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某厂建设120万吨/年水泥粉磨站节能报告

1877
16
2019-03-15
简介
本项目拟建设Φ3.2×13m内筛水泥磨生产线三条,该项目建成投入生产后,总生产能力为120万吨/年。其产品品种有P.O42.5级水泥60万吨、P.S32.5级水泥60万吨。。 该项目产品方案为: P.O42.5级水泥60万吨,占50%; P.S32.5级水泥60万吨,占50%。散装水泥96万吨,占总产量的80%;袋装水泥24万吨,占总产量的20%。

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**厂建设120万吨/年水泥粉磨站节能分析专项报告**公司**年**月目录第一章项目基本情况·························································11.1项目单位情况····································································11.2项目建设地点及建设条件·····················································11.3项目建设规模及产品方案·····················································21.4主要生产工艺及技术····························································21.5主要原材料供应································································121.6环境保护·········································································121.7劳动安全、卫生································································181.8组织结构与劳动定员··························································181.9投资与资金筹措及经济效益分析···········································19第二章节能分析·······························································252.1设计依据·········································································252.2项目能源消耗种类和数量分析·············································272.3项目所在地能源供应状况分析·············································302.4项目采用的技术工艺先进性分析和评价·································312.5节能措施·········································································312.6建筑节能·········································································322.7能源管理·········································································33第三章节能效果分析结论与建议··········································341第一章项目基本情况1.1项目单位情况1.1.1项目名称**厂建设120万吨/年水泥粉磨站1.1.2项目单位基本情况易企询https://www.eqxun.com/1.2项目建设地点及建设条件1.2.1建设地点该项目拟选址在**厂院内,该厂位于**市**乡**村村西。1.2.2建设条件(1)地理位置易企询https://www.eqxun.com/(2)地形地貌易企询https://www.eqxun.com/(3)地震情况根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g。