明胶生产企业系统建设节能可行性研究报告(优秀甲级资质可行性研究-已通过评审并获得补助资金280万元).doc

-#市#科技有限公司系统节能改造项目可行性研究报告(注：由于项目的特殊性，本WORD文档，报告中重要内容颜色设置颜色较浅，若需要的用户下载后直接调成深色即可看清)#公司 目 录第一章 总论11.1 项目名称11.2 项目法人及法人代表11.3 项目建设地点11.4 报告编制单位11.5 可行性研究报告编制依据11.6研究工作的范围21.7 企业基本情况21.8 项目基本情况31.9综合评价和论证结论31.10主要经济技术指标表4第二章 项目建设背景及必要性62.1项目建设背景62.2项目实施的必要性7第三章 生产系统现状及生产能耗分析93.1企业的产品及规模93.2产品生产工艺93.3企业煤耗情况103.4主要耗能设备的情况103.5能源利用存在的问题11第四章 建设地点条件及项目选址124.1建设条件124.2水、电供应条件144.3项目选址14第五章 系统节能改造工程技术方案155.1项目组成155.2项目建设的主要内容155.3技术改造方案的总体思路155.4 工程技术方案155.5改造前后蒸汽平衡表24第六章 公用工程256.1总平面布置原则276.2总平面布置276.3土建工程276.4配套工程286.5自控29第七章 环境保护307.1环境现状307.2依据307.3建设项目所在地环境质量现状317.4环境保护317.5环境监测33第八章劳动安全卫生与消防348.1编制依据及采用的标准348.2项目危害因素和危害程度348.3安全措施方案348.4消防设施36第九章节能379.1必要性379.2设计原则379.3项目能源管理和能源计量379.4其他节能措施409.5系统节能改造节能量的核算40第十章企业组织与劳动定员4310.1组织机构与管理机构4310.2组织机构图4310.3人力资源配置4310.4人员培训44第十一章 项目管理及实施计划4511.1项目实施领导小组4511.2项目管理4511.3项目实施计划46第十二章 招投标方案4812.1基础设施建设项目招标范围及招标组织形式4812.2投标、开标、评标和中标程序4812.3评标委员会的人员组成和资质要求49第十三章 投资估算与资金筹措5013.1投资估算5013.2资金筹措51第十四章 经济效益评价5314.1财务评价说明5314.2产品成本5314.3经营收入与税金5414.4利润及分析5414.5清偿能力分析5514.6现金流量分析5514.7不确定性分析5614.8财务评价结论57第十五章 结论与建议5815.1结论5815.2建议58附表：投资估算表，经济评价表附图：公司地理位置示意图 -第一章 总论1.1 项目名称#市#科技有限公司系统节能改造项目1.2 项目法人及法人代表项目法人：#市#科技有限公司法人代表：1.3 项目建设地点改造项目地点位于#市#区工业园#科技有限公司现址内。1.4 报告编制单位编制单位：#公司资格证书号：#1.5 可行性研究报告编制依据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十一个五年规划纲要；3、国务院关于加强节能工作的决定（国发200628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200715号）；5、“十一五”十大重点节能工程实施意见；6、国家发展改革委关于印发的通知（发改环资20042505号）；7、#省节约能源条例；8、省政府关于批转省发展改革委等部门#省重点用能单位节能管理办法的通知（豫政200653号）；9、项目承办单位编制本项目可行性研究报告的委托书；10、项目承办单位提供的有关本项目的基础数据、技术资料等。