某县某水泥厂2000t熟料水泥生产线合理用能评估报告书.doc

富源县老厂宏发水泥厂2000t/d熟料水泥生产线工程 节能专篇
1 项目概况
1.1 项目名称
某某县某某水泥厂2000t/d熟料水泥生产线工程（带4000kW纯低温余热发电）项目。
1.2 建设地点
云南省曲靖市某某县某某水泥厂2000t/d熟料水泥生产线工程建设场地位于富源县老厂乡，距离富源县城106km，距昆明市304 km，距贵州兴义70km，距贵州盘县140km，占地面积约4.0 ha，交通运输方便。厂区附近有完善的供电、供水设施。
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窑生产工艺，新建设一条日产2000t熟料水泥生产线，带4000kW纯低温余热发电系统，年产熟料62.00万t，年产水泥78.00万t。
产品方案：熟料2000吨/日，窑年运转率85%，水泥78万吨/年。产品品种：PO 42.5以上普通硅酸盐水泥，产品检验采用国家水泥新标准。
年发电量为2232×104kWh，年供电量为2053×104kWh。
建设范围：从石灰石破碎至水泥出厂的全部生产设施；4000kW纯低温余热发电系统。
辅助生产设施：如机修、化验室、办公楼等，以及生活福利设施，利用企业原有设施。

1.4 建设单位及概况
某某县某某水泥厂, 始建于1992年， 1993年投产，为一条机立窑生产线，设计规模8万吨/年，现实际能力达9万吨/年，现有Φ2.8×10m机立窑一台，Φ1.83×7.0m生料磨、Φ1.83×7.0m水泥磨各一台。是富源县管理水平较高，产品质量较好的私营企业，为富源县的经济发展作出了重要贡献。
本工程拟在现有厂址内新建一条2000t/d熟料新型干法生产线（新线）取代立窑生产线（老线）。
老线可以利用的条件主要是：建设场地、矿山开采及运输、工厂现有的生活设施及辅助生产设施（如机修、化验室、办公楼等）。
本厂拥有一批熟练工人、管理干部、专业技术人员及营销人员队伍，是新建厂的有利条件。
云南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》，明确提出了云南省“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。
某某县某某水泥厂根据我国和我省建材工业发展战略的要求，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，为了适应曲靖市及富源县的城镇基础设施建设、旅游区开发建设的需要，为谋求长远发展，使产品上档次、上规模，富源县老厂宏发公司从企业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新型干法熟料水泥生产线。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 详见表1-1。
表1-1 全厂主要技术经济指标汇总表
序号
项 目
单 位
指标或数值
备 注
1
工厂建设规模

