XX项目能量系统优化项目可行性研究报告.docx
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XX项目能量系统优化项目可行性研究报告
XX项目能量系统优化项目可行性研究报告
附表：
1、投资估算表
2、经济评价表
3、技改前能量平衡表
4、技改后能量平衡表
5、技改后主要设备表
附图：
1、地理位置图
2、平面布置图
附件：
1、企业法人营业执照
2、税务登记证
3、土地使用证明
第一章总论
1.1项目名称及承办单位
1.1.1项目名称
xxxxxxx能量系统优化项目
1.1.2项目法人
项目法人：
xxxxxxx
1.1.3项目建设地点
项目建设地点选于……内。
1.1.4报告编制单位
编制单位：
xxxxxxx工程咨询公司
资格证书号：
1.2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十二个五年规划纲要》；
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、《国务院关于进一步加强淘汰落后产能工作的通知》（国发[2010]7号）；
6、《xxxxxxx省节约能源条例》；
7、《关于印发的通知》（xxxxxxx财办建[2009]299号）；
8、项目承办单位编制本项目实施方案的委托书；
9、项目承办单位提供的基础数据、技术资料等。
10、关于转发《国家发展改革委办公厅关于组织申报资源节约和环境保护2012年中央预算内投资备选项目的通知》的通知。
1.3研究工作的范围
根据国家对建设项目实施方案工作范围和深度规定，本报告在对项目的建设条件进行了实地查勘，对项目建设的必要性、建设场地与条件、规模与内容、总平面布置及建筑结构方案、环境保护、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建设的必要性、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依据。
1.4企业概况
xxxxxxx坐落在—xxxxxxx市xxxxxxx工业园区，是…..厂家之一，是xxxxxxx地区从事冶金铸造具有代表性企业之一，主要生产经营各种灰铁冷却壁、球铁冷却壁、风渣口大套、炉喉钢砖、进风装置、铸铁机及各种铸钢、铸铁件等成品及毛坯件（来图制作）。
公司总占地4万平方米，固定资产7600万元，员工300余人，工程技术人员30余人，
近年来，该厂引进了现代化的企业管理模式，并于2008年通过ISO9001：
2000质量管理体系认证，该厂产品覆盖全国二十多个省（市、区），深受用户信赖。
该公司的冷却壁产品现有八大系列三十多个品种可供用户选择，能满足各种大、中、小型高炉的不同要求。
2010年实际产量2万吨，实现产值12000万元，实现销售收入10256万元，上缴税金520万元，实现利润2051万元。
2010年1月至12月期间，该公司的生产用能主要是：
电力1495.6万度，折标煤5232吨；热处理、熔炼等工序耗焦炭1.36万吨，折标煤13211.04吨；氧气消耗为856吨，折标煤239.68吨；乙炔气消耗为386吨，折标煤2739吨；二氧化碳气消耗为817吨，折标煤140.15吨。
2010年该企业总生产用能折合标煤21562吨。
该企业现有产品折钢单位产品能耗为1078kgce/t。
1.5项目基本情况
1.5.1项目建设内容及规模
本项目为节能技术改造工程，在现有基础上对生产系统主要重点耗能进行技术设备改造，以达到降低用煤耗、电耗、水耗的节能目的。
根据企业实际情况，本次拟改造项目主要内容及规模为：
1、热处理工序设备改造：
采用6台热处理电炉替代人工炭烧土窑炉；2、熔炼工段设备改造：
购置4台3T中频感应电炉替代原人工控温炭烧熔炼炉；3、焊割工段设备改造：
