利用水泥窑无害化协同处理生活垃圾及新型干法生产线 (配套纯低温余热发电)技术改造工程 节能评估报告书
与国内常规磨机相比，年可节电约73万KWh。按照电价0.5元/度计算，每年可节约电费36.5万元。节能效果显著。
4.2.3设计中采用新工艺，新技术，新设备的特点
本设计贯彻“生产可靠，技术先进，节省投资，提高效益”的指导思想，设计中采用了一些新工艺，新技术，在生产可靠的前提下，达到低投资、低消耗、高产出，提高工厂的经济效益。 4.2.3.1生料均化库
本项目采用的均化库，库底带减压锥，环形库底减少了库内充气面积，环形充气区耗气量少，降低单位点好，提高库的卸空率（卸空率达99%），库底设置六个卸料口，对应每个卸料口上部，设有钢制减压锥，可降低卸料区仓压，并强制生料在出料口形成多股料流，增强生料的流动性。库底下设有套筒式小仓，仓本身带有荷重传感器，充气装置，集秤重、喂料和搅拌作用于一体，简化了流程，减少占地面积，降低土建投资。出库生料卸至生料计量仓，仓口配有带三道阀——手动阀门、电动流量控制阀、气动开关阀的出料系统，并设有采用引进技术，国内制造的固体流量计以控制入窑生料量。该库均化效果好，出库生料CaO标准偏差小于±0.15%左右，满足熟料烧成要求。此生料库已经在几十个水泥厂投入使用，运行效果良好，并通过了部门鉴定。 4.2.3.2烧成系统
为贯彻国产化、低投资的原则，窑尾选用双系列五级预器及分解炉分解系统。 该系统热效率高，旋风筒采用多心270°大包角蜗壳，分离效率高，系统阻力小，分解炉结构合理，物料在分解炉内停留时间大于17秒，入窑生料CaC03 分解率大于90%，入分解炉物料从反应室锥体上部及炉下上升烟道两处喂入，可有效防止或减少上升烟道的结皮堵塞，提高系统运转率，旋风筒下部采用新型锁风阀，减少了系统漏风。为防止系统结皮堵塞，除在旋风筒下设有膨胀仓外，还配有独特的自动控制喷吹系统以及必要的空气炮保证预热器系统的正常运行。系统熟料烧成热耗3011kJ/kg-cl，年运转天数310天。
熟料煅烧设备采用一台φ4.8×72m 三档支撑回转窑，斜度3.5%，转速0.4~4.0r/min，窑头配有多通道燃烧器。
45
利用水泥窑无害化协同处理生活垃圾及新型干法生产线 (配套纯低温余热发电)技术改造工程 节能评估报告书
4.2.3.3冷却机
熟料冷却机采用引进技术、国内制造的第四代篦冷机，篦床有效面积为119.3m2，出冷却机的熟料温度为环境温度十65℃。与 前几代篦冷机相比，每公斤熟料可节约热耗125～170kJ，冷却空气量可减少20～40%，具有单位篦床面积负荷高，篦床面积小，设备重量轻等优点。
篦板的高阻力性，增强了物料层的稳定性，篦板的高穿透性，有利于料层内的气固换热，特别是能有效控制红细料的“红河” 现象，提升了二、三次风温度，提高了热能回收效率。
4.2.4本项目拟引进的工艺设备
表4.2-14本项目拟引进的工艺设备
序号 1 2 3 4 5 设备名称 生料入窑回转锁风阀 生料均化库卸料流量控制阀 窑喂料流量控制阀 煤粉计量设备 X-ray分析仪 数量 1套 6套 1套 2套 1套 备注 4.2.5企业计量设施
为加强生产各个环节的管理，执行国家相关计量法规，掌握各个工段生产状况，保证生产出合格产品，为管理提供核算依据。本设计从原、燃料进厂到水泥出厂的各个工段设置了计量设施，并在机构配置上设有专门计量管理人员，对计量设施进行管理、维护，使企业达到计量合格要求。生产车间计量设施见下表4.2-15：
表4.2-15生产车间计量设施表
号序 1 2 3 4 5 6 计量物料,名称 进厂各原燃料 入磨石灰石 入磨粉煤灰 入磨砂岩 入磨铁粉 入窑生料 计量设施安装位置 厂大门 配料库库底 配料库库底 配料库库底 配料库库底 喂料仓 46
设施形式 汽车衡 调速皮带秤 调速皮带秤 调速皮带秤 调速皮带秤 荷重传感器
利用水泥窑无害化协同处理生活垃圾及新型干法生产线 (配套纯低温余热发电)技术改造工程 节能评估报告书
窑尾喂料仓出口 7 8 入煤磨原煤 入窑煤粉 磨头仓下料口 窑头煤粉仓出口 煤粉仓 9 入分解炉煤粉 窑尾煤粉仓出口 10 11 12 13 14 入磨熟料 入磨石膏 入磨矿渣 袋装水泥 散装水泥 配料库底下料口 配料库底下料口 配料库底下料口 包装机 厂大门 调速皮带秤 耐压密封给煤机 环状天平计重机 荷重传感器 环状天平计重机 调速皮带秤 调速皮带秤 调速皮带秤 电子秤 汽车衡 4.3主要用能工艺和工序节能评估