1.6研究工作的范围根据国家对建设项目可行性研究阶段的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、技术方案、总平面布置及建筑结构方案、环境保护、节能及消防与安全、项目组织与实施、组织机构与定员、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和准确的论证。1.7 企业基本情况#市#科技有限公司始创于2001年5月，注册资本900万元。公司位于#市位于#区工业园，东临京珠高速公路，西临京广铁路和107国道，地理位置优越，交通便利，环境优美。公司占地面积占地36亩，生产车间按GMP标准设计，净化级别达30万级。公司充分发挥#食品城资源优势，利用双汇、汇通等大企业集团的新鲜猪皮、牛皮边角废料为原料，其生产的“旺源”牌明胶具有色泽纯、粘度高、透明度好、冻力强、无异味、粘度下降低、微生物指标含量合格等优点，广泛应用于医药胶囊、糖果、保健食品等行业，产品畅销上海、深圳、浙江、广东、福建、四川等10多个省市自治区。“旺源”牌明胶是全国十大品牌之一。目前，公司的生产能力为年产明胶3000吨。生产中的主要高耗能设备是2台10t/h链条式燃煤工业锅炉，生产流程中的粉碎机、干燥床、蒸发机、制冷机、提胶锅、切割机、混胶机等。2007年底，企业拥有固定资产4000万元，净资产3550万元，资产负债率25%。公司拥有员工200人，技术人员10人。2007年，公司累计生产销售明胶2595.36吨，实现销售收入7536.2万元，利润1643.47万元。1.8 项目基本情况1.8.1项目建设内容及规模1、 浓缩、干燥工艺技术改造利用膜浓缩技术改造现有真空蒸发浓缩工艺，在现有真空蒸发浓缩机前增加一套膜浓缩设备，将浓度为2%-5%Brix之间的稀胶液浓缩到15%真空蒸发浓缩左右，再经空蒸发浓缩机浓缩至22%-23%Brix之间低温冷冻，节约蒸汽用量；采用长网干燥工艺技术替代现有砖砌池热风干燥技术，实现明胶干燥由人工操作到机械自动化操作的转变，节约蒸汽用量。浓缩、干燥工艺技术改造可实现节约蒸汽10t/h。2、燃煤工业锅炉改造购置1台10t/h循环流化床锅炉，淘汰企业现有的2台10t/h燃煤链条式锅炉，提高锅炉热效率，节约一次能源。1.8.2项目总投资及资金来源本项目总投资为2300万元，其中申请银行贷款1610万元，企业自筹690万元。1.8.3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1年。1.8.4 环境保护该项目是利用新技术、新工艺和新设备进行节能技改，既能够提高能源利用效率、减少企业生产成本，又能够有效减轻环境污染，提高企业资源节约综合利用水平，保护生态平衡，促进节约型社会的建设。1.9综合评价和论证结论1.9.1项目的实施符合国家产业政策，节能效果明显项目实施后，节能效果明显，合计年节约能源折标煤13630吨。相当于年减排粉尘0.39万吨、二氧化硫259吨、二氧化碳3.93万吨。1.9.2项目实施后具有较好的经济效益经分析预测，项目计算期内年平均销售收入859.39万元，年均总成本费用为480.37万元，年平均利润总额364.41万元；项目全部投资内部收益率（税后）为21.61%，全部投资回收期（税后）为5.40年，全部投资财务净现值（Ic=12%税后）为1150.98万元。项目具有较好的财务盈利能力，投资风险不大，在财务上可行。1.9.3项目结论及建议综上所述，本项目符合国家产业发展政策和本地能源资源的结构实际情况。项目实施后，降低了企业的能耗和生产成本，增强了企业的竞争力，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。