1.1
熟料
吨/天
2000

1.2
水泥
吨/年
78万

2
生产方法
新型干法窑外分解
3
主要工艺设备

3.1
石灰石破碎机
1台
PFC18.18

3.2
原料磨
1台
MPS3424
立式磨
3.3
回转窑
1台
Φ4.0×60m

3.4
篦式冷却机
1台
TC-1164

3.5
煤磨
1台
Φ2.8×5+3m

3.6
水泥磨
1台
Φ3.8×13m

4
设备重量及装机容量

4.1
设备重量
t
4660

4.2
装机容量
kW
18320

4.3
计算负荷
kW
14154

4.4
年生产用电量
kWh
7250×104

5
用水指标

5.1
日耗水量
m3/d
1372.1

5.2
循环水利用率
%
96

6
总平面图指标

6.1
厂区占地面积
ha
4.0

6.2
建、构筑物占地面积
m2
9879

6.3
道路、广场占地面积
m2
10775

7
总 投 资
万元
18970.21

7.1
固定资产投资
万元
18278.91

其中：建设期利息
万元
315.26

7.2
铺底流动资金
万元
691.30

7.3
固定资产投资构成

建筑工程
万元
4881.82

设 备
万元
9219.44

安装工程
万元
1968.44

其它费用
万元
2209.22

8
定员及效率

8.1
生产工人
人
152

8.2
管理人员
人
29

8.3
合 计
人
181

9
劳动生产率

9.1
全员
吨/(人.a)
4144

9.2
生产工人
吨/(人.a)
4934

10
吨水泥指标

10.1
吨水泥建设投资
元/吨
243.72

10.2
吨水泥设备重量
kg/t
16.14

10.3
吨水泥装机容量
kW/t
0.0206

11
能耗指标

11.1
单位熟料热耗
kJ/kg
3469（折为3111）
海拔修正系数0.8967
11.2
吨熟料电耗
kWh/t
74

11.3
吨水泥电耗
kWh/t
96

12
经济效益

12.1
财务内部收益率(税前)
%
27.71

12.2
财务内部收益率(税后)
%
21.02

12.3
投资回收期（税前）
年
4.78
含建设期
12.4
投资回收期（税后）
年
5.75
含建设期
12.5
银行贷款偿还期
年
4.23
含建设期
12.6
投资利润率
%
23.26

