福建铁王清洁能源节能改造方案

1、 广东金昆天然气有限公司福建铁王清洁能源应用及节能改造项目方案 项目编码：KL-JKZH -20160510 提案单位：广东金昆天然气有限公司 时 间：2016年7月13日1、 项目概述 广东金昆天然气有限公司是中石油旗下专业天然气供应公司，并结合天然气的行业应用提供客户天然气应用综合解决方案。位于广东佛山国家科技创业园。公司专注于清洁能源液化天然气的开发和利用，主要应用领域为节能型天然气直接加热，天然气蒸汽锅炉、导热油炉，分布式能源站，冷热电气四联供等。清洁生产、节能减排，提高生产效率，减少产品成本是现在生产型企业的主题。本项目通过企业实地考察论证，结合现在行业的先进工艺，采用液化天然气LN

2、G做为清洁能源供应。一期改造可以将福建铁王生产流程中的蒸汽锅炉、焙烧炉及热处理炉进行改造。福建铁王目前采用两台柴油蒸汽锅炉，其中一台1.5T/H，1台1.75T/H，柴油锅炉的燃烧效率约80%，油品的输送过程存在一定安全隐患，燃油锅炉的维修量也比较大。改天然气蒸汽锅炉后基本可以做到无人值守，大大降低维护工作量和成本。将模壳焙烧环节和浇铸环节改造成半自动生产线。目前8台台车式电加热焙烧炉改造成自动连续隧道炉，以平台为1米*0.85米小台车作为浇铸单位，平均5分钟可自动出一小台车。生产速度可以根据生产需要进行调节，连续隧道炉采用空预器进行余热回收利用。回环式导轨自动生产线采用液压推进，实现定点浇铸

3、，定点上料，定点下料。大大改善生产环境和工作强度，减少模壳运输工序和人员配置，提高生产的安全系数。模壳焙烧部分改造后，将原台车式模壳炉拆除，将熔炼中频炉进行集中，安装导轨式浇铸线，可以实现单班一人进行浇铸，避免原来2人抬着钢水包浇铸，大大减少工作强度，提高工作效率。可以加大中频炉规格至0.5吨，提高熔炼效率，减少能耗。由昆仑能源提供液化天然气（LNG），质量符合中华人民共和国国家标准GB17820-2012天然气所规定的气质标准，并出具气质报告。本项目建设一个60m³LNG储罐，气化后为33000Nm³，足够保障铁王生产用气不中断。使用时通过空温汽化器气化成气态后使用，气化

4、站设备由广东金昆公司负责投资，场地和土建部分由福建铁王负责。按照目前的天然气市场每立方米的价格为3.8元。本项目节能部分的设备天然气蒸汽锅炉、焙烧炉、热处理炉的改造由节能公司进行投资，采用合同能源分成的方式，改造前数据和改造后数据通过安装计量仪表进行统计，并经双方确认，节省的能耗费用根据约定比例和时限按月支付给节能投资公司。自动浇铸系统主要节省人力提高产量由福建铁王负责投资并且受益。本改造项目为新增设备代替原有能耗高的设备，原则上在改造期间不影响原生产，在试机成功后再替代原生产系统。本项目以清洁能源节能和自动化改造向当地政府或职能部门立项，正规设计施工，验收并取得安评、环评、消防、质检等部门的

5、相关认证和验收。项目完成后可以向国家申请相关补贴。2、 节能改造技术方案2.1蒸汽锅炉改造按照铁王目前两台蒸汽锅炉的功率，可新设一台天然气蒸汽锅炉为主用，原柴油锅炉可以拆除一台，剩一台备用。远大1吨1.0MP燃气锅炉设备配置单（一）锅炉技术规范名称参数名称参数锅炉型号WNS1-1-YQ锅炉名称卧式室燃 额定蒸发量t/h1设计热效率 91%额定工作压力1.0MPa燃料消耗量80Nm³/t额定蒸汽温度184受热面积m275.59总耗电功率8.05KW水容积3.12m3最大运输重量4.3运输尺寸3530×1780×2120安装后外形尺寸 6260×1780&#

6、215;2320mm（二）设备清单序号设备名称型号或规格数量单位备注1锅炉主机WNS1-1-YQ1台2给水泵2台3仪表阀门按清单配1套4电柜箱标配1台5烟囱8米2根6全自动水处理标配1台7分汽缸1591台8节能器标配1台9烟道标配1个10炉水取样器1台11燃烧机1台燃烧器及配套系统2.2、焙烧炉改造福建铁王目前采用6台台车式焙烧炉，根据产量在原有基础上提升的要求，我们采用RGT-10型燃气工业炉系连续作业炉，以天然气为燃料燃烧发热升温，额定温度为1100，供水玻璃、硅溶胶模壳的焙烧之用。台车面为1米长，0.85米宽，模壳空间0.5米。生产速度可调，可以达到每5分钟出一台小车。该设备炉衬为组合炉

