鼎泰拓源氧化铝节能可研报告

重庆鼎泰拓源氧化铝开发有限公司 循环流化床锅炉、余热余压利用 及电机系统节能技术改造项目 可 行 性 研 究 报 告 重庆剑谊工程管理咨询有限公司 二 OO 八年三月 重庆鼎泰拓源氧化铝开发有限公司 循环流化床锅炉、余热余压利用 及电机系统节能技术改造项目 可行性研究报告 总 工 程 师 ： 俞 可 平 注 册 咨 询 师 ： 程 世 云 钟 鉴 钊 重庆剑谊工程管理咨询有限公司 工程咨询资格证书：工咨甲 12820060106 二 OO 八年三月 3 批 准 ： 审 批 校 审 主 要 编 制 人 员 名 单 编 制 人 ： 杨 强 注 册 咨 询 师 王 志 刚 高 级 工 程 师 俞 金 川 高 级 经 济 师 刘 克 生 工 程 师 谢 义 勇 工 程 师 谢 文 工 程 师 袁 晓 宇 高 级 工 程 师 1 目 录 第一章 总论 .1 一、项目概况 .1 二、公司简介 .2 三、报告编制依据 .3 四、主要设计原则 .3 五、主要结论 .4 六、主要技术经济指标 .4 第二章 项目背景及必要性 .6 一、项目背景 .6 二、项目建设的必要性 .7 第三章 改造前工艺设备情况及用能情况 .10 一、项目实施前锅炉系统流程图及设备 .10 二、项目实施前计量点的设置 .18 三、项目实施前消耗的能源种类、数量 .19 第四章 建设内容及规模 .20 一、建设内容 .20 二、建设规模 .20 第五章 建设条件 .21 2 一、项目选址 .21 二、交通条件 .21 三、工程地质及气象条件 .22 四、配套设施条件 .23 第六章 节能技术改造方案 .24 一、技术方案 .24 二、工艺设备对土建及公用专业的技术要求 .32 三、工程方案 .32 第七章 节能措施 .33 一、设计依据 .33 二、设计原则 .33 三、节能措施 .33 四、项目节能量测算 .35 五、企业能源管理规章制度 .40 第八章 环境影响评价 .41 一、设计依据 .41 二、环境现状 .41 三、项目环境影响及治理措施 .42 四、环境影响评价 .44 第九章 劳动安全卫生 .45 一、设计依据 .45 3 二、劳动安全卫生 .45 三、职业安全卫生教育 .46 第十章 消防 .47 一、设计依据 .47 二、消防设计 .47 三、补充消防设置 .48 四、消防评价 .48 第十一章 组织机构与人力资源配置 .49 一、节能组织机构 .49 二、工作制度 .49 三、人力资源配置 .50 第十二章 项目进度计划 .51 第十三章 投资估算及资金筹措 .52 一、投资估算范围 .52 二、投资估算依据 .52 三、计算期 .52 四、项目投资 .53 五、资金筹措 .54 第十四章 财务评价 .59 一、评价原则、依据及参数 .59 二、销售收入、销售税金及附加和增值税估算 .59 4 三、成本费用估算 .60 四、盈利能力分析 .61 五、财务生存能力分析 .63 六、不确定性分析 .63 七、财务评价结论 .64 第十五章 风险分析与控制 .80 一、项目主要风险因素 .80 二、风险程度分析 .81 三、防范和降低风险对策 .82 第十六章 社会效益评价 .83 第十七章 结论与建议 .84 一、结论 .84 二、建议 .84 1 第一章 总论 一、项目概况 （一）项目名称：循环流化床锅炉、余热余压利用及电机系统节能 技术改造项目 （二）项目地址：重庆市武隆县白马镇黎明村中坝 （三）项目业主：重庆鼎泰拓源氧化铝开发有限公司 （四）项目性质：技改 （五）项目设计规模： 本工程实施后全年可节约实物煤 30840 吨，节电 1279.6 万千瓦 时，总计折合标准煤 26441.6 吨，相当于减排 CO2约 0.8 万吨。同 时还可以有效的减少生产过程中产生的废热对环境的污染，起到很 好的环境保护作用。 改造后，氧化铝单耗将由改造前的 0.695tce，降低到改造后的 0.519 tce，降低率约为 25.4%。 （六）项目建设内容： 项目拟对公司现有 3 台循环流化床锅炉进行技术改造，将原有 低效率返料器及返料系统管道改为高效一次风自平衡返料系统，同 时对送风系统，燃烧室，布风板做相应技术改造。 对原有老式热水加热器进行拆除，安装 FS 系列高效汽水加热器， 提高乏汽回收利用率。 2 加装变频调速装置对公司现有的电机系统进行节能改造，降低 电能消耗，提高电能品质。 （七）项目建设期 项目建设期为 21 个月（2008 年 4 月2009 年 12 月） （八）项目总投资及资金筹措 1、项目总投资 2473 万元，其中固定资产投资 2387 万元，铺底 流动资金 86 万元。 2、资金筹措 项目总投资 2473 万元，全部为公司自筹。 二、公司简介 重庆鼎泰拓源氧化铝开发有限公司成立于 2002 年，注册资金 2.5 亿元，总占地面积近 500 亩。主要从事铝土矿开采、氧化铝生产和 销售，系重庆市渝能集团和中国电力投资公司控参、股企业，属重 庆市政府关于氧化铝“一大两小”规划布局的项目之一。 公司位于重庆武隆县白马工业园区渝湘高速白马出口处，环境 优美，交通便捷，工作生活环境优越。生活区设有多元化阅览室、 现代化健身房、活动棋牌室和多功能活动厅，为员工营造优雅舒适 的工作、学习和生活环境。 