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文档简介

1、-. z.第五章 可行性分析可行性分析是企业进行清洁生产审核工作的第五个阶段。本阶段的目的是对筛选出来的中/高费方案进行分析和评估,以选择最佳的、可实施的清洁生产方案。本阶段工作重点是:在结合市场调查和收集一定资料的基础上,进行方案的技术、环境、经济的可行性分析和比较,从中选择和推荐最佳的可行方案。5.1矿粉矾渣综合利用方案可行性分析方案简介公司原有生产工艺是孰料、石灰粉、炉渣、粉煤灰和脱硫石膏混合,经粉磨后选粉进入包装车间。考虑到水泥中加入矿粉矾渣可以节约原料,公司决定实施该方案。在粉磨车间,在粉磨车间粉磨工段后配置2个300吨储罐,矿粉矾渣加入储罐后,由提升机提升至水泥输送线,将矿渣和矾渣

2、掺入到水泥成品,再混匀。该方案主要设备如下:斗提提升机 NE5017m 2台 螺旋闸门 500500 2台 电动三通分料器 400400 2台 300吨矿粉、矾渣储罐 2套 机械吊装 2只绞刀、转子秤及配套产品 2台 方案工艺流程图如下图:图5-1 矿粉矾渣综合利用方案工艺流程图技术可行性评估矾渣是一种灰白色的粒状物,有时亦呈粉红色。其主要成份为硅、铝的化合物及少量铁、硫、钙、碱的化合物。由于矾渣中含有一定数量的可溶性铝,在石膏存在的条件下,有可能形成钙矾石,起着良好的增强作用。目前国家支持水泥行业利用工业废渣在制造复合水泥,国家重点行业清洁生产技术导向目录(第二批)中指出,采用此技术可以减少

3、粉尘产生量,水泥生产成本大大降低,同时使工业废渣得到综合利用。通过本方案实施,每年可提高混合材配料比,降低熟料使用量,通过核算,混合材配料比为31.2%,熟料配料比为68.8%,优化了配料结构,减少熟料使用量。因此本方案符合国家有关的技术政策和能源政策。本方案采用的设备为行业通用设备,自动化程度高,易于操作,安全可靠。因此本方案在技术上是可行的。环境可行性评估矿渣、矾渣是工业废物,目前还没有有效的处理方法,对环境的影响也较大。该项目实施后,不但可以解决工业废渣处理问题,年收纳矿粉、矾渣各22500t,将其很好利用,解决了矾渣堆积对环境的影响,同时提高了企业的废渣利用率,并节约了熟料4万t。矾渣

4、、矿粉均采用罐车运输至厂区,分别直接打入新建的储罐中,由储罐底部卸料口直接加入水泥成品输送线,整个进料和卸料过程全部密封,减少了原料装卸及输送过程产生的粉尘,经核算每年可减少粉尘1t,对环境有所贡献。经济可行性评估经企业对本装置各项目做的经济效益估算,矾渣和矿粉技术改造项目投入后,年收益共由2部分组成,即低价格购入矾渣和矿粉与高价格水泥产品差价增加效益,及矾渣和矿粉添加到水泥产品过程中均化需耗电费用,该方案向水泥成品加入矿粉、矾渣各22500t/a,消耗电量1.5kWh/t,则每年可节约生产45000t水泥成品所需电耗,单位水泥成品粉磨及原辅料输送等工序电耗约33.8kWh/t,节约电耗为:4

5、5000t(33.8kWh/t-7.5kWh/t)=1183500kWh,约343.2吨标煤,降低了生产单位水泥所需的电耗(按12年89.66万吨产量计算)1.3kWh/t。水泥中掺加矾渣、转炉渣和粉煤灰等各种混合材,可降低水泥成本,改善水泥性能,从而降低水泥综合电耗。1、投资成本估算表5-1 矿粉矾渣综合利用方案投资情况一览表项目数量金额项目投资成本(即各设备价格)斗提提升机(NE5017m)2台12.8万螺旋闸门(500500)2台0.236万电动三通分料器(400400)2台1.12万300吨矿粉储蓄罐2套20万吊装费用2只1万电缆、桥架安装3万绞刀、转子秤及配套产品2台24万厂区矿粉技

6、改项目桩基及土建工程8.8万机械设备安装费用2万合计73万元2、年节约费用(P)原有水泥原料的成本是266元/t,矿粉的成本是258元/t,矾渣成本是254元/t,加入矿粉矾渣可以代替一部分生产原料,降低了生产成本,获得效益=(原料成本-矿粉/矾渣成本)矿粉/矾渣加入量。每年加入矾渣、矿渣各22500吨,每吨所用电费0.59元。表5-2 矿粉矾渣综合利用方案收益情况一览表项目金额节约原料成本矿渣180000元矾渣27000元节约电费11835000.59=698265元合计114.8万元3、净现值(NPV)和部收益率(IRR)表5-3 矿粉矾渣综合利用方案经济可行性分析情况表总投资费用(I)7

7、3.00 万元年运行费总节省金额(P)114.8万元贴现率 5%折旧期(n)10.00 年各项应纳税总和 7%年折旧费(D)7.30 万元应税利润(T)PD 107.5万元净利润(E)89.01万元年增现金流量(F)96.31万元偿还期 0.76年净现值(NPV)670.69万元净现值率 918.74%部收益率(IRR)131.9%如上表可知,该方案的部收益率IRR为131.9%,大于银行贷款10%,且项目投资偿还期较短为0.76年,因此该方案从经济角度考虑是可行的。5.2 HFCG160-140型辊压机预粉磨系统方案可行性分析方案简介目前润德水泥1#和2#水泥粉磨系统采用4.213m球磨机闭

