利用硫磺制酸余热发电项目可行性报告

1、利用硫磺制酸余热发电项目可行性报告 X XX 公司 利用硫磺制酸余热发电项目 可 行 性 研 究 报 告 目录 1、总 论 . 53 1.1 概述 . 53 1.2 项目企业基本情况 . 54 1.2.1 项目名称 . 54 1.2.2 项目地址 . 54 1.2.3 建设规模及产品 . 54 1.3 工程建设的必要性 . 54 1.3.2 符合清洁发展机制 . 65 1.3.3 符合行业发展要求 . 76 1.3.4 企业自身的需要 . 87 1.4 编制依据 . 87 1.5 编制原则和指导思想 . 97 1.6 研究工作范围 . 98 1.7 主要建设条件 . 109 1.7.1 区域位

2、置及交通 . 109 1.7.2 建设场地与工程地质 . 109 1.7.3 水源条件 . 119 1.7.4 药品 . 1110 3、气象 . 1312 5、地震 . 1312 6、 _条件 . 1413 1.8 主要技术经济指标 . 1413 2、接入系统及电量平衡 . 1514 2.1 工厂供电现状 . 1514 2.2 接入系统方案 . 1514 2.3 电量平衡 . 1514 2.4 电厂在系统中的地位和作用 . 1514 3、热负荷 . 1615 3.1 供热范围及参数 . 1615 3.2 热负荷统计 . 1615 4、机组选型与建设规模 . 1716 4.1 热电厂机组现状 .

3、 1716 4.2 汽轮发电机选型 . 1716 4.3 工程建设规模的建议 . 1817 5、工程设想 . 1918 5.1 厂区总体规划 . 1918 5.2 热力系统改造 . 1918 5.3 原有的废热锅炉烟气、汽水系统 . 1918 5.4 主厂房布置 . 20XX 5.5 电气部分 . 20XX 5.6 热工控制 . 2120 5.7 土建 . 2322 5.8 消防 . 2322 6、环境保护 . 2625 6.1 环境保护设计原则 . 2625 (2)噪声 . 2625 6.2 防治措施 . 2625 6.2.2 污水处理及排放 . 2726 6.2.3 噪声控制 . 2726

4、 6.3 工厂绿化 . 2726 6.3.2 环保效果及投资 . 2726 6.3.3 环境管理及监测机构 . 2827 7、劳动安全及工业卫生 . 2928 7.1 设计依据及标准 . 2928 (1)设计依据 . 2928 7.2 工程产生危害因素分析 . 2928 7.3 主要防范措施 . 3029 (2)防雷伤 . 3029 (3)防机伤、电伤、烫伤措施 . 3029 (4)防暑降温防寒防湿 . 3029 (5)安全通道 . 3130 7.4 职业安全卫生机构 . 3130 8、节约和合理利用能源 . 3231 B=2160104 0.3510 -3 . 3231 8.2 其他节能措施

5、 . 3231 9、组织机构及劳动定员 . 3332 9.1 组织机构 . 3332 9.2 劳动定员 . 3332 9.3 劳动生产率 . 3332 9.4 职工培训 . 3332 定员明细表 表 9-1 . 3332 10、项目实施规划 . 3534 10.1 项目管理 . 3534 10.2 项目实施条件 . 3534 10.3 施工组织构想 . 3534 10.4 工程建设的轮廓进度 . 3635 10.5 技术管理 . 3736 10.6 工程招投标 . 3736 11、投资估算 . 4039 11.1 综述 . 4039 11.2 编制依据 . 4140 (4)类似工程造价指标；

