精细化无机化工企业系统节能工程项目可行性研究报告锅炉改造余热回收利用发电资源综合利用精品.docx

1、精细化无机化工企业系统节能工程项目可行性研究报告锅炉改造余热回收利用发电资源综合利用精品第一章 总论1.1 项目名称某有限公司系统节能工程项目1.2 项目法人及法人代表项目法人：某有限公司法人代表：某1.3 项目建设地点项目实施地选于某有限公司现址内。1.4 报告编制单位编制单位：某咨询公司资质证书号：工咨甲1.5 可行性研究报告编制依据1、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；2、“全国节能减排工作电视电话会议”精神；3、节能减排综合性工作方案；4、关于组织申报2008年资源节约和环境保护备选项目的通知；5、千家企业节能行动实施方案；6、某十一五规划纲要；7、“十一五”资源综

2、合利用指导意见；8、有关建设资源节约型、环境友好型社会的政策依据；9、相关工程技术规范及标准。1.6 项目基本情况1.6.1项目建设内容及规模1、锅炉改造、10t余热锅炉余热利用a、锅炉改造将原有的1台30t老式链条锅炉改造为25t循环流化床锅炉，并掺烧秸秆，年掺烧秸秆2.65万吨，年产蒸汽34万吨，年可节约标煤1.42万吨。b、硫铁矿掺烧硫酸亚铁制硫酸余热利用利用硫铁矿掺烧硫酸亚铁制硫酸产生的余热，新建一台10t余热锅炉，产生过热蒸汽7.92万吨/年，其富余热量用于废酸二级提浓。配套建设一台3MW背压式汽轮发电机组，项目建成后可实现年发电2550 万kWh，年产生背压蒸汽41.92万吨。c、

3、DCS控制系统为锅炉系统配备DCS控制系统，配备后锅炉系统可节电15%以上，实现年节电43.96万kWh，折合标煤177.60t/年。d、钛白粉生产煅烧工序回转窑产生的余热（3.5万m3/h,250300）用于废酸一级提浓。余热回用年可节约标煤142吨，节约冷却用水所用电费折合标煤213吨，合计年节约标煤355吨。2、资源综合利用项目汽轮发电机背压蒸汽既能用于钛白粉生产，又能用于综合利用项目，其中尤以掺烧硫酸亚铁制备硫酸所产生的余热综合利用最为突出，实现了资源综合利用和热能阶梯式综合利用，节约蒸汽。a、掺烧硫酸亚铁制硫酸硫酸亚铁与硫铁矿按照一定比例制备硫酸，其稀释水由提浓后的68酸代替，其产生

4、的富余热量供给废酸提浓，制出的成品酸供给钛白生产，钛白生产过程中产生的硫酸亚铁再供给硫酸生产线，达到资源循环利用。此工程可实现年产硫酸13.3万吨。b、废酸提浓将浓度为22的废酸经过二级提浓后成为68的硫酸，作为稀释水供给制酸生产线，从而制出合格的成品酸，废酸提浓工程日处理22的废酸510吨。c、废渣制石膏钛白生产过程中产生的酸性废水，用石灰中和法处理后产生的废渣黄泥，利用10t/h余热锅炉富余的热量烘干制石膏，其产量为8万吨/年。1.6.2 项目选址项目选址于某有限公司现址内。1.6.3项目总投资及资金来源项目总投资5180万元（含建设期利息），其中建设投资4680万元，铺底流动资金500万

5、元。资金来源：申请银行贷款3626万元，占总投资的70.0%；企业自筹资金1554万元，占总投资的30.0%。 1.6.4 项目建设进度项目建设进度拟定为1年。1.6.5 环境保护该项目是利用新工艺、新技术和新设备进行节能技改，实现资源节约综合利用，降低环境污染。企业通过实施能量系统优化工程，能有效减轻环境污染，提高了企业资源节约综合利用水平，有助于保护生态平衡，促进节约型、环保型社会的建设。1.7综合评价和论证结论1.7.1项目的实施符合国家产业政策节约资源是我国长期坚持的发展原则，是我国的基本国策。根据我国“十一五”期间要实现单位GDP“降耗”20%的硬指标，节能与环保，正在成为我国转变经

