某某碳素有限公司铝电解预焙阳极生产线节能技术改造项目可行性研究报告

- - 目 录 第一章 总 论 . 1 第一节 项目名称及承办单位 . 1 第二节 可行性研究编制单位 . 1 第三节 研究工作的依据与范围 . 1 第四节 简要结论 . 2 第五节 主要技术经济指标 . 4 第二章 项目提出的背景及建设的必要性 . 5 第一节 承办企业基本情况 . 5 第二节 项目提出的背景 . 8 第三节 项目建设的必要性 . 9 第三章 节能潜力分析及节能改造的主要内容 . 12 第一节 项目实施前情况分析 . 12 第二节 节能潜力分析 . 15 第三节 节能改造的主要内容及节能总量 . 16 第四章 项目建设地点与建设条件 . 20 第一节 项目建设地点 . 20 第二节 项目建设条件 . 20 第五章 工程技术方案 . 23 第一节 项目组成 . 23 第二节 节能技术改造方案 . 23 第三节 节能技术改造新增设备选择 . 29 - - 第四节 总平面布置 . 30 第五节 土建工程 . 31 第六节 公用工程及辅助工程 . 32 第六章 环境保护 . 35 第一节 概 述 . 35 第二节 环境现状及主要污染源 . 35 第三节 项目污染治理方案 . 37 第七章 消防与劳动安全卫生 . 41 第一节 消 防 . 41 第二节 劳动安全 . 41 第八章 节 能 . 44 第一节 用能标准和节能规范 . 44 第二节 能耗状况和能耗指标分析 . 45 第三节 节能措施和节能效果分析 . 45 第九章 企业组织及劳动定员 . 47 第一节 企业组织 . 47 第二节 项目工作制度及定员 . 47 第三节 职工来源与培训 . 48 第十章 项目实施进度 . 49 第一节 项目实施进度 . 49 第二节 项目进度计划 . 49 第十一章 项目招标方案 . 50 第十二章 投资估算及资金筹措 . 51 - - 第一节 投资估算 . 51 第二节 资金筹措 及使用计划 . 53 第十三章 经济评价 . 54 - - 第一章 总 论 第一节 项目名称及承办单位 项目名称： 某 某 碳素有限公司铝电解预焙阳极生产线节能技术改造项目 承办单位： 某某 碳素有限公司 第二节 可行性研究编制单位 编制单位： 工程咨询等级：甲级 工程咨询证书编号： 发证机关：国家发展和改革委员会 第三节 研究工作的依据与范围 一、研究工作的依据 1、 国家发展和改革委员会 2005 年 40 号令发布实行的产业结构调整指导目录 (2005年本 )； 2、节能中长期专项规划； 3、 发改环资 2008704号 国家发展和改革委员会财政部关于印发节能项目节能量审核指南的 通知； 4、 国家有关法律、法规及产业政策； 5、项目承担单位提供的基础数据； 6、有关设计规范、规定。 二、研究工作的范围 本可行性研究主要包括 ： - - 1、对项目提出的背景、必要性、建设内容及建设规模、建设条件与场地状况的分析； 2、对项目的技术原理、节能改造工艺路线及设备选择等技术方案的研究； 3、对项目所采取的消防、环境保护、劳动安全卫生及节能措施的评价； 4、对项目实施进度及劳动定员的确定； 5、对项目作出的投资费用估算及技术经济综合评价。 第四节 简要结论 我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展难以为继。 某某 碳素有限公司 充分认识节能减排的重要性和紧迫性， 把节能降耗看作支撑社会和企业发展的生命线， 使经济增长建立在节约能源资源和保护环境的基础上。 公司依靠科技进步，攻克了一些节能减排的关键性技术，提出 实施 铝电解预焙阳极生产线节能技术改造项目 。 本节能 技术 改造项目由以下两部分内 容组成： 1、对石油焦煅烧炉的余热进行回收利用 公司现有三条预焙阳极生产线的所有用热设备的热源来自公司的 5台燃煤锅炉，其总热能需求为 600 h；而公司内的六台石油焦煅烧炉（其中 8 罐煅烧炉一台， 24 罐煅烧炉 3 台、 12罐煅烧炉一台、 30 罐煅烧炉一台）的余热资源可达到922h，因此，增加 5 台余热热媒炉后，可以充分利用本- - 公司煅烧炉的余热资源供应公司内所有用热设备的热能需求，每年可为公司节省燃料煤 11000吨。 