卸出后,由空气斜槽送入水泥包装车间和水泥散装仓。13水泥包装及发送,水泥散装水泥包装采用一台八嘴回转式包装机,每台包装机的能力为90t/h,年利用率62.3%。出库水泥经斗式提升机、空气斜槽送入振动筛中间仓,或送入水泥散装仓。包装好的袋装水泥,经卸袋输送系统送入袋装水泥成品库储存,也可直接装车发运。水泥散装拟建三座7.512M圆库,储量1000吨。每个水泥散装仓下设有水泥汽车散装设施,供汽车散装用。3.4 余热发电3.4.1 余热条件1 4000t/d熟料生产线窑头熟料冷却机在采取中部取风措施后,废气余热量为200000m3/h标况,-36090。2 4000t/d熟料生产线窑尾预热器废气余热量为360000m3/h标况,-340218排出的废气考虑用于生料烘干。3.4.2 水源建成后电站新增用水量102.24 m3/h24=2453.76 m3/d,要求水源供水能力320m3/d。3.4.3 电源电站启动电源由总降提供,发电机组投入后通过总降的10KV侧与电网并列运行,采用并网不上网方式运行,电站用电既可由总降供电也可由发电机直接供电。3.4.4 装机方案 1 确定技术方案的前提 热力系统及装机方案应考虑下述前提条件： a. 充分利用4000t/d熟料生产线窑头熟料冷却机及窑尾预热器废气余热。 b. 余热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。 c. 余热电站的系统及设备应以成熟可靠、技术先进、节省投资、提高效益为原则,并考虑目前国余热发电设备实际技术水平。 d. 烟气通过余热锅炉沉降下来的窑灰应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。 e. 电站控制采用DCS计算机集中控制及管理系统。2 热力系统方案及装机容量根据目前国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,本工程装机方案采用纯低温余热发电技术。综合考虑目前水泥生产线窑头、窑尾的余热资源分布情况和水泥窑的运行状况,在充分利用余热的前提下,以稳定可靠,技术先进,降低能耗,节约投资为原则,确定热力系统及装机方案如下：本系统主机包括2台余热锅炉及1套低参数凝气式汽轮发电机组,装机容量为6MW。在窑头冷却机中部废气出口设置窑头余热锅炉AQC。为减轻锅炉磨损,在AQC炉前设置了沉降室。AQC炉分2段设置,其中段为蒸汽段,段为热水段。在窑尾预热器废气出口设置窑尾余热锅炉SP。SP炉只设置段蒸汽段。AQC炉段生产的过热蒸汽作为主蒸汽一部分进入汽轮机做功。AQC炉段生产的180左右的热水提供给AQC炉段,另外的热水作为SP炉给水；SP炉生产的过热蒸汽与AQC炉产生的过热蒸汽合并后一起作为主蒸汽进入汽轮机做功,做功后的废气通过冷凝器冷凝成水,汽轮机凝结水经凝结水泵送入除氧器除氧,除氧后再经锅炉给水泵为AQC余热锅炉段提供给水,形成完整的热循环系统。3.5总图运输3.5.1建设场地建设场位于*省*市*镇小河村,南高北低,地势较平整。3.5.2总平面布置1总平面布置的原则a. 体现现代工厂的风貌、注重总体规划和功能分区；b. 根据原料的来源地点、方向,减少运输距离；c. 合理利用地形划分台段,尽量减少土石方工程量；d. 根据主导风向,集中布置露天堆场,减少扬尘的影响；e. 荷重大的主要建筑物宜布置在工程地质良好的地段；f. 厂外道路合理设置,确保运输能力；g. 工艺流程简洁、顺畅。2总平面布置在满足总平面布置原则的条件下,结合现有场地自然条件、地形、地势和拟建建、构筑物情况,考虑风向、朝向、消防、环境卫生等要求,确定以下总平面布置方案：厂区按照各建构筑物所具有的使用功能,划分成以下各功能分区为：原燃材料区、主生产区、成品发运区及厂前区。