8、路粉磨系统,台时产量均为110t/h左右,单位产品水泥粉磨工段耗电量为34kwh/t。本次对1#球磨机进行改造,在1#球磨机前增加一套HFCG160-140辊压机预粉磨系统,采用目前最先进的水泥挤压联合粉磨系统,同时将目前1#球磨机闭路粉磨系统改为开路系统。开路系统的特点是成品颗粒分布宽,水泥的早期强度好,需水量小,电耗指标相对更先进,操作维护系统简单。闭路系统改为开路系统后,水泥成品的温度会有所提高;新增辊压选粉系统利用气流分级机和动态选粉机的高效选粉,使入水泥磨物料比表面积达到160m2/kg以上,减少磨机粉磨做功比例,大幅提高产量的同时起到降低出磨水泥温度的作用。熟料及混合材(粉煤灰、脱

9、硫石膏等粉状料直接入球磨机)等按一定比例配好的混合料通过除铁设备除铁后由皮带机和提升机送入稳流称重仓,经辊压机挤压后的物料由料饼提升机提升至气流分级机分选,分选出大于0.5mm的粗颗粒(未挤好的料和边缘漏料)返回辊压机重新挤压,分选出小于0.5mm的细颗粒由旋风筒收集后通过空气输送斜槽送到球磨机进一步研磨,出球磨机物料即为成品,由提升机、空气输送斜槽等送至原有的水泥储库及散装系统。出旋风筒的含尘风大部分回到气流分级机循环使用,少部分风送入原磨系统收尘器。原水泥磨房中的设备改造如下:1、对原水泥磨房中Ospea选粉机进行改造,拆除其部转子和电机,保留壳体部分,在必要时用于出磨成品降温;2、将原水

10、泥磨系统的成品收尘器后排风机进行改造,保留原有风机机壳,更换风轮及变频电机,作为磨机系统通风收尘使用;原出磨斗提提升能力可以满足改造后输送成品水泥需要,在提升机出口增加阀门和溜子,成品水泥可通过溜子直接溜入到水泥库斜槽;当成品水泥温度较高时,也可通过现有斜槽入选粉机”,通过引入冷风降温。新增辊压机系统采用HFCG160-140辊压机+HFV4000气流分级机的配置,辊压机与气流分级机形成闭路,原有1#球磨机系统由闭路改为开路,同时球磨机部进行高效筛分磨改造,以充分发挥球磨机的研磨特长。辊压机产生的大量细粉被充分选出,并有效控制入磨半成品粒度在0.5mm以下,比表面积可达到160m2/kg以上。

11、同样系统产量下,配套的磨机规格更小、磨机平均球径可更小,其运行成本及电耗更低。改造后,台时产量可增加80%90%,1#磨机台时产量可达到205t/h,粉磨工段单位水泥耗电量可降低为28.4kwh/t,每年可提高产量40万吨。技术可行性分析在水泥磨前增加大型辊压机预粉磨系统主要是对原有的水泥粉磨系统进行节能技术改造,采用目前国产最先进的水泥挤压联合粉磨系统,不仅投资省,在污染物排放、系统运行噪音、系统运转率、产品电耗等指标上可达到国先进水平。同时大大降低企业能耗指标和生产成本,提高对市场需求波动的适应能力。新建辊压机预粉磨框架占地面积约322m2,放置在原水泥磨车间与配料库之间,不影响原生产线。

12、图5-2 改造后系统工艺流程图采用这种改造方案是基于大辊压机、小球磨的原则,即尽量减少球磨机在粉磨系统中所占的电耗比例,增加辊压机的做功比例,从而减少系统电耗。表5-4 新增主要设备一览表序号设备名称型号规格装机功率(KW)单位数量1板链提升机NE20022台12稳流称重仓29402940台13棒闸1400600台14电液动棒阀14006003.02只15辊压机HFCG160-14011202台16高速板链提升机NSE10001102台17静态气流分级机HFV4000台18耐磨旋风筒2-3900台19双层重锤锁风阀600台410空气输送斜槽B400台111斜槽风机/7.5台112放风收尘器/1

13、5台113斜槽风机/7.5台114收尘器排风机/75台115冷风阀1000台116电动百叶阀22001700台117电动百叶阀1000台118起重小车/5.5台119手动单轨小车/台120手动单轨小车/台121空气输送斜槽B400台1该方案为国际最先进的挤压联合粉磨系统,技术成熟,可靠性高。技术上完全可行。通过进行装机功率核算,技改后预计粉磨工段单位产品水泥电耗约28.4kwh/t,同时减少研磨体损耗,每年可提高产能40万吨。环境可行性分析改造后系统产能约205t/h,粉磨工段单位水泥电耗约28.4kWh/t,比2012年粉磨工段单位水泥电耗34kwh/t下降5.6kwh/t,按照2012年产

14、量90万吨计,每年可直接减少用电约504万kWh,相当于每年节约标煤约1461.6吨,减少CO2排放3800.2t/a,SO2排放23.4t/a,减少NO*排放10.8t/a。由于入磨物料粒度大幅下降,球磨机的平均球径也更加减少,不仅进一步降低了研磨体消耗,其产生的噪声强度也远小于传统系统。因此,该方案从环境方面分析是可行的。经济可行性分析1、投资成本估算表5-5 辊压机预粉磨系统方案投资情况一览表项目数量金额项目投资成本(即各设备价格)自动除铁器1台1360万元板链提升机NE3001台稳流称重仓294029401台棒闸16006001台电液动棒阀16006001只辊压机HFCG160-140