6、. 4140 11.3 流动资金估算 . 4140 10.4 投资估算结果 . 4140 12、经济效益评价 . 4241 12.1 财务评价基础数据选取 . 4342 12.1.2 资金筹措及分年使用 . 4342 12.1.3 项目投资资产划分 . 4342 12.1.4 计算期与生产负荷 . 4342 12.1.5 财务计算采用折现率 . 4443 12.2 总成本费用估算 . 4443 12.3 财务收入、税金和利润（损益估算） . 4544 12.5 财务评价指标 . 4645 13、结 论 . 5352 13.1 主要结论 . 5352 13.2 建议 . 5554 1 1 、总

7、论 1 1.1 概述 本企业现有生产能力为 20 万吨/年工业硫酸（以 100%H 2 SO 4 计），实际日产 600 吨硫酸（以 100%H 2 SO 4 计），所产硫酸全部用于生产磷酸一铵，年产磷酸一铵 10 万吨。本项目利用硫酸装置余热所产 3.43MPa，435过热蒸汽，在废热锅炉装置后，新增一套 3MW 汽轮机、发电机及配套的电控设施发电后，再减温减热送磷酸一铵装置生产用。 2 1.2 项目企业基本情况 1.2.1 项目名称 XX 公司利用硫磺制酸余热发电节能项目 1.2.2 项目地址 湖北省钟祥市 XX， 1.2.3 建设规模及产品 根据 20 万吨年硫磺制酸生产线设计参数和类似

8、生产线实际运行情况，建设规模拟定为：建设一座装机容量为 3MW 余热发电机组。 建设性质：技改扩建，余热利用。产品为 10500V 电力。 3 1.3 工程建设 的必要性 1.3.1 符合国家的产业政策 _ _“十二五”节能环保产业发展规划 _国发xx19 号节能环保产业是指为节约能源资源、发展循环经济、保护生态环境提供物质基础和技术保障的产业，是国家加快培育和发展的7 个战略性新兴产业之一。节能环保产业涉及节能环保技术装备、产品和服务等，产业链长，关联度大，吸纳就业能力强，对经济增长拉动作用明显。加快发展节能环保产业，是调整经济结构、转变经济发展方式的内在要求，是推动节能减排，发展绿色经济和

9、循环经济，建设资源节 约型环境友好型社会，积极应对气候变化，抢占未来竞争制高点的战略选择。 余热余压利用设备。完善推广余热发电关键技术和设备；示范推广低热值煤气燃气轮机、烧结及炼钢烟气干法余热回收利用、乏汽与凝结水闭式回收、螺杆膨胀动力驱动、基于吸收式换热的集中供热等技术和设备；大力推广高效换热器、蓄能器、冷凝器、干法熄焦等设备。 能源、原材料、水、土地等自然资源是人类赖以生存和发展的基础，是经济社会可持续发展的重要的物质保证。而随着经济的发展，资源约束的矛盾日益凸显。车、节能省地型住宅和公共建筑。三要大力发展循环经济。从资源开采、生产消耗、废弃物利用和社会消费等环节，加快推进资源综合利用和循

10、环利用。积极开发新能源和可再生能源。 采用余热发电技术，将排放的废气余热回收并转换为电能再用于工业生产，这对降低硫酸生产的综合能耗、减排 C0 2 、削减热污染将是非常有效的途径。因此利用硫酸生产线的废气余热建设余热发电项目，符合 _批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用 _的精神，是国家当前鼓励发展的产业，完全符合国家的产业政策。 1.3.2 符合清洁发展机制 清洁发展机制是京都议定书第十二条确定的一个基于市场的灵活机制，其核心内容是允许附件一缔约方（即发达国家）与非附件一国家（即发展中国家）合作，在发展中国家实施温室气体减排项目。 清洁发展机制的设立具有双重目的：促进发展中国家的可

