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水泥企业回转窑余热发电经济效益浅析
发布时间:2011/5/30  阅读次数:9848  字体大小: 【】 【】【
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水泥工业是一个高耗能行业,据了解一般企业在水泥生产过程中的窑头熟料冷却机和窑尾预热器有大量的350℃以下的废热气不能被完全利用,其浪费的热量约占系统总热量的35%左右,因此,利用这些余热来进行发电或供热是一件对企业与国家都十分有益的好事。为了帮助水泥企业提高经济毅然效益,减少环境污染,杭州中能汽轮动力有限公司研制了适用于水泥行业纯低温余热发电用的冷凝式汽轮机,并已在多家水泥企业可靠高效地投入了运行,使这些水泥企业取得了很好的经济与社会效益。
  水泥余热发电的工作过程是:余热锅炉利用水泥回转窑窑头和窑尾的废热作为原料,使余热锅炉产生低压蒸汽,蒸汽进入汽轮机驱动发电机发电。这样窑头和窑尾的废热得到了有效利用,一来可以大大降低工厂用电,使制造水泥的成本下降,二来减少了废热用CO2等气体的排放,环境污染得到了有效的改善。我公司研以的纯低温余热发电有汽轮机因配备了高性能的数字调速器,可以实现汽轮机汽压力的自动调节,因此,即使余热锅炉因生产原因使产出的蒸汽压力不稳定,也不会影响汽轮机的安全运行。实践证明利用回转窑窑头和窑尾的废热来发电是水泥企业一条节能的有效途径。下面就浙江某水泥公司(2500吨/日和5000吨/日水泥生产线各一条)利用回转窑头和窑尾的废热来发电的效益作一分析,供广大水泥企事业的经营者参考:

  一、 低压凝汽式汽轮机参数:(进汽参数可根据用户情况选定)
  进汽压力:1.27 Mpa(A) 进汽温度:~300℃(汽源来自余热锅炉)
  排汽压力:0.007 Mpa(A) 额定转速:~3000转/分
  额定功率时耗汽量:~5.6kg/kw
  2500吨/日水泥生产线配置3000KW汽轮发电组一台
  5000吨/日水泥生产线配置6000KW汽轮发电组一台

  二、2004年3000KW+6000KW余热电站全部工程总投资:
按浙江北部地区2004年水泥行业建造余热发电每KW投资6660元估算则:
全部工程总投资费用为:9000KW×6660元=6000万元(实际结算费用还低一些)

  三、 余热发电的经济效益:(以2004年价格为基数)
A. 直接经济效益
1. 发电取得的直接效益;
汽轮发电机全年运行费用按:年发电按7000小时;电站自用电按8%;折旧按10年;人工工资、水资源、水处理及维修维护成本按0.55元/KWH计,则每年以卢产生的效益为:
[9000×7000×0.55×(1-8%)-9000×7000×0.055元]-6000万/10=2241.3万元
2. 增湿塔喷水减少,水泥熟料线用水消耗降低产生节水效益;
2500吨/天水泥线喷水量按500吨/天,5000吨/天水泥线喷水量按1000吨/天,减少喷水量按80%,水泥生产全年运行按300天,取水成本按1元/吨;
则全年效益 为:300天×(1000+500)×0.8×1元=39.6万元
3. 处供电减少,降变与供电部门结算方式,减少支出得效益:
在末建设余热发电之前,根据当地电力结算办法,基本电费部分,该公司采用按有电装机功率主要计算,每月需支出基本电费为113万元/月。建设余热发电站之后,经比较,按最大需量结算较合理,经与电力部门协商,改变基本电费结算办法,改贝按最大需量进行结算,申报最大需量30000KW,结算按30元/KWH计,
全年节约电费:[113万元-30000×30万元] ×12=276万元
4. 工厂用电功率因素提高,改善电网电能质量,供电部门奖励收益;
未建设余热发电之前,该公司用电功率因素基本上在0.9108。建设余热发电站后,用电功率因素提高到0.9425,平均提高0.03以上,电费减少(0.6-0.15)%,该公司全年电费按1.5亿元算,全年奖励电费为15000万元×(5.6/6) ×0.45%=63万元
5. 窑头风机由于增加收尘因磨损减少产生效益(略);
总经济效益:2241.3万元+39.6万元+276万元+63万元=2620万元
回收年限:6000万元/2620万元=2.3年
B. 社会效益:
从能源利用角度来看,水泥熟料生产线30%左右的热能随废气排放到大气中,不仅造成能源的浪费,同时产生温室效应。建设余热发遇站后,不仅节约能源而且减少排放废气,全处按7000小时计,全年发电6300万KWH,相当节约标煤2.4129万吨(每KWH标煤按0.383kg计)。减少CO2万吨
(上述经济性指标由该用户提供)

  另外,根据实践经验,汽轮发电机的装机容量还可以更大一些,这样可以更充分地将水泥回转窑的余热用于发电。
  以上浅析因各地区电与煤、汽价有所不同面有出入,仅供参考,具体用户可单独分析,作为参考依据。
由此可见,水泥企业采用了余热发电后,经济效益和社会效益是十分可观的。是一项利国、利民、利企业的大好事,希望具备条件的有关企业择机而动,我公司将积极配合好你们做好这一节能项目,为水泥行业的发展和社会进步作出贡献。

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