某电解铝厂节能优化工程可行性研究报告

Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoints(2) Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoction.ParagraphForm Selection.ParagraphForm aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToP oints(2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoints(2) Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa aahF Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoints(2) Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoction.ParagraphForm Selection.ParagraphFormaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToP oints(2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoints(2) Selection.ParagraphForm at.LineSpacingL inesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa aahF 目 录 第一章 总 论 . 1 第一节 项目名称及承办单位 . 1 第二节 可行性研究的依据与范围 . 4 第三节 可行性研究的结论 . 6 第二章 项目提出的背景及建设必要性 . 9 第一节 项目提出的背景 . 9 第二节 项目建设的必要性 . 11 第三章 建设地点与建设条件 . 13 第一节 项目改造地点 . 13 第二节 建设条件 . 13 第四章 节能优化工程建设方案 . 17 第一节 企业生产现状 . 17 第二节 306KA铝电解槽不停、降电停槽、开槽 . 20 第三节 铝电解槽控制系统优化改造 . 26 第四节 110KV整流所滤波补偿装置节能整改 . 28 第五节 采用离心式压缩机替代活塞式 压缩机造 . 33 第六节 利用余热烟气加热导热油系统改造 . 35 第五章 节能管理机构及措施 . 40 第一节 节能管理机构 . 40 Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoints(2) Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoction.ParagraphForm Selection.ParagraphForm aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToP oints(2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoints(2) Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa aahF Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoints(2) Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoction.ParagraphForm Selection.ParagraphFormaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToP oints(2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoints(2) Selection.ParagraphForm at.LineSpacingL inesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa aahF 第二节 节能管理措施 . 