11、持续发展和为实现公约的最终目标做出贡献；协助发达国家缔约方实现其在京都议定书第三条之下量化的温室气体减限排承诺。通过参与清洁发展机制项目，发达国家的政府可以获得项目产生的全部或者部分经核证的减排量，并用于履行其在京都议定书下的温室气体减限排义务。对于发达国家的企业而言，获得的 CERs 可以用于履行其在国内的温室气 体减限排义务，也可以在相关的市场上出售获得经济收益。由于获得CERs 的成本远低于其采取国内减排行动的成本，发达国家政府和企业通过参加清洁发展机制项目可以大幅度降低其实现减排义务的经济成本。 对于发展中国家而言，通过参加清洁发展机制项目合作可以获得额外的资金和（或）先进的坏境友好技

12、术，从而可以促进本国的可持续发展。因此，清洁发展机制是一种“双赢”的机制。清洁发展机制合作也可以降低全球实现温室气体减排的总体经济成本。 xx 年 10 月 12 日国家发展改革委、科技部、 _、财政部联合发布清洁发展机制项目运行管理办法，办法自 xx 年 10 月12 日起施行。文件中明确，温室气体减排量资源归中国政府所有，而由具体清洁发展机制项目产生的温室气体减排量归开发业所有，因此，清洁发展机制项目因转让温室气体减排量所获得的收益归中国政府和施项目的企业所有。 为了协调和领导全球气候变化问题的国家立场和政策，1998 年我国就成立了国家气候变化对策协调小组，由当时的国家计委牵头，中央政府

13、的 15 个部委院局共同组成，建制了专门办公室。xx 年 10 月经 _批准，新一届国家气候变化对策协调小组正式成立。国家发改委主任马凯担任组长。为把握时机，我们必须意识到，xx 年以后我国很可能也要承担一定的温室气体减排义务。那时国家政策或有相应的调整，可供出售的减排额度可能会减少。万一出现争相抛售的情况，势必引起国际行情波动，从卖方市场转变成买方市场。各种正负因素的综合利用，届时国际碳价将有诸多不确定性，最终经济效益难以预料。因此，我们一定要抓住这个机遇。 1.3.3 符合行业发展要求 随着企业的快速发展，企业对电力的需求量日益加大，全国供电形 势日趋严峻，电力部门被迫采取拉闸限电的措施。

14、本期工程建设一台3MW 的背压式汽轮发电机组，与年产 20 万吨硫磺制酸装置的一台 25t/h余热锅炉产出的蒸汽引至 B30-3.43/0.5 汽轮发电机组发电供本工程自用，并抽出蒸汽供本公司磷铵工段使用。 因此，本工程利用余热发电将有效地将改变电力紧张这一状况，可适当缓解荆门地区当前供电紧张的局面。 本工程可以有效解决社会、经济发展与环境保护的矛盾，实现三效统一，因此该项目的建设技术成熟、符合国家环保政策是很有必要的，也是可行的。 1.3.4 企业自身的需要 科海公司拥有一条20万吨/年硫酸制酸和一条10万吨/年磷酸一铵生产线，年可生产硫酸 22 万吨，每生产一吨硫酸，可副产 3.82MPa

15、 的过热蒸汽 1.0 吨，每小时产生蒸汽 30 吨，硫酸生产本身不需要蒸汽，公司磷酸一铵生产需要 0.5MPa 蒸汽 10 吨/小时，周边企业也不需要蒸汽，蒸汽只能排空或冷凝。前者对环境带来严重噪声，排空大量蒸汽对啊安全生产带来诸多不利因素，后者进一步消耗大量冷却水和电能，增加企业的生产成本。因此，如何充分利用剩余蒸汽，变废为宝，增加经济效益，是一个急需解决的问题。根据调查对比，选用余热蒸汽推动汽轮机，带动发电机将是一个最实用经济的方案，既能减少环境污染，又能降低产品的综合能耗，为企业带来可观的经济效益，增加了企业市场竞争力。 4 1.4 编制依据 关于 XX 公司磷酸一铵厂区及硫酸厂区岩土工