1.10主要经济技术指标表表1-1 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23002资金筹措其中：自有资金万元690银行贷款万元16103年经营收入万元859.39 4年总成本费用万元480.37 5年利润总额万元364.41 6年经营（销售）税金及附加万元14.617年所得税万元91.10 8年净利润（税后利润）万元273.31 财务评价指标1投资利润率%15.84% 2投资利税率%16.48% 3全部投资财务内部收益率%25.54%税前4全部投资财务内部收益率%21.61%税后5全部投资回收期（税前）年4.83含建设期6全部投资回收期（税后）年5.40含建设期7全部投资财务净现值万元1677.35税前8全部投资财务净现值万元1150.98税后9盈亏平衡点（BET）%39.49% 第二章 项目建设背景及必要性2.1项目建设背景2007年我国单位国内生产总值能耗比2006年下降了3.27%，万元工业增加值用水量下降9.5%，二氧化硫、化学需氧量的排放量分别下降4.66%和3.14%，这是近年来首次出现的“双下降”。节能减排取得积极进展，节约资源和保护环境从认识到实践都发生了重要转变。“十一五”规划纲要提出的单位国内生产总值能耗降低的目标是五年内要降低20%左右，主要污染物排放要减少10%，这个目标必须坚定不移地确保实现。2008年我国将强化节能减排目标责任制，包括落实国务院的节能减排综合性工作方案实施节能减排统计监测及考核方案和办法，包括加大执法检查力度，着力淘汰落后生产能力。国务院已把五年的节能减排目标分解到了各省（区、市），要求各地切实负起责任，根据当地实际能源消费情况制订和提出阶段性的节能减排工作目标和任务，并确保实现。多年以来，#省依托优势资源形成了以高耗能为主的重化工业，一些高耗能企业技术装备相对落后，管理水平比较低，工业总体能耗水平较高，结构性降耗的压力很大。尤其近几年，#省高耗能产业发展较快，转变经济增长方式进展较慢，能源消费量不断增加，快速增长的能源供给赶不上更快增长的能源消费，供求矛盾的压力很大，进一步加强节能降耗工作显得尤为重要和紧迫。#省近年来高度重视节能降耗工作，在国家分解给#省的“十一五”期间节能减排目标基础上自我加压，将全省“十一五”主要污染物化学需氧量、二氧化硫排放总量下降目标分别提高为削减15.6%和17.4%，按照“开发与节约并重、把节约放在首位”的方针，出台了一系列政策措施，大力推进结构调整，积极推广先进节能技术，不断提高节约意识，强化节能管理。根据国家“大力节约能源资源，加快建设节约型社会”的发展要求和#省发改委下达的关于组织申报2008年资源节约和环境保护备选项目的通知精神，为确保“十一五”期间GDP能耗降低20左右这一约束性指标的实现，#市#科技有限公司结合公司实际，规划对现有生产系统进行系统节能改造，使效益增长建立在节约能源资源和保护环境的基础上，这不仅是企业深入落实科学发展观，实现“十一五”节能减排目标的具体体现，而且对节约能源、提高经济效益，促进企业健康发展具有十分重要的意义。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，占了三分之一强，化工和石油行业被列入了节能减排的重点行业。随着国际社会对生态环境和气候变化重视程度的不断提高，以节能为主的能效标准标识已成为新的非关税壁垒。能耗水平的高低已成为检验企业技术水平、管理能效和市场竞争力的重要指标。化工是重要的能源和基础工业产业之一，与国民经济各领域及人民生活密切相关，作为能耗大户，化工行业面临严峻挑战。#省是全国重要的能源、原材料基地，能源消费仍是以煤为主的格局。由于高耗能产业在经济中占有较大比重，#省能源资源人均占有量低于全国平均水平，而单位生产总值能耗、工业增加值能耗又高于全国平均水平，能源消费总量增长速度较快。能源利用效率与先进水平相比有较大差距，节能潜力较大。为此，省政府号召全省上下必须从战略和全局的高度，充分认识加强节能工作的极端重要性，把节能工作摆在更加突出的战略位置，尤其对重点高耗能行业采取更加有力的措施，确保 “十一五”节能目标的顺利实现，促进全省经济又快又好地发展。