年产三十万吨氨酸法复合肥生产系统节能技术改造项目可行性报告.docx

年产三十万吨氨酸法复合肥生产系统节能技术改造项目可行性报告.docx

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年产三十万吨氨酸法复合肥生产系统节能技术改造项目可行性报告

附件1

江西金色时代农资有限公司

年产30万吨氨酸法复合肥生产系统节能技术改造项目

可

行

性

研

究

报

告

第一章总论1

1.1概述1

1.2可行性研究报告编制依据1

1.3研究工作的范围1

1.4项目承办单位的基本情况2

1.5项目基本情况3

1.5.1项目建设内容及规模3

1.5.2项目总投资和资金来源4

1.5.3项目管理与实施4

1.5.4环境保护4

1.6综合评价和论证结论5

1.6.1项目节能减排效果明显5

1.6.2项目实施后具有较好的经济效益5

1.6.3项目结论及建议5

1.7主要经济技术指标表6

第二章项目提出的背景和必要性7

2.1项目提出的背景7

2.2项目实施的必要性8

2.2.1项目的实施是贯彻落实科学发展观的必然要求8

2.2.2项目建设是吉安市实现工业节能减排的必然要求9

2.2.3项目的实施是企业自身发展的客观需要9

2.3项目建设的其他有利条件10

2.3.1有良好的资源及能源供应条件10

2.3.2有良好的交通运输条件11

2.3.3当地政府大力支持11

第三章生产系统现状及生产能耗分析12

3.1企业的产品及规模12

3.2产品生产工艺12

3.3企业耗煤情况13

3.4主要耗能设备情况13

3.5能源利用存在的问题14

第四章建设地点条件及项目选址15

4.1建设地点条件15

4.1.1地理位置及交通条件15

4.1.2项目建设地自然条件及优势15

4.2厂址方案16

第五章系统节能改造工程技术方案17

5.1项目的主要内容17

5.2生产系统节能改造的总体思路18

5.3工程技术方案18

5.3.1燃煤锅炉、窑炉改造18

5.3.1.1锅炉窑炉改造方案18

5.3.1.2循环流化床锅炉的特点18

5.3.2氨酸法造粒工艺改造21

5.3.2.1现有的造粒工艺21

5.3.2.2拟采用工艺—氨酸法造粒工艺22

5.3.2.2.1工艺特点22

5.3.2.2.2工艺流程创新技术24

5.3.3机电设备改造27

5.3.3.1现有机电设备情况27

5.3.3.2机电拟改造情况27

5.4改造前后工艺流程图对比29

5.5改造前后设备对比情况29

第六章节能减排效益评价35

6.1节能效益分析35

6.1.1锅炉（窑炉）节能计算35

6.1.2改造后工艺节能情况分析36

6.1.3机电改造节能计算37

6.2改造前后节能效益对比40

6.3减排效益分析42

第七章建设规模与建设方案43

7.1生产规模43

7.2建设方案43

第八章公用工程45

8.1总平面布置原则及优化布置45

8.2总平面布置方案45

8.3土建工程46

8.4配套工程47

8.5自控47

第九章环境保护48

9.1编制依据48

9.2采用的环保标准48

9.2.1环境质量标准48

9.2.2污染物排放标准48

9.2.3厂界噪声标准49

9.3建设项目主要污染源、污染物排放情况49

9.3.1废水49

9.3.2废气50

9.3.3废固50

9.3.4噪声50

9.4设计中采用的环境保护措施及预期效果50

9.4.1废水50

9.4.2废气51

9.4.3废固51

9.4.4噪声处理方案51

9.4.5处理效果52

9.5建立环境保护管理机构52

9.6清洁生产措施53

9.7说明53

第十章节能措施55

10.1节能原则55

10.2编制依据55

10.3采用标准55

10.4节能制度56

第十一章劳动安全、工业卫生与消防57

11.1编制依据57

11.1.1安全生产和工业卫生防护的原则和要求57

11.1.2国家、地方政府和行业的有关法律、法规57

11.1.3执行的主要标准、规范59

11.2生产过程中危险有害因素分析62

11.2.1生产过程中主要危险有害物质62