12.7
投资利税率
%
31.29

12.8
年销售收入
万元
20250

12.9
年销售税金
万元
1652
计算期平均
12.10
年利润
万元
4788
计算期平均
12.11
年所得税
万元
1580
计算期平均
12.12
单位产品成本
元/吨
181.07
计算期平均
1.6 工艺流程
1．6．1 原燃料的预均化
（1）石灰石：该厂石灰石矿中CaO平均含量为53.62%，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。采用二座Φ15×36米储存库多点下料简易搭配方式进行均化。
（2）粘土：该厂粘土质原料由一个矿点供给，质量较为稳定，成份变化较小，为节约投资，设计中只考虑对粘土采取简易预均化处理。
（3）无烟煤：烧成用无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，故设计中考虑对无烟煤采取简易预均化措施。
1．6．2 石灰石破碎、均化及输送
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、提升机送至储存库内储存。
1．6．3 粘土及均化输送
粘土由皮带输送机送至粘土简易预均化堆棚，均化后的粘土送至原料配料库内储存。
1．6．4 原料配料及输送
原料配料库由1座Φ8×20米石灰石库、2座Φ8×20米粘土库、1座Φ8×20米铁粉库组成。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、提升机送至原料磨。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。
1．6．5 生料粉磨
配合好的原料送入立式磨中，出磨合格生料经高效旋风收尘器及窑尾袋收尘器收集，由链运机、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180t/h。出磨废气送至窑尾废气袋除尘器净化后排放。
生料磨采用出窑尾预热器废气为烘干热源。
1．6．6 生料均化及生料入窑喂料系统
设置一座Ф15×36m多股流连续式气力均化库，储量为 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。
1．6．7 煤粉制备
选用一台Ф2.8×5+3m风扫式煤磨，当进料粒度≤25mm，入磨综合水份<10%，成品细度80µm筛余8%－12％，终水分≤1.0%的条件下，系统产量16t/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。
1．6．8 熟料烧成及窑尾废气处理
熟料煅烧选用一台Φ4×60米回转窑，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 3469 kJ/kg熟料（高原折减后实际为3111<3178 kJ/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 65℃+环境温度。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，经增湿塔增湿、调质后由窑尾高温风机一部分送至生料磨作为烘干热源，另一部分送至窑尾废气除尘器净化后排放。生料磨停运时，窑尾预热器排出的废气可全部进入除尘器净化后排放。增湿塔、除尘器收下的粉尘，与生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。
1．6．9 熟料储存及转运
设置一座Φ22×45米熟料中转库，储存量为19000吨。冷却后的熟料经链斗输送机直接送入熟料中转库储存。一部分熟料送至原立窑厂粉磨，另一部分熟料送至新建水泥粉磨系统中粉磨。
1．6．10 混合材烘干
用干排粉煤灰作混合材，可以不设烘干。今后考虑资源综合利用，要开发其他工业废渣作为混合材使用，因此，特设置混合材烘干设施。进厂湿混合材露天堆放，用装载机送入卸料斗，由提升机送入烘干机，烘干后的混合材由提升送入混合材库储存。
1．6．11 水泥配料
配料库中的熟料、石膏、混合材分别由库底微机配料秤按设定的比例预配后，由带式输送机送至水泥磨内粉磨。
1．6．11 水泥粉磨及输送
水泥粉磨采用一台Φ3.8×13m中心传动双滑履磨，配辊压机及V型选粉机，台时产量110 t／h，出磨水泥送至水泥库中储存。
1．6．12 水泥储存及水泥散装
设四座Φ12m双排水泥均化库储存出磨水泥，总储量14000吨。均化用气由库底罗茨风机供给。每个库的出库水泥通过搅拌仓由斜槽送往包装机及库底的汽车散装机。散装与包装比例设计为70%：30%。
1．6．13水泥包装及水泥成品库
水泥包装机选用一台八嘴回转式，包装能力120t/h。来自水泥库的水泥由提升机卸入推动筛，筛去杂物后进入衡压仓，再进入八嘴回转式包装及包装成袋装水泥，由电子秤计量，包装后的水泥由带式输送机送至24×60m成品库内堆存。
1.7 工艺方案选择
为达到生产可靠、节能、节省投资的目的，我们在确定工艺方案时，对主要工艺方案进行了认真的比较，简述如下：
1．7．1石灰石破碎方案
石灰石破碎系统设在厂区。石灰石破碎车间年要求处理能力776860吨，日要求处理能力2504吨。
石灰石原矿块度要求≤850mm，破碎后产品粒度≤25mm，采用两段或单段破碎流程可满足生产要求。
单段破碎系统：选用一台新型 PFC-18.18 单段锤式破碎机，当进料粒度≤850mm，出料粒度小于25mm（90%）时，系统产量320t/h, 一班生产。满足生产需要。
