650轧钢生产线加热炉节能降耗项目可行性报告

1、650 轧 钢 生 产 线 加 热 炉 节 能 降 耗 项 目 可行性报告目录一、立项的背景和意义二、国内外研究现状和发展趋势三、项目主要开发内容和技术关键1.主要研究开发内容2.技术关键四、项目预期目标（主要技术经济指标、应用或产业 化前景）1.主要技术经济指标2.项目效益分析3.应用或产业化前景五、项目实施方案、技术路线、组织方式与课题分解1.项目实施方案、技术路线2.组织方式与课题分解六、计划进度安排七、现有工作基础和条件八、经费预算1.项目经费2.经费开支预算（万元）附件：1.企业法人营业执照2.企业资产负债表、损益表650 轧钢生产线加热炉节能降耗项目可行性报告项目名称：650轧钢生

2、产线加热炉节能降耗申请单位:有限公司一、 立项的背景和意义节约能源一直是我国的一项基本国策，坚持“节约和开发并举，把节 约放在首位”，是我国节能工作的一项长期方针。大力推进节能技术 进步，大幅度提高能源利用率，具有显著的经济效益和社会效益。我 国几十年来节能工作的经验证明，节能的根本出路在于技术的进步。 鼓励、支持开发和推广应用节能降耗获得长期稳定的经济效益。 节能 降耗、清洁生产是全面贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会、 建设资源节约型、 环境友好型社会、 促进经济又好又快发展的基本要 求。根据张光羽副区长在全区节能降耗工作会议上我区 “十一五” 节 能降耗工作到2010年， 万元GD

3、P综合能耗由2005年的1.36吨煤/万元下降到1.09吨标煤/万元，比“十五”期末降低20%，年均降 低4.4%的总体目标的会议精神。根据公司生产运行情况，作为不锈 钢加工型企业的基础设备煤气发生炉和加热炉能源消耗一直非常严 重，同时废气废渣较多，能源消耗，环境污染严重，这是所有加工型 企业的通病。本项目的开发的目的是在烟气余热回收综合利用的同时再由PLC控制的自动节能控制相配套，能有效的提高加热炉能源利用率，降低能耗和减少废气的排放本项目的实施对节能降耗、环境保护、清洁生产具有积极意义， 为我区不锈钢行业的节能降耗发挥模范带头作用。应用新技术来进行 加热炉的积极意义，为我区不锈钢行业的节能

4、降耗发挥模范带头作 用。应用新技术来进行加热炉的节能降耗，可降低生产成本，为本企 业创造经济效益的同时也创造了社会效益，有利于企业参与市场竞 争，增强企业活力， 为扩大其他节能降耗项目的进一步实施创造更加 有利的条件。本公司具备了研发的技术条件和实力。二、 国内外研究现状和发展趋势加热炉在轧钢生产中占有十分重要的地位， 它的任务是按轧机的 轧制节奏将钢坯加热到工艺要求的温度水平， 并且在保证优质、 高产 的前提下，尽可能地降低燃料消耗、减少氧化烧损。随着轧钢生产的 大型化、连续化和高产量、高质量、多品种、节约能源等的要求，在 烟气余热回收综合利用同时和采用计算机控制燃烧技术是实现加热 炉高产、

5、 节能降耗的发展方向和必然趋势。 随着冶金生产技术和工艺 设备的不断发展， 以及微型电子计算机和可编程控制器的出现， 工业 炉窑的计算机控制也获得了日益广泛的应用， 借助于现代控制理论的 指导，向着过程和系统优化控制的方向迅速发展。国际上，在上世纪70年代以前，关于加热炉自动控制的研究工作主要信中在燃烧控制 上。70年代后，燃烧控制已趋于成熟，研究重点转移到以追求加热 炉某种性能指标的优化控制方面， 这时加热炉数学模型被广泛地应用到计算机控制上。 欧美、日本、前苏联等国相继开发了钢坯位置跟踪、 钢坯温度跟踪、 装出炉自动化控制、 终轧温度控制等加热炉优化加热 控制系统。国内的烟气余热回收综合利

