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1、UDC 中华人民共和国国家标准-P GB 50443-2016 水泥工厂节能设计规范Code for design of energy conservation of cement plant 2016-08-18发布2017-04-01实施中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布中华人民共和国国家标准水泥工厂节能设计规范Code for design of巳丑巳rgyconservation of cement plant GB 50443-2016 主编部门:国家建筑材料工业标准定额总站批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:2 0 1 7 年
2、4 月1 日中国计划出版社2016北京中华人民共和国住房和城乡建设部公告第1275号住房城乡建设部关于发布国家标准水泥工厂节能设计规范的公告现批准水泥工厂节能设计规范为国家标准，编号为GB50443-2016，自2017年4月1日起实施。其中，第3.2.1、3.3.1 条为强制性条文，必须严格执行。原水泥工厂节能设计规范GB 504432007同时废止。本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2016年8月18日前言本规范是根据住房城乡建设部关于印发2014年工程建设标准规范制订修订计划的通知)(建标(2013J169号)的要求，由天津水泥工业设计研
3、究院有限公司会同有关单位共同修订完成的。本规范修订过程中，编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国内外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，最后经审查定稿。本规范共分7章，主要技术内容包括:总则、总图与建筑节能、工艺节能、电力系统节能、矿山工程节能、辅助设施节能、能源计量。本次修订的主要内容为:1.增加了英文目录;2.取消了术语;3.重点修改了能耗设计指标;4.增加了水泥窑协同处置废弃物系统的节能设计。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由国家建筑材料工业标准定额总站负责日常管理，由天津水泥工业设计研究院有限公司负责
4、具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，如有意见和建议，请将有关资料寄送天津水泥工业设计研究院有限公司(地址:天津市北辰区引河里北道1号;邮政编码:300400)。本规范主编单位、参编单位、参加单位、主要起草人和主要审查人:主编单位:天津水泥工业设计研究院有限公司 1 参编单位:中国中材装备集团有限公司拉法基瑞安(北京)技术服务有限公司中国中材国际工程股份有限公司南京凯盛国际工程有限公司合肥水泥研究设计院成都建筑材料工业设计研究院有限公司河南建筑材料研究设计院有限责任公司参加单位:华润水泥控股有限公司甘肃祁连山水泥集团股份有限公司北京金隅股份有限公司主要起草人:徐培涛何小龙雷鸣汪洋狄东仁尹志成
5、刘涛李蔚光范毓林高连松杨路林刘继开李惠李慧荣张万昌张志忠陶翠林孟军主要审查人:曾学敏施敬林赵国东Joel.vanderstichelenC周岳)商晓虹朱晓彬丁奇生陆秉权卢文运易建荣李生钮关悦张中伟荣军张红娜 2 目次1总则(1)2 总图与建筑节能(2)Z.1 总图(2)2.2 建筑(2)3 工艺节能(4)3.1 一般规定(4)3.2 主要能耗指标(4)3.3 熟料烧成系统(6)3.4 破碎与粉磨系统(7)3.5 余热利用系统(8)3.6 水泥窑协同处置废弃物系统(8)3.7 其他.(8)4 电力系统节能.(9)4.1 供配电系统(9)4.2 电气设备(9)4.3 照明.(10)5 矿山工程节能
6、u 5.1 矿山开采与运输门门5.2 穿孔、采装和运输设备(11)6 辅助设施节能u幻6.1 给水(12)6.2 供暖、通风和空气调节(12)7 能掘计量(14)本规范用词说明引用标准名录附:条文说明立Contents 1 General provisions(1)2 Energy saving of general layout and building(2)2.1 General layout(2)2.2 Building(2)3 Energy saving of process design.(4)3.1 General requirements(4)3.2 The main energ
7、y consumption index(4)3.3 Clinker burning system.(6)3.4 Crushing and grinding system(7)3.5 Waste heat utilization system(8)3.6 Waste co-processi且gsystem of cement kilns(8)3.7 Other(8)4 Energy saving of power system(9)4.1 Power supply and distribution system(9)4.2 Electrical equipment(9)4.3 Lighting.