（1）生产流程简单、投资小
单段破碎系统与两段破碎系统比较，车间设备减少了60%（按台计），总设备重量约减少了40%。由于流程简单，扬尘点少，管理比较方便。
（2）吨产品装机功率小，电耗低。
1．7．2 生料磨方案比较
为了充分利用预热器废气，节约能源，简化生产工艺流程，新型干法生产的生料制备通常采用球磨、立磨系统。
通过方案对比认为立磨系统方案较优于球磨方案，节电效果显著，对原料的水分、粒度适应性强，结构紧凑，集选粉和烘干为一体，工艺流程简单、操作可靠，产品细度调整方便，设备可露天化布置，是理想的节能粉磨设备，本可研推荐选用立磨方案，在项目实施时需对原料进行易磨性试验。
1．7．3 回转窑选型方案
在高海拔地区，大气压的降低，对回转窑等热工平衡、风机、电机及空压机的选型具有较大的影响。本厂平均海拔高度1800米左右，属高海拔地区，烧成系统工艺设计和设备选型将是整个工艺技术方案的关键，本可研重点考虑：高海拔对窑系统产量和热耗均有显著的影响。根据重量恒定的原则，在高原条件下，单位熟料需要的空气量和生成的废气量都将显著增加（对于与低海拔处同规格的窑系统）。空气量增加，篦冷机、窑及预热器、分解炉内的气体速度将明显提高，加大了飞灰损失，也增加了热耗，从而也限制了窑的产量。为了使窑系统及预热器内的气体速度维持在合理的范围内，就必须降低窑系统的产量；反之，为了保证一定的窑系统产量，就必须加大窑的规格。在分解炉规格不变的情况下，适当加大窑径，降低气体速度，从而保证物料在高海拔条件下有充分的热交换和燃料燃烧空间。同样，根据重量恒定的原则，在高原条件下，单位熟料所需要的冷却空气重量不变时，空气体积却增加了。在设计中，除了考虑由气体速度增加导致扬尘及影响热效率外，对冷却风机也需要进行必要的校正。
因此，高海拔导致窑及预热器内的气体速度提高，加大了飞灰损失及料耗，设备规格相对增加，加大了散热损失，冷却机的热效率也有所影响。为保证工厂投产后达标、达产，本次可行性研究报告选用Φ4×60米回转窑煅烧熟料。
1．7．4 预热分解系统选择
窑尾选用带分解炉的五级高效低阻型旋风预热器系统，具有热效率高、热耗低，气体、物料与煤粉在炉内混合均匀，热交换好，燃烧效率高且稳定，分解炉内结皮现象很少，无局部过热现象；流体阻力小，系统动力消耗较低．此外，废气中的氮氧化物含量也低．
1．7．5燃烧器选用
选用四通道燃烧器，具有足够的火焰温度，合理的火焰长度，火焰峰值温度稳定，火焰形状调节灵活等特点。该燃烧器可降低一次风量，降低热耗，减少废气中氮氧化物的排放。
1．7．6冷却机选型
　　选用充气梁高效篦冷机，是新开发的第三代篦冷机，其特点如下：
（1）熟料冷却效果好，篦冷机热回收率高；
篦冷机一段前几排为固定式充气梁，后几排为活动式充气梁，一段篦板均为高阻力篦板，二段为改进型富勒篦板。篦床分高、中、低温区，采用不同配风。在冷却风量为1.8－2.2Nm3/kg.cl时，出料温度低于65℃+环境温度。热回收率可达70％以上，热效率高，与大窑门罩配合使用，提高了二、三次风温，有利于煤在分解炉内的着火与稳定燃烧，提高了回收热能。
（2）运转率高，可达90％以上。
1．7．7 窑外分解炉的喂煤系统
选用引进技术国内生产的环状天平计重秤。该设备是集喂料、计量、输送为一体的煤粉喂料设备，结构简单，计量精度高，喂煤稳定，有利于燃烧系统的稳定。
1．7．8 生料均化库选用
选用新开发的多股流式生料均化库。库底带中心锥，设有称重小仓。库底环形充气区耗气量少，每个卸料口上部设减压锥。该库特点：
（1）均化效果好，出库生料CaO标准偏差控制低于±0.22%；
（2）单位电耗低，小于0.25kWh/t生料；
（3）卸空率高；
（4）土建结构合理，造价低，设备维修方便，安全可靠。
1．7．9工艺方面的其他选择
（1）工艺布置上，简化设备厂房，减少建筑面积。立磨车间、高温风机、窑头厂房和库顶等露天布置，局部设防雨棚；皮带输送机采用玻璃钢防雨罩，取消皮带廊；取消提升机楼；所有收尘器露天布置，局部设防雨棚。
对各种原料、半成品和成品率，在满足正常生产要求的前提下，合理减少储存期。如生料均化采用一座Ф15×36的IBA连续式均化库，土建费用大幅度降低。
改进窑尾工艺布置，窑尾预热器塔架设计为钢结构，烟囱为钢烟囱，依附在预热器塔架上，既可加快施工安装进度，节省投资，又可美化建筑。
（2）充分考虑节能、降耗。生料磨和煤磨抽取窑尾、窑头的余热废气进行烘干，可节约大量烘干用煤；生料入窑采用提升机取代气力提升泵，出磨水泥用斜槽和提升机送至水泥库取代电耗高的气力输送系统；使用节能型的板链式提升机，提高了系统的运行可靠性。
（3）加强计量。除生料配料采用电子皮带秤计量外，各进厂原料、入窑生料、入窑煤粉、出窑熟料、出库熟料、袋装、散装水泥都设置了相应的专用计量设备，为工厂的科学管理提供了依据。保护环境，采取有效措施严格控制排放废气的含尘浓度在国家规定范围内。在生产工序中的各扬尘点，针对不同的废气特性，设置与之相应的新型高效专用收尘设备。如窑尾设置引进技术生产的高效布袋收尘器，煤磨设计了防爆、抗结露的煤磨专用袋收尘，在库顶及各转运点，库下卸料点则选用了引进技术生产的脉冲单机袋收尘器。
（4）重视生产中每一环节的均化。进厂石灰石、粘土和烧成用煤都进行了简易预均化处理；入磨生料采用微机控制系统配料；出磨生料设置均化效率高的连续式均化库均化；这些措施将确保熟料和水泥质量达到设计要求。
本项目全厂工艺流程，见图1-1；全厂物料平衡表，见表1-2；全厂生产车间计量设备，见表1-3。
无烟煤
粘土
铁 粉