6、济增长方式，加快发展的关键所在，成为当前一项紧迫的任务。某有限公司属于耗能高、污染重的化工行业，针对企业设备旧、工艺技术落后的现状，按照国家加强节能减排的工作要求，加快实施系统节能和废物综合利用工程，通过采用先进适用的工艺技术和高效节能设备，提高企业能源利用效率，降低企业能耗，缓解企业生产对环境造成的污染，在确保企业又快又好发展的同时，促进我国节能减排目标的顺利实现。因此，本项目工程完全符合国家产业政策要求，是国家大力提倡和支持的节能项目。1.7.2项目实施后具有良好的综合效益某有限公司在企业现有生产基础，实施系统节能和废物综合利用工程，通过采用新技术、新工艺，淘汰改造企业现有落后设备，不仅具

7、有明显的节能降耗效果，减少环境污染，而且极大地降低企业运营成本，产生良好的经济效益。项目实施后，年降低成本的收入共8225万元，年平均利润总额1165.61万元，年平均税后利润874.21万元，年平均上缴所得税291.40万元。因此，本项目工程符合国家产业政策，综合效益明显，可行性强。1.7.3结论和建议本项目经济、社会效益好，项目的建设是可行的。建议项目建设中加强质量监督管理，加强成本控制，降低造价。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经济数据1总投资万元51802资金筹措其中：自有资金万元1554银行贷款万元46803年经营收入万元4年总成本费用万元5年利

8、润总额万元6年经营（销售）税金及附加万元7年所得税万元8年净利润（税后利润）万元财务评价指标1投资利润率%2投资利税润%3全部投资财务内部收益率%税前4全部投资财务内部收益率%税后5全部投资回收期（税前）年含建设期6全部投资回收期（税后）年含建设期7全部投资财务净现值万元税前8全部投资财务净现值万元税后9借款偿还期万元含建设期1年10盈亏平衡点（BET）%第二章 项目建设背景及必要性2.1项目实施背景随着我国经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，为确保我国经济又快又好的发展，我国“十一五”规范纲要首次提出：“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。

9、2006年我国万元GDP能耗尽管出现了三年来首次下降，但年初确定的万元GDP能耗降低4%和主要污染物排放减少2%的目标仍未实现。我国节约能耗和保护生态环境仍面临日益严峻的挑战。更为严峻的是，2007年一季度，工业特别是高耗能、高污染行业增长过快，占全国工业能耗和二氧化硫排放近70%，电力、钢铁、有色、建材、石油加工、化工等六大行业增长20.6%，同比加快6.6个百分点。面对2006年不容乐观的节能降耗形势，为确保实现“十一五”规划确定的节能减排目标，我国政府把节能减排作为2007年经济结构调整的首要任务和突破口。国家发改委采取八项措施强化节能减排工作，要求各地区、各行各业要将节能减排放在更加突

10、出的战略位置，真正把节能减排作为硬任务，加大中央和地方政府投资的支持力度。为加强资源节约和环境保护项目储备，提高国债资金使用效率，根据国家对投资计划编制工作的改革要求，某发改委下达了关于组织申报2008年资源节约和环境保护备选项目的通知（以下简称通知），提前开展2008年中央政府投资计划草案编报工作。某有限公司作为一家大型精细化无机化工企业，是国内规模较大的钛白粉生产基地。目前，资源能源短缺和环保问题已成为企业发展面临的主要挑战。按照中央关于节能减排的战略部署，为贯彻循环经济和清洁生产理念，走持续发展之路，某有限公司坚持节约发展、清洁发展、安全发展。根据通知要求，结合企业实际，采用先进的工业技