42 第六章 环境保护、安全防护 . 47 第一节 环境保护 . 47 第二节 安全防护 . 48 第七章 建设实施与工程进度安排 . 51 第八章 投资估算、资金筹措与还款计划 . 53 第一节 估算依据及说明 . 53 第二节 投资估算 . 53 第三节 资金筹措 . 54 第九章 经济效益分析 . 56 第十章 环境效益和社会效益分析 . 58 第十一章 结论与建议 . 59 Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoints(2) Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoction.ParagraphForm Selection.ParagraphForm aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToP oints(2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoints(2) Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa aahF Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoints(2) Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoction.ParagraphForm Selection.ParagraphFormaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToP oints(2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingL inesToPoints(2) Selection.ParagraphForm at.LineSpacingL inesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints(2)Selection.ParagraphFaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa aahF 附件及附图： 1、委托书复印件 ； 2、营业执照复印件 。 1 第 一 章 总 论 第一节 项目名称及承办单位 一、项目名称 #铝业有限公司电解铝 厂节能优化工程 。 二、项目建设地点 #铝业有限公司电解铝厂 内 。 三、项目承办单位 #铝业有限公司 四、项目承办单位及概况 1、单位名称： #铝业有限公司 2、注册资本： 47.3246亿元 3、法定代表人： # 4、联系电话： # 联系人： # 5、单位概况： #铝业有限公司（以下简称 #公司）现有员工 2720人，总资产47.3246亿元，拥有 发电、电解铝和碳素三大生产系统。电解生产系统采用 306kA 大型点式下料预焙阳极电解槽，该槽型尺寸合理，槽况稳定，磁场、力场、热场、电场结构先进，节能、环保效果显著。氧化铝输送采用超浓相输送技术，电解及阳极碳素系统采用烟气干法净化，回收采用蜂窝菱形大布袋收尘技术。阳极生产系统采 用回转窑 2 企 业 基 本 情 况 表 单位：万 元 企业名称 #铝业有限公司 法定代表人 闫吉太 企业地址 #省 邹城 市 联系电话 0537 5386161 企业登记注册类型 有限 责任 公司 职工人数 （人） 2720 其中技术人员（人） 189 隶属关系 地方 银行信用等级 AAA 有无国家认定技术中心 无 企业总资产 473246 固定资产原值 固定资产净值 资产负债率 % 企业贷款余额 其中：中长期贷款余额 短期贷款余额 主要产品生产能力，国内市场占有率， 2007年水、能源及相关资源消耗量 年 生产电解铝 14万吨 ， 铝用阳极碳块 8.2万吨，设计年发电量 22亿 kW h。 2007年水资源消耗量 60.9万立方米，消耗电量 215392.464 万 kW h、煤泥 176223吨 、煤矸石 498324吨。 