8、(10)5 Energy saving of mine engineering(11)5.1 Mining and transportation(11)5.2 Drilling,loading and transportation equipment(11)6 E口巳rgysaving of utilities.(12)6.1 Water supply and drainage(12)6.2日eating，ventilation and air conditioni丑g(12)7 Energy metering(14)3 Explanation of wording in this code(
9、15)List of quoted standards(16)Addition:Explanation of provisions.(17)4 1总则1.O.1 为规范水泥工厂节能设计，做到节约和合理利用能源，制定本规范。1.O.2 本规范适用于新建、扩建、改造水泥工厂的节能设计。1.O.3 设备选型应采用节能型或节水型产品。1.O.4 水泥工厂的节能设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。1 2 总图与建筑节能2.1总图2.1.1 总图布置应在满足工艺生产要求的基础上合理利用地形，分区应明确，布置应紧凑。2.1.2 水泥熟料生产线宜设置在石灰石矿山附近，并应位于采矿区爆破
10、安全警戒线以外。水泥粉磨站应靠近产品市场和混合材资源产地。2.2建筑2.2.1 水泥工厂的建筑应根据使用性质、功能特征和节能要求进行分类，并应符合下列规定:1 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、综合楼以及食堂、浴室、门卫等公共建筑应划分为A类;2 厂区内的员工宿舍等居住建筑应划分为B类;3 有采暖或空调的生产建筑，以及独立的配电站、水泵房、水处理车间、空压机房、汽车库、机修车间等低温采暖的辅助性建筑应划分为C类;4 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应划分为D类。2.2.2 非采暖地区水泥工厂的C类和D类建筑，外窗开
11、启面积宜适当加大，满足自然通风要求。当窗不便设置开启扇时，应设机械通风设施。2.2.3 严寒地区的C类建筑，应设置门斗或采取防止冷空气渗入的措施。2.2.4 严寒及寒冷地区的C类和D类建筑外窗可按表2.2.4选 2 取。外窗气密性等级不应低于3级;外门气密部分同窗的气密性要求，门肚板部分传热系数不应小于1.5W/(m2 K)。表2.2.4严寒及寒冷地区C类和D类建筑外窗地区类型建筑外窗C类塑钢单框双层玻璃严寒地区D类塑钢中空玻璃C类塑钢单层玻璃寒冷地区D类塑钢单框双层玻璃2.2.5 A类建筑的节能设计应符合现行国家标准公共建筑节能设计标准)GB50189的有关规定。单层小型公共建筑在最简单体形
12、情况下，当体形系数仍大于O.4时，可将屋顶与外墙的传热系数限值在原基础上提高5%。2.2.6 B类建筑应根据所在气候、区域，分别按现行行业标准夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准)JGJ75、夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准)JGJ134和严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准)JGJ26进行节能设计。2.2.7 C类建筑的节能设计，可按现行国家标准民用建筑热工设计规范)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，宜采用外墙外保温措施。2.2.8 D类建筑的节能设计，可按现行国家标准民用建筑热工设计规范)GB50176执行，并可根据室内外温度确定外墙的最小传热阻，同时应采用
13、内墙内保温。在非采暖生产车间内的采暖房间的隔墙外表面应采取外保温措施。2.2.9 水泥工厂各类建筑的外墙均不宜采用透明的玻璃幕墙。3 3工艺节能3.1一般规定3.1.1 生产线采用的中小型三相异步电动机、通风机、清水离心泵、三相配电变压器等通用设备的能效指标，应符合现行国家标准高压三相笼型异步电动机能效限定值及能效等级)GB30254、中小型异步三相电动机能效限定值及能效等级)GB18613、通风机能效限定值及能效等级)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)GB20052的规定。3.1.2 生产线应选用先进的生产工艺和节能设备。
