某有限公司系统建设节能工程项目建设可行性研究报告书

1、项目可行性研究报告- -第一章总论1.1项目名称某有限公司系统节能工程项目1.2项目法人及法人代表项目法人：某有限公司法人代表：某1.3项目建设地点项目实施地选于某有限公司现址内1.4报告编制单位编制单位：某咨询公司资质证书号：工咨甲1.5可行性研究报告编制依据1、 中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要；2、“全国节能减排工作电视电话会议”精神；3、节能减排综合性工作方案；4、关于组织申报2008年资源节约和环境保护备选项目的通知；5、千家企业节能行动实施方案；6、某一五规划纲要；7、“十一五”资源综合利用指导意见；&有关建设资源节约型、环境友好型社会的政策依据；9、相关工程技

2、术规范及标准。1.6项目基本情况1.6.1项目建设内容及规模1、锅炉改造、10t余热锅炉余热利用a、锅炉改造将原有的1台30t老式链条锅炉改造为25t循环流化床锅炉，并掺烧秸秆， 年掺烧秸秆2.65万吨，年产蒸汽34万吨，年可节约标煤1.42万吨。b、硫铁矿掺烧硫酸亚铁制硫酸余热利用利用硫铁矿掺烧硫酸亚铁制硫酸产生的余热，新建一台10t余热锅炉，产生过热蒸汽7.92万吨/年，其富余热量用于废酸二级提浓。配套建设一台3MW背压式汽轮发电机组，项目建成后可实现年发电2550万kWh年产生背压蒸汽41.92万吨。c、DCS空制系统为锅炉系统配备DCS空制系统，配备后锅炉系统可节电15%以上，实现年

3、节电43.96万kWh折合标煤177.60年。d、钛白粉生产煅烧工序回转窑产生的余热（3.5万mVh,250 300C）用 于废酸一级提浓。余热回用年可节约标煤142吨，节约冷却用水所用电费折合 标煤213吨，合计年节约标煤355吨。2、资源综合利用项目汽轮发电机背压蒸汽既能用于钛白粉生产， 又能用于综合利用项目，其中 尤以掺烧硫酸亚铁制备硫酸所产生的余热综合利用最为突出， 实现了资源综合 利用和热能阶梯式综合利用，节约蒸汽。a、掺烧硫酸亚铁制硫酸硫酸亚铁与硫铁矿按照一定比例制备硫酸，其稀释水由提浓后的68 %酸代替，其产生的富余热量供给废酸提浓，制出的成品酸供给钛白生产，钛白生 产过程中产生

4、的硫酸亚铁再供给硫酸生产线，达到资源循环利用。此工程可实现年产硫酸13.3万吨。b、废酸提浓将浓度为22%的废酸经过二级提浓后成为 68%的硫酸，作为稀释水供给 制酸生产线，从而制出合格的成品酸，废酸提浓工程日处理22%的废酸510吨。c、废渣制石膏钛白生产过程中产生的酸性废水，用石灰中和法处理后产生的废渣一黄 泥，利用10t/h余热锅炉富余的热量烘干制石膏，其产量为8万吨/年。1.6.2项目选址项目选址于某有限公司现址内。1.6.3项目总投资及资金来源项目总投资5180万元（含建设期利息），其中建设投资4680万元，铺底 流动资金500万元。资金来源：申请银行贷款 3626万元，占总投资的7

5、0.0%;企业自筹资金 1554万元，占总投资的30.0%。1.6.4项目建设进度项目建设进度拟定为1年。1.6.5环境保护该项目是利用新工艺、新技术和新设备进行节能技改，实现资源节约综合 利用，降低环境污染。企业通过实施能量系统优化工程，能有效减轻环境污染， 提高了企业资源节约综合利用水平，有助于保护生态平衡，促进节约型、环保项目可行性研究报告- -项目可行性研究报告 型社会的建设。1.7综合评价和论证结论1.7.1项目的实施符合国家产业政策节约资源是我国长期坚持的发展原则，是我国的基本国策。根据我国“十 一五”期间要实现单位 GDP“降耗” 20%勺硬指标，节能与环保，正在成为我 国转变经

6、济增长方式，加快发展的关键所在，成为当前一项紧迫的任务。某有限公司属于耗能高、污染重的化工行业，针对企业设备旧、工艺技术 落后的现状，按照国家加强节能减排的工作要求， 加快实施系统节能和废物综 合利用工程，通过采用先进适用的工艺技术和高效节能设备，提高企业能源利用效率，降低企业能耗，缓解企业生产对环境造成的污染，在确保企业又快又 好发展的同时，促进我国节能减排目标的顺利实现。因此，本项目工程完全符 合国家产业政策要求，是国家大力提倡和支持的节能项目。1.7.2项目实施后具有良好的综合效益某有限公司在企业现有生产基础，实施系统节能和废物综合利用工程，通 过采用新技术、新工艺，淘汰改造企业现有落后

7、设备，不仅具有明显的节能降 耗效果，减少环境污染，而且极大地降低企业运营成本，产生良好的经济效益。 项目实施后，年降低成本的收入共8225万元，年平均利润总额1165.61万元, 年平均税后利润874.21万元，年平均上缴所得税291.40万元。因此，本项目 工程符合国家产业政策，综合效益明显，可行性强。1.7.3结论和建议本项目经济、社会效益好，项目的建设是可行的。建议项目建设中加强质 量监督管理，加强成本控制，降低造价。1.8主要经济技术指标表项目主要技术经济指标表序号指标名称单位指标备注I经济数据1总投资万元51802资金筹措其中：自有资金万元1554银行贷款万元46803年经营收入万元

8、4年总成本费用万元5年利润总额万元6年经营（销售）税金及附加万元7年所得税万元8年净利润（税后利润）万元n财务评价指标1投资利润率%2投资利税润%3全部投资财务内部收益率%税前4全部投资财务内部收益率%税后5全部投资回收期（税前）年含建设期6全部投资回收期（税后）年含建设期7全部投资财务净现值万元税前8全部投资财务净现值万元税后9借款偿还期万元含建设期1年10盈亏平衡点（BET%第二章项目建设背景及必要性2.1项目实施背景随着我国经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，为确保我国经济又快 又好的发展，我国“ 一五”规范纲要首次提出：“ 一五”期间单位 国内生产总值能耗降低 20%左右，主要污染物排放

