发烟酸项目节能评估报告表.docx
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发烟酸项目节能评估报告表
项目名称
年产8万吨105%发烟硫酸项目
建设单位
中色集团赤峰富邦铜业有限责任公司
法人代表
刘永明
联系人
通讯地址
赤峰林西
联系电话
传真
邮政编码
建设地点
赤峰市林西县
项目投资管理类别
审批□
核准□
备案√
项目所属行业
机械
建设性质
新建√改建□扩建□
项目总投资
1179.16万元
项
目
情
况
工程建设内容及规模
生产规模：
年产105%发烟硫酸80吨
主要建设内容为：
一、土建工程：
建构筑物一览表
名称
建筑占地面积
（m2）
建筑面积
（m2）
耐火等级
生产类别
结构形式
硫磺库
1250
1250
二级
乙类
轻钢结构
硫酸罐区
2763
乙类
鼓风机房控制室
360
360
二级
戊类
钢筋混凝土
变配电室
480
戊类
钢筋混凝土
循环水泵房
228
102
二级
戊类
钢筋混凝土
成品酸装卸台
100
100
二级
轻钢结构
设备装置
4694.0
事故池
196.00
392（m3）
钢筋混凝土
挡土墙
475.39m
毛石混凝土
围墙
475.39m
砖墙
二、设备购置
主要设备一览表
位号
设备名称
规格型号
数量
材质
备注
1
105%发烟酸吸收塔
φ3400 H＝14000
1
Q235-B、瓷砖
瓷填料
2
105%发烟酸循环槽
φ2756 L＝8876
1
Q235-B
瓷砖
3
105%发烟酸循环槽泵
Q＝220m3/hH=30m
N=55kw
2
4
105%发烟酸冷却器
φ700 L＝7894
1
304L 316L
5
105%发烟酸中间槽
φ3500 H＝2250
1
Q235-B
6
105%发烟酸输送泵
Q＝20m3/hH=30m
N=11kw n=1450rpm
3
合金
7
105%发烟酸贮罐
φ14000 H＝10000
1
Q235-B
利旧
8
105%发烟酸成品酸
地下槽
φ4200 H＝2450
1
Q235-B
瓷砖
9
105%发烟酸装车
计量槽
φ3500 H＝4200
1
Q235-B
利旧
10
成品105%发烟酸
输送泵
Q=68m3/hH=21.5m
L1=1500L3=8%
电机功率N=18.5kw
n=1450rpm
2
工艺流程与技术方案
工艺流程与技术方案：
一、工艺流程
二、技术方案
来自硫酸生产转化工段经换热降温后温度180℃的一次转化气进入105%发烟硫酸吸收塔，吸收SO3后的出塔烟气进入第一吸收塔，经吸收SO3的发烟H2SO4流至发烟酸循环槽，在循环槽内加入一吸塔来的98%H2SO4，维持104.5%硫酸浓度，经发烟酸循环泵送至发烟硫酸冷却器降温至45℃左右去发烟硫酸吸收塔循环吸收，其中另一部分作为产品去105%发烟硫酸中间槽，再经烟酸输送泵去发烟硫酸贮罐。
当含有游离SO3的硫酸暴露于空气中时，液面上气体中的SO3分压还低于与发烟硫酸相平衡的SO3分压，从液面上冒出白色烟雾的硫酸叫做发烟硫酸。
制取发烟硫酸的基本原理：
利用SO3能溶解于100%硫酸中的这一特性，进塔气体中SO3分压高于与发烟硫酸相平衡的气相SO3分压。
开始生产发烟硫酸时，先以98%浓度的硫酸作吸收剂，气体中的SO3直接穿过界面进入酸液，同酸液中的水分化合生成硫酸。
随着吸收的进行，吸收酸浓度不断升高，当浓度超过100%后，继续吸收SO3，则在硫酸中出现了游离SO3，控制吸收酸的浓度即可制得105%发烟硫酸。
