蒸空模锻锤节能减排技术改造项目可行性研究报告

1 1 2 5 2.1企业简介 23.3改造前后效果比较 4.2建设的资源条件 五、改造的主要内容，改造方案的目标 5.1蒸空模锻锤电液改造的主要内容简述 5.2改造前的生产工艺和生产设备情况 5.3项目改造的主要内容 5.4改造后的生产工艺和生产设备 5.5改造的主要方案 5.6锻件表面处理 5.7改造目标 36.1项目改造设计依据资料 七、节能减排组织机构 7.1组织机构及管理体制(见下图) 7.2公司节能减排管理人员及职责 7.3公司节能减排管理规章制度 7.4能源计量器具的配备及管理情况 7.5节能减排岗位培训 八、项目实施计划 8.1项目实施周期 8.2项目改造第一期工程： 9.1投资估算及资金筹措 10.1产品生产能力 项目名称：蒸空模锻锤节能减排技术改造项目建设单位：##锻造有限公司建设地址：##省##市水##镇、##锻造有限公司模锻车间。工程规模：拆除两台SHL10—13IⅡA燃煤锅炉，改1~10T共6台蒸空模锻锤为全液压驱动电液模锻锤。该项目改造投产2先地位，属国内先进水平；产品生产规模在国内同行业中排位靠前，在中南区域占据首席地位。1.2可行性研究报告编制的依据和原则##锻造有限公司提供的有关资料国家发改委、建设部[2006]1325号文《建设项目经济评价方法与参数》第三版。《锻造业中长期发展规划》国家“十一·五规划”《装备制造业调整和振兴实施细则》1.2.2编制的原则1.2.2.1认真执行国家、地方、行业现行法令、法规及各专业31.2.2.2技术上采用成熟先进可靠的技术，力求经济合理，达到降低能耗，降低S02排放、粉尘排放、废渣排放、创考虑，尽量消除生产对环境和员工造成的危害。1.3改造项目必要性分析1.3.1项目改造的宏观经济背景根据国家“十一五”规划，《装备制造业调整和振兴规划实施细则》中“提升四大配套产品制造水平，夯实产业发展基础”,重点发展大型核电设施锻件，百万千瓦级超临界火电机组锻件，70万千瓦以上等级大型混流式水轮机组锻件，石化、煤化工重型锻件，大型船用曲轴、螺旋桨轴锻件，大型轴型圈、齿轮锻件、工程机械、军工锻件、汽车配件、农机、矿山冶金机械锻件，市场潜力巨大。目前，我省发展锻压工业有四方面优势。一是进入二十一世纪，我国汽车产业高速发展，形成了多品种、全系列的各类整车和零部件配套体系，产业集中不断提高，产品技术水平明显提升，已经成为世界汽车生产大国。二是国内锻造企业主要6发展壮大，不断提升市场竞争力，抢占模锻产品市场最高点。国家“十一五”规划纲要提出，到2010年我国万元GDP能耗降低20%左右、主要污染物排放减少10%,并将其列为8宏观调控的紧迫任务。要大力淘汰电力、钢铁、锻造、建材、9机等的出现和发展，在一定程度上取代了一部分锻锤的工作。形式分为夹杆锤、皮带锤、弹簧锤及钢丝绳锤。蒸空模锻锤是上世纪20年代应运而生的。它有两种形式：一种是以工业锅炉为动力站，以蒸气为工作介质的锻锤；另一种是以空气压缩机为动力站，以压缩空气为工作介质的锻锤。它的优点是：a.结构简单，操作方便；b.造价低，维修方便。缺点是：a.能量利用率极低，只是1%~2%之间；b.锻造精目前，蒸空模锻锤出路应在于采用先进的全液压驱动电液模锻锤技术进行改造，具体内容是采用现代全液压驱动电液模锻锤技术做的电液传动装置取代原有锻锤的汽缸及动力站，保留原有机架、砧座。改造过的能量利用率可提高90%以上。空气锤工作介质也是空气，但它的压缩空气是由设备本身的传动机构带动压缩活塞，将压缩空气传递到工作活塞(锤杆)的设备之一，主要用于自由锻造，镦粗、拔长、冲孔、热剪、染，具有使用灵活，操作方便，控制性能可靠等优点。