根据节能中长期专项规划和国务院关于加强节能工作的决定（国发200628号）文件精神，#市#科技有限公司通过淘汰高耗能设备和引进先进生产工艺对企业进行系统节能改造，最大限度地实现废物的资源化和减量化，尽快改变“消耗多、污染大、效率低”的状况，早日实现企业节能减排的目标。2.2.2项目的实施是#市加快发展新型工业的必然要求#市始终坚持“工业兴市、工业强市”发展战略，工业经济呈现持续快速健康发展态势，2007#市工业增加值达280.2亿元，比上年增长18.3%。#市轻工业发展一直保持较快速度增长，在全市工业的比重逐年攀升。“十一五”期间，根据“工业兴市、工业强市”的发展战略，针对#市能源较为贫乏的现状，#市委、市政府坚持以发展循环经济，走新型工业化道路为原则；以重点企业为骨干，以特色园区为载体；发展高新技术工业，做大食品工业，扶强造纸工业，培育化工纺织工业，大力推进工业经济规模的扩张和内涵的提升，努力把#市建成工业大市和工业强市。按照建设资源节约型、环境友好型社会的要求，为切实做好#市资源节约与综合利用工作，提高资源节约与综合利用管理水平和资源综合利用效率，促进经济和环境可持续发展，#市积极开展资源综合利用工作。根据物质循环利用和长链利用的原则，积极探索循环经济发展模式。充分争取国家加强资源节约和环境保护的各项扶持政策，调动企业开展节能降耗，促进工业废弃物排放的减量化、资源化和无害化。该项目的实施提高了企业资源综合利用率，减轻了环境污染，促进了#市的资源节约和综合利用。2.2.3项目的实施是企业自身发展的客观需要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也必将日益提高。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。#市#科技有限公司在取得较好经济效益的同时，能源比例消费相对较高。企业现有的生产设备和工艺技术比较落后，能耗大、污染重，阻碍了企业的进一步发展。首先，企业使用的燃煤链条锅炉，能耗大，污染重；其次，企业现采用的干燥工艺技术及设备，蒸汽消耗大，能源利用率低。因此，为确保企业节能、降耗和排减目标的实现，实现企业自身可持续发展。#市#科技有限公司拟实施系统节能改造，采用新设备、新工艺和新技术，加快淘汰落后设备及生产工艺，降低企业能耗和生产成本。第三章 生产系统现状及生产能耗分析3.1企业的产品及规模 #市#科技有限公司的主导产品是食用明胶，设计生产能力为年产明胶3000吨。3.2产品生产工艺目前企业主导产品明胶生产工艺采用的是碱法生产工艺，其工艺流程见图3-1。1、石灰水预浸：将干净合格的猪皮或者牛皮等原料，放入1%左右的石灰水中浸泡12天，然后切成小块，备用；2、除污：将皮块与水连续地加入水力除脂机内，利用水力的冲击作用和高速铁锤的机械冲击作用，清洗、去除脂肪和残留的污物；3、石灰水浸泡：将去除脂肪的皮块放入浸泡池中，用浓度为2%4%的石灰水（比重为1.0151.035）浸泡。湿皮料与水的比例约为1:31:4，pH值控制在12012.5之间。浸泡温度最好控制在15左右，浸泡时间为1590天；4、水洗中和：待皮块膨胀后，用水充分冲洗，最后使皮块的pH值为9.09.5、冲洗后，用酸中和剩余的石灰，先加水使皮块被浸没，在不断搅拌的情况下，用6molL的盐酸调节混合液的pH值，将pH值调整到2.53.5之间。每隔一定时间，加酸调整一次pH值，8小时后，可以不再加入盐酸，使酸碱平衡。混合液的酸碱平衡后，排出废酸水，在充分搅拌下，用水洗净皮块，这一过程一般在812小时内完成；5、熬胶：先在胶锅内加入热水，然后将物料倒入，在此过程中，不断搅拌皮块，将物料缓慢升温到5565，热浸46小时后，糖量计读数为45时放出胶汁；再加入热水，以高出皮块1020cm为宜，水温依次提高510，继续熬胶，4次重复这一操作过程，每次温度也相应地逐步升高，最后一次可以煮沸；6、过滤除杂：将所得的稀胶汁在60左右，用过滤棉、活性炭或硅藻土等作助滤剂，以板框式压滤机过滤，得到澄清胶液。