福建水泥：福建水泥炼石厂技改项目可行性研究报告2019-02-01
福建水泥股份有限公司
炼石水泥厂 4500t/d 熟料水泥生产线
及 7.5MW 纯低温余热发电综合技改项目
可行性研究报告
中国中材国际工程股份有限公司
二○一八年三月
中国中材国际工程股份有限公司(南京)
董 事 长： 沈 军
总 经 理： 印 志 松
副 总 经 理： 李 连 君
总 工 程 师： 赵 小 亮
项 目 经 理： 熊 建 华
参加编制人员
专 业 编 写 审 核 审 定
原 料 潘立群 陈 蕾 丁苏东
总 图 吴昌义 陈 燕 刘 昊
工 艺 刘 华 杨国华 刘 昊
暖 动 周 惠 陶 琍 刘 昊
电 气 耿 丽 吕满根 李元春
自动化 耿 丽 吕满根 李元春
余热发电 唐 亮 戴 宇 杨万纲
给排水 周 瑢 马永跃 刘 昊
工程经济 熊建华 吕文平 韩雪峰
技术经济 熊建华 吕文平 周二动
目 录
1 总论 ............................................................................................................. 1
1.1 项目概况 .................................................................................................. 1
1.2 业主简介及项目背景 .............................................................................. 1
1.3 可行性研究依据 ...................................................................................... 3
1.4 设计基本原则 .......................................................................................... 3
1.5 项目提出的必要性 .................................................................................. 4
1.6 建设条件 ................................................................................................ 10
1.7 主要技术经济指标 ................................................................................ 14
1.8 结论 ........................................................................................................ 17
2 市场预测 ................................................................................................... 19
2.1 我国经济发展现状及水泥行业发展前景............................................ 19
2.2 福建省水泥市场分析 ............................................................................ 22
2.3 华东地区水泥市场 ................................................................................ 25
2.4 市场分析结论 ........................................................................................ 30
3 主要技术方案 ........................................................................................... 31
3.1 配料设计 ................................................................................................ 31
3.2 总图 ........................................................................................................ 33
3.3 水泥生产工艺 ........................................................................................ 37
3.4 纯低温余热发电 .................................................................................... 48
3.5 电气 ........................................................................................................ 61
3.6 过程控制 ................................................................................................ 65
3.7 建筑 ........................................................................................................ 72
3.8 结构 ........................................................................................................ 73
3.9 给水排水 ................................................................................................ 75
3.10 通风、空调及动力 .............................................................................. 78
4 生态环境影响分析 ................................................................................... 80
4.1 设计采用的环境保护标准 .................................................................... 80
4.2 污染源分析 ............................................................................................ 80
4.3 环境保护措施 ........................................................................................ 81
4.4 环保投资 .................................................................................................. 88
4.5 环境管理 .................................................................................................. 88
5 消防 ........................................................................................................... 90
5.1 概述 ........................................................................................................ 90
5.2 设计依据 ................................................................................................ 90
5.3 消防设计 ................................................................................................ 90
6 劳动安全及职业卫生 ............................................................................... 93
6.1 概述 ........................................................................................................ 93
6.2 设计依据 ................................................................................................ 93
6.3 工业卫生措施 ........................................................................................ 95
6.4 劳动安全措施 ........................................................................................ 95
6.5 职业安全卫生机构 ................................................................................ 97
6.6 职业安全卫生投资 ................................................................................ 97
7 节约与合理利用能源 ............................................................................... 98
7.1 概述 ........................................................................................................ 98
7.2 设计依据 ................................................................................................ 98
7.3 能耗指标及分析 .................................................................................... 99
7.4 节能措施及效果分析 .......................................................................... 103
8 项目实施进度设想 ................................................................................. 111
8.1 项目管理 .............................................................................................. 111
8.2 项目实施进度 ...................................................................................... 111
9 组织机构、劳动定员及人员培训......................................................... 113
9.1 组织机构设置 ...................................................................................... 113
9.2 劳动定员 .............................................................................................. 113
9.3 人员培训 .............................................................................................. 113
10 投资估算 ............................................................................................... 114
10.1 概述 .................................................................................................... 114
10.2 投资构成 ............................................................................................ 114
10.3 估算范围 ............................................................................................ 114
10.4 编制依据 ............................................................................................ 115
10.5 投资估算表 ........................................................................................ 115
11 经济效益评价 ....................................................................................... 119
11.1 概述 .................................................................................................... 119
11.2 项目总投资 ........................................................................................ 119
11.3 资金筹措 ............................................................................................ 120
11.4 生产成本与费用计算 ........................................................................ 121
11.5 财务经济评价 .................................................................................... 123
11.6 分析结论 ............................................................................................ 127
12 风险分析 ............................................................................................... 128
12.1 风险因素及识别 ................................................................................ 128
12.2 风险评估 ............................................................................................ 129
12.3 风险防范对策 .................................................................................... 130
12.4 主要风险及对策分析 ........................................................................ 131
12.5 结论 .................................................................................................... 132
附表：
1、总成本费用估算表(无税)
2、利润与利润分配表
3、财务计划现金流量表
4、资产负债表
5、项目投资现金流量表(融资前)
6、现金流量表(项目资本金)
7、现金流量表(投资方)
8、借款还本付息表
附图：
1、区域位置图 1张
2、总平面布置图 1张
3、工艺流程图 17 张
4、高中压配电图 1张
5、控制系统配置图 1张
6、给排水系统图 1张
7、余热发电系统图 7张
福建水泥股份有限公司炼石水泥厂4500t/d熟料水泥生产线及7.5MW纯低温余热发电综合技改项目 可行性研究报告
1 总论
1.1 项目概况
1.1.1 项目名称
福 建水 泥股 份有限 公司 炼石 水泥厂 4500t/d 熟料 水泥 生产 线 及
7.5MW 纯低温余热发电综合技改项目。
1.1.2 建设地点
福建省顺昌县城南中路炼石水泥厂厂区。
1.1.3 生产规模及产品方案
本项目为在拆除现有炼石水泥厂 4#窑一条 2300t/d 熟料生产线、5#
窑一条 2000t/d 熟料生产线的位置上，采用新型干法预分解生产工艺，技
改建设一条带 7.5MW 纯低温余热发电(部分利用现有余热发电系统)的
4500/d 熟料新型干法水泥生产线，年产熟料 148.50 万 t；年产水泥及商品
熟料 190.00 万 t，其中 PO42.5 普通硅酸盐水泥 90.00 万 t、PC42.5 复合硅
酸盐水泥 60.00 万 t、商品熟料 40.00 万吨；年发电量为 4590 万 kWh，年
供电量为 4268 万 kWh。
1.1.4 建设范围
项目建设范围为从石灰石入均化库、硅质材料均化堆场、原燃材料
进厂至水泥成品运输出厂，及部分生产、生活附属设施。公司现有石灰
石矿山开采、破碎及输送能力能够满足本项目要求。
拟利用的原有生产设施主要有：原有石灰石均化库改造利用；4#、
5#窑原料配料库改造利用；原煤均化库；7.5MW 纯低温余热发电系统；
1#熟料库；中控楼改造利用。无须新建化验楼、办公楼和机修车间。
1.2 业主简介及项目背景
福建水泥股份有限公司(简称：福建水泥，股票代码：600802)是福建
省能源集团旗下的战略业务单元，为福建省首批规范上市的 5 家上市公
1 中国中材国际工程股份有限公司(南京)
福建水泥股份有限公司炼石水泥厂4500t/d熟料水泥生产线及7.5MW纯低温余热发电综合技改项目 可行性研究报告
司之一。
福建水泥前身——福建省永安水泥厂创建于 1958 年 7 月，1986 年 5
月 1 日更名为“福建水泥厂”。1993 年 11 月改制设立股份制公司，更名
为“福建水泥股份有限公司”， 1994 年 1 月 3 日公司在上海证券交易所
挂牌上市，注册资本金 3.82 亿元。1998 年 12 月，福建水泥股份有限公
司与福建省顺昌水泥厂实现了省内两大水泥企业的强强联合，成为国家
大型水泥生产企业。目前，公司拥有永安(曹远、大湖、安砂)、顺昌、福
州、德化、宁德等地 7 个生产基地，7 条新型干法熟料生产线，在岗员工
2240 人，水泥年生产能力达 1250 万吨，为福建省最大水泥生产供应商。
福建水泥曾经在企业规模、经营效益等方面名列全国建材行业前茅。
曾获得“中国 500 家最佳效益工业企业”、“中国工业企业综合评价最优
500 家企业”、“中国股票上市综合经济实力百强企业”、“中国最大 300 家
股份制企业”、“全国建材行业经济效益十佳企业”、“全国利税总额行业
排序十强企业”、“全国质量管理效益型先进企业”、“全国实施卓越绩效
模式先进企业”、“全国质量管理先进单位”、“全国建材行业先进单位”、
“全国企业文化建设先进单位”、“福建省标兵企业”、“福建省 300 家最
大工业企业行业榜首企业”、“福建省国企效绩十佳企业”等具有代表性
的荣誉 100 多项。
福建水泥生产的高标号回转窑水泥为国家免检产品，“建福”、“炼石”
两个水泥品牌均为“福建省著名商标”、“福建省名牌产品”、“福建省消
费者信得过产品”、“福建省质量信得过产品”，广泛用于省内重点工程建
设和标志性建筑，为国内各大建筑设计院所首选指定产品。
根据国家和福建省对水泥工业实施“控制总量、调整结构”的产业政
策，结合福建省调整水泥产品结构的要求，按照公司现有人力和资金条
件，并采用可持续发展的企业战略，有步骤地实现对地方落后的小水泥
生产力的淘汰或改造，达到国家宏观经济调控的目标。为了更好地执行
国家对水泥工业结构调整的政策，更好地促进当地经济的发展，以及为
了发展和壮大企业，高效利用公司现有资产，福建水泥股份有限公司拟
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在福建省顺昌县城南中路炼石水泥厂厂区内对现有 4#窑一条 2300t/d 熟
料生产线、5#窑一条 2000t/d 熟料生产线进行技术改造建设一条 4500t/d
熟料水泥生产线。
为此，福建水泥股份有限公司委托中国中材国际工程股份有限公司
(南京水泥工业设计研究院)编制“福建水泥股份有限公司炼石水泥厂
4500t/d 熟料水泥生产线及 7.5MW 纯低温余热发电综合技改项目可行性
研究报告”。
1.3 可行性研究依据
1.3.1 国发[2016]34 号国务院办公厅《关于促进建材工业稳增长调结构增
效益的指导意见》；
1.3.2 国发[2013]41 号国务院《关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》。
1.3.3 国家发展和改革委员会、工业和信息化部文件发改产业[2013]892
号文，国家发展改革委、工业和信息化部《关于坚决遏制产能严重过剩
行业盲目扩张的通知》。
1.3.4 国家发展和改革委员会发布的《产业结构调整指导目录(2011 年本
2013 年修正)》。
1.3.5 工业和信息化部发布的《水泥行业规范条件(2015 年本)》。
1.3.6 环境保护部《水泥窑协同处置固体废物污染防治技术政策》。
1.3.7《建材工业“十三五”发展指导意见》。
1.3.8 福建水泥股份有限公司的委托。
1.3.9 福建水泥股份有限公司提供的有关基础资料。
1.4 设计基本原则
(1) 认真贯彻执行中国共产党十九大会议精神、中共中央关于制定国民经
济和社会发展第十三个五年规划的建议以及有关发展循环经济的一系列
方针政策，坚定不移地以科学发展观统领经济社会发展全局，转变发展
观念，转变经济增长方式，推动循环经济发展。
3 中国中材国际工程股份有限公司(南京)
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(2) 充分利用建设场地的设计基础条件进行技术方案的优化研究，生产车
间总平面布置紧凑、工艺流程顺畅、尽量减少不必要的生产环节、增加
厂区绿化面积，建设一个文明、美丽、环保的现代化工厂。
(3) 设计中积极采用国内外先进成熟可靠的技术，确保系统整体装备水平
处于领先地位。
(4) 本项目在方案确定上，进行认真细致的方案比较，优化设计方案。
(5) 在设备选型上选用信誉良好、产品质量优、价格合理、有良好业绩、
服务好的厂家设备。
(6) 在设计中处处体现用户至上的原则，强化节能和环保设计，为业主实
现最大的经济效益和社会效益提供保障。
(7) 在工艺先进、布置合理的前提下尽可能地降低工程投资，以最小的
投资获取最大的经济效益。
1.5 项目提出的必要性
1.5.1 项目建设是发展循环经济、节约能源、环境保护和缓解气候变化的
需要
《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》第三条规定国家对固
体废物污染环境的防治，实行减少固体废物的产生、充分合理利用固体
废物和无害化处置固体废物的原则；总则第四～八条规定国家鼓励、支
持综合利用资源，对固体废物实行充分回收和合理利用，并采取有利于
固体废物综合利用活动的经济、技术政策和措施；县级以上人民政府应
当将固体废物污染环境防治工作纳入环境保护规划，并采取有利于固体
废物污染环境防治的经济、技术政策和措施；国家鼓励、支持固体废物
污染环境防治的科学研究、技术开发、推广先进的防治技术和普及固体
废物污染环境防治的科学知识；各级人民政府对在固体废物污染环境防
治工作以及相关的综合利用活动中作出显著成绩的单位和个人给予奖
励。
中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年(2016～2020 年)
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规划纲要第二十二章 实施制造强国战略、第三节 推动传统产业改造升
级：实施制造业重大技术改造升级工程，鼓励企业并购，形成以大企业
集团为核心，集中度高、分工细化、协作高效的产业组织形态。本项目
建成后将进一步促进和实现周边地区水泥工业的产业结构调整、提高资
源综合利用率、促进当地加快实现节能减排目标。
发展循环经济是党中央、国务院为贯彻落实科学发展观、实现经济增
长方式根本转变而提出的一项重大战略任务，是建设资源节约型、环境
友好型社会和实现可持续发展的重要途径。按照科学发展观的要求，加
快建立循环经济发展模式，实现以尽可能小的资源消耗和环境成本，获
得尽可能大的经济效益和社会效益。温家宝总理在哥本哈根会议上提出
“到 2020 年二氧化碳的排放量要比 2005 年削减 40～45%”的承诺。在
建材行业里，水泥的能源消耗占到整个建材能耗大约 70%的比例。
从环保方面分析，火力发电项目需要燃烧大量的煤炭资源，并在生
产过程中排放大量的 CO2 气体，本项目 7.5MW 纯低温余热发电机组，按
年供电量 4268 万 kWh 来计算，将节约标煤 1.36 万 t、减排近 3.70 万 tCO2
气体，本项目在提高能效、减少污染物排放的同时，也能明显减少温室
气体二氧化碳的排放，为缓解气候变暖做出贡献。
本工程建成投产后，每年可以消耗赤泥、烧煤矸石等工业废渣 41.10
万 t，不仅可以使其变废为宝，而且还可以部分解决因工业废弃物造成的
环境污染和占用土地的问题，符合我国采用循环经济的模式，以实现国
民经济可持续发展的要求，有利于推动循环经济的发展。
1.5.2 符合国家产业政策
水泥是国民经济建设的重要基础原材料。国办发[2016]34 号国务院
办公厅关于促进建材工业稳增长调结构增效益的指导意见：2020 年底
前，严禁备案和新建扩大产能的水泥熟料、平板玻璃建设项目；2017 年
底前，暂停实际控制人不同的企业间的水泥熟料、平板玻璃产能置换。
停止生产 32.5 等级复合硅酸盐水泥，重点生产 42.5 及以上等级产品。加
快发展专用水泥、砂石骨料、混凝土掺合料、预拌混凝土、预拌砂浆、
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水泥制品和部件化制品。积极利用尾矿废石、建筑垃圾等固废替代自然
资源，发展机制砂石、混凝土掺合料、砌块墙材、低碳水泥等产品。合
力推进建材工业稳增长、调结构、转型升级、降本增效工作。
国发[2013]41 号文国务院关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见要
求：坚持严格控制增量与调整优化存量相结合。严格要素供给和投资管
理，遏制盲目扩张和重复建设；推进企业兼并重组，整合压缩过剩产
能；实施境外投资和产业重组，转移国内过剩产能；强化资源能源和环
境硬约束，加快淘汰落后产能；统筹区域协调发展，优化产业布局。鼓
励依托现有水泥生产线，综合利用废渣发展高标号水泥和满足海洋、港
口、核电、隧道等工程需要的特种水泥等新产品。支持利用现有水泥窑
无害化协同处置城市生活垃圾和产业废弃物，进一步完善费用结算机
制，协同处置生产线数量比重不低于 10%。强化氮氧化物等主要污染物
排放和能源、资源单耗指标约束，对整改不达标的生产线依法予以淘
汰。
本项目符合工业和信息化部发布的《水泥行业规范条件 2015 年本》：
“新建水泥项目应当统筹构建循环经济产业链，水泥建设项目应按《产
业结构调整指导目录》要求，采用先进可靠、能效等级高、本质安全的
工艺、装备和信息化技术，提高自动化水平。单位产品能耗限额按《水
泥单位产品能源消耗限额》(GB 16780)执行。支持现有企业围绕余热利用、
粉磨节能、除尘脱硝等开展节能减排改造，围绕协同处置城市和产业废
物开展功能拓展改造”。
《建材工业发展规划(2016-2020 年)》提出开展能耗、排放等对标达
标，贯彻落实高耗能行业差别电价、阶梯电价等政策，研究提高享受资
源综合利用财税政策的技术门槛，倒逼竞争乏力产能主动退出。
国家发展和改革委员会发布的《产业结构调整指导目录(2011 年本
2013 年修正)》提出：“利用现有 2000t/d 及以上新型干法水泥窑炉处置工
业废弃物、城市污泥和生活垃圾，纯低温余热发电；粉磨系统等节能改
造；废矿石、尾矿和建筑废弃物的综合利用属鼓励类。2000t/d 以下熟料
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新型干法水泥生产线，60 万 t/a 以下泥粉磨站属限制类。窑径 3m 及以上
水泥机立窑(2012 年)、干法中空窑(生产高铝水泥、硫铝酸盐水泥等特种
水泥除外)、立波尔窑、湿法窑；直径 3m 以下水泥粉磨设备属淘汰类。”
本项目 4500t/d 新型干法水泥熟料生产线属于允许类，配套 7.5MW
纯低温余热发电系统属于鼓励类。
本项目符合国家发展和改革委员会、工业和信息化部文件发改产业
[2013]892 号文，国家发展改革委、工业和信息化部《关于坚决遏制产能
严重过剩行业盲目扩张的通知》：“地方各级人民政府及其发展改革、工
业和信息化主管部门要加强产能严重过剩行业的项目管理，不得以任何
名义核准、备案产能严重过剩行业新增产能项目，国土、环保等部门不
得办理土地供应、环评审批等相关业务，金融机构不得提供任何形式的
新增授信支持。”
本项目不新增福建省熟料、水泥总产能，实现等量淘汰，建成后将
进一步促进和实现周边地区水泥工业的产业结构调整，减少能源消耗，
本项目的建设符合国家产业政策，符合“国办发[2016]34 号国务院办公
厅关于促进建材工业稳增长调结构增效益的指导意见”的要求。
1.5.3 项目建设符合市场需要和规划发展要求
中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议提
出今后五年，要在已经确定的全面建成小康社会目标要求的基础上，努
力实现以下新的目标要求：经济保持中高速增长。在提高发展平衡性、
包容性、可持续性的基础上，到二○二○年国内生产总值和城乡居民人
均收入比二○一○年翻一番。主要经济指标平衡协调，发展空间格局得
到优化，投资效率和企业效率明显上升，工业化和信息化融合发展水平
进一步提高，产业迈向中高端水平，先进制造业加快发展，新产业新业
态不断成长，服务业比重进一步上升，消费对经济增长贡献明显加大。
户籍人口城镇化率加快提高。农业现代化取得明显进展。迈进创新型国
家和人才强国行列。
2018 年是贯彻党的十九大精神的开局之年，是改革开放 40 周年，是
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决胜全面建成小康社会、实施“十三五”规划承上启下的关键一年。按
照党的十九大的要求，今后 3 年要重点抓好决胜全面建成小康社会的防
范化解重大风险、精准脱贫、污染防治三大攻坚战。
要围绕推动高质量发展，做好八项重点工作。一是深化供给侧结构
性改革。要推进中国制造向中国创造转变，中国速度向中国质量转变，
制造大国向制造强国转变。二是激发各类市场主体活力。要推动国有资