1.3.3.4电液锤我国的电液锤技术是在首先把液压传动原理用于传统蒸高效节能的全液压驱动电液模锻锤已经逐步成为锻锤中的主传统的蒸空模锻锤是以蒸汽或压缩空气作为动力，效率模锻锤是传统蒸空模锻锤最理想的替代产品。##锻造有限公司(含全资子公司##华龙车轴有限责任公司)地处娄底西郊，占地面积20.5万平方米，是收购原##省公司注册资本2000万元，现有资产总额1.07亿元，员工近300人，其中专业技术人员40余名.企业具有铁道车辆车轴、军工产品(501战车)锻件等生产资质，同时生产汽车零部件、各类锻件1万多吨，产值1.2亿元，销售收入1.05亿元。公2.2生产经营情况及“十一·五”发展目标规划新产品开发进程，努力扩大生产经营规模。08年完成产品产量12000吨，实现工业总产值1.2亿元，销售收入1.1亿元，09年预计完成产品产量14000吨，实现工业总产值1.3亿万元，销售收入1.2亿元。2.2.2项目改造情况产条件较差，公司通过调研及论证。于08年6月开始对蒸空模锤实施技术改造，投入资金2000多万元，计划2010年6月全部改造完毕，改造时间为2年，目前已改成了一台2T全10吨全液压驱动电液模锻锤，经调试生产效果明显，达到了公司近四年(2008.6~2012.6)分两个阶段第一阶段(2008.6~2009年底)2.2.3.2第二阶段(2010年~2012年)通过改造，达到年产各类锻件5万吨，工业产值达到6个亿的水平，为5年后扩大产能达10万吨生产规模做准备。加热坯料锻坯蒸空模锻锤锻坯蒸汽锅炉水泵产生废酸、废水产品产品产品酸洗热处理酸洗检验入库改造前模锻件生产的主要生产设备为蒸空模锻锤。能使金属产生塑性变形的设备。蒸空模锻锤由于结构简单，锤体坚固耐用，工艺多样性强，在锻造行业广泛应用。近年来，由于各种新工艺及新设备的出现，加之能源和环保方面的要求愈来愈高，传统蒸空锤的缺点日益突出，主要表现在：a)动力站昂贵。b)能源消耗大。据统计，其能源利用率不到2%;c)蒸汽锅炉排出的烟尘严重污染环境；d)振动与噪音，工作环境恶劣；e)这些设备大多为五、六十年代制造，设备老化；用压缩空气代替蒸汽虽然解决了上述一些问题，但其能耗相当大，与蒸汽锤相差无几。这些给锻造企业降低成本从而在市场竞争中占据有利位置带来了相当大的困难。锅炉燃料涟邵矿务局辖区内所产二类烟煤，含硫2%,含灰份30%,属国家规定被替代能源或必须采取脱硫措施，改造该两台燃煤锅炉于1986年承建，已经超使用年限，故障产品综合能耗较高达3.5吨原煤/吨锻件，产品成本高，在市场没有竞争性，公司没有市场，无法发展。锻造产品经热处理后，需采用硫酸酸洗方式清除产品缺陷，而由于酸洗设备设施老化，回收硫酸很难达到预期效果，年产生废酸7500吨。3.2项目改造后情况加热炉加热坯料锻坯电液锤热处理产品机械喷丸产品产品包装入库液压站自来水补充循环冷却水池3.2.2项目改造后的生产设备项目改造后的模锻件生产设备为全液压驱动电液模锻锤。指锤头的打击和回程即锤杆的上下行程均为液压油(或乳化液)驱动的电液锤。其原理是锤杆活塞下腔常通高压油，通过于有面积差形成作用力差再结合落下部分的自重实现向下打服落下部分的重力及相应的摩擦力实现回程。主操作闲座下口封部分高压袋低压外接数电液锤主要由连缸梁、液压站和电控系统等几部分组成。位于连缸梁上部的工作缸的活塞上腔为驱动室，充有一定压力的气体，下腔为回程液室。工作时，通过操纵与下腔相连的主阀的启闭，配合以液压站(在电控系统控制下)的充、放油来实现锤头的上升和打击。即气压驱动打击，液压回程储能。将吨锻件所用的能耗折合成原煤或从吨锻件的动力费用上进行比较，足以证明蒸汽锤或空气锤b)降噪由于打击能量是可以按需要在最大能量范围内通过设定，给足锻件成形需要的能量，但不多给，打击噪声情况就大不一样。