年度（近三年） 企业经营情况 2005年 2006年 2007年 备注 3 销售收入 利润 税金 4 煅烧、连续混捏、振动成型、敞开式环式炉焙烧工艺，关键技术装备由德国、法国、美国等引进，主要检验设备由瑞士引进，博采国内外碳素行业的先进技术。发电系统采用了哈尔滨锅炉厂与德国 EVT 技术合作制造的 440t/h 和 220t/h 煤泥、煤矸石循环流化床混烧锅炉，均为当时国内同类型最大容量锅炉，属世界领先燃烧技术，填补了国内空白。上述系统设备运行安全可靠、经济合理、 自动化水平高。无论是从原材料单耗、能耗还是污染物排放指标，均达到国内领先、国际先进的水平。 2004 年底通过了质量、环境、职业健康安全、实验室等“四标一体”体系整合认证； 2006年 1月电解铝厂顺利通过国家环保总局验收，成为全国第一批环保达标的电解铝生产企业。 五、可行性研究报告编制单位 （ 1） #省工程咨询院 1、单位地址： #市解放路 30 1号国华大厦 2、工程咨询资格等级：甲级 3、工程咨询资格证书编号： 1030119001 4、发证机关：国家发展和改革委员会 第二节 可行性研究的依据与范围 一、可 行性研究的依据 1、国家及 #省有关政策、法规、规定； 2、现行有关技术规范、规定； 5 3、 国家发展改革委员会 关于项目可行性研究报告内容和深度的规定要求； 4、 国务院关于加强节能工作的决定； 5、国家发展和改革委员会节能中长期节能规划 ； 6、 济宁 市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要； 7、 项目承办单位提供的有关技术基础资料； 8、有关部门、单位出具的证明； 9、 #铝业 有限公司 委托编制本项目可行性研究报告的委托书。 二、编制原则 1、采用国内外经实践证明为成熟、先进、可靠的工艺，确保 改造后 节能 减排 ，并能 稳定 运行； 2、在可靠的前提下，尽可能采用国产技术与设备； 3、贯彻可持续发展战略，力求做到发展经济与保护环境同步， 在节能减排的基础上 减 少 “ 三废 ” 排放 和 污染 ； 4、立足本地资源，优化技术方案，尽可能减少项目投资，提高项目经济效益和抗风险的能力； 5、设计贯彻工厂规模大型化、布置一体化、建筑物轻型化、公用工程社会化的四化方针； 6、严格执行国家有关法律法规，强制性设计标准及 节能 规范，保证工程设计质量； 7、结合场地现状，努力做到布局合理，节省占地； 8、增强环保意识，三废治理与工程建设实现 “ 三同时 ” ； 6 9、认真贯彻劳动法，加强劳动安全和工业卫生防护设计的措施，保证生产人员的身心健康 。 三、可行性研究的范围 1、项目提出的背景及建设必要性； 2、建设地点与建设条件； 3、 节能 优化 工程建设 方案； 4、节能管理机构及措施； 5、环境保护、安全防护； 6、建设实施与工程进度安排； 7、投资估算及资金筹措； 8、经济 效益分析 ； 9、 环境效益及社会 效益分析； 10、结论 与建议 。 第三节 可行性研究的结论 本项目符合科技兴国、强国的基本国策和国家 大力推广 节能减排的有关 政策， 响应国家提出的 创建“节约型社会、发展循 环经济”的号召， 有利于使国民经济得到可 持续快速发展及国家经济实力的显著提高 。 该项目实施后，将大大降低公司的 产品用 电单耗，降低企业成本，对进一步降低企业能源消耗水平，具有典型示范作用， 其社会经济效益显著。企业目前拥有较强的技术力量、丰富的生产经验和雄厚的经济实力， 技术改造 条件已基本成熟。 7 一、 节能 优化 的主要内容 该项目采用节能型设备及先进适用技术，主要从 5 个方面对公司现有生产系统即能量系统进行节能改造： 1、 306kA铝电解槽不停、降电停槽、开槽 ； 2、 铝电解槽控制系统优化改造 ； 3、 110kV整流所滤波补偿 装置节能整改 ； 4、 采用离心式压缩机替代活塞式压缩机 ； 5、 利用余热烟气加热导热油系统改造。 二、总投资及资金来源 本项目估算总投资为 3045万元 ， 按照项目承办单位提供的资金筹措意见，所需资金拟 通过以下方式 解决。 1、 通过银行 贷款 1000万元 ； 2、 企业自筹资金 2045万元。 三、建设期 本项目建设期 2年。 四、效益分析 该项目通过节能措施的成套实施，可实现在现有的耗 能 基础上再节标煤 1.27万吨，实现节支 635万元，经济效益显著。 