2500噸新型干法水泥生產線 40余熱發電技術 41建設項目可行性研究報告(文件)

　

【正文】 、能源、交通等多方面對集團公司實行傾斜，形成規模經濟，使產品產量占全省 總產量的 60%左右。 第四章 項目 建設條件 公司 2500t/d 熟料新型干法水泥生產線項目可行性研究報告 26 原、燃材料 石灰石 根據 陜西省核工業地質調查院 2020 年 6 月提交的《陜西省 水泥 石 灰 石礦 地質 簡測 報告》，查明 水泥灰巖 333+334 類水泥 石灰石礦石 資源量 3277萬噸， 礦石礦物成分為方解石、 石英、褐鐵礦、白云石、云母、綠泥石、重晶石等 ， 礦石化學成分為： — %、 — %、— %、 — %、 %。 粘土化學成分 表 401 公司 2500t/d 熟料新型干法水泥生產線項目可行性研究報告 27 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 Cl Total 鐵質校正原料 本項目采用 鐵礦 生產的鐵精粉，供應有保證，由汽車運輸進廠。 石膏的化學成分 表 403 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 Cl Total 混合材 公司 2500t/d 熟料新型干法水泥生產線項目可行性研究報告 28 混合材選用 電廠粉煤灰， 粉煤灰運 距 公里，汽車運輸進廠。 煤的工業分析 表 405 Mad Aad Vad Q,ad St,ad 28549kJ/kg 廠址 該項目廠址位于 ， 廠址所建區域屬低山地帶，溝谷較發育，區域內未發現斷裂構造或其他不良工程地質現象。 路三 級公路暢通。 電源 變電站以 330KV 架空專線供電，輸電線路 2km。打 2~3 口井完全可滿足本項目要求。 年平均氣溫： 14℃ 極端最高氣溫： ℃ 極端最低氣溫 :℃ 年平均降雨量： 最大年降雨量： 最小年降雨量： 年平均地溫： ℃ 年平均風速： 年主導風向：東南風 年均日照 時數： h 無霜期： 209d 最大凍土深度： 14cm 結論 本項目建設條件落實，滿足建設一條 2500t/d 熟料 新型 公司 2500t/d 熟料新型干法水泥生產線項目可行性研究報告 31 干法水泥 生產線的要求。 水泥工業是耗能大戶，在水泥生產成本中能耗占生產成本的 30％以上。這些裝備均為干法中空窯帶余熱鍋爐的發電機組與窯外分解生產線帶補燃爐的中低溫余熱發電機組。 隨著我國工業水平的不斷進步，近年來低溫余熱發電技術逐步走向成熟，其技術水平已經達到比較先進的水平，有些甚至可以達到國外先進水平。發展水泥窯純低溫余熱發電技術和裝備，充分利用預熱器和預分解窯 200～400℃ 水泥窯廢氣余熱進行動力回收，每噸水泥熟料可回收30～ 40kWh 電能，在水泥熱耗為 2900kJ／ kg3300kJ／ kg 的情況下，能源利用率由 60％提高到 95％以上。水泥窯的產量越大，其余熱發電系統就越經濟。 國家鼓勵和支持利用水泥生產過程中排放的低溫廢氣余熱建設余熱電站，國家發改委等八部委聯合發出的《關于加快 公司 2500t/d 熟料新型干法水泥生產線項目可行性研究報告 35 水泥工業結構調整的若干意見的通知》指出，到 2020 年 ， 40％的新型干法水泥生產線采用低溫余熱發電技術，單位產品能耗下降 25％。 目前，國外水泥窯余熱發電 系統的比例是很高的。 在國內，經過十幾年的開發、研究和若干實際工程投入運 公司 2500t/d 熟料新型干法水泥生產線項目可行性研究報告 36 行，對于水泥窯余熱發電來講，純低溫余熱發電技術無論是熱力循環系統還是設備 (國產化 ) 都已成熟可靠，尤其是補汽式汽輪 機的研制成功，使我國余熱發電技術及裝備除了汽輪機本體效率比日本 略低外，總體上的技術水平已經趕上國際先進工業國家，為我國眾多的不同窯型水泥生產廠提供了可供選擇的余熱發電技術及裝備。