资源描述
废铅酸蓄电池资源综合利用
10万t/a改扩建工程项目
节能评估报告
1
目 录
第一章 评估依据 1
1.1 编制及评估依据 1
2.1 节能评估总则 4
第二章 项目概况 5
2.1 建设单位基本情况 5
2.2 项目基本情况 6
2.3 项目用能概况 12
第三章 能源供应情况分析评估 13
3.1 项目所在地能源供应条件及消费情况 13
3.2 项目能源消费对当地能源消费的影响 15
第四章 项目建设方案节能评估 16
4.1 项目选址、总平面布置对能源消费的影响 16
4.2 项目工艺流程、技术方案对能源消费的影响 16
4.3 主要用能工艺和工序及其能源指标和能效水平 18
4.4 主要耗能设备及其能源指标和能效水平 19
4.5 辅助生产和附属生产设施及其能源指标和能效水平 21
第五章 项目能源消耗及能效水平评估 25
5.1 项目能源消费种类、来源及消费量分析评估 25
5.2 能源加工、转换、利用情况分析评估 27
5.3 能耗水平分析评估 27
第六章 节能措施评估 30
6.1节能措施 30
6.2单项节能工程 36
6.3节能措施效果评估 36
6.4节能措施经济性评估 37
第七章 存在问题和建议 39
第八章 项目节能评估结论 40
8.1项目节能定性评估结论 40
8.2项目节能定量评估结论 41
8.3项目节能综合评估结论 42
42
第一章 评估依据
1.1 编制及评估依据
一、相关法律法规、规划
1、《中华人民共和国节约能源法》;
2、《中华人民共和国可再生能源法》;
3、《中华人民共和国电力法》;
4、《中华人民共和国建筑法》;
5、《中华人民共和国清洁生产促进法》;
6、《清洁生产审核暂行办法》(国家发展改革委、国家环保总局令第16号);
7、《重点用能单位节能管理办法》(原国家经贸委令第7号);
8、《节能中长期专项规划》(发改环资【2004】2505号);
9、《国务院关于加强节能工作的决定》(国发[2006]28号);
10、《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》(国发(2010)6号);
11、《能源发展“十一五”规划》(国家发改委2007年4月);
12、《国家发展改革委关于印发固定资产投资项目节能评估和审查指南(2006)的通知 》(发改环资 [2007] 21号);
13、《“十一五”十大重点节能工程实施意见》(发改环资[2006]1457号);
14、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年(2006~2010年)规划纲要》;
15、《XX省国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》;
16、《有色金属产业调整和振兴规划》。
二、产业政策和准入条件
1、《国务院关于发布促进产业结构调整暂行规定的通知》(国发【2005】40号);
2、《产业结构调整指导目录》(2005年本) (国家发改委令第40号);
3、《资源综合利用目录(2003年修订)》(发改环资[2004]73号)
4、《铅锌行业准入条件》(2007年3月10日起实施)(国家发展改革委)
5、《中国节能技术政策大纲》(计交能【1996】905号);
6、《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)。
三、工业类相关标准和规范
(一)管理及设计方面的标准和规范
1、《工业企业能源管理导则》(GB/T15587-1995);
2《工业设备及管道绝热工程设计规范》(GB50264-1997);
3《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》(GB50185-1993);
4《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB17167-2006)。
(二)合理用能方面的标准
1、《评价企业合理用电技术导则》(GB/T3485-1998);