本项目 通过实施节能技术改造，投用新型节能 技术、 设备，一方面减少生产能耗，为国 家节约大量的资源，另一方面，该工程 解决了大量生产中存在的事故隐患 ， 安全生产系数得到提高， 职工工作 环境得到改善 ，实现了经济效益和社会效益双赢的目的。 项目建设是必要 8 的、可行的。 9 第二章 项目提出的背景及建设必要性 第 一 节 项目提出的背景 中国经济增长模式的主要特征是投资推动和高增长。近三十年来，国内生产总值增长率年均为 9.5%；在大部分时期，投资在国内生产总值中的比重大于 40%；现在接近 50%。中国经济中的主导一直是重工业。在 1985 年，重工业比重占国内工业总产值的 55%。 1990 年降到 50%，2000 年回升到 60%， 2005 年高达 69%。在经济增长和城市化进程引起的大规模基础设施投资的推动下，重工业，尤其是高耗能产业在近几年经历了最快速的发展。 近期中国能源消费的快速增长将能源需求推上了一个更高的台阶。在这一基数上，即使能保持较低的能源消费增长，能源需求的绝对增量也将是巨大的。 2006 年能源消耗达到 24.6 亿吨标准煤 (大约占世界能源总消耗的 15%)。如果将能源需求降低到 5%，年增加量也需要1.23亿吨标准煤。事实上，如果 GDP增长为 9%，以目前的经济结构和增长方式，很难将能源需求降低到 5%。因此， 2007 年 4 月 10 日国家发改委公布能源发展 “ 十一五 ” 规划，将 2010年一次能源消费总量目标控制目标为 27 亿吨标准煤左右。 因此， 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。能源紧缺已成为当今全球制约经济发展的瓶颈，开源与节流是解决能源危机的两大途径，而开源的过程是艰辛和 10 漫长的，相比之下，节约的途径是最佳的，一方面需要的投资额不是很大，另一方面随着科学技术的日新月异，各项节约能源的技术、工艺、产品及设备也层出不穷，为我们提供了巨大的选择空间，再者国家政策的支持与资金的扶持 ， 从经济手段 上为能源的节约提供了有利条件，不久的将来，随着人们意识的不断提高，节能的行为将会被每一位有责任心的公民所接受和认可，节能政策也将被国家列为举足轻重的治国之策。大力推行节能技术改造，是符合国家能源政策，符合节约能源法、国务院关于加强节能工作的决定和国家发展改革委节能中长期专项规划中提高能源利用率的精神，是加快建设节约型社会，缓解能源约束矛盾和环境压力，促进经济社会可持续发展的需要，是减缓企业电源容量不足的需要，更是降低成本增加企业效益的需要。 当前我国 有色金属 行业的发展已经进入了一个新的阶段，煤炭 价格的持续走高，烟气、废水达标排放等使 企业 感到空前的压力。单纯依靠资源、能源的优势和劳动力价格低廉来谋求发展的模式已经难以为继。 我国 有色金属 行业能耗平均水平却远高于国际平均水平，说明我国 有色金属 行业在当前技术条件下，具有巨大的节能潜力。 #铝业 有限公司 年生产电解铝 14万吨 ， 年生产铝用阳极 8.2万吨， 年发电量能力 22亿 kW h。 2006年水资源消耗量 60.9万立方米 ,消耗电量 215392.464 万 kWh、 煤泥 176223吨 、煤矸石 498324吨 ；环保设施齐全，经监测 该 公司 SO2 排放浓度为 373mg/Nm3；符合GB13223-2003火电厂大气污染物排放标准第 2时段 SO2排放浓度 800 11 mg/Nm3的要求，比国家标准降低了 427mg/Nm3。生产水采用循环利用的方式，污水达到了 “ 零排放 ” 。 由于该公司投产时间短，职工运行经验少 ， 工艺设备存在能耗高等问题，具有很大的节能降耗的潜力。为此，公司确定对生产系统进行全面的升级改造，进一步提高企业的能源利用水平，降低企业成本，将企业建成国内一流的 有色金属 生产企业。 本项目既是在上述背景下提出的。项目建设条件较好，进行下一步运作的条件已经基本成熟。 第 二 节 项 目建设的必要性 一、符合国家产业政策 2005年 12月 2日，经国务院批准，国家发展与改革委颁布了新的产业结构调整指导目录（ 2005 年本），该目录将国内企业分为鼓励、限制和淘汰三类。该目录将对经济社会发展有重要促进作用，有利于节约资源、保护环境、产业机构优化升级的关键技术、装备及产品列为鼓励类项目。