14、原料粉磨循环风机、窑尾高温风机、窑尾废气处理风机、窑头排风机、煤磨排风机、水泥粉磨辑压机系统循环风机和水泥粉磨系统风机等应采用变频调速装置。3.1.3 主要生产车间内应按输送物料距离与管道长度较短以及系统阻力低的原则布置，并宜使物料从高到低输送。3.2 主要能耗指标3.2.1 在未协同处置废弃物时，新建、扩建水泥工厂生产线考核时间内的主要能耗设计指标应符合表3.2.1的规定。表3.2.1新建、扩建水泥工厂生产线考核时间内的主要能耗设计指标日产量可比熟料可比熟料可比水泥可比熟料可比水泥综合煤耗综合电耗综合电耗综合能耗综合能耗D(t/d)(kgce/t)(kW.h/t)(k可.h/t)(kgce/
15、t)(kgce/t)D二主7000101.5 三三56.0主二80.0三二108.588.0 5000D7000=二102.0三二57.0三豆82.0三三109.0主二89.0.4.续表3.2.1可比熟料可比熟料可比水泥可比熟料可比水泥日产量综合电耗综合电耗综合能耗综合能耗综合煤耗D(t/d)(kgce/t)(kW.h/t)(kW.h/t)(kgce/t)(kgce/t)4000D5000 三三103.0三三58.0三三84.0110.0 三三90.03000D 4000 103.5 三三59.0主86.0111.0 三三91.0 D3000 三三105.5三三60.0三三88.0三113.0
16、92.0 水泥粉磨站三三36.03.2.2 能效考核时间应符合现行国家标准水泥工厂设计规范GB 50295的有关规定。3.2.3 新建、扩建水泥生产线主要生产工段电耗设计指标应符合表3.2.3的规定，其中烧成系统电耗应符合本规范表3.3.1的规定。表3.2.3新建、扩建水泥生产线主要生产工段电耗设计指标生产工段设计值(kW.h/t)石灰石破碎三三1.5原料粉磨三三17.0煤粉制备三32.0水泥粉磨主二32.0水泥包装主二1.5注:1 石灰石破碎电耗范围为破碎机喂料设备、破碎机本体及收尘设备的电耗，不包括破碎机出口至预均化堆场的输送设备在内;2 原料粉磨电耗范围为从原料调配库底开始至生料人均化库
17、顶整个生料制备过程的电耗，包括调配库计量设备、入磨原料输送胶带机、生料磨本体(含银压机系统)、选粉机、磨循环风机和辅机输送设备以及入生料库提升机和生料库库顶输送设备的电耗，不包括窑尾排风机电耗，原料粉磨设计值为原料中等易磨性CBOND粉磨功指数为10kW h/t llkW h/t)的指标，如果易磨性与此有差异，应根据实际情况修正设计值;3 煤粉制备(或石油焦及其他燃料)电耗范围为从燃料入磨至燃料粉人仓顶 5 整个燃料制备过程消耗的电量。包括原煤仓下计量设备、煤磨本体、选粉机、排风机和辅机输送设备等的电耗，不包括煤粉秤及送煤罗茨风机电耗;煤粉制备设计值为原煤中等易磨性(原煤HGI指数为5055)
18、的指标，如果易磨性与此有差异，应根据实际情况修正设计值;4 水泥粉磨电耗范围为从水泥调配库底至水泥成品入库整个水泥粉磨过程消耗的电量。包括水泥磨本体、辐压机、选粉机、收尘设备、排风机和输送设备等电耗;5 水泥包装电耗范围为从水泥库底至袋装水泥装车整个过程消耗的电量。包括包装机、收尘设备、装车机和其他输送设备等电耗。3.3 熟料烧成系统3.3.1 在不协同处置废弃物及没有旁路放凤的情况下，熟料烧成系统的能效设计指标应符合表3.3.1的规定。表3.3.1熟料烧成系统的能效设计指标系统热效率熟料烧成热耗熟料烧成电耗日产量D(t/d)(%)(kJ/kg)(kW.h/t)D二三7000二主56三三301
19、0三27.55000D7000 二，563032 三28.04000D5000 二，55三二305028.0 3000D4000 二，55三三307328.5 Dl.5m3 ICm h)J来确定;外门门肚板的传热系数是按 25 现行国家标准民用建筑热工设计规范)GB50176的平均值取值。2.2.5 按工厂所在气候分区，在标准中可以找到相应的节能指标。对于公共建筑来说，主要是体形系数、窗墙比和屋顶透明部分所占比例三个指标。至于屋顶、外墙的传热系数和保温门窗的传热系数及气密性指标，属于构造做法，通过设计和门窗构造来满足标准要求是不困难的。当设计建筑的节能指标不满足标准要求时，应首先调整建筑参数，
