本科毕业设计年处理5000吨钕铁硼废料和年处理1000吨三基色荧光粉废料综合回收处理项目立项节能评估报告.docx
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本科毕业设计年处理5000吨钕铁硼废料和年处理1000吨三基色荧光粉废料综合回收处理项目立项节能评估报告
项目名称
年处理5000吨钕铁硼废料和年处理1000吨三基色荧光粉废料综合回收处理项目
建设单位
新干县鑫吉新资源有限公司
法人代表
联系人
通讯地址
新干县城北工业园
联系电话
传真
邮政编码
331300
建设地点
江西省新干盐化工业城
项目投资管理类别
审批□
核准□
备案√
项目所属行业
废弃资源和废旧材料回收加工业
建设性质
新建√改建□扩建□
项目总投资
9692.3万元
工程建设内容及规模
1、建设规模
根据国内经济发展形势，通过市场容量、经济状况分析，结合公司现有的资源和生产能力，本项目预计规模为年处理5000吨钕铁硼废料和年处理1000吨三基色荧光粉废料综合回收处理项目。
项目第三年起开始部分投产，生产负荷为70%，第四年生产负荷为90%，第五年及之后均为100%。
表1生产纲领计划表单位：
吨
产品名称
第3年（70%）
第4年（90%）
第5至12年（100%）
氧化镨钕
320.93
412.62
458.47
氧化钕
350.00
450.00
500.00
氧化镝
51.17
65.79
73.10
氧化铽
30.21
38.84
43.16
氧化钆
13.93
17.91
19.90
氧化铈
26.60
34.20
38.00
氧化镨
58.93
75.76
84.18
氧化铕
12.10
15.56
17.29
氧化钇
194.36
249.89
277.65
钬富集物溶液
3.60
4.63
5.14
合计
1061.82
1365.20
1516.89
2、建设内容
该项目总占地面积为96.00亩（64001.26平方米），建筑面积为44964.00平方米，质检大楼、草酸仓库、成品仓库、灼烧、沉淀、萃取车间、机修车间、备品备件库、NPB堆场、灼烧车间、酸溶车间等生产性用房建筑面积为40842.00平方米，办公大楼等非生产性用房建筑面积为4122.00平方米，建筑物占地面积为22840.00平方米，生产性用房建筑占地为21878.00平方米，非生产性用房建筑占地为962.00平方米，建筑密度为35.69%，容积率为0.7，绿化率为13%。
3、项目主要经济技术指标
项目主要经济指标，如表2所示：
表2项目经济技术指标
序号
项 目
单位
数量
占地（㎡）
备注
1
总用地面积
㎡
64001.26
2
总建筑面积
㎡
44964.00
2.1
生产性用房面积
㎡
40842.00
21878.00
占总面积为90.83%，大于70%
2.1.1
质检大楼
㎡
4122.00
962.00
2.1.2
草酸仓库
㎡
270.00
540.00
成品仓库
㎡
270.00
2.1.3
灼烧
㎡
1080.00
2880.00
沉淀
㎡
4680.00
2.1.4
萃取车间
㎡
5760.00
2880.00
2.1.5
机修车间
㎡
270.00
540.00
备品备件库
㎡
270.00
2.1.6
NPB堆场
㎡
1080.00
2880.00
灼烧车间
㎡
1080.00
酸溶车间
㎡
3600.00
2.1.7
灯粉堆库
㎡
1080.00
2880.00
碱溶车间
㎡
1080.00
酸溶车间
㎡
3600.00
2.1.8
炼堆库
㎡
270.00
540.00
锅炉房
㎡
270.00
2.1.9
萃取沉淀车间
㎡
5760.00
2880.00
2.1.10
样品仓库
㎡
270.00