(4)水文条件地质构造单一,地层承载力较高,无重大不良地质现象分布,场区稳定性良好,水源水质合格,水量充足。地下无古墓矿产和文物,无深洞滑坡,无膨胀土,工程地质良好。适宜建构筑物的建设。(5)气象条件属暖温带半湿润季风型大陆性气候,四季分明,常年平均日照2时数2714.8小时,常年平均气温10.4℃、最低气温-25.7℃,无霜期180天左右,常年平均降水量774.5毫米。(6)交通运输条件易企询https://www.eqxun.com/该址交通便捷,厂址内及周边给排水、供电、电信等基础设施比较完备,可满足该项目建设。1.3项目建设规模及产品方案本项目拟建设Φ3.2×13m内筛水泥磨生产线三条,该项目建成投入生产后,总生产能力为120万吨/年。其产品品种有P.O42.5级水泥60万吨、P.S32.5级水泥60万吨。。该项目产品方案为:P.O42.5级水泥60万吨,占50%;P.S32.5级水泥60万吨,占50%。散装水泥96万吨,占总产量的80%;袋装水泥24万吨,占总产量的20%。产品方案序号水泥品种强度等级产量(万t/a)1矿渣硅酸盐水泥(P.S)32.5602普通硅酸盐水泥(P.O42.5)42.5603总产量1201.4主要生产工艺及技术1.4.1工艺流程简述原材料输送→配料→水泥粉磨→水泥储存→水泥包装(或散装)→成品库工艺流程图如下:3工艺流程图1.4.2工艺流程说明1、熟料储存进厂熟料平均粒度≤25mm,熟料由提升机输送至4座φ10*20m的圆库储存。圆库储量12000t,熟料储期8d。42、矿渣烘干及储存矿渣经2-φ3×20m烘干机烘干,单台小时产量25t/h,出料水分平均≤1%,通过提升机输送至3座φ12*20m的圆库储存。储量7500t,储期8d。3、石渣储存石渣由汽车运输进厂后送入2-φ8*20石渣库储存,储量4000t,储期10d。4、石膏破碎及储存由一台颚式破碎机PE-400×600进行破碎,控制出料粒度10mm,台式产量约25t/h,经提升机入2座φ8*20m圆库储存,储量2000t,储期为14d。5、水泥配料及粉磨配料库库底均设微机控制的电子皮带秤进行准确的配料,然后经皮带机、提升机输送进入3台φ3.2*13m水泥磨进行粉磨,该粉磨系统台时产量为3*56t/h,年运转率为76.1%。6、水泥储存及汽车散装出磨水泥经提升机分别送入9座φ10*20m水泥库。水泥库总储量为18000t,储期5d。水泥库底采用罗茨鼓风机供气卸料,采用电动流量控制阀调控卸料量,出库水泥经空气输送斜槽、提升机送入散装库或包装车间的包装仓。7、水泥包装采用固定8嘴包装机。袋装水泥由皮带送入成品库堆放,检验合格后出厂。51.4.3水泥配料及物料平衡计算水泥配比表物料平衡表*石膏表面附着水0.5%1.4.4设备方案根据选用的生产工艺、生产规模及配套条件的需要在充分利用企业现有公用设备的基础上选择生产工艺设备。本项目拟购置水泥磨机、破碎机、烘干机、包装机等设备。旧有设备以及新购置主要生产设备情况详见下表:旧有淘汰设备一览表品种熟料(%)矿渣(%)石渣(%)石膏(%)生产比例(%)年产量(万t)P.S.A32.540461045060P.O42.58511045060合计62.528.554100120物料名称水分(%)消耗定额物料平衡(吨)干湿干燥的小时日年小时日年熟料193.32238.8750000矿渣120.4037.4898.430096042.51020.9342000石渣0.087.5179.160000石膏0.0646.0143.348000水泥149.335821200000煤矸石1.434.0114006序号名称规格型号数量台(套)购置日期1颚式破碎机250×40012001.122烘干机Φ2.4×20m12004.24微机配料系统XY-200012001.25球磨机Φ2.2×9.5m12001.210包装机MC200012006.9新购置主要设备表序号名称规格型号台时产量及年利用率数量台(套)设备功率Kw1颚式破碎机PE-400×60025t/h;27.4%237×22烘干机φ3×20m25t/h;53.3%255×23沸腾炉GXDF3型3×106Kcal/h2154微机配料系统HS-I634.55球磨机φ3.2×13m56t/h;76.1%31600×36水泥磨排风机120000m3/h3300×37罗茨鼓风机12488除尘风机82409散装系统200t/h;27.4%22010包装机BHYQ-8100t/h;20.5%332×311提升机1636012皮带输送机43013空压机ZW-1005W18.2m³/min330014变压器S11-1600215水泵4221.4.5工程方案本项目建筑设计中严格执行国家现行有关的建筑设计规范、规定及“水泥工业环境保护设计规定”、“水泥工业劳动安全卫生设计规定”等行业标准,注意做好防火、防水、防噪声、通风、防潮、7劳动安全、工业卫生等技术措施。