15、1台高速板链提升机1台气流分级机1台动态选粉机1台耐磨旋风筒2-43001台高压离心通风机(耐磨)1台气箱脉冲袋式收尘器1台高压离心通风机1台电动蝶阀1台双层重锤风阀(耐磨)2台空气输送斜槽(入磨)1台斜槽风机1台建筑工程配套220万机械设备安装费用配套68万电气设备及动力工程配套120万合计1768万元拟对现有水泥粉磨系统以及配套设施进行技术改造,且倡导节能减排,降低电耗、减少成本,每年既节约水泥粉磨系统电耗504万度,又避峰降低电价,节约电耗成本;同时每年水泥产量增加40万吨。表5-6 原有90万吨粉磨系统改造前生产运行情况年产量(万吨)单产电耗(kWh /t)年耗电量(kWh)年均电价(

16、度/元)年运行电费(万元)水泥粉磨系统904036001040.5782080.80表5-7 原有90万吨粉磨系统改造后生产运行情况年产量(万吨)单产电耗(kWh /t)年耗电量(kWh)年均电价(度/元)年运行电费(万元)水泥粉磨系统903228801040.4361255.68注:以上价格为不含税价格。2、年节约费用(P)改造后系统产能约205t/h,增加产能约95t/h。原单位水泥粉磨工段电耗约34kWh/t,系统改造后粉磨工段单位产品水泥电耗降为约28.4kWh/t,吨水泥节约用电5.6kWh,年节约用电9000005.6kWh=5040000 kWh,节约电费5040000 kWh0

17、.59=2973600元。同时减少研磨体消耗,每年可节省费用72万元。则每年可节约成本297.36+72=369.36万元。3、净现值(NPV)和部收益率(IRR)表5-8 辊压机预粉磨系统方案经济分析情况表总投资费用(I)1768万元年运行费总节省金额(P)369.36万元贴现率 5%折旧期(n)10年各项应纳税总和 17%年折旧费(D)176.8万元应税利润(T)PD 192.56万元净利润(E)159.44万元年增现金流量(F)336.24万元偿还期 5.26年净现值(NPV)828.35万元净现值率 46.85%部收益率(IRR)13.79%由上表可以看出,该方案的部收益率IRR为13

18、.79%,大于我们确定的基准利率10%;项目投资偿还期为5.26年,小于高费方案的定额偿还期10年;方案的净现值为828.35万元,大于零,所以本方案从经济角度考虑是可行的。5.3推荐可实施方案由以上可行性分析可以得出:公司两个中/高费方案都是可行的,具有节能、降耗、减污、增效的环境效益,综合上面的技术环境、经济评估结果以及方案的投资和收益情况,公司决定全部实施上述方案。5 可行性分析本阶段是对筛选出来的清洁生产备选中/高费方案进行综合分析,包括技术评估、环境评估和经济评估。通过方案的分析比较,以选择技术上可行又获得经济和环境最佳效益的方案供企业领导和技术人员进行科学决策,以得到最后实施方案。

19、5.1 调查市场需求经过方案筛选,初步可行的4个中/高费方案分别为:F91线变频节能改造方案”、F181线低氮分级燃烧技术改造方案”、F191线、2线、3线烟气脱硝方案”和F20废气余热供暖改造方案”。本轮清洁生产审核过程无新产品产生,所采用工艺均为国较为成熟的工艺,因此不再需要进行全面的市场需求调查。5.2 中/高费方案可行性分析 1线变频节能改造方案 1、技术可行性分析海昌分公司1线窑三代篦冷机的15307、15308、25321、25322、25323、25331、25332、25333八台风机控制方式为传统的入口阀门控制方式,风机耗电较大,因此,对1线窑三代篦冷机风机的控制方式进行变频

20、节能改造是非常必要的。主要建设容为:对1线窑三代篦冷机的八台风机入口阀门控制改造为变频的控制方式,增加8台风机变频柜,型号为ACS510,投资约50万元。基本原理是风机的阀门控制方式改造为变频控制方式,能够节约电能消耗节约电能的效果明显。该项目的实施,无环境污染。 篦冷机主要通过风机对窑头出来的水泥熟料进行冷却以便破碎,由于送风量较大,风机需要消耗大量的电能,成本较高。因此,对1线窑三代篦冷机的15307、15308、25321、25322、25323、25331、25332、25333八台风机进行变频节能改造,主要增加8台风机变频柜。风机的变频节能改造为水泥行业常采用的节能方式,技术成熟,安

21、全可靠,能耗低,符合国家相关技术和能源政策,无环境污染。因此从技术方面来讲,本方案可行。 2、环境可行性分析该项目实施后,可年省电25万度,按照每度电折0.290千克标准煤计算,每年耗煤量减少72.5吨,每年SO2减排量为0.725吨,同时可以为公司节约一定的生产成本。本方案不仅能够节约电能、节约生产成本,而且间接的减少了SO2的排放量,因此,本方案在环境方面是可行的。3、经济可行性分析 (1)方案投资 海昌分公司1线1线窑三代篦冷机的15307、15308、25321、25322、25323、25331、25332、25333八台风机节能改造方案共投资50万元,主要增加8台变频柜。 (2)项

22、目收益 项目收益主要来源于电能的节约,8台变频柜每年可节约25万度电,按照每度电0.8元,则每年可节约20万元电费。 (3)经济可行性分析见表5-1:表5-1 1线变频节能改造方案经济可行性分析序号项目数据单位1总投资费用(I)50万元2年运行费用节省金额(P)25万元3贴现率10%4折旧期(n)10年5各项应纳税总和25%6年折旧费(D)5万元7应税利润(T)=P-D20万元8年增现金流量(F)23.75万元9偿还期=2.1年10净现值(NPV)72.8万元11部收益率(IRR)38.87%通过上表的计算结果可知:该方案的部收益率IRR为38.87%,大于我们确定的基准利率10%;项目投资偿