540.00
成品仓库
㎡
270.00
2.1.11
废水处理站
㎡
5760.00
2880.00
2.1.12
水池
㎡
540.00
2.1.13
盐酸储存罐
㎡
468.00
2.1.14
液碱储存罐
㎡
468.00
2.2
非生产性用房面积
㎡
4122.00
962.00
2.2.1
办公大楼
㎡
4122.00
962.00
3
建筑物占地
㎡
22840.00
3.1
生产性用房建筑占地
㎡
21878.00
3.2
非生产性用房建筑占地
㎡
962.00
占地比例为1.50%，小于7%
4
建筑密度
35.69%
大于30%，符合要去
5
容积率
0.70
大于0.6符合要求
6
绿化率
13%
小于20%，符合要求
7
财务基准收益率
%
12
8
项目投资财务内部收益率（所得税后）
%
22.38
9
项目投资财务净现值（所得税后）
万元
5171.68
10
投资回收期（含建设期/所得税后）
期
5.8
11
总投资收益率（平均）
%
31.4
12
资本金财务内部收益率
%
22.4
13
资本金净利润率（平均）
%
23.5
14
最大资产负债率
%
0
15
盈亏平衡点
%
50
16
项目总投资
万元
9692.3
17
流动资金
万元
500
18
达产期销售或营业收入
万元
72761.55
19
生产期年均销售税金及附加
万元
87.88
20
达产期年总成本
万元
69485
21
达产期经营成本
万元
69015.35
22
生产期年均利润总额
万元
3188.67
23
生产期年均所得税
万元
797.17
项目主要耗能品种及耗能量
项目主要的消耗能源为电，耗能工质为水。
通过分析主要工艺流程，辅助设备及附属设施能耗，经计算绘成项目综合能耗表3：
表3主要能源及耗能工质消耗量一览表
序号
名称
计量单位
年耗量
实物
单位
折标煤系数
实物量
当量值（tce）
等价值
（tce）
1
新水
m3
0.0857kgce/t
22048
1.89
1.89
2
电
万kW·h
0.339kgce/kWh（等价值）
0.1229kgce/kWh（当量值）
277.74
341.34
941.54
3
煤
t
0.7143kgce/kg
2563.48
1831.1
1831.1
合计
2174.33
2774.53
节能
评估
依据
相关法律、法规、条例
1、《中华人民共和国节约能源法》（中华人民共和国主席令[2007]第77号）；
2、《中华人民共和国环境保护法》；
3、《中国人民共和国清洁生产促进法》；
4、《重点用能单位节能管理办法》（原国家经贸委令[1999]第7号）；
5、《国家发改委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》（发改投资[2006]2787号）；
6、《国务院关于加强节能工作的决定》（国发[2006]28号）；
7、《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》（国发[2007]第15号）；
8、《建设项目环境保护条例》（国务院[1998]第253号令）；
9、《节能中长期长项规划》（发改环资[2004]2505号）；
10、《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》（国家发改委[2005]第65号）；
11、《中国节能技术政策大纲》（2006）；
12、《项目申请报告通用文本》（国家发展改革委）；
13、《关于加强能源计算工作的意见》；
14、《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》（发改委[2010]第6号令）