储 库
预均化
预均化

储 库

储 库

储库

煤 磨

冷却塔
余热
余热
破碎
石膏
余热热风
检验出厂

散装

窑头锅炉
窑尾锅炉
检验出厂

栈 台

包装机

水泥库
水泥磨

微机配料

熟料库

篦冷机

五级旋风预热器窑

生料均化库
生料磨

微机配料

石灰石
储库

进窑尾
窑尾
煤粉仓

窑头
煤粉仓
进窑头

混合材堆场

储库

图1-1 全厂生产工艺流程图

表1-2 全厂物料平衡表
物料
名称
天然
水份
%
生产
损失
%
熟料消耗定额(t/t)
物 料 平 衡 量（t）
干 燥 的
干 燥 的
含水份的
理论
实际
小时
天
年
小时
天
年
石灰石
2
1
1.215
1.227
102.25
2454
761323.05
104.33
2504.08
776860.25
粘土
10.0
1
0.261
0263
21.92
526
163184.97
24.35
584.44
181316.64
铁粉
1.5
1
0.01
0.01
0.83
20
6204.75
0.85
20.30
6299.24
生料

1
1.489
1.504
125.33
3008
933232

熟料

83.33
2000
620475.18

水泥

101.04
2424.98
779937.30

石膏
3
1
0.064
0.067
5.33
128
39710.41
5.50
131.96
40938.57
混合材
15
1
0.193
0.224
16.08
386
119751.71
18.92
454.12
140884.36
烧成用煤
10.0
1
0.148
0.164
12.33
296
91830.33
13.70
328.89
102033.70
混合材
烘干用煤
10.0
1
0．004
0.0043
0.33
8.00
2481.90
0.36
8.60
2668.04