该锤可以按设定的程序控制打击能量及打击顺序，决不多给。多余的打击次数、打击能量没有了，噪c)锻件的一致性d)动作灵活、工艺性好。液压系统中快速放液阀动作灵敏，能在千分之几秒从高压降至常压，主阀跟随性好，跟随时间小于1%秒，保证近原蒸空锤的司锤习惯，而且操作非常省力。f)系统稳定、保险齐全。液压系统采用专利部件电控卸荷装置对蓄能器的液面进行位置控制，取代电接点压力表或压力继电器，消灭了蓄能器撞顶和溢流生热，控制了系统的温升，使之运行稳定可靠，可满足高温季节四班三运转连续生产。在连续工作时，采用板式换热器强制冷却并进行严格的温度控制，50℃报警，55℃强停。对换热器采取了防冻措施。可靠的滤油系统，外循环冷却油路采用精滤，短时间内将油箱的油过滤一遍；内循环采用入口滤油和回油磁性过滤，并有压差报警。设置了保险阀，防止了收锤时液压缸内液压冲击带来的安装了减振活塞防止撞顶危险，并与蓄能器互锁，提高了安全性和可靠性。液压站安装了液面控制装置和油的加热装置并可防止回油管虹吸漏油。g)结构简单、合理。联缸梁中只安装快速放液阀、保险阀、主缸、主阀和蓄能器，各部件之间采用无管化设计。锤杆与锤头采用特殊形式的刚性联结，防止锤杆拔脱，减少锤杆断裂，提高锤杆正常使用寿命，并且拆装方便。采用先进的活塞密封并对缸衬实施冷却，大大提高了活塞的密封寿命，并且不拆锤头即可更换活塞及下封口的密封圈。h)提高工作效率全液压动力驱动技术使得液压锤在极短的行程中获得巨大动能成为可能，因而使锻锤的高频率连续锻造成为现实，大大提高了锻锤的工作效率。3.2.3改造后全液压驱动电液模锻锤的动力改造后电液锤的动力来源液压站，液压站为旁置式，由油箱、电机、滤油器、电磁阀、阀块、蓄能器、冷却器、电接点压力表、空气滤清器、磁滤器、温度计、压力表及管道等组合而成。主要能源消耗是电机消耗的电能。3.2.4项目改造后产品表面清除缺陷方式锻造产品采用机械喷丸方式清除表面缺陷，过程中无污染喷丸处理是利用高速喷射的沙丸或铁丸，对工件表面进行强烈的冲击，使其表面发生塑性变形，从而达到强化表面和改变表面状态的一种工艺方法。喷丸的方法通常有手工操作和机改造前我公司的模锻锤以蒸汽为动力。07年模锻件产量：4528吨；单耗烟煤：3.18吨烟煤/吨锻件；年消耗原煤：:4528吨×3.18吨烟煤/吨锻件=14400吨；单位产品能耗(主要能耗原煤、电力、燃料油)单耗燃料油：260kg燃料油/吨锻件综合单耗为：3.18吨烟煤/吨锻件×0.7143标煤/kg×1000+260×1.4286kg标煤/kg+120×0.35kg/kwh=2670kg标煤/吨=2.67吨标/吨锻件能源折标系数：烟煤0.7143kg标煤/kg年锻件综合消耗标煤：4528吨×2.67吨标煤/吨=12089吨标煤单耗电力：550kwh/吨单耗燃料油：260kg/吨/kwh+260kg/吨×1.4286kg标煤/kg=0.563吨标煤/吨锻件年消耗标准煤为4528吨×0.563吨标煤/吨=2549吨年节烟煤：14400吨—0=14400吨年节约标准煤：12089吨标—2549吨标煤=9540吨标煤年节能率：9540÷12089×100%=78.9%项目改造以后达到了节能降耗的目的。3.3.2改造前后的污染物排放比效年产生废渣：14400×30%=4320吨；年产生废酸：约7500吨；年减少SO₂排放：460吨一0=460吨年减少废渣排放：4300吨一0=4300吨年减少CO₂排放:7210吨一0=7210吨年减少废酸排放：7500吨一0=7500吨年减少废水排放：6100吨一0=6100吨因本改项目燃料油没改天燃气，所产生的SO₂等污染物没计算前后没做比效.3.3.3改造前后的安全可靠性比较时锤又发“飘”,难以控制。