公司秉承“诚信为本、互利双赢”的经营宗旨，追求“竞以致 强，和以致远”的崇高境界，坚持走新型工业化道路，突出核心竞 争力，不断提高管理水平，以先进的生产设备和精湛的工艺技术竭 3 诚为客户提供优质的产品和超值服务。 三、报告编制依据 1、国家发改委、建设部颁发的建设项目经济评价方法与参数 （第三版） ； 2、国家发改委颁发的投资项目可行性研究指南 ； 3、 中国节能技术政策大纲国家发改委 2004 年 11 月； 4、 重庆市第十一个五年节约能源规划 ； 5、发改委、财政部颁发的节能项目节能量审核指南 ； 6、国家颁发的有关建筑、电气、消防、给排水等各专业设计规 程、规范和设计标准； 7、国家现行的有关法律、法规、标准、规范、规定及政策； 8、重庆鼎泰拓源氧化铝开发有限公司提供的有关基础资料。 四、主要设计原则 （1）本次节能技改工程淘汰老设备，采用新技术、新工艺、低 能耗的新设备对现有的主要耗能设备进行技术改造，以降低企业的 总能耗水平，降低三废排放的同时，达到提高质量、扩大产量的目 的。 （2）本次通过改造循环流化床锅炉，使之满足生产发展的需要。 （3）公用动力站房原则上不作改造，通过能源种类的转换，来 4 保证生产发展后对能源的需求。 （4）工厂未改造部份维持现状，以保证生产工艺的连续性和经 济效益的稳定。 五、主要结论 （一）本项目在技术水平、产品结构等多方面是符合国家的产 业政策的。 （二）项目建设综合配套条件好。 （三）项目对于三废的处理，完全满足企业环境保护的要求。 （四）本工程实施后全年可节约标准煤 26441.6 吨，相当于减 排 CO2约 0.81 万吨。同时还可以有效的减少生产过程中产生的废热 对环境的污染，起到很好的环境保护作用。氧化铝单耗将由改造前 的 0.695tce，降低到改造后的 0.519tce，降低率约为 25.4%，符合 发改委铝行业准入条件2007 年第 64 号文所要求的氧化铝单位 产品能耗需低于 0.52tce 的规定。企业节能效益将达 1458 万元。同 时 SO2、HS 及热量排放量也得到同比例降低。 （五）项目的各项财务指标均优于基准值，其盈利能力强，清 偿能力好，风险小，项目在财务上是可行的。 六、主要技术经济指标 项目主要技术经济指标见下表： 主要技术经济指标表 序号 名 称 单 位 数 据 备 注 5 1 项目总投资 万元 2473 1.1 建设投资 万元 2387 1.2 铺底流动资金 万元 86 2 资金筹措 万元 2473 2.1 其中：企业自筹 万元 2473 企业自有资金 3 节能量 3.1 节煤 吨 30840 3.2 节电 万 kWh 1279.6 3.3 节约标煤量 吨 26441.6 4 年新增收入 万元 1458 正常年份 5 总成本费用 万元 541 正常年份 6 所得税 万元 225 正常年份 7 年净利润 万元 674 正常年份 8 所得税前财务内部收益率 % 40.74 9 所得税前财务净现值 万元 4030 10 所得税前投资回收期 年 3.52 含建设期 11 所得税后财务内部收益率 % 33.89 12 所得税后财务净现值 万元 2863 13 所得税后投资回收期 年 3.9 含建设期 14 总投资收益率 % 34.08 正常年份 15 项目资本金净利润率 % 27.24 正常年份 16 盈亏平衡点(BEP) % 32.08% 6 第二章 项目背景及必要性 一、项目背景 我国具有较丰富的铝土矿资源，迄今已探明保守储量 23 亿吨， 位居世界第 4，具备发展氧化铝工业的资源条件。据 2004 年以来的 不完全统计，国内已公布的氧化铝投资项目达 26 个,测算总规模达 1604.1 万 t。即使不考虑利用国外铝土矿资源和到海外投资办厂的 项目，总规模也达到 2814.1 万 t。2006 年底，中铝公司氧化铝生产 952 万 t，除目前已公布在建的氧化铝规模外，全国还有拟建氧化铝 总规模 1992 万 t 接近国外所有拟建(扩建)氧化铝项目的总和。 氧化铝工业是资源、资金、技术密集型原材料产业，因生产过 程中要产生大量的尾矿和赤泥(至今未有较好的处理办法添加到水泥 原料中，产品也只能用于工业)，对环境的影响非常大，铝土矿作为 不可再生资源, 其保障程度直接制约着一个地区氧化铝工业的总量 与生存周期。因此,各级政府和有关部门，必须准确把握氧化铝工业 的发展形势，资源与环境制约状况和基本规律，按照总量控制的要 求，严格控制新建氧化铝项目，坚决制止盲目发展和低水平重复建 设，努力实现氧化铝工业发展与资源充分利用，优化生态环境相统 一。 按照矿产资源法 ，由矿产资源管理部门对铝土矿资源进行统 一管理，未经矿产资源主管部门批准，各地不得自行批准开采铝土 7 矿。对违规批准和擅自开采铝土矿的，一经查实，要追究有关人员 的责任。加强对矿权设置管理与资源的平衡，优化资源配置。由矿 产资源主管部门在对铝土矿资源进行全面核查，系统分析的基础上， 对铝土矿资源和矿业权设置进行合理规划，综合平衡。布点内企业 要根据建设规模及合理的生产周期，在项目建成投产前必须落实满 足 510 年生产需求的铝土矿资源，并同步建设采用选矿拜耳法 工艺的选矿厂。 二、项目建设的必要性 （一）项目建设符合国家十一五规划中关于建设资源节约型企业的 要求； 近年来，市委、市政府高度重视节能减排、发展循环经济工作。 坚持用先进理念指导发展，把建设资源节约贯穿到节能减排和经济 发展的全过程，2003 年就开始倡导并不断加大节能减排工作力度。 （二）项目建设符合我国“节能减排”的规划目标； 随着人口增加、工业化和城镇化进程的加快，能源需求量大幅 度上升，经济发展面临的能源约束矛盾和能源使用带来的环境污染 问题更加突出。要实现 GDP 到 2020 年比 2000 年翻两番的目标，如 按近几年能源消费增长趋势发展，到 2020 年国家总的能源需求量将 高达 40 多亿吨标准煤。如此巨大的需求，无论是增加国内能源供应 还是利用国外资源，都面临着巨大的压力。能源需求的快速增长对 能源资源的可供量、承载能力，以及国家能源安全提出了严峻挑战。 8 为此，党的十四届五中全会即提出了“资源开发与节能并举，把节 约放在首位”的要求。 解决能源约束问题，一方面要开源，加大国内勘探开发力度， 充分利用国外资源；另一方面，必须坚持节约优先，走一条跨越式 节能的道路。不下大力节约能源，难以支持国民经济持续快速、协 调健康发展。节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也 是当前一项极为紧迫的任务，它关系到国家的能源安全。 “十一五”规划建议，能源产业要坚持节约优先、立足国内、 煤为基础、多元发展，构筑稳定、经济、清洁的能源供应体系。 “十 一五”期间化工产业要根据能源资源条件和环境容量，着力调整产 品结构、企业组织结构和产业布局，提高产品质量和技术含量。 （三）符合重庆市加快发展企业循环经济建设的方针 随着我国资源相对不足的矛盾日益突出，寻找新的资源或可再 生资源，以及合理的综合利用现有的资源将是我国今后如何确保经 济可持续发展的关键所在。国家制定一系列开展资源综合利用的政 策，倡导要坚持资源开发与节约并举，并把节约放在首位，一切生 产、建设、流通、消费等各个领域，都必须节约和合理利用现有的 各种资源，千方百计减少资源的占用和消耗。 重庆市人民政府在关于发展循环经济的决定中，要求建设 循环型企业，以“减量化、再利用、资源化” （即资源消耗及废物排 放减量化、产品再利用、废物资源化）为原则，以最有效利用资源 和保护环境、实现可持续发展为目的，将经济活动组织成“资源-生 9 产-二次资源”的闭环过程，使资源和能源得到最合理和持久的利用， 并使经济活动对环境和人的不良影响降低到尽可能小的程度。在全 球倡导循环经济的今天，重庆鼎泰拓源氧化铝开发有限公司为实现 企业的可持续发展，按照循环经济的原则,提出了对燃煤工业锅炉节 能技改和工艺系统换热蒸发出的余热蒸汽回收利用及电机改装变频 节能的实施方案，实现资源和能源的有效利用，降低物耗、能耗， 提高了企业的经济效益。 10 第三章 改造前工艺设备情况及用能情况 一、项目实施前锅炉系统流程图及设备 1、项目实施前工艺流程 项目实施前，流化床锅炉系统工作流程图如下： 煤仓 锅炉炉膛 细灰分离 器 省煤器 烟囱 水膜除 尘器 电收尘 空气预热 器 炉渣 水泥厂 2、项目实施前工艺设备及存在的问题 2.1 循环流化床锅炉存在的问题 重庆鼎泰拓源氧化铝开发有限公司现有 3 台湘潭锅炉厂生产的 35t/h 低倍率循环流化床锅炉。锅炉参数如下： 锅炉名称： 低倍率循环流化床锅炉 锅炉型号： DHCF35-1.25-A 额定蒸发量： 35t/h 额定蒸汽压力： 1.25MPa 额定蒸汽温度： 194 11 给水温度： 105 排烟温度： 170 设计效率： 83 表 3-1 2007 年 335t/h 锅炉（两用一备）运行综合指标 运行综合指标 2007 年 锅炉年运行时间（h） 8064 年产蒸汽量（10 4t） 56.44 综合煤低位发热值（kJ/kg） 17460 锅炉平均热效率（%） 68 煤（万吨） 11.48 消耗总量 水（万吨） 59.27 从上表可以看出，由于锅炉为低倍率循环流化床锅炉，设备技 术老化，实际热效率较低，煤耗高，主要存在以下问题： （1）锅炉自运行以来，当锅炉以额定负荷 35t/h 以上运行时， 炉膛出口温度在 750800；当锅炉在 20t/h 左右的负荷运行一段 时间后返料系统就无法投入运行，此时炉膛出口温度为 500左右， 使得锅炉的飞灰含炭量高，导致锅炉运行效热效率低。从运行中发 现炉膛出口温度增加的同时，锅炉的出力就上升。目前锅炉的分离 返料系统目前存在较大的问题，第一，分离返料效果差（返料量不 足） ，现有的“L”形返料阀的可控性太差，不能有效将分离的灰量 及时返回炉膛组织有效燃烧，不能实现返料的自平衡，影响锅炉的 稳定运行。第二，返料器经常堵塞造成结焦影响运行。 （2）锅炉正常运行的料层阻力为 58006000Pa，床料的料层 高度为 450mm 左右，当进一步提高料层高度，提高运行料层阻力时， 12 空预器、送风管道、热风管道发生共振，其原因是锅炉的送风系统 存在系统阻力大，布风料层阻力偏小。 （3）该锅炉的风室以炉膛中心线为对称中心分左右两个风室， 每个风门前设置有调节风门，运行时存在布风不均，炉床上设有高 度为 370mm，宽度为 350mm 的隔墙，锅炉的给料采用两台行星给料 机给煤，通过炉前溜煤管进入炉膛燃烧室，当出现单台给煤机断煤 时，流化床内床与床之间物料交换困难，必须采取停炉处理，否则 会出现锅炉运行结焦。 （4）锅炉的监测仪表不全，其温度测点只有单边布置，不能有 效了解和掌握锅炉运行的状况变化。 根据相关技术人员和长时间运行经验分析： （1）炉膛出口温度低，使得细小煤粒在炉内的燃尽程度差，引 起飞灰含碳量高，导致锅炉的机械不完全燃烧热损失 q4 较大，从而 导致锅炉热效率低，煤耗高。 （2）返料系统存在返料不畅和经常结焦等问题，导致炉膛内部 的循环灰量不足，此一方面不能将燃烧室热量有效带入炉膛上部形 成均匀的温度场影响燃烧；另一方面，返料器经常结焦堵塞导致系 统的运行稳定性差，使得运行工况不能维持和稳定在一个高效的水 平，直接影响锅炉的运行热效率。 （3）送风系统阻力大，使得风室风压最大只能维持的 6.0kPa 左右，此导致锅炉只能在薄料层工况下运行，薄料层带来的弊病是： 炉膛料层的蓄热量偏低引起运行不稳定及蒸发量下降，同时薄料层 13 运行必然导致炉膛的过剩空气量偏大，也就是所谓的大风量运行， 此使得炉膛的烟气流速增大，引起细小煤粒在炉内的停留时间变短， 其结果造成飞灰燃尽程度差，飞灰含炭量高，煤耗量大。 （4）锅炉的监测仪表不全，特别是对炉膛内重要参数的检测其 检测仪表测点只有单边有，此导致操作人员对炉膛的运行和调节处 于经验和感官控制，当炉内状况处于不对称状态时，如一台给煤机 断煤时其现有的检测仪表根本不能及时反映炉内的真实状况，这既 影响运行又有一定的安全隐患。 鉴于以上原因，必须对公司现有锅炉进行技术改造，提高锅炉 效率，降低耗煤量，提高公司的经济效益。 2.2 现有余热余压利用系统存在的问题 公司溶出车间拥有 2 组管道化溶出机组，2007 年实际完成生产 20.2 万吨氧化铝的料浆输送量。溶出工段的原理为：上工序来的料 浆经隔膜泵加压 8.0MPa，送往套管预热、套管溶出、保温反应停留 罐，使铝土矿中的氧化铝同氢氧化钠在 260高温下进行化学反应 生成铝酸钠溶液；高温铝酸钠溶液，经过 19 级矿浆自蒸发器降温 减压，回收乏汽利用热能预热低温矿浆，降温后的料浆送往下工序。 。原设计九级矿浆自蒸发器乏汽用来加热生产循环水（设计加热后 生产循环水水温 95，压力 0.25MPa，用于洗涤下道工序的赤泥， 每小时用量 140m3） ，由于设计及设备选型上存在诸多原因使该司九 级矿浆自蒸发器压力过高（达到 0.15MPa）或带入料浆进入套管内 堵塞套管预热系统，造成热水槽的乏汽量大，同时现有热水加热器 14 换热效率低，据测量加热器只能吸收九级矿浆自蒸发器及稀释槽 28%乏 汽量，导致洗涤下道工序赤泥的洗涤水只有 50左右。由于九级矿 浆自蒸发器压力高，又导至进入稀释料浆温度过高达到 145（稀 释料浆沸点 110） 。这样导致热水加热器和稀释槽大量蒸汽外冒。 由于余热没有有效利用导致下一工序（赤泥工序外排固体废物）洗 涤的 140m3/h 洗水温度不够，会造成赤泥带走更多的氧化铝，为此 不得不引入锅炉房新蒸汽对洗涤水进行加热，造成能源的浪费。主 要能源单耗指标均超出行业指标。经过监测其乏汽排放、回收情况 见表 3-2。 表 3-2 乏汽排放、回收情况表 序号 项目 现在排放及回收状况 1 排放乏汽量 10t/h 2 排放乏汽量占总 乏汽量 72% 3 排放乏汽温度 130 4 排放乏汽压力 0.15MPa 5 冷凝水回收情况 冷凝水与乏汽加热的蒸发坏水一同进入热水槽，最终 进入生产洗涤流程 15 附 图 一 ： 溶 出 工 段 原 流 程 乏 汽 排 空 乏汽 乏汽熔 盐 回 流 洗 涤 沉 降 槽 热 水 槽热 水 泵 热 水 加 热 器冷 凝 水 槽熔 盐 新 蒸 汽 脱 钛 罐熔 盐 炉熔 盐 泵熔 盐 罐锅 炉 来 新 蒸 汽 分 离 沉 降 槽溶 出 后 槽稀 释 泵稀 释 槽9级 矿 浆 自 蒸 发 器1-8级 矿 浆 自 蒸 发 器4#溶 出 停 留 罐 9级 熔 盐 加 热 套脱 硅 罐1-8级 加 热 套隔 膜 泵预 脱 硅 槽 原 矿 浆 重庆鼎泰拓源氧化铝开发有限公司有很大一部分动力设备如风 机、水泵、隔膜泵以及破碎机等存在大马拉小车、负荷波动大的情 况，而与之配套的电动机又采用常规定速传动，因而存在作功少而 电能消耗大的低效率情况。其风机,水泵等能耗大的动力设备共 115 台,设备总功率 14190kW, 根据各生产车间实际安装的电能表统计， 动力设备 2007 年年用电量总计为 7309.5 万度，主要动力设备的参 数见下表。 16 表 3-3 主要动力设备的参数表 序号 设备名称 规格型号 电 压 功 率(kW) 额定电 流(A) 数量 (台) 1 鄂式破碎机电机 Y315S-6 380V 75 141 1 2 8#皮带机电机 TYPEY-225M-4 380V 45 90 1 3 8#皮带机电机 Y280M-4 380V 90 164.3 1 4 9#皮带机电机 Y315S-4 380V 110 200 1 5 10#皮带机电机 Y280S-4 380V 75 139.7 1 6 标准圆锥破碎机 JS126-8 380V 110 213 1 7 短头圆锥破碎机 JS126-8 380V 155 296 1 8 1#2#中间泵电机 Y2-355M1-8 380V 132 260 2 9 1#2#成品泵电机 Y2-355M1-8 380V 110 218.5 2 10 1#成品搅拌电机 Y225M-4-V1 380V 45 84.2 1 11 1#2#锅炉送风机 Y355M2-4 380V 250 460 2 12 1#2#锅炉引风机 Y355L1-4 380V 280 515 2 13 脱硫引风机 Y450-6 380V 450 846 1 14 1#2#锅炉给水泵电机 Y255M-2 