2、《评价企业合理用热技术导则》(GB/T3486-1993);
3、《合理润滑技术通则》(GB/T13608-1992);
4、《石化企业能源综合利用技术导则》(ST/T6375-1998);
5、《蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求》(GB/T 12712-1991);
6、《设备及管道保温保冷技术通则》(GB/T11790-1996);
7、《设备及管道保温保冷设计导则》(GB/T15586-1995);
8、《设备及管道保冷效果的测试与评价》(GB/T16617-1996);
9、《设备及管道保温效果的测试与评价》(GB/T8174-1987);
10、《节电措施经济效益计算与评价》(GB/T13471-1992);
11、《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008)。
(三)工业设备能效方面的标准
1、《清水离心泵能效限定值及节能评价值》(GB19762-2005);
2、《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》(GB18613-2002);
3、《通风机能效限定值及节能评价值》(GB19761-2005)。
四、项目委托单位提供的资料
1、XX市环境科学院撰写的《XXXX铅业有限公司废铅酸蓄电池资源综合利用—10万t/a改扩建工程项目申请报告》;
2、项目单位区域位置图、厂区总平面布置图及生产工艺流程图;
3、项目产品有关产品标准;
4、项目主要原料供应商介绍及购销协议;
5、项目供电、供水协议;
6、项目单位营业执照、生产许可证、土地使用证等。
2.1 节能评估总则
通过对废铅酸蓄电池资源综合利用—10万t/a改扩建工程项目的节能生产工艺、技术装备、公用辅助设施以及能源计量管理等方面的节能综合分析评估,了解该项目的用能情况,掌握能源消费种类、总量和结构。评判该项目是否符合当前国家产业结构调整的政策、区域规划发展要求;是否符合国家、行业及地方节能设计规范和标准要求;项目能源的综合利用及其节能配套措施是否科学合理和切实可行。最后根据国家有关规定对该项目作出节能评估结论,并提出改进建议,以保证该废铅酸蓄电池资源综合利用—10万t/a改扩建工程项目做到合理用能和节约用能。
第二章 项目概况
2.1 建设单位基本情况
2.1.1 股东构成
XX市XX铅业有限公司位于XX省XX市循环经济园区内,公司于2003年5月在XX市工商局登记注册,注册资本2000万元,法人代表XX,公司为股份制民营企业。
2.1.2 主营业务范围
XX市XX铅业有限公司主营业务范围为废旧蓄电池、废铅类收购、冶炼加工、销售。公司是鲁南最大的唯一一家经环保部门批准的以铅锭产品为主的科技型民营企业。
2.1.3 经营和管理现状
XX市XX铅业有限公司占地面积72000平方米;现有员工268人,总资产8800万元,其中固定资产2860万元,公司再生铅规模为5万吨/年,拥有雄厚的经济实力和技术实力。作为再生铅加工企业,该公司以生产水平和产品质量作为企业实力,以塑造品牌为指导思想,凝聚优势,强抓主业,开拓阵地,规模经营;以市场为导向,突出经营特色;以客户需求为目的,不断开发新产品,该公司生产的三大类二十多个规格的铅锭制品,广泛用于各种蓄电池制造业、化工业、国防业、电线电缆和机械制造业等。其中2#精铅、合金铅、高铅锑等产品,以独特的工艺、先进的技术、尖端的检测手段和稳定的质量,先后与国内多家大型企业建立了稳固的业务关系,业务范围形成网络结构,遍布国内多个省市,在业内享有较高的知名度和信誉度,产品供不应求。几年来,该公司本着“质量第一、信誉第一”的服务宗旨,不断强化提升企业内部管理。在致力于环保治理的同时,不断加强设备技术改进和新产品的研制开发,产品通过了ISO9001—2000国际质量管理体系认证。在全体员工的共同努力下,公司连年被评为市、区级“先进企业”、“纳税大户”、“AAA级信用单位”和“守合同重信用企业。
该公司近三年来经营情况及资产负债情况见表2-1。
表2-1 近三年经营情况一览表