2、对公司内三台十八室阳极焙烧炉进行节能改造 阳极焙烧炉节能改造规模为 ：改造原有 3台 18室环式焙烧炉。调整火道隔墙的数量，由原来的 w 型火道改为 火道，从而达到使挥发份充分燃烧的效果。 通过初步分析估算，本节能 技术 改造项目工程总投资构成及资金来源为： 1、项目总投资 6805 万元。其中，建设投资 6805 万元，建设期贷款利息 0万元，铺底流动资金 0万元。在建设投资中， 土建工程费 3367万元，设备购置费及安装费 2588万元，其它费用 346万元，预备费 504万元。 2、资金来源为 全部由企业通过自筹解决。 3、本项目实施后，年可节约原煤 11000 吨、天然气 680 万标准立方，折合标煤 16440 吨。预计企业正常年份可实现节能收益1994万元，利润 1153万元。 该项目符合国家节能政策，符合国家节能中长期规划要求，是企业发展的需要，可带来良好的经济效益和环境效益。 通过研究可以看出本项目依据条件较好，工艺技术成熟可靠，无论在技术上还是在经济效益上都是可行的。 - - 第五节 主要技术经济指标 主要技术经济指标表 序号 项 目 单 位 指 标 备 注 1 节约标煤 标煤吨 /年 16440 2 改造规模 石油焦煅烧炉的余热回收利用 台 5 增加余热热媒炉五台，供公 司所 有用热设施的热能 焙烧炉改造 台 3 18室 3台 3 项目总投资 万元 6805 其中：建设投资 万元 6805 建设期贷款利息 万元 0 铺底流动资金 万元 0 4 主要原材料、水电等消耗 5 项目定员 不增加 6 全年运行天数 天 360 7 人员工作日 天 250 8 项目收益 万元 /年 2538 9 年总成本 万元 /年 841 正常年 10 利润总额 万元 /年 1697 正常年 11 投资回收期 年 含建设期 12 投资利润率 % - - 第二章 项目提出的背景及建设的必要性 第一节 承办企业基本情况 一、承办企业简介 某某 碳素有限公司成立于 1988 年， 位于 *市天衢工业园内，占地 80000有员工 333 人。 某某 碳素有限公司自成立以来，几经改、扩建，企业由小到大滚动式发展，从一个名不见经传的村办小厂，发展成为一个固定资产 元，具有自营进出口权，年产铝电解用预焙阳极 12万吨的碳素生产集团。 公司主导产品为铝电解用预焙阳极，其它产品有铝电解用阳极糊、铝电解用半石墨质阴极炭 块、焙烧电极、增碳剂、优质煅烧焦等。 近三年来，公司生产规模不断扩大， 2007 年成功的实现了与外资合作以及跨地区跨行业的外延联合，建立了合理的产业链和畅通的销售渠道，并确定了国内国外两个市场兼举的经营发展理念。目前，该公司已成为 *市的支柱企业、民营企业明星、出口创汇大户。获得重合同守信用企业、首批信用民营企业、 2007 年度外贸出口先进企业等荣誉称号。 公司将利用联合后的资金优势、市场优势、技术优势，把铝用碳素做专、做精、做大、做强。力争到 2015 年把公司建设成为技术领先，装备一流，产品精湛，管理高效， 绿色环保，全国第一，亚洲最大的铝用碳素生产基地。 - - 企业综合经济实力情况表 单位：万元 企业登记 注册类型 其他有限责任公司 职工人数（人） 333 其中：技术人员（人） 68 银行信用等级 业总资产 15883 固定资产原值 8170 固定资产净值 4424 资产负债率 企业贷款余额 1610 其中：中长期贷款余额 0 短期贷款余额 1610 年 度（近三年） 企业经常情况 2006年 2007年 2008年 备 注 销售收入 15024 21293 22495 利 润 1006 1500 1609 税 金 109 321 517 二、法人代表简介 翟永良 男 生于 1957年 7月 民族 汉 大专文化程度 中共正式党员 1988年 10月，适逢改革开放近十年之际，对 某某 碳素有限公司而言，注定是一个不平凡的月份，因为，那是她诞生的月份。