表1-3 2000t/d生产车间计量设备表
序号
设备名称
型式规格
用 途
安装地点
1
微机配料调速皮带秤
DEL0820-T6
石灰石配料
配料圆库底
2
微机配料调速皮带秤＋板喂机
DEL0620-T6
粘土配料
配料圆库底
3
微机配料调速皮带秤
DEL0620-T6
铁粉配料
配料圆库底
4
冲击式流量计
DLD2.5
Q=40-120t/h
生料计量
窑尾喂料仓下
5
环状天平秤
K-LS-E-DD
Q=9.0t/h
入窑煤粉计量
窑头煤粉仓下
6
环状天平秤
K-LS-E-DD
Q=9.0t/h
入分解炉煤粉计量
窑尾煤粉仓下
本厂化验室有专人管理全厂的计量设备，制定了计量设备的校验制度和维护管理制度。2000t/d线建成后，计量设施大幅度增加、计量精度要求也大幅度提高，因此，将增补计量机构及人力，加强计量管理。
2 项目节能设计的主要依据
按照国家《节能中长期专项规划》（发改环资[2004]2505号）重点指出水泥行业要发展新型干法窑外分解技术，提高新型干法水泥熟料比重，积极推广节能粉磨设备和水泥窑余热发电技术。节能重点领域主要产品单位能耗指标，吨水泥综合能耗标准煤耗由2005年的159kg/t到2020年降到129kg/t，《规划》对于重点工程的水泥行业要求，“十一五”期间在日产2000吨以上水泥生产线建设中低温余热发电装置每年30套，形成年节能300万吨标准煤。
按照国家《水泥工业发展专项规划》（发改工业[2006]2222号）结构调整和淘汰落后要求：鼓励建设日产4000吨及以上规模的大型新型干法水泥生产线，西部地区建设规模也应达到日产2000吨及以上，通过兼并重组，实行产业整合，积极培育优势企业，提高竞争能力。规划的发展目标：到2010年，新型干法水泥比例达到70%以上，新型干法水泥技术装备、能耗、环保和资源利用效率等达到中等发达国家水平。到2020年，基本实现水泥工业现代化，并具有较强的国际竞争能力。
按照《水泥工业产业发展政策》（国家发展改革委第50号令）和《关于加快水泥工业结构调整的若干意见的通知》（发改运行[2006]609号）产业政策目标和结构调整目标要求：到2010年“新型干法水泥比重提高到70%，新型干法水泥吨熟料热耗由130kg下降到110kg标准煤，用余热发电生产线达40%，水泥单位产品综合能耗下降25％”。
2.1 法律、法规、规章、规定等
（1）《国务院关于加强节能工作的决定》（国法【2006】28号）
（2）《中华人民共和国节约能源法》
（3）《中华人民共和国可再生能源法》
（4）《中华人民共和国清洁生产促进法》
（5）《节能中长期专项规划》（发改环资【2004】2505号）
（6）《中国节能技术政策大纲》 （发改环资【2007】199号）
（7）《产业结构调整指导目录》（2005年本）（国家发改委令第40号）
（8）《水泥工业发展专项规划》（发改工业[2006] 2222号）
（9）《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》(国家发改委2005第65号)
(10)《水泥工作产业发展政策》（国家发改委第50号令）
（11）国家发改委等八家单位《印发关于加快水泥工业结构调整的若干意见的通知》（发改运行【2006】609号）
（12）国家发改委等八家单位《关于印发“十一五”十大重点节能工程实施意见的通知》（发改环资【2006】1457号）
（13）《云南省水泥工业节能降耗实施意见》（云政办发【2007】145号）
（14）《云南省主要工业产品能耗限额管理办法》
2.2 行业规范、标准等
（1）《水泥工厂节能设计规范》（GB50443-2007）
（2）《水泥单位产品能源消耗限额》(GB/T16780-2007 )
本项目遵循上述国家、省级及行业相关合理用能标准及节能设计规范和其他有关节能标准。
2.3 产业政策、准入条件
作为单位产品能源消耗较大的水泥制造业，合理利用能源与节省消耗的意义更为重大。为此本项目设计本着成熟可靠、先进合理的原则，积极采取各种措施、并采用节能与节电的生产工艺技术和高效低耗的装备，以期获得较好的节能效果。
为加快推进水泥工业结构调整，引导水泥工业持续健康发展，根据国务院颁布的《促进产业结构调整暂行规定》（国发【2005】40号）和《国务院关于加快推进产能过剩行业结构调整的通知》（国发【2006】11号）精神，国家发展改革委、财政部、国土资源部、建议部、商务部、中国人民银行、国家质量监督局、国家环保总局等八部门联合下发了《加快水泥工业结构调整的若干意见》（发改运行【2006】609号）。文件要求全面贯彻落实科学发展观，切实转变经济增长方式。坚持总量控制，依靠发展促调整，通过调整促提高。加强资源节约与综合利用，发展循环经济。推动企业重组，提高产业集中度。
2005年12月2日，国家发展和改革委员会发布的“产业结构调整指导目录（2005年本）”提出：“日产4000吨及以上（西部地区日产2000吨及以上）熟料新型干法水泥生产及装备和配套材料开发”、“日产2000吨及以上熟料新型干法水泥生产线余热发电”属鼓励类。
2006年10月17日国家发展和改革委员会发布的《水泥工业产业发展政策》：“重点支持在有资源的地区建设日产4000吨及以上规模新型干法水泥项目、限制新建日产2000吨以下新型赶法水泥生产线”。到2010年，新型干法水泥比重达到70%以上。日产4000吨以上大型新型干法水泥生产线，技术经济指标达到吨水泥综合电耗小于95kWh，熟料热耗小于740千卡/千克。到2020年，企业数量由目前5000家减少到2000家，生产规模3000万吨以上的达到10家，500万吨以上的达到40家。基本实现水泥工业现代化，技术经济指标和环保达到同期国际先进水平。
2007年2月18日国家发展和改革委办公厅《关于做好淘汰落后水泥生产能力有关工作的通知》（发改办工业【2007】447号），2008年底前各地要淘汰各种规格的干法中空窑、湿法窑等落后工艺技术装备，进一步消减立窑生产能力，有条件的地区要淘汰全部立窑。云南省制订的《云南省水泥工业节能降耗实施意见》（云政办发【2007】145号）明确了新建水泥工程项目产品能耗限额准入指标（表2-1）。
表2-1 新建水泥企业单位产品能耗限额准入值表
分类
可比熟料
综合煤耗
（千克标煤/吨熟料）
可比熟料
综合电耗a
千瓦时/吨熟料）
可比水泥
综合电耗b
（千瓦时/吨水泥）
可比熟料
综合能耗
(千克标煤/吨熟料)
可比水泥
综合能耗
(千克标煤/吨水泥)
≧4000t/d
≦110
≦62
≦90
≦118
≦96
≧2000t/d
≦115
≦65
≦93
≦123
≦100
水泥粉磨站