本做强做优做大，完善国企国资改革方案，围绕管资本为主加快转变国
有资产监管机构职能，改革国有资本授权经营体制。三是实施乡村振兴
战略。要科学制定乡村振兴战略规划。四是实施区域协调发展战略。要
实现基本公共服务均等化，基础设施通达程度比较均衡，人民生活水平
大体相当。京津冀协同发展要以疏解北京非首都功能为重点，保持合理
的职业结构，高起点、高质量编制好雄安新区规划。推进长江经济带发
展要以生态优先、绿色发展为引领。要围绕“一带一路”建设，创新对
外投资方式，以投资带动贸易发展、产业发展。支持革命老区、民族地
区、边疆地区、贫困地区改善生产生活条件。推进西部大开发，加快东
北等老工业基地振兴，推动中部地区崛起，支持东部地区率先推动高质
量发展。科学规划粤港澳大湾区建设。提高城市群质量，推进大中小城
市网络化建设，增强对农业转移人口的吸引力和承载力，加快户籍制度
改革落地步伐。引导特色小镇健康发展。五是推动形成全面开放新格局。
继续推进自由贸易试验区改革试点。有效引导支持对外投资。六是提高
保障和改善民生水平。七是加快建立多主体供应、多渠道保障、租购并
举的住房制度。要发展住房租赁市场特别是长期租赁，保护租赁利益相
关方合法权益，支持专业化、机构化住房租赁企业发展。完善促进房地
产市场平稳健康发展的长效机制，保持房地产市场调控政策连续性和稳
定性，分清中央和地方事权，实行差别化调控。八是加快推进生态文明
建设。
中央经济工作会议强调，要充分调动各方面干事创业的积极性，有
力有序做好经济工作。要创新和完善宏观调控，实施好积极的财政政策
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和稳健的货币政策，健全经济政策协调机制，保持经济运行在合理区间。
扎实推进供给侧结构性改革，促进新动能持续快速成长，加快制造业优
化升级，继续抓好“三去一降一补”，深化简政放权、放管结合、优化服
务改革。加快建设创新型国家，推动重大科技创新取得新进展，促进大
众创业、万众创新上水平。加大重要领域和关键环节改革力度，营造支
持民营企业发展良好环境，深化国企国资、财政金融等改革。实施乡村
振兴战略，激发区域发展新活力。确保重大风险防范化解取得明显进展，
加大精准脱贫力度，务求污染防治取得更大成效。增强消费对经济发展
的基础性作用，发挥投资对优化供给结构的关键性作用。推动形成全面
开放新格局。在发展中提高保障和改善民生水平
建材工业是与基础设施建设、住行消费升级及加快城市化进程密切
相关的产业，在国民经济稳定增长的拉动下，围绕城镇化、长江经济带、
西部开发、振兴东北等老工业基地、乡村振兴战略等重大项目的开工建
设，建材产品的市场需求将继续保持稳中求进。
随着国家各项发展国民经济战略的实施，福建省经济建设面临着新
的飞跃，国家重点建设项目和市级重点工程愈来愈多，一大批水利、电
力、道路交通、通讯基础设施建设都将逐步实施，随着城市化建设进程
的加快，城镇和住宅建设、乡村振兴战略等也将提速，这些都将对建材
形成旺盛的需求，这就为企业的发展提供了广阔的市场前景和积极的发
展机遇。
本项目以生产高品质的水泥为最终产品目标，项目实施后对于产品
涉及范围内水泥工业的产业结构调整意义重大。且产品适应市场要求，
具有较强的市场竞争能力。
本项目的实施符合市场的需要和经济发展要求。
1.5.4 项目建设是发挥企业自身优势、实现企业快速发展的需要
在市场竞争日益激烈的今天，企业为了不断发展、壮大，满足社会
对优质产品的需求，必然要根据企业的自身特点，依靠技术进步，使企
业经济效益不断提高。本技术改造工程将有利于降低现有工厂生产成
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本，减少能源消耗，具有很好的社会效益和企业效益。
福建水泥股份有限公司通过本项目的实施，进一步适应市场需求，
满足周边地区建设要求，发挥公司优势，促进当地经济发展，同时扩大
了自身规模，必将进一步提高企业经济效益。
本项目的实施符合目标市场的产品需求，符合行业、地方的规划发
展要求。
1.6 建设条件
1.6.1 原燃材料
(1) 石灰质原料
本项目石灰石拟采用福建省顺昌县洋姑山矿区水泥用灰岩矿。
该矿区位于顺昌县南西方向，直距约 7.8km，距拟建厂址约 4km，地
理坐标：东经 117°44′12″～117°45′00″，北纬 26°45′00″～26°46′00″，面积
约为 1.68km2，交通条件便利。
矿区位于岚下～赖地复式背斜的南东翼，井垄～坝头次一级向斜北
西翼的中部。矿床赋存于石炭系上统船山组和栖霞组地层中，共见有二
个矿体，其中石炭系上统船山组见一个矿体编号为①，二迭系下统栖霞
组见一个矿体编号为②。呈层状产出，其厚度和质量比较稳定。矿体总
体走向为北北西，往北Ⅲ～Ⅳ线间逐渐偏转为北北东，南部倾向北东东，
北部倾向南东东。倾角一般 15～25°，局部达 30°，呈一倾角平缓的单斜
构造。矿石矿物成分主要为方解石、次为燧石、白云石、泥炭质物等。
矿石主要化学成分平均含量：CaO 54.34﹪、MgO 0.66﹪、SiO2 1.23﹪。
矿石构造以致密块状、厚～巨厚层状为主，局部见有条带状构造、结核
状构造。矿石结构主要为隐晶结构、生物碎屑结构，部分为细晶结构。
矿石自然类型为隐晶灰岩、细晶灰岩(含泥炭质灰岩) 。
中国建筑材料工业地质勘查中心福建总队于 2014 年对该矿区进行了
扩勘工作，并提交了《福建省顺昌县羊姑山矿区水泥用灰岩矿(扩大范围)
资源储量核实报告》，福建省国土资源评估中心出具了闽国土资储评字
10 中国中材国际工程股份有限公司(南京)
福建水泥股份有限公司炼石水泥厂4500t/d熟料水泥生产线及7.5MW纯低温余热发电综合技改项目 可行性研究报告
【2015】20 号“《福建省顺昌县洋姑山矿区水泥用灰岩矿资源储量核实报
告》矿产资源储量评审意见书”评审通过了该报告及下列水泥用灰岩矿
矿产资源储量，见表 1-1。
表 1-1 拟扩界后的资源储量变化情况表
上次核实 本次估算 本次估算 本次估算 拟扩界后资源储量
各 自上次核
原采证内 原采证内 拟扩大范 拟扩界后 增减量(万吨)
资 资源储 实以来新
保有资源 保有资源 围部分保 矿区保有
源 量类型 增动用量 保有量 查明量
储量 储量 有资源储 资源储量
储 (万吨) 增减 增减
(万吨) (万吨) 量(万吨) (万吨)
量
111b 1057.73 363.83 1616.96 1616.96 +559.23 +923.06
类
331 133.63 133.63 +133.63 +133.63
型
122b 3780.53 433.66 2651.49 2651.49 -1129.04 -695.38
量
332 2113.57 2113.57 +2113.57 +2113.57
变
333 403.17 3.35 333.49 2273.71 2607.20 +2204.03 +2207.38
化
合计 5241.43 800.84 4601.94 4520.91 9122.85 +3881.42 +4682.26
经核实截止 2013 年 12 月底，拟扩界后水泥用灰岩矿矿石保有资源
储量(111b+331+122b+332+333) 为 9122.85 万吨，其中：探明的经济基础
储量(111b)1616.96 万吨，探明的内蕴经济资源量(331)133.63 万吨，控制
的经济基础储量(122b) 2651.49 万吨，控制的内蕴经济资源量(332)2113.57
万吨，(111b＋122b+331+332)6515.65 万吨，占总资源储量的 71.4%。截
止 2018 年底顺昌洋菇山矿山扩界后保有储量为 8310.38 万吨，按现有保
有储量可满足本项目及 8#窑服务年限可达 23.0 年以上，但需申请扩大生
产规模。另有顺昌东坑石灰石矿，已经取得采矿权证，有效期至 2040 年
6 月 8 日，开采规模 195 万吨，至 2017 年底保有储量 6398.03 万吨，可
作为后备矿山，已完成开发利用方案等相关工作，距离炼石厂 22 公里。
顺昌县洋姑山石灰岩矿区全矿矿石的平均化学成分(%)及近年来福
建水泥股份有限公司炼石水泥厂进厂石灰石的平均化学成分 (%)见表
1-2。
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表 1-2 全矿及进厂石灰石平均成分表
L.O.I SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 Cl-
全矿矿石 － 0.52~ － － 48.27 0.19~ 0.01~ 0.012~ 0.011~ 0.002
4.52 ~55.397 2.91 0.12 0.16 0.30 ~0.006
进厂值 41.04 3.52 0.55 0.39 51.00 1.70 0.32 0.05 0.08 0.003
(2) 硅铝质原料
本工程采用五里亭的粉砂岩作为硅铝质原料。近年来福建水泥股份
有限公司炼石水泥厂一直在使用该粉砂岩，业主提供的进厂粉砂岩的平
均化学成分表见 1-3 所示。
表 1-3 粉砂岩的平均化学成分表(%)
L.O.I SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2 O Na2O SO3 Cl－ Total
7.49 66.52 16.23 5.62 0.60 0.46 2.75 0.28 0.04 0.008 100.00
(3) 铝质校正原料
本项目采用浙江龙游地区的氧化铝赤泥作为铝质校正原料。采用汽
车运输进厂。业主提供的赤泥的化学成分如表 1-4 所示。
表 1-4 氧化铝赤泥化学成分表(%)
L.O.I SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2 O Na2O SO3 Cl－ Total
13.78 8.75 59.62 4.28 3.14 7.82 0.58 0.24 0.52 0.23 98.96
该氧化铝赤泥中 MgO、Cl 含量均较高，使用中应注意其使用掺量，
防止过量掺入导致生料中有害组分含量超标。
(4) 铁质校正原料
本工程采用江西贵溪有色金属灰渣作为铁质校正原料。有色金属灰
渣采用火车运输至顺昌站再经铁路专用线运输进厂。业主提供的平均化
学成分见表 1-5 所示。
表 1-5 有色金属灰渣化学成分表(%)
L.O.I SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2 O Na2O SO3 Cl－ Total
31.30 7.28 55.60 1.90 1.00 0.90 0.52 0.12 0.006 98.63
(5) 燃料
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本项目熟料烧成燃料采用莆田东吴港、连江可门港转运烟煤搭配
生产。烟煤采用汽车直接运输进厂或者火车运至顺昌站后再经铁路专
用线运输进厂。业主提供的烟煤的工业分析(%)见表 1-6、煤灰化学成
分表 1-7。
表 1-6 烟煤的工业分析
Mad(%) Vad(%) Aad(%) FCad(%) St， ad(%) Qnet， ad(kJ/kg)
1.67 26.03 20.83 51.47 0.52 22889
表 1-7 煤灰的化学成分表(%)
L.O.I SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2 O Na2O SO3 Cl- Total
60.42 22.60 7.94 3.59 0.58 0.42 0.17 0.14 0.005 96.00
(6) 缓凝剂
本工程拟采用邵武拿口、顺昌埔上的氟石膏，进厂氟石膏中 SO3≥
40%，结晶水含量≥10.0%。
(7) 混合材
本工程拟采用自采的废石灰石和将乐的焙烧煤矸石作为生产水泥的混
合材。自采的废石灰石质量能满足本项目的生产技术要求，作为混合材
使用的石灰石中 Al2O3 不得高于 2.5%。
1.6.2 供电
本项目供电电源由距新建厂区约3km的区域变电站以专用架空线路
(利用现有供电设施进行升压改造)向本项目供电，供电电压110kV。另设
置一台柴油发电机作为本项目的保安电源。
1.6.3 供水
本项目拟由顺昌县自来水公司供水，水质和水量基本满足本项目生
产生活需要。
1.6.4 交通运输
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本项目厂址位于福建省顺昌县双溪街道坝下。水泥厂自有铁路专用
线12.5km，厂址比邻316国道、福银高速连接线，距顺昌县3km，交通运
输较为便利。
1.6.5 气象条件
气温：
年平均气温 18.7℃
极端最高气温 40.3℃
极端最低气温 -6.8℃
湿度：
年平均相对湿度 81-84%
降雨量：
年平均降水量 1699.5mm
年最大降雨量 2337.3mm
气压：
年平均气压 990.7hPa
风速、风向：
年平均风速 1.3m/s
全年主导风向 西北风
1.6.6 地震烈度
根据中国地震动参数区划图(GB18306-2015)、《建筑抗震设计规范》
(GB50011-2010)，本地区抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组。
拟建场地Ⅱ类场地基本地震动峰值加速度为0.05g，基本地震动加速度反
应谱特征周期为0.35s。
1.7 主要技术经济指标
表 1-8
序号 项 目 单位 指标 备 注
1 工厂建设规模
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序号 项 目 单位 指标 备 注
1.1 熟料 t/d 4500
万t/a 148.50
1.2 产品 万 t/a 190.00
其中： PO42.5 普通硅酸盐水泥 90.00
PC42.5 复合硅酸盐水泥 60.00
商品熟料 40.00
1.3 年发电量 104kWh 4590
年供电量 104kWh 4268
2 主要原、燃料消耗量
2.1 石灰石 万t/a 189.66
2.2 粉砂岩 万t/a 37.41
2.3 铁质原料 万t/a 3.68
2.4 氧化铝赤泥 万t/a 0.81
2.5 石 膏 万t/a 8.28
2.6 烧煤矸石 万t/a 28.33
2.7 废石灰石 万t/a 9.51
2.8 原煤 万t/a 21.31
3 生产方法 干法
4 主要生产设备
4.1 回转窑Φ4.8×74m 台 1
4.2 六级旋风预热器+分解炉 套 1
4.3 第四代中置辊破篦冷机 套 1
4.4 窑头、窑尾采用大布袋收尘器 套 各1
4.5 生料磨 台 1 辊压机
4.6 煤磨 Φ3.8×(7.75+3.5)m 台 1
4.7 水泥磨Φ4.2×13m+辊压机 套 1
4.8 7.5MW纯低温余热发电机组 套 1 改造
5 总平面指标
5.1 占地面积 ha 9.22
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序号 项 目 单位 指标 备 注
5.2 建筑系数 % 32.00
5.3 投资强度 万元/ha 7702.42 >470
6 单位熟料指标
6.1 料耗 kg/kg 1.506
6.2 热耗 kj/kg 2927
6.3 产品吨投资 元/t 364.56
6.4 熟料综合电耗 kWh/t 52
6.5 水泥综合电耗 kWh/t 70
6.6 产品总成本(不含税) 元/t 185.48 生产期平均
7 职工人数及劳动生产率
7.1 定员 人 180
7.2 全员劳动生产率 t/人.a 10556
8 全厂性指标
8.1 装机容量 kW 32000
8.2 全年耗电量 104 kWh/a 12580
8.3 生产用水 t/d ~2445
9 项目总资金=9.1+9.2 万元 74266.28
项目总投资=9.1+9.3 万元 71016.28
9.1 建设总投资 万元 69266.28
9.1.1 建筑工程费 万元 20083.34
9.1.2 设备费用 万元 34790.88
9.1.3 安装费用 万元 9123.90
9.1.4 其它费用 万元 4191.47
9.1.5 建设期利息 万元 1076.69
9.2 流动资金 万元 5000.00
9.3 其中铺底流动资金 万元 1750.00
10 利税指标表
10.1 年均营业额 万元 46083.10 (不含税)
10.2 年均销售成本 万元 35064.55 (不含税)
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序号 项 目 单位 指标 备 注
10.3 年均销售税金 万元 2556.15
10.4 年均销售税金附加 万元 255.60
10.5 年均资源税 万元 432.45
10.6 年均增值税退税 万元 0
10.7 年均利润总额=1-2-4-5+6 万元 10330.50
10.8 年均所得税 万元 2582.60
10.9 投资利润率 % 13.91
10.10 投资利税率 % 18.28
11 获利能力指标表
11.1 全投资财务内部收益率 % 16.09 融资前所得税后
11.2 全投资静态投资回收期 年 6.76 融资前所得税后
11.3 资本金财务内部收益率 % 22.84
11.4 资本金静态投资回收期 年 7.07 含建设期1年
11.5 贷款偿还期 年 6.13 含建设期1年
1.8 结论
(1) 本项目符合国家环保政策、可再生能源利用政策、资源综合利用政策。
(2) 本项目符合国家产业结构调整政策，符合市场需要和经济发展要求，
符合企业发展的需要。
(3) 本项目符合国家产业政策，每年消耗赤泥、烧煤矸石等工业废渣 41.10
万 t，充分利用废气余热等二次能源，改善生产环境具有重要意义，合理
开发并有效利用了废气、废渣等资源，符合循环经济理论，有利于福建
省的水泥结构调整。
(4) 项目所需的建设条件均有保障；交通运输条件优越。
(5) 本项目使当地的石灰石等矿产资源得到充分利用，能充分发挥福建水
泥股份有限公司的管理优势、资金优势、人才优势和技术优势，带动地
方经济发展，增加就业岗位，保持社会稳定，增加地方财政税收，具有
很好的社会效益。
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(6) 本项目使福建水泥股份有限公司获得较好的企业经济效益，融资前所
得税后全投资财务内部收益率为 16.09%，全投资静态投资回收期为 6.76
年(含建设期 1 年)，投资利润率 13.91%，投资利税率 18.28%，贷款偿还
期为 6.13 年(含建设期 1 年)。因此，项目无论是在技术上，还是在经济
上均是可行的。
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2 市场预测
2.1 我国经济发展现状及水泥行业发展前景
2.1.1 水泥市场现状及发展趋势
2017 年，全国固定资产投资(不含农户)631683.96 亿元，比上年增长
7.20%，2017 年全国水泥产量 23.16 亿吨，同比增长-0.20%；全国熟料产
量 14.00 亿吨，同比增长 1.24%。截止 2017 年末，全国熟料生产线 1715
条，熟料产能 18.21 亿吨。
图 2-1 2010~2017 全国水泥产量及增长率
虽然目前国内经济发展仍然存在诸多困难和不确定性，但总体来看，
我国经济有望走上“柳暗花明”的新征程，基础设施尤其是铁路工程的建
设，对水泥新需求呈上升趋势。
中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议提
出今后五年，要在已经确定的全面建成小康社会目标要求的基础上，努
力实现以下新的目标要求：经济保持中高速增长。在提高发展平衡性、
包容性、可持续性的基础上，到 2020 年国内生产总值和城乡居民人均收
入比 2010 年翻一番。主要经济指标平衡协调，发展空间格局得到优化，
投资效率和企业效率明显上升，工业化和信息化融合发展水平进一步提
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高，产业迈向中高端水平，先进制造业加快发展，新产业新业态不断成
长，服务业比重进一步上升，消费对经济增长贡献明显加大。户籍人口
城镇化率加快提高。农业现代化取得明显进展。迈进创新型国家和人才
强国行列。
根据《国家公路网规划(2013 年～2030 年)》，今后十几年，我国将投
入 4.7 万亿元，到 2030 年建成总规模约 40 万 km 的国家公路网。其中，
普通国道总规模约 26.5 万 km，将原有规划量翻了一番还多；高速公路约
11.8 万 km，增加 3.3 万 km，高速公路投资大约需要 2.5 万亿。
据有关统计分析资料，从全国情况来看，通过分析 1949 年至 2011
年全国的城镇化率与水泥消耗量数据得出：城镇化率的提高与人均水泥
消耗量呈现明显的线性相关性，计算得出相关系数为 0.95，城镇化率的
提高对于拉动人均水泥需求具非常明显的直接作用。
2.1.2 2030 年中国建材工业“创新提升、超越引领”发展战略
由中国建筑材料联合会编制完成的《2030 年中国建材工业“创新提
升、超越引领”发展战略》(以下简称《“由大变强”战略》)中分析预测，
从“十二五”开始，未来 20 年，因为我国将全面建成小康社会，我国将继
续处在整个现代化进程中的大规模建设阶段，而这一时期对传统建材产
品的绝对需求量还会持续十年到十几年，大约在 2020 年前后将出现真正
意义上的需求转折期。
《“由大变强”战略》规划了未来 20 年的水泥产业战略重点：以引领
世界水泥工业的技术装备作为发展的方向目标，水泥工业技术装备在一
些重要领域实现超越。大力开发新型干法水泥工艺新技术、新型低碳水
泥生产技术、水泥生产先进节能减排技术、水泥窑协同处置成套技术与
装备、重大工程建设用特种水泥。《“由大变强”战略》指出，这十年到二
十年左右的时间，是建材工业产业升级调整结构的关键时期和过度时期，
提出力争到 2030 年把我国建材工业发展成为具有国际引领能力，有创新
能力和市场竞争力强的现代化原材料与制品工业，并提出了 2020 年发展
目标和 2030 年发展目标。2020 年发展目标是，水泥制造业实物劳动生产
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率达到 3500 吨/人以上，前 10 家水泥企业生产集中度达到 60%；2030 年
发展目标是，水泥制造业实物劳动生产率达到 5500 吨/人以上，前 10 家
水泥企业生产集中度达到 80%以上。
2.1.3 建材工业发展规划(2016-2020 年)
建材工业发展规划(2016-2020 年)指出，“十三五”时期，我国经济步
入新常态，经济增长仍将保持中高速，并迈向中高端。特别是铁路、公
路、机场、水利、海洋工程等投资扩大，城镇基础设施、保障性安居工
程和建筑能效提升、农业设施、农房改造和美丽乡村建设，以及高端装
备等重大项目实施，为建材工业保持中高速发展提供了空间。
但需求结构变化和有效供给不足，迫使建材工业优化调整产业体系。
提高产品质量，提高资源综合利用效益，实现工业污染源全面达标排放，
倒逼高能耗、高排放和资源高消耗、产品档次低下的水泥企业必须加快
实施改造，注重质量、效益和全要素生产率全面提升。
规划到 2020 年末，产业结构优化取得重大进展，技术、装备水平和
关键材料保障能力明显提升，传统建材加速换代，产能严重过剩矛盾基
本解决，建材新兴产业发展壮大，绿色发展水平更高，两化融合深度发
展，产业集中度显著提高，国际竞争力进一步增强。
规划“十三五”期间，强化依法行政和标准实施，对经整改达不到环
保、能耗、安全、质量等强制性标准要求的产能，依法有序关停退出；
开展能耗、排放等对标达标，贯彻落实高耗能行业差别电价、阶梯电价
等政策，研究提高享受资源综合利用财税政策的技术门槛，倒逼竞争乏
力产能主动退出；支持优势企业搭建产能整合平台，利用市场化手段推
进联合重组，并结合联合重组、技术改造，主动经营性压减过剩产能；
鼓励生产和使用 42.5 及以上等级水泥、纯硅酸盐水泥，优先发展并规范
使用海洋、港口、核电、道路等工程专用水泥、水泥基材料。
规划到 2020 年，前十家企业水泥熟料、平板玻璃生产集中度≥60%；
每吨水泥熟料综合能耗 105 千克标煤；2020 年底前，严禁备案和新建扩
大产能的水泥熟料、平板玻璃建设项目；2017 年底前，暂停实际控制人
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不同的企业间水泥熟料、平板玻璃产能置换。
随着经济发展方式不断转变，需求结构不断升级，传统建材产品需
求量保持基本平稳或略有下降的态势，其中，水泥需求量会出现下降，
绿色建材和先进无机非金属材料、复合材料等需求量继续增长；同时，
低级水泥产品将逐步退出市场，为高品质水泥供需市场提供了空间。
总体分析，在新型城镇化建设等固定资产投资加速的刚性需求下，
在治理空气污染相关政策严厉执行下，在水泥市场需求持续稳定增长、
淘汰水泥产能力度加大的情况下，我国的水泥产业正在健康发展。
2.2 福建省水泥市场分析
(1) 福建省水泥市场现状
受石灰石资源分布的影响，福建省水泥生产主要集中在闽西北、闽
西南和闽中一带，如龙岩、三明、南平三地区的水泥产量就几乎占全省
水泥产量的 90%；其次在东南部的泉州及南部漳州等地也有少量分布；
此外在福州、漳州等沿海地区建有部分粉磨站。
2017 年福建省熟料总产量为 5032 万 t、增长 9.38%；水泥总产量为
8444 万 t、增长 3.54%；截止 2017 年底福建省建成投产的新型干法水泥
熟料生产线共有 43 条，新型干法水泥熟料产能 4938 万 t/a，福建省 2017
年总人口 3911 万人，人均新型干法水泥熟料产能 1263kg。
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(2) 福建省水泥需求预测
2017 年全年实现地区生产总值 32298.28 亿元，比上年增长 8.1%。其
中，第一产业增加值 2442.44 亿元，增长 3.6%；第二产业增加值 15770.32
亿元，增长 6.9%；第三产业增加值 14085.52 亿元，增长 10.3%。第一产
业增加值占地区生产总值的比重为 7.6%，第二产业增加值比重为 48.8%，
第三产业增加值比重为 43.6%。全年人均地区生产总值 82976 元，比上年
增长 7.1%。
2017 年末全省常住人口 3911 万人，比上年末增加 37 万人。其中，
城镇常住人口 2534 万人，占总人口比重(常住人口城镇化率)为 64.8%，
比上年末提高 1.2 个百分点。户籍人口城镇化率为 47.78%，比上年末提
高 2.25 个百分点。
全年固定资产投资 26226.60 亿元，比上年增长 13.5%。在固定资产
投资中，第一产业投资 980.25 亿元，比上年增长 36.0%；第二产业投资
8846.49 亿元，增长 12.3%，其中，工业投资增长 12.6%；第三产业投资
16399.87 亿元，增长 13.0%。基础设施投资 8705.64 亿元，增长 13.8%，
占固定资产投资的比重为 33.2%。民间投资 15788.59 亿元，增长 18.6%，
占固定资产投资的比重为 60.2%。全年房地产开发投资 4794.23 亿元，比
上年增长 4.5%。
图 2-3 福建省 2013~2017GDP 及增长率
23 中国中材国际工程股份有限公司(南京)
福建水泥股份有限公司炼石水泥厂4500t/d熟料水泥生产线及7.5MW纯低温余热发电综合技改项目 可行性研究报告
图 2-4 福建省 2013~2017GDP 及增长率
今后五年(2018-2022)，是“两个一百年”奋斗目标的历史交汇期，
既要全面建成小康社会、实现第一个百年奋斗目标，又要乘势而上开启
全面建设社会主义现代化国家新征程，向第二个百年奋斗目标进军。做
好今后五年政府工作，要全面贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想
和党的十九大精神，坚定不移贯彻新发展理念，统筹推进“五位一体”
总体布局，协调推进“四个全面”战略布局，紧紧围绕习总书记亲自擘
画的建设“机制活、产业优、百姓富、生态美”新福建的宏伟蓝图，深
入践行习总书记对福建工作的重要指示，坚持以供给侧结构性改革为主
线，推动新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展，实现更
高质量、更有效率、更加公平、更可持续的发展，到 2020 年全面建成小
康社会、实现赶超目标，全面完成省第十次党代会提出的“再上新台阶、
建设新福建”中心任务，为实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民
族伟大复兴的中国梦作出应有的贡献。
2018 年福建省经济社会发展的主要预期目标是：全省生产总值增长
8.5%左右；一般公共预算总收入增长 7.3%，地方一般公共预算收入增长
7%左右；固定资产投资增长 13%左右。实施区域协调发展战略。以城市
群为主体，推动构建大中小城市和小城镇协调发展的城镇格局，加快农
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福建水泥股份有限公司炼石水泥厂4500t/d熟料水泥生产线及7.5MW纯低温余热发电综合技改项目 可行性研究报告
业转移人口市民化。加快构建福州、厦漳泉两大都市区，推进福莆宁和
平潭一体化，支持南三龙加快发展，支持武夷新区建设，加强跨区域重
大基础设施互联互通。优化中心城市空间布局，促进产城融合，拉开城
市框架，拓展承载空间，增强辐射带动和综合服务能力。实施“大城关”
战略，优化重点中心镇布局，加强周边统筹配套。推进市县“多规合一”，
提升城市品质品位和精细化管理水平。深化山海协作，完善挂钩帮扶机
制，支持各地发挥资源禀赋优势，发展壮大各具特色的县域经济。实施
一批海洋经济重点项目，提升发展海洋渔业，壮大海洋新兴产业，促进
海洋经济一二三产融合发展。推进闽藏、闽疆、闽宁帮扶协作。推进宁
德时代、福州京东方、厦门联芯、泉州晋华、莆田华佳彩、漳州核电等
一批重大产业项目和铁路、高速公路、机场、地铁、港口、水利等重大
基础设施建设，全年省重点项目完成投资 4300 亿元以上。
根据“十三五”交通运输规划：福建省力争五年完成公路水路投资
4200 亿元，到 2020 年底前，基本建成安全、便捷、绿色、高效的现代综
合交通运输体系，为福建全面建成小康社会提供坚实的交通保障。
2.3 华东地区水泥市场
华东地区包括六省一市，由北向南分别是山东省、江苏省、安徽省、
上海市、浙江省、江西省、福建省，也是六大区域中南北跨度较大的区
域，其中，江西省和安徽省在经济板块划分中位于中部地区，其他省市
位于东部地区。华东地区自然环境条件优越，物产资源丰富，是我国经
济发达地区。华东地区多数省份位于沿海地区，海运便利，北接环渤海
京津冀地区，南达福建沿海，中间还有长江三角洲地区，水泥需求旺盛，
同时区域内还拥有黄河下游、长江中下游和京杭大运河等江河水运资源，
水运基础设施完善。
2.3.1 市场供需状况
(1) 水泥需求小幅增长
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福建水泥股份有限公司炼石水泥厂4500t/d熟料水泥生产线及7.5MW纯低温余热发电综合技改项目 可行性研究报告
2016 年华东地区的固定资产投资额累计同比和房地产投资额累计同
比全年均为正增长，但是年内有一定的起伏波动。其中，固定资产投资
累计同比在年初迅速提升，在二季度超过 11%后又逐步回落，年末稳定
在 10%左右的水平。相对来说房地产投资额累计同比年内波动幅度更大，
同样在一季度迅速提升，二季度达到接近 7%的水平，随后出现大幅回落，
7 月份低至 5%左右，后半年又出现波动回升，年末稳定在同比 6%的增
速水平上。可以看出固定投资走势受到了房地产投资的影响，而房地产
投资波动则是由于 2016 年年初房地产市场火热的拉动，资金在房价上涨
回笼后又重新投入到房地产投资中。
图 2-5： 华东地区固投和房投累计值和同比(%，亿元)
数据来源：国家统计局
2016 年华东地区新开工面积同比和竣工面积同比整体都呈现大幅度
下降趋势，新开工面积同比自一季度上涨至 30%的顶点后持续下滑，到
年底只有 10%左右的水平，年底竣工面积更是接近于去年同期水平，同
比增长略高于 0。同时，全年新开工面积同比整体高于竣工面积同比，年
底差距缩小，说明施工面积持续增长，但是增长速度在下行趋势上，数
据来看，全年施工面积同比增速较低，始终保持在 5%以内，年底下滑至
2%以下。2016 年年初房地产市场火热，销售面积在一季度持续上涨，二
季度之后逐渐转淡下滑。
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图 2-6：华东地区施工、新开工、竣工和销售面积与同比(万 m2，%)
数据来源：国家统计局
(2) 熟料产能集中度较高，水泥产量与去年持平
根据中国水泥网数据，截止 2016 年底，华东地区水泥产能接近 5 亿
吨。山东和安徽地区熟料产能较多，分别达到了 1.2 亿吨和 1.3 亿吨，分
别占华东地区 24.38%和 26.96%。上海地区没有产能分布，无论是熟料还
是水泥都以外来流入为主。区域内前十大水泥企业熟料产能占整个华东
地区的 68%，其中，中国建材熟料产能最多，达到 1.3 亿吨，占华东地区
26%左右，其次是海螺水泥，占比接近 19%。
图 2-7：华东地区各省熟料产能占比
数据来源：中国水泥网，中国水泥研究院
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图 2-8：华东地区熟料产能前十水泥企业占比
数据来源：中国水泥网，中国水泥研究院
2016 年年初华东地区仍受 2015 市场下滑以及淡季影响，熟料和水泥