时任德城区二屯镇翟时庄村委书记翟永良同志，用他那敏锐的目光 和活跃的头脑，意识到光靠种地是不能带领百姓共同富裕的，于是结合当时市场行情，抓住机遇，做出了一个果敢的决策：开办碳素厂！二十年过去了，历经风雨，公司也从当初的村办工厂逐步发展成如今固定资产过亿、年产值达数亿元的具有一定规模效应和领导效应的行业精英业， 2006年、 2007年、 2008年各项经济指标如下：企业总资产为 7265万元、 12014万元、13883万元，实现销售收入 15024万元、 21293万元、 22495万元，企业利润为 1006万元、 1500万元、 1609万元，上缴税金 109万元、 321万元、 517万元。 在任碳素厂负责人以来，他做到了与时俱进，勇于开拓，坚持自主- - 创新，努力进行产品品质和内涵的充实、提高与完善，使得企业得以快速发展。二十年，弹指一挥，历经坎坷，公司几经改制、扩建，企业由小到大滚动式发展，从一个名不见经传的村办小厂，发展成为一个拥有固定资产 具有自营进出口权 ,年产铝电解用预焙阳极 12万吨的跨地区、跨行业联合的碳素生产集团 ,公司注册的“德碳”牌碳素制品早已成为享誉国内外的知名品牌。 2007年，为响应 *市政府打造“百万吨碳素基地”号召，他利用自身影响力为德城经济发展做贡献。东方希望集团下属的东方希望包头铝业是公司的长期客户，在合作过程中，双方结下了良好的情谊，充分展现了 *人讲诚信、重情义的良好品质，东方希望集团董事长刘永行为此深受感动，使得东方希望集团再次在 *出资，兴办了一座现代化的碳素生产企业。在做好内资引进的同时，他还不忘为政府的外资引进做贡献，同年，公司和长期发生贸易合作的俄罗斯欧莱恩集团成立了一家合资公司 *欧莱恩 *碳素有限公司，当然，合资公司的能够成立，也是基于公司一直恪守的诚信上。目前，这两家公司一期工程均已投产，二期工程正在筹划之中，“百万吨碳素基地”已是 初具规模，相信，不远的将来，在他和公司的共同努力下， *市全体人民的这一良好愿望一定会能达成。 该同志在注重企业生产、经营的同时，也注重各项技术、管理、制度的建设。从办厂到企业体制变更的过程中，该同志时刻紧抓生产安全，建厂 20 年来，公司从未发生过重大安全生产事故。该同志还意识到环保、节能对于社会的重要性，是关系到千秋万代的大事，因此，环保工作总是走在生产的前列，公司先后投入三百万元用于改善环保、节能设备，得到了环保部门的一致肯定。同时，该同志还从广大职工切身利益着想，建立了一套健全的党政工团组织，每年召开两 次职代会，听取职工意见，为他们置办社会保险，解决了职工的后顾之忧，这一切使得公司成为德城区劳动关系和谐企业，他个人也获得了“山东省劳动模范”荣誉称号，并连续三届当选 *市人大代表。 - - 第二节 项目提出的背景 现代铝工业技术的发展对铝用碳素材料的质量提出了越来越高的要求，技术开发、生产工艺和装备改进促使铝用碳素质量不断提高，从而改善优化其在电解过程中的性能，达到铝电解大幅度节能降耗，提高核心竞争力，推动铝用碳素工业和铝电解工业发展的关键因素。铝用碳素材料生产是耗能较高的行业，其主要用能设备为 焙烧炉 及成型生产 线 ，焙烧炉 及成型生产线 设备性能直接影响着铝用碳素生产的质量和能耗。 国内外各铝用碳素厂家现焙烧阳极采用的焙烧设备有隧道窑、倒焰窑、车底式焙烧炉、回转床式焙烧炉、环式焙烧炉等大型窑炉设备，近几年，尤其以环式焙烧炉焙烧制品的居多。国内外铝用碳素厂家在焙烧炉的炉型上也各不相同，例如，日本采用 焙烧炉，德国采用了 国的各大设计院采用德国 成具有中国特色的焙烧炉炉型。但这些焙烧炉炉型集中突出的问题是产量小、能耗高，且对环境的污染严重，制品自身的可燃性气体 挥发份溢出后，得不 到充分的燃烧。此外，煅烧炉煅烧过程中排出 850 980的烟气，含有大量的余热能源，目前国内大部分企业这部分余热都未能充分利用，全部白白浪费掉，非常可惜。 