23、还期为2.1年,小于高费方案的定额偿还期10年;方案的净现值为72.8万元,大于零,所以本方案从经济角度考虑是可行的。5.2.2 1线低氮分级燃烧技术改造方案1、技术可行性分析为响应国家环保减排政策,降低生产线NO*排放量,改善公司周围区域环境空气质量,对海昌分公司1线实施分级燃烧技术改造,总投资30万元,改造技术方案为:低氮分级燃烧的基本原理是对窑尾烟室入炉烟气进行整流,将上升烟道改造成方形,同时,将上升烟道的直段延长,使窑烟气入炉流场稳定,降低入炉风速;在上升烟道与分解炉锥部连接处设计弧面扬料台,防止塌料现象发生,同时易于生料与气流的混合。在分解炉锥部设计脱氮还原区,将分解炉煤粉分4点、上

24、下2层喂入,增加了燃烧空间。在保证煤粉充分燃烧的同时,适当增加分解炉锥部的煤粉喂入比例,保证缺氧燃烧产生的还原气体,用于还原窑尾烟气量的NO*,产生良好的脱硝效率;根据原系统三次风入炉速度和流场分布的需要,调整三次风入口面积大小和入炉风速。改造主要容为燃烧器及管道安装、分解炉和烟室耐火材料拆除新浇等。表5-2 1线分级燃烧技术改造工程设备一览表车间名称设备名称型号单位数量制造分厂烧成工段低NO*燃烧器/台1三通分料阀335-225/259mm(径)台1闸阀225mm台1闸阀225mm台1三通分料阀225-160/160mm(径)台1三通分料阀259-199/199mm(径)台1闸阀160mm(

25、径)台2烧成窑尾分解炉上燃烧器/台2烧成窑尾分解炉下燃烧器/台2压力表/台6煤粉输送管道及管件/套1分级燃烧脱氮的基本原理是在烟室和分解炉之间建立还原燃烧区,将原分解炉用煤的一部分均匀布到该区域,使其缺氧燃烧以便产生CO、H2和固定碳等还原剂,这些还原剂与窑尾烟气中的NO*发生反应,将NO*还原成N2等无污染的惰性气体。此外,煤粉在缺氧的条件下燃烧也抑制了自身燃料型NO*产生,从而实现水泥生产过程中NO*减排。其主要反应如下:2CO+2NON2+2CO2NH+NHN2+H22H2+2NON2+2H2O分级燃烧脱氮技术具有以下优点:(1)有效降低NO*排放,可达到2530%的NO*脱除率;(2)

26、无运行成本,且对水泥正常生产无不利影响;(3)无二次污染,分级燃烧脱氮技术是一项清洁的技术,没有固体或者液体的污染物或副产物生成。低氮分级燃烧技术在国大型水泥厂已广泛使用,技术成熟,符合国家减排政策,因此,本方案的实施在技术上是可行的。2、环境可行性分析海昌分公司1线分级燃烧技术改造项目实施后,实现约29%的脱硝效率,每年可减排NO* 512吨,对于改善区域大气环境质量具有重要的意义,同时每年可节约一定的排污费。该方案的实施,符合我国循环经济的模式,以实现国民经济可持续发展。因此,本方案从环境方面来讲是可行的。3、经济可行性分析(1)方案投资 海昌分公司1线低氮分级燃烧技术改造方案共投资30万

27、元,主要是购置低氮燃烧器和配套的辅助设施费用以及安装费用。 (2)项目收益 本方案实施的目的是减少的的排放,主要效益为环境效益,方案实施后,每年可减排NO* 512吨,则每年可节约12万元的排污费。 (3)经济可行性分析见表5-3:表5-3 1线低氮分级燃烧技术改造方案经济可行性分析序号项目数据单位1总投资费用(I)30万元2年运行费用节省金额(P)12万元3贴现率10%4折旧期(n)10年5各项应纳税总和25%6年折旧费(D)3万元7年增现金流量(F)12万元8偿还期=2.5年9净现值(NPV)43.68万元10部收益率(IRR)38.43%通过上表的计算结果可知:该方案的部收益率IRR为3

28、8.43%,大于我们确定的基准利率10%;项目投资偿还期为2.5年,小于高费方案的定额偿还期10年;方案的净现值为43.68万元,大于零,所以本方案从经济角度考虑是可行的。 1线、2线、3线烟气脱硝方案1、技术可行性分析方案说明目前海昌分公司1线、2线正常投产,3线还没有投入生产,3条线均没有安装烟气脱硝装置。为响应国家环保减排政策,进一步降低生产线NO*排放量,改善公司周围区域环境空气质量,对海昌分公司1线、2线、3线烟气实施脱硝,总投资555万元,拟投资555万元建设1线、2线、3线脱硝工程方案,方案采用SNCR脱氮技术(最高脱氮效率不低于70%),以大幅度减少3条生产线氮氧化物排放量。建

29、设围包括:SNCR技术、氨水储存、调配、输送、喷射系统工程。主要系统设备见下表5-4,脱硝设备运行过程详见下图5-1。表5-4 脱硝系统设备配置情况一览表序号名称规格型号单位数量一SNCR系统设备1氨水溶解罐规格:19003900mm; 容积:4m3材质:不锈钢SUS304台31.1溶解罐搅拌器Mi*er(浆式)转速: 66Rpm功率: 2.2Kw电压: 380v材质:不锈钢SUS304台32输送泵流量:22m/h扬程:20m工作温度:50电机功率:3.0kw输送介质:浓度30%尿素水溶液材质:不锈钢SUS304台63自动上料机20t/h材质:料斗不锈钢其它碳钢台34氨水溶液储存罐规格:280