产量低至冰点，但是在一季度水泥产量增速迅速回升，累计同比回升到
正值，相对来说熟料产量回升速度较慢，在二季度末才达到去年同期水
平。三、四季度水泥和熟料累计同比增长都稳定在 0 左右，产量均与去
年持平。在 2016 年水泥价格全国范围内普遍上涨的形势下，华东地区水
泥产量并没有出现增长，而是与去年市场下滑时期持平，特别是长江三
角洲地区的江苏局部和浙江受 G20 期间停窑影响，导致熟料、水泥产量
都有同比下降，只有山东受京津冀地区市场回暖拉动，水泥和熟料的产
量出现明显的同比增长。
图 2-9：华东地区水泥、熟料的产量和同比增速(%，万吨)
数据来源：国家统计局
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从华东地区的熟料产能发挥率上来看，华东地区整体的产能发挥率
为 77.81%。上海本地并没有熟料产量和熟料产能分布。除此之外，安徽
地区熟料产能发挥率最高，达到 92.49%，福建和江西的熟料产能发挥率
也均在 80%以上，熟料产能得到充分利用，浙江地区熟料产能利用率最
低，只有 66.48%，整体来看，华东地区的熟料产能利用程度相比于其他
地区更高。
图 2-10：华东地区熟料产能发挥率
数据来源：中国水泥网，中国水泥研究院
2.3.2 市场行情发展
2016 年华东地区水泥价格指数走势基本与长江水泥价格指数保持一
致，二季度长江中下游地区率先涨价，之后涨价失败回落，而华东地区
北部和南部价格相对稳定，所以 5 月前后华东地区的水泥价格指数涨跌
幅度略低于长江水泥价格指数。而在 10 月份区域北部山东等地价格增长
速度超过了长三角地区，拉动华东价格指数涨幅超过长江水泥价格指数。
图 2-11：华东地区水泥价格指数走势
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数据来源：中国水泥网，中国水泥研究院
2.4 市场分析结论
本项目的实施，对于加快福建水泥工业技术进步，振兴福建建材工
业，促进福建经济建设具有重要意义。
本项目产品的主要目标市场---闽东南地区的水泥市场有一定容量，
本项目的产品具有较强的市场竞争力，有较好的市场前景。
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3 主要技术方案
3.1 配料设计
3.1.1 配料设计选用的各原燃料化学成分
表 3-1 原料化学成分表(％)
L.O.I SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 Cl- Total
石灰石 41.04 3.52 0.55 0.39 51.00 1.70 0.32 0.05 0.08 0.003 98.65
粉砂岩 7.49 66.52 16.23 5.62 0.60 0.46 2.75 0.28 0.04 0.008 100.00
金属灰渣 31.30 7.28 55.60 1.90 1.00 0.90 0.52 0.12 0.006 98.63
氧化铝赤泥 13.78 8.75 59.62 4.28 3.14 7.82 0.58 0.24 0.52 0.23 98.96
煤灰 60.42 22.60 7.94 3.59 0.58 0.42 0.17 0.14 0.005 95.87
3.1.2 熟料目标率值的选定
根据本工程原、燃料特性，参照国内外相同生产工艺及同类窑型的成
熟生产经验，确定本项目配料设计熟料率值要求如下：
KH=0.89～0.91、SM=2.40～2.70、IM=1.40～1.70。
3.1.3 烧成热耗：700kcal/kg-cl
3.1.4 煤灰掺入量：2.66%
3.1.5 原料配比及理论料耗
表 3-2 原料配比及理论料耗
原料配比(%) 理论料耗
石灰石 粉砂岩 金属灰渣 氧化铝赤泥 (t 生料/t 熟料)
83.38 14.73 1.62 0.27 1.506
3.1.6 生料化学成分(%)
表 3-3 生料化学成分(%)
L.O.I SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 Cl－ Total
35.36 13.26 3.13 2.06 42.65 1.52 0.69 0.09 0.08 0.004 98.84
3.1.7 熟料化学成分(%)
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表 3-4 熟料化学成分(%)
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 Cl－ Total
21.58 5.31 3.32 64.32 2.31 1.05 0.14 0.28 0.007 98.32
3.1.8 熟料率值
表 3-5 熟料率值
KH LSF SM IM HM
0.90 93.40 2.50 1.60 2.13
3.1.9 熟料矿物组成、液相量，硫碱比等
表 3-6 熟料矿物组成、液相量
矿物组成(%) 1400℃
Na2Oeq SG
C3 S C2 S C3 A C4AF 液相量(%)
56.45 19.25 8.45 10.09 26.31 0.83 0.29
3.1.10 结论及建议
(1) 配料设计结果表明：本工程采用石灰石、粉砂岩、金属灰渣、氧化铝
赤泥四组分配料，以烟煤为烧成燃料，熟料率值及矿物组成适宜，可生
产优质硅酸盐水泥熟料，能满足新型干法生产工艺的配料要求。
(2) 业主提供的原料除氧化铝赤泥外，其有害组分含量较低，能满足项目
技术要求，预计不会对预热器及烧成系统造成不利影响。氧化铝赤泥中
MgO 含量高，Cl 含量也严重超标，应该严格控制掺入量，确保生料中各
项有害组分不超标。
(3) 对于燃料煤为保证烧成系统的稳定运行，可以在生产中搭配优质煤使
用。为减少由于燃料来源而引起的煤质波动，确保工厂连续稳定的生产，
实现工厂今后高产、稳定和低消耗的生产目标，建议工艺设计中对进厂
原煤设置必要的均化搭配措施。
(4) 本项目建成投产后，生产中熟料率值建议控制在下述范围：
KH：0.89～0.91、SM：2.40～2.70、IM：1.50～1.80。
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3.2 总图
3.2.1 区域概况及交通运输
项目拟选厂址位于福建省顺昌县城南中路炼石水泥厂厂区， 顺昌
县地处武夷山脉南麓，福建西北部的闽江上游金溪、富屯溪交汇处，县
域面积 1985 km2，人口约 24 万，辖 12 个乡镇(街道)149 个村(居)，是闽
北畲族人口最多的县。
在计划经济时期，国家在顺昌布局了一批重工和军工企业，留下炼
石水泥、富宝化工、榕昌化工等四、五十年的老企业和铁路运输专用
线，有较好的工业基础。目前初步形成光电机械、食品保健品、建材化
工、竹木加工等产业体系，2016 年全县规模以上工业企业 63 家，其中产
值亿元以上企业 21 家。
该厂址位于顺昌县城西南侧，距离南平市约离 70km，距离武夷山
市 160km，距离三明市约 120km。S10 宁光高速穿境而过，交通便利。
3.2.2 总平面布置
本项目根据工艺流程及物流方向，并结合本项目实际情况遵循如下
原则：
(1) 结合周边环境，总体布局美观紧凑，节约用地。
(2) 结合地形地貌，合理拟定标高，降低土方工程和土建投资，并保证全
厂排水顺畅。
(3) 结合物料的进出厂方式，合理拟定全厂内外交通运输方案，使物料运
输畅通。
(4) 结合老厂改造的特点，充分利用现有的设施，改进不合理的流程，实
现环保、节能、指标先进的改造目的。
根据以上总图布置原则， 按功能特点将水泥生产线为四个区：原料
储存区、熟料烧成区、成品发运区，厂前区。
(1) 原料储存区： 基本不改变原有厂区的格局，对石灰石预均化堆场进
行适当的改造，以满足新改造生产线的原料储存及均化，运输，配料要
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求。已经具备的车间包含原煤预均化堆场(圆形)，辅助原料及原煤联合
储库，砂岩堆棚(位于砂岩矿山)，砂岩需要增加储量，拟在现有砂岩破
碎车间区域扩大现有砂岩堆棚的储量及新增一个辅助原料预均化堆场。
(2) 熟料烧成区：该区涉及到 4#窑、5#窑的拆除工作，拟保留和改造现
有的原料配料站。主要的构筑物如原料磨车间、窑尾、窑中、窑头尽可
能避开原生产线打桩的生产车间，减少取桩的工作量。新线拟增加一个
直径 60m 的圆形熟料帐篷库，需要拆除现有的两个直径 18m 的熟料圆
库，另外一个现有的直径 18m 的熟料库保留备用，皮带输送等需要根据
现场条件进行改造。增加一个煤粉制备车间，利用原煤预均化堆场。
保留和改造 4#窑和 5#窑余热发电车间，包括汽轮机房、锅炉水处理、
电站循环水泵房及冷却塔，以满足新生产线的余热发电生产的要求。
原料磨西侧预留水泥窑协同处置固废项目位置，满足固废的储存，
预处理及输送要求。
(3) 成品发运区：该区布置在厂区的西侧，靠近现有铁路卸料区域，因
原生产线的水泥配料系统复杂，且难以管理，导致生产波动不稳定，拟
增加一个水泥配料站以供应原水泥配料要求，另外，对于新的水泥粉磨
系统，也根据一般配置要求，增加一个配料站，相应的车间因此布置在
该区域，如水泥粉磨，水泥包装，水泥装车系统等。煤矸石、脱硫石膏
等混合材堆棚集中布置在厂区的端头，考虑车辆进出的倒运空间，减少
车辆进出厂的交叉。拓宽汽车进出厂的主运输道路的宽度，适当考虑停
车等候空间，减缓交通压力。另外，拟拓宽现有包装车间周边的用地，
增大包装区域的广场面积，满足车辆进出、停车等候、装车走行的要
求。
(4) 厂前区：现有的厂前区基本能满足目前水泥生产工作人员办公工作
的需求，不新增新的建构物。
全厂考虑两个大门，均利用现有的厂区大门，一个是厂前区大门，
另一个是原料进厂和成品出厂大门，需要依据道路拓宽要求进行改造。
余热发电拟利用现有的车间，对车间内的设备及管线进行改造，
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空压机站、部分电气室也遵循不新建，尽量利用原有车间的原则进行布
置。因老线系统破旧和管线的老化，循环水池及泵房需新增。
3.2.3 竖向设计及场地排雨水
竖向设计本着“全厂整体形象好、有利于雨水排除、尽量减少土方
工程量”的原则，结合厂外公路的标高和地形地貌，合理划分台段并拟
定车间及道路标高。本生产线为老线的改造线，需结合原有生产线的地
形特点，合理拟定生产线的标高，使生产线内部台段布置合理，道路连
接顺畅，雨水排除便利。
3.2.4 交通运输
(1) 厂内道路
厂内道路为环状布置，以满足运输、联络和消防等要求。原料进厂
和成品出厂主要道路路面设计宽度为 12m，并在装卸作业点设汽车回转
场地。厂内其它道路均设计为路面宽 7.00m。检修通道设计为 4.00m。全
厂均为水泥混凝土道路，主道路内缘的转弯半径 9~12m。
新增的道路与原生产线连接顺畅，路面宜与现有道路一致，并对目
前破坏的道路进行修整。
因现有厂区进出厂道路区域狭窄(6 米宽路面宽度)，物流集中，原料
进厂和成品出厂车流互相干扰，目前考虑拓宽进出厂道路，主要位于厂
区大门至水泥包装处，拟拓宽路面至 12 米，划分成 4 个车道，另外，建
议厂外专用路中间处考虑停车场，集中管理进出车辆，减少车辆的互相
干扰。
(2) 工厂年运量
表 3-7 工厂年运量表
项目 物料名称 日运量(t/d) 年运量(万 t/a) 运输方式
石灰石 5747.24 189.66 皮带
运
粉砂岩 1133.63 37.41 矿山内部
入
金属灰渣 111.58 3.68 汽车
氧化铝赤泥 24.53 0.81 汽车
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项目 物料名称 日运量(t/d) 年运量(万 t/a) 运输方式
氟石膏 250.89 8.28 汽车
煤矸石 858.48 28.33 汽车
石灰石 288.12 9.51 汽车
原煤 645.88 21.31 汽车
运 商品熟料 1212.12 40.00 汽车
出 水泥 4545.45 150.00 汽车
小计 14817.92 488.99
注：1.皮带和汽车的全年运输工作日按 310 天计。其中汽车日运输
量为 7937.05 吨。
2.本列表仅为改造线的物流量，不包含现有 8#生产线的物流，
如果计算整个厂区的物流，需增加 8#窑的运输量。
3.2.5 绿化设计
为美化厂区环境，在生产区可绿化地段种植适合生长的乔木、灌
木、花草。
全厂绿化布置分为道路绿化和重点绿化。
道路绿化：在道路一侧或两侧布置行道树。
重点绿化：对厂前区周边、厂区与厂外道路之间、主生产线和原燃
料储存区之间进行重点绿化。选用树种以针叶树为主。日常管理应加强
对路面及绿化植被的冲洗，以达到最佳效果。
3.2.6 主要技术经济指标
表 3-8 总图主要技术经济指标
序号 指标名称 单位 数量
1 厂区占地面积 ha 9.22
2 建构筑物及堆场占地面积 ha 2.95
3 建筑系数 % 32.0
4 厂内道路及广场面积 ha 1.50
5 绿化面积 ha 1.83
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序号 指标名称 单位 数量
6 绿化系数 % 15.0
7 土石方量(估算) 万 m3 10
8 其他用地(管线，边坡，消防通风用地等) ha 2.94
因厂区为改造项目，总用地范围不包含 8#窑和原料堆场，破碎区域，
仅涉及主要改造的车间。土石方主要集中在包装区域开挖山体部分。
3.2.7 土地综合利用
(1) 本项目用地严格贯彻执行珍惜和合理利用土地的方针，因地制宜，合
理布置，节约用地，提高土地利用率。
(2) 妥善处理工厂建设与发展的关系，不早占或多占用土地。
(3) 挖方场地表层腐植土先挖出集中堆放，以作绿化或复土造田之用。
3.3 水泥生产工艺
3.3.1 工艺设计条件
(1) 生产规模
本工程规划建设 1 条日产 4500t/d 熟料带纯低温余热发电机组的新型
干法水泥生产线，年产熟料 148.50 万 t，外销熟料 40.00 万 t，其余由配
套粉磨生产线生产水泥 150.00 万 t。生产原料采用石灰石、粉砂岩、金属
灰渣、氧化铝赤泥 4 组份配料，以煤作为燃料。各品种水泥设计产量为
P.O42.5 普通硅酸盐水泥年产 90.00 万 t，P.C42.5 复合硅酸盐水泥年产 60.00
万 t。水泥成品以袋装和散装汽车运输方式出厂。
建设范围为从石灰石入均化库至水泥成品出厂的一条完整生产线以
及与之相配套的生产辅助设施(利用已有的部分设施)。
(2) 原料配料
采用石灰石、粉砂岩、金属灰渣、氧化铝赤泥 4 组份配料。
配料比例依次为： 83.38 ： 14.73 ： 1.62 ： 0.27。
(3) 燃料
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采用煤为燃料，平均热值 22889 kJ/kg；
该生产线的烧成热耗为 700kcal/kg-cl。
(4) 物料平衡表
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表 3-9 物料平衡表
配 水 消耗定额 物料平衡(带0.5%生产损失)
物料名称 比 分 ( kg /t 熟料) 干 基 (t) 湿 基 (t) 备 注
% % 干基 湿基 每小时 每天 每年 每小时 每天 每年
石灰石 83.38 1.20 1261.84 1277.16 236.59 5678.27 1873830 239.47 5747.24 1896589 1.窑年运转天数：330
粉砂岩 14.73 11.50 222.95 251.92 41.80 1003.26 331077 47.23 1133.63 374099 2.理论料耗(kg/kg)：1.506
金属灰渣 1.62 1.20 24.50 24.80 4.59 110.24 36380 4.65 111.58 36822 3.煤热值(kJ/kg)：22889
氧化铝赤泥 0.27 25.00 4.09 5.45 0.77 18.40 6072 1.02 24.53 8097 4.烧成热耗(kJ/kg)：2927
生料 1513.37 283.76 6810.18 2247360 5.品种 (A) (B) (C)
氟石膏 8.50 9.57 229.56 75756 10.45 250.89 82793 掺入量 % 5.00 5.00
废石灰石 1.20 11.86 284.66 93937 12.00 288.12 95078 掺入量 % 5.00 8.00
烧煤矸石 10.00 32.19 772.63 254968 35.77 858.48 283298 掺入量 % 10.00 27.07
熟料 187.50 4500 1485000
外销熟料 50.51 1212.12 400000
水泥 (A) 60.00 113.64 2727.27 900000 普通硅酸盐水泥(P.O 42.5 )
水泥 (B) 40.00 75.76 1818.18 600000 复合硅酸盐水泥(P.C 42.5 )
水泥 189.39 4545.45 1500000
烧成用煤 10.00 129.18 143.53 24.22 581.29 191825 26.91 645.88 213139
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3.3.2 全厂主机设备
表 3-10 主机设备表
序 车间名称 主机名称 型号、规格、性能 数量 年利用 备
号 (台) 率(%) 注
1 石灰石 堆料机 堆料能力：800t/h 1 27.1
均化堆场 取料机 取料能力：500t/h 1 43.3
2 原料粉磨 辊压机 生产能力：420t/h 1 61.1
及废气处理 成品细度：
88μm 筛余 ≤14-16%
入磨水分：<5%
入磨粒度：<45mm 占 90%
原料磨风机 风量： 860000m3/h 1 61.1
风压： 7200Pa
窑尾高温风机 工况一：(余热发电关) 1 90.4
风量：880000m3/h
风压：7500Pa
工况一：(余热发电开)
风量：780000m3/h
风压：8500Pa
窑尾袋收尘器 处理风量：860000m3/h 1 90.4
烟气温度：80150℃
max：250℃
入口含尘量：≤80g/Nm3
出口含尘量：≤30mg/Nm3
窑尾排风机 风量：880000m3/h 1 90.4
全压：3300Pa
3 烧成系统 预热器与 六级双系列预热器 1套 90.4
分解炉 +在线式分解炉
系统能力： 4500t/d
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序 车间名称 主机名称 型号、规格、性能 数量 年利用 备
号 (台) 率(%) 注
回转窑 Φ4.8×74m 1 90.4
斜度：4
系统能力：4500t/d
篦冷机 第四代篦冷机 1 90.4
(带辊式破碎机)
篦床有效面积：~135m2
入料温度：1400℃
出料温度：65℃+环境温度
窑头袋收尘器 处理风量：650000m3/h 1 90.4
烟气温度：
90~200oC(短时 260oC)
入口含尘量：≤80g/Nm3
出口含尘量：≤30mg/Nm3
窑头排风机 风量： 1 90.4
锅炉停 740000m3/h
锅炉开 540000m3/h
全压： 锅炉停 2600Pa
锅炉开 3900Pa
4 煤粉制备 风扫煤磨 Φ3.8×(7.75+3.5)m 1 60.8
生产能力：40t/h
成品细度： 88m 筛余 ≤1-3%
5 石膏， 反击锤式 能力：250t/h 1 ~35 与老
混合材 破碎机 出料粒度：≤25mm 线共
破碎机 用
6 水泥粉磨 辊压机 通过量： ~1050t/h 1 65.9
水泥磨 Φ4.2×13m 1 65.9
能力：260t/h
出料细度： 3500cm2/g
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序 车间名称 主机名称 型号、规格、性能 数量 年利用 备
号 (台) 率(%) 注
7 水泥汽车 水泥汽车 装车能力：150 t/h 3 38.1 100%
散装 散装机
8 水泥包装 回转式包装机 包装能力：120 t/h 2 21.4 30%
平均计量精度：50kg
+0.4kg，-0.2kg
袋装水泥 装车能力：120t/h 4 21.4 30%
装车机
3.3.3 各种物料储存方式、储存量及储存期
表 3-11 物料储存表
序号 物料名称 储存方式及规格 数量(个) 储量(t) 储期(d) 备注
1 石灰石 长形预均化堆场(已有) 1 利用已有
2 粉砂岩 15000 13.2
金属灰渣 40×200m 长形堆棚 1 3000 26.9
氧化铝赤泥 2000 81.5
3 原 煤 圆形堆场(已有) 1 利用已有
4 生 料 Φ22.5m 圆库 1 20000 2.94
5 熟 料 Φ60 帐篷库 1 120000 26.7
1#熟料库 1 现有熟料库
Φ12×20 圆库 1 1600 配料库
6 石 膏 30×30m 长形堆棚 1 3000 老线共用
Φ8×18 圆库 1 600 配料库
7 煤矸石 30×60m 长形堆棚 1 6000 老线共用
Φ8×18 圆库 1 600 配料库
8 石灰石 30×30m 长形堆棚 1 3000 老线共用
(混合材) Φ8×18 圆库 1 600 配料库
9 水泥库 Φ15×40m 圆库 6 6×7000 9.24
3.3.4 生产工艺流程简述
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(1) 石灰石预均化堆场
现有石灰石预均化堆场为带盖长形预均化堆场，拟利用现有厂房，
重新购置堆取料机。
(2) 原料配料站
原料配料站之前的原料处理系统(破碎、堆场、输送等)利用已有的设
施。
原料配料站的储库利用原有的 4#、5#窑生产线原料配料站的储库，
原料配料站设置石灰石、粉砂岩、氧化铝赤泥、金属灰渣配料库，每种
物料 2 个库。库底配料秤改造，每种原料经库下定量给料机计量后，经
胶带输送机送入辊压机中。在入磨胶带输送机上设有电磁除铁器，以去
除原料中可能的铁件。在胶带输送机头部设有金属探测器，检测原料中
是否残存铁件，以确保辊压机避免受损。
生料质量采用萤光分析仪和原料配料自动调节系统来控制。
(3) 原料粉磨与废气处理
原料磨采用一套辊压机终粉磨系统，并设有高温风机、原料磨风机、
废气处理风机即采用三风机系统。当辊压机运行时，粉磨系统利用预热
器的废气作为生料的烘干热源。窑尾高温废气经过管道增湿降温，再经
窑尾高温风机送至粉磨系统。按照质量控制要求配好的原料，经带式输
送机送入 V 型选粉机内进行初选，大块物料经斗提送入辊压机内进行挤
压，小块物料随气流进入高效选粉机再次分选，粗料再回到辊压机进行
二次挤压，细粉随热风进入旋风分离器，收集下来后经斜槽和斗提送入
生料均化库，通过辊压机的物料经过斗提送入 V 型选粉机进行循环。出
旋风分离器的废气经袋收尘器净化处理后，由排风机排入大气。管道增
湿、袋收尘器收集的窑灰直接送往生料入窑系统或生料均化库。当辊压
机停止运行时，窑尾高温废气经过管道增湿降温，再经窑尾高温风机直
接进入袋收尘器净化处理后，由排风机排入大气。管道增湿、袋收尘器
收集下来的窑灰送往窑灰仓或生料均化库。窑尾高温废气经过管道增湿
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时，管道内喷水量将根据收尘器入口废气温度自动控制，使废气温度处
于袋收尘器的允许范围内。
(4) 生料均化及生料入窑
本工程设置一座 Φ22.5m 连续式生料均化库，储量为 20000t。来自
原料粉磨系统的合格生料经库顶生料分配器多点进库。库底的环形区设
有开式斜槽，由罗茨风机供气。供气系统按程序对库底环形区的不同区
域轮流充气使生料稳定地从环形区卸入中心室，并在中心室充分混合后
由卸料装置定量卸出后进入生料入窑系统。
生料入窑系统设有计量仓，仓下设有流量控制及计量设备，经过计
量的生料由斗式提升机喂入窑尾预热器系统。
(5) 熟料烧成系统
烧成窑尾是由六级旋风预热器和在线分解炉组成，生料进入预热器
后，在自上向下逐级运动的同时，逐步预热、分解。预热器具有较高的
热交换效率。生料经过预热器和分解炉，碳酸盐大部分分解后，进入回
转窑进行煅烧。
出窑熟料进入一台篦式冷却机进行冷却，出冷却机熟料温度为 65℃
＋环境温度。大块熟料经冷却机的破碎机破碎后，由链斗输送机送往熟
料库。
冷却熟料的热空气除分别给窑和分解炉提供高温二次风及三次风
外，一部分进入 AQC 炉，一部分作为煤磨的烘干热源，其余废气经收尘
器净化后由排风机排入大气。粉尘排放浓度≤30mg/Nm3。
(6) 熟料储存及输送
熟料储存采用 1 个Φ60m 的圆库及一座原有的熟料库储存。出库熟
料由胶带输送机送至水泥配料站。
(7) 煤粉制备及计量输送
原煤处理系统(破碎、堆场、输送等)利用已有的设施。
煤粉制备采用球磨粉磨系统。利用从窑头冷却机排出的高温废气作
为烘干热源。原煤仓中的原煤经定量给料机计量后喂入球磨进行烘干粉
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磨。合格的煤粉随气流直接进入袋收尘器，并被收集下来，然后由螺旋
输送机送入带有荷重传感器的煤粉仓，含尘气体经净化后由排风机排入
大气。煤粉经转子秤计量后分别送往窑头燃烧器和窑尾分解炉燃烧。
煤粉仓与袋除尘器均设有 CO 检测器装置，并备有一套 CO2 自动灭
火装置，各煤粉仓及除尘器等处均设有防爆阀。
(8) 石膏、混合材破碎，水泥配料站
石膏、混合材运进厂区后，卸入堆棚。需要破碎的物料由铲车卸入
板喂机、破碎机，不需要的物料由铲车卸入料斗，经带式输送机送至水
泥配料站的各个配料库中。
水泥配料站设 4 座配料库，分别用于储存熟料、石膏、混合材。各
配料库底均设有电子皮带秤，根据生产水泥的品种，各种物料按照预定
配比卸出库后，经胶带输送机分别送入水泥粉磨系统。
熟料配料库侧设有一套熟料汽车散装系统供需要时使用。
(9) 水泥粉磨
水泥粉磨系统采用 1 套由辊压机和管磨组成的预粉碎水泥粉磨系统。
出辊压机物料经斗式提升机送入 V 形选粉机分选，水泥半成品经选粉机、
旋风筒收集，送入水泥磨内粉磨。出磨水泥经斗式提升机和空气输送斜
槽送入高效选粉机分选。粗粉经空气输送斜槽送回磨头重新粉磨。出磨
废气与各处扬尘废气作为选粉机用一次风和二次风。成品水泥随选粉空
气一起排出高效选粉机，由高效袋收尘器收下后，经空气斜槽送、斗式
提升机送入水泥库。经高效袋收尘器净化后的废气由粉磨系统排风机排
入大气。
(10) 水泥储存、水泥散装及包装
采用 6 座Φ15m 水泥库储存水泥。库中水泥经电动流量控制阀，由
空气输送斜槽及斗式提升机组成的输送系统分别送至水泥汽车散装站和
水泥包装车间。水泥汽车散装站设 3 套装车系统，水泥包装车间设 2 台
回转式包装机和 4 台袋袋水泥汽车装车机，包装后的袋装水泥直接装车
发运出厂。
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(11) 利用已有的中央化验室，负责全厂原燃料、半成品和成品检验。
3.3.5 主要工艺方案的选择
为达到生产可靠、节省投资的目的，我们在确定工艺方案时，对主
要工艺方案进行了认真的比较，对此简述如下。
(1) 原料粉磨
对本工程，原料磨的产量应 420t/h 左右，可选择的方案有立磨和辊
压机方案。
立磨系统集粉磨、烘干、选粉等功能于一体，适宜于磨蚀性小、易
磨性差、综合水分高的脆性原料，在原料粉磨系统中获得了广泛采用。
但系统设备投资较高，相应地控制系统亦要求较高。
辊压机终粉磨系统是近期国产化并应用于实践的原料粉磨工艺。其
系统节电效果显著，但系统运转率相对立磨系统稍差，对原料水分要求
较严格，适用于综合水分较低，物料易磨性好的原料使用。与立磨相比，
辊压机的料床压力约为立磨料床压力的 10 倍，因此辊压机高压作用下产
生的细粉具有微裂纹，同时细粉颗粒形状均为针状或片状，生料易烧性
更好。
综合考虑，暂且推荐选用辊压机系统。
(2) 烧成系统
多年来，我院通过积极发展与国外著名水泥公司的技术合作和技术
交流，不断总结生产实践经验，采用先进的检测分析手段和计算机模拟
技术，在开发、设计、生产调试等方面，取得了许多的成功经验。
大量实际生产证明：由我院自主开发的 NC 型预热器分解系统、Φ
4.8x74m 回转窑及 LANE 型第四代篦式冷却机组成的烧成系统，可保证
熟料产量>4500t/d，烧成热耗值≤2928 kJ/kg。
结合《水泥工厂节能设计规范》(GB50443-2016)对于标准煤耗的要
求，我们选用“六级双系列预热器”系统。
(3) 煤粉制备
目前煤粉制备有风扫式球磨和立磨两种选择方案。立磨一次性设备
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投资较高，电耗较低，工艺流程简单，但对煤的适应性差；而风扫式钢
球磨耐用、可靠、对煤质适应性强、操作维护简便、投资费用低，但单
位产量的煤磨装机总容量较高。
考虑本工程燃煤的具体情况，本工程推荐采用风扫式球磨。
3.3.6 工艺设计特点
(1) 工艺生产线布置紧凑，工艺流程顺畅。因地制宜地设置功能区，方便
生产管理
(2) 采用 NGF 连续式生料均化库，库顶设有放射状布料装置，向库内多
点进料；库底充气箱分区轮流充气，库中心室气力搅拌，使库内生料能
在纵断面上获得充分的搅拌均化，保证入窑生料的 CaO 标准偏差满足烧
成及水泥熟料质量要求。
(3) 除煤粉输送外，所有块状、粉状物料均采用机械输送以节省能耗。
(4) 严格执行国家及其地方的环保要求。在生产工艺线上设置了窑头、窑
尾袋收尘器，煤磨采用防爆袋收尘器；其它储存转运设施均设置高效袋
式除尘器，所有物料输送、储存采取全密闭既符合厂区内外的环保要求、
满足了各岗位的劳动保护标准，又避免了事故排放泄出的粉尘。
(5) 全厂生产工艺线工艺设计方面，在充分考虑防尘的基础上对降低噪音
予以充分的考虑。所有风机排气筒高度均严格按照国家 2014 年 3 月 1 日
正式实施的《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915－2014)执行，并
且所有排气点均采用设计院新开发的降噪风帽，对于个别关键点将安装
特殊设计的消音器。
(6) 全厂设置必要的计量设备，原料磨配料、水泥磨配料和煤磨入磨均采
用定量给料机；生料入窑采用高精度的转子秤或冲板流量计量秤系统；
煤粉计量采用引进技术设计的转子秤计量系统。
(7) 为减轻工人检修、维护等劳动强度，对必要的大型设备的检修设置了
各类检修设备，其它设备设置检修吊钩，既方便检修，又节省了投资。
(8) 原料粉磨采用辊压机系统，水泥粉磨采用带辊压机的预粉磨系统，既
节省了占地面积和土建投资，又降低了系统电耗和生产成本。
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(9) 采用窑尾废气作为原料的烘干热源，利用冷却机废气烘干原煤，大大
节约了能源，同时充分利用余热，在窑头，窑尾设有余热发电系统进一
步充分利用了系统排出的较高温度废气中的热量。
(10) 全厂按一级安全标准化要求设计。
3.4 纯低温余热发电
3.4.1 余热发电工艺
3.4.1.1 建站方案
本项目拟利用水泥生产线生产水泥熟料过程中烧成系统废气中的
余热，产生蒸汽进行发电。根据热源可回收的热量计算，在水泥线的窑
头、窑尾各设置 1 台余热锅炉(AQC 炉、SP 炉)，并利用原有的 1 台 7.5MW
的汽轮机及 7.5MW 的发电机，形成 7.5MW 的装机容量。
3.4.1.2 项目设计的主要原则
尽可能做到余热电站在正常运行时不影响水泥熟料生产线的正常
生产，在此前提下余热电站设计遵循“技术先进、生产可靠、节约投资”
的原则。具体指导思想如下：
(1) 在不影响水泥生产的前提下最大限度地利用余热；
(2) 在技术方案上统一考虑回收利用水泥生产线的窑头、窑尾废气中的
余热；
(3) 在生产可靠的前提下，提倡技术先进。要尽可能采用先进的工艺(热
力系统)技术方案，以降低操作成本投入；
(4) 以生产可靠为前提，采用经实践证明是成熟、可靠的工艺和装备，
克服同类型、同规模项目中暴露出的问题；
(5) 电厂主、辅机的过程控制采用集散型计算机控制系统；
(6) 贯彻执行国家和地方对环保、劳动、安全、计量、消防等方面的有
关规定和标准，做到“三同时”。
3.4.1.3 余热条件
表 3-12 余热条件参数表
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设计基准工况 熟料产量 4500t/d
AQC 参数 SP 参数
烟(风)流量 200000(Nm3/h) 330000(Nm3/h)
进口烟(风)温度(℃) 360 290
排烟温度(℃) ~120 ~200
3.4.1.4 项目设计范围及内容
(1) 热力系统：余热锅炉及废气管道、回灰；汽轮机发电机组及其子系
统；汽水管线。
(2) 电气系统：发电厂房高低压配电、发电机保护、照明、防雷接地。
(3) 自控系统：各车间的自动化控制系统，含热工仪表、DCS 系统及通
讯。
(4) 水系统：锅炉水处理、循环水站及给排水设计。
(5) 接入系统(由业主另行委托设计)。
3.4.1.5 主机设备配置方案的选择与确定
(1) 自然循环与强制循环锅炉比较
依靠工质的重度差而产生的循环流动称为自然循环。借助水泵压头
使工质产生的循环流动称为强制循环。
卧式强制循环锅炉的优点：①工质在受热面中是强制流动，因而受
热面的布置方式灵活；②汽水流速高，换热效率高；③起、停炉快；④
循环倍率 8-20(自然循环的循环倍率一般为 5-10)或更高，蒸发受热面可
使用小管径，相对汽包容积减小，节省钢材。
缺点：①加装热水循环泵，操作、检修相对复杂，系统可靠性降低；
②循环泵系统投资增加；③运行费用高，消耗能源；④.占地面积大.