本工程铜冶炼烟气经净化工序除尘、除杂质并降温后，再经干燥塔干燥，烟气中水分＜0.1g/m3，进转化工序，SO2气体转化为SO3气体。
来自硫酸生产转化工段经换热降温后，温度～180℃的含SO3的一次转化气，一部分进入105%发烟硫酸吸收塔；另一部分进入干吸工段的第一吸收塔，经发烟硫酸吸收塔吸收后的气体，再与直接进入第一吸收塔的转化气混合，一同进入第一吸收塔，两部分气量的分配比例通过蝶阀来调节，一般控制进发烟硫酸吸收塔的气量不少于1/3。
105%发烟硫酸从发烟硫酸上部进入塔内分酸装置，在塔内吸收SO3后，酸浓度升高，酸温上升，从塔底部排出进入发烟硫酸循环槽，与从98%硫酸吸收塔系统串来的98%硫酸混合，将循环酸浓度控制在104.6%～105%之间，再由发烟硫酸循环泵送至发烟硫酸冷却器降温至45℃左右去发烟硫酸吸收塔循环吸收，其中另一部分作为产品去105%发烟硫酸中间槽，再经烟酸输送泵去发烟硫酸贮罐。
能
源
供
应
情
况
项目建设地概况及能源消费情况
一、项目地概况
1.地形、地貌、地震情况
林西县林西镇地形属内蒙古高原边缘，大兴安岭余脉围绕而形成的赤峰盆地。
海拔高度为500-700米之间，相对高差5米左右。
地块西南部地貌类型为河流一级阶地，土质下部为松散的沙砾石，上部为褐黄色、灰黄色亚砂土、黄土状亚砂土夹淤泥质粘土及沙砾石层，厚度大于58米。
东北部为丘陵，土质为浅黄、黄褐色亚砂土，结构疏松，颗粒均匀，具有湿陷性。
根据国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）的规定和《内蒙古自治区工程建设标准》（DBJ03-23-2006）,本场地的抗震设防烈度为七度。
设计基本加速度值0.15g，设计地震分组为一组，经判别各土层不存在液化。
从场地土的性质判定，粉土、粉砂、细砂为中软土，砾砂、圆砾为中硬土，场地类别为II类，属建筑抗震有利地段。
2.工程地质与水文地质
（1）工程地质条件
林西县位于辽河上游的堆积阶地之上，地质构造较简单，岩性稳定，按成因类型主要有以下几种；
①冲积区：
分布于河流两岸及汇合处，具二元结构，上部为粉土或粉质粘土，一般厚度为2－10m；下部为砾卵石，粒径2－7cm，卵石成分主要为花岗岩、安山岩、玄武岩等，分选及磨圆较好，厚度为30－80m。
②坡积洪积区：
主要分布在城区周围的山前地段，形坡度较大，地表岩性为粉土或粉质粘土，厚度大于10m，在靠近南部黄土丘陵区为具Ⅰ、Ⅱ级非自重湿陷性土；下部为砂砾卵石或砂石层，一般分选、磨圆不好，呈半棱角状。
③风积区：
城区东部等地有风积沙丘，岩性为灰白色粉细砂，成份以石英、云母等为主，一般厚度3—6m，下部为粉土、粉质粘土或圆砾、卵石层；粉土层在赤峰南山一带发育较好，厚度为10—27m，孔隙较大，多具湿陷性。
④堆积构造阶地：
在锡伯河北岸八里庄附近基岩埋藏较浅，约2-7m，表层为粉土或粉质粘土，中间为第三系棕红色粘土层（局部基岩埋藏浅处无此层分布），底层为黑色、深灰色气孔状、致密块状玄武岩（其中加有红色泥岩）。
（2）水文地质条件
林西县境内河流属西辽河水系，流经境内的主要河流有西拉沐沦河、查干沐沦河、嘎斯汰河、巴儿汰河。
共有小型沼泽11个，水域面积0.4平方公里，径流总量1.37亿立方米。
地下水分布不均，山区贫乏，沿河两岸较丰富，总储量约为0.75亿立方米。
林西县林西镇城南村所在的河谷平原地区地下水属孔隙潜水类型，含水层为下部的砾卵石层，含水量极丰富。
周围丘陵区或含水层较薄地区，富水性相对较差。
在河谷区水位埋深较小，一般7—8m，向河床两侧埋深逐渐加大，一般在10m以上。
城区西北还有玄武岩孔洞裂隙潜水。