20、使它满足标准，尽量采用规定法，而不轻易动用权衡判断。从对多个水泥工厂办公楼及中控楼的体形系数及单一朝向窗墙比的统计所做平均值来看，实际工程的体形系数及单一朝向窗墙比小于标准值，且有较大的扩展空间，因此采用规定法是可行的。常见的问题是浴室、车间办公室、门卫等小面积的单层公建，由于屋顶面积占位大，体积小，即使在最简单的形体下，其体形系数也会超标，无法调整。在此情况下，参照天津市的做法，即当S大于O.4时，其屋顶和外墙的加权平均传热系数Km值较0.35GB16780中各能耗指标的相关统计范围和计算方法，对可比熟料综合煤耗、可比熟料综合电耗、可比熟料综合能耗、可比水泥综合电耗和可比水泥综合能耗进行了相
21、关规定。对于可比熟料综合煤耗，在确定指标时熟料28d抗压强度按照56MPa考虑进行强度等级修正，同时熟料烧成热耗按照本规程表3.3.1考虑，由此确定不同类型生产线指标。对于可比熟料综合电耗、可比水泥综合电耗、可比熟料综合能耗和可比水泥综合能耗，结合目前不同规模生产线实际能耗情况综合确定。由于技术进步，本条所要求的指标比上一版规范严格，能耗设计指标的统计和计算方法按照国家标准水泥单位产品能源消耗限额GB16780-2012第5章执行，考虑到新建和扩建生产线一般要求同步配置余热发电系统，而且余热发电和余热利用不应对系统热耗产生明显的影响，因此要求在计算可比熟料综合煤耗时，余热发电和余热利用不折算成
22、标准煤从熟料综合煤耗中扣除。对于可比水泥综合电耗和可比水泥综合能耗，由于水泥的品种、温合材种类和掺加比例对其影响比较大，本规范中的相关指标以生产P 042.5水泥为基准。3.2.3 本条对新建、扩建水泥生产线主要生产工段分步电耗提出了指标要求，用于水泥工厂设计中对主要工段过程电耗的控制。本规范对各工段电耗的统计范围进行了明确的界定。其中煤粉制备电耗不包括煤粉输送电耗，即送煤罗茨风机的电耗。由于原料易磨性和原煤的易磨性对原料粉磨和煤粉制备电耗影响较大，此外采用无烟煤或石油焦作为燃料时，成品细度对煤粉制备电耗影响较大，由于本规范中设计值按原料中等易磨性考虑，原煤按中等易磨性的烟煤考虑，如果原料和原
23、煤的易磨性较差，同时采用无烟煤或石油焦作为燃料时，应根据实际情况修正设计值。30 (1)原料粉磨。当原料易磨性较差时，应对原料粉磨电耗设计值进行修正，修正方法如下:当原料粉磨系统采用立磨或辐压机终粉磨系统时，原料粉磨电耗设计值按下式进行修正:K TMFo TMF 式中:K二二原料易磨性修正系数;Fo-中等易磨性原料的易磨性指数，按1考虑;(1)TMF一一易磨性较差的原料易磨性指数，通过立磨易磨性实验确定。修正后原料粉磨电耗设计值按下式计算:Q=Qo XK(2)式中:Q修正后原料粉磨电耗设计值(kW.h/t);Qo-修正前中等易磨性原料粉磨电耗设计值(kW.h/t)。(2)煤粉制备。当原煤的易磨
24、性较差以及采用无烟煤或石油焦时，应对煤粉制备电耗设计值进行修正，修正方法如下:1)当采用球磨系统时，易磨性修正系数按下式计算:HGIn=一一:(3)HGI 式中:K球磨易磨性修正系数;HGIo-中等易磨性的原煤易磨性指数，根据哈德格罗夫法测试，按55考虑;HGI-一易磨性较差的原煤易磨性指数，根据哈德格罗夫法测试。2)当采用立磨系统时，易磨性修正系数按下式计算:K一/里!O 0.7 2一飞HGI)式中:Kz立磨易磨性修正系数;(4)31 采用元烟煤或石油焦时，在不同的煤粉成品细度下，应将煤磨系统修正到常规烟煤一般要求细度R80f.1.m为12%的情况。煤粉细度修正系数如下:3)当采用球磨系统时
25、，细度修正系数按下式计算:当粉磨元烟煤或石油焦时:K3=l-(RRo)X6%(5)式中:凡采用球磨系统时成品细度修正系数;R。常规烟煤要求细度，按R80m为12%考虑;R 当粉磨无烟煤或石油焦时，设计的煤粉成品细度R80m(%)。的当采用立磨系统时，细度修正系数按下式计算:当粉磨元烟煤或石油焦时:K4=1-(R-Ro)X3%(6)式中:K4一一一采用立磨系统成品细度修正系数;当采用球磨粉磨烟煤时，如果原煤易磨性较差，修正后煤粉制备电耗设计值按下式计算:Q=Q XK1(7)式中:Q_修正后煤粉制备电耗设计值(kW.h/t);Q_-修正前中等易磨性原煤煤粉制备电耗设计值(kW.h/t)。当采用球磨