单位:万元
序号
项目
2007年
2008年
2009年
1
主营业务收入
46225
63251
71851
2
产品销量
30565
38624
48752
3
利润总额
3161
4256
5335
4
利税总额
3961
5043
5931
5
资产负债率
38.52%
25.31%
18.56%
2.2 项目基本情况
2.2.1项目概况
项目名称:废铅酸蓄电池资源综合利用—10万t/a改扩建工程项目
项目承办单位:XX市XX铅业有限公司
项目拟建地点:项目拟建地点位于XX省XX市循环经济园区的XX市XX铅业有限公司原有厂区内。
项目性质:改扩建
2.2.2项目选址及用地
本项目厂址位于XX市循环经济园区内,企业原有土地72000平方米,本项目在原有厂区内进行改扩建,项目占地面积约102亩,不需新增用地。
2.2.3项目建设规模及内容
采用湿法预处理-低温熔炼工艺代替老工艺在原有厂区内进行10万吨/年再生铅(其中2号铅59243.29吨/年,铅基合金42901.8吨/年)加工改造、扩建项目。利用部分原有5万吨/年再生铅装置厂房,拆除部分旧厂房,新建厂房及辅助设施19315平方米。项目利用部分旧设备,淘汰部分高能耗和落后设备,新增主要设备170台(套)。
该项目建设规模为10万t再生铅/年(其中2号铅59243吨/年,铅基合金42902吨/年)。主要产品生产规模见表2-2。
表2-2项目主要产品方案
序号
产品名称
年产量(吨)
销售地
备注
1
2号铅(以纯铅计)
59243
外卖
GB469-1995
2
铅基合金(含铅95%)
42902
外卖
3
硫酸钠
17988
外卖给化工厂
纯度96%以上
4
硫酸
12883
蓬莱仙阁蓄电池有限公司、XX市新翔蓄电池厂
浓度约15%
5
塑壳、隔板
9544
粉碎成塑粒后外卖XX双龙塑料公司
主要成份:聚丙烯
6
铅渣
26223
外卖XX双龙塑料公司
2.2.4项目工艺方案
一、工艺技术方案
蓄电池铅回收工艺过程分为破碎分选、预处理脱硫、脱硫铅膏低温熔炼、熔铸系统及硫酸钠结晶过程。
(1) 破碎分选
该工程项目拟采用机械化废铅酸蓄电池破碎分选设备的预处理技术,主要分以下两步:
① 倒酸:首先采用自动倒酸机蓄将硫酸倒出,约占总废蓄电池的5~7%,倒酸后的硫酸浓度为10~20%,经沉淀、微孔过滤和活性炭吸附后可得到15%左右的硫酸,可回用于蓄电池生产、化工行业使用,经沉淀、过滤后得到的铅泥回收与破碎分选得到的铅膏一并处理。
② 破碎分离:把倒酸后的蓄电池置于封闭破碎机内进行破碎分选,并靠重力分选出铅膏、板栅、聚丙烯和重塑料;板栅、聚丙烯和重塑料经冲洗后,分别处理,其中冲洗水处理后回用,沉淀得到的铅泥与分离破碎得到的铅膏一并处理。 (2) 预处理脱硫
脱硫系统主要包括球磨、脱硫和脱硫剂再生三道工序:
① 球磨:铅膏需经球磨机处理,处理过程中添加稀脱硫液,另外需补充少量新鲜水。磨至<60目后,进入调浆池再由输送泵送至脱硫反应釜进行脱硫。
② 脱硫:配制约20%Na2CO3溶液加入到反应釜内机械搅拌,反应时间2小时左右,反应温度55℃左右,充分反应后,脱硫后物料进入脱硫储槽,用压滤泵送至压滤机过滤,对固体料进行二次脱硫以提高脱硫效率,二次脱硫后物料再进行压滤,固体料放入水洗槽以洗去滤渣中的Na2SO4和Na2CO3等杂质。脱硫液和洗水中Na2SO4浓度小于250g/L时返至球磨机回用,否则送至硫酸钠浓缩干燥工序。脱硫后固体料主要成分为PbCO3、PbO2、PbO和金属铅。
③ 硫酸钠结晶:脱硫液和洗水在生产过程中循环使用,待其浓度达250g/L以上后用滤液泵送至蒸发釜进行浓缩,脱水结晶后,得到副产品硫酸钠。蒸发水冷凝后回用,冷凝器效率一般为80%。
(3) 低温熔炼
主要由配料、熔炼、扒渣等三道工序组成。
① 配料:铅膏采用碳酸钠预脱硫后和生石灰、焦炭、纯碱等按一定比例进行配料。
② 熔炼:按一定比例配好的含铅物料投入到密闭反射炉进行熔炼(850-950℃),燃料为天然气,熔炼至液体铅和浮渣明显分层后,准备进行扒渣。
③ 扒渣:由于液体铅与浮渣的比重不同,铅的比重较大,炉渣的比重较轻,液体在炉体的底部,浮渣在炉体的上部进行扒渣。