380V 45 83.9 2 15 清水泵 Y280M-4 380V 90 146.3 1 16 1#2#生产循环水冷泵 Y355L1-4 380V 280 506.9A 2 17 1#2#生产循环水热泵 Y280M-4 380V 90 164.3 2 18 生产循环水过滤泵 Y250M-4 380V 55 102.5 1 19 1#2#生产循环水风机 Y250M-4 380V 55 105 2 20 1#2#空压机 Y2-355M-4FSB35 380V 250 554.7 2 21 1#3#离心泵 Y280S-2 380V 75 139.2 3 22 喂料泵 Y280M-4 380V 90 164.3 1 23 气力提升罗茨风机 Y160L-4 380V 55 102.5 1 24 母液泵电机 Y280S-4 380V 75 139.7 1 25 1#2#晶种泵电机 Y315M2-4 380V 160 289 2 26 溢流泵电机 Y315S-6 380V 75 139.7 1 27 化清泵电机 Y280S-4 380V 75 139.7 1 28 母液搅拌机电机 Y225-4-V1 380V 55 102.7 1 29 溢流槽搅拌电机 Y225-4-V1 380V 55 102.7 1 30 晶种槽搅拌机 Y225-4-V1 380V 55 102.7 1 31 真空泵 Y315M1-4 380V 132 240 1 32 压汽机电机 Y250M -4 380V 55 102.7 1 33 1#14#分解槽搅拌 Y225-4-V1 380V 45 84.2 14 34 板式化清泵电机 KWPK100-315 380V 132 240 1 35 大循环电机 Y315M-6 380V 132 245.8 1 36 小循环电机 Y250M-4 380V 55 102.7 1 17 37 大化清泵电机 Y280M-4 380V 90 164.3 1 38 1#2#压汽机电机 Y315S-4 380V 110 201 2 39 真空泵电机 Y355L2-6 380V 250 455 1 40 1# 2#分离底流泵 Y280S-4 380V 75 139.7 2 41 公备溢流泵 Y280M-6 380V 55 102.7 1 42 公备底流泵 Y280S-4 380V 75 139.7 1 43 一二洗溢流泵 Y280M-6 380V 55 102.7 2 44 一三洗底流泵 Y225M-4 380V 55 102.7 3 45 四洗底流泵 Y225m-4 380V 45 84.2 1 46 粗液泵电机 Y280m-4 380V 90 164.3 1 47 精液泵电机 Y3158-4 380V 110 210 1 48 粗液槽搅拌机 Y250M-4 380V 55 102.7 1 49 一六效循环泵 Y250M-4 380V 55 103 6 50 二效过料泵电机 Y225M-4 380V 45 84.2 1 51 四效过料泵电机 Y225M-4 380V 45 84.2 1 52 三闪出料泵电机 Y280M-4 380V 90 163 1 53 蒸发站污水泵电机 Y225M-4 380V 45 84.2 1 54 强制效循环泵 Y315-6 380V 160 310 1 55 1#2#水环真空泵 Y280s-4 380V 75 140 2 56 2#强碱泵电机 Y2-225M-4 380V 45 84.7 1 57 溢流泵电机 Y2-225M -4 380V 45 84.7 1 58 1#2#循环母液泵 Y280-4 380V 75 140A 2 59 强碱槽搅拌机 Y250M-4 380V 55 102.7 1 60 灌注泵电机 Y315M-8 380V 75 152 1 61 倒料泵电机 Y225M-4 380V 45 84.2 1 62 1#2#稀释泵 Y280S-4 380V 75 139.7 2 63 溶出泵电机 Y280M-4 380V 90 164.3 1 64 1#4#熔盐泵电机 Y315L2-4 380V 200 351.2 4 65 高压清洗机 Y2-355M1-4P 380V 220 392 1 66 空压机 Y335L-6 380V 220 409.1 1 67 1#5#预脱硅槽搅拌减 速机电机 Y225M-4-V6 380V 45 84.2 5 68 溶出后槽搅拌机 280S-4-V6 380V 75 140 1 69 1#3#引风机 Y315L1-4 380V 160 291 3 70 1#2#鼓风机 Y315S-6 380V 75 142 2 71 分解泵机 Y4004-4 10kV 500 36.5 1 72 磨机电机 TM1250-36/2900 10kV 1250 86 1 73 ID 风机电机 Y4502-4 10kV 400 28.7 1 74 1#隔膜泵电机 1PQ4-454-4AM 10kV 1150 78.1 1 18 二、项目实施前计量点的设置 在计量仪表管理方面，重庆鼎泰拓源氧化铝开发有限公司对生 产用电一、二级的计量仪表配备完善；煤、蒸汽、水的一级计量器 具配备满足规定要求，二、三级计量还有待完善，管理比较粗放。 目前重庆鼎泰拓源氧化铝公司的能源计量管理工作主要由公司 装备能源部负责，计量体系由电、煤、水、蒸汽四部分组成。 