11、术与设备，更新淘汰企业落后的工艺技术和设备，加强节能技改，提高资源利用率，增强企业竞争力，使经济增长建立在节约能源资源和保护环境的基础上，拟实施系统节能与综合利用工程。受某有限公司委托，对本次系统节能与综合利用工程项目进行可行性分析论证。2.2项目实施的必要性2.2.1项目的实施是化工行业实现节能减排目标的必然要求化学工业作为我国国民经济的支柱产业，也是高耗能和容易产生污染的产业。因此在国家确定的千家重点节能企业中，石油和化学工业就有340家，占了三分之一，化工和石油行业被列入了节能减排的重点行业。据统计，2006年石油和化学工业消耗能源36072万吨标准煤，约占全国耗能总量的15%，化工行业

12、年排放工业废水30多亿吨，工业废气1.4万亿立方米，产生工业固体废弃物8400多万吨，分别占全国工业“三废”排放总量的16%、7%和5%，位居第1、4、5位。根据“十一五”化工行业节能减排目标：万元工业增加值能耗比2005年下降15%20%，单位工业增加值用水量比2005年下降30%，工业用水重复利用率达到90%，工业固体废弃物综合利用率达到70%，主要污染物排放总量减少10%。化工行业面临着巨大的节能减排压力。某有限公司作为一家大型精细化无机化工企业，是国内规模较大的钛白粉生产基地。目前，某有限公司采用的生产工艺为传统的硫酸法工艺。企业每生产1t钛白粉需要100%硫酸约3.8t，生产过程中产

13、生大量的酸性废水、废气和废渣。同时在生产过程中，每生产1t钛白粉，还会相应产生33.5t硫酸亚铁，它作为副产品若能加以很好的回收和利用，将会给企业增加效益，减少资源浪费。随着国家节能减排力度不断加大，能耗和环保成为制约钛白粉产业发展的重要因素。因此，某有限公司结合自身的实际，严格按照行业要求，履行企业应尽之职，依靠技术进步，切实加快节能技术改造，提高企业能源利用效率，减少污染排放，确保企业持续健康发展，促进化工行业节能减排目标的实现。2.2.2项目的实施是企业自身发展的客观需要中国经济连续数年保持了10%以上的增长速度，但是，如果扣除能源消耗和环境污染造成的直接或间接经济损失，中国的经济增长速

14、度将大打折扣。能源利用效率低下和环境污染仍是制约中国经济社会发展的巨大障碍。随着国际社会对生态环境和气候变化重视程度不断提高，以节能和环保为主要目的的能效标准标识已成为新的非关税壁垒，这无形中对许多发展中国家其中也包括我国的企业，扩大产品出口，参与国际合作和竞争，加大了难度和压力。随着我国各级政府对节能减排工作力度的加强，预期未来我国环保标准将会日益提高。企业作为节能减排的执行主体，面对国家提出的节能减排目标，企业如何将其应尽的责任变为动力、如何将国家制定的减排任务作为提高企业核心竞争力的催化剂，实现企业的可持续发展，加快地区产业的升级步伐，越来越被国内众多企业所重视。众多企业纷纷将节能减排作

15、为经营中的重点和亮点，在节能减排的同时，实现自身的可持续发展。兴茂钛业公司作为某市化工龙头企业和重点耗能企业，在取得较好经济效益的同时，能源消费相对较高。2006年工业总产值为2.1亿元，万元工业产值能耗为3.04吨标煤/万元，能源成占生产总成本的24.59%。面对国家节能减排力度的加大，未来国家环保标准的提高，某有限公司必须加快实施系统节能与综合利用工程，采用新工艺、新技术，加快淘汰落后产能，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。第三章 建设条件及项目选址3.1建设条件3.1.1地理位置及区域范围某市地处某中南部，是豫中南城市群的中心。地理