立式自然循环的优点：①系统可靠性高；②系统水容积增大，(在
波动热源情况下)稳定性好；③运行费用低。
缺点：①锅炉钢材消耗较强制循环系统而言有所增加(由于锅炉设
计水平的提高，受热面清灰防磨损的问题已经解决)；②锅炉启、停慢。
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综合所述，在本项目中推荐使用的余热锅炉全部采用立式自然循环
锅炉。
(2) 汽轮机单压和双压方案的选择
对于废气余热发电，为了提高热力循环系统效率，应采用合适的主
蒸汽参数，单压、双压系统主要针对窑头余热锅炉产生的蒸汽压力而言。
在锅炉热平衡计算及锅炉结构计算过程当中，当设计选择的窑头余
热锅炉能完全吸收烟气放出的热量时，采用单压系统更为合理，且投资
费用较少；当窑头余热锅炉的排烟温度较高，部分热量不能完全利用时，
宜采用双压系统。
单压系统的优点：系统简单、成熟可靠、运行安全、操作简单、管
理方便、投资费用较少。
双压系统的优点：通过产生低压蒸汽，可使窑头余热炉的排烟温度
降低，提高整个系统回收的热量，发电量有所增加。
对于本项目，采用双压系统更为合理。但是由于汽轮机利用原有老
生产线设备，在不更换或加以改造的情况下，余热锅炉应配套现有汽轮
机选择单压系统，窑头锅炉排烟温度相对较高。
3.4.1.6 余热回收系统
(1) 余热锅炉
1) 窑头余热锅炉(AQC 炉)
窑头余热锅炉采用立式结构，自然循环，单压设计。锅炉本体由公
共省煤器、蒸发器、汽包和过热器等组成。受热面采用螺旋鳍片管作为
受热面，传热效果好。受热面均采用逆流顺列的布置结构形式。
2) 窑尾余热锅炉(SP 炉)
窑尾余热锅炉采用立式结构，自然循环，单压设计。锅炉本体由省
煤器、蒸发器和过热器等组成。受热面受到自上而下的烟气横向冲刷。
受热面管束均采用锅炉钢管，由水平前后方向弯制成的上下蛇形管束组
成，采用逆流顺列布置形式。为了防止烟气颗粒磨损，烟气入口截面上
管束与弯头等受气流冲刷严重的位置均设置防磨罩。
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3) 锅炉清灰方式
本设计 SP 锅炉采用机械振打清灰方式，AQC 锅炉采用自带的沉降
室除灰。
(2) 低温余热发电工艺流程简述
1) 烟气流程
出窑尾一级筒的废气(约 290℃)经 SP 炉换热后温度降至 200℃左
右，经窑尾高温风机送至原料磨烘干原料后，通过除尘器净化达标排放。
取自窑头篦冷机中部的废气(约 360℃)经自带的沉降室沉降后进入 AQC
炉，热交换后进入收尘器净化达标后与熟料冷却机尾部的废气会合后由
引风机经烟囱排入大气。
2) 水、汽流程
原水经预处理后进入锅炉水处理车间，由锅炉水处理装置进行处理，达
标后的水作为发电系统的补充水补入发电系统的除氧器。
经真空除氧后的凝结水和补充水由锅炉给水泵送至 AQC 炉的公共省煤
器段，经省煤器段加热后的热水按一定比例分别进入 AQC 炉和 SP 炉的蒸发
段、过热段，AQC 炉与 SP 炉产的过热蒸汽，经集汽缸混合后进入汽轮机进
汽口，供汽轮机做功发电；经汽轮机作功后的乏汽进入凝汽器冷凝成凝结水
后，由凝结水泵送至除氧器除氧，完成一个汽水循环。
3) 排灰流程
SP 炉的排灰为窑灰，可回到水泥生产工艺流程中，设计时拟与窑
尾除尘器收下的窑灰一起用输送装置送到生料均化库。AQC 炉产生的
粉尘将和窑头收尘器收下的粉尘一起回到工艺系统。
(3) 余热锅炉与水泥生产工艺系统的衔接
1) AQC 炉
因熟料冷却机的废气中含有对锅炉换热面磨蚀性较强的熟料微粒，
浓度约为 30g/Nm3，为保证 AQC 锅炉的使用寿命，提高余热利用率，
AQC 炉将预置沉降室，使进入 AQC 锅炉的废气粉尘浓度降至 8g/Nm3
左右。
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AQC 炉设在水泥生产线窑头冷却机与收尘器之间的管道上，锅炉
烟气侧阻力损失≤600Pa，窑头余热锅炉整个系统(包括沉降室和管道)烟
气侧的阻力≤ 1400 Pa，漏风系数≤ 2%。为了确保 AQC 出现事故时不影
响水泥生产，设旁路烟道在必要时解列 AQC 炉。因进 AQC 炉的废气温
度较高，在设计时已考虑在出现事故发生干烧的特殊情况下， AQC 炉
仍然是安全的。
2) SP 炉
SP 炉设置在窑尾预热器与窑尾高温风机之间，用烟气管道与余热
锅炉连接。SP 炉系统的烟气侧阻力≤ 1000 Pa，通过提高高温风机的风
压，可使系统完全正常工作。
为保证余热锅炉的启停不影响熟料生产及电站的稳定运行，在 SP
炉烟气连接管道上设有旁通烟道，可使锅炉在出现故障时或熟料生产不
正常时解列，既满足了熟料生产的稳定运行又保证了 SP 炉的安全。通
过旁通烟道的调节作用还可使熟料生产及余热锅炉的运行均达到理想
的运行工况。
3.4.1.7 汽轮发电机系统的论述
(1) 系统概述
余热锅炉产生的过热蒸汽，经电动隔离阀、主汽门、调节阀进入汽
轮机膨胀作功后，排至凝汽器。乏汽在凝汽器中凝结成水后，汇入热井，
然后由凝结水泵送往除氧器，再经给水泵泵入余热锅炉循环使用。循环
冷却水泵将水池中冷却水打入凝汽器后，再排往冷却塔进行冷却，经过
冷却的水最后回到水池循环利用。发电机冷却介质为空气，冷却方式为
闭式循环通风冷却。
(2) 汽轮机热力系统
本汽轮机热力系统主要由主蒸汽系统、轴封系统、疏水系统、凝结
水系统、真空系统和循环水系统等组成。
1) 主蒸汽系统
来自余热锅炉的新蒸汽经隔离阀至主汽门，再经调节阀进入汽轮机
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作功，做完工后的乏汽进入凝汽器凝结为水，经凝结水泵、除氧器、给
水泵送回锅炉。
汽轮油泵、汽封加热器、均压箱所需新蒸汽的管道，连接在主蒸汽
主汽阀前，为防止汽封加热器喷嘴堵塞，汽封加热器前蒸汽管道上装有
滤汽器。
2) 轴封系统
为了减少汽轮机汽缸两端轴封处的漏气损失，在轴伸出气缸的部位
均装有轴封，分别由前汽封、后汽封和隔板汽封，汽封均采用高低齿型
迷宫式。
3) 疏水系统
在汽轮机启动、停机或低负荷运行时，要把主蒸汽管道及其分支管
道、阀门等部件中集聚的凝结水迅速地排走，否则进入汽轮机通流部分，
将会引起水击，另外会引起其它用汽设备和管道发生故障。
汽轮机本体疏水设计有：a. 自动主汽阀前疏水；b. 前后汽封疏水；
c. 自动主汽阀杆疏水；d. 自动主汽阀后疏水、汽轮机前后汽缸、轴封
供汽管疏水，引至疏水膨胀箱。
4) 凝结水系统
凝汽器热井中的凝结水，由凝结水泵经汽封加热器送至除氧器。
汽轮机启动和低负荷运行时，为了保证有足够的凝结水量通过汽封
加热器中的冷却器，并维持热井水位，在汽封加热器后的主凝结水管道
上装设了一根再循环管，使一部分凝结水可以在凝汽器及汽封加热器之
间循环，再循环水量的多少由再循环管道上的调节阀门来控制。
汽轮机启动时，凝汽器内无水，这时应由专设的除盐水管向凝汽器
注水。
5) 真空系统
汽轮机运行需要维持一定的真空，必须抽出凝汽器、凝结水泵等中
的空气，它们之间均用管道相互联通，然后与射水抽气器连在一起，组
成一个真空抽气系统。
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6) 循环水系统
凝汽器、冷油器以及发电机的空气冷却器必须不断地通过冷却水，
以保证机组的正常工作，冷却水管道、循环水泵、补充用的工业水管道
及冷却循环水的冷却设备总称为循环水系统。
7) 给水除氧系统
锅炉补充水和汽轮机回收的凝结水进入除氧器，进行除氧，杜绝水
中的溶解氧对锅炉受热面的氧腐蚀。
3.4.1.8 主机设备主要技术参数
表 3-13 设备主要技术参数
序号 主设备配置 技术参数 数 量 备 注
烟气量：330000Nm3/h
烟气进口温度：290℃
排烟温度：~200℃ 单压、立式
1 SP 余热锅炉 1台
蒸汽压力：1.35MPa(a) 自然循环振打清灰
蒸汽温度：265℃
蒸发量：~19.9t/h
烟气量：200000Nm3/h
烟气进口温度：360℃
计算排烟温度：~120℃ 单压、立式
2 AQC 余热锅炉 1台
主蒸汽压力：1.35MPa (a) 下进风自带沉降室
主蒸汽温度：335℃
主蒸汽蒸发量：~17.4t/h
型号：N7.5－1.25
额定功率：7.5MW
3 汽轮机 主汽压力：1.25MPa 1 套 (利用原有设备)
主汽温度：~295℃
主汽流量：37.3t/d
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序号 主设备配置 技术参数 数 量 备 注
型号：QF7.5－2
额定功率：7.5MW
4 发电机 1 套 (利用原有设备)
额定转速：3000r/min
出线电压：10.5kV
3.4.1.9 余热发电主要技术指标
表 3-14 余热发电主要技术指标表
序号 指标名称 单 位 指 标 备 注
1 额定容量 MW 7.5
2 平均发电功率 kW 6100
3 年运转时间 H ≥95%回转窑运转率
4 年发电量 104kWh 4590 按年运转时间 7524h
5 年供电量 104kWh 4268
6 电站自用电率 % ~7
3.4.2 余热发电电气
3.4.2.1 电力系统
(1) 电源
工厂拟建的 4500t/d 熟料水泥生产线，设有总降压站，总降室内设
有主变。
(2) 余热电站接入系统
本项目厂内用电电压为 10.5kV，本项目发电机出口电压也选用
10.5kV，经过电缆进入原水泥线总降压站配电室与系统并网运行。
公司需与当地供电部门签定并网协议，接入系统由公司另行委托有
关单位设计。
3.4.2.2 余热发电系统电气设计
(1) 余热发电系统电气配置
1) 余热系统电压等级
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发电机电压 10.5kV
高压配电电压 10.5kV
低压配电电压 0.4kV
辅机电压 0.38kV
照明电压 380V/220V
操作电压 直流或交流 220V
检修照明电压 24V/12V
2) 主接线方式
本项目设置一段10kV余热电站厂用母线，1台7500kW发电机出口电
压10.5kV，通过出口开关接于余热电站10kV母线，然后通过联络开关与
水泥厂内总降压站10kV母线相联。发电机出口主开关设置一同期并网、
解列点，并将余热电站内10kV联络线设置为第二同期点。
3) 厂用电系统
10kV系统为中性点不接地系统，380V厂用电系统为中性点直接接
地系统，动力和照明负荷共用，不设专用照明变。本期余热发电站的10kV
用电设备(变压器及电机)直接由余热发电站供电。汽机房、循环水处理
和锅炉水处理的低压负荷均由站用变压器提供电源，10kV母线上配备两
台低压厂用变压器，容量均为800kVA。正常工作时，2台工作变压器均
运行，并互为暗备用，当有一台故障时，另一台能带所有低压负荷的80%
以上。
锅炉水处理车间为二路供电，均由低压厂用母线段引至，在进线处
实现自动切换。
余热锅炉系统用电负荷较低，为降低投资，由水泥线的窑尾电气室
和窑头电气室就近供电。
4) 电量平衡负荷估算
机组年发电量(7524h)： 4590104kWh
年供电量： 4268104kWh
(2) 直流系统
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直流系统的负荷(包括正常工作负荷和事故负荷)，考虑投资、维护
和管理费用，余热发电系统设独立的直流系统，容量为 200AH，供控制、
保护用，设充电装置一套，直流分流屏一套。
(3) 启动电源
7500kW 余热发电系统启动功率大约为 530kW，由水泥厂总降压站
通过余热电站 10.5kV 母线倒送提供。
3.4.2.3 主要电器设备选型
(1) 10.5kV 高压配电设备选用金属铠装全封闭移开式高压开关柜；
(2) 400V 低压控制配电选用抽屉式低压配电屏；
(3) 励磁控制柜由发电机厂家成套供货。
3.4.2.4 二次线、继电保护、自动装置
根据余热发电的特点，将采用机、电、炉集中的控制方式，10.5kV
母线设备、汽轮发电机、余热锅炉及其他电站用辅机将在中央控制室进
行集中控制。化学水处理设单独的控制室。
发电机的继电保护系统及控制：
(1) 发电机继电保护
1) 发电机纵联差动保护；
2) 发电机复合电压启动过流保护；
3) 发电机定子接地保护；
4) 发电机过负荷保护；
5) 发电机转子一点、两点接地保护。
(2) 发电机控制
1) 发电机控制集中在中央控制室；
2) 发电机励磁系统采用可控硅励磁装置，具有电压自动调节(AVR)功
能；
3) 发电机同期系统采用手动及自动控制，对发电机运行设有工作、警
告、事故的信号；
4) 汽轮机事故停机时，通过联锁装置使发电机主断路器自动跳闸；
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5) 发电机运行故障时，通过联锁装置给汽轮机热控进行处理；
6) 监控发电机系统的运行参数，设发电机电压、电流、功率回路监视、
中央信号报警等。
3.4.2.5 过电压保护及接地
(1) 过电压保护
1) 雷电过电压保护
根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997 的
有关要求及电厂的实际情况，主厂房为钢筋混凝土结构，屋顶为钢制结
构，锅炉为钢制结构，可利用主厂房钢制屋顶、余热锅炉的钢柱、屋顶
避雷带的接地来防止直击雷。
2) 侵入雷电波保护
采用电缆进线的保护层一端直接接地，另一端采用保护间隙接地，
同时采用在发电机出口装设避雷器、在发电机 10.5kV 母线装设避雷器
和消谐器来限制侵入雷电波、母线振荡、感应所产生的过电压。
3) 内过电压保护
采用在配电装置装设过电压吸收装置作为内部过电压保护，同时采
用避雷器作为内部过电压的后备保护。
采用消谐器增大对地电容以消除谐振过电压的生成。
(2) 接地
本项目 10.5kV 高压系统为中性点不接地系统，0.4kV 低压系统中性
点直接接地，采用高压和低压设备共用接地装置。
本项目电力部分共用一个电力接地网，电力接地网由水平接地体和
垂直接地极组成。垂直接地极采用热镀锌角钢 L50x50x5，长度为 2.5m；
接地体应防止腐蚀，满足接地系统 30 年的运行寿命。
3.4.2.6 照明和检修网络
汽机房、控制室、高、低压配电室和辅助车间照明系统设正常照明
和应急照明网络；正常照明网络由低压室 MCC 供电。事故照明网络正
常时由低压室 MCC 供电，事故时交流电消失，将自动切换到 UPS 供电。
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同时在主要通道及出入口设应急指示灯。
主厂房的检修网络由低压室 MCC 供电，其它辅助车间则就近引接。
3.4.2.7 其他控制
辅助车间电气设备的控制一般就地控制。
3.4.3 余热发电热工自动化
3.4.3.1 控制方式和水平
(1) 控制方式
本项目自动化设计是采用机、炉集中控制的方式，设置一个余热发
电集中控制室和电子设备间。集中控制室内设模拟屏，操作员站及工程
师站，电子设备间内设 DCS 控制柜，电气盘和电源盘等(均可用原生产
线设备)。
(2) 控制水平
机炉及辅机监控系统采用 DCS 监控系统。在中央控制室内，以 DCS
控制系统的彩色 LCD/键盘为中心，监控和管理机组的主要设备，为了
确保紧急情况下机组安全停机，将设置极少量的常规仪表和备用硬手操
操作设备。机组采用 DCS 系统后，可在中央控制室内控制整台机组，
所有的自动控制、远方手动操作和监视保护及联锁均能够在 LCD 上完
成，并在控制室里满足各种运行方式的要求。
3.4.3.2 DCS 监控系统
机炉控制室内控制的工艺系统以 LCD 和键盘操作作为主要监视操
作手段。
3.4.3.3 电源
热工控制系统用电源：
DCS 系统及热控电源柜(380/220V)采用来自不同厂用母线段的双回
路的供电方式；
DCS 系统、ETS 系统、TSI 系统、DEH 系统采用 UPS 供电。
3.4.3.4 就地设备布置及电缆导管敷设
本工程不设变送器小间，窑头、窑尾锅炉热控 ATS 电源柜分别布
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置在水泥生产线窑头电气室及窑尾电气室。窑头锅炉、窑尾锅炉的变送
器按测点分布情况，相对集中就地布置。窑头锅炉、窑尾锅炉侧电缆沿
管廊敷设电缆桥架至汽机房内运转层下的电缆通道至汽机电缆夹层。汽
机房保持原有布置。
3.4.4 余热发电水工
电站水工系统包括余热发电系统用水，SP 锅炉及 AQC 锅炉排污冷
却水、汽轮机房凝汽器和辅机设备循环冷却水、锅炉水处理、消防、生
活给水以及排水系统。
3.4.4.1 水源及水处理
电站工程的生产生活用水由均水泥管网提供。电站部分给水分为循
环冷却给水系统，锅炉水处理给水系统，生活及消防给水系统。补水量：
1873 m3/d。
3.4.4.2 循环冷却水系统
表 3-15 设备冷却用水量
凝汽器冷却水量： 2990 m3/h
冷油器冷却水量： 80 m3/h
空冷器冷却水量： 100 m3/h
循环冷却水总量： 3170 m3/h
设计能力：3300 m3/h
(1) 冷却水设备选型方案
循环冷却水系统中设备选型如下：
表 3-16 循环冷却水系统中设备表
序号 设备名称及型号 数量 主要技术参数、性能、指标
1 循环冷却水泵 4 Q= 1200m3/h H=22m
2 机械通风冷却塔 3 Q= 1100 m3/h
3 旁虑装置 1 Q=150 m3/h
4 全自动加药装置 1 0~125l/h
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(2) 系统损失及补水量
蒸发、风吹、渗漏水量(最大)：51m3/h
排污水量(最大)： 22m3/h
损失总水量： 73m3/h
循环利用率约为 97.8%，循环水系统需补充水量为 73m3/h。
3.4.4.3 锅炉水处理系统
(1) 锅炉水处理系统
为了满足余热电站锅炉给水水质标准，同时考虑避免频繁清洗锅
炉，本工程的采用“预处理＋反渗透+EDI”系统。处理流程为：自厂区给
水管网送来的水进入过滤器处理，出水经反渗透+ EDI 处理后进入除盐
箱，再由水泵将水送至除氧器除氧后供锅炉使用。
(2) 化学水处理水量
机组正常运行时，电站汽水系统补水量为 1.87t/h，同时考虑余热锅
炉及发电机组启、停及调试阶段损失量，据此确定水处理系统生产能力
按 10t/h 进行设计。
3.4.4.4 消防给水系统
电站汽轮发电机房火灾危险分类为丁类，耐火等级为二级；化水车
间和冷却塔火灾危险分类为戊类，耐火等级为三级。电站建成后全厂仍
按同一时间内发生一次火灾、灭火历时两小时计，电站消防水量 25l/s，
即 180m3/次。
3.4.4.5 排水系统
本工程电站生产排水包括锅炉水处理车间、余热锅炉排污、循环水
排污，除了浊度和含盐量略高外，不含其它有害物质，可以直接排放；
生活污水排入水泥线生活污水处理系统。
3.5 电气
3.5.1 概况
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根据业主提供的基础资料：本项目供电电源由距新建厂区约3km的
区域变电站以专用架空线路向本项目供电，供电电压110kV。另设置一
台800kW柴油发电机作为本项目的保安电源，以确保回转窑、篦冷机一
室风机、消防水泵、计算机系统、应急照明等一级负荷的设备安全。
3.5.2 供配电系统
(1) 总降压站
利用厂区内现有总降进行改造。站内设有10kV开关室、主控室、静
电电容器室等建筑物。总降以10.5kV电缆向石灰石破碎电气室，原料磨
电气室，窑头电气室，水泥磨电气室等现场配电站提供10.5kV电源。总
降压站采用智能化微机保护装置及综合自动化系统，并与DCS系统通
讯。
(2) 工厂装机容量及用电计算负荷
总装机容量： 32000kW
其中：10kV 装机容量 21460kW
总计算负荷： 22400kW
需要系数： 0.70
补偿前功率因数： 0.79
补偿后功率因数： >0.95
所需变压器容量： 25000kVA
变压器负荷率： 93%
吨熟料电耗： 56kWh/t
吨水泥电耗： 72kWh/t
年耗电量： 13040x104 kWh
(3) 全厂供配电电压级
工厂受电电压： 110kV
高压配电电压： 10.5kV
低压配电电压： 0.4kV
高压电动机电压： 10kV
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低压电动机电压： 0.38kV
直流操作电压： DC 220V
照明电压： 380/220V 三相五线制
检修安全照明电压： 36V(或 12V)
(4) 电气室的设置
全厂设原料磨电气室、窑尾电气室、窑头电气室、煤磨电气室、水
泥磨电气室、水泥包装电气室等。
在原料磨电气室、窑头电气室、水泥磨电气室内设高压配电站。
在各个电气室中设低压配电室，向各电气室供电范围内的低压用电
设备供电，设置低压配电柜，电动机控制中心(MCC)。各电气室考虑对
电焊机，检修吊车，空调，通风机，照明等生产检修和辅助设施用电负
荷提供电源。
(5) 功率因数补偿
采用中低压同时进行无功功率补偿的方法。总降压站 10kV 侧设并联
电容器自动补偿装置，补偿后功率因数达 0.95；各电气室 380V 母线侧设
并联电容器补偿装置，补偿后功率因数达 0.95 以上；1000kW 及以上高
压电动机采用机旁静电电容器补偿装置，功率因数补偿至 0.95 以上。
(6) 厂区配电线路
10kV 采用 YJV-10 YJV22-10 铜芯交联聚乙烯绝缘 PVC 护套电力电
缆，380V 采用 YJV-0.6/1 YJV22-0.6/1 铜芯交联聚乙烯绝缘 PVC 护套电
力电缆，控制电缆采用 KVV-0.5 KVVP-0.5 电缆。
10kV 配电由总降压站以电缆向各配电站放射式配电。电气室以电缆
放射式向各高压设备供电。
380V 配电由各电气室向各用电设备放射式供电，局部采用树干式配
电。
厂区线路敷设采用桥架敷设，局部采用电缆沟及埋地敷设，车间内
采用桥架敷设为主，局部采用电缆沟和直埋敷设。
3.5.3 车间电力拖动及控制
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(1) 电机类型及控制
电动机的容量，型式和调速方式由工艺专业在设备选型和成套供应
中确定。200kW 及以上的电动机选用高压电动机，直流电动机电压选用
DC660V。
鼠笼电机一般采用全压直接起动，直接起动有困难的采用软启动。
交流调速采用变频调速；选粉机采用变频调速装置控制。高低压绕
线电机采用液体变阻器起动；窑尾高温风机采用中压变频调速装置控制。
回转窑直流电机采用数字式可控硅直流传动装置调速。
3.5.4 照明
照明电源和动力电源合用一台变压器供电，各车间设照明配电箱，
电源分别引自电气室，供电方式采用放射式或树干式，重要场所设应急
照明。
户外采用节能型 LED 灯，在厂区设置光电节能开关对各区段路灯进
行控制。
工业厂房，中控室，办公室，化验室等均选用高效节能型 LED 灯，
在特殊场合采用安全照明。
在车间外采用 YJV-0.6/1 YJV22-0.6/1 电缆沿电缆沟及埋地敷设，车
间内采用 BV-0.5 导线穿管敷设，生产车间采用明敷，控制室，办公室采
用穿管暗敷。
3.5.5 防雷、接地
(1) 防雷保护
安装覆盖全厂建构筑物的综合防雷保护系统，所有建构筑物的防雷
保护均直接接地并与全厂接地网相连。一般在建筑物高度超过 15m 时设
置防雷装置，预热器塔、烟囱采用避雷针保护，其他采用避雷带保护，
利用建筑物柱内(库除外)主钢筋作引下线，利用建筑物基础作接地装置。
(2) 接地系统
全厂接地用钢质材料构成接地网，正常不带电的金属设备均接于接
地网上。
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接地电阻要求：电气室，控制室不大于 4 欧姆；重复接地不大于 10
欧姆；防雷接地不大于 30 欧姆；总降压站不大于 0.5 欧姆。
3.5.6 电气修理：
利用现有设施。
3.5.7 节能措施
(1) 供配电方案：
1) 合理设计供配电方案，尽量使电力室布置在负荷中心，可减少电缆，
降低电缆的能量损耗。
2) 采用电容器来提高系统的功率因数使其达到0.95以上，可降低系统的
无功损耗。
3) 在照明的控制方式上可采用自动与手动相结合的原则，避免人为不
关灯的长明灯现象。
(2) 节能设备的选用：
1) 选用自然功率因数高的用电设备，以降低补偿的电容器容量，减少
电容器的能耗。
2) 对一些工艺负荷波动大的机械设备选用节能的变频调速设备，大风
机建议采用变频调速装置调速，节能效果显著。
3) 车间，厂区道路照明均采用LED灯。
3.6 过程控制
3.6.1 设计原则
(1) 整个生产过程均采用 DCS 系统进行自动控制与监视。
(2) 控制点的设置以满足工艺可靠运行为前提，生产的关键环节设置自动
调节回路，一般环节设置检测显示、报警、报警打印、远程遥控等，采
用性能可靠的生料质量控制系统完成生料质量控制。
(3) 模拟量信号统一采用 4~20mA.DC，开关量信号统一采用 220V.AC。
3.6.2 智能管理系统
操作管理与节能降耗关系密切。对操作控制的各子系统实行自动跟
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踪的精细化管理，减少人为观察不全面和判断滞后而导致调整偏差，提
高每一个环节的管理水平，使系统始终保持在最佳状态下运行，从而降
低因波动引起的热耗增加。系统运转率高，热工制度稳定对降低煤耗的
贡献非常大。每次开停到窑稳定短则数小时，长则数天，窑产量提不上
去，废气温度偏高，这些必然导致高热耗。另外，频繁的开停还会导致
系统内部积灰增加，增加系统阻力，增加电耗。本项目在系统工艺设计
时，将系统的工艺合理、装备性能、装备质量及可靠性放在优选位置，
配合智能管理系统，这将会较大提升降低能耗的空间。
(1) 总体架构建设(含信息化平台、信息化网络)
系统总体架构采用集中分布式的体系结构，集中分布式的体系架构
既能够满足集团化管控的系统要求，又能满足本地化需求，是建设智能
工厂的最佳系统模式。本系统的构架有以下特点：
统一的系统技术平台，该系统平台支持集中分布式的系统架构要
求；
统一的数据中心，所有的应用数据在数据中心统一采集，集中管
理；
统一的硬件部署。
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(2) 质量控制自动化
通过对原料、燃料和生料、熟料、水泥的实施有效的质量控制，对
保证生产线的稳定安全运行具有重要意义。尤其是生料质量控制，对烧
成系统的稳定、可靠和满负荷运行，对熟料的质量及其稳定性具有重要
影响。质量管理信息化是提高质量管理水平、提高质量管理效率的重要
手段。
本项目关于提高质量控制与质量管理的基本要求是：质量控制自动