16、程勘察报告。 XX 公司提供的有关技术参数和资料。 国家有关法律、法规、技术规范、规定等。 5 1.5 编制原则和指导思想 可行性研究报告必须体现国家客观、经济政策和可持续发展的要求，坚持客观、公正、科学、可靠的原则，真实、全面地反映项目的有利和不利因素，提出可供业主决策的建议，为有关部门审批提供依据。 本报告研究的范围、内容、深度，按照国家发展计划委员会、国家经济贸易委员会、 _xx年1月11日联合下发的计基础xx26号“热电联产项目可行性研究技术规定”的要求进行编制。 本项目总体技术方案坚持以“稳定可靠，技术先进，降低能耗，节约投资为原则，认真研究项目建设条件，通过方案比较选择合适的技术方

17、案。具体指导思想如下： 树立“硫酸是主业，发电是副业”的思想，在不影响硫酸生产的前提下，充分利用废气余热尽可能多发电。 在稳定可靠的前提下，提倡技术先进，坚持技术创新，尽可能采用先进的技术及装备，以降低发电成本和基建投入。 采用经实践证明是成熟、可靠的装备，对于同类型、同规模项目中暴露的问题，要认真的剖析与调研，避免重复出现。 生产设备原则上采用国产设备。 余热发电采用计算机控制系统，以达到高效、节能、稳定生产、优化控制的目的并尽量地减少岗位操作人员，以降低生产成本。 贯彻执行国家和地方对环保、劳动、安全、消防、计量等方面的有关规定和标准做到“三同时”。 6 1.6 研究工作范围 本项目是利用

18、硫酸生产过程中 25t/h 余热发电产生的废气余热建设一套 3MW 余热发电机组，研究范围包括总图运输、余热锅炉、汽机、 水工及给排水、电气、热工控制、建筑结构、环保、暖通、投资估算和经济分析等专业的可行性研究。同时对本项目的总平面布置、主要设备选型配置、主要车间建筑物、电气及生产过程自动化控制、给排水、接入系统等提出稳妥可靠的技术方案，并提出该项目的投资估算及经济评价。本项目的建设内容与范围如下： 电站总平面布置； 汽轮机及发电机系统； 电站循环冷却水系统； 电站用电系统； 电站自动控制系统； 电站室外汽水系统； 电站室外给、排水管网； 电站接入系统。 7 1.7 主要建设条件 1.7.1

19、区域位置及交通 XX 公司位于湖北省钟祥市境内，属胡集镇虎山村，县级胡集工业园，地处我国内陆腹地中心地带，具有独特的区位优势和便利的交通，该公司距焦（焦作）柳（柳州）铁路 3 公里、汉江 12 公里，207 国道 3公里，襄荆高速 4 公里。 本余热发电项目位于 XX 公司胡集工业园内。根据荆门市建筑设计 院提供的岩土工程勘察报告，勘察区位于荆门市胡集工业园区内，场地土类型为中软土，为类建筑场地，属可进行建设的一般场地，场区内不存在产生地裂、滑移的条件等其它不良地质作用，场地稳定性较好，适宜建筑本工程。 1.7.3 水源条件 汉江至胡集工业园有专门的供水公司，目前硫酸生产线生产、生活及消防用水

20、均由输水管线送至厂区。 XX 公司年产 20 万吨硫磺制酸装置配套建设一台 25t/h 中温中质余热锅炉，以及配套建设的一套出力为 50t/h 的除盐水装置，可满足在开车时对锅炉供水需要，在正常运行时，可补充冷凝水量的不足。 1.7.4 药品 电站生产所需药品主要为工业用 NaCL、氨水、NaP0 4 12H 2 O(98%浓度)，上述三种化学药品均为工业用酸碱盐，另外所需的循环水加药药品及其它化学分析用药品在市场可随时购到。 1.7.5 自然条件 1、项目区地理位置与范围 项目所在地地处东经约 120-113 度，北纬约 30-31 度的鄂中大洪山余脉。东距武汉 250 公里，南距荆州 15