这样的操作环境使操作者精神紧操作，锤头就不落下，避免了人身事故的发生。示和自动控制(及时断电、停机等)。为了防止高压油意外泄率较高，所以日常维修、保养工作量较大，工作效率低。改改造前只要开锤，就要开动1台10t锅炉，因而要消耗大的锻件报废，损失价值几十万元之多。受动力(蒸汽)限制，本大量下降，极大地增强了市场竞争能力。3.3.6增加了就业岗位，增加就业岗位150个。蒸汽锤改成电液锤后，提高了生产劳动效率和安全可靠性和生产能力，大幅降低了能源消耗和生产成本，产品的市场适应性和市场竞争力得到了大力提高，扩展了产品销售渠道，扩大了市场占有率，自然增加了就业岗位，增加就业岗位1503.3.7国内改造蒸空模锻锤的典型案例中国一拖集团承德曲轴连杆有限公司的1T蒸空模锻锤原是用压缩空气驱动的，通过对改造前、后锻锤的统计、测试、计算及校验，得出如下结论：①年节电量为209003kwh(电价按0.8元/kwh计算),年节电效益技术性能保持原空气锤性能不变，且打击能量加大，因题。③电液锤系统稳定，操作方便灵活，现在有电即境明显改善；改造前空压机装机动力为130kW×2/h,改造后，配4泵功率为55kW×4/h,使用时开2台泵就能满足锻锤的需要(改料、开胚除外),每吨锻件节能65%左右，生产效率也明显提高。3.3.7.3武汉武重铸锻公司锻造厂原使用的3T锻锤在运行过程中，存在油温高、齿轮泵经常失效、液压油泄露等诸多问题，后经再次电液技术改造，优点如下：液压泵由冷却系统由原管式冷却改为板式冷却后，油温保持在恒定范围；控制部件操作灵活，打击力大，设备的综合性现有蒸汽锤进行全液压驱动电液模锻锤记述改造，可以其先进、成熟的技术，合理的结构克服了蒸空模锻锤的缺点。改造后，不仅可将老设备升级为全液压驱动电液模锻锤，设备的可靠性，还降低了维修难度和工作量。且具有高效、节因此利用全液压驱动电液模锻锤技术对蒸空模锻锤进行和操作性都已得到锻造企业的认可，至2006年底已改造完成约800台。房增加了液压站和循环水池，不需征地和增加其它基建公司有铁路专用线，距娄底11km,临近湘黔、洛湛铁路，上严寒冰冻期少或很短。年均温16.9℃,1月均温5.1℃,7月均温28.6℃,极端最低温度一9℃(1977年三月),极端最高温度40.6℃(2003年8月),平均年降水量1377.3mm,平均地震动反应谱物征周期为0.35s,对应于原基本烈度VI度区，机容量小于1500KW,本工程不需向市局供电系统申请增容，水厂，为公司生产、生活、和消防安全供应水源。本项目改造是在原有的设备基础上投入一定资金进行改输等有利基础条件，不需扩建、配建等。因公司是收购原##省锻造厂(大型军工破产企业)而组建的，所以有大量熟悉的工程技术人员、管理人员、营销人员、4.2.4生产资质##锻造有限公司生产铁道车轴产品是铁道部在全国定点产品”称号。军品生产有627厂(501战车)系列产品，有6410厂、7451厂的军品，有广阔的汽车锻件、船用、工程机械锻结构”,大大避免了应力集中的产生，从而达到了既联接可过上述措施，有效的将系统油温控制在48℃以下，保证了设5.2改造前的生产工艺和生产设备情况酸洗入库1T~10T共六台蒸汽锤配套的切边压力机、热处理(正火两台10T/h锅炉产生蒸汽作为1~10T共六台蒸汽锤生产的5.3项目改造的主要内容5.3.3对1~10T共6台蒸容模锻锤留用的配件系统进行清洁、5.4改造后的生产工艺和生产设备锻造加炉锻造加炉空压机入库喷丸水泵，冷却循环水池(6台共用),动力供应液压站、高产生高压(液压油为载能工质),