9、总量减少 10%勺约束性 指标。2006年我国万元GDR能耗尽管出现了三年来首次下降， 但年初确定 的万元GDR能耗降低4%和主要污染物排放减少2%勺目标仍未实现。我国 节约能耗和保护生态环境仍面临日益严峻的挑战。更为严峻的是，2007年一季度，工业特别是高耗能、高污染行业增长过快，占全国工业能耗和二 氧化硫排放近70%电力、钢铁、有色、建材、石油加工、化工等六大行 业增长20.6%,同比加快6.6个百分点。面对2006年不容乐观的节能降耗形势，为确保实现“十一五”规划 确定的节能减排目标，我国政府把节能减排作为2007年经济结构调整的首要任务和突破口。国家发改委采取八项措施强化节能减排工作，

10、要求各 地区、各行各业要将节能减排放在更加突出的战略位置，真正把节能减排 作为硬任务，加大中央和地方政府投资的支持力度。为加强资源节约和环 境保护项目储备，提高国债资金使用效率，根据国家对投资计划编制工作 的改革要求，某发改委下达了关于组织申报2008年资源节约和环境保护备选项目的通知（以下简称通知）,提前开展2008年中央政府投资 计划草案编报工作。某有限公司作为一家大型精细化无机化工企业，是国内规模较大的钛 白粉生产基地。目前，资源能源短缺和环保问题已成为企业发展面临的主 要挑战。按照中央关于节能减排的战略部署，为贯彻循环经济和清洁生产理念，走持续发展之路，某有限公司坚持节约发展、清洁发展

11、、安全发展。 根据通知要求，结合企业实际，采用先进的工业技术与设备，更新淘 汰企业落后的工艺技术和设备，加强节能技改，提高资源利用率，增强企 业竞争力，使经济增长建立在节约能源资源和保护环境的基础上，拟实施 系统节能与综合利用工程。受某有限公司委托，对本次系统节能与综合利 用工程项目进行可行性分析论证。2.2项目实施的必要性221项目的实施是化工行业实现节能减排目标的必然要求化学工业作为我国国民经济的支柱产业，也是高耗能和容易产生污染 的产业。因此在国家确定的千家重点节能企业中， 石油和化学工业就有340 家，占了三分之一，化工和石油行业被列入了节能减排的重点行业。据统 计，2006年石油和化

12、学工业消耗能源36072万吨标准煤，约占全国耗能总 量的15%化工行业年排放工业废水30多亿吨，工业废气1.4万亿立方米， 产生工业固体废弃物8400多万吨，分别占全国工业“三废”排放总量的 16% 7唏口 5% 位居第1、4、5位。根据“十一五”化工行业节能减排目标：万元工业增加值能耗比 2005 年下降15%- 20%单位工业增加值用水量比 2005年下降30%工业用水 重复利用率达到90%工业固体废弃物综合利用率达到 70%主要污染物 排放总量减少10%化工行业面临着巨大的节能减排压力。某有限公司作为一家大型精细化无机化工企业，是国内规模较大的钛 白粉生产基地。目前，某有限公司采用的生产

13、工艺为传统的硫酸法工艺。 企业每生产1t钛白粉需要100%硫酸约3.8t，生产过程中产生大量的酸性 废水、废气和废渣。同时在生产过程中，每生产1t钛白粉，还会相应产生33.5t硫酸亚铁，它作为副产品若能加以很好的回收和利用，将会给企业增加效益，减少资源浪费。随着国家节能减排力度不断加大，能耗和 环保成为制约钛白粉产业发展的重要因素。因此，某有限公司结合自身的 实际，严格按照行业要求，履行企业应尽之职，依靠技术进步，切实加快 节能技术改造，提高企业能源利用效率，减少污染排放，确保企业持续健 康发展，促进化工行业节能减排目标的实现。222项目的实施是企业自身发展的客观需要中国经济连续数年保持了 1

14、0%以上的增长速度，但是，如果扣除能源 消耗和环境污染造成的直接或间接经济损失，中国的经济增长速度将大打 折扣。能源利用效率低下和环境污染仍是制约中国经济社会发展的巨大障 碍。随着国际社会对生态环境和气候变化重视程度不断提高，以节能和环 保为主要目的的能效标准标识已成为新的非关税壁垒，这无形中对许多发 展中国家其中也包括我国的企业，扩大产品出口，参与国际合作和竞争， 加大了难度和压力。随着我国各级政府对节能减排工作力度的加强，预期未来我国环保标 准将会日益提高。企业作为节能减排的执行主体，面对国家提出的节能减 排目标，企业如何将其应尽的责任变为动力、如何将国家制定的减排任务 作为提高企业核心竞

15、争力的催化剂，实现企业的可持续发展，加快地区产 业的升级步伐，越来越被国内众多企业所重视。众多企业纷纷将节能减排 作为经营中的重点和亮点，在节能减排的同时，实现自身的可持续发展。兴茂钛业公司作为某市化工龙头企业和重点耗能企业，在取得较好经 济效益的同时，能源消费相对较高。2006年工业总产值为2.1亿元，万元 工业产值能耗为3.04吨标煤/万元，能源成占生产总成本的24.59%。面对 国家节能减排力度的加大，未来国家环保标准的提高，某有限公司必须加 快实施系统节能与综合利用工程，采用新工艺、新技术，加快淘汰落后产 能，提高企业节能减排能力，降低生产成本，才能发挥其节能减排主力军的作用，实现自身

16、的可持续发展。第三章建设条件及项目选址3.1建设条件3.1.1地理位置及区域范围某市地处某中南部，是豫中南城市群的中心。地理坐标为东经11327 114 16,北纬33 24 33 59。某市位于伏牛山东麓平原 与淮北平原交错地带，总地势西高东低，有少量黄土岗分布。某市境内河 流分别为沙颍河、汾泉河和洪汝河水系，是淮河较大支流。其中沙、澧河 横贯全境，在市区交汇后穿越市区而过。某市是1986年经国务院批准设立的省辖市，2004年新的行政区划调 整后，辖临颖县、舞阳县和源汇区、郾城区、召陵区。总人口 253万人。 全市东西长约76公里，南北宽约65公里，总面积为2617平方公里。北 距省会郑州1