1、建筑设计原则A.本厂位于温带大陆性气候区,建筑设计要考虑夏季通风、隔热及冬季防寒、保温要求。建筑围护结构以封闭为主,部分敞开。同时,建筑设计力求形体简洁、色调明快、造型美观,并与现有建筑物协调。B.建筑设计中严格执行国家现行有关的建筑设计规范、规定及“水泥工业环境保护设计规定”、“水泥工业劳动安全卫生设计规定”等行业标准,注意做好防火、防爆、防水、防噪声、通风、防潮、劳动安全、工业卫生等技术措施。2、建筑构造A.围护结构:框架填充墙体采用当地轻质砌块,自承重墙体采用多孔粘土砖,钢结构厂房采用彩色压型钢板。B.屋面:一般生产厂房采用无组织排水,辅助建筑可采用有组织排水。钢筋混凝土屋面采用冷施工防水材料柔性防水,局部采用刚性防水。需要保温的屋面采用水泥珍珠岩保温层、钢结构厂房屋面采用彩色压型钢板。C.地、楼面:生产车间采用水泥砂浆面层或混凝土地面,水泥砂浆面层楼面。洁净度要求较高的建筑,采用水磨石地、楼面。D.门、窗:生产车间一般采用钢门、窗,混凝土花格窗。辅助建筑根据需要可采用铝合金或塑钢门、窗。有隔声或防火要求的房间采用隔声或防火门、窗。E.楼梯、栏杆:一般生产车间采用钢梯,生产辅助建筑采用钢筋混凝土楼梯。8F.地坑防水:考虑到地表水的影响,地坑均采用防水混凝土,坑内设集水坑。变形缝处设橡胶止水带。G.内、外墙面装饰:建筑物外墙面均做外粉刷,内墙面根据使用要求做粉刷或喷大白浆。主要存储设施一览表物料名称储存型式、规格储存量(t)储存期(d)熟料库圆库4-φ10*20m120008矿渣库圆库3-φ12*20m75008石渣库圆库2-φ8*20m400010石膏库圆库2-φ8*15m200014水泥库圆库9-φ10*20m180005主要构筑物一览表序号名称规格型号结构型式基础形式1熟料堆棚900m2排架结构独立基础2矿渣堆棚400m2排架结构独立基础3石膏堆棚400m2排架结构独立基础4调配库10-φ9×20m钢砼结构毛石基础5水泥仓储仓8-φ10×24m钢砼结构毛石基础6水泥成品库1800m2排架结构独立基础7水泥粉磨机房1200m2×4层现浇砼框架独立柱基8矿渣烘干360m2×2层钢砼结构独立柱基9水泥包装厂房360m2×4层钢砼结构独立柱基10变配电所180m2砖混结构条形砖基11化验室336m2砖混结构条形砖基91.4.6公用辅助工程1、供电(1)供电电源本项目用电电源,引自**市**镇供电所,供电距离4km,供电电压10kv。(2)变配电系统该厂现有600KVA、200KVA变压器各1台,从满足本项目用电需求出发,需新增3台1250KVA变压器。变配电系统采用计算机监控系统。(3)电压等级受电电压:10kV高压配电电压:10kV高压电动机电压:9.5kV低压配电电压:0.4kV低压电动机电压:0.38kV直流电动机电压:440VDC直流操作电源电压:220VDC照明电压:220V检修照明电压:36V/12V项目厂区用电负荷为二级负荷,低压负荷计算采用需要系数法。用电负荷计算详见下表:用电负荷计算表序号用电设备设备容量(kW)需要系数Kx功率因数cosΦ计算系数tgΦ计算负荷有功kW无功kvar视在kVA101高压用电57000.90.850.624360.52703.52生产用电(低压)20360.80.80.751303977.23公用、辅助设施8000.750.80.75480.0360.04照明1500.90.850.62114.871.25小计86866258.34111.96乘同时系数0.95632.53700.77无功补偿-1849.48负荷合计5632.51851.359299补偿后功率因数0.95经计算本项目全厂总装机容量为8686kW。其中高压用电负荷5700kW,低压用电负荷2986kW。计算有功功率为5632.5kW,计算视在功率为5929kVA。全年耗电量5632.5×24×300/10000=4055.4万kWh。功率因数补偿采用高、低压补偿相结合的补偿方式。除总配电站10kV侧设高压电容补偿装置外,在各电气室母线处设并联静电电容器及功率因数自动补偿装置,使功率因数不小于0.95。(4)电力拖动①电动机调速装置的选择和控制对于要求调速的电动机,本工程一般采用交流变频调速装置。