综合利用电石渣2000td熟料水泥生产线技改工程(带4000kW纯低温余热发电)节能方案设计

1 项目概况1.1 项目名称县水泥有限责任公司综合利用电石渣2000t/d熟料水泥生产线技改工程（带4000kW纯低温余热发电）。

1.2 建设地点省曲靖市县水泥有限责任公司内。

1.3建设规模、范围、产品方案建设规模：采用新型干法预分解生产工艺，技改建设一条带4000kW纯低温余热发电的2000t/d熟料水泥生产线，年产熟料62.00万吨，年产水泥73.50万吨。

产品方案：P.C32.5复合硅酸盐水泥36.50万吨；P.O42.5普通硅酸盐水泥37.00万吨。

年发电量为2232×104kWh，年供电量为2053×104kWh。

建设范围：自原燃料进厂至水泥成品出厂(包括煤粉制备及输送)及与之相配套的生产辅助设施，厂外输电线路及配套设施，以及项目建设的外部条件等；4000kW纯低温余热发电系统。

1.4 建设单位及概况县水泥有限责任公司位于324国道旁，紧靠滇黔公路，距县城18公里，距 65公里，交通便捷。

工厂建成投产于1999年，工厂现有员工117人，工程技术人员29人，技术力量雄厚，生产能力为年产各种标号水泥10万吨。

产品的生产检验严格按照国家标准组织生产，出厂水泥合格率、富余强度合格率历年均保持在100％。

工厂拥有一批熟练工人、管理干部、专业技术人员及营销人员等职工队伍，生产的水泥得到了广大用户的认可和好评，已形成辐射、、及周边地区的完善的营销网络，产销率达到100％。

省政府办公厅下发的《关于做好淘汰落后水泥生产能力工作的通知》，明确提出了省“十一五”期间，淘汰落后水泥生产能力的具体目标、重点、进度和政策措施。

到2010年，全省完成淘汰落后水泥生产能力不少于1064万t。

具体为：2007年453万t，2008年411万t，2009年不少于139万t，2010年不少于61万t。

所确定的到2010年全省淘汰落后水泥生产能力1064万t的目标，大大超过国家下达的700万t的任务指标。

随着国家和省的水泥工业战略结构调整的进行，县水泥有限责任公司根据《中国建材工业跨世纪发展战略》的要求，为切实贯彻中央关于经济结构调整的精神，坚持“控制总量、调整结构、淘汰落后”的建材工业发展方针和提高旋窑水泥比重的产业政策，实现水泥工业增长方式的转变和可持续发展，针对县水泥工业产业结构和产品结构极不合理的形状，以及当地和周边地区的市场需求，从工厂自身条件和资金筹措能力等具体情况出发因地制宜的综合考虑，决定抓住西部大开发战略的机遇，充分利用本地充足的资源，建设2000t/d新型干法水泥熟料生产线。

本项目的实施，能有效地填补市场缺口，加快企业技术进步和产业升级，加大对落后小立窑水泥厂的淘汰力度，实现显著的企业效益和社会效益。

1.5主要经济技术指标表1-1 本项目主要经济技术指标1.6 工艺流程（1）电石渣储存及输送进厂电石渣水份控制在10%左右，运输进堆棚储存，再经胶带输送机输送至电石渣库内储存。

（2）石灰石破碎及输送汽车或装载机将石灰石原矿运至破碎系统受矿仓内，仓下调速式重型板式给料机将原矿喂入单段锤式破碎机内破碎，成品碎石由皮带输送机送至1座φ8×25m圆库内储存。

（3）原燃料的预均化1)电石渣：成分比较稳定，可不考虑预均化。

2)石灰石：该厂石灰石矿中CaO平均含量为54.21%，质量较为稳定，属生产水泥的优质石灰石原料，且开采条件好，矿层走向均匀、稳定，成份变化较小，为降低投资在设计中不考虑石灰石预均化。