某某 碳素有限公司现有 三台焙烧炉和六台煅烧炉，其焙烧炉由于设计和工艺操作的原因致使能耗始终居高不下，每吨产成品能耗在 110 104t 左右，导致此结果的原因有，焙烧制品时，制品所含的可燃性气体未能充分燃烧，导致烟囱黄烟滚滚。工艺操作的原因，炉室的密封性能差，漏风严重，造成天然气耗量居高不下。此外，公司三条成型生产线的设备加热需要 5台蒸汽锅炉供热，每年的耗煤量达到 11000吨。与此同时，公司六台煅烧炉的余热资源未能回收利用，全部白白浪费掉。 - - 某某 碳素有限公司 经过反复研究和到相关兄弟单位参观考察，决定对现有的 3台焙烧炉进行改造，通过改造，使焙烧炉成为 节能环保环式铝电解用预焙阳极焙烧炉，可以充分燃烧预焙阳极自身含有的可燃挥发份，降低燃料的单耗；增加 5台余热热油炉，将现有煅烧炉高温烟气的余热充分回收利用， 达到节能、环保的效果。 第三节 项目建设的必要性 一、符合国家产业政策 中国是世界人均能源拥有量较低的国家，石油、天然气人均剩余可采储量仅有世界平均 水平的 储量比较丰富的煤炭也只有世界平均水平的 与能源短缺形成强烈反差的是能源浪费惊人，我国能源利用效率只有 33%，比国际先进水平低 10个百分点左右；其中，轻工、纺织、建材、电力、钢铁、有色金属、石化、化工等 8 个行业主要产品单位能耗平均比国际先进水平高40%。 党的十七大提出：坚持节约资源和保护环境的基本国策，关系人民群众切身利益和中华民族生存发展。必须把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置，落实到每个单位、每个家庭。要完善有利于节约能源资源和保护生 态环境的法律和政策，加快形成可持续发展体制机制。落实节能减排工作责任制。开发和推广节约、替代、循环利用和治理污染的先进适用技术，发展清洁能源和可再生能源，保护土地和水资源，建设科学合理的能源资源利用体系，提高能源资源利用效率。 国家产业结构调整指导目录（ 2005 年本）中把第二十六项“环境保护与资源节约综合利用”中第 34 条“节能、节水、环保及资源综合利用等技术开发、应用及设备制造”列入鼓励类。 该项目实施后，可以降低能源消耗，增加经济效益，符合国家- - 节能政策。 二、符合国家节能中长期规划要求 国家节能中长 期规划中指出：节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。 能源是战略资源，是全面建设小康社会的重要物质基础。解决能源约束问题，一方面要开源，加大国内勘探开发力度，加快工程建设，充分利用国外资源。另一方面，必须坚持节约优先，走一条跨越式节能的道路。节能是缓解能源约束矛盾的现实选择，是解决能源环境问题的根本措施，是提高经济增长质量和效益的重要途径，是增强企业竞争力的必然要求。不下大力节约能源，难以支持国民经济持续快速协调健康发展；不走跨越式节能的道路，新型工业化难以实现。必须从战 略高度充分认识节能的重要性，树立忧患意识，增强危机感和责任感，大力节能降耗，提高能源利用效率，加快建设节能型社会，为保障到 2020 年实现全面建设小康社会目标作贡献。 因此，项目的建设符合国家节能中长期规划要求。 三、符合国家“十一五”规划纲要和循环经济要求 当前，实现节能减排目标面临的形势十分严峻。近期以来，全国上下加强了节能减排工作，国务院发布了加强节能工作的决定，制定了促进节能减排的一系列政策措施，各地区、各部门相继做出了工作部署，节能减排工作取得了积极进展。但是， “十一五”节能减排工作的难度仍然 很大，据统计，近年来工业特别是高耗能、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%的电力、钢铁、有色、建材、石油加工、化工等六大行业增长 同比加快 我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对- - 环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展， 才能实现经济又好又快发展。