交流调速电动机采用全数字式变频调速控制装置进行控制,直流电动机采用全数字式可控硅直流调速控制装置进行控制。②电气设备选型本着“技术成熟、运行可靠、指标先进、经济合理”的原则,又充分考虑到国内外电气设备制造水平及现状,主要电气设备及元器件采用国内先进技术生产或引进关键部件国内制造的产品。③控制方式及控制水平本工程工艺主流程生产线上的设备均采用计算机控制系统控11制,根据工艺流程及生产特点,设中央控制室,以实现从原料进厂至水泥包装的计算机控制。每台设备均设有集中控制和机旁控制两种控制方式。在设备机旁均设有按钮盒或控制箱,并装有带统一钥匙的控制方式选择开关,设有集中、零位、机旁三种选择方式。集中控制时,计算机根据工艺流程及保护要求,按预先编制的程序,将工艺流程线上的设备成组起动或停车。机旁控制时,人工在机旁单独开、停车,以利单机试车。零位方式时,集中遥控及机旁均不能开车,确保检修人员安全。故障时,中控室及机旁均可紧急停车。(5)防雷保护及接地系统本工程按有关规定设必要的防雷设施。接地系统为防雷、接地混合系统,接地电阻小于4欧姆。操作系统设单独接地极。(6)电气照明照明电源采用与动力公用变压器方式,照明电压采用交流电220伏,检修照明采用交流24伏。(7)供配电线路线路敷设视具体情况分别采用电缆沟、直埋、电缆桥架、局部穿管等。2、给排水(1)供水:①水源给水水源:厂区内现有3眼深水井,井深50m,涌水量80t/h。能够满足本项目生产及生活需要。12②用水量本项目生产用水量560m³/d。生产循环用水量535m³/d,需补充新鲜用水量23.8m³/d。生活用水量1.2m³/d。C.消防用水量场区采用低压消防给水系统,消防用水量按15L/S考虑,同一时间发生火灾次数1次,场区内设置SS100型地上式消火栓,保护半径150米,间距不超过120米。D.水源供水量本项目生产生活总消耗水量为8250吨/年。(2)排水:根据场区现状,生产用水为冷却循环水不外排;生活污水与雨水分流经处理达标后用于厂区绿化和抑尘用水。1.5主要原材料供应该项目主要原材料为高炉矿渣、熟料、石膏石、石渣。熟料拟由新峰水泥有限公司购买;石膏拟由**地区购买;高炉矿渣拟由**有限公司和**有限公司购买;石渣由本地购买。主要原材料一览表物料名称单位年消耗量(万吨)配合比(%)年消耗量合计(万吨)配合比合计(%)PO42.5PS32.5PO42.5PS32.5高炉矿渣万t/a6.627.6114634.228.5熟料万t/a512485407562.5石膏石万t/a2.42.4444.84石渣万t/a61065合计60601001001201001.6环境保护131.6.1环境质量标准及排放标准《污水综合排放标准》(GB8978-1996);《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)表2中二级标准;《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-1990)Ⅱ类标准;《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)二类区Ⅱ时段;《工业炉窑炉大气污染物排放标准》(GB19078-1996)表4中二级标准要求;《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2004)表中2标准;《水泥厂卫生防护距离标准》(GB18068-2000)。1.6.2生态环境影响分析1.6.2.1主要污染源、污染物(1)土建施工阶段建设阶段污染物和污染源主要来自建设期间土建施工产生的噪声、施工扬尘、建筑垃圾。(2)营运期营运期主要污染物为烟尘、粉尘、SO2、废水、噪声和生活垃圾。废气。污染源主要为物料堆存转运过程中产生的粉尘、烘干机燃烧煤矸石产生的烟尘、SO2、由皮带输送机将干燥后的高炉矿渣输送至干料仓内落料点处、干燥后的矿渣由干料库送至球磨机过程、球磨后的产品由皮带输送机输送至成品仓内落料点处产生的粉尘。废水。主要为生产过程设备的间接冷却水和职工日常生活污水。噪声。噪声源为机械设备发生的噪声,如破碎机类、磨机类、14风机、空压机、包装机、水泵等。其源强为80-105dB(A)。固体废物。主要为烘干炉产生的炉渣、布袋除尘器收集的除尘灰等。1.6.2.2环境保护措施(1)粉尘在物料堆存转运过程中,运输车辆要加盖苫布,防止运输过程中的洒落。采取措施后,周边外10m处粉尘浓度最高点小于1.0mg/m3,满足《大气污染物综合排放标准》(GBl6297-1996)表2中颗粒物无组织排放1.0mg/m3。