11.2.2主要危险有害因素分析概述64

11.3采取的劳动安全防护措施65

11.3.1防火防爆方面的对策措施65

11.3.2防雷防静电方面的对策措施66

11.3.2.1防静电66

11.3.2.2防雷68

11.4消防方面的安全措施68

11.4.1消防总图69

11.4.2工艺方面的消防措施69

11.4.3土建方面的消防措施70

11.4.4电气方面消防措施70

11.4.5自控72

11.4.6通风72

11.5储运包装方面的安全措施72

11.5.1储存72

11.5.2装卸运输73

11.6其它安全卫生防护措施73

11.7安全管理方面的对策措施75

11.7.1安全管理75

11.7.2事故应急救援75

第十二章组织机构与人力资源配置77

12.1生产组织77

12.1.1组织架构77

12.1.2企业组织管理77

12.2节能管理77

12.3人力资源配置78

12.3.1人力资源配置的依据78

12.3.2项目劳动定员78

12.4职工培训79

第十三章项目管理与实施计划80

13.1项目管理80

13.1.1项目实施领导小组80

13.1.2项目管理80

13.2项目计划及进度表81

第十四章招标方案82

14.1招标依据82

14.2招标工作原则82

14.3招标范围82

14.4招标方式83

第十五章投资估算与资金筹措85

15.1投资估算85

15.1.1投资估算的范围85

15.1.2估算依据85

15.1.3投资估算86

15.2资金筹措86

第十六章财务评价91

16.1财务评价说明91

16.2项目计算期和生产负荷91

16.3项目成本与费用估算说明91

16.4项目生产成本和总成本费用92

16.5项目效益估算92

16.6项目利润及分配93

16.7项目盈利能力分析93

16.8项目清偿能力分析94

16.9项目不确定性分析94

16.10经济评价结论95

第十七章社会效益分析96

17.1国家支持96

17.2符合政策与规划96

第十八章结论与建议98

18.1结论98

18.2建议99

第十九章附表、附图101

19.1附表101

19.2附图101

第一章总论

1.1概述

项目名称：

年产30万吨氨酸法复合肥生产系统节能技术改造

项目承办单位：

江西金色时代农资有限公司

项目建设期限：

17个月（2010年7月－2011年11月）

项目负责人：

王豫希

企业法人：

周良英

项目建设地点：

江西省吉安市安福县蒙岗路280号

1.2可行性研究报告编制依据

1、《中华人民共和国节约能源法》；

2、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》；

3、《国务院关于加强节能工作的决定》（国发[2006]28号）；

4、《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发[2007]15号）；

5、《“十一五”十大重点节能工程实施意见》；

6、《江西省节约能源条例》；

7、项目承办单位编制本项目的可行性研究报告的委托书；

8、项目承办单位提供的有关本项目的基础数据、技术资料等。

1.3研究工作的范围

根据国家对建设（改造）项目可行性研究阶段的工作范围和深度规定，本报告在对项目的建设条件进行实地查勘，对项目的建设的必要性、建设场地与条件、规模与内容、技术方案、总平面布置及建筑结构方案、环境保护、节能及消防与安全、项目组织与实施、组织机构与定员、投资估算与资金筹措等方面进行综合研究和分析，重点研究和论述项目的必要性、内容及方案、投资估算与资金筹措、为项目的决策和建设提供可靠的和准确的论证。

1.4项目承办单位的基本情况

江西金色时代农资有限公司是一家集复合肥、有机无机复混肥、生物菌肥、BB肥的科研、开发、生产、销售为一体的多元化企业，创办于1998年，注册资本1100万元。

1999年成为中国农资集团复合肥定点生产加工基地，2003年被授予国家科技部无公害农产品专用化肥“田园”牌生物菌肥生产技术开发承办单位，2007年列入国家商务部“万村千乡市场工程项目”建设承办企业。