该目录将 节能、节水、环保及资源综合利用等技术应用 列为鼓励类产品。 国家 “十一五” 发展规划中指出： 强化能源节约和高效利用的政策导向，加大节能力度。通过优化产业结构特别是降低高耗能产业比重，实现结构节能；通过开发 推广节能技术，实现技术节能；通过加强能源生产、运输、消费各环节的制度建设和监管，实现管理节能。 12 突出抓好钢铁、有色、煤炭、电力、化工、建材等行业和耗能大户的节能工作。 济宁 市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要中指出： 以资源高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为特征，以节能、节水、节地、节约矿产资源和原材料为重点，依靠科技进步，全面开展节能降耗和资源综合利用，大力发展循环经济，加快建立节约型社会。开展循环经济的试点示范，推动全市循环经济发展。在煤炭、建材、电 力、轻工、化工等高资源消耗行业建立线上的中循环。分行业制定并实行指导性标准，转变经济增长方式，走新型工业化道路。 #铝业 有限公司依托自身的资金、技术优势，进行节能技术改造，符合国家有关产业政策和地方发展规划。 二、可以进一步 提高企业的能耗水平 ， 降低企业成本，将企业建成国内一流的热电联产生产企业 #铝业 有限公司具有很大的节能降耗的潜力。 公司着眼于长远发展的需要， 一方面采用高新技术改造实现内部挖潜；另一方面通过积极吸收国内外先进的节能 技术、 设备和先进的管理经验，使公司实现真正意义上的节能，进一步提高 企业的能耗水平，降低企业成本，将企业建成国内一流的 有色金属 生产企业。 13 第 三 章 建设地点与建设条件 第一节 项目改造 地点 本项目为 #铝业 有限公司节能优化工程，属于原有项目内部挖潜改造。改造的地点公司厂区内，本项目拟对 五 个方面的内容进行改造。 1、 306kA铝电解槽不停、降电停槽、开槽； 电解车间 2、铝电解槽控制系统优化改造； 电解车间 、调控中心 3、 110kV整流所滤波补偿装置节能整改 ； 动力车间 4、采用离心式压缩机替代活塞式压缩机； 动力车间 5、利用余热烟气加热导热油系统改造。 煅烧车 间 第二节 建设条件 一、地形、地貌及地质 邹城市是 #省直辖县级市。位于 #省西南部，地处东经 116 24 14 117 30，北纬 35 11 35 32，是中国历史上著名的思想家、教育家孔子和孟子的诞生地，素称“孔孟桑梓之邦，文化发祥之地”。邹城东倚沂蒙山区，西临鲁西平原，南襟徐淮要冲，北枕泰岱南脉与鲁都曲阜毗邻，总面积 1613平方公里，城市建成区面积 24 平方公里。 邹城市地貌景观复杂多样。其总地势东高西低，北高南低。全市平均海拔 77.8 米。山区峰峦叠嶂，丘陵逶迤起伏，平原沃野千顷，三种地貌各占 三分之一。邹城市属淮河流域，境内有泗河、沂河两大水系，包括大小河流 40 余条，大、中、小型水库 110座。其中，较大的河流有泗河、白马河、城南大沙河、城前大沙河、大沂河、石墙河、龙河等 13条；较大的水库有孟子湖、莫亭水库等。本市河流多发源于境内，河水主要来源于降水，基本无客水入境。大部分河流属季节性间歇河，河道宽浅，源短流急，呈辐射状流向。河底多为沙质，河水含沙量大。邹城市属暖温带过渡型季风气候，四季分明，气候温和，风光秀丽。 二、气 象 1、气 温 邹城市属暖温带，为东亚大陆性季风气候区，四季分明，降水集中， 雨热同步，冷热季和干湿季区别明显。全市年平均太阳辐射总热量 120.64 千卡平方厘米，年日照时数为 2l51 2596 小时，平均占可照时数的 55，年平均气温为 14.1，日平均气温稳定超过 0农耕期 297 天，其间大于 0的积温为 5217，日平均气温 10的活动积温为 4697，持续 217 天。全年无霜期平均为 202 天，平均初霜 15 日在 10 月 28 日，平均终霜日在 4 月 8 日。年平均降水量为 777.1 毫米，主要集中在 6、 7、 8月份，年最大降水量为 1225.5毫米，年最小降水量为 434.4 毫米，年际之间和年内各季节的降 水极不平衡。历年平均相对湿度 64。 三、地温与冻土 区内年均地温为 14.4 16 。地面温度的变化趋势是：春季地温开始逐渐升高，夏季最高，平均地温在 27 以上；然后地温开始逐渐下降，冬季最低，平均地温在 0 以下。 