该地区地下水因受地质、地貌的制约而形成不同化学类型，在丘陵区为NaHCO3—Ca（HCO3）2型水；河谷区为HCO3—Ca型水。
PH值在7—8.8之间，矿化度一般小于1克/升，水、土的侵蚀性指标低于有关规范规定的限值，一般对混凝土不具侵蚀性，较适宜作为一般的工业、农业用水和饮用水，仅个别组分不符合标准，需进行处理。
地下水补给方式主要为大气降水和上游河谷的地下径流补给。
总体流向基本与河流流向一致。
3.气候条件
林西镇是林西县政府所在地，地处林西县中部，距赤峰市人民政府驻地红山区270公里，北纬43°57′-44°00′，东经119°21′119°25′之间，北面和东面分别与十三敖包镇和阿鲁科尔沁旗接壤；西面和南面分别与哈拉哈达镇和查干哈达苏木、隆昌镇毗邻，林西县属中温带大陆性季风气候，四季分明，风沙干旱严重，雨热同季，降水少而集中，日照充足，年平均气温2.1℃日照2900小时，降水量360-380毫米，无霜期120天。
4.城镇规划及社会环境条件
依据林西县城市总体规划，林西县林西镇城南村土地整治建设项目区域已经规划为林西县建林城市基础设施投资开发有限公司拟建地址，在城市规划建设上具备了可行性。
5.交通运输条件
赤峰市林西县林西镇对外交通分为公路、铁路两种形式，对外交通上主要为305国道、303国道、204省道、集（宁）通（辽）铁路。
6.施工条件
多年的城镇建设，林西县各级建设管理单位，工程施工、工程监理等企业造就了大批的各方面的人才，在工程施工、管理上积累了大量的经验。
工程施工、工程监理等企业设备齐全，机械配套合理。
已具备了完成各项建设任务的条件。
本项目位于林西县林西镇内，项目施工期间的水、电及其他条件均能满足需求。
7.防洪、防潮、排涝设施条件
项目区地势较高，排泄洪水能力较强，对本项目的建设没有影响。
8.其他条件
由于本项目建设场址没有经过水源保护区、风景名胜、自然保护区、森林公园、国家重点保护文物、历史文化保护地、水土流失重点预防保护区、基本农田保护区等国家或地方法律确定的或是县以上人民政府划定的需特殊保护的环境敏感区，没有经过水土流失重点治理及重点监督区、天然湿地、珍稀动植物栖息地、天然林、红森林等生态敏感与脆弱地区，没有经过文教区、疗养地、医院等区域及具有历史、科学、民族、文化意义的保护地等社会关注区及环境质量已达不到环境功能区划要求的地区。
二、项目地能源消费情况
2011年，林西县规模以上工业企业由2010年的32户增加到33户，消费能源73043.98吨标准煤，同比上升7.42%。
一季度规模以上工业企业累计完成工业总产值86663.50万元，比上年同期增长45.95%，本期综合能耗消费量为55170.33吨标准煤，同比上升18.97%。
本期万元产值能耗0.64吨标准煤，比去年同期减少0.14吨标准煤。
我县规模以上工业企业能源消费涉及原煤、电力、柴油、汽油四个品种。
消费原煤98510.00吨，折67140.32吨标准煤，占全县规模以上企业能源消费的91.92%，电力消费4757.60万千瓦时，折5847.09吨标准煤，占规模以上企业能源消费的8%，柴油消费16吨，汽油消费22.6吨，分别占全县规模以上工业企业能源消费量的0.05%，0.03%。
项目所在地能源资源供应条件
项目区所处位置位于赤峰市林西县林西镇。
电：
林西县现有66kV变电站9座，主变17台，172.65MVA;66kV输电线路14条，265.544千米;10kV配电线路49条，1787.01千米;配电变压器2751台/191.776MVA;低压线路1450千米。
电力供应充足，能够完全保障本项目的使用。
水：