4.3.1水泥单位产品能耗设计指标
表4.3-1项目熟料、水泥单位产品能耗表
名称 吨熟料消耗煤定额 煤低位发热量 熟料综合电耗 熟料平均强度 水泥加权平均强度 混合材最大掺量 余热利用折标煤量 余热发电折标煤量 熟料综合煤耗 熟料综合电耗 可比熟料综合煤耗 可比熟料综合电耗 可比熟料综合能耗 单位 （一）指标设计值 Kg/t kJ/kg Kwh/t MPa MPa % Kgce/t Kgce/t （二）熟料能耗 Kgce/t Kwh/t Kgce/t Kwh/t Kgce/t 96.91 58.15 94.97 56.99 101.97 131.4 22920 58.15 58 38\\48 10 0 14.22 生产控制指标 生产控制指标 忽略 指标 备注 注：海拔修正系数：不修正，因该厂海拔没有超过1000米；
熟料强度修正系数：0.98
（三）水泥能耗
水泥综合电耗 Kwh/t 47
88.00
利用水泥窑无害化协同处理生活垃圾及新型干法生产线 (配套纯低温余热发电)技术改造工程 节能评估报告书
混合材烘干能耗 可比水泥综合电耗 可比水泥综合能耗 Kgce/t Kwh/t Kgce/t 8.45 84.33 90.04 注：水泥强度等级修正系数：0.988 混合材掺量修正系数： -0.03
注：设计指标数据均按GB16780-2007计算方法得出。 产品各能耗计算过程： A、熟料综合煤耗（ecl）的计算
（1）熟料综合煤耗（ecl）的计算 ecl=（PC Qnet,ar/QBMPCL）- ehe
=（176007×103×22917/（7000×4.1816×124x104）－14.22 =96.91kgce/t 式中：
ecl——熟料综合煤耗，单位为千克标准煤每吨（kgce/t）
PC——统计期内用于烘干原燃料和烧成熟料的入窑和入分解炉的实物煤总量，单位为千克（kg）
Qnet,ar——统计期内实物煤的加权平均低位发热量，单位为千焦每千克（kJ/kg）
QBM——每千克标准煤的发热量，单位为千焦每千克（KJ/kg） PCL——统计期内熟料总产量，单位为吨（t）
ehe——统计期内余热发电折算的单位熟料标准煤量，单位为千克标准煤每吨（kgce/t）
余热发电折算标准煤用量：
ehe=0.404×（qhe－qh）/PCL
=0.404×(4705×104－341×104)/124×104 =14.22kgce/t 式中：
0.404——每千瓦时电力折合的标准煤量，单位为千克标准煤每千瓦时（kgce/kWh）
qhe——统计期内余热电站的总发电量，单位为千瓦时（kWh）,4705×104 kWh
48
利用水泥窑无害化协同处理生活垃圾及新型干法生产线 (配套纯低温余热发电)技术改造工程 节能评估报告书
qh——统计期内余热电站的自用电量，单位为千瓦时（kWh）, 341×104 kWh PCL——统计期内熟料总产量，单位为吨（t）,124×104 t （2）熟料强度等级修正系数α： α=(52.5/A)1/4=(52.5/58)1/4=0.98 式中：
α——熟料强度等级修正系数
A——统计期内熟料平均28d抗压强度，单位为兆帕（Mpa）, 58 Mpa 52.5——统计期内熟料平均抗压强度修正到52.5 Mpa （3）海拔修正系数K
项目所在地海拔不足1000m，不需进行修正。K=1 （4）可比熟料综合煤耗（ekcl）计算 ekcl=αK ecl=0.98×1×96.91=94.97（kgce/t） 式中：
ekcl——可比熟料综合煤耗，单位为千克标准煤每吨（kgce/t） α——熟料强度等级修正系数
ecl——熟料综合煤耗，单位为千克标准煤每吨（kgce/t） B、可比熟料综合电耗（Qkcl）的计算
Qkcl = aKQcl =0.98×1×58.15=56.99 kWh/t 式中;
QKCL——可比熟料综合电耗，单位为千瓦时每吨（kWh/t） α——熟料强度等级修正系数
QCL——统计期内熟料的综合电耗，单位为千瓦时每吨（kWh/t） C、可比熟料综合能耗（Ecl）的计算
ECL= ekcl＋0.1229×QKCL =94.97+0.1229×56.99 =101.97（kgce/t） 式中：
ECL——可比熟料综合能耗，单位为千克标准煤每吨（kgce/t） ekcl——可比熟料综合煤耗，单位为千克标准煤每吨（kgce/t）
49