1月份地温均在 -1.5 以下，4月份均在 16.9 以下， 7月份平均达到 29.4 ， 10月份均降至 16.6以下 四、配套条件 1、技术条件 #铝业 有限公司特别重视对知识人才、专业技术人才的培养和使用。目前，公司在册员工为 2720 人，其中大学本科学历有 38 人，大专学历有 34 人，中专学历有 57 人 ，中技学历有 324 人，高中学历有 1735人。大中专毕业生从事技术研发和技术管理工作。 公司按照“以人为本、共同发展”的原则，按照公司整体发展格局要求，每年投入 50余万元用于员工的教育培训，为优秀员工技术、业务成长奠定基础，使员工整体素质得到提高，使公司技术实力得到了提升和保障 ，夯实了实施 节能优化工程 的技术基础。 2、给排水 邹城市境内水资源主要由地表水和地下水两部分组成。境内地表 16 水主要是季节性降水，年均降水总量为 12.34 亿立方米，平均地下水天然补给量 2.21亿立方米。 目前全市共建成各类水利工程 2 万 余处，其中大、中型水库各 1座，小型水库 108座，塘坝 650座，总库容 2.28亿立方米 。 项目区位于现厂区内，本项目拟采用 矿井水 ，水源引自原厂区供水管网；项目生活污水经处理后全部用于场区绿化浇洒，不外排；原厂区内有雨管网，雨水可就近排入原雨水系统。 3、供电 邹城市 电网遍布全市城乡 ,供电能力自给有余。 本项目电源线引自现厂区变电站，供电有保证。 4、通讯 固定电话达到 19.14万部；移动电话 33 万部，增长 58.66%。因特网户数 1.55万户，增长 15.9%。交换机容量达 26.43万门。 5、交通 京 福 高速公 路贯穿全市， 5 小时可分别直达北京、上海、青岛等大中城市； 1小时可直达 #国际机场。 #铝业 有限公司 出入交通十分便捷。 17 第 四 章 节能 优化工程 建设 方案 第一节 企业生产现状 该公司的主要生产环节可大致分为： 供变电系统、铝电解系统 和阳极生产系统 等。 电解铝生产工艺及设备为：氧化铝、冰晶石、氟化盐铝加入 306kA预焙阳极电解槽中，通入强大的直流电，在 945 955温度下，原料变为熔融状态的电解质并发生复杂的电化学反应，氧化铝被分解，在阴极析出液态金属铝，铝液定期用真空抬包抽出运到铸造部，经保持炉除 渣后由连续铸造机浇铸成铝锭。在电化学反应过程中，碳素阳极与氧化反应生成 CO2和 CO 而不断消耗，通过不断更换预焙阳极块进行补充。 18 电解所需阳极由阳极系统生产。主要生产原料有石油焦和沥青。先将石油焦粗碎后入回转窑中进行煅烧，除去水分和挥发份，即为煅后焦；再与残极、生碎等回收料破碎、磨粉、配料后与熔化的液态沥青进行混合。混捏的糊料经振动成型机制成生阳极块，冷却后送至阳极焙烧炉在 1200温度下焙烧，除去挥发份并进一步提高理化指标形成焙烧块，经与阳极钢爪组装后形成阳极组用于电 解生产。 19 公司具备年发电 22 亿 kWh ， 年生产电解铝 14 万吨，铝电解阳极8.2万吨的 生产能力 。生产线设备配置先进，控制自动化程度高，采用DCS控制系统对生产线上所有设备进行集中控制；环保设施齐全，经监测 ， 锅炉 SO2排放浓度为 373mg/Nm3，符合 GB13223-2003火电厂大气污染物排放标准第 2 时段 SO2排放浓度 800 mg/Nm3 的要求，比国家标准降低了 427mg/Nm3。生产水采用循环利用的方式，污水达到了 “ 零排电 捕净化 20 放 ” 。 第二节 306kA铝电解 槽不停、降电停槽、开槽 一、 现状 当前铝电解槽的寿命在 1500天左右，当达到寿命终点时，就需要单台停槽检修。大修时，需要经过停槽、检修和开槽的过程，大修一台电解槽需要停电两次，这样对一个 172 槽的系列来说，每年计划停槽 30台，需要停、送电 60次，停电时间达 50小时，原铝产量损失达700 多吨 /年。由于系列停电造成电解槽效应增加，能耗增加，每年的增加的电耗为 210 万 kWh。且停电过程会严重破坏了电解槽的能量平衡，使生产效率降低，氟化氢等有害气体排放增加。更为严重的是这种大负荷的波动会对电网安全运行造成危害，而 且会对发电设备造成较大的危害。因此，试验应用大型铝电解槽专用不停电短路装置，实现电解槽的不停电短路操作成为世界电解铝工业亟待解决的重大问题。 