26、粉磨元烟煤或石油焦时，如果原煤易磨性较差，修正后煤粉制备电耗设计值按下式计算:Q=Q XK1 XK3(8)当采用立磨粉磨无烟煤或石油焦时，如果原煤易磨性较差，修正后煤粉制备电耗设计值按下式计算:Q=Q XKz XK4(9)3.3 熟料烧成系统3.3.1 本条为强制性条文。在水泥生产过程中，熟料烧成系统能耗最为集中，基本上所有的燃料都用于熟料烧成，因此将烧成系统能效设计指标作为强制性条款，对熟料烧成热耗和电耗加以限制，可以保证生产线采用先进的技术降低生产能耗，同时保证二氧化碳的减排。本条对无协同处置废弃物以及没有旁路放风系统的情况下熟料烧成系统的能效指标提出了明确要求，并规定了熟料烧成电耗统计范
27、围。本条指标主要针对新建和扩建生产线，指标为烧成系统7Zh考核值。考核方法按现行国家标准水泥回转窑热平衡测定方法)GB/T26282、水泥回转窑热平衡、热效率、综合能耗计算方法)GB/T26281进行。熟料烧成热耗指在7Zh考核期内生产1kg熟料消耗的燃料燃烧热的平均值。烧成系统电耗指在72h考核期内烧成系统生成1t熟料消耗的电量，范围为从生料出库喂料至熟料入库(含库顶收尘系统)的整个熟料烧成过程，包含窑尾废气处理系统。不同规模生产线的熟料烧成热耗和熟料烧成电耗存在一定差距，主要原因在于烧成系统表面散热、预热器出口废气带走显热和冷却机废气带走显热存在一定差距。此外，生料易烧性、煤粉热值以及烧成
28、系统是否旁路放风等设计条件对熟料烧成热耗也有较大影响，本规范表3.3.1中熟料烧成热耗对应设计条件为生料易烧性不低于C级、入窑煤粉空气干燥基低位热值不低于23000kJ/kg、无旁路放风。生料易烧性应按现行国家标准水泥生料易烧性试验方法)GB/T26566的方法进行。当水泥工厂厂址海拔超过1000m时，高海拔对熟料烧成热耗和熟料烧成电耗带来明显影响，应进行海拔修正。修正计算按下列公式计算:QCL=KQL(10)ECL=KEL(11)K=JE(12)33 式中:QCL一-熟料烧成热耗(基准)设计值(kJ/kg);QL-一高海拔设计条件下熟料烧成热耗设计值(kJ/kg);k 海拔修正系数;PH二二
29、当地环境大气压CPa);Po 海平面环境大气压，101325帕CPa);ECL一一熟料烧成电耗(基准)设计值(kW.h/t);EL 高海拔设计条件下熟料烧成电耗设计值(kW.h/t)0 3.3.2 为了实现烧成系统能效指标要求，本条对熟料烧成系统设计作出了规定。1 回转窑采用多通道燃烧器，在国内外已经广泛使用。本款中的一次风量包括燃烧器一次净风和煤粉输送用风。2 本款对熟料冷却机的热回收率提出了具体要求。熟料冷却是烧成系统主要的热回收过程，其热回收率高低直接影响烧成系统热耗指标，因此要在保证出冷却机熟料温度满足要求前提下，最大限度提高热回收率。由于出冷却机熟料温度受熟料结粒情况的影响较大，如果
30、熟料中细颗粒和粗颗粒量偏多，出冷却机熟料温度将大幅度升高。3 本款对烧成窑尾预热预分解系统设计提出了指标要求。预热器级数主要由原料综合水分、余热发电、项目投资等因素决定，目前预热器系统普遍采用五级，即由五个旋风筒热交换单元组成，但也有生产线由于原料水分高，原料粉磨物料烘干要求的热风温度高，预热器系统采用四级;原料水分很低的生产线，也可以采用六级预热器系统降低系统热耗。锁风阀和撒料装置对预热器的换热效率影响较大，在设计中应引起足够重视。在设计产量下，预热器系统出口温度和阻力应满足本规范表3.3.2的要求。分解炉是承担燃料燃烧和生料分解的化学反应器，对系统稳定、可靠、高效运行具有决定性作用。在设计
31、上应根据煤质情况采用结构合理、性能优良的分解炉，并留有一定余地。为保证窑系统产量，目前人窑物料的表观分解率通常在92%以上，部分生产线甚至达到97%以上。4 当采用湿排电石渣作为石灰石替代原料时，可根据湿排电石渣水分高低采用合适级数的预热器系统，如2级或3级预热器，以便与国家相关政策一致。5 本款对烧成系统的保温设计提出了具体要求。为了降低辐射热损失，窑系统应采用合适的耐火材料和隔热材料，不仅节省热耗，减少设备表面的散热损失，也能提高运转率。3.3.3 本条对烧成系统热风管路的保温设计提出了原则要求。在有余热利用要求的热风管路上其保温层设计宜控制在表面温度50C以下，元余热利用要求的管道外保温