30、09800mm容积: 50 m3材质:不锈钢SUS304台34.1储罐伴热及均化系统罐U形管及均化器套35喷射泵(变频调速)流量:2.0m/h扬程:150m工作温度:50电机(变频):2.2kw输送介质:浓度30%尿素水溶液材质:不锈钢SUS304台66双流体喷枪液体流量:100L/h气体流量:350L/h材质:不锈钢SUS310个367热水管道泵流量:20m/h扬程:20m功率:5.5Kw台38喷淋器安全喷淋清洗器材质:不锈钢SUS304台39控制系统SNCR系统专用控制柜套39.1PLC柜西门子S7-300800*800*2200个39.2MCC柜SK3000-AC01800*800*22

31、00个39.3仪器仪表温度变送器DC420MA材质:不锈钢SUS3046压力变送器DC420MA材质:不锈钢SUS3046流量变送器DC420MA材质:不锈钢SUS3046液位变送器DC420MA材质:不锈钢SUS3046浓度变送器DC420MA材质:不锈钢SUS3043电动调节阀DC420MA材质:不锈钢SUS304610阀门0手动球阀DN20材质:不锈钢SUS30472DN25材质:不锈钢SUS30412DN32材质:不锈钢SUS30448DN50材质:不锈钢SUS30415DN65材质:不锈钢SUS30418DN70材质:不锈钢SUS3043止回阀DN25材质:不锈钢SUS3043DN3

32、2材质:不锈钢SUS3046DN50材质:不锈钢SUS3046蓝式过滤器DN70材质:不锈钢SUS3043DN32材质:不锈钢SUS3043外运氨水氨水仓库溶解灌外运氨水过滤输送储存罐过滤输送流量调节喷雾系统现场操作站中控室烟气分析图5-1 烟气脱销工艺流程图技术可行性分析水泥熟料粉煤燃烧后烟气脱硝工艺技术主要为:选择性非催化还原技术(SNCR)、选择性催化还原技术(SCR)、选择性还原混合技术(SNCR/SCR)。表5-5 不同烟气脱硝技术的比较脱硝技术SCRSNCRSNCR/SCR混合型还原剂氨水、液氨、尿素氨水、液氨、尿素氨水、液氨、尿素反应温度区3204008501100前段:8501

33、100后段:320400催化剂类型TiO2、V2O5、WO3等重金属氧化物不使用催化剂后段加装少量TiO2、V2O5、WO3等催化寿命2000024000h不使用催化剂2000024000h脱硝效率最高可达7090%最高可达8085%最高可达7090%对系统通风的影响增加系统阻力6001000Pa基本不影响增加系统阻力400800Pa运行成本比SNCR高80120%最低比SNCR高4080%主要成本催化剂消耗、还原剂消耗、雾化介质消耗还原剂消耗、雾化介质消耗催化剂消耗、还原剂消耗、雾化介质消耗占地空间催化剂再生及催化反应、还原剂制备系统需要空间较大仅需要还原剂制备系统占地催化反应空间略小,占地

34、中等投资额度投资最高约相当于SCR系统投资的2530%约相当于SCR系统投资的5060%适用脱硝水平100600mg/Nm3(10%O2)100800mg/Nm3(10%O2)100800mg/Nm3(10%O2)经济脱硝运行水平大型火力发电站为主,水泥厂采用较少水泥行业烟气后脱硝 以应用SNCR为主水泥行业尚没有工程应用由上表可知,SNCR烟气脱硝技术具有经济实用的特点,虽然受到反应温度、混合等因素的制约,但它具有系统易加工,无停工期,所占空间极小,与其它脱硝设备兼容升级性能好,运行管理方便等突出特点,SNCR系统的建设快、投资经济、运行管理灵活、脱硝成本相对低廉等优势。由此可知该项目在技术

35、上成熟可行。2、环境可行性分析3条生产线加装脱硝系统后,氮氧化物排放量大为降低,脱硝前后烟气污染物的排放量,比较见表5-6:表5-6 脱氮前后烟气污染物排放量原排放量(t/a)4606脱氮效率不低于70%减排放量(t/a)3224脱硝后排放量(t/a)1382注:按照设计煤种,脱氮效率70%,日利用24h、年利用按330天计。方案的实施每年可减少氮氧化物排放量3224吨,大大降低了氮氧化物对环境的影响,具有较好的环境效益。3、经济可行性分析 (1)项目费用 方案总投资为555万元,包括设备购买与设备安装等。 (2)项目收益 本方案实施的目的是减少的的排放,主要效益为环境效益,方案实施后,每年可

36、减排NO* 3224吨,按照公司去年缴纳NO*排污费约232元/吨,则每年可节约75万元的排污费。表5-7 3条线烟气脱硝改造方案经济可行性分析序号项目数据单位1总投资费用(I)555万元2年运行费用节省金额(P)75万元3贴现率=10%4折旧期(n)10年5各项应纳税总和13.25%6年折旧费(D)55.5万元7年增现金流量(F)95.25万元8偿还期5.83年9净现值(NPV)29.84万元10部收益率(IRR)11.26%通过上表的计算结果可知:该方案的部收益率IRR为11.26%,大于我们确定的基准利率10%;项目投资偿还期为5.83年,小于高费方案的定额偿还期10年;方案的净现值为2

37、9.84万元,大于零,所以本方案从经济角度考虑是可行的。4、液氨使用注意事项氨气吸入后对鼻、喉和肺有刺激性,引起咳嗽、气短和哮喘等;可因喉头水肿而窒息死亡;可发生肺水肿,引起死亡。氨水溅入眼,可造成严重损害,甚至导致失明,皮肤接触可致灼伤。因此,3条线脱线方案在日常运行维护中,企业应当注意以下事项:储存与操作储存于阴凉、干燥、通风处,远离火种、热源,防止直射,保持容器密封。分装和搬运作业要注意个人防护。企业应制定相应的操作规程,搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。运输按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。消防措施液氨易分解放出氨气,温度越高,分解速度越快,可形成爆炸性气氛。若遇高热,容