16、坐标为东经1132711416，北纬33243359。某市位于伏牛山东麓平原与淮北平原交错地带，总地势西高东低，有少量黄土岗分布。某市境内河流分别为沙颍河、汾泉河和洪汝河水系，是淮河较大支流。其中沙、澧河横贯全境，在市区交汇后穿越市区而过。某市是1986年经国务院批准设立的省辖市，2004年新的行政区划调整后，辖临颖县、舞阳县和源汇区、郾城区、召陵区。总人口253万人。全市东西长约76公里，南北宽约65公里，总面积为2617平方公里。北距省会郑州140公里，西78公里是平顶山市，南66公里是驻马店市，东55公里是周口市。3.1.2自然资源条件及优势1、水文、土壤、地貌项目所在地位于沙澧河冲积平

17、原，沙澧河贯穿全境。土层深厚，水资源丰富。地下水资源埋藏浅，水质良好，便于开采，单井出水量60m3/h左右，浅层地下水位在1015m之间，可为工农业生产提供足够的水资源。项目区地表为第四纪冲积层覆盖，其岩性主要为黄土质亚粘土，其次为粘土，局部有淤泥质夹层，地耐力1215t/m2。最大冻土深度0.25m。项目场区内地势平坦，地貌单一，地势较高，呈西北向东南方向倾斜。土质结构致密，强度中等，地基承载力大部分在160kPa以上，工程地质条件较好，对项目建设无不良影响。某市地震烈度6度，根据规范，一般建筑不予设防，特殊建筑应考虑设防。2、气候条件某市位于暖温带南部边缘，属于温暖性季风气候。一年之中，冷

18、暖交替，四季分明。全市累年平均气温为14.6，7月份最热，年平均气温为27.5；月份最冷，年平均气温为0.5。全年无霜期为216225天，降雨量平均为749.2845.2毫米，日照时数为2187 2359小时。光照充足，热量丰富，降水适中，气候温暖。 适宜小麦、玉米、大豆、花生、甘薯等农作物生长。精粗饲料资源充足，尤其是玉米和花生、甘薯秸秆等是牲畜廉价优质的饲料资源。3.2项目选址该项目是某有限公司现有生产过程中，利用现有场地及设施，采用新技术，引进新设备，实施系统节能和废物综合利用工程，不需要重新选址。第四章 企业生产现状及环境保护现状4.1企业生产现状4.1.1企业概况某有限公司是一家专业

19、从事钛白粉生产的民营化工企业，是中国涂料工业协会会员单位之一。公司位于某市区人民东路41号，现拥有固定资产13268万元，占地11万平方米，员工518人，其中各类专业技术人员108人。自99年以后，公司不断加大技术改造力度，使钛白粉生产装置由年产500吨先后增加到2000吨、5000吨、15000吨。主产品“银海”牌BA01-01、R-600型钛白粉能广泛地应用于涂料、塑料、油漆、油墨、橡胶、彩色墙纸、玻璃纤维、电焊条、搪瓷、电器、建材等领域，畅销国内10多个省市，并出口韩国、印尼、法国、德国、尼日利亚、马来西亚等国家和地区。2002年8月份公司通过了ISO-9001质量标准体系认证。在发展过

20、程中曾先后获得国家农业部颁发的“全面质量管理达标证书”、“某科技进步企业”、“某劳动竞赛先进单位”、“某市人才引进培养先进单位”、“某市技术改造先进单位”、“某市私营经济先进企业”、“源汇区纳税先进单位”等荣誉称号。2003年7月份获得“企业自营进出口权”。4.1.2主要产品工艺流程企业现有钛白粉生产工艺采用硫酸法，主要分为四大步骤：原矿准备、钛液的制备、偏钛酸（水合TiO2）的制备、偏钛酸的盐处理与煅烧等。1、原矿准备某有限公司原料矿采用我国云南的钛铁矿，钛铁矿的成分详见表2-7。表2-7 现有工程所用钛铁矿成分分析一览表成 分TiO2FeO+Fe2O3CaO+MgO其它含量（%）47494