原燃料区：本区布置有石灰石破碎及输送、石灰石预均化堆场、硫酸渣、矽沙堆棚、硫酸渣及矽沙破碎、煤预均化堆场、石膏堆场、石膏破碎、粉煤灰库、石膏库等设施。主要生产区：本区布置有原料配料站、原料磨、生料均化库、废气处理、烧成窑尾、窑中、窑头、煤粉制备、熟料库、水泥磨等设施。在主生产区周围还布置有中控化验室、电气室、空压机站等生产辅助设施,这些车间布置在所服务车间的负荷周围。本区是全厂的核心。本区的特点是建筑多、设备荷重大,生产环节联系紧密。尽量利用工程地质条件良好的地段布置磨、窑和圆库等重荷载设施。成品发运区：布置有水泥库、水泥包装、袋装水泥成品库、水泥汽车散装、熟料汽车装车。在汽车成品库前、熟料、水泥散装地点布置有汽车回转、装卸场地。3.5.3竖向布置及雨水排除竖向设计考虑地形地势设置各车间标高,室外0.000米标高高差为200mm。场地排雨水根据坡向有组织排出至厂外排水沟渠中,厂采用明沟排水方式,局部地段加设盖板,排水沟的布置应便于就近、适宜、迅速的排除场地雨水。3.5.4绿化工厂建成后为减少空气中的烟尘,改善劳动条件,降低噪声、美化厂区环境,在生产区可绿化地段种植适合生长的乔木、灌木和花草。在厂区围墙四周附近空地种植高大成排乔木,以减轻粉尘对附近农田、民居的影响。3.5.5交通运输1厂外运输根据原燃料的供应情况,确定进厂原料石灰石、硫酸渣、矽沙、粉煤灰、炉渣、矿渣及煤、石膏采用公路运输；粉煤灰采用汽车散装运输。成品水泥、熟料出厂采用公路运输方式。2厂运输道路设计满足工厂的施工、安装、生产、销售、消防等要求。道路在厂区呈环状布置。本厂主要道路宽7米,次要道路宽4米,在石灰石破碎、煤矸石、铁矿石堆棚前位置设卸车回转场,在水泥成品车间前、汽车散装站的位置设装车回转场。道路和回转场的路面结构为水泥混凝土。在厂区设二个出入口,为原料进厂、成品出厂。在原料进厂和成品出厂出口处设汽车衡。3物料运量表表3-15物料种类年运量日需量进出厂方式进厂石灰石.45925272.88汽车硫酸渣8.2102264.85汽车矽 沙7.9715257.15汽 车粉煤灰8.1835263.99汽车煤20.0410646.48汽车炉 渣39.92861478.84汽车矿 渣5.71228.82汽 车石膏4.99847.71汽车出厂水泥熟料47.00001287.60汽车水泥120.00003287.67汽车3.5.7总图运输主要技术经济指标总图运输主要技术经济指标表表3-16名称单位数量备注占地面积公顷18.23建筑物占地面积平方米26654露天堆场占地面积平方米78543道路平方米 23200建筑系数%57绿化占地面积平方米54000绿化系数%29.633.6 电气及自动化3.6.1电气3.6.1.1电源电源拟从*变电站引入,在厂区建设一总配电站,供电电压为10 KV,双回路进线。3.6.1.2 用电负荷和电耗A 、石灰石矿山装机容量: 2000kW计算负荷:1600kW全厂年用电量:238104kWh石灰石电耗: 1.6kWh/tB 、水泥生产线全厂总装机容量:30000kW其中高压电机容量：18000kW计算负荷: 21160kW自然功率因数：0.7补偿后功率因数： 0.95水泥综合电耗:95kWh/t全厂年用电量:10590104kWh全厂需要系数:0.673.6.1.3 电压等级供电电压中压配电电压: 10kV低压配电电压: 0.4/0.23kV高压电机电压： 10kV低压电机电压: 380V照明电压: 220V控制电压: 220V直流操作电压: DC220V直流电压: DC660V、DC440V等3.6.1.4供配电系统在厂区设总配电站一座。