胶液再用离心机分离，进一步除去油脂等杂质；7、浓缩：将稀胶液放入减压浓缩罐中，真空度控制在-0.08-0.09MPa，当胶液浓度达到23%33%时，可放出胶液；8、凝胶干燥：经过浓缩的胶液，经齿轮泵打入浓胶桶，经浓胶桶将胶液滴到滴胶机上切成3mm30mm条形铺到干燥床上进行干燥，干燥后经粉碎即得成品。猪皮牛皮石灰水预浸除污加热蒸煮过滤水洗中和石灰水浸泡切割明胶生产工艺流程见图3.1。初检干 燥粉 碎配 胶浓 缩冷冻滴胶成 品包装入库图3-1明胶生产工艺流程3.3企业煤耗情况2007年企业的煤耗情况，见表3-1。表3-1 2007年公司煤耗表能源名称单位消费量折标煤量备注tce原煤t27233.1221397.060.7857电力万kwh3801330.0折标系数3.502007年公司年产明胶2595.36吨，单位产品煤耗见下表3-2： 表3-2 2007年单位产品煤耗指标 能源名称单位产品消耗指标备 注单位数量标准煤t8.244电力kwh1464.153.4主要耗能设备的情况企业现有的明胶胶液采用真空蒸发浓缩工艺，将浓度为2%-5%Brix之间的稀胶液浓缩到22%-23%Brix之间，然后低温冷冻。真空蒸发浓缩的主要设备是蒸发机，使用蒸汽加热。由于胶液浓度滴，加上设备热效率低，由于蒸发温度高，胶液受热时间长，不仅能耗大，而且产品色度增加，品质下降，真空蒸发浓缩工艺消耗大量的蒸汽，约占总蒸汽量的39.5%。干燥工艺是将经过浓缩的胶液，经齿轮泵打入浓胶桶，经浓胶桶将胶液滴到滴胶机上切成条形后铺到干燥床的干燥网上进行干燥。此种干燥工艺技术落后，蒸汽消耗量大，约占总蒸汽量的46%。公司现有2台10t/h燃煤链条式锅炉，燃烧效率低、原煤消耗高，烟尘和SO2排放量大，难以达到国家规定的废气排放标准，造成严重的环境污染。锅炉实际效率经测试55.0%，吨蒸汽煤耗（折标煤）为168.83kg。另外，因锅炉使用期较长，主要部件存在老化、效率低、维修量大、影响正常生产和有潜在安全隐患等。3.5能源利用存在的问题企业在能源利用方面存在的主要问题：1、计量仪表配备率较低，未能实行分工序细化考核，因设备老化陈旧落后、效率低等原因使得锅炉煤耗较高；2、现有部分锅炉使用期较长，维修量大、影响正常生产和有潜在安全隐患等；3、由于疏于对生产过程物料回收率指标的考核，造成生产过程物料损失较大；4、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。 5、生产工艺技术落后，浓缩与干燥工艺设备存在能耗高，生产周期长，生产效率低等问题，造成单位产品能耗过高。第四章 建设地点条件及项目选址4.1建设条件4.1.1地理位置及交通条件#市地处中原腹地，辖临颍、舞阳两县和郾城区、源汇区、#区三区，总面积2617平方公里，人口251万。#是中原地区重要的铁路、高速公路“双十字”交通枢纽，公路密度是全省平均水平的2.7倍，属淮河水系的两大支流沙河、澧河穿城而过 ，滨河城市特色突出。城市绿地覆盖率达44.8%，人均公共绿地面积和人均住房面积分别高于全省平均水平5.6平方米、6.3平方米，获得全国卫生城市、国家园林城市、“中国人居环境范例奖”等荣誉，成为全国首批50个创建文明城市工作先进城市之一、全国首批9个绿化模范城市之一。4.1.2 自然资源条件及优势1、气候条件项目地处中原腹地，属温带大陆性气候，四季分明，雨量偏少且集中。年平均降雨量770.2mm，多集中在69月份；市区多年平均气温14.4，最高气温42，最低气温为-15.9，年平均无霜期210天。全年主导风向SSE，年平均风速1.95m/s。冬季主导风向为NE，3-4级。夏季多为SE风2-3级，最大积雪深度24cm，最大冻土厚度25cm。年平均风速2.4m/s，全年平均气压1006.1hPa。2、地形、地貌项目区地势平坦，是伏牛山前平原的过渡地带，属微倾斜洪积冲积平原。