17、40公里，西78公里是平顶山市，南66公里是驻马店市，东 55公里是周口市。3.1.2自然资源条件及优势1、水文、土壤、地貌项目所在地位于沙澧河冲积平原，沙澧河贯穿全境。土层深厚，水资源丰富。地下水资源埋藏浅，水质良好，便于开采，单井出水量60m3/h左右，浅层地下水位在10 15m之间，可为工农业生产提供足够的水资源。项目区地表为第四纪冲积层覆盖，其岩性主要为黄土质亚粘土，其次 为粘土，局部有淤泥质夹层，地耐力12 15t/m2。最大冻土深度0.25m。项目场区内地势平坦，地貌单一，地势较高，呈西北向东南方向倾斜。土质结构致密，强度中等，地基承载力大部分在160kPa以上，工程地质条件较好，

18、对项目建设无不良影响。某市地震烈度6度，根据规范，一般建筑不予设防，特殊建筑应考虑 设防。2、气候条件某市位于暖温带南部边缘，属于温暖性季风气候。一年之中，冷暖交 替，四季分明。全市累年平均气温为 14.6 C, 7月份最热，年平均气温为 27.5 C;1月份最冷，年平均气温为 0.5 C。全年无霜期为216225天, 降雨量平均为749.2 845.2毫米，日照时数为2187 2359小时。光照 充足，热量丰富，降水适中，气候温暖。适宜小麦、玉米、大豆、花生、甘薯等农作物生长。精粗饲料资源充足，尤其是玉米和花生、甘薯秸秆等 是牲畜廉价优质的饲料资源。3.2项目选址该项目是某有限公司现有生产过

19、程中，利用现有场地及设施，采用新 技术，引进新设备，实施系统节能和废物综合利用工程，不需要重新选址。第四章企业生产现状及环境保护现状4.1企业生产现状4.1.1企业概况某有限公司是一家专业从事钛白粉生产的民营化工企业，是中国涂料 工业协会会员单位之一。公司位于某市区人民东路41号，现拥有固定资产13268万元，占地11万平方米，员工518人，其中各类专业技术人员 108 人。自99年以后，公司不断加大技术改造力度，使钛白粉生产装置由年产500吨先后增加到2000吨、5000吨、15000吨。主产品“银海”牌BA01-01、R-600型钛白粉能广泛地应用于涂料、塑料、油漆、油墨、橡胶、彩色墙 纸

20、、玻璃纤维、电焊条、搪瓷、电器、建材等领域，畅销国内10多个省市，并出口韩国、印尼、法国、德国、尼日利亚、马来西亚等国家和地区。2002年8月份公司通过了 ISO-9001质量标准体系认证。在发展过程 中曾先后获得国家农业部颁发的“全面质量管理达标证书”、“某科技进步 企业”、“某劳动竞赛先进单位”、“某市人才引进培养先进单位”、“某市技 术改造先进单位”、“某市私营经济先进企业”、“源汇区纳税先进单位”等 荣誉称号。2003年7月份获得“企业自营进出口权”。4.1.2主要产品工艺流程企业现有钛白粉生产工艺采用硫酸法， 主要分为四大步骤：原矿准备、 钛液的制备、偏钛酸（水合TiO2）的制备、偏

21、钛酸的盐处理与煅烧等。1、原矿准备某有限公司原料矿采用我国云南的钛铁矿， 钛铁矿的成分详见表2-7。表2-7现有工程所用钛铁矿成分分析一览表成分TiO2FeO+FaQCaO+MgO其它含量（%47 4940 450.8 1.210 11为了使钛铁矿与硫酸的反应尽可能的完全，需将钛铁矿用雷蒙磨粉碎至325目，筛余物控制在1020%粉碎后的物料由离心风机送入的空气 流携带出来，被旋风分离器和脉冲式袋式除尘器收集贮于矿料斗中备用。2、钛液的制备（1）钛铁矿的酸解酸解就是先把固体的钛铁矿通过硫酸分解制备成可溶性钛的硫酸性 盐溶液，同时钛铁矿中的铁也变成可溶性的硫酸盐，以便以后分离。酸解 反应的操作一般

22、是先把计量好的硫酸放入酸解罐中，在压缩空气的搅拌下 投入矿粉，即先加酸后加矿，再加入水调节硫酸的浓度，酸解反应很快开 始并完成，主反应一般约 5min左右。在酸解反应物固化后，应停止吹入 压缩空气，保温成熟(熟化)一段时间，让其慢慢冷却，使未反应完的矿 粉利用此时的温度继续与游离酸反应，以提高酸解率。一般钛铁矿的酸解 率可达95%-96%在成熟时间达到后，再通入压缩空气，使固相物进一步 冷却，待固相物冷却至 90120C时，即可加水浸取以溶解反应生成的固 相物。酸解反应方程式为：FeTiO 3 + 2H2SO4- FeSO 4 + TiOSO 4 + 2H2OFeTiO 3 + 3H2SO4-

23、 FeSO 4 + Ti(SO 4)2 + 3H2O浸取浸取是在压缩空气搅拌下，严格控制温度和浓度，用水或部分淡废酸、 小度水(洗涤泥渣、硫酸亚铁及清洗钛液贮罐的含有 TiO2的低浓度钛液) 把固相物溶解的过程。钛液的还原钛铁矿的酸解反应物组成十分复杂，有硫酸亚铁与硫酸高铁，硫酸高 铁在酸性溶液中是不稳定的，易水解生成氢氧化铁沉淀，在钛液水解时它 们一道沉淀到偏钛酸中无法通过水洗除去，在煅烧时又变成氧化铁，使钛 白粉变色，影响产品质量。为避免这种现象，就必须在钛液中加还原剂铁 屑把硫酸高铁还原成硫酸亚铁，钛液中少量的硫酸钛也会从四价钛还原成 三价钛，其化学反应方程式如下：Fe + H2SO4F