供生产线用电,总配电站用电缆以10kV放射式向各电气室供电。电气室以0.4/0.23kV向低压用电设备及车间二次配电点放射供电。该生产线设五个电气室：原料磨电力室、烧成窑尾电力室、烧成窑头电力室、水泥磨电力室、水泥包装电力室。一个车间变电所：原料处理变电所。原料磨电力室：配电控制围包括原料配料站、原料粉磨及废气处理、增湿塔水泵房、生料均化库顶部等。烧成窑尾电力室：配电控制围包括生料均化库、生料入窑、烧成窑尾、烧成窑中、化验室及中控室等。电气室设置在窑尾塔架。烧成窑头电力室：配电控制围包括烧成窑头、熟料库顶、煤粉制备及输送等。电气室设置在电收尘器下框架。水泥磨电力室：配电控制围包括熟料库底、水泥粉磨及输送、水泥库顶等。水泥包装电力室：配电控制围包括水泥库底、水泥散装、水泥包装、原煤破碎及储存,粉煤灰储存、石膏破碎及输送等。原料处理变电所：配电围包括石灰石预均化堆场、石灰石破碎及输送、石灰石储存及输送,硫酸渣破碎及输送、矽沙破碎及输送等。3.6.1.5 功率因数补偿无功功率补偿采用静电电容器补偿,在各配电站10KV母线上设功率因数补偿装置,在各电气室低压母线上设自动功率因数补偿装置,确保补偿后系统功率因数达到0.95。3.6.1.6 配电线路厂区电缆以电缆沟敷设为主,局部采用桥架,直埋敷设。车间电缆采用桥架、电缆沟和穿管相结合的方式敷设。高压电缆采用YJV-10、YJV22-10交联电缆。低压电缆采用VV-1、VV22-1全塑电缆。控制电缆采用KVV-0.5、KVV22-0.5、KVVP-0.5全塑电缆。计算机电缆采用DJYP2V多芯屏蔽电缆。3.6.1.7 车间电力拖动及控制1 车间用电设备供电高压电机由各自的10KV配电站直接供电；低压电机由车间MCC柜放射式供电。照明电源与动力电源分开,分别由电气室单独供电。2 电动机型式及电控设备选择电动机的容量、型式和调速方式由工艺专业在设备选型中确定。交流电机容量大于等于200kW时,选用10kV电动机,容量小于200kW时选用380V电机。低压电机主回路采用自动空气开关作短路保护,热继电器作过负荷保护,交流接触器作失压保护。鼠笼电机一般采用全电压直接起动,个别鼠笼电机根据需要采用软起动器起动；低压绕线电机采用频敏变阻器起动,10KV绕线电机采用液体变阻器起动。直流电机采用数字式可控硅直流传动装置调速；鼠笼电机若需调速则采用变频调速装置调速。3 车间控制从原料配料站底至水泥包装中间仓的主生产线采用集散型控制系统DCS控制,操作人员在中控室对设备进行监控。石灰石破碎及输送、石灰石预均化堆场、原煤破碎、石膏破碎、硫酸渣破碎、矽沙破碎、粉煤灰储存、空压机站、水处理系统等采用常规继电接触器控制。这种方式一般在车间设控制室,集中控制本车间用电设备。为了检修、试车的方便,在现场设机旁开、停按钮；为了维修人员的安全,在机旁设带钥匙的紧急停车按钮。3.6.1.8电气照明户外采用节能型高压钠灯,采用光电节能开关,对各区段路灯进行控制；各车间照明电源分别引自相应的电气室,在车间合适位置设置照明配电箱,工业厂房选用节能型工厂灯；控制室选用荧光灯。3.6.1.9防雷与接地厂区15M以上建、构筑物均须设置防雷装置,利用建筑物顶部金属栏杆并在需要时设置避雷针作为接闪器,充分利用建筑物基础作为防雷接地体,在其接地阻值不能满足要求时可打接地极来满足要求。3.6.2生产过程控制3.6.2.1设计原则1本工程自动化设计围从原料处理至水泥出厂整条水泥生产线,从原料配料站至水泥包装中间仓部分的主生产线采用集散型控制系统DCS,原料预处理、空