地势由西北向东南缓降，自然坡度为0.3，是东西地区地形和南北气候的交叉点。全市海拔最高点102m，最低点50.1m，平均海拨在5762米之间。大地貌类型单一，全市为一个平原，微地貌差异显著，可分为缓岗、平原和洼地。3、地质项目地处黄淮冲积平原，属沙澧河冲积平原，地层的基底岩石埋藏较深，无裸露现象，地质年代为前新生界，其余均为黄淮冲积成因堆集而成的第四纪沉积覆盖层，发育起源，成因类型复杂，根据市区工程地质条件及土层分布规律，可分为、三大工程地质区域。类地区主要分布在铁东及澧河西区；类地区分布在老城区；类地区主要分布在沙河以北，昆仑路以西，天山路以东地区。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。#市区地震基本烈度为6度，一般建筑不予设防，特殊建筑应考虑设防。4、水文地质项目地处黄淮冲积平原，沙河、澧河贯穿全境。地层沉积多为洪积、冲积物，河床相、河漫滩较为发育，含水层较多，因而水文地质条件较好。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。根据#市环境监测站常规监测数据，市区地下水水质良好，符合国家饮用水二级标准。4.1.3一次水水质分析 pH：7.19 全碱度：300mgL(以CaCO3计) 固形物：0.58gL 永久硬度：34.2mg/L(以CaO计) 总硬度：208mgL(以CaO计) Cl- ：36.7mgL S042-：58.6mg,/L NO3-：4.93mgL HC03- ：80.3mgL Na+ ：42mgLK+ ： l.2mg/LCa2+ ：31.3mg/LMg2+ ：23mg/LFe3+/Fe2+（总和）：0.3mg/LSIO2胶体：27.2mg/L(以SIO2计)电导率：1320uS/cm4.2水、电供应条件4.2.1 供水公司用水为深井水，公司自备4眼深水井，出水量60吨/h,主要用水单位为生产车间、锅炉车间辅助生产用水,公司供水完全满足技改需要。3.2.2 供电公司现生产用电全部由社会电网提供，电网输入电压为10kV，通过公司内的集控室变压器变换为400V的电力，然后由集控室送往各车间和各工序及其它部门使用。全公司共安装有S9-1000变压器2台，总容量2000 kVA，完全满足技改需要。4.3项目选址该项目是在#市#科技有限公司现有生产基础上，利用现有场地及设施，采用新技术、新工艺和新设备实施的系统节能改造工程，不需要重新选址。第五章 系统节能改造工程技术方案5.1项目组成本项目主要内容包括改进部分生产工艺和淘汰主要高耗能落后设备，即对明胶生产中的浓缩和干燥工艺进行技术改造，在现有真空蒸发浓缩机前增加一套膜浓缩设备，采用长网干燥工艺技术替代现有砖砌池热风干燥技术，同时采用淘汰原有链条式燃煤锅炉，新建一台10t/h高效循环流化床锅炉。5.2项目建设的主要内容1、利用膜浓缩技术改造现有真空蒸发浓缩工艺，在现有真空蒸发浓缩机前增加一套膜浓缩设备，将浓度为2%-5%Brix之间的稀胶液浓缩到15%真空蒸发浓缩左右，再经空蒸发浓缩机浓缩至22%-23%Brix之间低温冷冻，节约蒸汽用量；采用长网干燥工艺技术替代现有砖砌池热风干燥技术，实现明胶干燥由人工操作到机械自动化操作的转变，节约蒸汽用量。2、燃煤工业锅炉改造购置1台10t/h循环流化床锅炉，淘汰企业现有的2台10t/h燃煤链条式锅炉，提高锅炉热效率，节约一次能源。5.3技术改造方案的总体思路利用新技术、新工艺和新设备进行系统节能改造，尽量使用原有厂房、厂地，不再考虑重新征地扩建，以减少技术改造投资。5.4 工程技术方案5.4.1明胶的浓缩工艺技术改造5.4.1.1现有的浓缩工艺企业现有的明胶浓缩是将2%-5%Brix之间的稀胶液将稀胶液放入减压浓缩罐中，真空度控制在-0.08-0.09MPa，当胶液浓度达到22%23%Brix时，可放出胶液；由于溶液浓度低，浓缩工段能耗高，每年耗蒸汽50038吨，占全公司用蒸汽量的39.52%。