区域规划、行业准入与产业政策：
1、《国务院加快发展循环经济的若干意见》（国发[2005]22号）；
2、《江西省人民政府关于加强节能工作的实施意见》（赣府发[2006]24号）；
3、《江西省关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》（赣发改投资字[2007]09号）；
4、《江西省节能监察办法（试行）》（赣工信办发[2009]44号）；
5、《江西省实施“节约资源法”办法》；
6、《江西省资源综合利用条例》（2001年）；
7、《产业结构调整指导目录》（2011年本）；
8、《吉安市国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》；
9、《江西省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》。
行业相关标准与规范：
1、《工业企业能源管理导则》GB/T15587-1995;
2、《用能单位能源计算器具配备和管理通知》GB17167-2006;
3、《评价企业合理用电技术导则》GB/T3485-1998；
4、《评价企业合理用热技术导则》GB/T3486-1993；
5、《评价企业合理用水技术导则》GB/T7119-1993；
6、《综合能耗计算通则》GB/T2589-2008；
7、《企业能量平衡通则》GB/T3484-2009；
8、《办公建筑设计规范》JGJ67-2006；
9、《外墙外保温工程技术规程》JGJ144-2004；
10、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005；
11、《建筑采光设计标准》GB/T50033-2001；
12、《工业锅炉经济运行》GB/T17954-2007。
能源
供应
情况
分析
评估
项目建设地概况及能源消费情况
1、项目所在地概况
（1）地理位置
厂区位于江西省新干盐化工业城，新干县位于江西省中部、赣江中游，是吉安市的"北大门"，自古为赣粤交通要道的赣中重地，当今大京九铁路、105国道公路和黄金水道赣江呈“川”字形纵贯县城金川镇。
新干火车站北距省会南昌航空港100公里，距浙赣铁路樟树站仅40公里，南距行署驻地吉安市90公里，距赣州市300公里、东距乐安县74公里，西距新余市67公里。
县境东邻乐安，南连永丰、峡江，西接新余，北界樟树、丰城。
（2）气候条件
新干县位于东经115°15'-115°44'，北纬27°30'-27°58'，属亚热带季风气候。
年平均气温17.5°C，年均降水量1604.5毫米，全年无霜275天，适合各种生物繁衍生长。
（3）自然资源
新干县自然资源丰富，素有“粮仓、桔乡、林海、盐田、药邑、青铜王国”之美称。
县境内有10条河流，总长197.5公里，流域面积1162平方公里。
全县有小
（二）型以上水库99座，总蓄水量16177万立方米，全县水资源总量16.74亿立方米，其中地表水10.9亿立方米，地下水5840万立方米，可供开发利用的水能资源为0.55万千瓦。
矿产资源有金属矿12种，非金属矿10种，其中主要矿种有铜矿储量10000吨，锡矿储量1360吨，稀土储量3000吨，盐矿储量23亿吨，萤石矿储量100吨。
全县森林覆盖率为55.4%，林地面积115万亩，活立木蓄积量300万立方米，珍贵树种有银杏、水杉、罗汉松等。
（4）基础公用设施条件
新干县区位条件优越，基础设施完善。
县境内外交通便利，京九铁路、105国道、赣江水道呈"川"字型纵贯县境南北，京九铁路在该县境内里程42.16公里，在我县大洋洲设有一个货站，在县城南1公里设有一个三级客站。
105国道在我县境内里程为36.42公里，赣江河道常年可航行300吨级货轮，洪水期间可通行500吨级货轮。