④ 放铅:铅液从密闭反射炉底部的放铅口放出至铅槽,在铅槽中放到规定的刻度后立即在铅液表面加入覆盖剂,并在铅槽的表面滴加水进行冷却成型。成型后的粗铅(含铅90%左右)送至精炼铅车间进行精炼。
(4) 熔铸
整个熔铸系统采用密闭熔炼设备,且在负压条件下操作,防止含铅废气的无组织排放。废旧蓄电池回收过程主要有两个环节采用熔铸:
① 合金熔铸:极板破碎后的板栅熔铸成合金铅(Pb-Sb、Pb-Ca合金,可根据蓄电池厂家需要调整),熔铸过程中产生的少量灰渣回收返回与铅膏一并球磨,产生的铅烟大部分经收集后返回脱硫工序。
② 还原铅熔铸:熔铸后产生的熔炼渣(约占总量的1%)返回铅还原工序,产生的铅烟大部分经收集后返回脱硫工序。
二、设备选型
选用压滤机、球磨机、脱硫罐、脱硫塔、蒸发器、离心机、气流干燥机、反射炉等主要生产设备170台(套)。
2.2.5总平面布置
评审认为,原厂区功能分区基本明确,物流规划基本合理,厂内公用工程配套完善,本项目在原厂区就地改造、扩建,线路短捷,经济、可行。
2.2.6项目进度计划
本项目的建设期为一年,分为如下几个阶段:工程设计阶段2个月,设备订购阶段3个月,设备加工阶段3个月,基础建设阶段4个月,设备安装阶段3个月,试验生产阶3个月,项目验收1个月。
2.2.7主要技术经济指标
一、投资估算
经估算,本项目建设投资总额为7133.22万元,其中:设备购置4565万元,建筑工程1322.73万元,安装工程372.46万元,其他费用873.04万元(含预备费337.43万元)。项目建成后,需流动资金13671.29万元,铺底流动资金按流动资金的30%计算,铺底流动资金为4101.39万元。本项目总投资11234.61万元。
项目总投资11234.61万元,全部由企业自筹。
二、主要技术经济指标
1、财务效益
项目正常年销售收入157334.16万元,年利润总额为7338.9万元,项目全部投资财务内部收益率为35.15%(所得税后),财务净现值17781.42万元大于零,所得税后投资回收期为4.41年(含建设期1年)。财务指标表明,本项目在实现预期投入产出的情况下,在财务上可以接受,能按时收回投资,有较好的经济效益。
2、主要技术经济指标
主要技术经济指标见表2-3。
表2-3 项目主要技术经济指标表
序号
指 标 名 称
单 位
指 标
备 注
1
建设规模
1.1
2号铅
万吨
5.9243
1.2
合金铅
万吨
4.2902
2
产品方案
2.1
2号铅
万吨
5.9243
2.2
合金铅
万吨
4.2902
2.3
硫酸钠
万吨
1.7988
2.4
塑壳
吨
0.9544
3
总投资
万元
11234.61
3.1
固定资产投资
万元
7133.22
3.2
铺底流动资金
万元
4101.39
4
主要原辅材料消耗量
4.1
废蓄电池
万吨
14.2011
4.2
碳酸钠
万吨
1.4094
4.3
生石灰
万吨
0.1853
4.4
焦炭
万吨
0.3300
4.5
硝酸钠
万吨
0.0741
4.6
赤磷
万吨
0.0001
5
外购燃料、动力
5.1
电
万KWH
680.00
5.2
水
立方米
17700.00
5.3
天然气
立方米
6770000.00
6
占地面积
亩
102
7
建筑面积
平方米
19315
8
运输量
万吨
33.0786
9
年工作日
天
300
10
劳动定员
人
236
11
年销售收入
万元
157334.16
12
年利润总额
万元
7338.90
13
年总成本费用
万元
147152.25
14
财务内部收益率
%
48.51%
税前
%
35.15%
税后
15
投资回收期
年
3.62
税前,含建设期
年
4.41
税后,含建设期
16
财务净现值(ic= 12 %)
万元
27029.72
税前
万元
17781.42
税后
17
投资利润率
%
65.32%
18
盈亏平衡点
%
43.08%
19
总投资收益率
%
35.28%
2.3 项目用能概况
本项目所需的能源主要为焦炭、天然气、电、水。
项目建成后全年用能量合计为12263.6tce。