6、用与加热炉控制技术在理论上已达 到先进国家的水平， 但在工程应用上和发达国家相比还存在一定的差 距。三、 项目主要开发内容和技术关键1.主要研究开发内容本项目的主要内容是对PLC控制的自动节能燃烧控制系统和烟 气余热回收进行综合利用， 能有效的提高能源利用率、 实理清洁生产、 降低能耗并提高企业经济效益。2.技术关键公司现在煤气发生炉三座，一次风机15KW。煤气加热炉一座， 二次风机3*55KW，二用一备。年耗煤约10000吨。目前炉温、空 燃比、炉压控制方式是人工调节。由于受操作者的技能、生产的均匀 性、燃烧热值的波动、风温变化等影响，炉温、空燃比、炉压控制往 往难以达到最佳结果。 所以根据

7、实际情况提出对下述四个方面进行开 发。1.控制煤气发生炉一次风和蒸汽饱和温度 煤气发生炉一次风和蒸汽饱和温度配合控制不准确，影响煤气产气量及产气质量， 浪费燃煤和电能， 控制空气和燃料比例的煤气发 生炉气化剂（空气，饱和蒸汽）从炉底导入， 空气与碳反应放出热量。 蒸汽与热炭反应生成CO、CO、H、CH等，这些反应均为吸热反应。 只有放热反应的热量与吸热反应的热量保持平衡， 炉子才能平稳连续 运行。调节最佳饱和温度，饱和温度最佳控制范围在士 C内，先进 厂家都采用自动调节控制。 这样可以保证发生炉正常生产。 不仅煤气 质量好，而且灰渣含碳量低。2.控制空燃比、烟气残氧量、燃料和空气过剩系数通过对

8、空燃比、烟气残氧量、燃料和空气过剩系数等参数的控制，使加热炉内实现燃料的最贱燃烧。控制燃料量与助燃空气量的配 比适当，可避免空气量过多而被烟气带走的物理热损失，也可避 免空气量过小而使燃料燃烧不完全，造成化学热损失。3.控制炉内压力，减少冷空气的吸入和高温炉气的溢出当炉内有负压时，就会从炉门处吸入大量的冷空气，这相当于空 气过剩系数的增大，起结果必然导致废气热损失的增加。与此相 反，当炉内有正压时，高温炉气就会从炉门处向外溢出而造成溢 气热损失，最佳的炉压为微正压。4.采用多行程加插件高效换热器技术目前国内多数炉子风温只预热200-250C（即处于低回收状 况），排烟温度还有400-500C以

9、上，过去曾有不少厂在换热器后 增设余热锅炉，但调查证实这样做产气不多，投资很大，回收期 在10年以上，得不偿失。为此，采用多行程加插件高效换热器技 术，即实现一次自身回收。投资只增加多行程加插件换热器，供 风及排烟系统与低回收一模一样，余热回收率和炉子热效率都超 过60%。5烟气余热回收，轧钢加热炉余热资源分为气、固、液三大类，其中气态余热主要为烟气余热， 约占54.7%：固态余热主要为炉 料的显热和潜热， 约占43.3%:液态余热主要为热水， 约占2.0%烟气带走的热量约占加热炉总供热量的30%-70%。对加热炉而 言，回收烟气最有效且应用最广的方法是全自动回收高效换热 器。6计算机控制技术

10、由协作单位温州宏瑞节能设备有限公司研制 成功，综合性能能达到国际同类产品先进水平或国内领先水平。四、 项目预期目标（主要技术经济指标、应用或产业化前景）1.主要技术经济指标20世纪80、90年代，我国开始对轧钢加热炉进行烟气余热全 自动回收和计算机控制。通过实践，总结出应用新技术能达到如 下效果。1.炉子节能5%-18%。2.氧化烧损减少15%-40%。3.提高炉温控制精度，改善产品质量。4.提高操作和管理水平，减轻工人劳动强度，实现炉子生产自动5.减少环境污染2.项目效益分析本项目实施后预期效益1.以加热炉耗煤10000吨/年，煤价1100元/吨，节煤率18%估算，每年节煤效益：1000X1