32、设计应满足劳动安全保护要求。在输送热风和物料系统中，各种法兰连接和锁风装置应严密，不得漏风漏料。3.3.4 工业废物、生活垃圾或污泥焚烧后产生的灰分具有与水泥生产的天然原料、燃料相似的组分，可以替代或部分替代天然原料、燃料。3.4 破碎与粉磨系统3.4.1 本条对石灰石破碎选型提出了要求。目前单段破碎是国内外普遍采用的系统。其破碎比大、流程简单、能耗低，在一般条件下应优先选用。3.4.2 本条对原料粉磨和煤粉制备的主要设备选型作出了规定。原料粉磨及煤粉制备系统的选型应根据原料水分、易磨性和生料易烧性确定磨机适宜的型式、规格及适宜的粉磨细度。随着水泥技术的不断发展，根据原料的易磨性、含水量以及能
33、力的不同，出现了不同形式的原料粉磨系统。车昆式磨系统可以适应水分高达15%的原料，与传统的球磨系统相比，粉磨电耗可降低30%左右，是应该大力推广的节能设备。辑压机终粉磨系统可以烘干原料水分5%6%.与辑式磨系统相比，粉磨电耗可以降低20%左右，是生料粉磨节能的优先选择。35 3.4.3 水泥粉磨系统大致可以分为三种类型，即球磨、料床预粉磨和料床终粉磨系统。球磨系统电耗最高，特别是开流球磨，应限制采用。料床终粉磨是水泥粉磨技术的发展方向，包括以辑式磨、辐压机为主要粉磨设备的系统，其能耗最低;料床预粉磨系统具有节电效果明显、产品性能稳定和配套产量高的优点，是目前水泥粉磨系统的首选方案。辐压机与球磨
34、机可以组成多种粉磨系统，主要分为循环预粉磨和联合粉磨两类。循环预粉磨系统的特点是只将出辑压机受到j充分挤压的中间料饼喂入球磨机，边料循环挤压;而联合粉磨系统需增设分选设备将出辑压机物料中的细粉分选出来，将这种细粉喂入后续球磨机进行最终粉磨，粗料循环挤压。由于联合粉磨系统中辑压机吸收功率比例大，节能效果更佳，球磨机的研磨效率也得到提高，因此，当采用辐压机系统时，应优先采用带辐压机的联合粉磨系统。与昆磨终粉磨系统工艺简单，节电效果明显，噪声低，但水泥成品特性略逊球磨系统，也应大力推广。3.5 余热利用系统3.5.1 本条对新建和扩建水泥工厂余热发电系统设计提出了要求:同步设计或预留余热发电系统的场
35、地和空间，以求进一步降低烟气排放温度，提高热利用率。目前的国家产业政策也鼓励现有水泥生产企业建设余热发电系统。3.5.2 本条对水泥工厂余热发电系统的建设提出了要求。余热发电系统是在保证水泥生产正常运行的前提下进行的，余热发电系统运行后水泥生产线的电耗、热耗等主要能耗指标不能因为余热发电而提高，水泥熟料产量不应降低。3.5.3 本条对系统余热不具备用于发电时的利用方式提出了建议和要求。本条是指受水源、气候、投资条件等诸多因素影响不具备发电条件的(如原燃料水分高，烘干需要的出窑尾预热器和冷却机废气余热多)，而热、冷负荷相对稳定，可用来烘干高水分物料、36 采暖等其他利用烧成系统废气余热的方式。3
36、.6 水泥窑协同处置废弃物系统3.6.1 生产废热包括窑头、窑尾废热烟气，熟料生产线现有余热发电蒸汽等。3.6.2 水泥窑协同处置废弃物系统分为废弃物预处理系统与入窑输送系统两大部分。国内目前存在两种布置方式，一是废弃物预处理系统与人窑输送系统都设置在厂内;二是废弃物预处理系统设置在废弃物产生摞处或专业预处理厂，单独运营管理，仅有人窑输送系统设在水泥厂内。国内废弃物在水泥窑的协同处置大部分是在现有水泥厂进行的改造项目，部分厂区内预留场地有限，难以满足废弃物预处理系统与人窑输送系统共同建在厂内的要求，两种模式可根据水泥厂实际情况，因地制宜加以选用。而需要焚烧处置的废弃物衍生燃料输送入窑系统占地较
37、小，为减少输送距离，宜靠近烧成系统布置。3.7其他3.7.1 主要生产工艺风机包括原料粉磨循环风机、窑尾高温风机、窑尾废气处理风机、窑头排风机、煤磨排风机、水泥粉磨辑压机系统循环风机和水泥粉磨系统风机。本条对主要生产工艺风机的储备系数作出了规定。过大的风机储备系数，易降低风机的使用效率，浪费电能。3.7.2 以往在生料入库和人窑、水泥入库等输送系统的设计时，常常采用气力输送，其电耗较高。本条强制采用机械输送，以节省电能。气力输送电耗高，因此，长距离输送应采用机械输送，尽可能避免气力输送。因煤粉采用机械输送较困难，故煤粉人窑输送可采用气力输送。3.7.4 本条规定对烘干水泥混合材提出了具体设计要