3)砂页岩：该厂粘土质原料可由两个矿点供给，生产中可搭配使用，为保证成份的稳定性，降低波动范围，节约投资，设计中考虑对两种粘土采取简易预均化处理。

4) 烟煤：烧成用烟煤可供给的矿点较多，成分及热值难以保证，为缩小偏差，保证烧成用煤质量的稳定性及均匀性，节约投资，故设计中考虑对烟煤采取简易预均化措施。

（4）原料配料及输送原料配料库由2座Φ8×25米电石渣库、1座Φ8×25米石灰石库， 1座Φ6×16米砂岩库、1座Φ6×16米硫酸渣库组成。

库底用电子皮带秤按要求的配比准确计量配料后，经皮带输送机送至原料磨。

生料控制采用荧光分析仪和计算机自动配料系统，以保证出磨后生料质量稳定。

（5）原料粉磨配合好的原料送入立式磨中，出磨生料经高效分离器分选，合格生料经斗式提升机送至生料均化库储存。

在进料粒度≤40mm，原料入磨综合水分<10%，成品细度80µm筛余12%，终水分≤1.0%的条件下，系统产量为160t/h。

出磨废气与经增湿塔增湿、调质后的窑尾废气一并送至窑尾废气电除尘器净化后排放。

原料磨采用出窑尾预热器的废气为烘干热源。

（6）生料均化及生料入窑喂料系统设置1座Ф15x40m连续式气力均化库，储存量为5000 吨。

来自原料磨的成品生料及窑尾废气处理系统收集的粉尘经斗提机、空气斜槽入库。

当原料磨停运时，废气处理系统收集的粉尘与库侧卸料器卸出的生料搭配送入生料库，以保证生料成分稳定，避免窑灰单独入库而引起生料成分波动。

生料均化库由罗茨风机供气，经设在库底的六个卸料口按顺序卸至搅拌仓。

均化作用主要由库内重力切割和搅拌仓的搅拌来实现。

搅拌仓带有荷重传感器及充气装置，仓内的生料经气体搅拌后，自仓下流量控制阀卸出，由固体流量计量，经斗提机、空气斜槽、送入窑尾旋风预热器二级筒的上升管道系统。

（7）煤粉制备选用一台Ф3.0×6+3m风扫式煤磨，当进料粒度≤25mm，入磨综合水分＜10%，成品细度80µm筛余6％，终水分≤1.0%的条件下，系统产量18t/h。