化和质量管理信息化。
质量控制自动化包含以下内容：生产过程质量控制和采购进厂原燃
材料质量控制。
(3) 生产控制智能化(含专家优化)
智能控制主要包含以下内容：DCS、专家优化、水泥包装自动化，
散装控制自动化，水处理自动化等。
(4) 信息化管理
信息化管理包括：质量管理、设备管理、生产管理、销售管理。
(5) 生产调度中心
生产调度中心包含能源管理、远程监控管理。
能源管理信息系统，即 Energy Manngment Information System(简
称 EMIS)，又称能源管理系统(EMS)，是企业信息化系统的一个重要组成
部分，它的主要功能是实现能源系统分散的数据采集和控制、集中的管
理调度和能源供需平衡，以及实现所需能源预测，为在生产全过程中实
现较好的节能、降耗和环保的目标创造条件。即对生产能源数据进行采
集、加工、分析，处理及实现对能源设备、能源实绩、能源计划、能源
平衡、能源预测等全方位的监控和管理功能，达到企业节能增效的目的。
远程监控管理，通过 TCP/IP 私有加密协议将生产数据上传到数据服
务器。数据服务器将生产数据进行数据处理和历史存储。应用和 WEB 服
务器同样通过内部私有加密协议，从数据服务器提取实时和历史数据进
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行应用展现，同时支持将数据转给第三方应用系统，同时支持以网页形
式发布，用户可通过 IE 访问系统，支持多用户同时在线远程访问。
(6) 数字化视频监控管理系统
通过视频监控系统对公共活动区域的整体防控，能够有效的记录、
管理、防范特殊情况的发生，并提供视频录像。
(7) 智能物流系统
智能物流系统主要由电子汽车磅秤、自动打印系统、视频监控、红
外监控、智能道闸、LED 大屏显示系统、一卡通系统组成，通过与系统
平台结合，最大幅度的减少水泥厂由于人员或流程的因素出现的作弊现
场和操作问题，从而达到减少人员配置，提高称重效率，减少过磅给企
业带来的加大经济损失。
整个系统贯穿于车辆进厂到车辆出厂，使用一卡通系统和智能道闸
规范车辆的行车，使用红外监控和视频监控实现对车辆过磅行为的控制
和监控；使用自动包装控制与一卡通集成完成自动喷码，自动计数；使
用散装下料控制与一卡通集成实现自动装车功能。
(8) 智能消费系统
智能消费管理系统实现智能卡自动化管理。避免了消费过程中收取
钱票的种种弊端，同时可提高交易速度数倍。消费后系统可立即对各种
消费进行汇总、统计、打印报表，便于部门进行成本管理核算。
3.6.3 控制系统的设置
(1) DCS 系统
DCS 系统由监控级操作站、现场控制站及高速数据传输总线组成。
详见控制系统配置图。
操作站对全厂生产的运行数据进行处理、储存和管理，以分级显示
的形式反映工厂的运行状况。分级显示的画面一般有总貌显示，组显示，
单回路细目显示，历史趋势显示，在线流程图画面显示，报警显示等。
中央控制室的人员通过 CRT 所显示的动态画面掌握全厂生产过程的
现状和趋势，操作人员通过键盘，根据工艺操作要求调用所需显示的画
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面，控制现场设备。
现场站除了拥有逻辑控制、顺序控制以及检测报警功能外，更拥有
模拟控制系统的全部功能，能够接受来自现场设备的各种测量信号，把
其转换成标准的系统内部信号进行各种运算和处理。现场控制站通过高
速数据总线向监控级操作站传输工艺过程的各种参数，同时接受监控级
操作站的各种控制指令。
此外，DCS 系统允许各个现场控制站独立进行数据采集、报警、检
测和控制，从而避免了由于局部发生故障而导致全厂控制失灵的情况发
生。
(2) 生料质量控制系统
生产线设置一套生料质量控制系统。
系统配置：
——生料自动取样系统。
——样品制备系统包括：振动磨，压片机等。
——样品分析系统，包括：
荧光分析仪、数据运算处理计算机、打印机等。
——配料计算机、用户软件。
——定量给料机。
系统概述：
自动取样设备不间断地在磨和生料均化库之间的生料流中取出有代
表的样品，该样品人工送到与 X-Ray 荧光分析室相邻的样品制备室，样
品粉磨后压成片(半自动地)送至 X 荧光分析仪，借助于多通道 X 荧光分
析仪对生料中的 SiO2、Al2O3、CaO 等成份进行检测，实际分析数据按周
期传送到配料计算机。配料计算机根据标准熟料率值与计算出的率值之
差自动算出各组份原料的配比，随后通过 DCS 系统的现场总线反馈到配
料设备(定量给料机)，从而将出磨生料率值控制在一定波动范围内。
(3) 喂料计量控制系统
为了保证入窑生料量的稳定，设置一台固体流量喂料机对入窑生料
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进行计量控制。
为了保证烧成窑头，分解炉喂煤量的稳定，设置两套防爆型固体流
量喂料机对煤粉进行计量控制。
(4) 窑诊断系统
窑诊断系统由传感器单元、信号处理单元、数据分析装置、打印机
等组成。
窑诊断系统的工作原理基于非接触测试及采用红外扫描仪监测窑胴
体温度，扫描仪将人眼不可见的红外辐射转换成电信号，从而计算出窑
胴体的温度。
温度测试值借助微处理器集中处理，并以图表的形式在彩色监视器
上显示温度曲线和温度图象。
窑诊断系统通过声信号、彩色监视器和打印机上的图形或文件诊断
窑系统操作过程中出现的异常故障，同时警告操作人员。
窑诊断系统有助于优化窑的操作并节约以下费用：
——能源
——耐火材料
——维修及生产损失
彩色监视器及打印机安装在中央控制室。
(5) 电视系统
窑头罩内火焰燃烧状况及熟料冷却机内熟料分布状况通过彩色电视
摄像机监控。
该系统由摄像机护套(包括彩色摄像机、针孔镜头)，安全保护装置及
机架、水气处理柜、控制器、彩色监视器等组成。
摄像机部分采用水、压缩空气冷却，在摄像机内设有温度继电器，
该温度继电器的控制点为 50C，如果由于某种原因引起护套内温度升至
50C，温度继电器就送出超温报警信号，控制器温度状态显示为报警，
同时使电磁阀通电、换向、排气，放下闸门，关闭摄像机电源，从而达
到保护摄像机的目的。当温度恢复正常时，系统能自动开启工作。
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厂区其它重要而复杂的场所亦采用电视监控系统进行监控。
(6) 窑尾热风管道喷水系统自动控制
原料磨生产时出口温度控制在 300°C 左右。
原料磨停时出口温度控制在 150°C 左右。
(7) 高温风机转速远程遥控
(8) 气体成份分析
在预热器 C1 出口，窑尾烟室，煤磨袋收尘出口，煤粉仓设置气体分
析仪，气体成份(NO、O2、CO)分析的目的：优化炉窑控制、优化燃烧、
降低能耗、从而降低成本，提高熟料质量，这是提高水泥标号及保证质
量的前提条件。保护性测量，监测排放物，保护环境。保障计算机优化
控制预期的目的和效果，实现窑的最佳操作，提高整体装备水平。
3.6.4 控制室的设置
厂区设中央控制室(利用现有设施改造)和原料磨、窑尾、窑头、煤
磨、水泥磨、水泥包装等现场控制站。各控制站分别设置在被控制生产
过程的附近，以减少电缆敷设。
中央控制室(CCR)设有操作站、工程师站、窑诊断系统、电视监视
系统、生料质量控制系统。
DCS 系统的现场控制站分别设置在相应的电气室内。
(1) 原料磨现场站
控制范围：原料配料站底，原料粉磨及废气处理、生料均化库顶。
(2) 烧成窑尾现场控制站
控制范围：生料均化库底、生料入窑、烧成窑中。
(3) 烧成窑头现场控制站
控制范围：烧成窑头、熟料储存及输送。
(4) 煤磨现场控制站
控制范围：煤粉制备、计量及输送系统，煤输送系统，熟料储存库
底及输送等。
(5) 水泥磨现场控制站
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控制范围：水泥配料站、水泥粉磨及输送系统、水泥储存库顶。
(9) 水泥包装现场控制站
控制范围：水泥储存、水泥包装、水泥散装。
3.6.4 仪表修理设备
利用现有设施。
3.7 建筑
3.7.1 设计原则
建筑设计将严格遵照国家现行的建筑设计规范、标准，尽量采用新
技术、新材料和先进可靠的建筑构造。在建筑形象上充分考虑建筑的总
体性和地方性，力求布局合理，造型美观，色彩协调，努力创造既有时
代感又有地方特色的工业建筑群的新形象。
3.7.2 总体构思
根据本工程总体布局，功能分区明确等特点，设计将充分利用建设
场地的自然地貌和气候特征，巧妙地运用建筑设计手法，使每个建筑物
都具有良好的朝向及采光。同时充分利用建筑物之间的空地，加强绿化
措施，种植长青植物，形成立体的绿色屏障，为职工工作和生活营造一
个优美的室外环境。
3.7.3 环境设计
考虑到当地属亚热带地区，在建筑色彩方面采用中性色调，局部利
用明快的色彩加以点缀。厂区结合总图布置，在主要出入口和主要干道
两旁，设置花池、花台及绿化带，改善厂区环境。
3.7.4 建筑构造及做法
根据当地气象资料、建筑材料及施工技术等条件，建筑构造特征及
作法如下：
(1) 墙体
一般生产车间及辅助建筑墙体采用 240mm 厚砖墙，内墙采用 240mm
厚砖墙，钢结构车间采用压型钢板封墙，外墙保温材料采用挤塑聚苯板。
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(2) 粉刷
一般车间外粉刷为混合粉刷，中央控制室，电气室等建筑刷外墙涂
料。一般车间内粉刷及顶棚为喷石灰浆，中央控制室，电气室，煤粉制
备等建筑刷白色乳胶漆。
(3) 楼地面
一般车间为混凝土、钢筋混凝土随捣随光，钢结构车间楼板为钢板，
电气室、中央控制室等建筑做地砖楼地面。
(4) 屋面
一般厂房屋面为无组织排水。一般现浇钢筋混凝土屋面坡度为 3%，
采用 1：2 防水砂浆 20mm 厚。防水要求较高的采用 SBS 改性沥青防水卷
材屋面，加水泥砂浆保护层。一般有保温隔热要求的房间，采用膨胀珍
珠岩屋面；中央控制室及电气室等采用保温屋面，做法为水泥膨胀珍珠
岩 60mm 厚。
(5) 门窗
主要生产车间外门窗采用钢门及塑钢窗，电气室采用防火门，外窗
为塑钢窗加防盗网。中控窗采用双层中空塑钢窗。
一般内门窗均采用塑钢门窗及木门。
(6) 梯子
中央控制室为钢筋混凝土楼梯，一般生产车间均采用钢梯。
(7) 地坑
一般采用 C25 级配密实性防水混凝土，抗渗标号不小于 S8，接逢处
采用预埋式橡胶止水带。当沟深大于 800mm 或有特殊防水要求时，选用
防渗漏钢筋混凝土地沟。
3.8 结构
3.8.1 基础设计
基础设计中根据工程地质报告进行设计优化，确保安全、经济、合
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理，原则上尽量采用天然地基并尽量浅埋，如必须进行地基处理或其他
基础形式，则进行多种方案的技术和经济比较，选择最合理的地基处理
方案。最终的基础形式及基础方案须根据地质报告经过计算才能最终确
定。
3.8.2 主体结构选型
本工程主体结构选型遵循如下原则：
(1) 适应工艺和建筑的功能要求。
(2) 充分发挥结构自身优势。
(3) 考虑材料和施工条件。
(4) 尽可能降低工程造价。
根据以上原则，针对工程各个子项制定以下结构方案。
(1) 多层厂房：如窑头、原料磨、原料配料、煤粉制备、水泥磨、水泥包
装及成品库、皮带机转运站等尽量采用钢筋混凝土框架结构。
(2) 单层厂房：大跨度、大直径单层厂房在满足生产工艺要求条件下，尽
量采用轻钢结构。如石灰石预均化堆场采用空间结构体系——网壳结构；
联合储库及机修、材料库等采用排架结构，屋盖采用轻钢屋架；其余较
小的单层厂房采用砖混结构。
(3) 圆形筒仓采用可滑模施工的钢筋混凝土结构。大直径筒仓仓壁采用普
通钢筋混凝土结构无法满足要求，施加预应力可以解决筒仓设计中非预
应力筋不能解决的仓壁抗裂及裂缝控制问题。因此，本工程直径 18m 以
上的筒仓采用无粘结后张拉预应力混凝土筒仓。
(4) 窑尾塔架：建筑物总高约为 130m，为高层建筑，采用钢-混凝土组合
结构。构筑物下部两层为钢筋混凝土结构，上部采用钢管混凝土柱，钢
结构楼盖。钢管混凝土结构是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组
合结构。钢管混凝土结构能够更有效地发挥钢材强度高，延性大和混凝
土刚度大的优点，同时克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点，两者
共同发挥作用，从而大大地提高了承载能力。和纯钢结构相比具有经济
效益显著和施工快捷的优势。
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(5) 窑基础、磨基础及其他大型设备基础采用钢筋混凝土结构。
(6) 输送皮带走廊采用钢结构，输送皮带支架尽量采用钢结构支架。
3.8.3 地震烈度
根据中国地震动参数区划图(GB18306-2015)、《建筑抗震设计规范》
(GB50011-2010)，本地区抗震设防烈度为 6 度，设计地震分组为第一组。
拟建场地Ⅱ类场地基本地震动峰值加速度为 0.05g，基本地震动加速度反
应谱特征周期为 0.35s。
3.9 给水排水
3.9.1 设计范围
给排水设计范围为从石灰石入均化库、硅质材料均化堆场、原燃材
料进厂至水泥成品运输出厂以及与之相配套的生产辅助设施(利用已有
的部分设施)的室内外给排水工程。
3.9.2 水源
本项目水源拟由顺昌县自来水公司供水，自来水水质满足生产生活
用水水质要求。
3.9.3 给水
3.9.3.1 用水量(详见给排水系统图)
(1) 水泥生产线生产用水量
1) 新建生产线设备循环冷却给水量： 10800 m3/d
4#，5#窑水泥磨循环冷却给水量： 5520 m3/d
总循环冷却回水量： 16320 m3/d
循环率为 97%
循环系统补充水量： 490 m3/d
2) 生产设备消耗水量： 240m3/d
(2) 余热发电系统用水量： 1700 m3/d
(接自老厂生产供水系统)
(3) 工厂消防水量： 50L/s(540m3/起)
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(接自老厂消防供水系统)
(4) 全厂新增生活用水量： 15m3/d
(接自老厂生活供水系统)
(5) 本工程平时需要自来水公司供给的新鲜水量为：
1.2×(490+240)＝1.2×730=876m3/d
(6) 本工程需要老厂生产供水系统供给的水量为：1700m3/d
(7) 本工程需要老厂生活供水系统供给的水量为：15m3/d
(8) 消防时本工程需要老厂消防供水系统供给的水量为：
50L/s(540m3/起)
3.9.3.2 给水系统
本工程给水分为循环给水、生产给水、生活给水以及消防给水四个
给水系统，其中循环给水系统为新建的给水系统，其它三个系统均利用
老厂已有设施。
(1) 循环给水系统
为节约用水，本工程设备冷却水采用循环系统。循环给水经循环给
水泵加压送至新建生产线及 4#、5#窑水泥磨各车间用水点，冷却设备后
压力回流，利用余压上冷却塔，冷却后进入循环水池。循环回水率约为
97%。为了保证循环给水系统的水质，在循环给水系统内适当补充新鲜
水，并设有全自动过滤器及微晶旁流水处理器。循环给水管道供水压力
不小于 0.3MPa，当个别用水点水压不能满足要求时，采取局部加压方
式解决。
管道增湿等生产消耗用水也接自循环给水系统。
(2) 生产给水系统
本工程余热发电系统为利用老厂已有设施，因此余热发电系统补充
水拟接自老厂已有的生产给水系统。
(3) 生活给水系统
本工程办公、生活设施完全利用老厂现有设施，因此新增生活用水
都将来自老厂已有的生活给水系统。
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(4) 消防给水系统
根据车间建筑物体积及耐火等级，确定本工程室外消防水量为
25L/s，室内消防水量为 25L/s，与老厂在同一时间内的火灾起数按 1 次
考虑，灭火历时按三小时计，一次消防用水量为 540m，平时消防用水
储存在老厂消防水池中，发生火灾时用于消防。火灾后消防水在二天内
补充完毕。消防采用低压制，在室外消防给水管网上设置地上式消火栓，
火灾时供消防车取水灭火。消防给水管网成环状布置。
由于老厂已建有完善的消防给水系统，并且能力满足本工程的消防
需求，因此本工程的消防给水系统将直接接自老厂已有的消防给水系
统。
3.9.4 排水
(1) 雨水排除
雨水采用明沟排除，在经常有人活动的地方设置盖板。雨水流量按
当地暴雨强度公式进行计算，设计重现期为 1 年。
(2) 生产废水排除
本工程生产用水为循环使用的冷却水及全消耗的设备内喷水，均无
毒无害，且除管网漏损外不外排。
(3) 生活污水排除
本工程的少量生活污水将接入老厂已有的污水处理系统。
3.9.5 主要给排水构筑物及设备
(1) 循环水池及泵房
埋地矩形钢筋混凝水池二座，有效容积均为 500m3。
循环泵房一座，面积 120m2。设有：
a. 循环给水泵 3 台，1 用 1 备
水泵性能：Q＝400～550～660m3/h，H＝54～50～40m
配套电机：P＝110kW，n＝1480r/min
b. 冷却塔 10BNG-450 型，2 台，电机功率 P=15kW
当τ＝28℃，Δt＝10℃时，Q＝450 m3/h
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c. SC-ZL0800SL 型全自动过滤器一套
d. SCII-0800F 型微晶循环水旁流处理器一套。
3.10 通风、空调及动力
3.10.1 设计依据
(1) 《工业建筑采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2015；
(2)《压缩空气站设计规范》GB50029-2014；
(3)《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2016；
(4)《石油库设计规范》GB50074-2014。
3.10.2 气象资料
参考福建省南平市温度
夏季通风计算温度：34℃
夏季空调计算温度：36℃(干球)
夏季空调计算温度：27.3℃(湿球)
冬季空调计算温度：2℃(干球)
3.10.3 通风
热车间、坑道的余热均通过建筑物的自然通风来排除。
变、配电站及电气室均采取机械通风方式来排出各室内的余热或进
行事故排风。
3.10.4 空气调节
中央化验室设分体空调机，其它各车间的电气室及配料控制室等，
由于设备对周围环境的温度有要求，设计中将根据具体情况设置空调。
3.10.5 动力
(1) 压缩空气站
根据工艺、自动化设备的用气量、用气压力以及一些设备、阀门对
压缩空气的气质要求，本工程拟建压缩空气站一座，站内设 6 台 0.8MPa、
40m3/min 的螺杆压缩机(其中一台备用)，用于全厂用气，并配冷冻干燥
装置等配套设备。从压缩空气站到各用气点的压缩空气管道，将根据各
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建筑物的情况架空敷设。
(2) 烧成油泵站
为了满足水泥窑点火用油，设 1 座烧成油泵站。其中包括：1 个 15m3
的地上油罐、1 台高压油泵及其附件等。当需长时间烘窑时，可用油罐车
同时向油罐供油。
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4 生态环境影响分析
4.1 设计采用的环境保护标准
(1) 《水泥工业大气污染物排放标准》GB4915--2013
(2) 《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348--2008
(3) 《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918--2002
(4) 《水泥工厂环境保护设计规范》GB 50558--2010
(5) 《水泥工业除尘工程技术规范》HJ434-2008
(6) 《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB18599-2001
(7) 《建筑施工场界环境噪声排放标准》GB12523-2011
(8) 《水泥生产防尘技术规程》GB/T16911-2008
(9) 《环境空气质量标准》 GB3095—2012
(10)《声环境质量标准》GB3096—2008
(11)《地表水环境质量标准》GB3838—2002
(12)《水泥工厂余热发电设计规范》(GB50588-2010)。
4.2 污染源分析
本工程规划建设一条 4500t/d 熟料带纯低温余热发电机组的新型干
法水泥生产线，水泥成品以袋装和散装汽车运输方式出厂。
建设范围为从石灰石破碎至水泥成品出厂的一条完整生产线以及
与之相配套的生产辅助设施(利用已有的部分设施)。
本工程对周围环境造成影响的主要污染物是粉尘，其次还有 NO2、
SO2、噪声及废水。
4.2.1 粉尘污染
粉尘是水泥厂造成大气污染的主要因素，由于它的排放量大、污染
源范围广、其危害也就比较突出。因而粉尘治理是水泥厂环保工作的重
点。本工程粉尘总排放量约 46.74kg/h，每天排放的粉尘量约为 1098kg。
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本工程中排放点最高的是窑尾烟囱，其高度为 105m，排尘量 16.65kg/h，
约占整个工程总有组织排放的 36%，是环境治理的重点，其它如物料的
破碎、粉磨、储存、转运等处均有扬尘产生。
4.2.2 气态污染物
水泥工厂对周围环境污染的气态污染物有 NO2 和 SO2。SO2 主要来
源于含硫的煤在回转窑内的燃烧及煅烧熟料时生料带入的硫。由于窑内
存在大量的碱性氧化物，大部分 SO2 将被吸收，其排放量约为 56kg/h。
NO2 主要产生于水泥窑中燃料的高温煅烧，其形成量与燃烧温度有很大
的关系。经脱销处理后其排放量约为 178kg/h。
4.2.3 噪声污染
水泥厂产生噪声的设备比较多且噪声值也比较大，是水泥厂中仅次
于粉尘对环境的污染物。水泥厂声源及源强如下：
破碎机： 98～105dB(A)
原料磨： 90～95dB(A)
煤磨： 90～95dB(A)
水泥磨： 95～105dB(A)
高压风机： 95～105dB(A)
中、低压风机： 90～95dB(A)
余热发电系统的主噪声源主要是汽轮发电机、水泵等，源强 85～
115dB(A)(汽轮发电机 110～115dB(A))。
4.2.4 废水污染
本工程排放的废水主要是设备冷却水，另外还有少量的化验室废水
和生活污水。
本工程电站排水包括化学水处理车间、余热锅炉排污、循环水排污
等生产废水和雨水以及少量的生活污水等。
4.3 环境保护措施
本工程的所有环保设施将严格按照“三同时”的原则认真执行。
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4.3.1 粉尘治理
为了有效地控制各个扬尘点的粉尘，工艺设计中将尽量采用密闭设
备和密闭式的储库、降低物料转运的落差，含尘气体经高效除尘设备净
化后有组织的排放。除尘器收下的粉尘将回到各自的工艺流程中，没有
固体废弃物排出。
本工程熟料水泥生产线共选用袋式收尘器 48 台。
窑尾废气是水泥厂的主要尘源。窑尾废气量大、温度较高、含尘浓
度较高。设计时选用高效袋除尘器。窑尾废气在经 SP 锅炉后，温度在
220℃左右，这部分废气作为原料烘干热源进入立磨，对物料进行烘干；
为不影响水泥生产还设置了旁路烟道，旁路烟道设有增湿塔，当 SP 锅
炉和立磨因故不工作时，烟气进入增湿塔喷水降温后进入袋除尘器，净
化后达标排放。排放的废气粉尘浓度不高于 30mg/Nm3。经窑尾烟囱排
入大气，烟囱高度为 105m。
熟料冷却机排出的废气，温度较高、量也大。熟料冷却机排出的气
体，在进入 AQC 锅炉后，温度降至 150℃，设计中选用袋式除尘器，
经除尘器净化后排放的粉尘浓度将不高于 30mg/Nm3。
煤粉制备车间产生的废气具有易燃、易爆的特点。设计时选用具有
防爆功能的高效煤磨袋除尘器。废气经除尘器净化后再排放。排放的废
气粉尘浓度不高于 30mg/Nm3。
物料的储存与输送、原料配料、生料均化、熟料及水泥的粉磨、储
存、输送及散装等工艺过程中都设置了袋式除尘器对各点产生的含尘气
体进行净化处理，不高于 20mg/Nm3 后排放。工厂对所有的物料储存与
输送都采取密闭措施。全厂的除尘设施汇总表详见表 4-1。
4.3.2 气态污染物及脱氮措施
水泥熟料的煅烧过程中，气态污染物(NO2、SO2)的产生是不可避免
的。
本项目采取低氮分级燃烧与选择性非催化还原(SNCR)相集合的脱
硝技术。
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低氮分级燃烧脱硝技术采用我公司专利技术(专利号
CN201534051U)，其基本原理是在烟室和分解炉之间建立还原燃烧区，
将原分解炉用煤的一部分均布到该区域内，使其缺氧燃烧以便产生
CO、CH4、H2、HCN 和固定碳等还原剂。这些还原剂与窑尾烟气中的
NOx 发生反应，将 NOx 还原成 N2 等无污染的气体。此外，煤粉在缺
氧条件下燃烧也抑制了自身燃料型 NOx 产生，从而实现水泥生产过程
中的 NOx 减排。
低氮分级燃烧脱硝技术，是在尾煤输送主管道上分出一股脱硝用煤
管道均布在还原燃烧区，脱硝喷煤嘴采用我公司自主开发的脱硝专用高
速喷煤嘴，让脱硝用煤高速喷入脱氮区的中心空间部位，防止脱硝用煤
贴炉壁，从而有效避免烟室结分解炉锥部结皮问题，不会影响烧成系统
的正常运行。另外，对六级筒采取分料措施，避免还原燃烧区的局部高
温。该技术具有以下特点：
在合适工况下，脱硝效率可达 10%～30％；
无运行成本，对熟料正常生产无不利影响；
系统简单易行，无二次污染；
与 SNCR 技术结合使用，可降低 SNCR 的运行成本。
由于低氮分级燃烧脱硝技术的机理较复杂，要想获得稳定高效的脱
硝效率，在烧成工艺上必须注意以下几点：
－
① 严 格 控 制 原 、 燃 料 中 的 有 害 成 分 ： 生 料 中 的 Cl
<0.015%(0.02%max)，K2O+Na2O<1%，硫碱比控制在 0.6～1，燃料中的
S<1.5%；
②相对无烟煤而言，烟煤的高挥发份能够提供更多还原物质，提高
分级燃烧的脱氮效率；
③窑尾烟室的氧含量越低(O2<0.8%)，分级燃烧的脱硝效果越好，
当窑尾氧含量高于 3.5%时，分级燃烧难以取得明显效果。
为了达到日趋严格的氮氧化物排放标准，必须设置选择性非催化还
原脱硝系统(即 SNCR 脱硝系统)，我公司已完成了百余条水泥窑 SNCR
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脱硝技术的总承包工程，有着丰富的技术和工程经验。
SNCR 脱硝技术的基本原理，是将还原剂(建议用氨水)雾化后喷射
至分解炉合适温度区域，雾化后的还原剂与 NOx 进行选择性非催化还