采用数控自动切割机替代人工切割下料；4、电机更新替换改造：
根据企业目前正在使用的大功率电机设备9台。
对现有的一些工艺能力过大，泵阀电机配置过大，使用不合理的情况，采取“大改小”（电机功率）技术措施进行改造。
1.5.2项目总投资及资金来源
项目总投资3705万元，资金来源为企业自筹。
1.5.3项目管理与实施
为做好建设项目的各项工作，公司成立项目建设领导小组，负责各项手续的办理、设计、报批与实施等工作。
项目建设期为1年。
1.5.4环境保护
本项目利用新技术、新工艺、新设备进行系统节能改造，有效降低企业能耗，实现资源节约综合利用。
项目实施后，具有良好的节能和环保效益。
1.6项目实施效果分析评价
通过技术改造后，可实现年节标煤8301.08吨，相当于年减排粉尘2075.27吨、二氧化硫136.97吨、二氧化碳20752.7吨（吨标煤所产生的粉尘、SO2、CO2、系数分别为0.25吨、0.0165吨、2.5吨），具有明显的减排效果，良好的环境效益，对保护周围环境有很好的效果，具有良好的环境及社会效益。
经分析预测，项目计算期内年平均节能增收4182.62万元，年均总成本费用为3553.13万元，年平均利润总额606.43万元；项目全部投资内部收益率（税后）为20.11%，全部投资回收期（税后）为5.88年，全部投资财务净现值（Ic=12%税后）为1742.54万元。
项目具有较好的财务盈利能力，投资风险不大，本项目在财务上可行。
1.7项目结论及建议
综上所述，本项目采用新设备、新工艺、新技术进行系统节能技改，降低煤、水及电能的消耗，减少了废渣、废气排放量，符合国家产业技术政策。
该项目建成后，将降低企业成本，提高服务质量，经济效益显著，对促进企业可持续发展具有重要意义。
因此，项目的建设是必要和可行的。
建议加快项目的前期工作进程，积极落实建设资金，尽早开工，保质保量按时完成工程建设，及时投入使用，尽快发挥项目应有的社会及经济效益。
1.8主要经济技术指标表
项目主要技术经济指标表
序号
指标名称
单位
指标
备注
Ⅰ
节能数据
1
节标煤
吨
8301.08
Ⅱ
经济数据
1
总投资
万元
3705
2
资金筹措
其中：
自有资金
万元
3705
银行贷款
万元
3
年经营收入
万元
4182.62
4
年总成本费用
万元
3553.13
5
年利润总额
万元
606.43
6
年经营（销售）税金及附加
万元
23.06
7
年所得税
万元
151.61
8
年净利润（税后利润）
万元
454.82
Ⅲ
财务评价指标
1
投资利润率
%
16.37
2
投资利税率
%
16.99
3
全部投资财务内部收益率
%
24.28
税前
4
全部投资财务内部收益率
%
20.11
税后
5
全部投资回收期（税前）
年
5.16
含建设期
6
全部投资回收期（税后）
年
5.88
含建设期
7
全部投资财务净现值
万元
2683.82
税前
8
全部投资财务净现值
万元
1742.54
税后
9
盈亏平衡点（BET）
%
54.52
第二章项目建设的背景及必要性
2.1项目实施背景
能源是人类生存和发展的重要物质基础，随着经济发展和经济规模的进一步扩大，能源需求还会持续较快增加。
能源是当前和今后相当长一个时期内，制约经济社会发展的突出瓶颈，为缓解能源瓶颈制约，就要千方百计增加供给，但能源资源是有限的，增加供给会受到各种条件的制约，根本出路是坚持开发与节约并举、节能优先的方针，大力推进节能降耗，提高能源利用效率。
节约能源是我国的一项长期战略方针，也是减缓我国能源瓶颈制约和环境压力，提高能源支撑能力，保障能源和经济安全的基本途径和重要措施，更是当前转变经济增长方式，实施可持续发展战略的必由之路。
节约能源是一项社会系统工程，不仅是促进我国经济又好又快发展的必要保障，也是人类应对全球气候变化的迫切需要。