境内有4个200吨级泊位码头。
全县境内现有公路148条，总里程823.6公里，公路密度达0.66公里/平方公里。
随着新干赣江大桥及其赣粤高速公里连接线工程和新干至抚州乐安公路的建成通车，全县可形成南北畅通，东西相连，完善便捷的"十字架"型对外交通网络。
水力电力充足，境内有华东大电网110KV输变电站3座，可保证全县工农业生产和生活用电。
邮电通讯已形成了以程控数字化、光缆传输、移动电话为主的现代化通讯网络。
（5）综合经济情况
2010年，全县生产总值541646万元，可比增长14.0%，是2005年的2.62倍，“十一五”期间年均可比增长15.1%。
其中，第一产业增加值122808万元，可比增长5.7%；第二产业增加值285418万元，可比增长17.3%；第三产业增加值133420万元，可比增长15.6%。
一、二、三产业对经济增长的贡献率分别为16.3%、59.0%和24.7%，分别拉动经济增长2.3个百分点、8.2个百分点和3.5个百分点。
全县人均创造生产总值16686元，比上年增加3068元，可比增长12.2%。
按当日汇率计算，人均GDP达到2520美元，在2006年首次达到1000美元的基础上再突破2500美元大关，这标志着全县经济发展又跃上了一个新的台阶，站在了一个新的战略起点上。
随着县域经济的快速发展，产业结构呈现向高级化演进的动态趋势，经济结构调整成效显著，经济发展协调性增强。
2010年，三次产业结构由上年的24.2：
51.2：
24.6调整为22.7：
52.7：
24.6，二产比重比去年提高了1.5个百分点，工业型经济结构（二产一产三产结构或二产三产一产结构）进一步巩固和优化。
2010年，全县民营经济实现增加值占GDP的比重为66.0%，比去年提高了0.8个百分点。
2010财政总收入占GDP的比重达11.3%，比上年提高0.9个百分点，与“十五”期末相比提高了2.6个百分点；税收收入占财政总收入的比重达86.1%，比上年提高1.3个百分点，与“十五”期末相比提高了28.4个百分点。
经济效益不断提升。
全县规模工业企业实现产品销售收入923726万元，增长49.7%；实现利税总额93752万元，增长85.5%；全员劳动生产率为176991元/人，下降了0.6%；产销率达99.3%，比上年提高了1.0个百分点；百元固定资产原值实现利税43.5元，增长6.9%。
全县规模工业经济效益综合指数高达349.0%，比上年提高了22.0个百分点，再创历史新高。
2、项目所在地能源消费情况
能源是国民经济和社会发展的物质基础，对国民经济的发展和人民物质生活水平的提高有着十分重要的保障和促进作用。
科学的分析新干能源消费的特点、能源利用的状况和未来面临的形势，提出新干能源发展目标思路，对积极开发利用新能源和可再生能源，优化能源生产和消费结构，构筑稳定清洁的能源供应体系，促进新干县经济社会的可持续发展,都有着十分重要的意义。
新干能源的消费依然是煤，城镇能源消费以液化气、太阳能和生活用电为主，农村生活能源消费逐渐以煤炭、薪柴转变成沼气、液化气和电力为主。
能源消费与经济发展的速度、产业结构的调整、能源利用的状况、城市化率的提高、节能设备和技术进步水平等因素有着密切的关系。
2009年新干全县能源消费量合计27.6万吨标准煤，其中工业企业消费量为27.4万吨标准煤。
随着经济的快速发展，新干对能源的需求也一样增长。
为预测未来几年的新干对能源的需求，我们采用弹性系数预测法进行预测Y=Z（1+Rt）（Z为基数，R为GDP增长率，t为弹性系数，X为年数）。
如果以2009年能源消费总量为基数，那么预测得到2015年能源消费总量为40万吨标准煤。
预计新干县2015年用电量将达到15亿kWh，最高负荷将达到300MW，用电量年平均增长率38.9%，负荷年平均增长率为48.8%。