38、器压增大,有开裂和爆炸的危险。企业应制定相应的消防措施并安装相应的消防装置,灭火方法可以为雾状水、二氧化碳和砂土。泄露应急处理如出现液氨泄露情况,首先应疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。急救措施如出现工作人员液氨中毒情况,首先将受伤人员迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅,呼吸困难时给输氧,呼吸停止时,立即进行人工呼吸并送至医院就医。 废气余热供暖改造方案1、技术可行性分析方案说明为了能够充分利用冷却机余风的热资源,同时在不影响生产线运行的前提下

39、实施的,利用冷却机余风的热资源对水进行加热,然后供暖气,供暖围主要为办公楼。该项目实施过程中所需设备详见下表:表5-8余热供暖改造工程设备一览表序号设备名称型号单位数量1钢制板式散热器600*1000组65600*1200组16600*1400组152温控阀/套963波节管换热器CLBG325-6.8/1.0W-A台14循环水泵SBL50-160AG=11.7m3/hH=28mN=2.2kw台25补水泵SBL25-160AG=3.7m3/hH=28mN=1.1kw台26水温智能控制仪CLW-40套17自立式压力控制阀DN40台18截止阀DN40个8DN25个89蝶阀DN50个1010柔性接头D

40、N50个411止回阀DN50个2DN25个212Y型过滤器DN40(汽)个1DN50(水)个113排污阀DN32个214压力表01.6Mpa块515压力变送器01.6Mpa块216温度计0200支20400支217安全阀DN32个118膨胀水罐CLGG600-1.0台119控制柜补水循环变频台120泄水阀DN15个221底座及其它/台1可行性分析余热供暖工程改造中所使用的热水来自于低压闪蒸器中热水,热水经供暖管道进入安装在办公室的散热器中,从而提高室温度,以达到取暖效果。供暖工程供应热水为循环供水,管道回水进入低压闪蒸器中,循环使用。在水泥熟料生产线运行过程中,余热供暖工程所需热水可持续供给,

41、进一步提高废热的利用效率。由于集中供暖系统的投入使用,可大大降低办公室冬季空调运行带来的耗电量。本项目的实施无二次污染和交叉污染,为成熟技术。由上可知,海昌分公司余热供暖改造工程在技术上是可行的。3、环境可行性分析本方案无直接的环境效益,但余热供暖工程改造后,由集中供暖代替原有空调制暖,年节约用电10万度,节约电费8万元。按照每度电折0.290千克标准煤计算,每年减少耗煤量29吨,年SO2减排量为0.29吨。4、经济可行性分析 (1)项目费用 本方案投资19.5万元,主要用于设备的购买安装以及管道的铺设。 (2)项目收益 本项目实施后,每年可节约电能10万度,按照每度电0.8元计算,则每年可节

42、约电费8万元。表5-9 废气余热供暖改造方案经济可行性分析表序号项目数据单位1总投资费用(I)19.5万元2年运行费用节省金额(P)8万元3贴现率10%4折旧期(n)10年5各项应纳税总和2%6年折旧费(D)1.95万元7应税利润(T)=P-D6.05万元8年增现金流量(F)7.95万元9偿还期2.45年10净现值(NPV)29.31万元11部收益率(IRR)=39.29%通过上表的计算结果可知:该方案的部收益率IRR为39.29%,大于我们确定的基准利率10%;项目投资偿还期为2.45年,小于中/高费方案的定额偿还期10年;方案的净现值为29.31万元,大于零,所以本方案从经济角度考虑是可行

43、的。5.3 推荐可实施方案本轮清洁生产共产生4个中/高费方案,审核小组对其均进行了技术可行性分析、环境可行性分析和经济可行性分析,分析结果见表5-10:表5-10 中/高费方案可行性分析结果一览表方案编号及名称技术可行性环境可行性经济可行性可行性分析结果1线变频节能改造方案可行可行可行可行1线分级燃烧技术改造方案可行可行可行可行1线、2线、3线烟气脱硝方案可行可行可行可行废气余热供暖改造方案可行可行可行可行从上表的分析结果可见,3个中/高费方案全部可行,建议企业组织实施。5 可行性分析本阶段是对筛选出来的清洁生产备选中/高费方案进行综合分析,包括技术评估、环境评估和经济评估。通过方案的分析比较

44、,以选择技术上可行又获得经济和环境最佳效益的方案供企业领导和技术人员进行科学决策,以得到最后实施方案。5.1 调查市场需求经过方案筛选,初步可行的3个中/高费方案分别为:F3变频节能改造” 方案、F21矿山废石综合利用” 方案、F22C线脱硝工程” 方案。本轮清洁生产审核过程,F21矿山废石综合利用”方案有新产品的产生,需要进行市场需求分析,F3变频节能改造” 方案和F22C线脱硝工程”方案所采用的工艺均为国较为成熟的工艺,无新产品产生,因此,不再需要进行全面的市场需求调查。5.2 中/高费方案可行性分析5.2.1 F3变频节能改造方案可行性分析1、技术可行性分析(1)方案说明中材公司A线、B

45、线的12台高压风机、窑三代篦冷机的12台低压风机以及余热发电的8台水泵电机的控制方式为传统的入口阀门控制方式,风机耗电较大。因此,对A线、B线的12台高压风机、窑三代篦冷机的12台低压风机、余热发电的8台水泵电机的控制方式进行变频节能改造是非常必要的。主要建设容为:对A线、B线的12台高压风机、窑三代篦冷机的12台低压风机以及余热发电的8台水泵电机的控制方式由入口阀门控制改造为变频的控制方式,增加32台风机变频柜,投资约1460万元。基本原理是风机的阀门控制方式改造为变频控制方式,能够节约电能消耗节约电能的效果明显。该项目的实施,无环境污染。(2)可行性分析 (1)高压风机变频改造高压风机变频

46、改造前后节电量分析如下表:表5-1 高压风机变频改造前后节电量一览表电机风门调节功耗变频调节功耗节电量(kWh/h)A131.111244296346B131.111244296346A141.0234575270B141.0234575270A141.05981385B141.05981385A143.301101496B143.301101496合计19903961594年节电1594876077.36%=1080万度 (2)低压风机变频改造低压风机变频改造前后节电量分析如下表:表5-2 低压风机变频改造前后节电量一览表电机风门调节功耗变频调节功耗节电量(kWh/h)A143.21142.