21、0450.81.21011为了使钛铁矿与硫酸的反应尽可能的完全，需将钛铁矿用雷蒙磨粉碎至325目，筛余物控制在1020%，粉碎后的物料由离心风机送入的空气流携带出来，被旋风分离器和脉冲式袋式除尘器收集贮于矿料斗中备用。2、钛液的制备（1）钛铁矿的酸解酸解就是先把固体的钛铁矿通过硫酸分解制备成可溶性钛的硫酸性盐溶液，同时钛铁矿中的铁也变成可溶性的硫酸盐，以便以后分离。酸解反应的操作一般是先把计量好的硫酸放入酸解罐中，在压缩空气的搅拌下投入矿粉，即先加酸后加矿，再加入水调节硫酸的浓度，酸解反应很快开始并完成，主反应一般约5min左右。在酸解反应物固化后，应停止吹入压缩空气，保温成熟（熟化）一段时间

22、，让其慢慢冷却，使未反应完的矿粉利用此时的温度继续与游离酸反应，以提高酸解率。一般钛铁矿的酸解率可达95%96%。在成熟时间达到后，再通入压缩空气，使固相物进一步冷却，待固相物冷却至90120时，即可加水浸取以溶解反应生成的固相物。酸解反应方程式为：（2）浸取浸取是在压缩空气搅拌下，严格控制温度和浓度，用水或部分淡废酸、小度水（洗涤泥渣、硫酸亚铁及清洗钛液贮罐的含有TiO2的低浓度钛液）把固相物溶解的过程。（3）钛液的还原钛铁矿的酸解反应物组成十分复杂，有硫酸亚铁与硫酸高铁，硫酸高铁在酸性溶液中是不稳定的，易水解生成氢氧化铁沉淀，在钛液水解时它们一道沉淀到偏钛酸中无法通过水洗除去，在煅烧时又变

23、成氧化铁，使钛白粉变色，影响产品质量。为避免这种现象，就必须在钛液中加还原剂铁屑把硫酸高铁还原成硫酸亚铁，钛液中少量的硫酸钛也会从四价钛还原成三价钛，其化学反应方程式如下：（4）钛液的沉降与冷冻结晶钛液成份复杂，需加有机絮凝剂和无机盐三氧化二锑、硫化铁加速杂质的沉淀，沉降后上部清液去冷冻结晶，底部的残渣中仍有少量的钛液，进一步回收钛液做小度水后，滤渣排放。沉降池来的钛液，在钛一车间用冷冻盐水将钛液温度缓慢降至812，钛二车间通过真空蒸发，将钛液温度降至1418，析出硫酸亚铁结晶，再经过滤洗涤后，回收小度水，硫酸亚铁结晶就作为副产品进行销售，分离硫酸亚铁后的钛液仍有少量不溶性杂质，经板框压滤后，

24、进入薄膜蒸发浓缩器浓缩，浓缩后的钛液中TiO2浓度一般在225230g/L左右。3、水合二氧化钛（偏钛酸）的制备水合二氧化钛也称偏钛酸，氢氧化钛。水合二氧化钛的制备是硫酸法制钛白粉生产工艺的核心部分，也是整个工艺控制最苛刻的地方。它是把黑色的硫酸钛溶液，通过自生晶种加热水解，从母液中析出白色水合二氧化钛的沉淀，间接冷却降温后，送到挂片池，用叶滤机挂片滤去废酸，然后将挂有水合二氧化钛的滤饼放入水洗槽，加水洗涤其表面附着的游离酸、硫酸盐等杂质，洗涤水去污水处理厂。为获得高白度的钛白粉，还需进一步漂白，将一洗合格的滤饼加水打浆后，加还原剂将水合二氧化钛中的高价铁离子等杂质还原成低价铁后再次用叶滤机挂