原反应，将其转化成无污染的 N2 和水。
SNCR(喷氨水)脱硝工程主要包括氨水卸载及储存系统、氨水喷射
系统、喷雾系统和 PLC 控制系统等部分组成：
(1) 氨水卸载及储存系统
外购氨水由槽罐车运输到厂区，通过卸料泵向罐内注液。氨罐四周
设有砖墙围堰，防止氨水泄露扩散。氨水储罐的设计也充分考虑了氨水
蒸汽压高的特点，在罐顶设置了清水液封装置，能克服罐内正压或负压
工况，保证氨罐内压力稳定。
(2) 氨水喷射系统
氨水喷射系统是整个 SNCR 脱硝工程的核心装备，我公司已其模块
化集成组装，它主要由两台加压泵(一用一备)及相应流量控制阀组组成。
来自储罐的氨水进入该系统后被加压和计量，最终输送至雾化喷枪，氨
水的流量根据烟气在线检测的 NOx 数据自动反馈控制。
(3) 喷雾系统
喷枪是喷雾系统的关键装备，由我公司自行研发制造，采用双流体
雾化内混式结构，喷嘴关键部件的外表面有碳化钨涂层，耐磨、耐腐、
耐高温性能十分优越，能将氨水雾化成平均粒径为几十微米的细小液
滴，扩散角度大，覆盖范围广，能有效加强炉内烟气中的 NOx 与氨水
液滴之间的汽液传质速率，从而加快反应速度，提高脱硝反应效率。
为保证雾化用气气源不受烧成系统其它工艺操作的影响，通常采用
一条独立的供气系统，配有独立压缩空气储罐及控制阀组。系统正常运
行时储气罐出口压力控制在 0.2～0.6Mpa，系统停机时(不喷雾时)压力控
制在 0.05Mpa 用于向喷枪输送低压吹扫气体，防止喷枪堵塞。
(4) PLC 控制系统
本 SNCR 脱硝工程采用独立的 PLC 控制系统，为保证系统可靠性
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和便于操作管理，SNCR 喷射系统纳入水泥生产线的 DCS 控制系统中。
SNCR 喷射系统采用一个远程 I/O 站，DCS 系统 CPU 仍采用原有 DCS
的 CPU，工作站及系统软件也采用原有设备。在辅助系统控制室内以彩
色 CRT/键盘作为主要的监视和控制手段，同时预留与 DCS 控制系统的
通讯接口，方便在中央控制室进行监视和操作。正常工作时，每隔一个
时间段记录 SNCR 运行工况数据，当故障发生时系统将及时记录故障信
息。现场操作员终端可存储大量信息，自动生成工作报表及故障记录，
存储信息可通过查询键查询。
控制系统包括了就地控制柜、PLC 控制柜、接线箱。就地控制箱包
括了水泵的启停、切换。PLC 控制柜实现对整个系统的控制，包括了对
远程信号的接收、计算和传输。所有信号都能就地显示、PLC 控制柜显
示和操作和远程 DCS 显示和操作。
根据出口处的 NOX 浓度在线检测设备，当系统检测到出口浓度与设
定值不符时，在自动模式时系统可以改变氨水的喷射量使 NOx 浓度稳
定在设定值范围内，手动模式时，在中控室可直接手动调节氨水喷射量。
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表 4-1 4500 吨线 SNCR 系统主体设备
序号 子系统名称 技术参数 数量 单位
1 卸氨模块 中材国际组装 1 套
2 氨水储存罐 材质：304 不锈钢 2 个
3 清水阀组 中材国际组装 1 套
4 喷射模块 中材国际组装 1 套
5 雾化喷枪 中材国际制造 1 组
6 雾化控制系统 中材国际集成 1 套
7 电气控制柜系统(含电力、控制电缆及桥架) 中材国际集成 1 套
8 控制模块、接 DCS 系统的相关设备 中材国际集成 1 套
表 4-2 4500 吨线脱硝系统技术指标
序号 指标名称 单位 指标 备注
1 设计熟料产量 t/d 4500
NOx 初始浓度
2 mg/Nm3 800 经验值
(10%氧含量，NO2)
3 脱硝技术方法 煤粉分级燃烧+SNCR(氨水)
4 设计总脱硝效率 60%～70%
脱硝后 NOx 浓度 初始浓度
5 mg/Nm3 ≤200
(10%氧含量，NO2) 不超过800
6 氨逃逸 mg/Nm3 ≤8
7 装机功率 kW 约 20
脱除 1kgNO2 所
8 20%氨水耗量 kg/kgNO2 ≤3.2
用的氨水量
9 压缩空气(0.2～0.6MPa)气耗 Nm3/h ≤350 经验值
SNCR车间需要
10 占地面积 m2 约150
独立厂房
在初始排放浓度不高于 800mg/Nm3(以 NO2 计，折算成 10%氧)的情
况下，采用分级燃烧和 SNCR(氨水)相集合的脱硝措施后，出窑尾预热器
的氮氧化物浓度能控制在 320mg/Nm3(以 NO2 计，折算成 10%氧)以内。
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通过采取以上措施，本工程水泥回转窑的 NO2 排放得到有效控制，
其排放量低于 178kg/h，低于国家排放标准。
煤和生料中含的硫在高温的回转窑内生成 SO2，水泥熟料的煅烧是处
于相对碱性环境下完成的，SO2 在这种碱性环境下极易被吸收，吸硫效果
明显，一般情况下无需增设专门的脱硫措施，窑尾烟囱出口 SO2 排放量
小于 100mg/Nm3(窑尾烟囱出口)，窑尾烟囱 SO2 排放量 56kg/h，低于国家
排放标准。
4.3.3 无组织排放
水泥厂粉尘无组织排放产生于原、燃料的装卸。本工程无临时露天
堆场，原煤预均化堆场等均为密闭厂房，生产中将进行适量洒水以控制
扬尘。
4.3.4 噪声治理
由于水泥厂中产生噪声的设备比较多，并且声级也比较高，因此在
设计时将采取选用低噪声设备；考虑设备基础的隔振、减振；加装消音
器；固定岗位设立隔声值班室；利用建筑物、构筑物来阻隔声波的传播；
提高生产过程自动控制的水平，只设巡检工定期对设备进行检查，减少
工人接触高噪声的时间；给巡检工配置隔声耳罩等措施，使厂界及车间
岗位噪声达到国家标准。
4.3.5 污水处理
本工程生产用水绝大部分循环使用。生产废水为水温略为升高的设
备冷却水，无毒无害，窑中少量含油废水平时不得外排，事故时排至隔
油池，经隔油后排放外；其它生产废水均接至污水深度处理车间，与生
活污水汇集，经处理后回用。
本工程生活污水先经化粪池处理后，再集中送至污水深度处理车
间，与生产废水汇集，经处理达标后，供给厂区绿化及浇洒道路用水。
详见本报告“给排水”章节。
本工程电站排水包括化学水处理车间排污、余热锅炉排污、循环水
排污等生产废水和雨水以及少量的生活污水等。
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余热发电系统所使用的锅炉为小型低压锅炉，详见本报告“余热发
电”章节。
4.3.6 绿化
绿化在防止污染、保护和改善环境方面起着特殊的作用。它具有较
好的调温调湿、改善小气候、净化空气、减弱噪声等的功能。设计中将
在厂房的周围及道路两旁等凡能绿化的地带均尽量种植以乔木、灌木、
草坪相协调的品种，加强厂区周围环境的绿化。
4.4 环保投资
本工程的环保投资约占工程总投资的8％。
4.5 环境管理
本工程将设环保劳动安全机构，负责全厂的环保综合治理，以及环保
设备的专门维护和劳动安全管理。
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表4-8 除尘设施一览表
序 风量 温度 除 尘 器 粉尘浓度(g/Nm3) 排 放 量 烟 囱(m) 班
系 统 名 称
号 (m3/h台) (℃) 型 式 台数 进口 出口 kg/h kg/d 直径 高度 制 备 注
1 原料配料站 13390 30 袋式收尘器 3 20 ≤0.02 0.72 17.28 0.56 35 3
8900 30 袋式收尘器 1 20 ≤0.02 0.16 3.84 0.45 15 3
2 原料粉磨及废气处理 6000 30 袋式收尘器 1 20 ≤0.02 0.11 2.64 0.37 25 3 NOx=178kg/h
8900 60 袋式收尘器 1 20 ≤0.02 0.15 3.60 0.45 15 3 SO2=56kg/h
860000 150 袋式收尘器 1 80 ≤0.03 16.65 399.60 4.85 105 3
3 生料均化库及生料入窑 22300 60 袋式收尘器 1 30 ≤0.02 0.37 8.88 0.72 65 3
11600 60 袋式收尘器 1 30 ≤0.02 0.19 4.56 0.52 35 3
4 烧成窑头 650000 180 袋式收尘器 1 30 ≤0.03 11.75 282.00 4.2 40 3
5 熟料储存及输送 26800 50 袋式收尘器 1 20 ≤0.02 0.45 10.80 0.75 56 3
11160 50 袋式收尘器 5 20 ≤0.02 0.94 22.56 0.52 45 3
6900 50 袋式收尘器 3 20 ≤0.02 0.35 8.40 0.4 15 3
6 原煤预均化堆场及输送 8900 30 袋式收尘器 1 20 ≤0.02 0.16 2.56 0.45 15 2
7 煤粉制备及计量输送 140000 70 袋式收尘器 1 100 ≤0.03 3.34 80.16 1.8 35 3
8 石膏，混合材破碎及输送 13390 30 袋式收尘器 1 20 ≤0.02 0.24 1.92 0.56 20 1
8900 30 袋式收尘器 2 20 ≤0.02 0.32 2.56 0.45 15 1
9 石膏，混合材预均化堆场 8900 50 袋式收尘器 2 20 ≤0.02 0.30 7.20 0.45 15 3
10 老线用水泥配料站 8900 30 袋式收尘器 3 20 ≤0.02 0.48 11.52 0.45 25 3
6900 30 袋式收尘器 2 20 ≤0.02 0.25 6.00 0.4 15 3
11 新线用水泥配料站 8900 30 袋式收尘器 3 20 ≤0.02 0.48 11.52 0.45 25 3
6900 30 袋式收尘器 2 20 ≤0.02 0.25 6.00 0.4 15 3
12 水泥粉磨及输送 330000 80 袋式收尘器 1 30 ≤0.02 5.10 122.40 1.8 35 3
50000 80 袋式收尘器 1 30 ≤0.02 0.77 18.48 1.0 25 3
13 水泥储存及输送 6900 50 袋式收尘器 3 30 ≤0.02 0.35 8.40 0.4 15 3
14 水泥包装 34560 50 袋式收尘器 2 30 ≤0.02 1.17 18.72 0.9 35 2
15 袋装水泥装车 33000 50 袋式收尘器 2 30 ≤0.02 1.12 26.88 0.9 25 3
16 水泥汽车散装 11160 50 袋式收尘器 3 30 ≤0.02 0.57 9.12 0.52 25 2
合 计 48 46.74 1097.6 NOx=178kg/h，SO2=56kg/h
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5 消防
5.1 概述
为确保工厂的安全，保障人民生命财产不受损失，本工程将严格遵
循国家的有关方针政策和设计规范，以使用方便，经济合理为原则，积
极采用行之有效的先进的防火技术，从全局出发，统筹兼顾，正确处理
生产和安全、重点和一般的关系，达到促进生产，保障安全的目的。
5.2 设计依据
(1) 《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)；
(2) 《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013)；
(3) 《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156-2012，2014 年修订)；
(4) 《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)；
(5) 《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010，2011 年版)；
(6) 《二氧化碳灭火系统设计规范》(GB50193-93，2010 年版)；
(7) 《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)；
(8) 《水泥工厂设计规范》(GB50295-2016)。
5.3 消防设计
5.3.1 火灾危险性分类
本工程设置了烧成车间、煤粉制备及输送、烧成窑头油罐油泵房、
中央控制室、车间电气室等车间。根据国家有关规定，本工程中煤粉制
备火灾危险性属于乙类，中央控制室、车间电气室、烧成窑头油罐油泵
房属于丙类，其余都为丁、戊类。
5.3.2 火灾自动报警系统
根据《火灾自动报警系统设计规范》，工厂内重要场所设置火灾自动
报警装置。如中央控制室、烧成窑头油罐油泵房等要害部位等均设置有
感温及感烟探测装置。
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5.3.3 总平面布置防火
本工程的总平面布置已严格按照有关的规范设置防火间距及防火要
求；厂区道路均为环形道路，消防通道宽大于 4m；运输线路、消防车道、
管线及室外消防栓的布置也按照有关规范进行布置。
5.3.4 建筑物的防火
建筑物与建筑物之间的防火间距、建筑物的耐火等级及安全疏散、
门、窗等的确定根据《建筑设计防火规范》及《水泥工厂设计规范》执
行。
5.3.5 消防给水
根据《建筑设计防火规范》及《消防给水及消火栓系统技术规范》，，
确定本工程室外消防水量为 25L/s，室内消防水量为 25L/s，与老厂在同
一时间内的火灾起数按 1 次考虑，灭火历时按三小时计，一次消防用水
量为 540m，平时消防用水储存在老厂消防水池中，发生火灾时用于消
防。火灾后消防水在二天内补充完毕。消防采用低压制，消防给水管在
厂区成环网布置，管网水压不小于 0.25MPa，管径不小于 DN100。消火
栓采用地上式，间距不大于 120m。
由于老厂已建有完善的消防给水系统，并且能力满足本工程的消防
需求，因此本工程的消防给水系统将直接接自老厂已有的消防给水系统。
厂区建、构筑物室内消防根据《建筑设计防火规范》、《消防给水及
消火栓系统技术规范》及《水泥工厂设计规范》进行。
5.3.6 特殊消防
烧成窑头油泵房按照《汽车加油加气站设计与施工规范》规定进行
设计，设置了手提式灭火器、推车式灭火器、灭火毡等灭火消防器材；
油泵房内的电机、灯具都选用防爆的设备。
5.3.7 防爆
煤粉制备系统较易引起爆炸，因而在设计中将采取一系列安全防爆
措施。
煤粉制备系统严格控制煤磨进气温度并控制入磨热风量；煤粉制备
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的袋除尘器、煤粉仓等均设有泄压阀；在煤粉储存及输送过程中将注意
避免煤粉的积聚和自燃。
煤磨废气除尘设计时采用了防爆型除尘器。除尘器、煤粉仓内均设
有 CO 自动分析及温度测量装置，当 CO 量及气体温度超过一定时会自动
报警，超过警界值时能在中控室遥控打开 CO2 灭火装置阀门，对有关部
位喷射 CO2 气体，并切断一切可以提供 CO 气体的通道。
5.3.8 防雷及防静电
根据《建筑物防雷设计规范》的规定，本工程将对高度超过 15m 的
建筑物进行防雷保护；对防护要求较高的建、构筑物，则不受高度的限
制，均采取相应的防雷措施。
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6 劳动安全及职业卫生
6.1 概述
根据《中华人民共和国宪法》和国家有关改善劳动条件，加强劳动
保护的规定，使本工程符合卫生安全要求，在本工程的设计中，对粉尘
污染、噪声污染、高温辐射和煤粉爆炸、机伤、摔伤等职业危害和不安
全因素，将依据“安全第一，预防为主”的方针及劳动安全和职业卫生
设计标准，积极采用切合实际、经济合理、行之有效的先进技术，为工
厂创造安全、文明生产的必要条件。
6.2 设计依据
(1) 《生产过程安全卫生要求总则》(GB/T12801-2008)；
(2) 《生产设备安全卫生设计总则》(GB5083-1999)；
(3) 《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2010)；
(4) 《水泥工厂职业安全卫生设计规范》(GB50577-2010)；
(5) 《工作场所有害因素职业接触限值》(化学有害因素 GBZ2.1-2007)；
(6) 《工作场所有害因素职业接触限值》(物理因素 GBZ2.2-2007)；
(7) 《工业企业噪声控制设计规范》(GB/T50087-2013)；
(8) 《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)；
(9) 《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)；
(10) 《固定式钢梯及平台安全要求》第 1 部分钢直梯 GB4053.1－2009；
(11) 《固定式钢梯及平台安全要求》第 2 部分钢斜梯 GB4053.2－2009；
(12) 《固定式钢梯及平台安全要求》第 3 部分工业防护栏杆及钢平台
GB4053.3－2009；
(13) 《 低 压 电 气 装 置 第 4-41 部 分 ： 安 全 防 护 电 击 防 护 》
(GB16895.21-2011)；
(14) 《3-110kV 高压配电装置设计规程》(GB50060-2008)；
93 中国中材国际工程股份有限公司(南京)
福建水泥股份有限公司炼石水泥厂4500t/d熟料水泥生产线及7.5MW纯低温余热发电综合技改项目 可行性研究报告
(15) 《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB50058-2014)；
(16) 《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)；
(17) 《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)；
(18) 《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012)；
(19) 《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2015)；
(20) 《水泥工厂设计规范》(GB50295-2008)；
(21) 《水泥工厂节能设计规范》(GB50443-2016)；
(22) 《非金属矿物制品业卫生防护距离 第 1 部分：水泥制造业》
(GB18068.1-2012)；
(23) 《安全色》(GB2893-2008)；
(24) 《安全标志及其使用导则》(GB2894-2008)；
(25) 《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)2005 版；
(26) 《二氧化碳灭火系统设计规范》(GB50193-93(2010 年版))；
(27) 《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013)；
(28) 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)；
(29) 《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)；
(30) 《水泥生产防尘技术规程》(GB/T16911-2008)；
(31) 《压缩空气站设计规范》(GB50029-2014)；
(32) 《固定式压力容器安全技术监察规程》(TSG R0004-2009)；
(33) 《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)；
(34) 《粉尘防爆安全规程》(GB15577-2007)；
(35) 《钢结构设计规范》(GB50017-2003)；
(36) 《低压配电设计规范》(GB50054-2011)；
(37) 《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)；
(38) 《声环境质量标准》(GB3096-2008)；
(39) 《起重机安全标志和危险图形符号总则》(GB15052-2010)；
(40) 《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)。
94 中国中材国际工程股份有限公司(南京)
福建水泥股份有限公司炼石水泥厂4500t/d熟料水泥生产线及7.5MW纯低温余热发电综合技改项目 可行性研究报告
6.3 工业卫生措施
(1) 防尘
在设计中尽量减少不必要的输送环节，降低物料转运的落差；加强
设备的密封；粉状物料的储存尽量采用密闭式的储库；对不可避免产生
粉尘的设备，采用除尘设施，扬尘点设置吸尘罩，并使之保持负压；储
库的进料和出料也将设置除尘设备，控制粉尘的飞扬，使厂房的岗位粉
尘浓度达到国家允许的标准，从而减少职业病的发生；通过除尘净化后
的气体有组织地排出室外；收下的粉尘进入工艺流程中。另外在生产过
程中应注意地面的清扫，以免大气中的降尘由于人的走动和风吹而产生
“二次污染”。
(2) 防噪声
在满足工艺生产要求的前提下尽量选用低噪声设备，并采取一些措
施从声源传播上来控制噪声；噪声强度大的车间将设置隔声值班室；办
公室、控制室将尽量远离高噪声车间，使得值班室、控制室、办公室的
噪声强度低于国家标准；另外在工艺流程和生产控制上提高其自动化程
度，从而减少工人接触噪声的时间。
(3) 通风降温
一般的厂房将以自然通风为主排除余热，对某些有热辐射的岗位如
窑头操作平台将采用移动式降温风机，对于电气室、整流室、车间变电
所等则采用机械通风来排除设备发出的热量及进行事故排风。一些因设
备的性能与操作环境有关的将设置空调。
6.4 劳动安全措施
(1) 防机伤
各生产厂房内的机械设备的传动部分均设置防护罩或防护栏杆；为
了保证重型设备检修时的安全将设置其中设备；在需要跨越胶带运输机、
螺旋输送机等输送设备的地方设置人行过桥；凡集中控制的电力传动设
95 中国中材国际工程股份有限公司(南京)
福建水泥股份有限公司炼石水泥厂4500t/d熟料水泥生产线及7.5MW纯低温余热发电综合技改项目 可行性研究报告
备，均设置强制性声光开车信号，只有在发出开车信号方能启动遥控的
电器设备；凡集中控制的电机均在机旁设单机开停按钮及可以解除遥控
的钥匙按钮，以免误操作而引起的人身及设备事故。
各种物料采用圆库储存的，将设置带盖人孔，内设爬梯，大圆库的
下部相应的设置人孔，以保证检修时空气流通及进出方便。
(2) 防摔伤
车间内的工作平台四周临空部分按低于 15m 和高于等于 15m 将设置
1.05m 和 1.2m 的防护栏杆；车间内吊物孔设置活动盖板或活动栏杆；因
场地有限而设置的爬梯、楼梯均设置扶手；库顶、房顶若有检修的设备，
库顶、房顶四周将设不低于 1.2m 的栏杆，以防不慎造成人员伤亡。
(3) 安全用电
所有正常不带电的电气设备金属外壳采用接地或接零保护，10kV高
压线则采用接地保护；380/220V 低压系统采用接零保护；工作接地、车
间重复接地及建筑物的防雷接地共有一个厂区接地网，由接地装置通过
电缆沟内的扁钢接地干线、穿线钢管、直埋接地钢线连成一个整体，其
接地电阻应小于4个欧姆。
(4) 防雷
本次设计中高于 15m 的建筑物和构筑物均将设避雷针或避雷带以防
止雷击，接地引下线尽量利用混凝土柱中钢筋，其接地装置充分利用建
筑钢筋混凝土基础。
(5) 防火及消防
详见本报告给排水章节。
(6) 防爆
煤粉制备系统极易引起爆炸，因而在设计中将采取一系列安全防爆
措施。
煤粉制备系统严格控制煤磨进气温度并控制入磨热风量；用电耳监
视磨内负荷，以防空磨；煤粉制备的风扫煤磨、选粉机、袋除尘器、煤
粉仓等设有防爆阀；在煤粉储存及输送过程中将注意避免煤粉的积聚和
96 中国中材国际工程股份有限公司(南京)
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自燃；煤粉制备的煤粉仓、袋除尘器，将设 CO 浓度的监测和超过浓度
的报警装置。
(7) 防震
根据历史资料和本地地质构造活动的资料，厂区厂房、建筑物均按 6 度
设防构造。
6.5 职业安全卫生机构
为了对全厂职业卫生安全进行有效监督和教育，应配备一定的兼职
人员，负责组织、落实、监督厂区工业卫生、劳动安全和消防安全工作，
确保人身安全和生产的正常运行。
6.6 职业安全卫生投资
本项目职业安全卫生方面的投资约占该项目总投资的 9%。
职业安全卫生方面的投资包括以下几个方面：环保、消防方面、部
分通风、空调、防电与防雷、防机伤与摔伤等方面的投资。
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7 节约与合理利用能源
7.1 概述
节约能源是我国发展国民经济的长期基本国策，随着经济社会的加
速发展，我国能源资源利用效率不断提高，但能源资源约束还在不断加
剧，进一步加强节能工作是深入贯彻科学发展观、落实节约资源基本国
策、建设节约型社会的一项重要措施，也是国民经济和社会发展的一项
长远战略方针和紧迫任务。合理利用能源、提高能源利用效率，从源头
上杜绝能源的浪费，对促进产业结构调整和产业升级具有重要意义。
7.2 设计依据
(1)《中华人民共和国节约能源法》；
(2)《国务院关于加强节能工作的决定》；
(3)《中华人民共和国可再生能源法》；
(4)《中华人民共和国清洁生产促进法》；
(5)《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》(国家发改委[2010]6
号令)；
(6) 产业结构调整指导目录(2011 年本 2013 修正)；
(7) 水泥工业产业发展政策(国家发改委第 50 号令)；
(8)《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008)；
(9)《企业能量平衡通则》(GB/T3484-2009)；
(10)《用能设备能量测试导则》(GB/T6422-2009)；
(11)《企业能量计算方法》(GB/T13234-2009)；
(12)《工业企业能源管理导则》(GB/T15587-2008)；
(13)《水泥工厂设计规范》(GB50295-2008)；
(14)《水泥工厂节能设计规范》(GB50443-2016)；
(15)《水泥单位产品能源消耗限额》(GB16780-2012)；
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(16)《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915－2013)；
(17)《水泥工厂余热发电设计规范》(GB50588-2010)；
(18)《水泥行业规范条件》(2015 年本)。