“十一五”以来，全国上下加强节能减排工作，国务院发布了加强节能工作的决定，制定了促进节能减排的一系列政策措施，各地区也相继作出了节能减排工作部署，加强了重点行业、重点企业和重点工程的节能工作，节能减排工作取得了积极进展。
我国在“十一五”时期，在宏观经济保持平稳较快增长，经济总量跻身世界前三，新型工业化道路引领中国工业实现新跨越，人民生活水平得到持续改善的同时，节能减排和产业结构调整也取得积极进展，资源利用效率显著提高。
五年累计，单位国内生产总值能耗下降19.1%，化学需氧量、二氧化硫排放量分别下降12.45%、14.29%，基本达成“十一五”规划目标。
《中共中央关于制定十二五规划的建议》中明确指出：
坚持把建设节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点。
深入贯彻节约资源和环境保护基本国策，节约能源，降低温室气体排放强度，发展循环经济，推广低碳技术，积极应对气候变化，促进经济社会发展与人口资源环境相协调，走可持续发展之路。
因此，节能减排依然是十二五期间需要解决的重要问题。
结合公司实际，xxxxxxx拟采用先进的设备和技术对生产系统进行节能改造，使企业的效益增长建立在节约能源的基础上。
本项目就是在此背景下提出建设实施的。
2.2项目实施的必要性
合理利用和节约使用资源，对于缓解国民经济发展中资源严重短缺矛盾，促进经济与资源、环境的协调发展是十分必要的。
党中央提出要按照科学发展观的要求，建设节约型社会和环境友好型社会，大力实施节能减排，这些都是根据我国现阶段发展过程中面临的问题作出的战略部署。
在全社会开展节能降耗工作，是全面贯彻上述战略部署的关键一环。
新形势、新任务要求我们充分认识加强节能降耗工作的极端重要性和紧迫性，增强忧患意识和危机意识，采取更加强有力的措施，促进国民经济又好又快地发展。
1、项目实施是xxxxxxx市加强节能减排工作的必然要求
“十一五”时期xxxxxxx经济社会发展取得显著成就，生产总值由300多亿元到接近700亿元，年均增长13.4%，高于“十五”1.1个百分点，人均生产总值由1500美元到突破3000美元，财政总收入由25亿元到突破50亿元。
在取得这些成绩的同时，完成了省政府下达我市的节能减排任务：
万元GDP能耗由2005年的1.23吨标准煤下降到2010年的1.01吨标准煤，降幅18%。
全市化学需氧量（COD）和二氧化硫（SO2）排放总量到2010年分别控制在2.27万吨和2.2万吨。
“十二五”时期，是全面建设小康社会的关键时期，是深化改革开放、加快转变经济发展方式的攻坚时期。
随着工业化、城镇化的加快发展，节能减排的形势越来越严峻。
按照《xxxxxxx市“十二五”规划纲要》，“十二五”期间，单位生产总值能耗和主要污染物排放量等节能减排指标下降幅度，均按照xxxxxxx省下达的指标确定。
对于xxxxxxx市这个食品工业名城，大力推进节能减排，积极发展低碳经济和循环经济，完成省下达的节能目标，将任重而道远。
为此，xxxxxxx市把节能工作摆在更加突出的战略位置，采取更有力的措施，大力开展节能、降耗和提高资源利用效率的工作，确保“十二五”节能目标的实现。
2、项目的实施是企业自身发展的客观需要
加大企业节能降耗力度，既是全社会节能的关键所在，也是提高企业自身竞争能力的客观需要，近年来xxxxxxx在取得较好经济效益的同时，能源消费相对较高，因此企业不断强化管理，加大投入，积极采用节能先进技术，开展争创节能标兵，节能示范企业等活动，取得了良好的效果。
但总体上看，能源消耗过高仍然是制约该企业竞争力和经济效益的重要因素，根据同行业调查情况表明，自近两年，随着水电煤气等主要资源价格的调整，冶金行业的成本增长再次走高，利润增长的成本压力再次加大。
成本上涨一方面是原料和水电煤气等能源价格的上涨，另一方面也因为该企业的能源浪费现象，企业的综合能耗是先进水平的1倍多。