林西县境内河流属西辽河水系，流经境内的主要河流有西拉沐沦河、查干沐沦河、嘎斯汰河、巴儿汰河。
共有小型沼泽11个，水域面积0.4平方公里，径流总量1.37亿立方米。
地下水分布不均，山区贫乏，沿河两岸较丰富，总储量约为0.75亿立方米。
煤：
就近白音华是国家新建的大型煤矿，年产褐煤1000万吨，能够充足保证本项目的供应。
。
项目对当地能源消费的影响
本项目年耗电量75.37万KWH；其他消耗量都较小，林西县现在供电能力能够完全保证本项目需求，本项目的能源消耗不会对本地的能源消费造成影响。
项
目
及
产
品
能
耗
情
况
项目能耗指标（耗能总量、综合能耗、产值能耗、工业增加值等）
项目正常生产年份每年产值为5280万元。
项目正常年份工业增加值为2932.6万元。
项目年能耗总量为（等价）304.82吨标煤。
项目年能耗总量为（当量）92.63吨标煤。
能耗类型
当量折标煤（tce/万元）
等价折标煤（tce/万元）
92.63tce
304.82tce
产值综合能耗
0.0175
0.0577
5280万元
增加值综合能耗
0.0316
0.1039
2932.6万元
项目各主要单项能源消耗量
一、电力
根据生产和办公、生活用电需求，装备一台S11-m-160/10变压器。
（详见：
变压器容量计算表）
为提高变电站自动化水平，并为实现变电站无人值班创造条件，二次设备采用微机监控设备。
微机监控系统预留与企业DCS系统相接的接口。
整个工程供配电系统采用智能配电，提高运行控制水平，实现节能降耗、高产、优质。
在控制方式：
自动远控、就近手动，互为闭锁又可相互切换。
本项目采用低压侧集中电容补偿。
项目主要耗电设备是各类输送泵。
总装机容量190.25kW，有功功率为146.86kW，年平均计算负荷901.59kw，年总耗电量为为162.47万kWh。
生产设备为二类负荷，其余为三类负荷。
各用电设备需要系数介于0.83-0.96之间。
总装机容量：
190.25kw
补偿前计算负荷：
有功功率：
146.86kw
无功功率：
69.50kvar
视在功率：
162.47KVA
进行低压侧集中电容功率补偿，补偿后计入耗电设备功率损耗，功率因素为0.94，有功功率同期系数为0.95，无功功率同期系数为0.92。
补偿后计算负荷：
有功功率：
140.99kw
无功功率：
53.20kvar
视在功率：
944.93KVA
年总耗电量：
150.69万kwh
二、水
本项目用水消耗为生产用水、生活用水及其他用水，达纲年用水量为36200吨/年；
生产用水：
冷却循环补充水32000吨/年；
生活用水：
本项目员工100名，员工生活用水按50L/人•天计算，年生产300天，达纲年共计生活用水1600吨/年；
其他用水：
厂区场地道路清洁用水、绿化灌溉用水以及消防用水等其他用水估算为1600吨/年。
而消防给水量则根据《建筑设计防火规范》的有关规定，厂区消防按同时发生火灾一起考虑，消防给水系统为低压消防给水系统，管道系统压力大于0.35MPa，消防水量大于20L/s，火灾延缓时间为2小时。
厂区内设置两处消防蓄水池，总容量为400立方米，每个水池配备两个低压消防水泵，一用一备，配备7处消防栓，2个水防井。
本项目全部用水由市政供水管网供给，可满足项目用水需求。
四、项目能源年消耗量
序号
主要能源及
计量单位
实物量
当量折标
等价折标
含能工质名称
实物
标煤
折算系数
折标煤数
折算系数
折标煤数
1
电
万KWH
Tce
75.37
1.229
92.63
4.04
304.51
2
新鲜水
KT
Tce
3.62
0
0.00
0.0857