24、e2(SO4)3+FeSO 4+2H2H2FeSO 4+ H2SO42Ti(SO 4)2+2H Ti2(SO4)3+ H2SO4钛液的沉降与冷冻结晶钛液成份复杂，需加有机絮凝剂和无机盐三氧化二锑、硫化铁加速杂项目可行性研究报告质的沉淀，沉降后上部清液去冷冻结晶，底部的残渣中仍有少量的钛液， 进一步回收钛液做小度水后，滤渣排放。沉降池来的钛液，在钛一车间用 冷冻盐水将钛液温度缓慢降至 812C，钛二车间通过真空蒸发，将钛液 温度降至1418C,析出硫酸亚铁结晶，再经过滤洗涤后，回收小度水， 硫酸亚铁结晶就作为副产品进行销售，分离硫酸亚铁后的钛液仍有少量不 溶性杂质，经板框压滤后，进入薄膜蒸发浓缩

25、器浓缩，浓缩后的钛液中TiO2 浓度一般在225230g/L左右。3、水合二氧化钛(偏钛酸)的制备水合二氧化钛也称偏钛酸，氢氧化钛。水合二氧化钛的制备是硫酸法 制钛白粉生产工艺的核心部分，也是整个工艺控制最苛刻的地方。它是把 黑色的硫酸钛溶液，通过自生晶种加热水解，从母液中析出白色水合二氧 化钛的沉淀，间接冷却降温后，送到挂片池，用叶滤机挂片滤去废酸，然 后将挂有水合二氧化钛的滤饼放入水洗槽，加水洗涤其表面附着的游离 酸、硫酸盐等杂质，洗涤水去污水处理厂。为获得高白度的钛白粉，还需 进一步漂白，将一洗合格的滤饼加水打浆后，加还原剂将水合二氧化钛中 的高价铁离子等杂质还原成低价铁后再次用叶滤机挂

26、片，挂片后的滤饼用 离子交换水将其杂质洗掉，进入二氧化钛的盐处理工段。在水合二氧化钛 的制备过程，发生的化学反应方程式如下：Ti(SO4)2+H2O- TiOSO 4+ H2SO4TiOSO 4+2H2OH2TQ3+ H2SO44、水合二氧化钛的盐处理与煅烧经漂洗净化后的水合二氧化钛是一种无定型的二氧化钛水合物，表面 吸附大量的水和硫酸酐，如果直接煅烧，需要较高的温度，不仅粒子易烧 结变硬，甚至泛灰黄相，故需进行盐处理，以降低煅烧温度和改善钛白粉 的性能，加入盐处理剂碳酸钾，常温搅拌 12h后，即可进入煅烧，煅烧 一般采用钢壳内衬优质高铝耐火砖的回转窑，燃料采用煤气直接加热至-13-项目可行性

27、研究报告- -800850 C，使水合二氧化钛脱水、脱硫生成二氧化钛。其化学反应方程 式为：5、二氧化钛3的粉碎TiO2 + xSO 3 + yH2O经过煅烧后的二氧化钛大都是大小不等的粒子料，经雷蒙磨粉碎成粒 径在45 am以下的细粉，由气流输送送至包装工序包装成最终产品。硫酸法生产颜料级锐钛型钛白粉的工艺流程图见下图钛铁矿成品成品污水处理站4.1.3企业生产设备企业现有生产设备详见下表主要设备一览表序号设备名称规格型号单位数量制造厂家备注1酸解锅130R1台4自制酸解3楼2浓酸罐40t台2自制酸解4楼3沉降池4oom个3自制酸解1楼4板框压滤机XA1500台1河北景津压滤机厂酸解1楼5板框

28、压滤机XA1200-30台2石冢庄市宝达设备公司酸解1楼6结晶器345m个3/结晶5楼7结晶钛液受槽22m3个3自制结晶3楼8水环真空泵2SK-12台3山东淄博真空设备厂结晶5楼配套电机22kW台3皖南电机股份公司9淡钛液储槽27m3个1自制结晶2楼10浓钛液罐27m个1自制结晶2楼11板框压滤机BM80-35台3/结晶2楼12清钛液槽27m3台3自制结晶2楼13预热锅9m个1自制水解3楼14水解锅9m个3自制水解2楼15冷却锅15*个2自制水解1楼16叶滤机15nf个18/水洗1楼17水洗槽6m个18自制水洗1楼18倒水罐20m3个4自制水洗1楼19行车3t台2新乡起重机械厂水洗1楼20漂白

29、锅14m个2自制漂洗1楼21盐处理罐4ni个3自制漂洗1楼22叶滤机15nf个2/转窑1楼23上片槽c 36m个2自制转窑1楼24行车2t台2新乡起重机械厂转窑1楼25挤压泵/台4/转窑1楼26雷家磨4R台2上海冶金机械厂磨粉1楼27空压机3LB-15/3台2南京压缩机厂动力房配套电机Y200M-6台2海宁永发电机公司动力房28真空泵2BE1-303台1博山精工泵业动力房配套电机Y200M-6台1海宁永发电机公司动力房29真空泵SK-20台5淄博真空设备厂动力房配套电机Y280S-8台5西安电机厂动力房30清水泵UHB-2K400台3南京化工泵阀厂动力1楼配套电机55kW台3皖南电机股份公司3

30、1浓缩器30mi台2二车水解5楼32水环真空泵SK-20台2山东淄博真空设备厂水解5楼配套电机37kW台2皖南电机股份公司33浓钛液槽30mi个3自制水解3楼34预热锅26m3个2自制水解5楼35水解锅40m个5自制水解4楼36冷却锅40m个6自制水解3楼37叶滤机50m台14/水洗2楼38水洗槽20m5台16自制水洗2楼39倒水罐20nf个8自制水洗1楼40行车10t个2/水洗2楼41漂白罐30m个6自制漂洗1楼42漂洗槽20m5个14自制漂洗2楼43倒水罐320m个6自制漂洗2楼44行车10t台2/漂洗2楼45盐处理槽35m3个7自制漂洗1楼46偏钛酸储槽180卅个2自制转窑室外47回转窑

31、0 2.5 X 50m台2/转窑1楼48冷窑/台2/转窑1楼49铰龙输送机/台12自制二车间1楼50提升机/台2自制二车间1楼51料仓40t个8自制磨粉1楼52雷蒙磨5R台3上海冶金机械厂磨粉1楼4R台2上海冶金机械厂磨粉1楼53泡沫塔/台2/窑尾1楼54隔膜压滤机130m台4河北景津压滤机厂窑尾4楼55空压机LW-40/2.5台2南京压缩机厂动力房配套电机Y355M1-8台2江苏贝得电机股份公司动力房56空压机L35-20/8台2南京压缩机厂动力房配套电机Y315M2-8台2南京汽轮电机厂动力房57真空泵SK-60A台2山东淄博真空设备厂动力房配套电机JS116-6台2广州电机厂动力房58真