同时，温室气体排放引起全球气候变暖，备受国际社会广泛关注。进一步加强节能减排工作，也是应对全球气候变化的迫切需要，是我们应该承担的责任。 “十一五”规划建设目标的一个重要特点是，从产出方面提出了目标要求，人均 时也提出另外一个约束性非常强的指标，单位 耗要比“十五”期末降低 20。而实现单位0的主要途径有三个，包括结构节能、推进技术节能及管理节能。可以看出节能已成为一项政府行为，也是十一五规划的工作重点之一。 四、企业可持续发展的需要 随着 国内铝电解用预焙阳极生产厂家的增加 ,市场竞争加剧，用户对产品质量的要求越来越高，各铝用碳素生产厂家都在积极的进行探索和研究。只有不断改进现有生产工艺，研究和开发具有节能、优质与环保的新焙烧炉型和焙烧方式，不断提升产品质量和降低生产成本来提高市场竞争力，才是企业生存和发展的根本。 实施节能技术改造，有利于企业充分发挥设备潜力，提高运行效率，达到降低能耗，促进技术进步，提高企业的竞争力和经济效益，实现企业的可持续发展。 因此， 某某 碳素有限公司铝电解预焙阳极生产线节能技术改造项目，对促进企业进一步发展十分必要的。 - - 第三章 节能潜力分析及节能改造的主要内容 第一节 项目实施前情况分析 一、生产工艺 生产工艺流程简述如下： 1、原料贮存和前处理 预焙阳极生产所需的主要原料为生石油焦和煤沥青，其中生石油焦运入贮存场后暂存，然后经破碎机粗碎后，送入煅烧炉进行煅烧。 生产所用的煤沥青分为固体沥青和液体沥青，其中液体沥青由罐车运来后，直接放入沥青罐，沥青罐由高温蒸汽管线加热和保温，固体沥青加入沥青罐加热后使用。 2、煅烧 粗碎后的生石油焦经物料提升机，送入煅烧炉加料斗后，进入煅烧炉。石油焦在煅烧炉内通过加热，使石油焦中的 可燃挥发份通过炉内逸出口入炉内火道，进行燃烧，因此简单加热后可自行煅烧，煅烧温度 1300，煅烧过程中释放出较多热量，正常生产时不使用外加燃料。 3、振动成型 振动成型包括中碎、混捏、成型三个过程。 中碎：石油焦经煅烧后称为煅后焦，煅后焦送入腭式破碎机破碎后，再经对辊破碎机破碎，然后送入振动筛分机进行不同粒度的筛分，分级物料进入不同的储料斗仓，分级好的物料进行配料后进入混捏工序。 混捏：储料斗内不同粒级的物料，经配料计量后，进入混捏锅进行预热，达到一定时间、温度后，再放入液体沥青，进行混捏。 - - 振动成型：液体 沥青与煅后焦混捏好后形成可塑性好的糊料，送入振动成型机，物料在振动成型机内边振动边加压，最终振型成阳极生坯。振型好的生阳极放入水池中降温冷却 3温后送窑炉焙烧，废品破碎重新返回生产工序再利用。 4、焙烧 将振动成型的生阳极块，装入焙烧炉，再装填充料，填充料是粒径 2-6 冶金焦，本项目所用焙烧炉为十八室环式焙烧炉，共有 3台，所用燃料为天然气，生阳极块在焙烧过程中所产生的挥发份通过焙烧炉的竖缝进入火道，天然气与挥发分燃烧所产生的废气（ 沥青烟静化除尘器处理后，通过 55 米的排气筒排放。生产工 艺流程如下图： 二、主要耗能工序 碳素企业是资源循环利用型企业，主要原材料为延迟石油焦和固体煤沥青。 1、煅烧车间 为使延迟 石油 焦排除水份和挥发份提高导电率和真密度、强度增加，进行热处理，煅烧温度为 1250 1300。煅烧后真比重粗碎 石油焦 煅烧 中碎 配料 混捏 振动成型 焙烧 预焙阳极 筛分 计量 冷却 3 4 1 3 沥青罐 沥青 金焦 - - 份 挥发份 煅烧耗能是原料自身所含的可燃性气体挥发份。 企业现有原料煅烧炉 6台，分别为 1台8 罐， 1 台 12 罐， 3 台 24 罐， 1 台 30 罐。其余热热能可达922h. 2、生阳极车间 生阳极车间选用 4台 3000立升混捏锅、 3台 2000立升混捏锅、5 台 1200 立升混捏锅，混捏锅的作用是将加入锅内配好的干料与液体沥青一起在一定温度下混捏成可塑性的糊料待成型。