5.4.1.2明胶浓缩工艺的选择 浓缩是生产中常用的工艺之一，如结晶、喷雾干燥等，都要应用浓缩工艺。浓缩虽然是比较简单的工艺，但采用工艺不当，不但能耗大，生产工期长，也会对物料造成一定损失，影响产品质量。在工厂中浓缩主要有蒸发浓缩、冷冻浓缩等方法，近20年来，又出现了膜浓缩等新技术。 蒸发浓缩 蒸发浓缩是使浓状物料浓缩的方法之一。凡是液体均可用蒸发的方法进行浓缩。现代蒸发则改用低温、低压蒸发的方法，以免损坏有效成分。常压浓缩是在常压下使溶液进行蒸发，如果溶剂为有机溶剂，常常进行冷凝回收，以便回收利用并防止空气污染。浓缩设备一般由加热器、蒸发器、冷凝器和溶剂接收器组成。常压浓缩设备比较简单，操作方便，但由于蒸发温度高，能耗较大。尤其在浓缩后期，溶液浓度升高，沸点进一步上升，溶液中的许多成分容易在高温条件下焦化、分解、氧化，使产品质量下降。因此，在实际生产中常压浓缩已经用得越来越少。低温低压蒸发的方法，可以避免有效成分的损坏。 真空浓缩又称减压浓缩，液体物质在沸腾状态下溶剂的蒸发很快，其沸点因压力而变化，压力增大，沸点升高，压力小，沸点降低。由于在较低温度下蒸发，可以节省大量能源。同时，由于物料不受高温影响，避免了热不稳定成分的破坏和损失，更好地保存了原料的营养成分和香气、氨基酸和维生素等物质，可防止受热而破坏。而一些糖类、蛋白质、果胶、粘液质等粘性较大的物料，低温蒸发可防止物料焦化。冷冻浓缩冷冻浓缩是利用冰与水溶液之间的固液相平衡原理的一种浓缩方法。采用冷冻浓缩方法，溶液在浓度上是有限度的。当溶液中溶质浓度超过低共熔浓度时，过饱和溶液冷却的结果表现为溶质转化成品体析出，此即结晶操作的原理。冷冻浓缩方法，不仅受到溶液浓度的限制，而且还取决于冷晶与浓缩液可能分离的程度。(1)一般而言，溶液粘度愈高，分离就愈因难； (2)因为加工过程中，细菌和酶的活性得不到抑制，所以制品还必须再经热处理或加以冷冻保藏； (3)过程中会造成不可避免的溶质损失； (4)成本高。到目前为止，冷冻浓缩法尚有许多技术问题未获满意解决，特别是在成本高，溶质损失严重这些问题上，致使这项新技术还不能成为广泛的应用。反渗透浓缩反渗透浓缩是近20年来发展起来的新技术。膜分离是一种使用半透膜的分离方法。分离膜是一类坚固的具有一定大小孔径的合成材科，在一定压力或电场的作用下，可使溶液中不同大小的分子或不同电性的离子有选择地通过膜，从而使物质得到分离、纯化或浓缩。膜技术有超滤、反渗透和电渗析三种。在膜分离中，如通过半透膜的只是溶剂，则溶液获得了浓缩。反渗透膜是一类具有表层非对称的复合膜，它与一般渗透或超滤不同，不是纯溶剂向溶液方向渗透，而是在外压下溶液的溶剂向非溶液方向渗透，因此称为反渗透。由于半透膜的制造技术以及膜过滤工艺条件的研究尚有差距，再加上其他一些原因，目前在我国食品生产上膜浓缩实际应用还较少，但随着技术的进步，膜浓缩会被广泛认识并得到应用，并在保健食品生产中发挥重要的作用。综上所述由于集成膜分离技术在常态下进行、无相态变化、无化学变化、选择性好、工艺简单，操作简单，易于自动化。针对不同的物系，采用一种或多种膜联用，实现逐级分段分离浓缩的膜分离浓缩技术在低浓度液相体系中已成为蒸发、萃取等工艺的有效替代和补充。适合于低浓度的液相浓缩。膜法浓缩最大局限性是仅适合于低浓度的液相浓缩，高浓度下浓缩不经济或不可行,对体系要求比较高。因此，该项目选用膜分离浓缩技术实现对明胶的浓缩提取方案是科学可行的。膜分离浓缩技术与传统蒸发浓缩工艺相比有以下特点： 造价高，耗能低，经济性好。 维护费用高，安全可靠性高 自动化程度高，单元操作费用低 基本无环境污染膜分离浓缩技术与传统蒸发浓缩工艺能耗对比情况见下表5-1。