通过统计计算，企业能源计量器具的煤、电、配备率为 100%， 水配备率为 83.6%，蒸汽配备率为 37.5%。详见表 34 能源计量器 具汇总表。由于公司主要用能设备均在可独立考核的用能单位内， 按照 GB/171672006用能单位能源计量器具配备和管理通则可 不再单独配备能源计量仪表。 表 3-4 能源计量器具汇总表 级 级 级 综合 应 装 数 实 装 数 配 备 率 完 好 率 应 装 数 实 装 数 配 备 率 完 好 率 应 装 数 实 装 数 配 备 率 完 好 率 配 备 率 完 好 率 序 号 能 源 计 量 类 别 台 台 台 台 台 台 1 电 2 2 1 0 0 1 0 0 3 4 3 4 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 100 1 0 0 2 煤 2 2 1 0 0 1 0 0 2 2 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 100 1 0 0 3 水 1 1 1 0 0 1 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 10 1 0 0 4 蒸汽 3 3 10 10 5 0 0 0 0 0 0 0 37.5 10 19 0 0 0 注：配备率=安装数/应装数100%；完好率=完好数/安装数100%。 三、项目实施前消耗的能源种类、数量 公司氧化铝生产采用拜尔法生产工艺，公司设备先进，技术力 量雄厚，冶金级砂状氧化铝设计产能为 30 万吨/年，分两期实施， 一期总投资 8.3 亿元，设计规模为 15 万吨/年。公司 2007 年产能和 能源消耗数据如下： 表 3-5 公司 2007 年能耗数据 年用煤量 年用电量 产品产量 合计项目 （万 t） （万 kwh） （万 t） 2007 年 11.78 7309.5 13.4 折标系数 0.7143 0.1229 折合标煤 84173tce 8983tce 93156tce 20 第四章 建设内容及规模 一、建设内容 项目拟对公司现有 3 台循环流化床锅炉进行技术改造，将原有 低效率返料器及返料系统管道改为高效一次风自平衡返料系统，同 时对送风系统，燃烧室，布风板做相应技术改造。 对原有老式热水加热器进行拆除，安装 FS 系列高效汽水加热器， 提高乏汽回收利用率。 加装变频调速装置对公司现有的电机系统进行节能改造，降低 电能消耗，提高电能品质。 二、建设规模 本工程实施后全年可节约标准煤 26441.6 吨，相当于减排 CO2 约 0.81 万吨。同时还可以有效的减少生产过程中产生的废热对环境 的污染，起到很好的环境保护作用。 改造后，氧化铝单耗将由改造前的 0.695tce，降低到改造后的 0.519 tce，降低率约为 25.4%。 21 第五章 建设条件 一、项目选址 本项目性质为技改，在重庆鼎泰拓源氧化铝开发有限公司厂区 内对原有生产设备进行节能技术改造。 二、交通条件 公司位于重庆武隆县白马工业园区渝湘高速白马出口处，环境优 美，交通十分便利。 （1）水运 武隆水陆交通条件优越。乌江可常年通行百吨小轮，逆江而上 可至贵州，顺江而下经涪陵转口可达长江上游的重庆，下游的宜昌、 武汉、上海等港埠；三峡工程竣工后，河运条件极在改善。 公司距涪陵区 45 公里，随着三峡工程的建设，武隆县白马镇所 处乌江水域的下游，千吨级货轮可直达武隆白马镇。乌江水道的航运 能力将得到极大的发挥，水上运输能力很强。重庆鼎泰拓源氧化铝开 发有限公司距涪陵 45 公里左右，公司产品可通过水运至长江上游或 下游，水运货物也较方便。 （2）铁路 重庆鼎泰拓源氧化铝开发有限公司距南川铁路货站有 44 公里 （渝湘高速通车后） ，通过车辆转运到货站，运输方便快捷。 （3）公路 22 重庆是西南地区交通枢纽，高速公路四通八达。使武隆成为重庆 陆地交通枢纽，渝湘高速公路从公司旁通过，形成了便捷的公路交通 网络。公司距高速公路入口仅 2 公里左右，厂区内公路环绕引接，道 路十分方便。 另以国道 319 线为主干，广泛连接县内各镇、乡、村。武隆至 贵州道真公路工程已近尾声；武隆至丰都公路已通；武隆至贵州务 川公路待建；武隆乌江一桥、二桥已建成。 三、工程地质及气象条件 武隆县乌江沿岸出露地层由新到老为下侏罗统珍珠冲组，上三 叠统须家河组，中三叠统雷口坡组，下三叠统嘉陵江组地层。不良 地质现象主要为滑坡。根据县地质部门提供资料：厂址范围内无滑 坡等不良地质现象。 武隆县属亚热带季风湿润气候区，气候温和，雨量充沛，四季 分明。根据武隆县气象局提供的资料，其主要气候要素如下： 多年平均气温： 17.1 极端最高气温： 41.7 极端最低气温： -3.3 年平均气压： 983.2hPa 年平均相对湿度： 76% 年平均风速： 0.8m/s 最大风速及风向： 30m/s NW 23 年主导风速及频率： E 14% 年平均降雨量： 1060.7mm 年最大降雨量： 1417.2mm 日最大降雨量： 181.7mm 年平均蒸发量： 1196.60mm 年最大蒸发量： 1473.9mm 年日照时数： 1075.1h 年平均雾日数： 47d 年平均雷暴日数： 41d 四、配套设施条件 1、给水系统 公司用水通过市政管网供水，能满足公司用水要求。 2、排水系统 本项目所有排水可就近接入厂区现有排水管网，无须增设。 