本项目具体能源消费结构为:项目建成后年消耗天然气677万立方米,折标准煤8220.8tce,占总能耗的67.03%;本项目设备装机总容量为1180KW,全年耗电量为680万KWh, 折标准煤835.7tce,占总能耗的6.81%;年消耗焦炭3300吨,折标准煤3025.6 tce,占总能耗的26.14%;年用水量约为17700m3,折标准煤1.5tce,占总能耗的0.01%。
第三章 能源供应情况分析评估
3.1 项目所在地能源供应条件及消费情况
2009年,XX市共实现生产总值2110.18亿元,增长13.4%,其中,第一产业增加值250.46亿元,增长3.9%;第二产业增加值1063.41亿元,增长14.9%;第三产业增加值796.31亿元,增长14%。三次产业比例为11.9:50.4:37.7。
XX市能源生产主要是原煤、电力,能源消费以原煤、焦炭、油 品、电力为主。2009年,全市能源消费1598.56万吨标准煤,万元GDP能耗为1.32吨标准煤。
从能源消费品种看,原煤消费量达到1457万吨,其中发电投入530万吨,占煤炭消费量的36.3%,炼焦投入324.5万吨,供热投入36.53万吨;汽油37.68万吨,增长58.85%;柴油103.85万吨,增长39.73%;液化石油气15.31万吨,增长4.8%。全社会电力消费138.93亿千瓦时,增长17.44%。
从三次产业看,第一产业综合能源消费为59.9万吨标煤,占3.75%;第二产业消费 1255.2万吨标煤,占78.55%,其中工业消费1214.5万吨标煤,占76%;第三产业消费177.5万吨标煤,占11.11%,其中交通运输业 消费117.9万吨标准煤,占7.38%;生活消费105.3万吨标准煤,占6.59%。
从工业内部消费看,全部工业万元增加值能耗为 3.04吨标准煤,比上年降低0.04吨标煤,实现工业节能19万吨标准煤,其中规模以上工业综合能耗为1034万吨标准煤,万元增加值能耗为3.13吨 标准煤。工业耗能的重心在制造业。从规模以上工业消费的主要能源品种看,煤炭的84.7%,焦炭的98%,汽油的87%,柴油的61%,电力的84.4% 都集中的制造业。从主要行业消费总量看,食品制造业、饮料制造业、化学原料及化学制品制造业、炼焦加工业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、 电力热力及水的生产和供应业等7个行业消费总量在50万吨标准煤以上,以上7大行业占规模以上工业消费量的90%;从万元产值耗能看,炼焦加工业、黑色金 属冶炼及压延加工业、非金属矿物制品业、化学原料及化学制品制造业、食品制造业、煤炭开采和洗选业位居全市前6位,均高于1吨标准煤。全省重点监控的 1000家工业耗能大户,XX市有69家,占6.9%,XX市耗标准煤万吨以上的工业企业为108家,耗能总量占规模以上工业总消费量的85%以上。
2009年,全市规模以上工业取水总量为10543万立方米,比上年增长15%。其中采掘业占9.1%,制造业占80.5%,电力、燃气及水的生产供应 业占10.4%。每万元工业增加值取水31.8立方米,比上年减少4立方米,实现节水1320万立方米。从取水的来源看,以地下水为主,占78.3%,其次为自来水,占12%。非金属矿采选业、农副食品加工业、饮料制造业、纸及纸制品业、非金属矿物制品业、化学原料及化学制品制造业、黑色金属冶炼 及压延加工业、电力热力的生产和供应业等8大传统行业取水量在500万立方米以上,占全部工业取水量的82.5%,较上年下降2个百分点,医药制造业等高新技术产业取水量比重上升了0.5个百分点。这一方面表明我市工业的结构调整已初见成效,另一方面也表明,我市工业节水存在很大的空间。规模工业的重复用水率为56.21%。
2009年,全市万元GDP能耗同比下降5.82%,万元GDP电耗下降1.91%,万元GDP取水下降4%,规模以上工业万元增加值能耗下降6.42%,规模以上工业万元增加值取水下降8%。
为完成“十一五”节能目标,到2010年底,XX市万元GDP能耗需降至1.02吨标准煤,万元GDP电耗需降至805kW•h,规模以上工业企业万元增加值能耗需降至2.15吨标准煤,规模以上工业万元增加值取水量19.92立方米。