≦38

a:只对生产水泥熟料的水泥企业
b: 只对生产水泥的水泥企业(包括水泥粉磨站企业)

3 项目节能设计的主要原则
3.1 设计、工艺技术选择原则
（1）认真贯彻执行中国共产党十七大会议精神、《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一五年计划的建议》以及有关发展循环经济的一系列方针政策，坚定不移地以科学发展观统领经济社会发展全局，转变发展观念，转变经济增长方式，推动循环经济发展。
（2）选择符合国家产业政策的日产2000吨及以上熟料新型干法水泥生产工艺，全面、认真研究本工程基础设计条件，对本工程设计反感进行优化提高，确保本工程建设工期较短、达产达标较快、工程投资较低、节能显著、减排达标。
（3）针对本工程燃煤粉磨特性、燃烧特性、有害组分状况及国家、当地政府对节能减排的要求，有针对性地选用合理的粉磨工艺和设备、有针对性地设计熟料烧成系统及悬浮预热预分解技术。
（4）认真合理地进行设备选型，选择节能、减排效果好的设备。
（5）根据业主工程总体设想，合理规划总体设计方案，最大限度地减少无组织排放。
（6）强化节能设计，强化减排设计，为业主实现最大的经济效益提供保障。
（7）强调建筑美学设计和环保设计，使本工程成为一个清洁、文明的现代化工程。
3.2 场区布局和车间工艺平面布置原则
（1）重点考虑节能、环保、水土保持要求。
（2）工艺流程简捷合理，物料流向顺畅、便捷，尽量利用自然台端高差重力转运物料，以期达到减少垂直提升减少电耗的目的，功能分区明确、合理。
（3）合理利用土地，因地制宜，节约用地，提高土地利用率。
（4）结合地形地质条件，尽可能地保持原有地形地貌、降低工程费用。
（5）合理确定运输线路，保证运输的畅通，最大限度地减少无组织排放。
（6）工厂的整体布局要美观，布置中要留出绿化用地。
3.3 设备选择原则
（1）设计中积极采用国内外先进成熟的技术，在可靠的前提下尽可能采用当今的先进技术制造的节能环保型设备。
（2）在方案确定上，进行认真细致的方案比较，尽可能采取节能、减排的优化设计方案。