32、空泵2BE1-303台6博山精工泵业公司动力房配套电机260M-4台6山东华力电机集团公司动力房59锅炉SZL10-1.25-A II台2郑州锅炉厂/配套引风机Y7-36 10G台1/配套鼓风机G5-5 NO8台1/60锅炉WZ25-2.5/400台1/配套引风机LY25-11 NO12.8台1/配套鼓风机LG21-11 NO14.3台1/61煤气炉0 3000台6南宁众力机械公司/配套通风机9-26 NO5.6A台6长沙东方通风机械厂/62离子交换器0 2500台10/63机械过滤器0 3400台4/64深井潜水泵250RJ80台8/某有限公司目前所用设备有一部分为自行制造，因此设备上整体技

33、术性能较差，设备跑冒滴漏现象严重，设备需要的维护量较大，这也是导致 该公司清洁生产水平不高的原因之一。但是随着近年来公司投入资金对部 分设备进行更换和大修，同时购买部分先进设备，也使得该公司有个别设 备在国内来说属于先进水平，如文-泡-电除尘器等。总体来说，目前所用 设备可以确保其运行稳定，达到生产所需。4.2企业环境现状421主要污染源1、废水污染源和污染物钛白粉生产工艺过程大部分在酸性条件下进行，产生的废水主要是酸 解过程中产生的设备清洗废水、酸解残渣经板框压滤机压滤后的酸解残渣 废水、对酸解尾气进行吸收过程中产生的喷淋吸收废水、过滤过程中产生 的滤布洗涤废水、叶滤机挂片过程中产生的含酸浓

34、度较高的废酸、一洗、 二洗过程中产生的洗涤废水、锅炉除尘废水、各设备清洗废水、煤气炉废 水、文-泡-电除尘器尾气治理废水、动力房、空压机、真空泵使用过程 中产生的冷却循环废水、冷却塔冷却循环排污水、离子交换树脂再生废水、 办公生活污水以及化验室分析排放的废水等。 其中主要污染物是pH COD Fe2+、SS和 SO42p大气污染源和污染物某有限公司主要废气污染源包括钛铁矿粉碎尾气、酸解废气、回转窑 煅烧尾气、产品干燥粉碎废气和锅炉烟气等。其中钛铁矿粉碎过程产生的 废气主要是钛铁矿粉碎过程中产生的粉尘；酸解废气主要是反应过程中产 生的含酸雾废气；回转窑煅烧尾气主要是含酸雾、二氧化硫、钛白粉粉尘

35、废气；产品干燥粉碎废气主要是 Ti02粉尘；锅炉烟气主要是烟尘和二氧化 硫等。固体废物钛白粉生产过程产生的固体废物主要包括酸解废渣、副产品硫酸亚 铁、污水处理站污泥、锅炉灰渣、煤气炉废渣和中和池产生的硫酸钙废渣 等。422废弃物处理现状某有限公司“三废”均存在一定的治理难度，其中废水应实行“清污 分流”和“雨污分流”，且污水处理站处理工艺需要进一步的改造完善； 废气部分设施可以使废气污染物满足达标排放的要求，但仍需做进一步的 改进，主要是将水吸收改为碱液吸收，使硫酸雾能够满足达标排放的要求； 固体废物则需寻求多种利用途径，从而使现场作业环境得到改善，减轻对 周围环境产生的二次污染问题。另外生产

36、过程中产生的废酸应进行单独的 提浓处理，回收酸资源，减轻污水处理站运行负荷，减少污水处理站黄泥 的产生量，从而减少固体废物的处置费用，满足全厂固体废物综合利用的 要求。423废水治理措施（1）全厂废水处理情况简介某有限公司生产过程中废水污染源较多，在水资源利用方面，厂方做 了一定的工作，基本做到了合理用水、一水多用。但是仍存在很多的问题, 如未实现“清污分流”、“雨污分流”；排水沟未进行规范设计，容易出现 水沟堵塞现象，导致污水横流；冷却排污水跑冒滴漏现象严重，与生产废 水混合在一起，增加了污水处理站运行负荷；没有单独的雨水排放系统， 造成下雨时期全厂作业环境恶劣；含酸废水未进行废酸提浓，导致

37、污水处 理站黄泥产生量过大，增加了固体废物黄泥的处理难度。因此，全厂废水 的合理处置问题成为制约该公司正常发展的一大瓶颈。（2）污水处理站处理工艺情况目前,某有限公司全厂废水基本满足达标排放的要求，但还不能达到 完全稳定排放。据现场调查，该公司污水处理站所采用的污水处理工艺为 中和沉淀及板框压滤工艺。其污水处理工艺见下图：项目可行性研究报告根据豫环监验字2005第10号某环境监测中心站某有限公司年 产1.5万吨锐型颜料钛白粉技改项目竣工环境保护验收监测报告（2005年3月），2005年1月1214日某环境监测中心站对某有限公司污水处理 站出水及全厂生活污水进行了监测， 该公司污水处理站排放口

38、COD NH3-N 的三日均值、pH单次排放浓度均未超出 GB8978-1996污水综合排放标准 表4二级标准的要求；生活污水排放口 NH3-N的单次排放浓度及三日均值、 pH单次排放浓度均未超出 GB8978-1996污水综合排放标准表4二级标 准的要求。4.2.4废气治理措施及排放量某有限公司钛白粉生产过程中产生的废气主要是钛铁矿粉碎粉尘、酸解废气、回转窑尾气、产品干燥粉碎废气和锅炉烟气等。 现有的4台132 酸解锅尾气共用一个吸收塔，采用水喷淋吸收装置，然后经 26m高排气筒-21-项目可行性研究报告- -排放。现有工程共有3台蒸汽锅炉，其中1台25t/h、1台30t/h链条炉， 烟气均