7、衬结构。炉两侧装有燃气专用烧嘴。 烟气由烟道排出，烟道设有余热回收器，用于预热助燃空气。小车在钢轨上自动进出。该设备分区温度控制，具有自动化程度高、能耗低、运行可靠、产品质量稳定等优点。2.2.1、技术参数 1、 最大功率： 120万大卡2、 炉膛长度： 16m（其中预热段9.5米，加热段6.5米）3、 炉膛有效尺寸： 0.85m（宽）0.5m（高）4、 窑内窑车： 16辆 5、 窑车尺寸： 1m（长）0.85m（宽）6、 烧咀数量： 6支；两侧交叉布置 7、 控温方式： 自动控制8、 推进方式： 液压或丝杆推进9、 工作方式： 左回环10、 额定温度： 8001200可调11、 焙

8、烧产品： 自定；12、 燃 料： 天然气13、 烧成气氛： 氧化气氛,还原气氛;14、 窑门形式： 窑前后升降式窑门15、 烟道结构： 从侧墙排烟，窑顶汇总16、窑墙结构：纯纤维棉+轻质保温砖+多晶纤维棉窑顶结构：纯纤维棉+轻质保温砖+多晶纤维棉17、窑体表面温度：顶部不大于60，侧面不大于50,符合国标要求。 18、控制系统内容：A .四个温度测温点，布置位置：窑炉的顶部或侧面，达到检测温度和反馈到温控仪表控制。 C.温度控制 电磁阀自动控制19、窑炉的附属设备 1、燃气控制系统一套 2、窑炉窑车35台。2.2.2结构简介：燃气小车窑炉采用德国进口工业炉设备特点，在性能和技术上作进一步改进研

9、发成功的，现已被多家用户成功使用，实践证明此产品技术非常成熟，根据用户使用信息反馈显示，它与原常规炉型相比显示出能耗显著降低、温度均匀、环境净化、维修方便等优点。该炉利用火焰左右交叉喷射，有效控制炉温均匀性和热能的利用率。本炉主要由炉体（包括炉衬）炉门、小车、燃烧系统、排烟系统（含预热器）、温度控制及推进系统等主要部件组成。2.2.2.1、炉体炉体： 骨架由各种大中型型钢及优质钢板焊接而成，形成牢固的框架结构。炉衬 ：炉衬用1.60.8轻质耐火粘土砖等耐火材料砌筑，外衬为耐火纤维绝热层。炉壳与炉衬之间的间隙均由保温材料充填。在炉膛内部采用PMF-1600多晶莫来石纤维面模块

10、保温，它是用多晶莫来石纤维棉按一定比例压制成小型模块，用超高温耐火泥胶水黏贴在耐火砖上，并在加工过程留有一定的压缩量，以保证模块在黏贴完毕后，每块多晶莫来石纤维在不同方向膨胀，使模块之间互挤成无间隙的整体，达到完好的蓄热效果。在使用过程中能保证外壳温度不高于50，而且比砖砌炉膛节能20%-30%。2.2.2.2、炉门结构： 本炉门升降式结构。由全纤维衬体和钢结构外壳组成。炉门采用全纤维做炉衬，有利于减轻炉门的重量，纤维的可压缩性，使炉门密封更加可靠。2.2.2.3、小车台车结构窑车采用槽钢焊接而成，面铺厚钢板，耐火材料：铺底一层漂珠砖65mm铺底、第二层和第三层中心采用轻质保温砖做保温层、曲封

11、采用高铝重质砖做曲封，第四层面砖采用高铝重质砖铺面、强度好、抗压、耐磨。小车推进系统本炉推料机构为液压式推进，推进速度5001500mm/h连续可调，无级变速。保证推料机运行的可靠性。在推料机的工作台面上铺设有导轨，此导轨与炉内导轨相连。支架采用10#槽钢焊接。台车密封装置 台车与炉体之间采用密封块及沙封刀进行密封。 2.2.2.4、燃烧系统 加热采用高温平焰烧嘴，交错均布两侧。自动控制为主，手动控制为辅，执行调节风量的大小，燃气和风量设有下限限幅，这样充分保证燃烧温控系统的稳定性、安全性。   烧嘴的特点烧嘴是燃料与助燃空气在燃烧室内基本实现完全燃烧，

12、燃烧后的高温气体因配合喇叭口烧咀砖从而形成贴壁圆盘形火焰，从而避免了火焰直接烧向工件，确保工件受热均匀，内在质量不变。火焰尾烟最后进入排烟道与炉外排烟道相接。2.2.2.5、排烟系统（含预热器）.烟气由炉侧烟道引出，经预热器后由烟囱排出。预热器由钢板及钢管焊接制成，烟道由耐火砖砌筑。预热器空气预热的温度为0400，可节约20%左右的能耗（炉外烟道用户自理）。2.2.2.6、电控柜:燃烧系统每套烧咀能够做到单独控制，可和仪表间温控仪连接，使整套系统全部做到自动控制。助燃空气和燃料的管路压力可调节，使助燃空气和燃料量控制在最佳比值，保证达到较高的燃烧效率。2.3 浇铸系统改造焙烧炉改造后可将原台车