2010年1-8月份，全县售电量高达1.38亿千瓦时，同比增长26.6%，最高用电负荷5.6万千瓦，比上年最高用电负荷高0.9万千瓦，该两项指标均创历史最大增幅，但是全县仍然没有发生拉闸限电的现象。
项目所在地能源资源供应条件
新干县优越的地理条件，该县水、电、煤供应充足，供应条件如下：
（1）电力供应条件
新干县目前建有220KV变电站1座，110KV变电站2座，35KV变电站9座,35KV及以上线路长为208.2公里。
新干县火力发电有中盐集团新干盐化有限公司1.2万千瓦发电机组以及江西金佳谷物有限公司新干分公司0.6万千瓦稻壳燃气发电机组，年发电量分别为8640万千瓦时、4320万千瓦时。
全县有小
（二）型以上水库102座，目前装机容量为7749千瓦，年发电量为636万千瓦时，主要的水电站有黎山区域小水电发电站，包括田南发电站、窑里发电站和黎山发电站；另有大洋洲中棱水库发电站，溪边水库发电站，安场发电站等。
（2）水资源供应条件
全县有小
（二）型以上水库102座，总蓄水量1.67亿立方米，全县水资源总量16.74亿立方米，其中地表水10.9亿立方米，地下水5840万立方米。
新干县水厂七座，分别为：
二水厂、城南水厂、河西水厂、玻璃工业园水厂、七琴水厂、大洋洲盐化城水厂、县城5万吨/日水厂，总供水规模8万吨/日。
DN80以上供水管网约86公里，管网覆盖率达80%，用水普及率达90%以上。
（3）煤供应条件
项目用煤主要从市场购入，供应量充足。
项目对当地能源消费的影响
本项目总能耗为2174.33吨标煤，项目对当地能源消费的影响如下：
1、项目用电对当地能源消费的影响
根据企业的设备用电负荷以及用电性质，拟建变配电间，项目安装S9-1000/10型电力变压器三台，装机容量为2×1250KVA+1×2500KVA，负责对整个工厂的高压配电。
从变配电间至车间配电间为高压配电，从车间配电间至各用电设备均为低压配电。
配电方式一般为放射式，部分场所可采用树干式，配电电压为380、220Ｖ。
车间配电间0.4KV电源将经低压配电屏（箱）输出，通过电缆（线）馈给用电设备。
根据车间平面布置情况，合理分配各支路用电负荷。
在设备相应集中处，配置XL-21或XL-35型动力配电箱。
在生产场地用电设备大且功率低的车间进行无功率补偿。
各生产场地动力配电和照明配电实行合一配电。
线路敷设均采用VV-1KV型电力电缆穿钢管沿电缆沟埋地暗敷等方式。
新干县目前建有220KV变电站1座，110KV变电站2座，35KV变电站9座,35KV及以上线路长为208.2公里。
新干县火力发电有中盐集团新干盐化有限公司1.2万千瓦发电机组以及江西金佳谷物有限公司新干分公司0.6万千瓦稻壳燃气发电机组，年发电量分别为8640万千瓦时、4320万千瓦时。
全县有小
（二）型以上水库102座，目前装机容量为7749千瓦，年发电量为636万千瓦时。
当地电力供应充足，项目达产年生产用电量277.74万kWh，对当地的供电影响较小。
2、项目用水对当地能源消费的影响
水质应满足“GB5749-85生活饮用水卫生标准”并达到城市供水行业2000年技术进步发展规划中一类水质标准。
水压应满足管网末梢自由水头为0.25Mpa。
项目日用水量84.8t/d，年用水量22048t/a。
新干县水厂七座，分别为：
二水厂、城南水厂、河西水厂、玻璃工业园水厂、七琴水厂、大洋洲盐化城水厂、县城5万吨/日水厂，总供水规模8万吨/日。
项目用水量很小，不会对当地水资源供应产生影响。
3、项目用煤对当地能源消费的影响
项目用煤主要从附近市场购入，如丰城或萍乡等地，用煤量相对较少，对省内的煤供应影响较小。
项目
用能
情况
分析
评估