4 项目能源消耗种类、数量及能源使用分布情况
本项目使用的能源主要为煤、电和水。位于富源县老厂乡，距离富源县城106km，距昆明市304 km，距贵州兴义70km，距贵州盘县140km，占地面积约4.0 ha，交通运输方便。厂址海拔高度大约1800米。厂区附近有完善的供电、供水设施。
富源县有着丰富的水泥原料资源及燃煤资源，交通运输条件十分优越，为生产优质水泥提供了保障。当地主要能源供应情况叙述如下：
4．1燃料
4．1．1烧成用燃料
熟料烧成用煤采用富源县老厂宏发公司煤矿的无烟煤，此处矿区无烟煤储量丰富，煤质优良。无烟煤发热量（分析基）为24172kJ/kg煤，完全可满足煅烧的需要。无烟煤由汽车运至厂区，运距约为15 km。 煤的工业分析及煤灰的化学成分，见表4-1、表4-2。
表4-1 燃料工业分析
分析成份
含量（%）
Mad
Aad
Vad
FCad
全硫
Qnet，ad (kJ/kg)
无烟煤
0.70
26.77
11.54
60.98
/
24172

表4-2 煤灰化学成分
分析成分
含量（%）
Loss
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
SO3
合计
无烟煤
/
49.8
27.1
11.65
5.88
2.25
1.11
97.97
本项目地处高海拔1800m，空气较稀薄，故熟料烧成热耗设计稍高为3469kJ/kg熟料，按海拔修正系数折算后为3111 kJ/kg熟料。
4．1．2烘干用燃料
本工程混合材烘干采用烟煤，年用量为0.25万吨，折合0.21万吨标煤。
4．2 供电电源
富源县老厂宏发公司现有变配电室，均由变电所以35kV架空线供电。建设一条2000t/d熟料生产线后，新增装机总容量18320kW，计算负荷14154 kW。变电所电容量尚有富余，完全满足生产线用电需要。
本项目电耗量7250×104 kWh，折合0.891万吨标煤。
全厂生产用电的分步电耗，详见表4-3。
表4-3 全厂生产用电分步电耗
生产工段
系统有功功率（kW）
电耗设计值（kW.h/t）
石灰石破碎（kW.h/t石灰石）
759.65
1.72
原料粉磨（kW.h/t生料）
3983.63
21.74
煤粉制备（kW.h/t煤粉）
951.00
34.30
熟料烧成（kW.h/t熟料）
4163.70
31.67
水泥粉磨（kW.h/t水泥）
4825.8
33.20
水泥包装（kW.h/t水泥）
252.61
1.29
4．3水源
富源县老厂宏发公司现有自备水源，位于厂区。水质符合生产、生活用水标准。
取水量估算如下：
（1） 生产总用水量 6358.9 m3/d
其中：循环用水量 5205.0 m3/d
生产直流耗水量 868.4 m3/d
循环回水量 4986.8 m3/d
循环水利用率 96.0 %
消防补充水量 180.0 m3/d
生活用水量 220.0 m3/d
全厂补充水量 1372.1 m3/d（不消防时）
（2） 余热发电总用水量：57748 m3/d
其中：循环冷却供水量： 57528 m3/d
循环回水量： 55993 m3/d
循环补充水量： 1535m3/d（其中：中水回水603.0m3/d）
循环水利用率： 97.33 %。
纯水制备用水量： 220 m3/d。
余热发电总补充用水量：1755m3/d（其中：中水回水603.0m3/d）
（3）水源供水量
平时水源供水量为2524 m3/d，消防后供水量为2704 m3/d。
厂区现有的自备水源的供水能力，能够满足本项目要求。

5 项目主要设备及能耗指标
5.1 项目主要设备
表5-1 主机设备表
序
设备名称
技术性能
台数
工作制度
年利用率
号

d/w × h/d
%
1
石灰石
破碎机

PFC-18.18单锻锤式破碎机
最大进料粒度：<750mm
出料粒度：<25mm
生产能力：320t/h.
电机功率：560 kW
1
7×8

27.71

2
粘土
破碎机
CJ21250×1000
最大进料粒度：250mm
出料粒度：30mm
生产能力：60-90t/h
1
6×8
27.60

3
原 料 磨

型号：MPS3424立式磨
进料粒度