13、式焙烧炉拆除，将熔炼炉集中在一个区域，通过导轨系统，将钢水包从熔炼炉推到浇铸位置，这样物料集中，作业区集中，减少人力抬钢水包，减少人力，提高工作效率，并且可以加大钢水包的容积，也可以加大熔炼炉至0.5吨。将大大提高工厂效率，减少熔炼能耗。3、 节能数据分析由于福建铁王未提供详细数据，以下数据中的使用量是参考数据，签署合作意向后双方将安排人员进行详细数据统计。3.1柴油锅炉节能计算1.5吨/小时，1.75吨/小时锅炉各一台，一天预计用蒸汽为2.5吨饱和蒸汽，根据铁王使用锅炉约80公斤柴油可生产一吨蒸汽，每月用柴油量约6吨。每个月生产天数按28天统计。其节能情况如下表：柴油锅炉改造节能数据日蒸汽量

14、单位能耗日用量单价日能耗月能耗年能耗（吨）公斤/方公斤/方元元元元柴油2.5802006120033600403200天然气2.5802003.774020720248640节能1545603.2 焙烧炉及热处理炉节能计算3.2.1 6台电焙烧炉，用电统计：功率温度要求升温时间保温时间日均出炉日用电KWH小时小时次KWH1#焙烧炉1009000.5H0.25H84402#焙烧炉1009000.5H0.25H84403#焙烧炉20011000.6H无需1619204#焙烧炉20011000.6H无需1619205#焙烧炉20011000.6H无需1619206#焙烧炉20011000.6H无需1

15、61920合计85603.2.2三台热处理炉节能计算热处理炉改造前数据采集功率温度要求升温时间保温时间单炉处理量日均出炉日用电量KWH小时小时公斤次KWH1#热处理炉15012001.5250039002#热处理炉15012001.5250039003#热处理炉15012001.525003900合计27003.2.3节能数据统计 热处理炉电改造节能数据日用量单价日能耗月能耗年能耗KWH/方元元元元电112600.667561891682270016天然气14083.75209.6145868.81750425.6节能519590.43.3人力资源节省本改造项目实施后将大大提高生产自动化程度，

16、物料处理流程更合理，提高劳动效率，减少劳动强度，预计可节省8人。并提高生产能力。4、 合同能源管理方案4.1本项目投资模式4.1.1LNG气化站由金昆公司投资；4.1.2天然气蒸汽锅炉、天然气自动焙烧线、热处理炉由金昆公司宁德分公司投资；4.1.3产区内天然气站土建及厂区内天然气管道由福建铁王负责投资；4.2合同能源效益分成约定4.2.1蒸汽锅炉节能计算。柴油成本=改造前每吨蒸汽需要柴油×柴油单价天然气成本=改造后每吨蒸汽需要天然气×天然气单价每月节能=（柴油成本-天然气成本）×每日蒸汽用量×30日4.2.2焙烧炉节能计算。精铸模壳焙烧炉由于产品差异要准

17、确计算到单位数量产品的能耗数据相当困难，本项目建议采用每平方米台车表面积作为统计单位。改造前成本=每平方米耗电量×电费单价改造后成本=每平方米耗气量×天然气单价每月节能=（改造后成本-改造前成本）×每日焙烧平方米×30日4.2.3节能分成改造前数据统计完毕后，双方约定分成比例和分成年限.4.3项目实施进程 4.3.1双方达成节能改造意向 4.3.2改造前统计仪表由铁王负责安装，在一台焙烧炉上安装电表，柴油锅炉安装柴油流量计，锅炉进水管安装水表。 4.3.3改造后统计仪表由金昆宁德分公司负责安装，天然气焙烧炉安装和天然气蒸汽锅炉分别安装流量计。 4.3.4

18、金昆公司派遣工程技术人员与铁王项目部门制定工程实施计划，以新安装设备不影响现有生产为原则。金昆公司派遣人员进行改造前数据统计。 4.3.5双方签署供气协议和合同能源改造协议。 4.3.6金昆公司编制项目可研，以清洁能源生产及自动化改造项目报向发改委立项。（可申请相关政府补贴） 4.3.7工程施工及验收 4.3.8新设备启用 4.3.9改造后能源统计 4.3.10 改造前后数据统计及相关节能分成合同到公证处公证。5、 供气方案5.1根据用气量和场地特点， 采用60立方米LNG储存罐，配置2台400Nm³空温式汽化器。5.2气站建设位置符合相关安全规范要求，气化站占地面积约150平方米。根据城镇燃气设计规范液化天然气站的相关规范要求，其LNG储罐对场地其它建筑的安全间距为： LNG储罐安全间距产生明火、火花点及变压器50米甲、乙类易燃物质储罐，厂房45米丙、丁类物品仓库，厂房35米架空电力中心线1.5倍杆高办公、生活楼房30米消防泵房40米天然气锅炉房15米5.3金昆公司气化站设备租给福建铁王使用，铁王支付设备保证金20万元人民币。租金为一个月1元。5.3.1