39、由麻石水膜除尘器除尘后排放，所有锅炉烟气汇合后经45m高烟囱排放。现有工程共有雷蒙机 16台，主要用于钛铁矿的粉碎以及产品干燥 后的粉碎，各雷蒙机将物料粉碎后，其废气均通过袋式除尘器除尘后排放， 除尘的同时回收部分钛铁矿粉及产品粉料。两条 2500X 48000的回转窑 尾气，采用目前国内外钛白粉生产企业推广应用的文 -泡-电净化装置，回 转窑尾气先经窑尾干式除尘装置，通过惯性和重力沉降除去大部分粗粒粉 尘，然后进入文丘里洗涤塔，在文丘里的喉管中气体被加速，22%左右的废酸被高速气流迅速分散进行有效的碰撞，当气液进入扩大段后而减速， 使液滴与尘粒、气体再次碰撞冷却，部分SO变成酸雾，被废酸吸收

40、，粉尘被清液捕获，湿润后凝聚成大颗粒随废酸排入回收池，与此同时，尾气 的温度可降至8595C,然后再进入泡沫洗涤塔，使气体中残留的SO和酸雾继续被循环水吸收，同时气体的温度降至50C以下进入电除雾器，在 高压静电场的作用下，尾气中的酸雾和少量的粉尘被除去，经引风机送入 烟囱排放废酸经过循环吸收尾气中的 SO及酸雾，其酸浓度提高到 30%以 上，降温后经管式过滤器过滤，除去粉尘和硫酸亚铁，清液送废酸浓缩工 序进一步提浓。另外的两条1600X 38000回转窑尾气系统采用空塔水喷 淋吸收，两条窑尾气汇合后共用一个喷淋塔，所有回转窑尾气均经50m高烟囱排放。其主要技术指标见下表。表 现有工程回转窑尾

41、气处理装置主要技术指标一览表序号项目3酸雾（mg/m）3粉尘（mg/m）3SO2 (mg/m)1出回转窑干式除尘器气体63581756842电除雾出口气体V 45V 100V 513序号项目废酸浓度（%3悬浮物（mg/m）FeSO (%3补充文氏塔废酸2210084出管式过滤器清酸32702现有工程废气经采取相应的废气治理设施后，根据验收监测结果，废 气污染物排放情况见表4-13。表4-13现有工程废气污染物排放状况一览表序号污染源名称排放量3(m/h )排放情况备注颗粒物SQ酸雾kg/hmg/mkg/hmg/m5kg/hmg/m1酸解釜*14400011.378.511.07614.097.

42、2喷淋塔吸收2回转窑*175000.9654.94.49256.60.9453.7文-泡-电3锅炉*228000.5624.69.0394.7/麻石水膜除尘器4钛铁矿粉碎#35000.35100/袋式除尘器5产品干燥粉碎#40000.3280/袋式除尘器由上表以看出，现有工程锅炉烟气污染物中烟尘和 SQ排放浓度均能 够满足GB13271-2001锅炉大气污染物排放标准H时段二类区标准的限 值要求；钛铁矿粉碎及产品干燥粉碎过程中排放的粉尘也能够满足GB16297-1996大气污染物综合排放标准表 2二级标准的要求；酸解釜 喷淋吸收塔和回转窑尾气吸收装置排放的酸雾不能完全满足 GB16297-19

43、96大气污染物综合排放标准表 2二级标准。因此需要对现 有工程酸解尾气及回转窑尾气治理设施予以整改，使废气满足达标排放的 要求。第五章项目技术方案及设备选型5.1工艺技术方案5.1.1锅炉改造某有限公司建设有三台蒸汽锅炉（1台25t/h流化床、1台30t/h链 条炉，两开一备），产生的蒸汽用于钛白粉生产中的酸解工段、结晶工段、 浓缩工段、水解工段和漂白工段。锅炉蒸汽额定出汽压力为2.5MPa,但实际生产用汽为1.0MPa,在没有用汽轮发电机组之前它一直是降压运行，保证生产用汽，这样就造成了资源的浪费，为发展循环经济，节约能源，提 高企业的综合效益，该公司拟通过对两台链条锅炉进行改造为流化床锅

44、炉，同时掺烧秸秆，并新上一台抽背压式汽轮发电机组，将锅炉产生的高压蒸汽用于发电，产生的电能并网后用于公司生产和生活使用，再将发电 后的背压蒸汽和中间抽汽用于生产，实现资源、能源的循环利用，提高公 司的经济和社会效益。5.1.1.1循环流化床锅炉原理简介煤的循环流化床燃烧是近十几年来发展起来的一种新型燃煤技术，是 对传统的炉排和煤粉炉的一个重大革新。它对各煤种的燃烧适应性好，可 以有效地燃用褐煤、各类烟煤和无烟煤，也可燃用如树皮、木屑、油页岩、 石煤和石油焦等劣质燃料，同一台锅炉甚至可以同时燃用多种燃料。循环流化床燃烧系统物料在炉膛内反复循环反复燃烧，排出锅炉的 灰、渣含碳量较低，锅炉燃烧效率和

45、热效率较高、煤耗较低；而由于采用 上下基本均匀的流化风速，在降负荷运行时，风速降低的幅度大，负荷变 化可超过0.4 ： 1，锅炉负荷调节范围较宽；由于进入炉内的煤只占炉内高 温循环物料量的5%左右，煤进入炉内很快着火燃烧，锅炉煤种适应性很 广。可见，循环流化床锅炉具有普通链条炉、煤粉炉、鼓泡床所无法比拟 的优点。1、锅炉热效率较高由于循环床内气一固间有强烈的炉内循环扰动，强化了炉内传热和传 质过程，使刚进入床内的新鲜燃料颗粒在瞬间即被加热到炉膛温度（ 850C）,并且燃烧和传热过程沿炉膛高度基本可在恒温下进行，因而延长 了燃烧反应时间。燃料通过分离器多次循环回到炉内，更延长了颗粒的停 留和反应