混捏锅的热源来自于热媒加热、热媒进口油温 245，出口 220，糊料温度不低于 170。耗能： 426万 h。 高位槽、沥青称、沥青管道保温热媒 进口 230，出口 210，耗能 54万 h。生阳极车间耗能合计 480万 h。 公司食堂和浴池耗能 30万 h。 3、沥青熔化库 沥青熔化工序是将固体沥青加入沥青熔化槽中间加热熔化成液体沥青。沥青熔化的目的是除去沥青的水分和杂质。热源为热煤，热媒进口温度 230，出口温度为 210。 企业现有 5台 602台 304 台 40能： 120万 h。 4、焙烧车间 焙烧车间是炭素企业耗能较大的工序，由生阳极车间生产的生预焙炭块运到焙烧车间，放入焙烧炉中 加入填充料进行热处理，焙烧温度 1250，经热处理的预焙阳极导电率达到 55 65 压强度 29 32积密度 密度 企业现有 阳极焙烧炉 3台，其燃料为天然气，由于火道的设计不合理 吨制品耗能 122能约为 110 104 产品。 5、传统能耗指标 按传统工艺设计，其单位产品能耗指标为： （ 1）焙烧炉用天然气热耗 t(110 104t) （ 2）沥青熔化、静置、混捏等生产用热媒热耗： t(40 104t) 第二节 节能潜力分析 某某 碳素有限公司为年产 12万吨铝电解用预焙阳极的（加工）资源循环利用型企业。企业现有的窑炉设备有：原料煅烧炉 6台，分别为 1台 8罐， 1 台 12罐， 3台 24 罐， 1台 30罐及生制品焙烧用的 18室阳极焙烧炉 3台，年产铝电解用阳极 12万吨。 现简要计算其余热能量。 一、煅烧炉的节能潜力分析 煅烧工序选用 6台罐式 8层火道顺流罐式煅烧炉，其中 1 台 8罐炉、 1 台 12 罐炉、 3 台 24 罐炉、 1 台 3 罐炉。罐式炉在正常生产时不使用外加燃料，靠被煅烧的延迟石油焦（石油焦自身所带的10 12）的挥发份燃烧所产生的热量来保证煅烧所需的温度，同时排出 850 980的烟气，烟气量 3000 9000 t台不等。 按 8 罐煅烧炉计算，每罐每小时排料 90 90 25=3360m3/h（烟气量） 其中： 8 8罐 90 90 75%的实收率 10%的挥发份含量、 - - 空气过剩系数取 立方米挥发份生成烟气 25千克挥发份 取入口的温度 900，出口 温度 400时的热容（、 ）。 q 热 =3360（ 900 （ 604884h。 即 8罐煅烧炉每小时可以回收热能 604884h。 每年可回收热能（折算成标准煤： 604884 24 30 127000=746吨标准煤）。 同理： 12罐煅烧炉可回收的热能 907326h； 3台 24罐煅烧炉可回收的热能 5443956h； 30罐煅烧炉可回收的热能 2268315h； 煅烧炉全年可回收的热量值（折算成标准煤）为： 11385 吨标准煤。 二、焙烧炉的节能潜力分析 对 筑炉材料、火道宽度、 炉墙厚度、 自动化燃烧设备及控制系统进行改造，改造后 ，可由原来 （ 110 104t） 制品降低至（ 60 104t） 吨制品，每吨制品约降耗 57然气的热值按 9000120000 50 104 7000=8570吨标准煤。 第三节 节能改造的主要内容及节能总量 一、 煅烧炉烟气的余热利用 煅烧炉烟气利用热油炉回收热量后可用作生阳极车间 用热设备和沥青熔化库的沥青溶化槽，同时可用于职工浴池和公司食堂做饭。 根据热油炉的技术参数和计算需吸收余热量。选择供热能力为- - 160 104台套， 120 104 台套， 50 104t 的热油炉及其配套机车 1台套，共选用 5台（套）不同规格型号热油炉。回收热量 570 104h，将 1 台 60吨沥青溶化槽和 2台 30吨沥青融化槽直接用高温烟气加热融化，可回收热能 30 104h，其他热能用于职工浴池和公司食堂做饭，可回收热能 30 104h。因罐式炉运转率高达 95以上，其排出热量完全可以保证生产和生活用热。 