表5-1 膜分离浓缩技术与传统蒸发浓缩工艺能耗对比表膜分离单元蒸发单元运行费用12元140元日常维护费5元2元年耗财更换25元无盹脱水费用42元142元吨水耗能8KG标煤150 KG标煤5.4.1.3明胶浓缩工艺技改的节能效果 明胶浓缩工艺采用膜分离浓缩技术改造后，膜分离浓缩工段不再消耗蒸汽，电力设备与改造前相比功率消耗增加28Kwh。真空浓缩将2%BRIX的低浓度胶液用膜浓缩设备浓缩至12%BRIX左右，放出胶液，能耗比原单一真空浓缩可显著降低能耗，该工段在技术改造前每年耗蒸汽50038吨。按日生产干胶10吨计算，浓缩工段日脱水量220吨，每脱水一吨消耗蒸汽0.54吨，日蒸汽消耗量：2200.54=118.8吨，折合4.95吨/小时。膜浓缩技术改造后可节约蒸汽4.95吨/小时，年节约蒸汽35640吨。膜分离浓缩电耗增加量：按日产10吨干明胶计算，每天电折标煤8KG标煤计算，消耗电力折标准煤量为12080.96吨/d，年消耗电力折标准煤量为316.8吨。5.4.1.4明胶浓缩工艺改进方案及设备的选型明胶浓缩工艺的改进，即在原原有真空浓缩的基础上，新增一套膜浓缩设备，将2%-3%的低浓度胶液用膜浓缩设备浓缩至15%左右，然后再进入真空浓缩机，经真空浓缩至30%-33%，放出胶液。膜浓缩设备采用湖北膜与环境工程技术中心的HIOT-GC系列非蒸汽明胶浓缩设备一套，主要包括主机和其配套设备等。该设备为专为明胶预浓缩设计的新型非蒸汽浓缩设备，采用国外专利技术生产的超低压纳滤浓缩膜和超低压纳滤技术，膜孔径为500分子量，明胶完全被截留，收率高，无产品损失，在40-70下工作，浓缩时间短，胶液受热时间短，明胶不易分解。主要技术指标为：膜：超低压纳滤浓缩膜；膜孔径：500分子量；设备处理量：150M3/天,平均处理量：7.5M3/小时;浓缩液浓度：12%BRIT;透过液量: 5.5M3/小时;工作温度：40-70；设备功率：28KW,380V,50HZ5.4.2明胶的干燥工艺技术改造5.4.2.1现有的干燥工艺企业现有的明胶干燥工艺是将经过浓缩的胶液，经齿轮泵打入浓胶桶，经浓胶桶将胶液滴到滴胶机上切成条形后铺到干燥床的干燥网上进行干燥，其生产控制由人工操作，效率低，年耗蒸汽56214吨，且烘干工艺中蒸汽不能循环使用；增加了单位产品的能耗量，增加了明胶生产成本。5.4.2.2长网干燥工艺原理和技术特点长网带式干燥器干燥室的截面为长方形，内部安装有内状传送带，气流与物料错流流动，传送带在前移过程中，物料不断地与热空气接触而被干燥。通常在物料的运动方向上分成许多区段，每个区段都可装设风机和加热器。在不同区段内，气流的方向、温度、湿度及速度都可以不同，例如湿料区段采用的气体速度大于干燥区段。本干燥机操作可靠，当湿物料加料量和湿度波动时，可随时调节干燥介质的流量或温度使之适应。亦可调节网带运行速度，必要时使网带停止运行，让物料在干燥机内静止一段时间，使物料的最终湿度含量达到要求。由于是湿物料进料，干燥过程又是完全密封的箱室内进行的，故避免了粉尘飞扬和外溢，产品不受污染，操作环境较舒适。当被干燥的物料在箱内运行的同时，热气流分层从网带由下而上穿过网带与物料充分接触，进行湿热交换，达到干燥物料的目的。网带连续干燥机是由缓慢运转的不锈钢网带与热风烘干室组成，热风透过布于网上的胶层，进行干燥。干燥机用隔板分隔为八室，网带下部装有风机和散热器，系统内自第一室温度2530，逐室升温,最终达到60,胶条在3小时左右到达网带尾端即可干燥。在网带转弯处被爪型送料器送入钉辊式粗碎机，被碎成小块，落入螺旋输送机送出。网带由变速电机驱动，带速和运行周期可调，干燥机各室均有温度自动控制。该机的热气流几乎是垂直穿透物料，所以热交换较充分。空气介质分上、中、下层分别与物料接触，上层为高温气流与含湿量高的物料接触，使其能实现快速脱水的目的；中层为中温气流，使物料实现后期干燥。因该层气流穿透物料后，空气相对湿度不高，故部分循环回用；下层为室温气流，穿透物料层既降低了料温，又回收了部分热量，从而满足了物料干燥工艺特性要求，确保物料的品质。机构设计合理、新颖，占地面积小，生产率高的优点。