2009年授予江西省测土配方施肥定点加工企业，是江西省复混肥行业的优秀企业之一。

江西金色时代有限公司位于江西省安福县火车站货场，有铁路专用线直达库房，距京九铁路吉安站60km，距武吉高速公路3km，交通运输十分方便。

建设用地市政基础设施良好，供水、供电系统安全稳定有保障。

目前公司主要产品为各种含量的复合肥，年产达30万吨。

生产中主要的高耗能设备是2台10t，采用10kV输电线已架设好，本项目为节能技术改造，供电原用线路可作为现有供电线路。

原煤：

安福县及邻近莲花县有丰富煤炭资源，煤质完全可以满足公司生产需要，煤的发热量5000kcalkg。

用水：

公司技术改造前生产用水量为250m3和生活用水量为35m3，每日为285m3。

该项目用水由安福县自来水公司供水管网负责供水，输水管DN200，完全可以满足公司需要。

2.3.2有良好的交通运输条件

吉安市安福县属泛珠江三角洲、长江三角洲、武汉经济圈，恰为三个经济圈和多条高速公路、铁路的交汇点。

公司建有货运铁路专线，独特的地理位置，便利的交通，公司物流运输方便快捷。

2.3.3当地政府大力支持

项目符合国家节能减排、清洁生产和保护环境的产业政策和要求，符合行业关于“环保、节能、减排、创新”、加快企业能源与技术改造的要求。

得到了安福县政府和有关部门的大力支持，当地民众也对项目建设给予支持。

第三章生产系统现状及生产能耗分析

3.1企业的产品及规模

江西金色时代农资有限公司主导产品是各种含量的复合肥，生产能力为年产复合肥30万吨。

3.2产品生产工艺

目前企业的主导产品采取的生产工艺为传统的复合肥生产工艺，其工艺流程图如图3-1。

图3-1企业现有复合肥生产工艺流程图

（1）配料：

根据平衡施肥原理和作物需肥规律将不同的肥料品种经过计算后，按照配方比例进行掺肥，主要技术要求是掺匀。

（2）破碎：

将已掺混均匀的原料利用立式粉碎机粉碎成1毫米的粉末。

（3）造粒：

原料粉末过喷造粒机在含水量约7-8%的条件下进行造粒，主要技术是加水适合。

（4）烘干：

降低颗粒水分含量，主要技术是控制温度。

（5）冷却：

利用自然风将混合粒肥料冷却。

过筛：

通过三层网过筛使之颗粒均匀，进料粒度小于60mm。

（6）包装：

不能漏线跳线，以免物料损失。

3.3企业耗煤情况

表3-112009年（改造前）原煤、电、水消耗表

序号

名称

单位

年消耗量

折标准煤

单位能耗指标

备注

1

锅炉用原煤

吨

14471.89

10336.98

原煤48.24kg

数据来源：

公司生产统计台账

2

烘干用原煤

吨

4032.03

2880.00

原煤13.44kg

小计

吨

18503.92

13216.98

原煤61.68kg

3

电

万kWh

1008.66

407.50

33.62kWh

4

水

m3

75000.00

6427.50

0.25m3

合计

吨

20051.98

3.4主要耗能设备情况

1、公司现有2台DZL10-1.25-AⅡ型锅炉及2台RSL-280型烘干窑炉，燃烧效率低，能源消耗高，烟尘和二氧化硫排放大，难以达到国家规定的废气排放标准，造成严重的环境污染，锅炉实际效率只有65%。