而电力、焦炭是该企业的主要能源，2010年消耗各类钢材21779吨，燃烧用焦炭13600吨，消耗氧气856吨，乙炔386吨，二氧化碳817吨，耗电量1495.6度，能源成本相对较高。
面对国家节能减排力度的加大，未来国家环保标准的提高，xxxxxxx必须加快实施系统节能与综合利用工程，淘汰现有使用焦炭设备，减少能源浪费和空气污染，提高企业节能减排能力，降低生产成本，才能发挥其节能减排主力军的作用，实现自身的可持续发展。
综上所述，针对企业所存在能耗高、设备落后的实际问题，xxxxxxx采用先进的技术和工艺设备，加快淘汰高耗能设备，更新改造部分陈旧设备，提高设备运行效率，降低能耗和资源消耗，改变原有发展模式，以适应新形势发展的需要，更好地应对市场挑战，不仅对促进全社会的节能工作至关重要，同时也是我国钢铁行业快速健康发展，更好参与市场竞争的现实需要。
因此，该项目建设是十分必要的。
第三章建设地点条件及项目选址
3.1建设条件
1、地理位置及区域概况
xxxxxxx区是2004年xxxxxxx市区划调整后一个新的行政区，新区总面积405.3平方公里，总人口49.7万人，位于xxxxxxx市区东半部。
万金镇位于xxxxxxx市东南16公里处，xxxxxxx区东南部，辖36个行政村，51个自然村，6.9万口人。
2、自然条件
（1）水文、地质、地震
xxxxxxx境内有沙河、澧河、汾河、黑河等河流，属淮河流域，过境全长117公里。
全区地表水量5760万立方米，浅层及中深层地下水量7180万立方米，人均水资源占有量240立方米，水资源丰富。
地下水为孔隙潜水，属弱酸性硬水，对混凝土无侵蚀性。
xxxxxxx区属沙澧河冲积平原，地下主要为第四系松散物沉积而成，土质类型为粉质亚粘土，粉质亚粘土含姜石，下部为中细砂及亚粘土面层。
地势开阔，地形平坦，地貌单一。
地震烈度为6度。
地质结构较稳固。
（2）气象
xxxxxxx区属暖温带大陆性气候，气候温和，四季分明，平均气温14.6℃，极端最高气温42.2℃，极端最低-15.9℃，年平均降雨量830.7mm，年无霜期216天，年均日照2228.9小时，太阳幅射总量118.8千卡/平方厘米，能满足各种作物生长需要。
地区主导风向：
夏季东南风，冬季西北风；平均风速为2.2m/s，最大风速12m/s。
3、交通运输、通讯条件
xxxxxxx区位于xxxxxxx市区东半部，京广、沪渝铁路在此交汇，京珠高速公路纵贯南北。
漯周高速公路、洛界（洛阳~界首）公路横穿东西。
京珠高速公路入路口与xxxxxxx行政新区区址仅数百米之遥。
西部紧靠全国一级编组站——xxxxxxx火车站，北距郑州国际机场仅90公里。
突出的交通优势，为全区的经济及社会各项事业发展提供了得天独厚的条件。
3.2项目选址
该项目建设在xxxxxxx现址内。
本项目在现有生产系统的基础上，利用现有场地及设施，采用新技术、新工艺、新设备，实施系统节能改造工程，不需要重新选址。
第四章企业能源利用现状
4.1企业现有产品生产规模及工艺
xxxxxxx坐落在中国最年轻的县级行政区-xxxxxxx市xxxxxxx工业园区，是炼铁高炉设备专业铸造生产厂家之一，占地面积4万㎡，现有职工300余人，公司的产品序列主要生产经营各种灰铁冷却壁、球铁冷却壁、风渣口大套、炉喉钢砖、进风装置、铸铁机及各种铸钢、铸铁件等成品及毛坯件（来图制作）。
设计生产能力为年加工2万吨。
4.2生产工艺流程
铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序：
1）生产工艺制定，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图；
2）生产计划编排，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备；
3）造型与制芯；