0.31
年总需量折标煤
tce
92.63
304.82
项目主要耗能工序能耗指标
一、项目耗能工序划分及耗能量核算
本项目主要消耗能源为电力、水。
根据项目生产工艺特点，将项目耗能过程划分为主要生产、办公及辅助两大单元。
重点能耗单元为生产部分。
二、电能消耗
1.生产单元电能消耗
主要是耗电设备是各类输送泵用电。
主要用电设备总装机容量为169.00kW，年补偿后平均计算负荷113.30kw，生产线年耗电约为67.70万kWh。
生产电力负荷计算表
耗电单元名称
补偿前计算负荷
补偿后计算负荷
装机容量（kw）
有功
无功
视在
有功
无功
视在
功率
功率
功率
功率
功率
功率
Pc（kw）
Qc（kvar）
Sc（KVA）
Pc（kw）
Qc（kvar）
Sc（KVA）
生产单元
128.68
62.31
142.97
123.60
47.42
132.38
169.00
合计
128.68
62.31
142.97
123.60
47.42
132.38
169.00
总计
110.13
53.33
122.36
105.78
40.59
113.30
169.00
（同时系数Kt）
生产单元电能消耗量计算表
耗电单元名称
补偿后有功功率
年平均有功
补偿后年平均计算
单元年实际工
单元年实际耗
Pc（kw）
负荷系数
负荷（kw）
作时间Tn（h）
电量（万kwh）
生产耗电
123.60
0.86
105.78
6400
67.70
总计
123.60
105.78
67.70
2.办公及辅助单元
电力负荷计算表
耗电单元名称
补偿前计算负荷
补偿后计算负荷
装机容量（kw）
有功
无功
视在
有功
无功
视在
功率
功率
功率
功率
功率
功率
Pc（kw）
Qc（kvar）
Sc（KVA）
Pc（kw）
Qc（kvar）
Sc（KVA）
办公及生活单元
18.18
7.19
19.55
17.35
5.21
18.11
21.25
合计
18.18
7.19
19.55
17.35
5.21
18.11
21.25
总计
13.69
5.41
14.72
13.06
3.92
13.64
21.25
（同时系数Kt）
办公及辅助单元电能消耗量计算表
耗电单元名称
补偿后有功功率
年平均有功
补偿后年平均计算
单元年实际工
单元年实际耗
Pc（kw）
负荷系数
负荷（kw）
作时间Tn（h）
电量（万kwh）
生产耗电
17.35
0.75
13.06
3000
3.92
总计
17.35
13.06
3.92
3.变压器的年电能损耗计算
（1）核算方法
△WT=△Po·t＋△Pkβ2·τ
式中△Po——变压器空载有功损耗，KW
Pk――变压器满载有功损耗，KW
T――变压器全年投入运行小时数
τ――最大负荷年损失小时数
β――负载率
（2）核算过程
变压器配置：
一台S11-m-160/10
负载率：
0.94（详见：
变压器容量计算表）
变压器技术参数如下：
S11-m-160/10：
空载损耗△Po：
0.27KW；满载损耗△Pk：
2.2KW
变压器用电损耗估算表
型号
空载损耗
满载损耗
全年投入
运行小时数
最大负荷年
损失小时数
负载率
损耗电量
s11-w-160/10
0.27
2.20
6800
6400
0.94
2.86
合计
2.86
4.线路损耗电量估算及评估
高压线路损耗电量计算公式为：
ΔWL=
×
（1）低压线路损耗
本次评估对项目低压输电线路的年损耗电量按项目年工艺设备耗电量的1.3％估算，根据“生产电力负荷计算表“得，项目生产线设备年总耗电量292.43万kwh,则该项目低压线路年耗电量为：