另外，因锅炉和窑炉使用时间长，主要部件存在老化、效率低、维修量大，影响正常生产和存在安全隐患。

2、公司现有的造粒技术是团粒法转鼓造粒。

团粒法转鼓造粒的原理是物料依靠表面张力、适量的液相、物料间滚动所产生的挤压力，以及物料在造粒机内正确的运动方向上以小颗粒为核心，在滚动中大吸小附、粘结成球。

在一定的时间内滚动的频率越高，成球率就相对越高，颗粒成型后也就越圆整。

该造粒工艺的主要缺陷是：

（1）配料过程中，烟尘比较大，物料浪费严重；生产成本高。

（2）工艺生产中由于混合不均，会出现反应不完全，局部物料粘接、堵塞等现象，影响物料的成球速率。

浪费物料、影响品质；

（3）造粒成球含水量大，增加了烘干耗能，同时由于终产品含水量大（含水量7%-8%），产品易结块，对产品质量造成不良影响；

（4）该工艺只能加热物料到40℃左右，温度较低，物料粘连性差，成球率差；返料严重，返料多次循环，增加耗能，浪费物料；

（5）设备老化，生产性能不稳定、能耗大、废气排放难达国标；

3、企业现有的生产线机电设备老化生锈，能耗增大；无变频器，性能不稳定，制动缓慢，抗干扰和可调性能差，能量损失严重。

由于设备老化漏电，具有不可预测的安全隐患。

3.5能源利用存在的问题

1、企业仪表配备较低，未能实行分工序细化考核，因设备老化陈旧落后、效率低等原因使得锅炉煤耗较高；

2、现有部分锅炉使用期较长，维修量大、影响正常生产和有潜在安全隐患等；由于疏于对生产过程物料回收率指标的考核，造成生产过程物料损失较大；

3、能源基础管理工作有待进一步提高，能源统计工作有待强化，涉及能源购入贮存、加工转换、输送分配和最终使用四个环节应当设置的分类统计报表的建立尚不够完善，不利于对能源利用情况的分析与细化考核；

5、生产工艺技术落后，造粒工艺和生产机电能耗高，生产周期长，生产效率低等问题，造成单位产品能耗过高。

第四章建设地点条件及项目选址

4.1建设地点条件

4.1.1地理位置及交通条件

安福县位于江西省中部偏西，吉安市的西北部。

地理位置在东经114°～114°47′、北纬27°4′～27°36′之间。

东邻吉安县，南靠永新县，西和萍乡市的莲花县、芦溪县交界，北与宜春市、分宜县接壤。

县城所在地平都镇距省会南昌市278公里，距吉安行署所在地吉安市59公里。

建设用地及厂址的选择，需要从其地理位置、产权关系、征地与拆迁、地形与工程地质、气候条件、国土和城镇规划、交通通讯条件、公用设施社会依托条件等多方面进行考虑。

经过周密的调研，确定本项目建设用地与厂址定在安福县工业园区内。

江西省安福工业园区位于安福县城东郊6km处，距离赣粤高速公路40km，离武吉高速公路仅3km，吉福公路、安新公路在此交汇，是县城总体规划“一河两岸三桥五区”的重要一区，其交通十分便利。