21、0 公里，西距宜昌 160 公里，北距襄樊 80 公里，距荆门市城区仅 55 公里，交通十分便利。见交通位置图 2、地质、地形 钟祥属汉江河谷地带，东北为大洪山，西部为鄂西的荆山支脉，中部沿汉江为汉江河谷平原的一部分，境内东部和西部是山丘地区，中部沿汉江两岸自北向南缓缓降低，是典型的河谷平原。最高海拔为钟祥客店镇的斋公岭，高程 1050m。钟祥地处大洪山南麓，地质特征为褶皱断块山地，由古生界、中生界碳酸盐岩、碎屑岩以及元古界变质岩构成，形成低山或丘陵，发育着残积坡积物、洪积冲积物、河流阶地等地貌景观。 钟祥区域内地层出露较全，从元古界到第四系均有分布。主要为第四系堆积物所覆盖，其成因类型主要为

22、冲积、湖积、冲湖积，厚度大于16.0m，常具二元结构或多元结构，下伏基岩为白垩系(K)长石砂岩。 从地形特点看，上端汉江故道与直河连接，地面高程 46.9m(黄海高程，下同)，城区中心地面高程 45.04m，下端护城河汇入南湖，地面 高程 39.11m，地势东北高，西南低。 3、气象 项目区地处中纬度地区，地理坐标跨东经 1127113，北纬30423136，属亚热带季风气候，具有四季分明，日照时间长，热量丰富，无霜期长，雨量充沛，雨热同期的气候特征。 年平均气温 16左右； 历年极端最高气温 39.7(7、8 月郢中)； 历年极端最低气温-15(1 月易家岭)； 全年无霜期平均在 250-2

23、70 天； 大于 10年积温在 51125204之间； 降水：年平均降雨量为 948 厘米； 最大暴雨量 1560 厘米(54 年)； 风向：主要风向为西北风； 平均风速 3.4 米S； 最大风速 26 米S。 4、水文 在汉江纵贯全市 134 公里的河段上，呈叶状分布着蛮河、利河、扭头港、竹皮河、丰乐河、直河、南北湖河、长滩河等 8 条水系。这些河流，每年都有大量客水过境。据皇庄水文站多年观测资料计算，汉江年均过境客水量为 482.25 亿立方米，8 条支流年过境客水量为 4.49 亿立方米，客水的分布具有面广线长的特点。 5、地震 钟祥震属浅震，震源深度一般在 8 千米左右，震级亦不大，地

24、震烈度为 6 度。据中国地震目录记载，钟祥于 1407 年、1469 年和 1603年共发生过三次较 _，其烈度为 67 度，震级 55.5 级。地震发生的时间，主要集中在三个时段，即 1 月 1 日至 2 月 10 日，3 月 10 日 至 6 月 28 日，9 月 20 日至 11 月 20 日，上述三次大震即发生在此时期内。 6、 _条件 钟祥市位于湖北省中部，汉水的中游，自北向南穿境而过，东与京山县交界，南与沙洋县为邻，北与宜城市，交通便利，通讯发达，电力充沛。全市版图面积 4488 平方公里。xx 年全市辖 17 个乡镇、3 个国营农场、8 个大型水库，总人口 102.19 万人 x

25、x 年全市地区生产总值190 亿元，全市综合经济实力位居全省县(市)前茅。 1.8 主要技术经济指标 1总投资： 本次新增投资 1109.93 万元 本次新增单位投资 3700 元/千瓦 2年发电量： 2160 万 kWh 3年利用小时数： 7200h 4厂自身用电率： 5% 5发电项目定员： 15 人 6内部收益率（全部投资，税后）：25.39% 7投资回收期（全部投资，税后）：3.34 年 8自有资金内部收益率：25.39% 9资本金净利润率：25.39% 2 2 、接入系统及电量平衡 1 2.1 工厂供电现状 根据供电部门批复，该公司从邻近的 110kV 变电站引来 35kV 电源，进入