38、求。当单独设置热风炉烘干物料时，优先采用烧劣质煤的高效热风炉(女日沸 37 腾炉等)，不得采用烧块煤的热风炉。当采用回转式烘干机烘干物料时，应为顺流式、高效扬料板，回转筒体表面应敷设保温层，其出口风的温度不宜高于110C。最低温度宜高于烟气露点温度20C30C。38 4 电力系统节能4.1 供配电系统4.1.1 中型及以上规模的工厂装机容量大，应采用llokV电压供电。小型规模工厂如果当地电网条件允许也推荐采用110kV供电，少数地区供电电网暂时无法满足110kV供电要求的，应对35kV供电方案进行技术经济论证。中压等级应尽量采用10kV，因某种因素需采用6kV等级时，应从节能角度进行方案对比
39、。4.1.2 根据水泥生产线的用电特点，负荷一般集中在原料粉磨、烧成系统、水泥粉磨等车间。因此变电所或配电站的位置应靠近相应的车间，缩短供电半径，最大限度降低电能损耗。4.1.3 为减少10kV及以上输电线路的电能损耗，合理选择导线截面。4.1.4 合理选择总降压变电站主变压器及车间变压器的容量和台数，实现变压器的经济运行，最大限度降低各级变压器的电能损耗。4.1.6 水泥厂中广泛应用的变频器产生大量谐波，使配电系统波形畸变，对电能质量产生严重影响。谐波危害电气设备的安全运行，增加电能损耗。应根据具体情况采取有效方式抑制系统谐波。4.2电气设备4.2.1 常用电气设备能效标准如下:(1)(电力
40、变压器能效限定值及能效等级)GB24790;(2)(中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级GB 18613;(3)(三相配电变压器能效限定值及能效等级)GB20052;(4)(高压兰相笼型异步电动机能效限定值及能效等级GB 30254:(5)(单路输出交直流和交交流外部电源能效限定值GB 20943;(6)(交流接触器能效限定值GB21518。4.2.3 基于四象限变频器的能量回馈应用技术成熟，如果现场条件适宜，应推广应用，可以有效回收下行胶带输送机产生的再生能量。4.3照明4.3.2 新建工程和改造工程的照明设备应更换为符合国家相关能效标准的照明设备，主要标准如下:(1)(普通照明用双端荧
41、光灯能效限定值及能效等级GB 19043;(2)(普通照明用自镇流荧光灯能效限定值及能效等级GB 19044;(3)(高压铀灯能效限定值及能效等级GB19573;(4)(高压铀灯用镇流器能效限定值及能效等级GB19574;(5)(金属卤化物灯用镇流器能效限定值及能效等级GB 20053;(6)(金属卤化物灯能效限定值及能效等级GB20054;(7)(单端荧光灯能效限定值及节能评价值GB19415;(8)(管形荧光灯镇流器能效限定值及能效等级GB17896;(9)(道路照明用LED灯性能要求GB/T24907;(10)(普通照明用自镇流LED灯性能要求GB/T249080 4.3.5 太阳能、风
42、能等新能掠用于照明的技术和设备已比较成熟，推广使用对保护环境、节约能源有积极意义。40 5 矿山工程节能5.1 矿山开采与运输5.1.1 在矿山地形条件和矿体赋存条件合适的情况下，矿山开采工作面垂直于矿体走向布置，可以同时揭露不同质量的矿层，利于高低品位的搭配，减少矿物损失和降低剥采比，减少工作面推进的超前时间。5.1.2 通过优化爆破参数，使爆破能量充分作用于松动效应，减少爆破的集中作用，可以减少根基、大块及伞岩比例，提高爆破质量，降低炸药单耗和装车费用。而采用非爆破开采法，提高了生产作业的安全性，简化了生产流程，减少了生产环节。5.1.3 在确定矿山开拓运输方案时，应进行综合技术经济比较。
43、5.1.4 破碎车间靠近采矿场，缩短了汽车运输距离，降低矿石运输能耗。当大、中型矿山具备采用连续开采运输方式的条件来进行开采时，宜在工作面设置移动式破碎站或在采矿场内设置组装式破碎站，破碎后的碎石采用胶带输送机运输。5.1.5 采区狭长时，采用分期或分区开采方式，实现分期、分区规划，可以缩短汽车运输距离，从而降低能耗。5.1.7 高等级路面不仅可减少轮胎的损耗，还能降低油耗，因此主要运输道路宜采用高等级路面。5.2 穿孔、采装和运输设备5.2.1 采用固定式空压机站来输送压缩空气一般效率低且耗能高，应采取多种途径来减少压缩空气传送过程中的损耗。5.2.2 轮式装载机具有装载和运输的双重功能，可
44、以减少汽车转载的生产环节。41 5.2.3 矿用自卸汽车载重量和挖掘机铲斗要有合理的匹配关系。如挖掘机铲斗为2m3，选用载重12t15t自卸汽车;挖掘机铲斗为3旷4m3，选用载重20t35t自卸汽车;挖掘机铲斗为5旷7m3，选用载重为32t45t自卸汽车。具体箱斗载重比可参见现行国家标准水泥原料矿山工程设计规范GB50598的相关条文。42 6 辅助设施节能6.1给水6.1.1 水泥工厂内可以利用的余热、废热广泛存在，并且随着太阳能等新能源热水系统规范的完善，太阳能等新能源热水器已较成熟，宜利用工业余热、废热、太阳能等，对提高节能意识、加强节能宣传都有示范意义。太阳能热水给水系统的设计需根据现