本项目遵循上述国家、省级及行业相关合理用能标准及节能设计规
范。
作为单位产品能源消耗较大的水泥制造业，合理利用能源与节省消
耗的意义更为重大。为此本项目设计本着成熟可靠、先进合理的原则，
积极采取各种措施、并采用节能与节电的生产工艺技术和高效低耗的装
备，以期获得较好的节能效果。
7.3 能耗指标及分析
7.3.1 总能耗
项目年总能耗量统计见表 7-1。
表 7-1 项目年总能耗量
序号 能源种类 折标煤系数 单位 年消耗量 折标煤量(吨)
1 外购电 0.1229 kgce/kWh 83120000 10215
2 新水 0.0857 kgce/t 806850 69
3 煤 0.7157 kgce/kg 213139000 152544
4 柴油 1.4571 kgce/kg 15000 22
合计 162850
由表 7-1 可以看出，该项目年总能耗(不含矿山开采)为 162850t 标煤
(当量值)。通过计算该项目单位(t)产品综合能耗为 85.71kg 标煤(当量值)，
万元产品销售收入综合能耗为 3.03t 标煤(当量值)。
7.3.2 能耗指标(GB16780-2012)
本项目主要能耗指标及相应的国家标准如表 7-2。
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表 7-2
本项目 GB16780-2012
指标项目 单位
指标 准入值 先进值
熟料标煤耗 kg/t 100
熟料综合电耗 kWh/t 52
水泥综合电耗 kWh/t 70
可比熟料综合电耗 kWh/t 50.72 ≤60 ≤56
可比熟料综合煤耗 kg/t 96.76 ≤108 ≤103
可比熟料综合能耗 kg/t 102.99 ≤115 ≤110
可比水泥综合电耗 kWh/t 69.59 ≤88 ≤85
可比水泥综合能耗 kg/t ≤93* ≤88*
调整后可比水泥综合能耗 kg/t 78.19 ≤89.52 ≤84.67
*备注：如水泥中熟料占比超过或低于 75%，每增减 1%，可比水泥
综合能耗准入值应增减 1.15kgce/t，可比水泥综合能耗先进值应增减
1.10kgce/t。
(1) 熟料综合标准煤耗按下式计算：
Qnet，ar=(100-Mar)/(100-Mad)×Qnet，ad
=(100-10)/(100-1.67)×22889=20950
PC Qnet , ar
熟料综合煤耗 ecl＝
Q BM PCL
ecl=213139×1000×20950/(7000×4.1816×1485000)=102.73
余热发电折算标准煤量 ehe=0.1229×(qhe-q0)/Pcl
ehe=0.1229×(4590-322)×10000/1485000=3.53
熟料强度等级修正系数按下式计算：
52.5 52.5
a =4 =4 =0.9754
A 58
水泥企业所在地海拔高度超过 1000m 时进行海拔修正(本项目厂址海
拔高度小于 1000m)，海拔修正系数计算：
100 中国中材国际工程股份有限公司(南京)
福建水泥股份有限公司炼石水泥厂4500t/d熟料水泥生产线及7.5MW纯低温余热发电综合技改项目 可行性研究报告
PH
K
P0
=1。
可比熟料综合标准煤耗按下式计算：
ekcl = aK(ecl-ehe-ehu-efc)=0.9754×1×(102.73-3.53-0-0)=96.76
可比熟料综合电耗按下式计算：
Qkcl = aKQcl =0.9754×1×52=50.72
(2) 可比熟料综合能耗按下式计算：
ECL= ekcl +0.1229 ×QKCL=96.76+0.1229×50.72=102.99
(3) 水泥强度等级修正系数按下式计算：
本项目水泥平均强度为：
B=47.50×0.6+37.5×0.4=43.50
4
42.5 4 42.5
d= = =0.9942
B 43.5
可比水泥综合电耗按下式计算：
QKS = dKQS =0.9942×1×70=69.59
(4) 可比水泥综合能耗按下式计算：
本项目水泥中熟料占比平均为：
g=80×0.6+59.93×0.4=71.972
EKS=ekcl×g+eh+0.1229×QKS =96.76×0.71972+0+0.1229×69.59=78.19
调整后可比水泥综合能耗准入值=93+(71.972-75)×1.15=89.52
调整后可比水泥综合能耗先进值=88+(71.972-75)×1.10=84.67
从上表可以看出，本项目烧成标准煤耗、水泥综合电耗等均比国家
标准低，可见节能效果较好。项目能耗指标未超过国家和地方规定的产
品定额指标，达到同行业国内或国际先进水平。
7.3.3 能耗指标(GB50443-2016)
本项目主要能耗指标及相应的国家标准如表 7-3。
表 7-3
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本项目 GB50443-2016
指标项目 单位
指标 4000≤D＜5000t/d
熟料标煤耗 kg/t 100
熟料综合电耗 kWh/t 52
水泥粉磨综合电耗 kWh/t 70
可比熟料综合电耗 kWh/t 50.72 ≤58.0
可比熟料综合煤耗 kg/t 100.20 ≤103
可比熟料综合能耗 kg/t 106.43 ≤110
可比水泥综合电耗 kWh/t 69.59 ≤84.0
可比水泥综合能耗 kg/t 80.67 ≤90.0
(1) 熟料综合标准煤耗按下式计算：
Qnet，ar=(100-Mar)/(100-Mad)×Qnet，ad
=(100-10)/(100-1.67)×22889=20950
PC Qnet , ar
熟料综合煤耗 ecl＝
Q BM PCL
ecl=213139×1000×20950/(7000×4.1816×1485000)=102.73
熟料强度等级修正系数按下式计算：
52.5 4 52.5
4
a= = =0.9754
A 58
水泥企业所在地海拔高度超过 1000m 时进行海拔修正(本项目厂址海
拔高度小于 1000m)，海拔修正系数计算：
PH
K
P0
=1。
可比熟料综合标准煤耗按下式计算：
ekcl = aK(ecl-ehe-ehu-efc)=0.9754×1×(102.73-0-0-0)=100.20
可比熟料综合电耗按下式计算：
Qkcl = aKQcl =0.9754×1×52=50.72
(2) 可比熟料综合能耗按下式计算：
ECL= ekcl +0.1229 ×QKCL=100.20+0.1229×50.72=106.43
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(3) 水泥强度等级修正系数按下式计算：
本项目水泥平均强度为：
B=47.50×0.6+37.5×0.4=43.50
4
42.5 4 42.5
d= = =0.9942
B 43.5
可比水泥综合电耗按下式计算：
QKS = dKQS =0.9942×1×70=69.59
(4) 可比水泥综合能耗按下式计算：
本项目水泥中熟料占比平均为：
g=80×0.6+59.93×0.4=71.972
EKS=ekcl×g+eh+0.1229×QKS =100.20×0.71972+0+0.1229×69.59=80.67
从上表可以看出，本项目烧成标准煤耗、水泥综合电耗等均比国家
标准低，可见节能效果较好。项目能耗指标未超过国家和地方规定的产
品定额指标，达到同行业国内或国际先进水平。
7.4 节能措施及效果分析
7.4.1 总图与建筑节能措施
(1) 总图规划节能措施
本项目总体布置在满足工艺生产要求的基础上合理利用地形、分区
明确、布置紧凑、减少用地。
在总图布置中，从节电的角度出发，力求工艺流程顺畅紧凑，尽量
减少生产环节，极力避免物料往返运输，最大限度地缩短生产过程中的
物料运距与高差，从而也节省大量的物料输送能耗。加强计量、提高效
率、减少原燃料及产品损耗，最大限度地减少无组织排放，既保护了周
边环境、减少污染，又降低了原燃料及产品的生产损耗，相应也节省了
消耗与生产成本。
(2) 建筑设计节能措施
厂区内的工厂办公楼、中央控制室、化验室、独立的车间办公室、
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科技中心、综合楼以及食堂、浴室、门卫等公共建筑，建筑的节能设计
按现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189 执行。
厂区内的职工宿舍等居住建筑，建筑的节能设计，根据本项目所在
地气候区域，按国家现行标准《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑
部分)JGJ26，《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134，《夏热冬暖
地区居住建筑节能设计标准》JGJ75 执行。
有采暖或空调的生产建筑，以及独立的配电站、水泵房、水处理室、
空压机房、汽车库及机修等低温采暖的辅助性建筑，建筑的节能设计按
现行国家标准《民用建筑热工设计标准》GB50176 及室内外温度确定屋
顶和外墙的最小传热阻。当外墙需要保温时，采用外墙外保温措施。
设于非采暖或空调生产车间内且有采暖或空调要求的车间值班室、检
验室、控制室等辅助性工业建筑，建筑的节能设计，在非采暖生产车间
内的采暖房间执行现行国家标准《民用建筑热工设计标准》GB50176，
并可根据室内外温度确定外墙的最小传热阻，采用内保温。在非采暖生
产车间内的采暖房间的隔墙外表面，采用外墙外保温措施。
本项目各类建筑的外墙均不采用透明的玻璃幕墙。
7.4.2 工艺节能措施
(1) 一般节能措施
本项目所采用的中小型三相异步电动机、容积式空气压缩机、通风
机、清水离心泵、三相配电变压器等通用设备，符合现行国家标准《中
小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》GB18613、《容积式空气
压缩机能效限定值及节能评价值》GB19153、《通风机能效限定值及节能
评价值》GB19761、《清水离心泵能效限定值及节能评价值》GB19762 和
《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》GB 20052 等的规定。
本项目总图布置注意工艺流畅、紧凑，尽量减少工艺环节，缩短物
料输送距离，节约输送设备和供电线路，从而节约输送电耗和线路消耗。
(2) 熟料烧成系统节能措施
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本项目熟料煅烧系统采用带预热预分解系统的新型干法水泥生产工
艺。
表 7-3 本项目熟料烧成系统的能效设计指标
指标 本项目 GB50443-2016 规范要求
系统热效率(%) ＞60 ＞55
熟料烧成热耗(kJ/kg 熟料) ≤2927 ≤3050
熟料烧成电耗(kWh/t 熟料) ≤26.5 ≤28
六级预热器出口温度(℃) ≤280 ≤280
六级预热器出口系统阻力(Pa) ≤5600 ≤5800
入窑物料表观分解率(%) ≥93 ≥92
本项目发挥中国中材国际工程股份有限公司技术和装备开发优势，
针对本工程燃煤粉磨特性、燃烧特性、有害组分状况及国家、当地政府
对节能减排的要求，有针对性地选用合理的粉磨工艺和设备、有针对性
地设计熟料烧成系统，特别是燃无烟煤或劣质煤的悬浮预热预分解技术。
本项目采用低热耗的窑型，设计采用了低压损型六级旋风预热器带
分解炉组成的新型干法窑，其单位熟料热耗小于 7004.182kJ/kg-cl。这一
低热耗指标，在当前国内外众多同规模水泥企业中为先进水平。
本项目采用最新技术的冷却机，其热效率可高达 75%以上，可有效
回收出窑熟料的热量、并大大提高二次风与三次风的温度，且降低了熟
料烧成热耗。出冷却机的熟料温度小于环境温度加 65℃。
本项目精确控制燃煤量和改善燃烧条件。对于窑及分解炉的用煤，
选用了精度高、运转可靠的计量秤，可根据生产操作要求而及时、准确
地调节，确保喂煤均匀，从而有效地控制住熟料煅烧热耗。窑用燃烧装
置采用多通道喷煤管，可使入窑一次风比例降低到 10%左右，因而相应
增加了入窑高温的二次风量，进而改善了窑内的燃烧条件，提高了燃烧
效率。此外采用大型窑头罩抽风方式，一定程度上提高了入分解炉三次
风的温度，也改善了分解炉内的煤粉燃烧气氛，从而达到降低煅烧热耗
的目的。
105 中国中材国际工程股份有限公司(南京)
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本项目设计中减少设备及管道的表面散热损失。通过优化设计，在
不额外增加投资、经济性又更好的前提下，减少窑系统漏风，加强窑头、
窑尾的密封，降低废气的热损失，采用优质耐火和保温隔热材料，系统
表面热损失在热平衡支出项的比例应小于 7%。采用高效、优质的内保温
与外保温材料，尽可能减少设备及管道的表面散热损失，同时也提高了
预热器内的料气换热效果和废气余热综合利用率，从而相应降低热耗。
本项目热风管路的保温设计符合现行国家标准《工业设备及管道绝
热工程设计规范》GB50264 的有关规定。
本项目窑尾高温风机及窑尾排风机采用变频调速装置。
(3) 破碎与粉磨系统节能措施
本项目石灰石破碎采用单段锤式破碎系统。
本项目原料粉磨采用辊压机系统。
(4) 余热利用系统节能措施
本项目对热能进行了综合利用。综合利用生产过程中的废气余热是
新型干法水泥生产技术的一大特色。本项目在设计中，一是考虑了充分
利用窑尾预热器排出的废气作为原料粉磨的烘干热源，利用冷却机的废
气作为煤粉制备的原煤烘干热源；二是采用控制流型最新技术的冷却机，
其热效率可高达 75%以上，可有效回收出窑熟料的热量。本项目还利用
窑头、窑尾废气进行纯低温余热发电。纯低温余热发电系统不影响水泥
正常生产，不增加系统能耗，不减少生产产量。
(5) 工艺设备选型的节能措施
石灰石破碎采用了引进技术制造的单段锤式破碎机，工艺生产流程
简单，单位产品电耗低。
六级旋风预热器采用低压损技术设计，其旋风筒的主要结构特征表
现为大蜗壳、短柱体，同时又设置了导流板、整流器等，因而系统阻力
大大减低；与传统技术的预热器相比，预热器风机的电耗可降低 1520%。
熟料冷却采用最新技术的冷却机。进料端采用固定篦板可控充气系
统，可基本消除堆“雪人”现象；各列独立可调速度和行程，有效消除
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“红河”现象；特殊槽型料垫篦板构成的篦床、独特的密封实现了篦床
的无漏料运行，篦板表面始终有与篦板之间几乎无相对运动的熟料层，
有效降低了篦床磨损；风室供风系统中，每块篦板均独立配置 MGAR 多
级重力流量调节阀，适时准确调节冷却风量，可有效适应篦床上物料粒
度和厚度不均匀的工况，提高了冷却机系统的热回收效率。换热效率可
提高 2%~5%，出冷却机的熟料温度控制较低，热能利用率提高，系统的
土建费用更省。
全厂各种物料输送均采用高效、节能、低耗的工艺设备，以便最大
限度地节省电耗。单纯就生料输送入库与入预热器采用斗式提升机而言，
单位生料可节约输送用电 2.53kWh/t。
(6) 工艺其它节能措施
工艺生产中的主要风机、水泵、空压机等尽可能采用变频调速装置
调速。风机风量按系统特性和漏风系数进行计算，风机能力的储备系数
小于 15%。
原料处理采取原料预均化、生料均化措施。
生料入库、生料入窑等输送设备采用高效胶带斗式输送设备。除煤
粉入窑输送设备采用气力输送设备外。各类物料长距离输送均设备采用
机械输送设备。
控制进厂原材料水份，采用联合储库储存，减少原材料烘干能耗。
7.4.3 电力系统节能措施
(1) 供配电方案
1) 合理设计供配电方案，尽量使电力室尽量布置在负荷中心，可减少电
缆，降低电缆的能量损耗。
2) 采用电容器来提高系统的功率因数达到 0.92 以上，可降低系统的无功
损耗。
3) 在照明的控制方式上可采用自动与手动相结合的原则，避免人为不关
灯的长明灯现象。
(2) 节能设备的选用
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1) 选用自然功率因数高的用电设备，以降低补偿的电容器容量，减少电
容器的能耗。
2) 对一些工艺负荷波动大的机械设备选用节能的变频调速设备，特别是
风机设备。
3) 根据工艺流程特点对一些大型风机和蓖冷机的冷却风机采用变频调
速，节能效果显著。
4) 照明采用高效节能灯。
(3) 计量
为了达到节能效果，计量是关键环节，设置总计量和分表计量，便
于各个工段、各个车间、乃至重要设备的能效考核。能耗统计实现自动
统计，可以更细地考核班组、台产，便于有效地管理和节能的挖潜。
7.4.4 辅助设施节能措施
(1) 给水排水设施节能措施
给水系统分别采用生产循环给水系统和生活给水系统。消防给水系
统与生活给水系统或生产循环给水系统合并。生产用水重复利用率不低
于 90%，冷却水系统采用压力回流循环给水系统。
污水排放符合现行国家标准《污水综合排放规范》GB8978 及当地的
有关规定。
设计中采用的节水型产品及节能型产品符合现行国家标准《节水型
产品技术条件及管理通则》GB/T18870 的有关规定。
(2) 采暖、通风和空气调节设施节能措施
水泥工厂采暖、通风和空气调节设计符合现行国家标准《采暖通风
与空气调节设计规范》GB50019 的有关规定。充分利用当地的有利气候
条件，优化建筑物采暖、通风设计。
工艺设计对值班室、控制室、计算机房、化验室等做采暖设计，工
业厂房等车间对室温无特殊要求时，均不做采暖设计。有采暖要求的面
积较大的多层建筑物采用南、北向分环布置的采暖系统。
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物料储存堆棚和生产厂房一般采用自然通风。需采用机械通风时，
通风机的风量储备系数小于 1.1。
烧成预热器系统、回转窑、篦冷机等高温烧成设备采用耐磨、耐高
温、抗结皮、导热系数小的耐火材料，增湿塔、除尘器、工艺热力管道
等均采用柔性保温材料加白铁皮保护层保温，降低热力管道输送过程中
的热损失。
7.4.5 能源计量节能措施
能源计量装置的设置等达到三级计量合格的要求。能源计量器具的
配备管理尚符合现行国家标准《用能单位能源计量器具配备和管理通则》
GB 17167 的有关规定。
能源计量装置应满足生产线各子系统单独考核计量的要求。
地磅、煤粉计量秤、大型电表、大型水表等能源计量装置具备自动
记录和集中、统计功能，并采取保证能源计量数据正确使用的措施。
水、蒸汽、压缩空气等动力介质设置全厂及车间二级计量仪表。
原料配料秤、入窑生料喂料秤及喂煤秤的计量精度偏差不高于±1%。
生产和生活、厂内和厂外的用水分别计量。自备水井管、生产车间
和辅助部门设置用水计量器具。各车间和公用建筑生活用水独立计量。
循环冷却水系统计量仪表的设置符合现行国家标准《工业循环冷却水处
理设计规范》GB50050 的有关规定。
7.4.6 能源综合利用
(1) 余热发电
本工程遵照国务院关于《进一步开展能源综合利用意见的通知》精
神，积极利用水泥窑烧成系统中未利用的余热进行发电。本项目纯低温
余热发电系统在 SP 炉和 AQC 炉正常投运的情况下，实际年供电量
4268×104kWh，每年可节省标准煤约 1.36 万 t，减少 CO2 排放约 3.70 万 t；
因此，本工程既符合国家资源综合利用的政策，也可为企业创造良好的
经济效益和社会效益。
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(2) 资源综合利用
每年消耗赤泥、烧煤矸石等工业废渣 41.10 万 t，符合国家的产业政
策，符合循环经济的要求，同时节约大量能源。
7.4.7 能源管理
建议项目建设单位在建设过程中认真落实各项节能措施，与水泥生
产线同步建成投产，发挥节能效益；制定切实可行的节能目标和能耗指
标；建立企业能源管理机构，落实专人管理能源；建立耗能设备清单，
落实节能监测；加强能源计量管理、保持能源计量器具的完好率；坚持
能源统计和能源审计；建立完善清洁发展机制；推广应用节能技术。
在生产过程中，经常检查生产线各个部位，避免跑、冒、滴、漏现
象的发生；合理安排生产，尽量避开用电高峰；加强生产管理与工艺技
术控制，提高产品质量与产量，节约原材料，降低成本，从而节约能源；
加强企业节能管理工作，制定节能目标和节能奖惩措施，建立厂、车间、
班组三级节能管理网，各用能设备按车间或工段安装计量表，定期进行
测量；加强节能意识的培养，提高职工责任心，以充分有效地利用能源，
降低能耗。
总之，本项目符合国家产业政策；项目能耗指标未超过国家和地方
规定的产品定额指标，达到同行业国内或国际先进水平；项目符合国家、
地方和行业节能设计规范、标准，主要工艺流程采用节能新技术；单项
节能工程项目(纯低温余热发电系统)符合国家和地方有关标准等。
建议项目建设单位在建设过程中认真落实各项节能措施，与水泥生
产线同步建成投产，发挥节能效益。
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8 项目实施进度设想
8.1 项目管理
为了工程的顺利进行，需组成工程的建设机构，完成项目建设过程
中各项事宜、办理各项手续以及为项目投产而进行的人事招聘、培训和
备料等各项生产准备工作。
8.2 项目实施进度
本项目可行性研究批准后，就可进一步开展项目的初步设计及为项
目建设而进行的人员培训等工作，为工程建设的顺利进行作好准备。
规划项目从主厂房土建施工到设备安装及调试约需12个月左右；首
先是建设前期，主要进行可行性研究、环保评估、初步设计、设备订货
及施工准备等，同时开展建设场地的工程地质勘察等施工前的工作；接
着进入施工建设及施工图设计，交叉进行土建施工及设备安装，然后进
行调试和联合试运转，最后进行投料试生产；调试及试生产时间约为2个
月。
供电、供水等外部工程，应比厂区建设提前施工、提前竣工，以确
保工厂顺利投产。
项目实施进度详见项目实施进度表8-1。
表8-1 项目实施进度表
序 年 份 一 二 三
号 项 目 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1 可行性研究及审批
2 初步设计
3 施工准备
4 施工图设计
5 土建施工
6 设备安装
7 调试、试生产
8 正式投产
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8.3 项目招标设想
表8-2
福建水泥股份有限公司炼石水泥厂
项目建设
项目名称 4500t/d 熟料水泥生产线及 福建水泥股份有限公司炼石水泥厂
单位
7.5MW 纯低温余热发电综合技改项目
项目单位负责人及电话 项目联系人及电话
一条 4500t/d 熟料水泥生产线 福建省顺昌县城南中路炼石水泥厂厂区内
建设内容 项目建设地点和时限
及配套余热发电等工程 时限 2 年
总投资额 71016.28 万元 资金来源及构成 自筹 35%，其余银行贷款
是否含有或拟申请国有投资或国家融资 有
合同估算额 招标范围 招标组织形式 招标方式
不采用招标方式
(万元) 全部招标 部分招标 委托招标 自行招标 公开招标 邀请招标
勘察 √ √ √
设计 √ √ √
建筑工程 √ √
安装工程 √ √ √
监理 √ √ √
设备 √ √ √
重要材料
其他 √
拟选择的招标公告发布媒介 招标投标网
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9 组织机构、劳动定员及人员培训
9.1 组织机构设置
福建水泥股份有限公司现有一套完整高效的企业组织机构，本项目
不改变工厂现有组织机构。
9.2 劳动定员
9.2.1 工作制度
本项目有较高的自动化程度，主要生产过程实行自动控制；主要生产
和质量管理部门采用三班制连续周，其它部门采用两班制或一班制不连
续周。
考虑各部门作业班制不同，为确保工厂正常安全生产，辅助生产部门
及维修工段在休息期间备有少量人员值班。
9.2.2 职工人数
按照五天工作制，并本着精简的原则，职工人数暂定为180人。
9.2.3 全员劳动生产率
全员劳动生产率为 10556t /人a。
9.3 人员培训
利用窑外分解干法水泥生产工艺的生产环节较复杂，要求管理人员和
生产人员具有较高的管理水平和较全面的技术水平，需对全体职工进行
严格的技术管理、劳动安全职业卫生、环境保护等培训，考核上岗。
本项目开始建设后，应选派人员在国内同类型工厂进行技术培训，
培训时间一般为 3～6 个月，特别是要保证主要控制和操作巡回人员的培
训，使其达到完全独立和熟练操作设备的要求，同时还需聘请有经验的
技术骨干来厂指导；确保工厂正常投产、达产达标。
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10 投资估算
10.1 概述
本项目拟建设一条带 7.5MW 纯低温余热发电的 4500t/d 新型干法水
泥熟料生产线，年产熟料 148.50 万 t，年产水泥及商品熟料 190.00 万 t。
工程项目静态投资为 68189.59 万元，建设期利息 1076.69 万元，建设总
投资为 69266.28 万元。单位产品吨投资为 364.56 元/t。
10.2 投资构成
本项目投资构成情况见表 10-1。
表 10-1 投资构成表(金额单位：万元人民币)
名 称 总投资 建筑工程 设备购置 安装工程 其他费用
金 额 69266.28 20083.34 34790.88 9123.90 5268.16
% 100 28.99 50.23 13.17 7.61
10.3 估算范围
10.3.1 主要生产工程：包括石灰石预均化堆场改造、原料配料系统改造、
生料制备系统、烧成系统、熟料储存及输送、水泥配料系统、水泥粉磨
系统、水泥储存及包装系统、水泥散装、中央控制室等一条完整的水泥
工艺生产线。
10.3.2 电气、通讯及动力工程：包括厂区总降压站、各车间电气室、厂
内通讯系统、厂区电力总体、压缩空气站及管网、烧成油泵房等。
10.3.3 总平面及运输工程：包括厂区场地平整、厂内道路及广场、绿化
工程等。
10.3.4 给排水工程：包括循环水池及泵房、污水处理站、厂区给排水总
体等。
10.3.5 余热发电工程：包括 AQC 及 SP 炉、汽机冷却水泵房及管线等。
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10.3.6 厂外工程：包括厂外供电等。
10.4 编制依据
10.4.1 建筑工程：参照类似工程近期概算资料并结合本地区情况按指标
估列。
10.4.2 设备购置：设备按现行设备的实际订货价或设备制造厂的报价资
料进行计算，并已计算了设备运杂费。
10.4.3 安装工程：采用类似工程概算指标进行计算。
10.4.4 其他工程和费用：按照《建材工业工程建设其他费用定额》，结合
本工程实际情况做相应调整。