工艺流程与技术方案对能源消费的影响
1、钕铁硼废料回收工艺
采用溶剂萃取法，即焙烧、球磨＋优溶＋P507（钠皂）—煤油—HCl体系萃取分离＋沉淀＋烘干灼烧工艺回收废料中的钕、镨、镝、铽等产品，工艺简述如下：
①焙烧、球磨
焙烧的目的是将钕铁硼废料中的铁和稀土金属氧化成Fe2O3和RE2O3（稀土氧化物），减少在其后的优溶工序中铁的浸出。
将钕铁硼废料和焙烧、粉碎系统烟（废）气净化系统收集的烟（粉）尘混合后按一定时间间隔投入内热式自燃焙烧窑内焙烧，窑内热源来自铁、稀土金属与鼓入的空气发生氧化反应的放热，不需添加燃料，焙烧温度控制在600～900℃，铁、稀土金属的氧化率85％～92％。
冷却后的氧化料从密闭的焙烧窑另一端经20目过筛（焙烧窑自带），少量筛上料进球磨机磨细后返回焙烧窑，筛下料进入雷蒙磨，将焙烧料磨细至150目，以减小进优溶罐的焙烧料粒度，提高溶解浸出效果和稀土元素的浸出、回收率。
雷蒙磨自带布袋收尘器，布袋收集的粉尘返回焙烧窑焙烧，废气和粉尘排放量很小，呈无组织排放。
磨细后的焙烧料从出料口装袋后转运至外热式焙烧窑再次焙烧，焙烧温度700～800℃，热源为煤气发生炉的煤气，为间接加热，即煤气燃烧的烟气不与焙烧料接触，烟气从焙烧窑夹套中通过，加热焙烧窑内壁，再加热焙烧料，使铁、稀土金属的氧化率提高至95％以上。
焙烧料从出料口装袋后转运至优溶工序的优溶罐。
②优溶
将球磨后的焙烧料投入负压优溶罐中，并按一定比例加水，将蒸汽管道送来的蒸汽经缓冲设施直接通入优溶罐，使罐中溶液温度保持在80～90℃，同时通过密封管道将盐酸（盐酸初始浓度为9.8mol/L）送入优溶罐，并不断搅拌，将罐中溶液pH控制在1左右，以便在充分溶解稀土的同时去除部分含铁氧化物和含硼废物。
优溶时间（包括溶解时间和回调进一步除铁时间）20～30小时，优溶终点pH为1～2。
稀土的浸出率为95％～99％，稀土浸出以后再用液碱回调pH为3.5～4。
回调pH值后的溶液经一次板框压滤得氯化稀土滤液和酸溶渣，酸溶渣（Fe2O3＋B＋杂质的混合物）经2次水洗后送厂区临时渣场暂时堆放，集中定期外售；一次压滤滤液被泵入萃取槽。
③萃取分离、沉淀
为去除溶液中非稀土杂质和得到单一的稀土元素，对滤液（稀土料液）采用P507萃取剂（由50％的P507和50％的煤油组成）进行萃取分离，用氢氧化钠溶液进行皂化、盐酸反萃。
先进行镨钕/钆铽镝钬分组（共46级，其中皂化2级，萃取16级，洗涤18级，反萃10级），得到氯化镨钕萃余液，其中部分萃余液再次萃取分离（共116级，其中皂化2级，萃取46级，洗涤60级，反萃8级）得氯化镨溶液和氯化钕溶液。
反萃液再次萃取分组分离（共150级，其中皂化2级，萃取60级，洗涤76级，反萃12级），得氯化钆铽溶液，氯化镝溶液和钬富集物溶液。
氯化钆铽再经萃取分离（共60级，其中皂化2级，萃取22级，洗涤26级，反萃10级），得到氯化钆，氯化铽溶液。
萃取过程在密封（采用水封）的萃取槽内进行，有机相经反萃后循环使用。
经萃取分离得到的稀土溶液浓度为80～100g/L。
为进一步去除氯化稀土料液中非稀土杂质，将稀土料液用草酸沉淀，真空吸滤固液分离后得草酸稀土。
草酸沉淀温度控制在60～70℃。
④烘干灼烧
为得到氧化镨钕、氧化镨、氧化钕、氧化钆、氧化铽及氧化镝，草酸稀土在900～1100℃条件下灼烧，热源为煤气发生炉的煤气。
2、荧光粉废料回收工艺
采用酸碱联合分解法，即首先制浆酸溶分解出容易溶解的钇铕，经沉淀+灼烧工艺得到氧化钆铕产品，不溶于酸的荧光粉废料经碱分解+酸溶+萃取分离＋沉淀＋灼烧工艺回收废料中的铕、铽、铈、钇等产品。
主要工艺简述如下：
①制浆酸溶
首先在酸溶罐中将荧光粉
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