25、片，挂片后的滤饼用离子交换水将其杂质洗掉，进入二氧化钛的盐处理工段。在水合二氧化钛的制备过程，发生的化学反应方程式如下：4、水合二氧化钛的盐处理与煅烧经漂洗净化后的水合二氧化钛是一种无定型的二氧化钛水合物，表面吸附大量的水和硫酸酐，如果直接煅烧，需要较高的温度，不仅粒子易烧结变硬，甚至泛灰黄相，故需进行盐处理，以降低煅烧温度和改善钛白粉的性能，加入盐处理剂碳酸钾，常温搅拌12h后，即可进入煅烧，煅烧一般采用钢壳内衬优质高铝耐火砖的回转窑，燃料采用煤气直接加热至800850，使水合二氧化钛脱水、脱硫生成二氧化钛。其化学反应方程式为：5、二氧化钛的粉碎经过煅烧后的二氧化钛大都是大小不等的粒子料，经

26、雷蒙磨粉碎成粒径在45m以下的细粉，由气流输送送至包装工序包装成最终产品。硫酸法生产颜料级锐钛型钛白粉的工艺流程图见下图。4.1.3企业生产设备企业现有生产设备详见下表。主要设备一览表序号设备名称规格型号单位数量制造厂家备注1酸解锅130m3台4自制酸解3楼2浓酸罐40t台2自制酸解4楼3沉降池400m3个3自制酸解1楼4板框压滤机XA1500台1河北景津压滤机厂酸解1楼5板框压滤机XA1200-30台2石家庄市宝达设备公司酸解1楼6结晶器45m3个3/结晶5楼7结晶钛液受槽22m3个3自制结晶3楼8水环真空泵2SK-12台3山东淄博真空设备厂结晶5楼配套电机22kW台3皖南电机股份公司9淡钛

27、液储槽27m3个1自制结晶2楼10浓钛液罐27m3个1自制结晶2楼11板框压滤机BM80-35台3/结晶2楼12清钛液槽27m3台3自制结晶2楼13预热锅9m3个1自制水解3楼14水解锅9m3个3自制水解2楼15冷却锅15m3个2自制水解1楼16叶滤机15m2个18/水洗1楼17水洗槽6m3个18自制水洗1楼18倒水罐20m3个4自制水洗1楼19行车3t台2新乡起重机械厂水洗1楼20漂白锅14m3个2自制漂洗1楼21盐处理罐4m3个3自制漂洗1楼22叶滤机15m2个2/转窑1楼23上片槽6m3个2自制转窑1楼24行车2t台2新乡起重机械厂转窑1楼25挤压泵/台4/转窑1楼26雷蒙磨4R台2上海

28、冶金机械厂磨粉1楼27空压机3LB-15/3台2南京压缩机厂动力房配套电机Y200M-6台2海宁永发电机公司动力房28真空泵2BE1-303台1博山精工泵业动力房配套电机Y200M-6台1海宁永发电机公司动力房29真空泵SK-20台5淄博真空设备厂动力房配套电机Y280S-8台5西安电机厂动力房30清水泵UHB-2K400台3南京化工泵阀厂动力1楼配套电机55kW台3皖南电机股份公司31浓缩器30m2台2二车水解5楼32水环真空泵SK-20台2山东淄博真空设备厂水解5楼配套电机37kW台2皖南电机股份公司33浓钛液槽30m3个3自制水解3楼34预热锅26m3个2自制水解5楼35水解锅40m3个5自制水解4楼36冷却锅40m3个6自制水解3楼37叶滤机50m2台14/水洗2楼38水洗槽20m3台16自制水洗2楼39倒水罐20m3个8自制水洗1楼40行车10t个2/水洗2楼41漂白罐30m3个6自制漂洗1楼42漂洗槽20m3个14自制漂洗2楼43倒水罐20m3个6自制漂洗2楼44行车10t台2/漂洗2楼45盐处理槽35m3个7自制漂洗1楼46偏钛酸储槽180m3个2自制转窑室外47回转窑2.550m台2/转窑1楼48冷窑/台2/转窑1楼49铰龙输送机/台12自制二车间1楼