10.4.5 基本预备费：按第一、二部分国内费用合计的 3%计取。
10.4.6 动态部分：设备材料涨价预备金按有关规定为零；建设期贷款利
息 1076.69 万元。
10.5 投资估算表
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表 10-2 投资估算表(金额单位：万元)
序 建筑 设备 安装 其 他
工程内容或费用名称 总价值
号 工程 购置 工程 工程费
建设总投资 69266.28 20083.34 34790.88 9123.90 5268.16
% 100.00 28.99 50.23 13.17 7.61
静态投资 68189.59 20083.34 34790.88 9123.90 4191.47
% 100.00 29.45 51.02 13.38 6.15
第一部分：工程费用 63998.13 20083.34 34790.88 9123.90
一 厂区工程 62727.65 19883.34 34041.96 8802.35
(一) 总平面工程 1209.61 1101.96 95.05 12.61
1 场地平整 200.97 200.97
2 道路及广场 401.94 401.94
3 绿化 147.11 147.11
4 汽车衡 119.87 29.85 79.53 10.49
5 围墙及大门 47.11 29.48 15.51 2.12
6 排水沟 51.45 51.45
7 挡土墙及护坡 241.16 241.16
(二) 主要生产工程 54287.59 17804.52 29539.48 6943.59
1 石灰石预均化堆场改造及输送 2003.77 318.43 1511.12 174.23
2 辅料原煤堆棚 968.01 857.47 102.49 8.04
3 原料配料站及输送改造 552.69 125.41 354.14 73.15
4 原料粉磨及废气处理 9218.57 929.21 6973.67 1315.68
5 生料均化库及生料入窑 1573.96 726.01 633.32 214.62
6 烧成窑尾 5425.54 2613.37 1761.03 1051.14
7 烧成窑中及三次风管 3813.32 563.73 2251.94 997.65
8 烧成窑头 5939.86 1142.53 3624.20 1173.13
9 熟料输送 401.76 102.42 281.36 17.98
10 熟料储存 3952.88 3260.54 544.36 147.98
11 煤粉制备及计量输送 2064.58 548.55 1219.22 296.81
12 石膏、混合材储存 576.11 482.33 93.79
13 石膏混合材破碎及输送 354.65 226.00 110.37 18.27
14 水泥配料站 1757.66 1246.01 405.88 105.76
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序 建筑 设备 安装 其 他
工程内容或费用名称 总价值
号 工程 购置 工程 工程费
15 水泥粉磨及输送 6587.80 627.03 5305.61 655.16
16 水泥储存及汽车散装 3597.60 2652.80 659.18 285.62
17 水泥包装及成品装车 965.97 471.61 439.35 55.01
18 中央化验及中央控制室改造 1014.57 923.81 90.76
现有堆棚、皮带等封闭改造、拆除基
19 777.08 777.08
础清根
20 水泥工厂信息化及智能化 2741.23 133.98 2344.65 262.60
(三) 电气、通讯及动力工程 3516.75 448.08 2529.52 539.15
1 总降压站改造（含 8#窑) 1833.25 289.40 1382.73 161.12
2 原料磨电气室 289.02 236.72 52.30
3 窑尾电气室 47.66 37.11 10.55
4 窑头电气室及配电站 270.21 56.54 184.44 29.23
5 水泥磨电气室及配电站 509.94 51.18 359.66 99.10
6 水泥包装电气室 84.05 62.90 21.16
7 厂区电力总体 118.88 118.88
8 通讯系统 30.63 19.16 11.47
9 烧成油泵房 8.86 7.68 1.18
10 压缩空气站及管网 324.27 50.96 239.14 34.17
(四) 给排水工程 1029.56 328.54 271.13 429.89
1 循环泵房及水池 574.27 292.51 187.53 94.24
2 污水处理及中水回用 109.61 36.03 69.46 4.12
3 厂区给排水总体 345.68 14.15 331.53
(五） 余热发电工程改造 2684.13 200.26 1606.78 877.10
1 窑头余热锅炉 1268.67 103.25 824.51 340.91
2 窑尾余热锅炉 1188.81 97.00 782.27 309.54
3 电站给水、排水、循环水管网 51.83 51.83
4 汽水管线及配电系统改造 174.82 174.82
二 厂外工程 521.55 200.00 321.55
1 厂外输电线路 321.55 321.55
2 厂外道路 200.00 200.00
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序 建筑 设备 安装 其 他
工程内容或费用名称 总价值
号 工程 购置 工程 工程费
三 备品备件及生产工器具 748.92 748.92
1 工器具及生产家具购置费 68.08 68.08
2 国内设备备品备件费 680.84 680.84
第二部分:其它工程和费用 2205.37 2205.37
1 征地拆迁等费用 222.00 222.00
2 建设单位管理经常费 582.38 582.38
3 临时设施费 145.99 145.99
4 生产职工培训费 100.00 100.00
5 办公和生活家具购置费 30.00 30.00
6 联合试运转补差费 225.00 225.00
7 勘察、设计及技术服务费等 600.00 600.00
8 工程监理、环评、保险、验收费等 300.00 300.00
第一、二部分费用合计 66203.50 20083.34 34790.88 9123.90 2205.37
第三部分:基本预备费 3% 1986.10 1986.10
第四部分:动态投资 1076.69 1076.69
1 建设期贷款利息 1076.69 1076.69
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11 经济效益评价
11.1 概述
本项目按照国家发展改革委、建设部2006年发布的《建设项目经济
评价方法与参数》第三版，住房和城乡建设部2010年发布的《建材工业
建设项目经济评价方法与参数》计算经济效益。
根据计投资〖1999〗1340号文：投资价格指数为0，因此按现行价格
进行项目经济评价。据财税字[1999]299号文：自2000年1月1日起新发生
的投资额，暂停征收投资方向调节税。
11.2 项目总投资
11.2.1 建设投资
项目建设投资合计68189.59万元。
表11-1 建设投资分布表
序号 名 称 金 额(万元)
1 固定资产静态投资 68189.59
建筑工程费 20083.34
设备费用 34790.88
安装费用 9123.90
其它费用 4191.47
2 设备材料涨价预备金 0
3 汇率变动预备费 0
合 计 68189.59
11.2.2 建设期利息
根据年度用款计划及贷款利率，计算建设期利息为1076.69万元。
以上1～2项合计为固定资产投资69266.28万元。
11.2.3 流动资金
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流动资金(正常生产年份)为：5000 万元，其中铺底流动资金1750.00
万元。
11.2.4 总投资
项目总投资由固定资产投资和铺底流动资金两部分构成，总投资为
71016.28万元；项目总资金由固定资产投资和流动资金两部分构成，总资
金为74266.28万元。
11.3 资金筹措
11.3.1 资本金
本 项 目 资 本 金 为 25993.20 万 元 ， 占 项 目 总 资 金 74266.28 万 元 的
35.00%；资本金不计利息，不还本。其中用作铺底流动资金1750.00万元。
11.3.2 长期贷款
申请国内银行贷款45023.08万元，其中借款本金43946.39万元，建设
期利息1076.69万元，年利率暂定为4.90%。
11.3.3 流动资金贷款
流动资金除自有资金外尚有 65%计 3250.00 万元需申请银行短期贷
款解决，年利率为 4.35%。
表11-2 项目总投资使用计划与资金筹措表 金额：万元
序号 名 称 合计 第一年 第二年 第三年
1 项目总资金 74266.28 69266.28 4500.00 500.00
1.1 固定资产静态投资 68189.59 68189.59
1.2 建设期利息 1076.69 1076.69
1.3 流动资金 5000.00 4500 500.00
2 资金筹措 74266.28 69266.28 4500.00 500.00
2.1 项目资本金 25993.20 24243.20 1575.00 175.00
2.1.1 用于建设投资 24243.20 24243.20
2.1.2 用于流动资金 1750.00 1575.00 175.00
2.1.3 用于建设期利息 0 0
2.2 债务资金 48273.08 45023.08 2925.00 325.00
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序号 名 称 合计 第一年 第二年 第三年
2.2.1 用于建设投资 43946.39 43946.39
2.2.2 用于流动资金 3250.00 2925.00 325.00
2.2.3 用于建设期利息 1076.69 1076.69
11.4 生产成本与费用计算
成本计算采用无税成本计算方法，各种原、燃材料价格均已扣除进
项税金。
11.4.1 可变成本计算
(1) 原材料
原材料到厂价及消耗量见表 11-3。
表 11-3 原材料到厂价及消耗量表
序 名 称 到厂不含税价 消耗量
号 单位 数量 单位 数量
1 石灰石 元/t 16.43 t/a 1896589
2 粉砂岩 元/t 8.20 t/a 374099
3 金属灰渣 元/t 98.12 t/a 36822
4 赤泥 元/t 107.07 t/a 8097
5 氟石膏 元/t 46.60 t/a 82793
6 烧煤矸石 元/t 44.30 t/a 283298
7 废石灰石 元/t 9.51 t/a 95078
(2) 辅助材料
辅助材料到厂价及消耗量见表 11-4。
表 11-4 辅助材料到厂价及消耗量表
序 名 称 到厂不含税价 消耗量
号 单位 数量 单位 数量
1 耐火砖 元/t 3000 t/a 891
2 研磨体 元/t 8000 t/a 86
3 辊压机立磨等耗材 135 万元/a
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(3) 燃料、电力
燃料、电力到厂价及消耗量见表 11-5。
表 11-5 燃料、电力到厂价及消耗量表
序 名 称 到厂不含税价 消耗量
号 单位 数量 单位 数量
1 煤 元/t 714.06 t/a 213139
2 电 元/kWh 0.5538 104 kWh/a 8312*
3 水 元/t 1.83 万 t/a 80.69
*备注：已扣除余热发电年供电量4268×104kWh。
(4) 销售费用
销售费用包括产品包装、广告费用及其它费用等。
11.4.2 固定成本计算
(1) 工资费用
本项目定员为 180 人、年均工资总额按 65000 元人民币计，工资费
用合计为 1170.00 万元/a。
(2) 制造其它费用(不含折旧)
制造其它费用包括修理费、低值易耗品摊销、机物料消耗、运输、
劳动保护、办公、保险费用等。
(3) 管理其它费用(不含摊销费)
管理其它费包括公司各部门为管理生产发生的费用，包括办公费、
差旅费、工会经费、董事会费、房产税、车船牌照税、业务招待费、人
员培训费等。
(4) 财务费用
生产期发生的长期贷款利息及流动资金贷款利息按规定计入财务费
用中。
(5) 折旧费及摊销费
折旧及摊销采用直线法分类计提，残值率为 5%，预备费及建设期利
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息按照比例计入固定资产原值中。
11.4.3 无税产品成本
生产初期，由于折旧及摊销费用、利息等固定成本较高，单位产品
成本高于后期，生产后期产品成本大幅度下降。
生产期 20 年内产品平均成本：185.48 元/t，
生产期 20 年内产品平均经营成本：167.37 元/t。
11.5 财务经济评价
11.5.1 财务评价条件
(1) 产品方案、售价及销售方案
本项目年产水泥及商品熟料 190.00 万 t，其中 PO42.5 普通硅酸盐水
泥 90.00 万吨、PC42.5 复合硅酸盐水泥 60.00 万吨，散装率暂按 70%计算，
年产商品熟料 40 万吨。
P.O42.5 普通硅酸盐水泥袋装出厂含税价为 325 元/t、散装出厂含税
价为 300 元/t；P.C42.5 复合硅酸盐水泥袋装出厂含税价为 305 元/t、散装
出厂含税价为 280 元/t；商品熟料出厂含税价为 220 元/t。
(2) 工厂税收
A：增值税：产品增值税率为 16%。
城市建设维护税按增值税额的 5%计，教育费附加等按增值税额的
3%计，教育费地方附加等按增值税额的 2%计。
B：根据 2007 年 3 月 16 日中华人民共和国第十届全国人民代表大会
第五次会议通过的《中华人民共和国企业所得税法》，本项目企业所得税
税率暂定为 25%。
C：石灰石资源税率为 6%，暂按 1.00 元/吨计算。
D：环保税按照《中华人民共和国环境保护税法》及项目所在地税额
标准执行。
E：其它税收如房产税、车船税等计入管理费用中。
(3) 公积金
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法定公积金按可供分配利润的 10%计。
(4) 建设期及经济评价年限
本项目建设期按 1.0 年计算，经济评价计算年限按 20 年。
11.5.2 财务评价指标
(1) 利税指标
利税指标见表 11-6。
表 11-6 利税指标表
序号 项 目 单 位 指 标
1 年均营业额(不含税) 万元 46083.10
2 年均销售成本(不含税) 万元 35064.55
3 年均销售税金 万元 2556.15
4 年均营业税金附加 万元 255.60
5 年均资源税及环保税 万元 432.45
6 年均增值税退税 万元 0
7 年均利润总额=1-2-4-5+6 万元 10330.50
8 年均所得税 万元 2582.60
9 投资利润率 % 13.91
10 投资利税率 % 18.28
11 资本金净利润率 % 26.83
12 总投资收益率 % 14.57
(2) 项目盈利能力分析
项目盈利能力分析见表 11-7。
表 11-7 项目盈利能力分析计算指标表
序号 项 目 单位 指标 备 注
1 融资前全投资财务内部收益率 % 16.09 所得税后
2 融资前全投资静态投资回收期 年 6.76 含建设期 1.0 年，所得税后
3 融资前全投资财务净现值 万元 19268.01 所得税后，ic=11%
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序号 项 目 单位 指标 备 注
4 融资前全投资财务内部收益率 % 19.82 所得税前
5 融资前全投资静态投资回收期 年 5.85 含建设期 1.0 年，所得税前
6 融资前全投资财务净现值 万元 35187.70 所得税前，ic=11%
7 项目资本金财务内部收益率 % 22.84 所得税后
8 项目资本金静态投资回收期 年 7.07 含建设期 1.0 年，所得税后
9 投资方财务内部收益率 % 16.53 所得税后
10 投资方静态投资回收期 年 8.77 含建设期 1.0 年，所得税后
(3) 偿债能力分析
贷款偿还资金来源包括折旧及摊销费、税后利润两部分，贷款偿还
期为 6.13 年(含建设期 1.0 年)。
利息备付率投产后第一年最低为 3.13，以后逐年提高；偿债备付率
投产后第一年最低为 1.27，以后逐年提高。
(4) 财务生存能力分析
计算表明本项目各年均有足够大的经营活动净现金流量，各年累计
盈余资金为 107470 万元，可以实现财务可持续性。
(5) 利润分配
税后利润提取公积金及偿还贷款后；由投资方共同分配，分配比例
按投资比例计算。
项目投产后 20 年内，投资方平均每年有 6973.10 万元利润可供分配，
项目资本金净利润率为 26.83%。
(6) 资产负债
本项目投产后第1年资产负债率最高为59.27%，以后逐年降低。
11.5.3 不确定性分析
本项目评价所采用的数据，一部分来自预测和估算，有一定程度的不
确定性。为了分析不确定性因素对经济评价指标的影响，需进行不确定
性分析，以估计项目可能承担的风险，确定项目在经济上的可靠性。
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(1) 盈亏平衡分析
盈亏平衡分析是通过盈亏平衡点(BEP)分析项目成本与收益平衡关系
的一种方法。盈亏平衡点越低，表明项目适应市场变化的能力越大，抗
风险能力越强。
项目投产后第2年度的盈亏平衡点为61.63%；投产后第11年度的盈亏
平衡点为30.75%。
(2) 敏感性分析
敏感性分析是通过分析、预测项目主要因素(如产品售价、项目投资、
产品成本)发生变化时对项目经济评价指标的影响，从中找出敏感因素，
并确定其影响程度，详见表11-8。
表11-8 因素波动对项目资本金财务内部收益率的影响(%)
波动因素 -20% -10% 0 +10% +20%
营业额 2.33 14.42 22.84 30.75 38.44
建设投资 30.15 26.14 22.84 20.18 17.91
经营成本 34.04 28.42 22.84 17.09 10.62
计算结果表明，营业额对项目资本金财务内部收益率指标的影响程度
最大，其次是经营成本，抗风险能力较强。
敏感度系数指项目评价指标变化的百分率与不确定因素变化的百分
率之比；敏感度系数的绝对值高，表示项目效益对该不确定因素敏感程
度高，详见表11-9。
表11-9 敏感度系数
波动因素 -20% -10% +10% +20%
营业额 4.49 3.69 3.46 3.41
建设投资 -1.60 -1.44 -1.17 -1.08
经营成本 -2.45 -2.44 -2.52 -2.67
计算结果表明，营业额敏感程度最高，其次是经营成本、建设投
资。
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临界点是指不确定性因素的变化使项目由可行变为不可行的临界数
值，本报告按项目资本金财务内部收益率为 12%时测算临界点，详见表
11-10。
表 11-10 临界点计算表
波动因素 临界点(%) 临界值
营业额 87.44 40497.53万元/a
建设投资 155.28 105884.80万元
经营成本 118.04 197.56元/t
11.6 分析结论
本项目投产后，将取得好的经济效益，融资前所得税后全投资财务
内部收益率为16.09%，全投资静态投资回收期为6.76年(含建设期1.0年)；
项目资本金财务内部收益率为22.84%，投资利润率13.91%，投资利税率
18.28%，贷款偿还期为6.13年(含建设期1.0年)。项目经济效益较好，不确
定性分析表明，项目抗风险能力较强，项目在经济上是可行的。
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12 风险分析
12.1 风险因素及识别
投资项目的风险来源于法律、法规及政策变化，市场供需变化、资
源开发与利用、技术的可靠性、工程方案、融资方案、组织管理、环境
与社会、外部配套条件等一个方面或几个方面的共同影响。
项目风险贯穿于项目建设、生产和运营的全过程。参考同类项目的
实施和运营状况，其风险主要有以下几种：
(1) 市场风险
市场风险是项目遇到的重要风险之一。主要来源于三个方面：一是
市场供需实际情况与预测值发生偏离；二是项目产品市场竞争力发生重
大变化；三是项目产品和主要原材料的实际价格与预测价格发生较大偏
离。
(2) 技术风险
对采用技术的可靠性和适用性认识不足，运营后达不到生产能力、
质量不过关或消耗指标偏高。
(3) 工程风险
工程资源条件、地质条件、水文地质条件与预测发生重大变化，导
致资源不足、工程量增加、投资增加、工期拖长等。
(4) 资金风险
项目资金来源的可靠性、充足性和及时性不能保证，导致项目工期
拖延甚至被迫终止；由于工程量预计不足或设备、材料价格上升导致投
资增加。
(5) 组织管理风险
由于项目组织结构不当、管理机制不完善等因素，导致项目不能按
期建成；未能制定有效的企业竞争策略，而导致企业在市场竞争中失败。
(6) 政策风险
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由于政府在税收、金融、环保、产业政策等的政策调整，使税率、
税种、利率、汇率发生变化，导致项目原定目标难以实现甚至无法实现。
(7) 外部协作条件风险
交通运输、供水、供电等外部配套设施和外购、外协件的配套关系
发生重大变化，给项目建设、生产和运营带来困难。
(8) 社会风险
预测的社会条件、社会环境发生变化，给项目建设和运营带来损失。
12.2 风险评估
按风险因素对投资项目影响程度和风险发生的可能性大小，我们把
风险分为一般风险、较大风险、严重风险和灾难性风险四个等级。结合
项目实际情况，该项目的各项风险的风险程度见表 12-1。
表 12-1 风险因素和风险程度分析表
序 风 险 程 度
风险因素名称
号 高风险 中风险 低风险
1 市场风险
1.1 市场需求量 √
1.2 竞争能力 √
1.3 销售价格 √
2 技术风险 √
3 工程风险
3.1 资源储量 √
3.2 工程水文、地质 √
3.3 工程量 √
4 资金风险
4.1 设备、材料涨价 √
4.2 资金来源中断 √
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序 风 险 程 度
风险因素名称
号 高风险 中风险 低风险
4.3 资金供应不足 √
5 组织管理风险
5.1 组织结构、管理机制 √
5.2 主要管理人能力 √
6 政策风险 √
7 外部协作条件风险
7.1 外部配套设施 √
7.2 上下游协作、配套关系 √
8 社会风险
8.1 征地拆迁风险 √
8.2 环境风险 √
8.3 安全风险 √
12.3 风险防范对策
从上述分析中可以看出市场风险和资金风险是项目存在概率较大的
风险。为了合理有效地做到事前控制，使各项风险发生的概率和后果降
到最低点，建议做好以下防范对策：
(1) 采用先进、可靠、适用的技术，使工艺技术与原料相匹配，确保产品
的质量达到国家和行业要求；
(2) 公司应根据项目建设投资进度，保证各阶段的资金及时到位，以保证
项目按计划完成，使预测的各项财务指标实现；
(3) 项目前期应认真做好招标工作，选择好设计单位和设备供货商，项目
建设过程中，确保资金及时到位，合理安排资金的使用计划，做好投资
控制；
(4) 充分做好矿石资源的前期调研工作，与资源勘探单位签订协议，保障
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矿石的供应。
(5) 做好与外部交通运输、供水、供电等主要外部协作配套部门的沟通和
协调，确保项目顺利实施；
(6) 充分做好燃料来源的前期调研工作，与意向单位签订协议，保障燃料
的供应；
(7) 提前与银行签订贷款意向书，保证资金及时到位。
12.4 主要风险及对策分析
(1) 资源风险
本项目主要资源为石灰石矿，矿石储量及开采条件直接关系着产品
成本及开采年限。项目单位应充分做好矿石储量及开采条件的详细勘探
工作，保障矿石的供应。
(2) 燃料风险
本项目燃料为煤炭，燃料的供应直接关系着产品成本。项目单位充
分做好燃料来源的前期调研工作，与意向单位签订协议，保障燃料的供
应。
(3) 资金风险
本项目投资较大，资金来源是否可靠、充足对项目建设影响重大。
项目单位提前与银行签订贷款意向书，保证资金及时到位。
(4) 社会风险
建设单位及地方政府应关注利益相关者的意见，做好补偿工作，项
目出现因征占土地造成失地农民就业及生活保障问题的可能性小；严格
实施各项环保措施，项目建设和工程管理造成周边生态环境破坏及社会
治安不稳定因素的可能性小，建设单位要注意加强对项目实施过程中可
能出现的个体矛盾冲突的防范，随时戒备和监控项目进展中可能出现的
稳定风险，全面落实风险防范措施，及时妥善化解矛盾纠纷，确保项目
和谐、顺利推进。
针对本项目潜在的社会稳定风险采取降低、化解矛盾的措施，及时
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发现并化解项目实施过程中遇到的矛盾和问题，将危害社会稳定风险影
响减小到最低限度，确保社会稳定。
在生产经营过程中应高度重视公司的社会环境影响、提高公司的社
会责任感，通过加强公司内部的管理体系建设，降低社会环境的影响因
素。
在采取上述措施后，本项目对社会稳定性的影响是轻微的。因此，
从社会稳定性方面考虑，本项目是可行的。
12.5 结论
总之，应提高风险意识，实施风险控制，以尽可能低的风险成本来
降低风险发生的可能性，并将风险损失控制在最小程度。
本项目的建设具有合法性、合理性和可行性，公众参与调查结果表
明，绝大部分公众赞成该项目建设，采取的环保措施可行，能实现达标
排放；项目建成后，有良好的经济效益和社会效益，对于促进和保障当
地社会经济发展以及企业自身的壮大都具有重要意义。本项目污染物达
标排放，不会造成环境污染。
总之：本项目符合国家产业政策，本项目每年可以消耗大量工业废
渣，充分利用废气余热等二次能源，改善生产环境具有重要意义，合理
开发并有效利用了废气、废渣等资源，符合循环经济理论，有利于当地
的产业结构调整。项目所需的建设条件均有保障；交通运输条件优越。
本项目发挥公司的管理优势、资金优势、人才优势和技术优势，带动地
方经济发展，增加就业岗位，保持社会稳定，增加地方财政税收，具有
很好的社会效益。
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