二、 整改 方案 （一）节能措施 长期以来，国际大型铝电解厂家及多家专业开关制造商，都曾致力于开发能够实现不停电停、开电解槽的方法和装置。国内铝电解行业的技术人员也进行了不懈的努力和尝试，并在小型电解槽上应用了“ 坐槽法停槽短路 ” 技术和 “ 降负荷短路操作 ” 停槽技术，但对操作 21 要求高，不确定因素多，安全性差，使其具有较大的局限性，由于未能从原理上根本解决不停电停、开槽的问题，因此 只是个别企业在小容量电解槽上试用，未能推广。 本 次 整改在现有技术的基础上，结合公司电解生产的情况，实现大型铝电解槽在系列全电流状态下，以较为简便可靠，并充分保证设备及生产安全的前提下，进行停、开槽短路操作，以彻底解决我公司电解系列单台电解槽大修必须系列停电的重大技术难题，为公司开创新的节能增产、降耗环保途径并提高供电设备、铝电解槽寿命。 通过 研究操作短路口过程中槽电流、电压转移的情况及系列高电压、强电流对操作的影响，分析计算运用大电流分流开关设备进行带电停、开槽电流转换变化规律，分析应用大电流分流技术及设备 的安全性、可靠性及对电解系列可能存在的影响；研制大电流分流装置与电解槽的对接装置，实现适用性和方便性； 制定 我公司电解槽预使用装置需要达到的技术指标，提出制造技术要求；进行不停电停、开槽的工业应用试验；最后在应用过程中对现有技术进行提高和完善。 （二）项目实施前后对比 1、原系统及能耗状况： 每一台电解槽需要大修 ,停、送电平均电解时间 20 分钟 ； 未电解时间 41 分钟 ； 产生效应 74 次， 每次 3 分钟；在停、送电过程中电解槽用于保温的电流 90A，电压 4.2V,需要 26 分钟 ; 电解槽 大修后 在送电达到全电流 6h后电流效率才 能达到 92%，在 6h内的平均电流效率为90%。 这样对一个 172 槽的系列来说，每年计划停槽 30 台，需要停、 22 送电 60次，停电时间达 50小时，原铝产量损失达 700多吨 /年。 2、 整改后 系统及能耗状况： 经过整改电解槽大修不再需要停电，避免了由于大修电解槽停、送电带来的一系列的损耗，节能效果明显。 （三）节能量计算 1、节电量 每次停送电平均发生 74次效应，每次效应 3分钟，效应电压 15V，电流 315kA。不 停送电 节约电能 为： 315 15 （ 3 60） 74 17483 kW h 由于电 解槽的电流强度在 180kA 以下不电解铝，所以在每次停送电过程中用于保温所消耗电量为： 90 4.2（ 26 60） 170=27846 kW h 年节约电量：（ 17483+27846） 30=136 万 kW h 2、 多产电解铝 ： 理论上原铝产量为： 0.336kg/（ kA.h.槽 ） 。每次平均电解时间20min，平均工作电流为 247kA（ 180kA以下不电解）。 则不停槽多产电解铝 为： 0.336（ 20 60） 170 0.001（ 315 0.92-247 0.40） = 3.64吨 停送电过程中电解槽未电解时间为 41min，目前电流效率为 0.92，则 不停槽多产电解铝 为： 0.336 315 （ 41 60） 0.92 170 0.001 23 = 11.31 每次停送电流过程造成突发效应为 74次，每次效应时间为 3min，则 不停槽多产电解铝 为： 0.336 315 74 （ 3 60） 0.92 0.001 0.38 吨 电解槽在送电达到全电流 6h后电流效率才能达到 92%，在 6h内的平均电流效率为 90%，则不停槽多产电解铝为： 0.336 6 170 0.001 315（ 0.92-0.90） 6000 =2.16吨 （ 五 ）实施效益分析 1、 理论上原铝产量为： 0.336kg/（ kA.h.槽 ） 。每次平均电解时间20min，平均工作电流为 247kA（ 180kA以下不电解）。按目前铝锭的价格，我厂原铝 价格 大约为 6000元 /吨，则所产生的经济效益为： 0.336（ 20 60） 170 0.001（ 315 0.92-247 0.40） 6000 = 3.64 6000 = 2.18万元 2、 停送电过 程中电解槽未电解时间为 41min，目前电流效率为0.92，则 不停槽 所增加的经济效益为： 0.336 315 （ 41 60） 0.92 170 0.001 6000 = 11.31 6000 = 6.79 万元 3、