26、公司 35kV 变电站，用一台 35kv/lOkV，5MVA 变压器变压后进入 10kV母线，经 03 出线开关，输电电缆进入厂区高压室经进线柜进入 10kV 生产系统母线，向硫酸生产车间变压器、高压电动机供电。 2 2.2 接入系统方案 本期工程建设一台 3000kW 的汽轮发电机组，发电机额定电压 10kV，设发电机电压母线，在硫酸厂高压配电室，经发电机出线开关与 10kV系统母线并网。 接入系统方案见附图 2.3 电量平衡 本工程发电机最大发电能力 3000kW，在高压室的 10kV 母线并网后向各生产车间供电，多余的电量经本厂变电站的 10kV 母线进入其它生产车间。所发电量全部自用，

27、不足部分由 35kV 侧补充。 2.4 电厂在系统中的地位和作用 本期工程利用余热发电，所发电力全部自用，能够缓解当前供电紧张的局面，对电力系统供电起到有益的补充，同时增加了该项公司供电的可靠性。 3 3 、热负荷 1 3.1 供热范围及参数 本工程不对外供热，热用户主要是 XX 公司各工段的生产用汽。供热参数：XX 公司的热用户主要是本公司的磷铵厂所需低压蒸汽压力为0.5MPa，蒸汽量为 10t/h，蒸汽由本工程 3000kW 汽轮机抽汽供给。 2 3.2 热负荷统计 根据 XX 公司提供的热负荷统计表，共有热用户 3 家，均为工业热负荷。热负荷统计见下表 蒸汽需求负荷t/h 备注 磷酸工段

28、 0.5MPa 0.3 设计负荷 磷铵浓酸工段 0.5MPa 9.5 设计负荷 管网热损 0.5MPa 0.2 设计负荷 小计 0.5MPa 10.0 设计负荷 4 4 、机组选型与建设规模 1 4.1 热电厂机组现状 4.1.1 余热锅炉 本工程余热锅炉为XX公司硫磺制酸装置配套建设的25Vh中温中压余热锅炉。余热锅炉主要技术参数如下： 型号：HL25-4/430 额定蒸发量 25 t/h 额定蒸汽压力 3.82MPa（表压） 过热蒸汽温度 450 给水温度 105 2 4.2 汽轮发电机选型 4.2.1 蒸汽参数 汽机进汽参数系根据余热锅炉参数选用中压中温系列： 汽机进汽压力：3.43MP

29、a（表压）；进汽温度：435。 4.2.2 关于机组型式选择 根据热负荷统计表，推荐选用背压式机组。这是因为： 1.热负荷的需要 从热负荷统计表中可看出，目前 XX 公司所用的低压蒸汽负荷较大，并由目前的余热锅炉供给。根据公司目前的用电和用汽情况分析，选择B3-3.43/0.5 型背压式汽轮机可以最大限度地提供电能，抽出的蒸汽供低压蒸汽使用，在制酸系统运行不正负荷同时调整。 2.热经济性的需要 在同等条件下，背压式机组价格较高，本公司所需的低压蒸汽负荷较大，选择 B3-3.43/0.5 型汽轮发电机组，不仅可以满足全公司的用电 需要，而且低压蒸汽也能满足要求。 综上所述，本期工程的装机规模为建设一台 3MW 的背压式汽轮发电机组，运行方式为： 25t/h 余热锅炉+1B3-3.43/0.5 型的汽轮发电机组。 汽轮机主要技术规范参数如下： 型号： B3-3.43/0.5 容量： 3MW 入口蒸汽参数： P=3 .43MPa，t=435 抽气参数： P1=0.5MPa，t=240 汽轮发电机型号： QFK-K3-2 容量： 3MW 电压： 10kW 冷却方式： 水冷 P1=0.2-0.3M