但是，從事水泥工業技術工作的人員，致力于如何降低熟料熱耗及水泥電耗的研究工 公司 2500t/d 熟料新型干法水泥生產線項目可行性研究報告 37 作，而從事余熱發電技術工作的人員致力于如何提高余熱利用率，提高余熱發電量的研究工作。 必須大力推進低溫余熱發電技術的國產化，該技術在我國進行有效的推廣和應用，在保證系統運行可靠性的前提下，必須降低設備的造價，減少投資成本，最有效的手段是擴大技術合作，加強研發力度，從而逐步實現該技術的國產化。 純低溫余熱發電系統 隨著水泥生產工藝技術水平的不斷進步和國家對高耗能企業節能減排的大力調控，近年來水泥行業余熱發電中低溫及純低溫發電技術成為發展的潮流。 d)發電機 ：國內采用空冷式發電機。 公司 2500t/d 熟料新型干法水泥生產線項目可行性研究報告 39 a)基本原理 30℃左右的軟化水經過除氧器除氧后，經水泵加壓進入窯頭 AQC 鍋爐省煤器，加熱成 190℃ 左右的飽和水。窯尾 SP鍋爐出口廢氣溫度 220℃左右，用于烘干生料。通常窯頭廢氣 在 2503500C，窯尾廢氣溫度為 320～ 400℃。 冷卻機中部設置抽風口作為 AQC 鍋爐的取風口，通過與冷卻機原 抽風口之間的風門調節，保證中部抽風口的廢氣溫度達到 350℃左右。 公司 2500t/d 熟料新型干法水泥生產線項目可行性研究報告 41 SP 鍋爐汽包進水由 AQC省煤器供給，當 AQC鍋爐未投用時也可由鍋給水泵直接供給而獨立運行， SP 鍋爐產 生℃主蒸汽。目前 真空除氧系統運行真空度為 ，水中殘氧量小于 ，運行方式為間歇式，即當補充新鮮軟水時以及鍋爐給水中含氧量超標時，除氧器才投入使用，所以系統運行成本較低，根據目前情況真空除氧器的運行費用約 元 /小時。換熱管為蛇形光管，上端固定在框架上，下端呈自由狀態，振打裝置通過連桿對換熱管定期振打，整個鍋爐的振打形式為連續式，所以清灰較為均勻，同時灰斗設計合理，避免了因清灰原因而造成廢氣中含塵濃度過大而引起風機跳停，影響生產。冷卻機廢氣 中粉塵粘附性不強，所以不設置振打裝置，同時換熱管采用螺旋翅管，大大增加了換熱面積，鍋爐體積大幅下降，降低了投資成本。 公司 2500t/d 熟料新型干法水泥生產線項目可行性研究報告 44 礦區屬北亞熱帶 氣候，區內氣候溫和，四季分明，年平均氣溫在 ℃ , 8 月份最為炎熱，最高氣溫達 ℃， 1月份氣溫最低，達 ℃。最高山峰海拔 ，礦體附近溝底海拔為 ，相對高差 160m。 分別為北秦嶺加里東褶皺帶 、 禮縣 柞水海西褶皺帶 、 南秦嶺印支褶皺帶 。 與褶皺帶相伴的有區域性大斷裂及次級斷裂 。； 南翼巖層向北倒轉 ， 傾 角 50176。 北翼巖層倒轉 。65176。 85。 其次還有 大斷裂 ， 溝斷裂 。 本礦段含礦灰巖系即為基性火山巖區域變質而成 。該層巖石白云巖成分含量較高 ， 與下伏地層呈整合接觸關系 ，厚度約 630m。 礦區除上述地層外 ， 在低洼地段可見第四系殘坡積物雜亂堆積 ， 多為砂石 、 粘土等 ， 在大青溝溝口及青山河兩巖分布著大量的沖積 、 洪積物 ， 多礫石和粗中砂 。21176。 b)礦石特征 礦石類型主要為由變質作用所形成的微晶灰巖 、 含生物屑礫微晶灰巖 。 礦石礦物成分為方解石、石英、褐鐵礦、白云石、云母、綠泥石、重晶石等，礦石化學成分為：— %、 — %、 — %、— %、 %。 礦區 內最低浸蝕基準面為 600m， 礦層資源量估算最低標高為 612m， 高于當地最低侵蝕基準面 ， 未來開采礦石有利于礦坑水的自然排泄 。 礦區含水層可分三類 ， 即第四系殘坡積孔隙含水層 、 巖石風化裂隙含水層和巖溶含水層 ， 新鮮巖石可視為相對隔水層 。