46、时间，减少了固体不完全燃烧损失，从而使循环床锅炉可以达到 8895%的燃烧效率。2、运行稳定，操作简单循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于 10m m,因此与煤粉锅炉相比， 燃料的制备破碎系统大为简化。循环流化床锅炉燃料系统的转动设备少， 主要有给煤机、冷渣器和风机，较煤粉炉省去了复杂的制粉、送粉等系统 设备，较链条炉省去了故障频繁的炉排部分，给燃烧系统稳定运行创造了 条件。3、燃料适应性广，对煤炭供应市场波动有较强的适应性在循环流化床锅炉中按重量计，燃料仅占床料的13%,其余是不可 燃的固体颗粒，如脱硫剂、灰渣等。因此，加到床中的新鲜煤颗粒被相当 于一个“大蓄热池”的灼热灰渣颗粒所包围。由于床内

47、混合剧烈，这些灼 热的灰渣颗粒实际上起到了无穷的“理想拱”的作用，把煤料加热到着火 温度而开始燃烧。它几乎可以燃烧在煤粉炉或链条炉中难以点燃和燃尽的 贫煤、无烟煤、煤矸石等一切种类的燃料，并达到很高的热效率。4、污染物排放量低循环流化床内的燃烧温度可以控制在850950 C的范围内稳定而高效燃烧，这一燃烧温度抑制了热反应型 NOx的形成，同时采用分级燃烧方式向炉膛内送入约3040%的二次风，又可控制燃料型 NOx的产生。NOx 的排放量小于200300mg/Nm其生成量仅为煤粉炉的1/3 -1/4。根据煤 中含硫量的大小直接向炉膛内喷入或在给煤中掺入一定量的01mm的石灰石粉，可以脱去在燃烧过

48、程中生成的 SO,脱硫效率可达5070%,不 需采用尾部脱硫脱硝装置，投资和运行费用都大为降低。5.1.1.2锅炉替换技术路线1、技术路线改造两台20t/h吨锅炉，并对燃料系统进行改造，掺烧秸秆。25t/h吨锅炉设备选型主要设备明细表。循环流化床锅炉设备主要设备明细表序号名 称单位数量备注1锅炉本体台3SHF20-1.6型循环流化床锅炉，含空气预热器、省煤器2仪表阀门套23鼓风机台24引风机台25给煤机台46给水泵台27电控柜套28通风管道套29除尘器台2静电除尘器11输煤系统套2含粉煤、制煤、提升、振动12除氧器台213除氧水泵台414除氧控制柜套215连排套216定排套217水处理套2全自

49、动18分汽缸台2项目可行性研究报告- -项目可行性研究报告I.OMPa- -19输煤系统控制柜套220安装材料费（含筑炉）套12、除尘、脱硫实现方式和燃料系统改造燃料系统改造针对某周边地区秸秆量大、同时又是一种可燃物的特点，对循环流化 床燃料系统进行改造，将秸秆送入燃煤系统焚烧。对秸秆糠进行焚烧是处理这种固体废物的最有效的处理方式，不仅节 省了其它处理方法的费用，减少了可能造成的环境污染，而且节省了煤炭 资源，降低燃煤造成的污染，节省了成本。燃料的改变需要对锅炉的输料口、排回口、鼓风机、弓I风机做适当的 调整，以满足新的混合燃料的燃烧要求。除尘、脱硫实现方式循环流化床适应燃料范围广，燃料中灰分

50、比较高，同时循环流化床燃 烧时飞灰份额较高，改烧秸秆后，飞灰浓度高。除尘采用水膜+布袋除尘方式。在湿法烟气净化系统之后，安装一个布袋除尘器，以便收集烟气中 的飞灰。布袋除尘器的排放低于 25mg/Nrh大大低于中国烧煤发电厂的烟 灰排放水平。布袋除尘器为脉动喷射式，容器由压缩空气脉冲清洁。除尘干灰与经出渣机排出的锅炉炉渣一并运至锅炉房右侧的渣场暂 存，作为建材原料定期外运。秸秆燃烧产生的二氧化硫浓度很低，不经处理就可以达标排放。满足 锅炉大气污染排放标准（GB13272001 ）中时段二级标准要求。兴茂钛业公司钛白粉生产配套高压变压器一台，低压变压器2台，每天输送1000伏和400伏电力56万

51、度，建设有三台20t/h流化床锅炉两 台（两开一备），每天供蒸汽960t/d左右，产生的蒸汽用于钛白粉生产中 的酸解工段、结晶工段、浓缩工段、水解工段和漂白工段。蒸汽压力为企业用汽表序号需用蒸汽单位工艺要求蒸汽压力 MPa蒸汽量t/d1酸解工段 0.3202结晶工段 1.03003浓缩工段0.60.84004水解工段0.60.81005漂白工段 0.6140合计最大：1.0MPa, 960t/d设备选型：背压式汽轮机背压式汽轮机是以蒸汽进行冲动的原动力设备，它可以代替电动机用 来拖动水泵、油泵、风机等各类转动设备，它是一种蒸汽梯级利用的节能 设备，利用锅炉和热用户之间蒸汽的压差背压发电，热能的

52、综合利用效率 高，发电成本低。也可以拖动发电机发电，汽轮机做功后的排汽可以用于 用户用汽，不需要冷凝器，投资少。背压式汽轮机可以实现余热利用和热 点联产，使热能得到合理利用，但热和电不能独立调节，难以同时满足电、 热负荷的需要。抽汽式汽轮机由汽轮机中间级抽出一部分蒸汽供给用户，即在发电的同时还供热 的汽轮机。根据用户需要可以设计成一次调节抽汽式或二次调节抽汽式， 压力调整范围一般为0.78 1.23MPa。一次调节抽汽式汽轮机又称单抽汽式汽轮机。由高压部分和低压部分 组成，相当于一台背压式汽轮机与一台凝汽式汽轮机的组合。新汽进入高 压部分作功，膨胀至一定压力后分为二股，一股抽出供给热用户，一股

53、进 入低压部分继续膨胀作功，最后排入凝汽器。抽汽压力设计值根据热用户 需要确定，并由调压器控制，以维持抽汽压力稳定。单抽汽式汽轮机的功 率为高、低压部分所生产功率之和，由进汽量和流经低压部分蒸汽量所决定。调节进汽量可以得到不同的功率。因此，在一定范围内，可同时满足 热、电负荷需要。单抽汽式汽轮机在供热抽汽量为零时，相当于一台凝汽 式汽轮机；若将进入高压缸的蒸汽全部抽出供给热用户，则相当于一台背 压式汽轮机。抽背式汽轮机用锅炉和热用户之间蒸汽的压差背压发电，还可以由汽轮机中间级抽 出一部分蒸汽供给用户，具有抽汽式汽轮机和背压式汽轮机的两重特性。 根据用户要求选择或设计机型，多种转速可供选择，可用

