《水泥工廠節能設計規范》的編制及技術要點
中國水泥協會副會長曾學敏介紹節能設計規范
本規范主編單位為中國水泥協會，天津水泥工業設計研究院有限公司。參編單位為合肥水泥研究設計院，南京凱盛水泥技術工程有限公司，成都建材工業設計研究院有限公司，蒙西盟（Holcim）水泥集團，拉法基（Lafarge）水泥集團。
1、規范的編制過程
——2004年中國水泥協會開始準備投標由國家發展和改革委、聯合國開發計劃署、全球環境基金共同組織的“中國終端能效項目”。2005年10月中國水泥協會向中國終端能源效率項目辦公室提交了“中國終端能源效率項目子合同5——開發和宣貫水泥生產工藝節能設計規范”技術標書及財務標書。
同年建設部以建標函[2005]124號文“關于印發《2005年工程建設標準規范制訂、修訂計劃（第二批）》的通知，批準了《水泥工廠節能設計規范》（以下簡稱規范）的編制立項。
——2006年2月15日《水泥工廠節能設計規范》工作大綱審查會在天津水泥工業設計研究院召開。建設部標準定額司到會指導，并對大綱的修改提出了很好的意見和建議。天津水泥工業設計研究院在廣泛聽取意見后，按照會議紀要要求對《規范》編制大綱進行了系統的修改和完善。
——2006年9月22日在北京召開了《規范》編制工作協調會議，中國終端能源效率項目辦公室到會指導。會議肯定了項目組所做的大量工作，同時認為2006年我國節能技術政策和相關規定陸續出臺，這些因素會給規范的編制帶來了很多不確定因素。為了使規范更緊密結合國家有關政策法規要求、行業發展的實際情況，有必要對規范編制的一些思路進行重新調整。《規范》編制組不僅要認真學習掌握建設部有關工程建設標準編制規定等文件，貫徹執行國家有關做好節能、節地、節水、節材的方針政策，積極促進新技術、新工藝、新設備、新材料的采用，使規范充分體現了技術先進、經濟合理、安全適用，而且要隨時關注國家有關節能的新政策、新要求、新動態，使《規范》與國家節能政策規定保持一致。
——2007年3月23日《水泥工廠節能設計規范》征求意見稿審查會在天津召開。建設部、國家發改委能源所、中國終端能效辦和設計、生產單位的中外專家參加了審查會。
會議對《水泥工廠節能設計規范》逐條提出意見和建議，同時對個章節及內容的提出了原則性指導意見。具體有：節能技術指標應先進適用；一致同意《規范》所確定的水泥能耗指標；執行國家產業政策的條款均放入總則；強制性條款必須明晰，應具有普遍的必要性且具有可操作性；因另行編制余熱發電設計規范，余熱利用只提出原則性要求。
——2007年6月26日合肥召開了《水泥工廠節能設計規范》送審稿審查會。同樣建設部、國家發改委能源所、中國終端能效辦和設計、生產單位的中外專家參加了審查會。到會的專家對規范送審稿逐條進行了認真審核，提出了寶貴意見。對標準涉及的強制性條文進行了深入討論與最終確認。對《水泥工廠節能設計規范》予以審查通過。
——2007年8月28-29日，對規范報批稿邀請建設部標準定額司有關審核人員和規范編制的主要人員再次對規范中的文字表述、標點、符號等進行了認真細致地推敲和修改。該規范多次經主管部門、國內外專家和大中型水泥企業的修改和完善已經達到報批要求,請求建設部標準定額司履行特別程序，盡快批準發布。
2007年10月29日印發了中華人民共和國建設部第739號公告：建設部關于發布國家標準《水泥工廠節能設計規范》的公告。至此，《水泥工廠節能設計規范》的編制工作宣告完成。
2、本規范的突出特點
——各級主管部門高度重視。中國終端能效辦公室每季度匯報一次工作進度和下季度的工作安排，各位專家對工作完成情況和下步工作安排進行點評提出了很多建設性意見。建設部標準定額司對規范的大綱、征求意見稿、送審稿、報批稿都給予了具體的指導和幫助，特別是對報批稿的審定，專門派出了審核專家和主要編制人員共同逐字逐句地進行推敲，使規范更加嚴緊。
——規范編制過程中對國內外水泥工業現狀進行了調查研究。編寫了中國水泥工業及世界水泥工業能源消耗情況的報告。
——該規范的編制首次聘請了國際上知名水泥集團作為參編單位，其專家自始至終參與審查。規范各階段的審查，不僅有行業內的專家，而且還有國外專家，審核的主力仍然是大型企業集團中生產第一線的技術管理人員。
——規范體現了用數據說話。包括水泥工廠生產線的主要能耗設計指標；生產線分步電耗設計指標；熟料燒成系統的能效設計指標；窯尾預分解系統指標；回轉窯的煤粉燃燒器一次風用量，配套一次風用量；熟實冷卻機的熱回收率，出冷卻機的熟料溫度；保溫隔熱材料熱損失等均提出了具體數值要求。
3、規范主要內容：
規范編制組在規范編制過程中檢索查閱了各行業40余部相關設計規范，并重點研究了以下節能標準：
公共建筑節能設計標準GB50189-2005
民用建筑節能設計標準JGJ26-95
機械行業節能設計規范JBJ14-2004
水運工程設計節能規范JTJ228-2000
鐵路工程節能設計規范TJB10016-2002
本規范共分8章，分為：總則、術語、總圖與建筑節能、工藝節能、電力系統節能、礦山工程節能、輔助設施節能、能源計量。其中，第1.0.4、4.2.1、4.2.2、4.3.1、4.3.2、4.3.5、7.1.3、8.0.1、8.0.6條為強制性條文，必須嚴格執行。
4、規范主要技術要點：
要點之一：適應國家對高耗能行業節能減排的要求，首次地系統提出了我國水泥工廠節能設計要求。
要點之二：考慮國內外水泥技術發展水平，首次提出了我國水泥工廠能耗指標設計要求。結合我國分別建設熟料基地和粉磨站的實際情況，突出了熟料的能耗和水泥粉磨站的電耗。