4）熔炼与浇注；
5）开箱落砂；
7）打磨清理；
8）产品热处理与机械加工等主要工序。
4.3生产工艺描述
4.3.1成形原理
铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。
图1铸造成形过程
型砂的性能及组成
1、型砂的性能
型砂（含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。
2、型砂的组成
型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。
铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。
铸造用粘接剂有粘土（普通粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。
为了进一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤粉、锯末、纸浆等。
型砂结构，如图2所示。
图2型砂结构示意图
4.3.2造型与制芯
手工造型的主要方法：
砂型铸造为手工造型（制芯）。
手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成；手工造型因其操作灵活、适应性强，工艺装备简单，无需造型设备等特点，被广泛应用于单件小批量生产。
4.3.3割焊清理
有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用，但一般的毛坯需要经切削加工成为零件。
割焊清理包括清除浇口、冒口、增肉、拉筋以及割筋、飞边、毛刺等金属多余物和打磨平整铸件表面。
公司大多数铸件主要依靠手工工具和风冲、风铲、高速手提式砂轮、悬挂砂轮等半机械化工具作业。
外形不太复杂的铸件也有采用通用冲压机械和锯床的。
铸钢件大多用氧气切割或气电切割。
气电切割是利用电极与铸件间形成电弧产生的高温使金属熔化或氧化，同时用高压高速气流将熔融物吹净以达到清除铸件的飞边、毛刺和凸出物的一种方法。
这种方法不仅用以切割浇冒口也可用以平整铸件表面。
但气电切割有产生弧光、烟气和噪声的缺点，公司目前采用乙炔气切割的方法进行铸件清理。
4.4企业能源利用现状
2010年1月至12月期间，该公司的生产用能主要是：
电力1495.6万度，折标煤5232吨；热处理、熔炼等工序耗焦炭1.36万吨，折标煤13211.04吨；氧气消耗为856吨，折标煤239.68吨；乙炔气消耗为386吨，折标煤2739吨；二氧化碳气消耗为817吨，折标煤140.15吨。
2010年该企业总生产用能折合标煤21562吨。
该企业现有产品折钢单位产品能耗为1078kgce/t。
4.5能源使用存在的问题
企业在能源管理和技术方面存在的主要问题：
1、铸造工艺过程复杂，影响铸件质量的因素很多，往往由于原材料控制不严，生产操作不当等原因，会使铸件产生各种铸造缺陷。
通过分析得知：
公司产品的熔炼、加热等采用设备落后老旧、能耗高，污染严重，温度控制不合理，单位产品能耗高于行业平均水品；
2、电动机及被拖动设备效率低，电动机设备陈旧落后，效率比国外先进水平低2－5个百分点；系统匹配不合理，“大马拉小车”现象严重，设备长期低负荷运行。
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。
第5章主要工程技术方案
5.1建设内容及规模
项目改造后的相关工艺为：
1、模型制作：
按照原有制作工艺要求和生产要求制作产品模具；
2、产品造型：
按照原有工序使用混制好的型砂和合格的产品的模具，按照公司的质量要求和生产量要求进行产品制作。
3、熔炼浇注工段：
改造后使用电炉，对钢件的加热，使之熔化升温。