47、511.5A143.22142.511.5A143.23142.511.5A143.241028A143.2581.56.5A143.2681.56.5B143.21142.511.5B143.22142.511.5B143.23142.511.5B143.241028B143.2581.56.5B143.2681.56.5合计13625111年节电111876090%=88万度(3)水泵电机变频改造水泵电机变频改造前后节电量分析如下表:表5-3 水泵电机变频改造前后节电量一览表电机风门调节功耗变频调节功耗节电量31M0521.53.51831M0621.53.51831M0721.53.51

48、831M0821.53.51831M0921.53.518321AR01.1615321AR01.2615321AR01.3615合计125.520.5105年节电105876060%=55万度由上述分析可知,变频改造前后,年节电量合计为1223万kwh,因此,从技术方面来讲,本方案可行。3、环境可行性分析该项目实施后,可年省电1223万度,每年耗煤量减少4115吨,每年SO2减排量为33吨,符合国家相关技术及能源政策。同时可以为公司节约一定的生产成本。因此,本方案在环境方面是可行的。4、经济可行性分析 (1)方案投资本方案投资为1460万元,其中高温风机变频改造投资为1320万元,篦式冷却机

49、风机变频改造投资为80万元,水泵电机变频改造投资为60万元。 (2)项目收益本方案的收益主要来源于节约用电,方案实施后年节电合计为1223万kwh,每度电价格取0.55元,则每年可节约672.65万元,效益可观。 经济可行性分析见表5-4:表5-4 F3变频节能改造方案经济可行性分析表序号项目数据单位1总投资费用(I)1460万元2年运行费用节省金额(P)672.65万元3贴现率10%4折旧期(n)10年5各项应纳税总和25%6年折旧费(D)146万元7应税利润(T)=P-D526.65万元8年增现金流量(F)574.99万元9偿还期2.54年10净现值(NPV)2073万元11部收益率(IR

50、R)37.79%通过上表的计算结果可知:该方案的部收益率IRR为37.79%,大于基准利率10%;项目投资偿还期为2.54年,小于中/高费方案的定额偿还期10年;方案的净现值为2073万元,大于零,所以本方案从经济角度考虑是可行的。5.2.2 F21矿山废石综合利用方案可行性分析一、市场调研1、机制骨料市场需求现状机制砂石在建筑和水利业被称为机制骨料,在建材和交通业又被称为集料,实际上就是俗称的建筑用砂石。它主要用于工程基础、混凝土、砂浆和相应制品。近两年机制骨料的每年用量测量高达100亿吨左右,是2001年的5倍之余,按平均价格20元/t计算,直接年产值2372亿元。混凝土骨料的质量约占整个

51、混凝土质量的75%,是作为混凝土骨架的重要材料,因此,骨料的性质对混凝土的影响很大。近几年,人工砂石的发展迅速,国已有年产百万吨砂石机械化生产线几百条,其中,由国外引进的生产线几十条。国外人工砂石产设备的企业已有几十家。2002年起实施的建筑用砂(GB/T146842001)和建筑用卵石、碎石(GB/T146852001)国家标准明确规定了人工砂石的种类和技术要求。这都为机制骨料行业市场的大好发展打下了坚实基础。 2、机制骨料市场需求前景近年来,砂石在工程基建方面的需求量巨大,被喻为建筑业的大米”,2011年的用量已高达125亿t,所有的基础建设像铁路、公路、桥梁、房建等,都需要用到机制砂石骨

52、料,刚性需求决定了砂石的不可或缺。随着房地产市场和基础建设行业的快速发展,砂石生产行业和其他建材行业一样在迅速发展,2011年中国水泥产量己经达到20.85亿t,而在混凝土中,水泥与砂石的比例在1:6左右,机制骨料的需求量之大不言而喻。随着国家基础建设的投资和城市化进程的迅速发展,全国骨料和人工砂的需求目前处于快速增长期。对于水泥企业拥有资源优势矿山以及强大的市场和优势,水泥企业进入骨料行业对企业拓展发展具有极大的空间。随着国家基础设施建设的加强,对机制砂的需求会不断加大。在基础设施上,未来几年国家将进一步加强与扩大资金投入,这给砂石行业带来了极大的机遇和市场。目前市真正涉及砂石加工行业的水泥

53、企业,特别是大型企业方面是个空白,这给本项目的实施带来极好的市场机遇。 3、产品销售的有利条件省是我国中西部经济建设的发展重点,本项目所处地,紧邻省省会,与、马等周边城市相邻,交通便捷。、合九、合宁铁路及合宁、沪蓉、芜合等高速公路穿境而过。便利的交通有利于克服单位产品运输成本较高的不利因素,以扩大销售半径。此外,、均有较大吨位的货运港口,公司将开发水路+仓库”的业务模式(指靠近港口的企业,利用水路运输价格低廉的优势,在沿江或沿海地区建立仓库作为销售基地,将产品通过水路运输销售到外地),可以利用这一地理优势突破同行业销售半径的限制。综上所述,本方案的产品可依靠市和市优越的交通环境畅销全国各地。销