XX市所需煤炭、天然气全部由外地购进。2009年XX市共购进煤炭1510万吨,中国石油华北天然气销售公司每年供应XX市天然气11亿立方米,XX市2009年消费电210亿千瓦时,自有发电量163亿千瓦时, 从外地调入电47亿千瓦时。
3.2 项目能源消费对当地能源消费的影响
该项目选择的能源种类主要包括电力、水资源、焦炭和天然气等。该项目达产后全年耗用电力680万kW.h、水资源17700m3、天然气677万元立方米、焦炭3300吨,对当地能源消费影响极小,XX市循环经济园区现有供电、供气、供水能力完全可以满足项目建设要求。
第四章 项目建设方案节能评估
4.1 项目选址、总平面布置对能源消费的影响
改扩建项目位于XX省XX市循环经济园区内,XX市地处新欧亚大陆桥东端,东临XX、XX、XX、XX四大港口,为全国东西南北交通要道。境内以4条过境国道和18条省道干线为主,形成四通八达的公路网;公路总体水平和每平方公里密度超过全国平均水平。XX铁路和XX铁路在境内交汇,贯穿东西。XX高速公路纵贯南北,XX高速纵贯东西,XX飞机场为国家二级机场,是XX地区最大的民航机场,可起降波音737、麦道82等大型客机,通航北京、上海、广州等近20个省会,直辖市等主要城市。乘火车可由北京、天津、济南、泰安、曲阜、兖州、日照直达XX。因此该地理位置优越,对外交通十分方便。
项目建设地点位于XX公路以南,介于XX村与XX之间,厂区地势平坦,交通便利,配套条件优越,距离35KV变电所、供气站、自来水站都不足2公里,能尽量减少能源运输、输送过程的损耗。
总平面布置根据生产工艺、运输、防火、安全、卫生、施工等要求,结合工程场地的地形、气象等自然条件,因地制宜的对建筑物运输线路等进行总平面布置,力求紧凑合理,节省投资,达到了有利生产、节省运输量、减少运输距离,节能物料和能源运输、输送过程的能源消耗,方便管理的目的。
4.2 项目工艺流程、技术方案对能源消费的影响
项目的工艺流程图如图4-1。
放酸液
废铅蓄电池
机械拆解
沉淀过滤
外卖
重力分选
废硫酸液
余热锅炉
降沉室
碱液池
旋流板塔
沉淀池
中和池
一次清洗
二次清洗
合金器
铅液
脱水
料
热水58038
热水58038
热水58038
天然水4320t
空气73575t
SO250t、废气69803t硫酸钠17988t
石膏外卖
外卖
污水处理
回用
铅锑合金
锑元素
反射炉熔炼
焦炭、纯碱、石灰
板栅
天然气
铅渣
精炼器
拌搅
铸锭
返回反射炉酸液高采烈
捞渣、精炼
铅膏
碱性锑渣
精铅
烧碱
赤磷
硝酸钠
石膏外卖
石灰
烧碱
排空
塑料等、隔板
球磨机
脱硫罐
碳酸钠
压滤机
蒸发器
干燥机
硫酸钠
蒸发器
水
热水
蒸汽
冷凝水
石灰
图4-1 工艺流程图
从上图可以看出:
1、采用预脱硫措施,使反射炉反应温度降低350℃左右,从而达到节约天然气消耗的目的;
2、反射炉余热锅炉产生的蒸汽用来预脱硫使用,从而提高了反应效率,节约了能源。
3、硫酸钠蒸发结晶冷却水可供铅膏球磨和碳酸钠溶解用水,栅板清洗水和脱硫塔循环水使用稀硫酸中和后经过污水处理站处理过的水,既可以节水,又可以节能。对生产上产生的污水全部回收处理,循环使用,做到零排放。清洗栅板的污水,清洗车间地面水全部收集到污水槽中沉淀,通过处理后,实现中水回用。
因此,本项目的工艺流程和工艺技术方案实现了节约能源消耗的目的。
4.3 主要用能工艺和工序及其能源指标和能效水平
本项目主要用能品种为天然气、焦炭和电力(天然气为反射炉的燃料),分别占能耗总量的63.07%、26.14%和6.81%。主要耗能工序是反射炉熔炼工序。
天然气是本项目的主要能源品种,其是作为反射炉的燃料。焦炭作为铅膏熔炼的还原剂加入反射炉。板栅和铅膏在反射炉经加热(800~950℃)、还原、熔融、冷却的一系列过程。反射炉主要由炉前装管机构、管子传送及炉内对中机构、炉体、燃烧系统、水冷系统及自动化控制系统组成。