45、行国家标准民用建筑太阳能热水系统应用技术规范)GB50364的有关规定，结合水泥工厂的具体情况制定。6.1.2 现行国家标准节水型产品通用技术条件)GBjT18870 涉及六大类产品:灌溉设备、生活节水型用水器具、节水型冷却塔及塔芯部件、塑料输水管材与管件、管道控制部件、量水设备，在设计中应注意合理选型。6.1.3 本条旨在节约用水及合理分配用水，对水泥工厂用水的计量提出了具体要求。6.2 供暖、通凤和空气调节6.2.1 我国已经编制了不同地区(北方严寒和寒冷地区、中部夏热冬冷地区和南方夏热冬暖地区)的居住建筑以及公共建筑节能设计标准，并已先后发布实施。为适应节能工作的不断推进，水泥工厂节能设
46、计中，对需要采暖、通风和空气调节的生产及生产辅助建筑物亦应从建筑物本身采取节能措施。6.2.2 本条对水泥工厂供暖节能设计作出了规定。1 本款采用热水作为供暖热媒，能提高供暖质量，同时便于调节，有利于节能。而严寒地区，由于供暖期长，故从节约能耗或节省运行费用方面，采用热水集中供暖系统更为合适。43 2 带有值班控制室的大车间，只对值班控制室供暖，可以节省大量热能，且能满足生产要求。3 供暖建筑内，南、北向供暖房间的负荷受多方面的影响，负荷变化很不一致。分环控制有利于系统平衡，还可以有效平衡南、北向房间因太阳辐射导致的温度差异，从根本上克服南热北冷的问题，从而达到节能效果。4 考虑到目前建筑物的
47、蓄热性能，室内设计温度取5C可以达到防冻效果。5 散热器暗装，使散热效率降低，盲目增加散热器安装数量，不仅浪费热能，同时破坏系统整体的平衡，所以都是不可取的。6 严寒地区的工厂为工艺系统及电气控制元件的正常工作设置供暖系统，减少设备因冻害造成的频繁维修，有其必要性。最冷月平均温度低于-12C时宜设置供暖系统。7 按国家相关能源政策和企业自身管理需求配备能源计量装置，通过精细化管理推动主动节能。8 在集中供暖区，应考虑利用水泥窑排除的大量废气余热进行供暖，提高能源利用率。9 余热锅炉设计时，抽取窑头、窑尾废气不得影响水泥生产系统的正常运行，产生的热量除满足供暖负荷外，还包括其他用途，如:粘由物料
48、仓的供热保温、食堂、浴室用热。可采用窑筒体辐射换热制取温度为75C/50C的热水进行建筑供暖、食堂及浴室用热等。6.2.3 本条对水泥工厂的通风和空气调节节能设计作出了规定。1 本款规定的目的是既要达到通风效果又要节能。2 本款规定的目的，是使空调系统便于控制和平衡，从而达到节能目的。3 30旷/(h.人)的新风量是国家规定的下限。计算新风量时应同时考虑稀释有害气体和保证所需正压的要求。4 空调系统的冷源有多种类型。各种类型都有一定的适用 44 范围，选用时一定要符合国家和地方的能源政策。间时要做具体的技术经济比较。空调系统冷源宜考虑利用水泥工业废热，可采用吸收式制冷;城市电网供电充足地区宜采
49、用电动压缩式制冷;对于有分时电价地区可采用蓄冷空调;特别有些地区对土壤源及空气源热泵机组享受减免税待遇，应考虑优先选用。45 7能源计量7.0.1 制定本条的目的是从设计上为达到现行国家标准水泥单位产品能源消耗限额)GB16780的先进等级打好基础，为水泥工厂的生产管理、节能降耗工作创造条件。规定要求在设计阶段为水泥厂能源计量管理配备必要的硬件设施，在计量器具设备选择上执行现行国家标准用能单位能掠计量器具配备和管理通则GB 17167的有关规定。7.0.2 为了对各车间子系统用电负荷实际耗能进行监测，以便对节能工作进行管理和考核，须配置电压、电流、功率、功率因数和有功电量、无功电量的测量和计量仪表。7.0.6 国务院节能减排十二五规划和建材工业十二五规划中，都有关于加强能耗管理的要求，其他高能耗行业，如钢铁行业节能设计规范中，己将企业设置能源管理系统列为强制性条款。水泥行业属于高耗能行业，有必要在水泥行业推广能源管理系统，可以通过现代化的技术平台和科学的管理思想对生产过程中的耗能设备实现在线集中监控，在实时能源信息监测的基础上，做到能源科学管理与调配，充分回收利用二次能源。优化完善工艺操作及生产管理，挖潜降耗，促进节能新技术的推广应用，切实有效的优化企业能源利用结构，节能降耗。46