标准要求。对烘干工序产生的废气采用抗结露玻纤布袋除尘,除尘率99.95%,且本项目采用国内先进的循环流化床技术,通过在煤燃烧过程中加入固硫剂石灰(使其钙硫比2),可达脱硫效率80%以上,采取此措施后,烟尘、SO2排放浓度分别为22mg/m3、135mg/m3,排放量分别为1.2t/a和10.08t/a,烟气林格曼黑度1级以下,处理后经15米高的烟囱排出,烟尘排放浓度满足《水泥厂大气污染物排放标准》(GB4915—2004)表中的标准:烟尘浓度50mg/m3,烘干过程中产生的SO2浓度满足《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB4915—1996)表2中的二级标准:SO2排放浓度850mg/m3。石膏破碎工序在石膏库内进行,破碎工序采用密闭破碎装置,在物料进口处产生粉尘,粉尘初始浓度0.15g/m3。设计在破碎加料口处设置集气罩(设置与加料口相对应大小集气罩),通过引风机将含尘废气引入除尘效率为99.9%以上的布袋除尘器,经处理后粉尘排放浓度:30mg/m3,排放速率:0.18kg/h,吨排放量:0.002kg/t,通过1515米高的排气筒排入大气,粉尘的排放浓度和排放量满足《水泥厂大气污染物排放标准》(GB4915-2004)表2中颗粒物排放浓度30mg/m3、吨产品的排放量0.024kg/t标准要求。由皮带输送机将干燥后的高炉矿渣输送到干料库内,由于落差较大可产生粉尘。设计在干料库上方设置集气罩,通过引风机将含尘废气引入除尘效率为99.9%以上的脉冲式布袋除尘器,粉尘初始浓度为6g/m3,经处理后粉尘排放浓度:12mg/m3,排放速率:0.144kg/h,吨排放量:0.0015kg/t,满足《水泥厂大气污染物排放标准》(GB4915-2004)表2中的标准:粉尘浓度30mg/m3、吨产品的排放量小于0.024kg/t标准要求。皮带输送、提升过程采用密闭输送装置,防止粉尘产生。球磨后的物料由球磨机输出至斗式提升机过程中可产生粉尘。浓度可达45g/m3。本项目设计对两台球磨机均采用高效袋式除尘器,其除尘效率≥99.97%,外排粉尘浓度为13.5mg/m3,排放速率:0.162kg/h,吨排放量:0.0017kg/t,满足《水泥厂大气污染物排放标准》(GB4915—2004)表2中的二级标准:粉尘浓度30mg/m3、吨产品的排放量小于0.024kg/t标准要求。球磨后的物料由斗式提升机提升至成品仓时采用密闭输送装置,防止粉尘产生。对于在水泥配料过程中产生的粉尘,设计中在水泥熟料仓、矿渣干料仓、石膏仓、粉煤灰仓底部均设置地沟从地下进行皮带输送、配料过程中和皮带输送至球磨机过程中采用密闭输送装置,防止粉尘产生。本项目水泥包装采用全自动化包装机,包装过程中产生粉尘浓度较大,粉尘初始浓度20g/m3。设计中采用高效袋式除尘器,其除16尘效率≥99.9%以上,经18米高的排气筒达标排放,外排粉尘浓度为20mg/m3,排放速率:0.24kg/h,吨排放量0.001kg/t,满足《水泥厂大气污染物排放标准》(GB4915-2004)表2中颗粒物排放浓度30mg/m3、吨产品的排放量0.024kg/t标准要求。本项目设置食堂,仅为倒班职工提供简单的用餐服务。所用燃料为液化石油气,属清洁燃料。该项目食堂设2个灶头,根据《饮食业油烟排放标准》(GB18483-2001)表1要求,该食堂的规模属于小型。因此要求设计中在厨房灶口上方安装集气罩收集油烟后,并采用处理效率60%以上的油烟净化器处理。本项目油烟初始浓度2.5mg/m3,经处理后,排放浓度1.0mg/m3,可满足饮食业油烟排放标准》(GB18483-2001)表2小型标准:即最高允许排放2.0mg/m3,净化设施最低去除率:≥60的要求。(2)污水本项目产生的废水主要包括生产废水和职工生活污水。生产废水主要为水泥磨机、风机轴承等设备间接冷却水,本项目设计一容积为30m3(3m×2m×5m)循环水池,间接冷却水在循环水池降温后,返回生产工序,循环使用,不外排。在循环过程中,有部分水分蒸发,须定时补充新鲜水。生活污水中主要污染物COD、SS、BOD5、氨氮、动植物油等。产生浓度分别为:320mg/L、260mg/L、110mg/L、30mg/L、10mg/L。设计中采用适用于中小型生活区的污水生物净化设备处理。经化粪池(容积5m3)处理后的冲厕废水、经隔油池(容积5m3)处理后
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