本项目的反射炉的工艺温度拟采用微机自动化控制系统,确保各工艺温度控制点的偏差不超过±5℃;炉顶及炉体上部炉衬采用国际最先进的耐火纤维和喷涂料,适应温度急冷急热变化,可快速升至工艺要求温度;出反射炉的高温烟气利用余热锅炉产生水蒸汽对去预脱硫工序进行蒸发、干燥,以进一步降低天然气的消耗。
采用预脱硫措施,使反射炉反应温度降低350℃左右,从而使天然气的消耗由改造前的132kgce降低到72.9kgce(60立方米),远远低于国家《铅锌行业准入条件》规定的再生铅煤耗应低于130kgce/吨的要求,其能耗水平在国内处于领先水平。
4.4 主要耗能设备及其能源指标和能效水平
电能是本项目的另一个主要能源品种,分为生产用电和生活(含办公及照明)用电,其中生产用电约占到年总用电量的97.8%,电能的消耗主要是各种机械设备,如风机、球磨机、压滤机、泵、搅拌、行车等等。主要耗电设备如下表4-1。
表4-1 新增主要设备一览表
序号
设备名称
规格型号
数量(套)
功率(kw)
总功率(kw)
一
破碎分选系统
1
硫酸泵
IHF50-32-125
2
2.2
4.4
2
稀酸泵
IHF50-32-125
1
3.7
3.7
3
清水泵
IS50-32-125
2
2.2
4.4
4
母液泵
IS50-32-160
1
4.5
4.5
5
搅拌机
BLD4-22-9
2
3.7
7.4
6
板框压滤机
SXZ-800
2
22
44
7
皮带运输机
2
5.5
11
8
中和罐
φ2000×1500
2
3.7
7.4
9
中和泵
IS50-32-125
2
4.5
9
10
离心机
SS-800
2
11
22
11
压滤泵
65UHB-ZK-30—32
2
11
22
12
隔膜泵
1
3.7
3.7
13
铅屑二次分选转毂
1
7.5
7.5
15
单梁电动葫芦吊车
Q=5T、L=10.5m
2
3.7
7.4
16
小计
167.4
二
脱硫转化系统
1
压滤泵
8
11
88
2
增强聚丙稀压滤机
4
22
88
3
球磨机
4
45
180
4
搅拌机
BLD4-22-9
6
3.7
22.2
5
滤液泵
IS65-50-160
2
4.5
9
6
蒸发釜
φ3000×3000
4
4.5
18
7
离心机
2
22
44
8
气流干燥机
2
37
74
9
小计
523.2
三
水处理系统
1
提升泵
ZW8-15-2.2
2
2.2
4.4
2
搅拌器
N=0.75kw
4
0.75
3
3
Ca(OH)2加药装置
WA-0.5
1
1.1
1.1
4
FeSO4加药装置
WA-0.5
1
1.1
1.1
5
PAC加药装置
WA-0.5
1
1.1
1.1
6
PAM加药装置
WA-0.5
1
1.1
1.1
7
H2SO4加药装置
WA-0.5
1
1.1
1.1
8
污泥泵
G30-1
1
4.5
4.5
9
箱式压滤机
XAJZ-10
1
22
22
10
小计
39.4
四
再生粗铅系统
1
引风机
Y 020S-2
8
22
176
2
电动葫芦起重机
10TLD型
2
4.5
9
3
空压机
3L10-8
1
37
37
4
水幕碱法脱硫塔
1
18.5
18.5
5
风机
R8-39NO-2637m3/h
8
45
360
6
压铸机
1
5.5
5.5
7
铅屑连续熔炼转鼓
1
7.5
7.5
8
小计
613.5
五
精炼、合金系统
1
风机
V9-19-12型
6
22
132
2
搅拌机
GNS-16-2B
3
11
33
3
电动葫芦起重机
5TLD型
1
3.7
3.7
4
小计
168.7
六
熔铸设备
1
直线铸锭机
2
5.5
11
2
排风机
Y5-47-No.4
2
11
22
3
喷淋塔
1
5.5
5.5
4
搅拌机
BLD5.5-33-71
4
7.5
30
5
铅自吸泵
4
5.5
22
6
双梁桥式起重机
Q=5T、L=10.5m
2
3.7
7.4
7
小计
97.9
合计
1180
项目设备装机总容量为1180KW,为了节约用电,本项目一方面在设备选型时,积极采用配备新型高效节能电机的设备,另一方面,拟采用自动化控制及电机加装变频器,以进一步降低电能消耗。全厂平均功率因数为0.80,全年耗电量为680万KWh,吨产品耗电68千瓦时,远远低于国家《铅锌行业准入条件》规定的再生铅电耗应低于100千瓦时/吨的要求,其电耗水平在国内处于领先水平。