54、于拖动或发电。 适用于石油、化工、冶金、水泥、造纸、制糖、食品、纺织、印染等行业 的自备电站。热电厂主力机型。提供两种不同参数的蒸汽，并且两种用汽 量可各自进行调整。可在纯背压工况下运行。可以再增加非调整抽汽口，以满足不同需求。结构合理、紧凑、安装 方便、运行平稳、热效率高、节省能源调节系统采用电调或全液压调节。 汽轮机选型根据企业用能需要，宜采用抽背式汽轮机。主要技术指标型号功率(MW)进汽参数进汽量(t/h)抽汽压力(MPa)背压蒸汽压力(MPa)配用电机型号CB3-3.43/0.98133.4343.00.9810.82QF-3-2该项目的自控方案本着技术先进、经济合理的原则，结合本项目

55、的实 际情况，采用性能可靠的DCS系统对整个装置进行监控。所选用的 DCS系 统要具有多种控制功能、逻辑运算功能，便于操作和维修，监视直观、清 晰，系统的扩展性能良好，具有自诊断及相应的保护能力，采用开放式通 讯网络，以确保装置的可靠运行。5.1.2硫铁矿掺烧硫酸亚铁制硫酸余热利用利用硫铁矿掺烧硫酸亚铁制硫酸产生的余热，新建一台10t余热锅炉， 产生过热蒸汽7.92万吨/年，其富余热量用于废酸二级提浓。配套建设一台3MW背压式汽轮发电机组，项目建成后可实现年发电2550万kWh年产生背压蒸汽41.92万吨。5.1.3DCS控制系统循环流化床锅炉以其低消耗、高效路、适应煤只质广、负荷调节范围 大

56、等优点被广泛应用，但要保证这些优点必须配备性能优良的集散控制系 统。为此本项目采用国内先进的 DCS系统，使其在煤的运输系统、锅炉的 燃烧系统以及水系统采用先进的控制方法。首先，煤的输送利用炉膛的三 个温度点控制进煤量的大小；其次，煤的燃烧是根据炉膛温度来调节股鼓 风引风量的大小，使其充分燃烧，以提高气量；第三，水系统是根据气泡 液位俩控制，为避免假液位采用了三冲量的控制方法等等，真正意义的实 现了燃烧的完全自控。为企业的锅炉配备DCSS制系统，配备后比原有系统可节电15%上, 可以实现年节电43.96万kWh折合标煤177.60年。5.1.4钛白粉生产煅烧工序产生的余热利用钛白粉生产煅烧工序

57、回转窑产生的余热（3.5万m3/h,250 300C） 用于废酸一级提浓。余热回用年可节约标煤 1060吨，节约冷却用水所用 电费折合标煤213吨，合计年节约标煤1273吨。5.1.5硫铁矿制酸装置掺烧硫酸亚铁1、硫铁矿制酸装置掺烧硫酸亚铁工艺流程将七水硫酸亚铁脱水生成一水硫酸亚铁后，与粉碎成一定细度的硫铁 矿粉按一定的配比送入沸腾炉中充分燃烧，制出符合硫酸生产需要的炉 气。反应放出的多余热量及炉气中的热量利用废热锅炉回收产生3.82MPa的过热蒸汽，送到汽轮发电机组发电，发电后的低压蒸汽用部分用于废酸 提浓。同时也达到降低炉气温度和除去气体中夹带的部分粉尘的目的。出 废热锅炉的炉气，经过电除

58、尘器、文氏塔、泡沫塔、电除尘器等设备进一 步除去炉气中的粉尘及酸雾，然后经干燥塔用98.3%的浓硫酸脱水，使炉气 得到充分净化后，经二氧化硫鼓风机加压进转化器 ，SQ在钒触媒的作用下 进行一次转化，使大部分SQ转化为SO,炉气经换热降温后到一吸塔用 98% 以上的浓酸进行吸收，除去SQ后进转化器进行二次转化，在吸收塔进行二 次吸收,从二吸塔排放的尾气经碱洗塔吸收残余的 SQ及酸雾后排放。在吸 收塔浓硫酸吸收SQ后，酸浓度不断提高，为控制一定的酸浓度，采用提浓 的68%酸进行稀释，同时成品酸酸浓度的控制也用 68%酸稀释配制。2、主要设备本设计方案的主要设备，见下表。主要设备表设备名称规格型号生

59、产厂家数量离心鼓风机AI800-1.35湖北省风机厂2反击式破碎机 1000 X 700Y250m-6焦作矿山3鼓风机TYPE610-22湖北广水2阳极保护浓酸冷却器ERX 1 HR620兰州兴业6冷却塔GFNC-300沁阳2冷却塔水泵IS200-150-315新乡水泵厂3耐磨耐腐砂浆泵150UHB-ZK-32皖南特种泵业2耐磨耐腐砂浆泵100uHB-ZK65-35皖南特种泵业2化工离心泵RGP50A-50皖南特种泵业1配套减速机BWD13-29-4常州江南1热水循环泵100R-57靖江市工业泵厂2高压多极泵12X 50X 12靖江市亚太2废热锅炉DG12.5/2.45-400-1东方锅炉1齿

60、轮减速机ZD500-1江苏泰隆3打酸泵IHF80-65-160皖南特种泵业3X 4800提升机自制2X 3000电除雾BW176杨州金桃15.1.6废酸提浓项目5.161废酸浓缩工艺方案1、废酸提浓工艺方案选择近年来，国内外硫酸法钛白粉生产厂家和科研部门，针对废酸浓缩问 题进行了科研攻关，在废酸浓缩方面都取得了十分成功的经验，通过两级 提浓，可将20%的废酸提浓到70%，通过三级提浓可进一步提浓到 80% 以上。国内随着环保要求的日趋严格，不少厂家对国内厂家的废酸提浓技 术进行了推广应用，基本上实现了废酸提浓技术及设备的国产化，大幅度 降低了建设投资，有利于在全国钛白行推广应用。吸取国内外废酸