原煤由原煤仓下的圆盘喂料机喂入煤磨，在磨内进行烘干及粉磨。

出磨煤粉随气流经动态选粉机收集后，送入煤粉仓。

动态选粉机选出的粗粉返回磨内重新粉磨。

煤磨烘干气体来自窑头篦冷机烟气，并设有备用热风炉。

煤磨废气用高效防爆专用脉冲袋收尘器处理后排放。

煤粉仓下设有环状天平计重机，既可计量，又能调节喂煤量。

经计量后的煤粉分别送至窑头的四通道喷煤管及窑尾的分解炉。

为保证安全生产，本系统设有防爆阀及CO2 灭火装置。

（8）熟料烧成及窑尾废气处理本项目采用烟煤作为燃料，根据煤特点，熟料煅烧选用一台Φ4×60m回转窑，窑尾带低压损型旋风预热器和喷腾型分解炉。

窑的设计指标为日产熟料2000吨。

烧成热耗 3453kJ/kg熟料。

窑与分解炉用煤比例为40∶60，入窑生料的表观分解率约为90－95%。

熟料冷却机采用控制流篦式冷却机，带有熟料破碎机。

出冷却机的熟料温度为环境温度+65℃。

熟料冷却机排出的气体；一部分作为二次风及三次风入窑和分解炉；部分作为煤磨的烘干热源，其余废气经袋收尘器净化后排入大气。

窑尾预热器排出的废气，经窑尾高温风机一部分送至原料磨作为烘干热源，其余部分经增湿塔增湿、调质后送至窑尾废气除尘器净化后排放。

原料磨停运时，窑尾预热器排出的废气可全部通过增湿塔，进入除尘器净化后排放。

增湿塔、除尘器收下的粉尘，与原料磨的成品生料一起送入生料库。

当增湿塔工作不正常时，收下的窑灰水分过大，增湿塔下的螺旋输送机反转将湿窑灰排出，再由人工清出。

（9）熟料、混合材储存、石膏破碎储存及水泥配料熟料设有1-Φ22×45m熟料库，储量为2×10000t。

熟料库库顶设置袋除尘器。

采用矿渣作水泥混合材。

石膏经颚式破碎机破碎后由斗式提升机输送入库。

熟料、炉渣、锰渣、石膏按一定的配比分别经库底皮带定量给料机计量卸出后，由胶带输送机入水泥磨。

（10）炉渣、锰渣烘干湿炉渣、锰渣利用露天堆场堆存，用装载机送入卸料斗，由提升机提升入回转烘干机，烘干后的炉渣、锰渣由斗提提升入炉渣库。

（11）水泥粉磨及输送设一套RP140/65辊压机＋Φ4.2×13m圈流水泥磨，系统产量为130t/h，出磨水泥细度为3400～3600cm2/g。

来自水泥配料的混合料由胶带输送机送入辊压机系统后，再送入水泥磨进行粉磨作业，出磨水泥由斗式提升机送入高效选粉机分级，粗粉回磨再粉磨，合格细粉经空气输送斜槽、斗式提升机送入水泥库，出磨气体则经高效选粉机后进入袋式除尘器除尘，收下后的成品经斜槽、入库斗式提升机送入水泥库，废气则排入大气，粉尘排放浓度小于30mg/Nm3。

（12）水泥储存及汽车散装水泥采用4-Φ15×36m圆库储存，水泥库储量为20000t；水泥库顶设有卸料斜槽和袋收尘器。

库侧设置四套汽车散装装置，能力为4×120t/h；水泥库底设置链式输送机输送水泥至成品包装车间。

（13）水泥包装及成品储存水泥包装设有二台八嘴回转式包装机，能力为2×90t/h，包装后的袋装水泥堆存于成品库中。

散装水泥及袋装水泥由汽车运输出厂。

散装水泥的散装比例暂按100%考虑，但可随时根据市场需求作适当调整。

（14）余热发电系统余热发电系统规模发电机输出功率：4000 kW①余热电站流程本方案拟采用纯余热发电技术，该技术不使用燃料来补燃，因此不对环境产生附加污染；蒸汽参数较低，其运行操作简单方便，运行的可靠性和安全性高，运行成本低，日常管理简单。

选用凝汽式汽轮发电机组，自然循环立式锅炉，SP锅炉带机械振打清灰装置。

工艺流程如下：45℃左右的软化水经过化学除氧后，经锅炉给水泵加压进入AQC锅炉省煤器，加热成190℃左右的饱和水；分成两部分，一部分进入AQC锅炉汽包，另一部分进入SP锅炉汽包；然后依次经过各自锅炉的蒸发器、过热器产生1.3MPa、310℃的过热蒸汽，汇合后进入汽轮发电机组做功，作功后的乏汽进入凝汽器，冷凝水和补充软化水经除氧器除氧再进行下一个热力循环。

SP锅炉出口废气温度230℃左右，用于烘干生料。

②热力工艺系统热力工艺系统包括：主蒸汽系统及辅属蒸汽系统，疏放水及放气系统，给水系统，锅炉排污、取样系统等。

a．主蒸汽系统及辅属蒸汽系统本工程建成投产后，热电站的主机配置为两炉、一机。

不设置备用。

在窑头冷却机中部补开抽风口，入AQC锅炉废气温度达到350℃；窑尾废气入SP锅炉温度达到330℃；经计算系统实际发电功率达4100 kW，选用4000kW汽轮发电机组。

热电站的主蒸汽系统采用母管制。

两台锅炉产生的蒸汽先引往蒸汽母管后，再由该母管引往汽轮机和各用汽处。

并用关断阀将母管分为两个区段，以提高系统的稳定性。

正常运行时，阀门开启；当某一台锅炉需要检修时，关闭相关管段的阀门，此锅炉停运，但其它管段仍能继续运行。

除氧采用加药除氧，不消耗蒸汽。

汽轮机的轴封用汽，由主蒸汽管引至均压箱后，再分别送至前后轴封。

b．疏放水及放气系统本工程锅炉部分疏放水量极少，放水直接引至定排总管通过定排扩容器排放。

汽机部分的疏水均引至设备配套的疏水膨胀箱，最后汇入凝汽器全部回收。

作为机组启动的安全措施，本电站各类汽水管道的自然高点和自然低点均设放汽阀和放水阀，系统启动时临时就地放汽、排水。