通过对高温钢液的化学成分调整，得到合格的钢液，之后对已造好的砂型进行浇注。
4、开箱落沙：
对浇注过的产品待冷却一定时间后进行开箱落沙。
5、割焊清理：
改造后采用数控自动切割机去除浇冒系统以及对铸造缺陷进行处理。
6、打磨清理：
对铸件的飞边毛刺，以及修补后的缺陷进行打磨。
7、产品热处理：
改造后采用热处理电炉根据产品特性和客户要求进行铸件热处理，使之铸件组织均匀，无应力。
8、机械加工：
按照图纸要求进行机械加工。
9、成品入库：
经检验合格后的产品，入库存放等待发货。
5.2项目实施方案
本项目为xxxxxxx冶金设备有限公司能量系统优化项目，包括四个主要内容：
1、热处理工序设备改造：
采用6台热处理电炉替代人工炭烧土窑炉；
2、熔炼工段设备改造：
购置4台3T中频感应电炉替代原人工控温炭烧熔炼炉；
3、焊割工段设备改造：
采用数控自动切割机替代人工切割下料；
4、电机更新替换改造：
根据企业目前正在使用的大功率电机设备9台。
对现有的一些工艺能力过大，泵阀电机配置过大，使用不合理的情况，采取“大改小”（电机功率）技术措施进行改造。
5.2.1热处理工序设备改造
5.2.1.1现状与存在问题
金属热处理是机械制造中的重要过程之一，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的，所以，它是机械制造中的特殊工艺过程，也是质量管理的重要环节。
加热是热处理的重要工序之一。
金属热处理的加热方法很多，公司原有生产工艺技术落后，采用煤作为热源，温度控制粗放，导致铸件废品率较高。
公司拟使用电炉使加热易于控制，且无环境污染。
5.2.1.2改造方案
公司拟采用先进的台车式高温电阻炉替代人工炭烧土窑对原料进行加工，该炉是国家标准节能型周期式作业炉，主要用于高铬、高锰钢铸件、轧辊、不锈钢等淬火、退火、时效以及各种机械零件热处理之用。
设备及相关工作参数如下页表。
根据公司产能及规模，适度扩大选型，选用RT2-320-12型台车式高温电阻炉，热处理电炉功率为320KW，该炉最大装载量为10吨每次，每天开炉2次。
该电炉主要技术参数表
产品型号
主要技术参数
炉膛尺寸（mm）长×宽×高
额定功率kW
额定温度℃
额定电压V
相数
空炉升温时间h
最大装载量Kg
成套重量kg
RT2-350-12
3200×1530×950
350
1250
380
3
3
12000
15000
5.2.2熔炼工段设备改造
5.2.2.1现状与存在问题
根据公司生产工艺描述及铸件废品问题所在，可以看出大部分废品的产生与熔炼工段人工控温炭烧熔炼炉温度控制不稳定有关，存在问题：
1、该炉燃用焦炭，占公司焦炭用量的67%左右，该炉体不仅能源利用率不高，而且造成了严重的环境污染；
2、产品质量不稳定，焦炭燃烧会使球磨铸铁件的C含量和S含量升高，成分控制及其不稳定，由于熔炼原因而造成的铸件废品约占总废品的50%；
3、该炉操作不便，使用之后需要大量人力清理炉体。
随着原料成本的日益增加及工人劳动环境的恶劣，公司拟对熔炼工段进行设备升级改造。
5.2.2.2改造方案
采用先进适用的熔炼设备和熔炼工艺是节能的主要措施。
本次节能技改公司拟购置4台3T中频感应电炉替代原人工控温炭烧熔炼炉。
感应电炉具有操作简便、过热效率高的优点，此外，随着焦炭、生铁等原材料价格的大幅上扬和铸件品质要求越来越高，使用电炉熔炼可以大幅提高铸件质量，稳定铁液的质量，使铁水得到净化，稳定S、Pi等成分的比例，减少废品率，降低企业能耗水平，减少人工成本，利用夜间低谷电生产，取得较好的节能效果、环境效益和经济效益。
中频感应电炉用途：
用于铸铁、不锈钢、合金钢、有色金属（如铜、铝）、贵重金属（如金、银）的熔炼。
特点：
A熔炼速度快、节电效果好、烧损少、能耗低。
B自搅拌功能、
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