全厂用热的热平衡及供热方案见下表： 表 3 全厂用热的热平衡及供热方案表 热源 热支出 供热方案 1、导热油炉、换热器 922 104h 生产工艺 600 104h 导热油直接供热 2、煅烧炉冷却水及换热器 茶炉采暖 20 104h 导热油换热、冷却水热能 食堂淋浴 10 104h 热油换热 该公司每小时可生产阳极： 每吨产品可带能 630 104/104t（折合标准煤 t） 公司热能平衡图：见 结论：通过公司内 6 台煅烧炉增加余热热媒炉和沥青融化换热装置，可取消原供五台蒸汽锅炉的年 11000吨原煤的采购，折合标准煤 120000t/a 7870t/a。 注：标煤按 7000 二、焙烧炉改造 1、 设计节能环保环式铝电解用预焙阳极焙烧炉型 焙烧炉设计参照法国 ，将火道内的隔墙进行改造，增加隔墙的数量，有 3道调整为 5道隔墙，从而拉大了制品温度和火道温度差，使制品中的 可燃气体在炉内充分燃烧； 焙烧炉的外墙的保- - 温砖由原来的 240加到 480强保温效果。通过改造， 提高了产品质量，降低了能耗。 2、 工艺操作改变 密封焙烧炉的后三个预热炉室，减少冷空气的过量进入，保持火道内负压及气流的稳定。 3、改造效果 老式焙烧炉每吨制品的天然气消耗量 122n ， 节能环保环式铝电解用预焙阳极焙烧炉的 用量为 65n 。如年产量为 12万吨的节能环保环式铝电解用预焙阳极焙烧炉，年可节约天然气 680万 然气按 年可节约资金投入 1768万元，在 节约天然气用量的同时，由于制品自身可燃气体挥发份的充分燃烧，减少了废气排放总量。 另外，通过改进炉型，成品率提高了 按年产 12 万吨计算节能环保环式焙烧炉与老式焙烧炉的节约对比如下表 3 表 3节能环保环式焙烧炉与老式焙烧炉的节约对比表 序号 项目 天然气 成品率 合计 1 老焙烧炉 122n 12 万吨 1464万 5% 2 节能环保环式焙烧炉 65 12 万吨 780万 3 老式炉与节能炉比较值 57 12 万吨 684万 12万吨 4320吨 改造后能耗由原来的 110 104t 产品降至 60104t（节能量折合 标准煤 t）。 结论：通过对焙烧炉的火道隔墙由 3道调整为 5道，拉大了制品温度和火道温度的差，使得制品自身的可燃性气体挥发份在最初溢出后，即可达到着火温度，因此可以使其充分燃烧，即可以节约燃料天然气，又可以起到环保的作用。全年可节约天然气 680万标- - 立天然气。 全年节能 120000t/a 8570t/a。 三、项目总体节能量 与国内同类型企业相比，本设计 节能效果显著，比较如下表： 表 3 能耗比较表 序号 项目 设计能耗 国内同类型厂能耗 节能 折合标准煤kg/t 1 煅烧炉烟气的余热利用 104 焙烧炉改造 6010410104t 50104t 吨产品节能 137 全年节能 120000t/a 16440t/a。 - - 第四章 项目建设地点与建设条件 第一节 项目建设地点 一、地理位置 德城 区地处山东省西北部，北与河北省接壤，位于东经 11545 117 24，北纬 36 24 38 00。京沪、石德两大铁路线在此交汇， 104 国道和京福高速公路纵横而过，交通条件十分便利。 二、 项目建设地点 项目建设地点位于 某某 碳素有限公司内。 某某 碳素有限公司位于德城区天衢工业园，在 *市德城区北部，北临南干渠，东邻翟时庄。 第二节 项目建设条件 一、自然条件 1、地形、地貌 德城区处于鲁北黄河冲击平原，地形平坦。海拔高度 地为奥陶纪灰岩，浅层沉积物均系长期以来黄河进入山东后冲 积物质，地形变化受黄河近期迁移泛滥的直接作用，形成了垄岗地形、缓平坡地、洼地及河槽洼地等四种地貌形态。地形自西南向东北倾斜，地面自然坡降为 1/5000 1/10000，地面标高一般为 18 24米。该地区属第四系地层发育，厚度可达 280米以上，基本以粉土、亚砂土、亚粘土沉积为主，沉积相复杂。本项目周围为平整的农田，无任何危害地貌，土层埋深 处为粉质- - 粘土层。冬季最大冻土深度 48厘米。 