园区科学的规划，优美的环境，优惠的政策，完善的基础设施和配套的服务体系使之成为客商投资兴业的理想之地。

4.1.2项目建设地自然条件及优势

安福县地势西北高，东南低，三面环山。

武功山脉屹立于县境西北部，雄伟峻峭，主峰金顶（又称白鹤峰）海拔1918.3m，是江西省境内（不与邻省交界）最高峰。

陈山山脉自湘赣边界的永新、莲花进入安福西南，向东偏北延伸，止于县境中部，走向与武功山大致平行。

县境南部和东北部为低山、丘陵地形。

东南地势低平。

竹江乡洋口村附近泸水可面，海拔57.5m，为全县最低点。

县内大小河流纵横，主要的有泸水、陈山河和同江。

地表水人均占有量达7152m3，耕地户均占有量达3960m3，不仅高于全国平均值，也高于长江流域水平。

地下水储量为3亿立方米年，日平均产水量84.9万立方米。

水能理论蕴藏量约8.89万千瓦，其中可开发利用的约3.9万千瓦。

全县水域面积11.29万亩，其中可养殖的水面为4.7万亩。

水质肥沃，营养物质多。

草山草坡面积114.87万亩，有建立人工草场和发展草畜的良好条件。

安福属亚热带季风湿润气候。

年平均气温17.7℃。

最热月为7月，平均气温28.9℃，最冷月为1月，平均气温5.9℃。

极端最高、最低气温分别为39.7℃和-8.3℃。

年均降水量1553mm，年均降水日166天。

降水明显集中在春季和初夏。

年均日照时数1649小时，山区日照偏少。

年无霜期279天，最长323天，最短247天。

适宜农作物和林木生长。

4.2厂址方案

该项目属改造项目，是在江西金色时代农资有限公司现有生产基础上，利用现有的产地及设施，采用新技术、新工艺和新设备实施的系统节能改造工程，不需要重新选址。

第五章系统节能改造工程技术方案

5.1项目的主要内容

本项目的主要内容包括淘汰原有链式燃煤锅炉，新建一台10ts-5.5ms）较低循环倍率约（10-20），能够减小分离受热面的磨损。

此外，循环流化床锅炉不仅可全烧当地煤，还可掺烧邻炉（如链条炉）的炉渣。

3、添加石灰石，有较高脱硫效果

循环流化床炉内燃烧过程中产生氧化硫与流化床炉燃烧添加剂一氧化钙发生反应：

 CaCO3=CaO+CO2                CaO+SO2+（12）O2=CaSO4 

石灰石脱硫剂在多次循环过程中，延长了与烟气中SO2的接触时间，CaS比显著降低，即以少量的石灰石达到较高的脱硫效率，脱硫效果可达95％，产生硫酸钙随渣排出。

另外，含有硫酸钙的灰渣是综合利用的好材料。

4、添加石灰石，降低了氮氧化物生成量 

       煤粒和添加的石灰石在炉膛内以800～900℃温度燃烧，可以控制NOX的生成。

这是因为生成的NOX被炉子部未燃烧的碳或CaO还原，因此减少的NOX的排放。

5、系统简单，运行操作方便 

从原煤到落煤经螺旋给煤机进入炉膛；一次风经布风板引入炉膛底部；煤粉（10mm以下）悬空燃烧；二次风从前后墙引入，起助燃搅拌作用；随烟气向炉膛尾部带起走的较大颗粒旋风分离器后返回到炉膛，循环燃烧，进入尾部烟道只剩下很小的灰粒。

经过上述简单流程，锅炉即达到应当的蒸汽量，满足汽轮机蒸汽品质要求。

经初步估算，使用流化床锅炉厂房，土建费用节约10％左右，与煤粉炉相比，设备费用节约20-30％，运行人员操作的辅机设备少，控制简单。

6、灰渣综合利用，前途广泛 

渣中有一定的硫酸钙，可作各种建筑材料的掺合料，水泥行业、制砖行业利用灰渣前途最广泛。

该炉型推广应用可减少除灰渣场地，对无灰场条件的中小城市而言，不仅可以大大改善环境条件，而且可以推进建材行业的发展，变废为宝，使煤炭发挥综合效益。

5.3.2氨酸法造粒工艺改造

5.3.2.1现有的造粒工艺

公司现有造粒工艺为团粒法转鼓造粒，团粒法转鼓造粒是将粉末状的干物质经计量、混合后，混合料用水或借助肥料盐类的液相黏结剂使之黏结并经受机械作用结成尺寸大小较为均匀的颗粒。

其造粒原理是物料依靠表面张力、适量的液相、物料间滚动所产生的挤压力，以及物料在造粒机内正确的运动方向上以小颗粒为核心，在滚动中大吸小附、粘结成球。

在一定的时间内滚动的频率越高，成球率就相对越高，颗粒成型后也就越圆整。

该造粒工艺的主要缺陷是：

（1）配料过程中，烟尘比较大，物料浪费严重。

（2）工艺生产中由于混合不均，会出现反应不完全，局部物料粘接、堵塞等现象，影响物料的成球速率。

浪费物料、影响品质。

（3）造粒成球含水量大，增加了烘干耗能，同时由于终产品含水量大（含水量7%-8%），产品易结块，对产品质量造成不良影响。

（4）该工艺只能加热物料到40℃左右，温度较低，物料粘连性差，成球率差，返料严重，返料多次循环，增加耗能，浪费物料。

（5）设备老化，生产性能不稳定、能耗大、废气排放难达国标。

（6）生产成本高。

5.3.2.2拟采用工艺—氨酸法造粒工艺

5.3.2.2.1工艺特点

改造拟采用的造粒工艺为氨酸法造粒工艺。

氨酸法造粒技术工艺是近几年来国内出现的一种最新的复合肥生产技术，与传统复混肥生产工艺相比，氨酸法造粒技术工艺以其低能耗，高品质，低成本，高产量等特点得到了迅速发展，代表了复合肥工艺发展的一个方向。

