解析水泥回轉(zhuǎn)窯余熱發(fā)電經(jīng)濟(jì)效益
2011-03-30 00:00
水泥產(chǎn)業(yè)是一個(gè)高耗能行業(yè)，據(jù)了解一般企業(yè)在水泥生產(chǎn)線過(guò)程中的窯頭熟料冷卻機(jī)和窯尾預(yù)熱器有大量的350℃以下的廢熱氣不能被完全利用，其鋪張的熱量約占系統(tǒng)總熱量的35%左右，因此，利用這些余熱來(lái)進(jìn)行發(fā)電或供熱是一件對(duì)企業(yè)與國(guó)家都十分有益的好事。為了匡助水泥企業(yè)進(jìn)步經(jīng)濟(jì)毅然效益，減少環(huán)境污染，杭州中能汽輪動(dòng)力有限公司研制了合用于水泥行業(yè)純低溫余熱發(fā)電用的冷凝式汽輪機(jī)制沙設(shè)備，并已在多家水泥企業(yè)可靠高效地投入了運(yùn)行，使這些水泥企業(yè)取得了很好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。
水泥余熱發(fā)電的工作過(guò)程是：余熱鍋水泥機(jī)械爐利用水泥回轉(zhuǎn)窯窯頭和窯尾的廢熱作為原料，使余熱鍋爐產(chǎn)生低壓蒸汽，蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。這樣窯頭和窯尾的廢熱得到了有效利用，一來(lái)可以大大烘干機(jī)降低工廠用電，使制造水泥的本錢下降，二來(lái)減少了廢熱用CO2等氣體的排放，環(huán)境污染得到了有效的改善。我公司研以的純低溫余熱發(fā)電有汽輪機(jī)因配備了高機(jī)能的數(shù)字調(diào)速器，可以實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)汽壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)，因此，即使余熱鍋爐因出產(chǎn)原因使產(chǎn)出的蒸汽壓力不不亂，也不會(huì)影響汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。實(shí)踐證實(shí)利用回轉(zhuǎn)窯窯頭和窯尾的廢熱來(lái)發(fā)電是水泥企業(yè)一條節(jié)能的有效途徑。下面就浙江某水泥公司(2500噸/日和5000噸/日水泥出產(chǎn)線各一條)利用回轉(zhuǎn)窯頭和窯尾的廢熱來(lái)發(fā)電的效益作一分析，供泛博水泥企事業(yè)制沙設(shè)備的經(jīng)營(yíng)者參考：
一、低壓凝汽式汽輪機(jī)參數(shù)：(進(jìn)汽參數(shù)可根據(jù)用戶情況選定)
進(jìn)汽壓力：1.27Mpa(A)
進(jìn)汽壓力：1.27Mpa(A)
進(jìn)汽溫度：300℃(汽源來(lái)自余熱鍋爐)
排汽壓力：0.007Mpa(A)額定轉(zhuǎn)速：3000轉(zhuǎn)/分
額定功率時(shí)耗汽量：5.6kg/kw
2500噸/日水泥出產(chǎn)線配置：3000KW汽輪發(fā)電組一臺(tái)
5000噸/日水泥出產(chǎn)線配置：6000KW汽輪發(fā)電組一臺(tái)
排汽壓力：0.007Mpa(A)額定轉(zhuǎn)速：3000轉(zhuǎn)/分
額定功率時(shí)耗汽量：5.6kg/kw
2500噸/日水泥出產(chǎn)線配置：3000KW汽輪發(fā)電組一臺(tái)
5000噸/日水泥出產(chǎn)線配置：6000KW汽輪發(fā)電組一臺(tái)
二、2004年3000KW+6000KW余熱電站全部工程總投資：
按浙江北部地區(qū)2004年水泥行業(yè)建造余熱發(fā)電每KW投資6660元估算：
全部工程總投資用度為：9000KW×6660元=6000萬(wàn)元(實(shí)際結(jié)算用度還低一些)
全部工程總投資用度為：9000KW×6660元=6000萬(wàn)元(實(shí)際結(jié)算用度還低一些)
三、余熱發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益：(以2004年價(jià)格為基數(shù))
A．直接經(jīng)濟(jì)效益
1.發(fā)電取得的直接效益；
汽輪發(fā)電機(jī)全年運(yùn)行用度按：年發(fā)電按7000小時(shí)；電站自用電按8%；折舊按10年；人工工資、水資源、水處理及維修維護(hù)本錢按0.55元/KWH計(jì)，則每年以盧產(chǎn)生的效益為：
[9000×7000×0.55×(1-8%)-9000×7000×0.055元>-6000萬(wàn)/10=2241.3萬(wàn)元
2.增濕塔噴水減少，水泥熟料線用水消耗降低產(chǎn)生節(jié)水效益；我廠生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)窯，高壓磨粉機(jī)，錘破機(jī)，復(fù)合式破碎機(jī)，圓錐破等設(shè)備深受客戶好評(píng)。