2、气象条件 本地区属暖温带大陆性季风气候区，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷少雨雪。全年平均气 压 1014平均气温 年平均降水量 593平均湿度 64%，年平均风速 s，全年主导风向 频 14%，全年静风频率 次多风向为 s。年极端最高气温 年极端最低气温 3、水文地质 （ 1）地下水 评价区属黄河下游冲积平原，一般分为三层：浅层潜水 微承压含水层组、中深层承压含水层组、深层承压含水层组。 浅层潜水 微承压含水层组：咸、淡分布情况复杂，淡水适合饮用，矿化度 2g/l，含氟量小于 1。 中深层承压含水层组：不适合饮用，矿化度 2 5g/l，含氟量3。 深层承压含水层组：比较适合饮用，但含氟量高，长期饮用能引起 “氟斑牙 ”等地方病，矿化度 1g/l，含氟量 3 6。 近几年，德城区通过引黄河水，供应城市饮用水。项目用水为厂区内的自备水井提供的地下水。 （ 2）地表水 项目所在的地表水流域是漳卫河流域，在 *境内全长 80 4、地震 根据国家 1992 年颁布的中国地震烈度区划图的划分，项目所处区域的地震烈度为七度。 二、社会经济条件 德城区是鲁西北的重要城市，是 *市政治、经济、文化和科技中心。全区总面积 580口 55 万，其中市区面积 30人- - 口 42万。天衢工业园位于德城区北部，现已发展到 004年被省政府批准为省级工业园。目前，“四纵六横”主干路网已经形成，整个园区实现了“六通一平”。园区经济基本形成了以太阳能、玻璃钢、电子、纺织、机械加工、化工为支柱的六大体系。 - - 第五章 工程技术方案 第一节 项目组成 本节能 技术 改造项目由以下两部分内容组成： 一、对石油焦煅烧炉的余热进行回收利用 公司现有三条预焙阳极生产线的所有用热设备的热源来自公司的 5台燃煤锅炉，其总热能需求为 600 h；而公司内的六台石油焦煅烧炉（其中 8 罐煅烧炉一台， 24 罐煅烧炉 3 台、 12罐煅烧炉一台、 30 罐煅烧炉一台）的余热资源可达到922h，因此，增加 5 台余热热媒炉后，可以充分利用本公司煅烧炉的余热资源供应公司内所有用热设备的热能需求，每年可为公司节省燃料煤 11000吨。 二、对公司内三台十八室阳极焙烧炉进行节能改造 阳极焙烧炉节能改造规模为：改造原有 3台 18室环式焙烧炉。调整火道隔墙的数 量，由原来的 w 型火道改为 火道，从而达到使挥发份充分燃烧的效果。 第二节 节能技术改造方案 一、工艺设计、创新点及先进性 1、设计思路 以节能、环保、优质的设计思路为出发点，首先对传统焙烧炉进行改造，减小烟气的运行阻力，同时增加炉室火道隔墙，充分利用可燃性挥发份，使其在溢出时就达到其着火温度，最终达到节能、降耗、提高产能的目的。 技术路线： - - 炉室密封控制装炉制品规格捣固填充料缩短焙烧曲线挥发份充分燃烧节能降耗目的 2、主要创新点、先进性 （ 1）创新点 炉室尺寸尺寸不变， 火道，可以使高 温烟气在炉内运行更长的距离，可以拉大制品温度和火道之间的温度差，预焙阳极自身含有的可燃性气体 挥发份，其着火温度为 550 650，将焙烧时的明火温度与制品温度差拉大到 350左右（制品 200时开始溢出挥发份），即使焙烧时制品挥发份溢出后就达到 550 650的着火温度，开始燃烧，并充分利用其燃烧的热能预热下一炉室。 （ 2）先进性 1）能耗低 ,其单位产品能耗降为国内同类炉型的 54%,由 110 1040 104t 产品。 2)采用天然气作为燃料 ,可燃性气体又参与了燃烧，所 产生的烟气量少 ,大大降低烟气中各种污染物浓度。该炉型的点火微处理机与燃烧架和排烟管结合在一起，与传统的点火设备相比，不需要作附加的工作。专门设计的减压控制装置可以同时对所有烟道的减压进行监视，这对于优化沥青的燃烧特别重要，该控制单元全部集中在焙烧炉控制系统内。 二、煅烧炉节能工艺技术分析及改造方案 1、石油焦煅烧炉烟气余热回收热媒系统工作原理 石油焦煅烧炉出炉烟气温度约为 850含有大量余热，用导热油加热器（