经压力管道至全液压驱动电b)第二批将第二台3T模锻锤和5T模锻锤进行改造c)第三将1T模锻锤和2T模锻锤进行改造a)前期准备工作——全液压驱动电液模锻锤冷却循环系统的设计及施工最大工作行程(mm)主电机配置(KW)冷却电机(KW)板式换热器(m²)额定打击能量(KJ)冷却泵(L/min)a)控制系统所产生的热量能满足全天候三班连续作业b)用一根操作杆即可实现锤头打击、回程、慢上、慢下、急收任意位置停锤等动作c)锤头在全选种打击中，不得出现爬行或动作缓慢，短行i)主油路带40升缓冲蓄能器5.5.2.8人员培训5.5.2.9验收及保质期b)乙方按要求搞好售后服务5.6锻件表面处理5.7改造目标年减少SO₂排放500t年减少CO₂排放7310t《中华人民共和国消防法》1998年4月29日6.1.5.2噪声控制公司对包括在改造项目和非改造生产车间每年进行一至本项目环保投资为40万元，约占总投资0.5%,主要是循4仓4仓库采购部市场部技术质量部化验、计量室节能环保安全办机加车间热处理车生产部自由锻车模锻车间设备部董事会综合部部门职务人员职责公司总部董事会梁巨干童端阳1、批准制定公司年度节能减排管理总目标及节能减排管理实施办法；2、重大节能减排技术改造项目批准；3、重大节能减排技术改造资金落实。部门职务人员职责总经理梁巨干1、制定公司年度节能减排管理总目标及各项节能减排管理分解指标，领导全公司节能减排管理；2、负责贯彻节能减排法、节能减排管理办3、进行节能减排管理考核及奖罚；4、节能减排新技术的批准推广应用；5、重大节能减排举措组织制定；部门职务人员职责生产副总吴祥辉1、负责领导公司节能减排管理机构运行；2、督促、审核能耗报表；3、制定节能减排管理奖罚细则；4、负责、督促落实月度节能减排消耗计划；5、督促各用能单位搞好节能减排计量及领部门职务人员职责技术副总马哲明1、节能减排管理目标制定分析；3、节能减排技改的技术措施、方案制定；4、组织相关部门制订产品能耗定额，年度能耗指标；5、新技术的推广应用分析；经营副总李斌1、节能减排的采购制定、合同审核制定；部门职务人员职责综合部部长申胜彪1、负责对公司重要节能减排设备操作岗位进行培训，提高操作能力、节能意识；2、收集能耗情况向财务提供奖罚明细；3、督促检查节能减排管理制度执行情况。财务部部长肖七一1、根据统计报表、督促、指导财务部做节能减排消耗经济分析；2、审核落实节能减排管理奖罚；部门职务人员职责设备部部长刘力杜绝跑冒滴漏；2、节能技改项目设备的配件制订、制作；3、节能技改项目的指导实施；4、节能设备的选型配备、安装、验收调试；5、节能新技术的推广应用；部门职务人员职责生产部部长戴克宁1、负责生产车间的节能减排计划与生产节能减排成本考核明细；2、督促检查各用能单位的节能减排计量；3、督促各车间作好节能减排消耗报表；4、督促各单位搞好节能管理；理化室计量室雷苏等1、负责对公司所购进节能减排进行包括热值的化验，节能减排质量指标符合采购要2、负责对公司的计量器具、仪器仪表、热电部门职务人员职责安全节能减排管理办公室主任吴鹏1、处理节能减排管理日常事务；2、收集全公司节能减排管理统计数据，协助公司做好节能减排经济分析；3、督促检查节能减排的入库领用，计量及统计报表；4、组织重点耗能设备的测试工作；5、节能新材料新设备的推介应用；6、节能减排制度执行情况检查、落实；7、节能法的宣传贯彻。部门职务人员职责各车间主任刘文兵、肖建平1、搞好各车间节能减排管理工作，制度落实2、搞好车间节能减排领用消耗计量工作；3、做好节能减排统计报表；4、做好车间节能减排分析工作；6、节能法的宣传贯彻。仓库主管蔡立文1、建立节能减排入库、出库台帐；2