2500噸/天水泥線噴水量按500噸/天，5000噸/天水泥線噴水量按1000噸/天，減少噴水量按80%，水泥出產(chǎn)全年運(yùn)行按300天，取水本錢按1元/噸；則全年效益為：300天×(1000+500)×0.8×1元=39.6萬(wàn)元
3.處供電減少，降變與供電部分結(jié)算方式，減少支出得效益：
在末建設(shè)余熱發(fā)電之前，根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏Y(jié)算辦法，基本電費(fèi)部門，該公司采用按有電裝機(jī)功率主要計(jì)算，每月需支出基本電費(fèi)為113萬(wàn)元/月。建設(shè)余熱發(fā)電站之后，經(jīng)比較，按最大需量結(jié)算較公道，經(jīng)與電力部分協(xié)商，改變基本電費(fèi)結(jié)算辦法，改貝按最大需量進(jìn)行結(jié)算，申報(bào)最大需量30000KW，結(jié)算按30元/KWH計(jì)，全年節(jié)約電費(fèi):[113萬(wàn)元-30000×30萬(wàn)元>×12=276萬(wàn)元
4. 工廠用電功率因素進(jìn)步，改善電網(wǎng)電能質(zhì)量，供電部分獎(jiǎng)勵(lì)收益；
4. 工廠用電功率因素進(jìn)步，改善電網(wǎng)電能質(zhì)量，供電部分獎(jiǎng)勵(lì)收益；
未建設(shè)余熱發(fā)電之前，該公司用電功率因素基本上在0.9108。建設(shè)余熱高強(qiáng)磨螺旋洗砂機(jī)發(fā)電站后，用電功率因素進(jìn)步到0.9425，均勻進(jìn)步0.03以上，電費(fèi)減少(0.6-0.15)%，該公司全年電費(fèi)按1.5億元算，全年獎(jiǎng)勵(lì)電費(fèi)為15000萬(wàn)元×(5.6/6)×0.45%=63萬(wàn)元
5. 窯頭風(fēng)機(jī)因?yàn)樵黾邮諌m因磨損減少產(chǎn)生效益(略)；
總經(jīng)濟(jì)效益：2241.3萬(wàn)元+39.6萬(wàn)元+276萬(wàn)元+63萬(wàn)元=2620萬(wàn)元
回收年限：6000萬(wàn)元/2620萬(wàn)元=2.3年
B．社會(huì)效益：
從能源利用角度來(lái)看，水泥熟料出產(chǎn)線30%左右的熱能隨廢氣排放到大氣中，不僅造成能源的鋪張，同時(shí)產(chǎn)生溫室效應(yīng)。建設(shè)余熱發(fā)遇站后，不僅節(jié)約能源而且減少排放廢氣，全處按7000小時(shí)計(jì)，全年發(fā)電6300萬(wàn)KWH，相稱節(jié)約標(biāo)煤2.4129萬(wàn)噸(每KWH標(biāo)煤按0.383kg計(jì))。減少CO2萬(wàn)噸；
另外，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，汽輪發(fā)電機(jī)的裝機(jī)容量還可以更大一些，這樣可以更充分地將水泥回轉(zhuǎn)窯的余熱用于發(fā)電。
以上淺析因各地區(qū)電與煤、汽價(jià)有所不同面有出入，僅供參考，詳細(xì)用戶可單獨(dú)分析，作為參考依據(jù)。
由此可見，水泥企業(yè)采用了余熱發(fā)電后，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是十分可觀的。
5. 窯頭風(fēng)機(jī)因?yàn)樵黾邮諌m因磨損減少產(chǎn)生效益(略)；
總經(jīng)濟(jì)效益：2241.3萬(wàn)元+39.6萬(wàn)元+276萬(wàn)元+63萬(wàn)元=2620萬(wàn)元
回收年限：6000萬(wàn)元/2620萬(wàn)元=2.3年
B．社會(huì)效益：
從能源利用角度來(lái)看，水泥熟料出產(chǎn)線30%左右的熱能隨廢氣排放到大氣中，不僅造成能源的鋪張，同時(shí)產(chǎn)生溫室效應(yīng)。建設(shè)余熱發(fā)遇站后，不僅節(jié)約能源而且減少排放廢氣，全處按7000小時(shí)計(jì)，全年發(fā)電6300萬(wàn)KWH，相稱節(jié)約標(biāo)煤2.4129萬(wàn)噸(每KWH標(biāo)煤按0.383kg計(jì))。減少CO2萬(wàn)噸；
另外，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，汽輪發(fā)電機(jī)的裝機(jī)容量還可以更大一些，這樣可以更充分地將水泥回轉(zhuǎn)窯的余熱用于發(fā)電。
以上淺析因各地區(qū)電與煤、汽價(jià)有所不同面有出入，僅供參考，詳細(xì)用戶可單獨(dú)分析，作為參考依據(jù)。
由此可見，水泥企業(yè)采用了余熱發(fā)電后，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是十分可觀的。
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