4.5 辅助生产和附属生产设施及其能源指标和能效水平
一、给排水节能措施
1、依据水质水压要求,本项目在厂区内设立生活-生产联合管网,消防独立管网形式,生产-生活增压设备选用变频给水设备,达到节能目的。
2、生产所用冷却水采用节能循环设计,并采用中水对循环水系统进行补水。
3、设备选型冷却塔和水泵选用节能产品。
4、对各用水点安装水表,以达到节约用水。
二、暖通节能措施
1、供热、供冷及空调风管均采取保温措施、以减少能量损失,供热蒸汽至各用汽设备均按设备要求压力进行一次或二次减压,尽量使用较低压力蒸汽。冷水系统均采用闭式循环。空调水系统、供热系统均按生产线或使用时间在计量室分路按系统运行。
2、在满足工艺生产的前提下,尽可能减少洁净区和空调区的排风量,在满足洁净度要求的前提下,合理布置房间送回风口,合理组织房间气流,尽量减少空调系统风量和能量损失。
3、凝结水回收
设计中对蒸汽的凝结水作回收处理,经过滤后作清洗水用。既可利用蒸汽的余热,节约水资源,又可免除凝结水直接排放的热污染。
三、电气节能措施
1、公司新建变电所选用两台315KVA、一台630KVA容量的S11型节能变压器,减少电能损失。在变压器的低压侧加装无功自动补偿装置,设置自动投切电力电容器,有效减少变压器的空载电力损耗。在提高变压器功率因数的同时提高供电电压质量,使整个厂区电功率因数达到0.8以上。变配电设备应选用效率高、能耗低、性能先进经国家认证的合格产品。
2、公用系统设备均选用国家推荐的节能型产品或以节能产品为动力的设备,并具有高效优质特点。淘汰的、能耗高的产品在设计中和购置设备时一律不予选用。
3、车间照明灯具全部采用多路集中控制系统,做到每个施工区域可独立控制,在车间少量人员作业时可局部照明,减少大面积照明造成的浪费。照明灯选用节能型灯具,推广高光效、长寿命、显色性好的光源、灯具和镇流器,推广稀土节能灯等高效荧光灯类产品。车间内部照明选用合理照度,一般采用紧凑型荧光灯或T5、T8荧光灯或小功率高显钠灯,高大联合生产厂房内采用高压钠灯、金属卤化物灯。提高高效节能荧光灯使用比例。实施照明产品能效标准。
四、仪表及自动控制
本项目个生产车间工艺生产、配电、给排水、暖通空调均要求自控控制,所选用的大部分设备,其仪表和自控装置由设备配套,自控水平较高,使其在最合理的工艺参数下控制运行,以最终达到节能的目的。
本项目各装置中均设置计量检测装置,达到“按户计量能量消耗"的目的,定期考核,通过分析比较,找出造成能耗增加或减少的原因,为进一步降低能耗提供基础数据,并在全厂范围内对能源进行合理配置。
五、合理选材
对热、冷水管网及其使用设备,设计中选用了良好的保温、保冷隔热材料和保护层,对建材选用导热系数小的材料,以最大限度的减少能量损失,达到节能的目的。
六、优化布局
在厂区总体布局和车间布局中,根据生产工艺要求和各单体之间的相互关系,尽量缩短线路输送距离,减少线路损失,节约运行费用。
充分利用社会力量进行生产协作,不搞大而全,强化社会分工,如:充分利用园区统一供应,运输车辆采用社会运输队。既能降低生产成本,又能有效提高社会能耗利用水平。
本项目建筑严格实施建筑节能设计标准。做好建筑、采暖、通风、空调及采光照明系统的节能设计;完善建筑节能设计标准,建立建筑节能评价体系。
通过以上措施,可有效降低辅助生产和附属生产设施的能源消耗,提高其能源指标和能效水平
第五章 项目能源消耗及能效水平评估
5.1 项目能源消费种类、来源及消费量分析评估
5.1.1项目能源消费种类及消费量
本项目所需的能源主要为焦炭、天然气、电、水。
1、焦炭
项目建成后年消耗焦炭3300吨。
折合标煤3300×0.9714=3205.6t。
2、天然气
项目建成后年消耗天然气677万立方米。
折合标煤677×105×1.2143/103=8220.8t。
3、用电
本项目设备装机总容量为1180KW,采
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