解析水泥回轉窯余熱發(fā)電經(jīng)濟效益
2011-03-30 00:00
水泥產(chǎn)業(yè)是一個高耗能行業(yè)，據(jù)了解一般企業(yè)在水泥生產(chǎn)線過程中的窯頭熟料冷卻機和窯尾預熱器有大量的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，利用這些余熱來進行發(fā)電或供熱是一件對企業(yè)與國家都十分有益的好事。為了匡助水泥企業(yè)進步經(jīng)濟毅然效益，減少環(huán)境污染，杭州中能汽輪動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制沙設備，并已在多家水泥企業(yè)可靠高效地投入了運行，使這些水泥企業(yè)取得了很好的經(jīng)濟與社會效益。
水泥余熱發(fā)電的工作過程是：余熱鍋水泥機械爐利用水泥回轉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，蒸汽進入汽輪機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。這樣窯頭和窯尾的廢熱得到了有效利用，一來可以大大烘干機降低工廠用電，使制造水泥的本錢下降，二來減少了廢熱用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)電有汽輪機因配備了高機能的數(shù)字調(diào)速器，可以實現(xiàn)汽輪機汽壓力的自動調(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，也不會影響汽輪機的安全運行。實踐證實利用回轉窯窯頭和窯尾的廢熱來發(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)利用回轉窯頭和窯尾的廢熱來發(fā)電的效益作一分析，供泛博水泥企事業(yè)制沙設備的經(jīng)營者參考：
一、低壓凝汽式汽輪機參數(shù)：(進汽參數(shù)可根據(jù)用戶情況選定)
進汽壓力：1.27Mpa(A)
進汽壓力：1.27Mpa(A)
進汽溫度：300℃(汽源來自余熱鍋爐)
排汽壓力：0.007Mpa(A)額定轉速：3000轉/分
額定功率時耗汽量：5.6kg/kw
2500噸/日水泥出產(chǎn)線配置：3000KW汽輪發(fā)電組一臺
5000噸/日水泥出產(chǎn)線配置：6000KW汽輪發(fā)電組一臺
排汽壓力：0.007Mpa(A)額定轉速：3000轉/分
額定功率時耗汽量：5.6kg/kw
2500噸/日水泥出產(chǎn)線配置：3000KW汽輪發(fā)電組一臺
5000噸/日水泥出產(chǎn)線配置：6000KW汽輪發(fā)電組一臺
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=6000萬元(實際結算用度還低一些)
全部工程總投資用度為：9000KW×6660元=6000萬元(實際結算用度還低一些)
三、余熱發(fā)電的經(jīng)濟效益：(以2004年價格為基數(shù))
A．直接經(jīng)濟效益
1.發(fā)電取得的直接效益；
汽輪發(fā)電機全年運行用度按：年發(fā)電按7000小時；電站自用電按8%；折舊按10年；人工工資、水資源、水處理及維修維護本錢按0.55元/KWH計，則每年以盧產(chǎn)生的效益為：
[9000×7000×0.55×(1-8%)-9000×7000×0.055元>-6000萬/10=2241.3萬元
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)的回轉窯，高壓磨粉機，錘破機，復合式破碎機，圓錐破等設備深受客戶好評。
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=39.6萬元
3.處供電減少，降變與供電部分結算方式，減少支出得效益：
在末建設余熱發(fā)電之前，根據(jù)當?shù)仉娏Y算辦法，基本電費部門，該公司采用按有電裝機功率主要計算，每月需支出基本電費為113萬元/月。建設余熱發(fā)電站之后，經(jīng)比較，按最大需量結算較公道，經(jīng)與電力部分協(xié)商，改變基本電費結算辦法，改貝按最大需量進行結算，申報最大需量30000KW，結算按30元/KWH計，全年節(jié)約電費:[113萬元-30000×30萬元>×12=276萬元
4. 工廠用電功率因素進步，改善電網(wǎng)電能質(zhì)量，供電部分獎勵收益；
4. 工廠用電功率因素進步，改善電網(wǎng)電能質(zhì)量，供電部分獎勵收益；
未建設余熱發(fā)電之前，該公司用電功率因素基本上在0.9108。建設余熱高強磨螺旋洗砂機發(fā)電站后，用電功率因素進步到0.9425，均勻進步0.03以上，電費減少(0.6-0.15)%，該公司全年電費按1.5億元算，全年獎勵電費為15000萬元×(5.6/6)×0.45%=63萬元
5. 窯頭風機因為增加收塵因磨損減少產(chǎn)生效益(略)；
總經(jīng)濟效益：2241.3萬元+39.6萬元+276萬元+63萬元=2620萬元
回收年限：6000萬元/2620萬元=2.3年
B．社會效益：
從能源利用角度來看，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，同時產(chǎn)生溫室效應。建設余熱發(fā)遇站后，不僅節(jié)約能源而且減少排放廢氣，全處按7000小時計，全年發(fā)電6300萬KWH，相稱節(jié)約標煤2.4129萬噸(每KWH標煤按0.383kg計)。減少CO2萬噸；
另外，根據(jù)實踐經(jīng)驗，汽輪發(fā)電機的裝機容量還可以更大一些，這樣可以更充分地將水泥回轉窯的余熱用于發(fā)電。
以上淺析因各地區(qū)電與煤、汽價有所不同面有出入，僅供參考，詳細用戶可單獨分析，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)濟效益和社會效益是十分可觀的。
5. 窯頭風機因為增加收塵因磨損減少產(chǎn)生效益(略)；
總經(jīng)濟效益：2241.3萬元+39.6萬元+276萬元+63萬元=2620萬元
回收年限：6000萬元/2620萬元=2.3年
B．社會效益：
從能源利用角度來看，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，同時產(chǎn)生溫室效應。建設余熱發(fā)遇站后，不僅節(jié)約能源而且減少排放廢氣，全處按7000小時計，全年發(fā)電6300萬KWH，相稱節(jié)約標煤2.4129萬噸(每KWH標煤按0.383kg計)。減少CO2萬噸；
另外，根據(jù)實踐經(jīng)驗，汽輪發(fā)電機的裝機容量還可以更大一些，這樣可以更充分地將水泥回轉窯的余熱用于發(fā)電。
以上淺析因各地區(qū)電與煤、汽價有所不同面有出入，僅供參考，詳細用戶可單獨分析，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)濟效益和社會效益是十分可觀的。
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