3、供电 武隆县水力资源丰富，蕴藏量 1259MW，可开发量 949MW。从 2003 年起，以装机 300MW 的江口电站为龙头的一批水电项目相继建 成，建成后总装机容量可达 430MW，年发电量 19108kWh。同时， 武隆县已基本建成了以 110kV 和 35kV 为骨架的县级电网，并与国家 电网连接，在县中嘴乡建有一座 220kV 变电站。充裕的电力、完善 的输变电设施，为氧化铝厂提供了保障。 24 第六章 节能技术改造方案 一、技术方案 （一）循环流化床锅炉改造方案 针对重庆鼎泰拓源氧化铝开发有限公司现有 335t/h 循环流化 床锅炉目前的实际运行情况、现场条件，本着提高运行效率、降低 煤耗、延长运行周期、降低磨损的原则拟定锅炉技术改造内容： a 重新设计现有炉膛绝热燃烧室并根据设计更换布风板、风帽， 取消炉膛内的隔墙。 b 改造现有锅炉分离器的锥体，拆除现有返料器系统，重新设 计分离器的锥体，布置两套“J”型自平衡返料系统 c 改造现有的给煤系统将现有锅炉的负压给煤改为正压给煤， 延长煤在炉膛内的停留时间，降低飞灰含碳量。 d 对主要磨损区域，采取相应的防磨措施。 e 对现有锅炉的送风系统根据现场实际进行必要的调整，以减 少送风系统阻力，使锅炉能在现有煤种条件下维持一定的料层厚度， 确保炉内料层有足够的蓄热量以满足稳定运行的需要。 f 增设和补全锅炉的检测仪表，以便操作人员能及时了解和掌 握锅炉的运行参数变化，达到及时调节的效果，同时也可避免因检 测仪表不全所带来的运行安全隐患问题。 改造后锅炉参数 25 额定蒸发量： 35t/h 额定蒸汽压力： 1.25MPa 额定蒸汽温度： 194 热效率： 82 给水温度： 105 排烟温度： 150 （二）余热余压利用系统改造方案 本方案拟将通过改造现有老式热水加热器达到提高溶出车间九 级矿浆自蒸发器乏汽和稀释槽乏汽回收利用率。 （1）拟拆掉现有热水加热器，新安装 FS 系列高效汽水加热器， 该高效汽水加热器获得国家发明专利，其乏汽回收率达到 95%以上。 技改后流程见附图二。 （2）FS 高效汽水加热器特点： 汽水直接混合，乏汽回收效率高，节约新蒸汽用量。 加热器运行稳定，无振动，噪音低。 高效汽水加热器应用降膜吸收理论，可最大限度避免结垢的 形成。 高效汽水加热器体积小，安装方便。 高效汽水加热器可同时多路进水、多路进汽。 高效汽水加热器热源可用新蒸汽、乏汽、汽水混合物、热水 等。 26 附 图 二 ： 溶 出 工 段 新 流 程 注 ： 双 实 线 为 新 增 管 道 ， 虚 线 为 技 改 后 不 用 的 管 道 。 乏汽 原 矿 浆预 脱 硅 槽 隔 膜 泵1-8级 加 热 套 脱 硅 罐 9级 熔 盐 加 热 套1-4#溶 出 停 留 罐 1-8级 矿 浆 自 蒸 发 器9级 矿 浆 自 蒸 发 器 稀 释 槽稀 释 泵 溶 出 后 槽分 离 沉 降 槽 锅 炉 来 新 蒸 汽 熔 盐 罐熔 盐 泵熔 盐 炉 脱 钛 罐 新 蒸 汽 熔 盐 冷 凝 水 槽 FS系 列 高 效 汽 水 加 热 器 热 水 泵热 水 槽 洗 涤 沉 降 槽 熔 盐 回 流 乏汽 乏汽 FS 高效汽水加热器原理： FS 高效汽水加热器是一种新型的汽水直混型加热装置，用于氧 化铝行业赤泥洗涤、硅渣洗涤、氢氧化铝洗涤等工序，用于乏汽回 收为赤泥洗涤提供热水。 （1） 、FS 高效汽水加热器工作原理 27 FS 高效汽水加热器适用于工艺生产中外排低压乏汽的回收，然 后用各种常温水来吸收外排低压乏汽，最后形成高温水用于生产中。 特别适用于用乏汽加热易结垢的各种工业用水，可回收 0.020.5Mpa 以下的乏汽和低温低压蒸汽或二次闪蒸汽，凝结输出 的热水温度在 8095左右。该设备回收乏气效率在 95%左右。 FS 高效汽水加热器采用文丘里传质技术、降膜吸收理论，使水 汽得到充分混合。由于混合过程快、流速高，破坏了结垢生成条件， 最大限度地避免了水垢的形成与附着。乏汽吸收器内的特殊结构， 使低温水与乏汽充分接触，低温水吸收泛汽的汽化潜热，使泛汽发 生相变凝结成水，同时能使用吸收器内达到常压甚至微负压状态， 进入集水容器通过由高温水泵自动送出。系统由泛汽吸收器、循环 水调节系统、集水容器、高温水输送泵、智能化自动控制系统组成， 使乏汽的回收、热水的自动输送同时进行，即保证稀释槽压力稳定， 也保证循环冷却水不进入稀释槽，保证了生产工艺的万无一失，此 回收装置采用全自动智能一体化连续运行，无须专人管理、系统投 资小见效快，工艺简单，操作方便简捷。 表 6-1 乏汽综合回收改造系统主要设备表 序号 设备名称 型号 规格 单位 数量 备注 1 FS 系列高效汽水加 热器 含热水泵 泵（15KW） 套 2 成套 供货 2 加热器支座 付 2 3 闸阀 PN1.6 DN125 个 4 4 止回阀 PN1.6 DN150 个 1 5 法兰 PN1.6 DN125 片 8 6 法兰 PN1.6 DN150 片 2 7 温度传感器 Pt150 L=150 支 2 28 8 压力表 块 2 9 闸阀 DN150 块 2 10 压力传感器仪表 块 1 11 温度压力显示箱 350400600 台 1 12 垫圈螺栓 批 1 13 无缝管道 GB/T8163 DN150 m 200 14 无缝管道 GB/T8163 DN125 m 250 15 智能控制系统 套 2 16 保温 立方 20 FS 高效汽水加热器技术要求： 加热方式：汽水直接加热，换热空间为微负压。 