54、售围可辐射、等众多周边省市。 二、方案说明本方案拟利用中材水泥在开采矿石过程中产生的不能直接用于水泥熟料生产的高硅废石,建设年产500万吨机制骨料项目。加工系统设计总的处理能力设计为1100t/h,其中含泥量较高的物料进入水泥厂,满足生产工艺要求。本加工系统设为粗碎车间、混凝土骨料中转车间、筛分及细碎车间、预留制砂车间、成品骨料装船及汽车散装车间。经过系统的典型工艺流程计算,各个车间要求处理量如表5-5:表5-5 各个车间要求处理量车间名称设计取值(t/h)粗碎车间1100骨料中转车间1100筛分及细碎车间1100预留制砂车间待定成品骨料装船车间15002说明:预留制砂车间的来料有几种来源,制

55、砂车间产量也可以根据现场需要调节,本车间将不作为计算围,仅作工艺方案说明。项目设备配置情况如表5-6所示,各设备实际处理能力如表5-7所示:表5-6 项目设备配置一览表车间名称设备名称型号单位数量粗碎车间棒条给料机SV1262台2棒条筛分机SG1241H台2反击式破碎机CI125台2筛分及细碎车间反击式破碎机CI125台2圆振动筛分机SC2462台4圆振动筛分机SC2463台4立轴冲击式破碎机CV229台预留圆振动筛分机SC2462台预留表5-7 各设备实际处理能力车间名称设备名称排料口围mm产量(t/h)功率(kw)年运转率(%)粗碎车间棒条给料机SV12626002251.8棒条筛分机SG

56、1241H5802251.8反击式破碎机CI12555031551.8筛分及细碎车间反击式破碎机CI12535031551.8圆振动筛分机SC24624253051.8圆振动筛分机SC24632504451.8立轴冲击式破碎机CV229预留500预留圆振动筛分机SC2462预留30预留三、技术可行性分析 工艺流程简介 (1)骨料粗级破碎毛料通过自卸汽车从料场运输至粗碎车间卸料仓,通过卸料仓底下的棒条给料机SV1262均匀稳定给料,棒条给料机的棒条分级粒径60mm(水泥厂的入料粒径750mm),棒条给料机的棒条筛上物直接进入棒条筛分机SG1241H,棒条筛分机的棒条分级粒径60mm,通过棒条给料

57、机和棒条筛分机筛分后,小于60mm含泥量较多的物料通过皮带机运输水泥厂。大于60mm含泥量极低的物料直接进入粗级反击式破碎机CI125进行破碎,破碎后的物料进入半成品调节料库。(2)骨料中转及输送在半成品缓冲库底配置板喂机和皮带机,板喂机配置变频器,通过板喂机将半成品料均匀稳定给至出料皮带机上,再通过出料皮带机将半成品料直接运输至成品筛分车间。在半成品料的出料皮带机上配置除铁器和金属探测仪,除铁器吸出铁质材料,金属探测仪感应物料中的锰钢件等不易被除铁器吸出的金属材料,一旦感应到不易被除铁器吸出的金属材料后通过气动三通阀排出,确保后续破碎机安全、可靠运行。(3)骨料筛分及细碎根据市场的需要,要求

58、生产0-3.5mm,3.5-6mm,6-14mm,14-32mm,32-36mm五种成品砂石骨料,成品筛分车间分为2个车间,第一个成品筛分车间配置4台SC2462圆振动筛分机(2层筛网),上层筛网孔径:方孔3636mm,下层筛网孔径:方孔3232mm;通过第一成品筛分后,上层筛面上大于36mm的物料通过皮带机运输至二级反击式破碎机车间。上层和下层筛网之间的32-36mm的成品骨料通过皮带机运输至成品料库,或根据市场的需求进入制砂车间进行制砂。透过下层筛网的小于32mm的物料进入第二成品筛分车间。第二成品筛分车间配置4台SC2463圆振动筛分机(3层筛网),上层筛网孔径:方孔1414mm,中层筛

59、网孔径:方孔66mm,下层筛网孔径:方孔3.53.5mm;通过第二成品筛分后,上层筛面上14-31mm的物料通过皮带机运输至成品料库,上层和中层筛网之间的6-13mm的物料通过皮带机运输至成品料库,中层和下层筛网之间的3.6-5.5mm的物料通过皮带机运输至成品料库,透过下层筛网的小于3.5mm物料进入选粉机,通过选粉机将0-3.5mm物料中的部分0-0.075石粉风选出来,以确保0-3.5mm的成品砂中的含粉量满足规的要求。根据市场需求,3.5-32mm的粗骨料也可进入制砂车间进行制砂。通过第一成品筛车间筛分后,大于36mm的物料通过皮带机运输至二级反击式破碎机CI225进行破碎,破碎后的物

60、料再进入成品筛分车间进行筛分,大于36mm的物料再通过皮带机运输至二级反击式破碎机车间,形成闭路循环破碎工艺。 机制骨料的加工在国已广泛使用,属于成熟的加工工艺,因此,本方案的实施在技术上是可行的。 四、环境可行性分析本方案建成投产后,每年可以综合利用大量的高硅废石,不仅可以使废弃物变废为宝、节约能源,而且还可以部分解决因废弃物等造成的环境污染和占用土地的问题,符合我国循环经济的模式,也符合国民经济可持续发展的要求,有利于推动循环经济的发展。因此,本方案在环境效益方面是可行的。五、经济可行性分析(1)方案投资:中材公司矿山废石综合利用方案实施共投资10147.05万元,包括机制骨料加工车间的建

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