水泥工廠生產線的主要能耗設計指標
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分 類 |
可比熟料綜合煤耗（kg/t） |
可比熟料綜合電耗a（kW·h/t） |
可比水泥綜合電耗b（kW·h/t） |
可比熟料綜合能耗（kg/t） |
可比水泥綜合能耗（kg/t） |
|
4000t/d及以上 |
≤110 |
≤62 |
≤90 |
≤118 |
≤96 |
|
2000～4000t/d（含2000t/d）
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≤115 |
≤65 |
≤93 |
≤123 |
≤100 |
|
水泥粉磨站 |
－ |
－ |
≤38 |
－ |
－ |
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備 注 |
適用于生產熟料的生產線 |
適用于生產熟料的生產線 |
適用于生產水泥的生產線（包括水泥粉磨站） |
適用于生產熟料的生產線 |
適用于生產水泥的生產線 |
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注：1、可比熟料綜合煤耗和可比熟料綜合電耗。2、可比水泥綜合能耗和可比水泥綜合電耗。 | |||||
要點之三：重視系統熱效率的提高。為保證燒成系統能耗設計指標的實現，對其技術保障措施亦提出了具體要求。
燒成系統能耗設計指標
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工 廠 規 模 |
2000～4000t/d（含2000t/d） |
4000 t/d及以上 |
|
系統熱效率（%） |
>50 |
>52 |
|
熟料燒成熱耗（kJ/kg熟料） |
≤3178 |
≤3050 |
|
熟料燒成電耗（kW·h/t熟料） |
≤32 |
≤28 |
燃燒器一次風用量應小于15％，配套一次風機的風量能力應小于理論燃燒風量的15%
熟料冷卻機熱回收率≥72%；出冷卻機的熟料溫度≤70℃+環境溫度
改進密封裝置和隔熱保溫設計，系統表面熱損失小于9％
窯尾高溫風機采用變頻調速裝置
鼓勵使用工業廢棄物作為替代燃料
要點之四：為保障工廠節能指標的實現，突出了生產過程的從石灰石開采到水泥包裝的分步電耗。采用單段破碎系統
石灰石資源利用率由目前的60%提高到80%
設置移動式破碎機或組裝式破碎機
原料粉磨應采用輥式磨系統。煤粉制備宜采用輥式磨系統
水泥粉磨系統應采用帶輥壓機的聯合粉磨系統或輥式磨終粉磨系統
水泥生產線分步電耗設計指標
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生產工段 |
單位 |
設計值a |
|
石灰石破碎 |
kW·h/t石灰石 |
≤2.0 |
|
原料粉磨 |
kW·h/t生料 |
≤22 |
|
煤粉制備 |
kW·h/t煤粉 |
≤35 |
|
水泥粉磨 |
kW·h/t水泥 |
≤36 |
|
水泥包裝 |
kW·h/t水泥 |
≤1.5 |
要點之五 強調了建筑節能。對A、B、C、D類建筑節能，除嚴格執行國家標準外，根據行業的特點提出了具體要求，同時加強了外墻外保溫措施。對A類建筑將屋頂與外墻的傳熱系數限值在原基礎上提高5 %。對建筑各部位節能也提出了具體要求。
嚴寒及寒冷地區建筑外窗
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嚴寒地區 |
C類 |
塑鋼單框雙層玻璃 |
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D類 |
塑鋼中空玻璃 |
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寒冷地區 |
C類 |
塑鋼單層玻璃 |
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D類 |
塑鋼單框雙層玻璃 |
要點之六：加強了能源計量設計，為檢測監測提供了保障
能源計量應滿足生產線各子系統單獨考核計量的要求
計量應具備自動記錄和集中、統計功能
原料配料秤、入窯生料喂料秤及喂煤秤的計量精度偏差不應大于±1%
黨的“十七大”報告第四部分“實現全國建設小康社會奮斗目標的新要求”中指出：建設生態文明，基本形成節約能源資源和保護生態環境的產業結構、增長方式、消費模式。第五部分“促進國民經濟又快又好發展”中指出：要完善有利于節約能源資源和保護生態環境的法律和政策，加快形成可持續發展體制機制。落實節能減排工作責任制。
《水泥工廠節能設計規范》的頒布實施，是落實“十七大”報告的具體行動。據我們測算，全面實施規范的設計要求，以4000t級標準設計為例，與“十五”期間建設的水泥廠相比，可實現節能15%以上。今天新聞發布會給下一步規范宣貫開了一個好頭，我們一定要按照國家發改委和建設部的要求，加大規范的宣傳執行力度，會后要抓緊召開全行業的宣傳貫徹會議，并建立相應的監督、檢查、檢測機制，使規范真正在實踐中得以認真貫徹執行。為我國的節能減排做出貢獻。
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