風化裂隙含水層受山區地質條 公司 2500t/d 熟料新型干法水泥生產線項目可行性研究報告 49 件，巖性及風化發育程度的控制。因此，該地區的巖溶含水層也是一個較為重要的含水層。 礦山生產規模及工作制度 礦山工作制度 礦山年工作天數 300 天，每天工作兩班，每班 8 小時，采裝、穿孔及運輸作業為兩班制，爆破作業在白天進行。 礦山開采的不良工程地質現象為局部崩塌、落石，但其方量小，易處 理，礦山應做好排渣工作。 結合本項目礦山規模、資金情況，穿孔設備擬選用國產高風壓潛孔鉆機 KQG150，鉆孔直徑為 150mm。另配國內合資公司生產的 PC3005C 型，斗容，反鏟液壓挖掘機作為輔助生產設備。 礦山生產工藝流程 圖 6: 礦山生產工藝流程 圖 KQG150潛孔鉆機穿孔 PC4005C液壓挖掘機采裝 多排孔微差擠壓中深孔爆破 BJZ3364 20噸自卸車運輸 破 碎 系 統 PC3005C液壓挖掘機輔助生產 公司 2500t/d 熟料新型干法水泥生產線項目可行性研究報告 。根據本項目的資金情況、礦區地質地形條件、廠區與礦區之間的關系，礦山宜采用公路開拓汽車運輸系統。經計算需要 2 臺，選配 2臺 VHP700E型移動式空壓機。 采礦方法 礦山開采采用自上而下水平分層開采方法，基本臺段高度15m，工作臺段坡面角為 75176?？紤]礦山開采運輸損失 3%，生產不均衡系數 ，剝離工作采用民采民運的方式進行，規模計算不考慮剝離工作量，礦山規模、生產能力如 下 表 : 礦山規模及生產能力表 表 602 工廠需要量 礦山規模 日產量 班產量 平均 最大 平均 最大 礦石 1091124 （噸 /年） 1202036 （噸 /年） （噸） 3334 （噸） （噸） 1667 （噸） 礦石比重取 礦山開采 露采礦體位于當地侵蝕基準面以上，地形有利于自然排 公司 2500t/d 熟料新型干法水泥生產線項目可行性研究報告 51 水，礦床充水主要含水層富水性差，地下水補給條件較差，礦區地形地貌條件 簡單，地層巖性單一，地質構造簡單，巖溶不發育，巖體結構以層狀結構和塊狀結構為主，巖石強度高，穩定性好，不易發生礦山工程地質問題，礦區水文地質、工程地質勘探類型屬簡單型。由較為新鮮的灰巖、白云質灰巖和粘土巖。 礦區巖溶裂隙較發育，在一些地區巖層裂隙中，有少量的地下泉水滲出。 地下水類型為孔 隙含水 ， 豐水季節時由大氣降水補給 ， 枯水季節時向下游河溝等低洼處排泄 。 除少 量的白云巖和大理巖夾層外 ， 主要為灰巖白云質灰巖 。 其流域面積大于 30km2， 正常流量為 15L/s， 最小流量為200ml/s， 洪水期最大流量大于 25m3/s。 礦石為白 、 灰白 、 灰白略帶褐色 ， 風化面呈淺黃褐色 ， 表面 溶坑 、 溶溝較為發育 ， 一般呈致密塊狀 ， 礦層頂部見少量角礫狀 。 54176。 a)礦體特征 水泥石灰石礦體賦存于元古界地層中段 ， 分布于礦區大部分地區 ， 出露標高 650710m。 第 三 巖性層 (Pt3qmb1): 該層為微晶白云質灰巖 ， 含鈣質結核灰巖等 。 第一巖性層 (Pt3qmb3): 上部為灰白色中厚層含生物屑 微晶白云質灰巖 ， 層間夾微量泥巖 。 北部出露為基性雜巖及中酸性巖體 ， 南部主要出露為中酸性巖體及脈巖 。 60176。 還有 向斜 。 74176。 倒轉向斜 : 軸向 290176。 公司 2500t/d 熟料新型干法水泥生產線項目可行性研究報告 45 區域主要褶皺有 倒轉背斜 ， 北翼巖層傾向北東 ，傾 角 60176。 主體構造線呈近東西向 北西向展布 。礦區北部為青山河，大青溝為季節性河流，長約 2km，雨季水量 2— 5m3/s。多年平均降雨量約 ，近十年最大日降雨量 210mm。 一般 鍋爐阻力小于700Pa，廢氣進口溫度在 380℃左右，廢氣出口溫度在 90℃左右，達到設計