该工艺有如下特点：

1、产能高、节能效果显著

粉状的物料需在一定的水分、温度和黏结剂的条件下方能造粒，一般情况下物料水分、温度越高成球速率越快，但水分高时将增加烘干负荷，浪费热能，同时产量降低，成本增加。

该项目利用气氨和硫酸中和反应所产生未固化的硫酸铵料浆形成物料液相代替水分进行造粒，不需向造粒机内物料喷入水分或蒸汽，从而降低了造粒机内的物料水分，减轻烘干负荷，提高产量。

实践证明在同等设备的条件下，当采用氨酸法造粒生产复（混）合肥时比采用团粒转鼓造粒生产同等养分的复混肥可提高产能1.4倍。

同时该工艺利用氨和硫酸反应产生的反应热进行造粒，不需再向造粒机内补充蒸汽，从而又降低了蒸汽消耗量和在烘干机中对水分的烘干量，大大节省了能量。

2、“三废”排放符合国家相关标准要求

复混（合）肥在生产过程中若处理不好往往造成污染物排放超标，污染环境。

在该项目改造时，考虑氨酸法造粒过程中尾气温度较高，采用水作为洗涤液吸收气氨时，因氨的溶解度受温度影响吸收率较低且容易饱和造成污染事故。

为此公司采取了用稀硫酸做尾气中气氨的吸收洗涤液，处理效果较好。

该项目改造后经环保部门的现场检测，废气排放量远远低于国家相关标准中的限值要求，且可大大提高氨的回收率，减少环境污染。

该洗涤液使用一定时间时，通过泵送到配酸工序还可作工艺水使用，这样不仅无废水排放，而且还使资源得到充分利用。

在氨酸法造粒生产复（混）合肥过程中，整个造粒机在离心风机的作用下处于负压状态，无废气逸出，使造粒操作环境好，职业卫生达到国家相关标准要求。

3、不需增加黏结剂

氨酸中和反应生成的硫酸铵料浆可代替黏性造粒添加剂，不需在生产工艺中加入膨润土或凹凸棒等黏结剂。

并且比添加黏结剂的造粒成球率高，物料返料比低，可大大提高装置生产能力，降低生产成本。

4、投资少、生产成本低

该项目在原团粒法转鼓蒸汽造粒装置上仅需增加管式反应器、造粒机头尾密封、尾气洗涤和氨酸计量，以及对造粒机内衬进行改造，即可采用目前价格低廉的工业硫酸开发出氨酸法造粒生产复（混）合肥新产品。

该产品生产成本相对较低，利润空间大，且该项目在改造过程中投资少，而设备操作范围大。

当不采用氨酸法造粒生产复（混）合肥时，该装置还能按原工艺生产出复混肥产品，实现一机双用。

5、产品质量好

氨酸法造粒生产复（混）合肥的产品水分低，颗粒光滑、圆润、强度高、不结块、便于机械化施肥，产品质量经国家法定部门检验均达到GB15063国家标准要求。

5.3.2.2.2工艺流程创新技术

氨酸法造粒生产氯基复（混）合肥工艺流程是：

浓硫酸和水按比例稀释到一定浓度，冷却后经转子流量计计量进入管式反应器，液氨经汽化后通过涡街流量计计量，同时也进入管式反应器；它们在瞬间产生了剧烈的中和反应，生成温度较高的硫酸铵料浆，并产生压力将料浆喷入转鼓造粒机内；从配料岗位电子皮带秤计量后的氯化钾（或硫酸钾）、磷酸一铵、尿素（或氯化铵）经混合、粉碎输送到转鼓造粒机内，粉状物料与硫酸铵料浆混合，形成一定液相的固溶体，在转鼓造粒机内滚动造粒，同时在高温下各物料间发生复分解反应生成复盐。

造粒过程产生的尾气经文丘里洗涤器洗涤后放空。

造粒后的物料再经过烘干、冷却、筛分、包膜（防结块）、计量、包装后为成品，其中筛分后的大颗粒物料经粉碎后再与筛分下的小颗粒物料一起返回造粒