11、100X1O%=11O万元。2.以4台风机功率140KW，年运行330天，电价0.8元/度，节电率25%估算，每年节电效益：140KWX330天X24小时X80%（负 荷率）X0.8元/度X25%节能率=17.7万。3.年新增效益：110+17.7=127.7万元，新增税金总额32万元， 净利润95万元。 随着国际经济的好转， 能源价格的提高， 未来实 现经济效益更为可观。3.应用或产业化前景本项目属高新技术领域在现代工业炉窑上的应用，对节能降耗，清洁生产具有积极意义， 为我区不锈钢行业及至其他行业的节能降耗 树立标杆作用， 为本企业创造了经济效益的同时也产生巨大的社会效 益， 随着能源的日益

12、紧张，应用新技术进行加热炉的节能降耗，可降 低生产成本，有利于企业参与市场竞争，增强企业活力，为进一步扩 大其他节能降耗项目创造有利的条件。五、项目实施方案、技术路线、组织方式与课题分析1.项目实施方案、技术路线本项目利用由PLC控制的自动节能燃烧控制系统和烟气余热回收 综合利用，能有效的提高能源利用率和降低能耗.基本原理节能控制系统将实测炉温信号转送至PLC控制器，控制器能完 成数据采集、运算处理、回路控制等功能。PLC控制器的输出信号能 准确的地控制一次风和蒸汽饱和温度、 空气和煤气燃烧比例和炉压，以达到提高煤气发生量、稳定炉温、提高加热炉热效率的和节能目的。节能控制系统具有人机界面， 发

13、生炉操作工和加热炉操作工同时 监视炉温、饱和温度、空气和煤气比例等运行参数。并可记录300个时段的工作温度，及各项报警提示功能。加热炉烟气余热全自回收 （简称全回收） 就是将炉窑排除的烟气 余热充分回收入炉内来提高炉子热效率， 节约一次能源。 全回收的特 点就是全烟量通过换热器， 全热风送入炉内， 全系统的损失减到最小 和回收后的烟温降低到一般余热锅炉的排放温度或烟囱自然排烟所 需的最低温度。.实施方案本项目建设期为12个月。从2009年4月开始实施，到2010年3月竣工验收完成，2009年4月至2009年6月完成可行性研究 拟定初步设计工作。根据设计图纸要求逐步展开各项工作，争取 一次性通过

14、项目验收。2.组织方式与课题分析本公司系龙湾区不锈钢行业龙头企业，公司技术生产条件符 合本项目的实施要求。项目由本公司负责组织实施。本项目可分为：加热炉、煤气发生炉节能控制系统烟气余热全自回收利用系统六、计划进度安排本项目计划进度目标见表起始年月进度目标要求2009.04至完成市场调查，收集项目相关技术资料、标准2009.06及国内外有关技术信息，做好准备工作。2009.07至安装设计图纸、安装控制系统并做好现场试用2010.01验证工作2010.02至2010.03通过节能控制系统与烟气余热全自回收利用系 统鉴定工作。完成项目的经济指标，通过项目 验收。七、现有工作基础和条件1.现有工作基础

15、和条件本公司系龙湾区专业生产不锈钢管坯的龙头企业。厂房建筑面积8000 m2，总资产6000万元，注册资金1708万元，固定资 产原值2600万元， 企业人员120人， 大专以上科技人员16人, 占职工总数的13%,直接从事研究开发的科技人员10人。 同时, 聘请专家为公司高级技术顾问。公司具备年产和加工不锈钢圆钢15万吨的能力。 现有650轧钢生产线一条 （煤气发生炉三座、钢锭加热炉一座、650轧机三架、1500热锯两台、冷床一座、精整线两条）和检测设备，以 及维护设备包括车床、铣床、镗床、钻床等，能源电力保障条件能满足生产要求。质保管理体系完善，已取得不锈钢圆钢工业生产许可证。2.课题组成员名单项目负责人姓名联系电话手机E-mail学历学位专业技术职务专业机械工作单位有限公司单位法人