WT=67.70×0.013＝0.88万kwh
即，全厂低压线路程损耗电量为0.88万kwh。
（2）10KV线路损耗
供电电源距项目厂区10KV开关站0.3千米。
厂区内10KV开关站至变电站的线路程输送距离按0.08km估算
选用YJV22-10KV-3×240电缆，电阻系数为0.0987Ω/km。
线路长度
KM
开关站至变电站距离
KM
线路电阻
（Ω/km）
单回路负担功率KW
损耗电量
0.3
0.08
0.0987
140.985
0.011
（3）线路电能损耗总计
∑△WL=0.88＋0.011＝0.891万KWh
4.全厂年耗电量汇总表
耗电单元
工作功率（KW）
年总耗电小时（h）
年总耗电量（万kwh）
正常耗电
生产耗电
113.30
6400
67.70
办公及生产辅助单元
13.06
3000
3.92
小计
71.62
损耗
变压器损耗
2.86
高压线损
0.88
低压线损
0.01
小计
3.76
合计
75.37
5.线变损耗电量核算
依上表，年总损耗电量为3.76万KWh，年总耗电量为75.37万KWh,则全厂总的线变损耗率为：
3.76/75.37＝4.98％
符合国标GB/T3485－1998《评价企业合理用电技术导则》中关于总线变损率分别不应超过以下标准：
二次变压不得超过5.5％的规定。
该项目电力输送环节的损耗符合国家对送变电的节能设计要求。
三、新鲜水消耗核算
项目用水主要为生产、生活用水，经核算年用水量为36200吨。
五、项目年耗能统计
项目年耗能统计表
项目所耗能种类
单位
数量
电力
万kwh
75.37
新鲜水
吨
36200
产品能耗指标
项目年生产发烟硫酸80000吨。
项目正常生产年份每年产值为5280万元。
项目正常年份工业增加值为2932.6万元。
项目年能耗总量为（等价）304.82吨标煤。
项目年能耗总量为（当量）92.63吨标煤。
项目年能耗总量为（当量）304.82吨标煤。
能耗类型
当量折标煤
等价折标煤
92.63
304.82
产量能耗
11.58tce/万吨
38.10tce/万吨
8万吨
产值综合能耗
0.0175tce/万元
0.0577tce/万元
5280万元
增加值综合能耗
0.0316tce/万元
0.1039tce/万元
2932万元
项目及产品能耗指标对标
2011年一季度，林西县工业产值综合能耗为0.64tce/万元，而本项目为0.1039tce/万元，远远低于同期本地区工业产值综合能耗。
节
能
措
施
主要节能技术措施
1.总图节能措施
合理布置车间设备，理顺工艺流程、区划生产区域，厂内运输与厂外运输相衔接，使之物流便捷，减少物流周转量，降低物流成本，有效降低生产中不必要的能耗和费用。
2.建筑节能措施
（1）建筑物尽量采用南北向，以减少建筑物的冷负荷。
厂房建筑强化自然采光设计，维护墙体上采用高、低双层采光窗，以便节约电能；
（2）使用保温性能好的维护结构，使用外保温墙体，采用合理窗墙比，使用节能型门窗、门窗密封条和节能玻璃（LOW-E玻璃），屋顶加设倒置保温层；
（3）合理规划空间布局及控制体型系数，办公室等设计依靠自然通风降温，空间布局比较开敞，开较大的窗口以利用自然通风。
建筑物体形系数宜控制在0.30及0.30以下；若体形系数大于0.3，则屋顶和外墙应加强保温；
（4）对垂直墙面采用挑檐阳等遮阳设施和浅色墙面、反射幕墙、植物覆盖绿化等。
合理控制窗墙比，在保证室内
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