冷却出水量： 150 m 3/h。 （每套一台泵） 出水口温度：93。 噪音控制：在 80mm 岩棉保温下，设备一米处噪音不大于 85 分贝。 振动控制：无震动。 安装方式：热水槽上方。 控制方式：自动。 混和冷却水：蒸发工序水（水温为 50，流量为 130t/h 坏 水） 。 4.2.5 溶出车间九级矿浆自蒸发器乏汽和稀释槽乏汽综合回收改造 后的效果： （1）该项目既利用了九级矿浆自蒸发器乏汽又利用了稀释槽乏 汽，改造后可以满足该公司洗涤下道工序赤泥（外排固体废物洗涤） 的 140m3/h 洗涤水，温度 90，其中包含蒸发工序来水 130m3/h，混 和冷却后凝结水量 10m3/h。 （2）乏汽综合回收技术改造后，可以回收 10m3/h 水，减少外 29 排乏汽量。 （3）乏汽回收改造后的回收、排放见下表： 表 6-2 乏汽回收改造后的回收、排放表 序号 项目 节能技改后预计达到效果 1 排放乏汽量 3.9t/h 2 排放乏汽量占总乏汽量比 值 28% 3 排放乏汽汽压力 0.1MPa 4 回收凝结水量 10t/h 5 混和冷却后凝结水温度 93 6 冷凝水回收利用情况 冷凝水进入赤泥洗涤流程 （三）电机系统节能改造 本工程选择变频调速方案进行改造。经多年的经验数据统计， 加装变频器后的节电率在 10%45%之间,由此可见，变频调速节能可 观。本工程采用的变频器具体型式规格见下表： 表 6-3 变频器型式规格表 序号 设备名称 电 压 功率 变频器型式 变频器规格 数量(台) 1 鄂式破碎机电机 380V 75 通用型变频器 380V,75kW 1 2 8#皮带机电机 380V 45 通用型变频器 380V,45kW 1 3 8#皮带机电机 380V 90 通用型变频器 380V,90kW 1 4 9#皮带机电机 380V 110 通用型变频器 380V,110kW 1 5 10#皮带机电机 380V 75 通用型变频器 380V,75kW 1 6 标准圆锥破碎机 380V 110 通用型变频器 380V,110kW 1 7 短头圆锥破碎机 380V 155 通用型变频器 380V,155kW 1 8 1#2#中间泵电 机 380V 132 风机水泵型变 频器 380V,132kW 2 9 1#2#成品泵电 机 380V 110 风机水泵型变 频器 380V,110kW 2 10 1#成品搅拌电机 380V 45 通用型变频器 380V,45kW 1 11 1#2#锅炉送风 机 380V 250 风机水泵型变 频器 380V,250kW 2 12 1#2#锅炉引风 机 380V 280 风机水泵型变 频器 380V,280kW 2 13 脱硫引风机 380V 450 风机水泵型变 频器 380V,450kW 1 30 14 1#2#锅炉给水泵电机 380V 45 风机水泵型变 频器 380V,45kW 2 15 清水泵 380V 90 风机水泵型变 频器 380V,90kW 1 16 1#2#生产循环水冷泵 380V 280 风机水泵型变 频器 380V,280kW 2 17 1#2#生产循环水热泵 380V 90 风机水泵型变 频器 380V,90kW 2 18 生产循环水过滤 泵 380V 55 风机水泵型变 频器 380V,55kW 1 19 1#2#生产循环水风机 380V 55 风机水泵型变 频器 380V,55kW 2 20 1#2#空压机 380V 250 通用型变频器 380V,250kW 2 21 1#3#离心泵 380V 75 风机水泵型变 频器 380V,75kW 3 22 喂料泵 380V 90 通用型变频器 380V,90kW 1 23 气力提升罗茨风 机 380V 55 风机水泵型变 频器 380V,55kW 1 24 母液泵电机 380V 75 风机水泵型变 频器 380V,75kW 1 25 1#2#晶种泵电 机 380V 160 通用型变频器 380V,160kW 2 26 溢流泵电机 380V 75 风机水泵型变 频器 380V,75kW 1 27 化清泵电机 380V 75 风机水泵型变 频器 380V,75kW 1 28 母液搅拌机电机 380V 55 通用型变频器 380V,55kW 1 29 溢流槽搅拌电机 380V 55 通用型变频器 380V,55kW 1 30 晶种槽搅拌机 380V 55 通用型变频器 380V,55kW 1 31 真空泵 380V 132 风机水泵型变 频器 380V,132kW 1 32 压汽机电机 380V 55 通用型变频器 380V,55kW 1 33 1#14#分解槽搅拌机 380V 45 通用型变频器 380V,45kW 14 34 板式化清泵电机 380V 132 通用型变频器 380V,132kW 1 35 大循环电机 380V 132 通用型变频器 380V,132kW 1 36 小循环电机 380V 55 通用型变频器 380V,55kW 1 37 大化清泵电机 380V 90 风机水泵型变 频器 380V,90kW 1 38 1#2#压汽机电 机 380V 110 通用型变频器 380V,110kW 2 39 真空泵电机 380V 250 风机水泵型变 频器 380V,250kW 1 31 40 1# 2#分离底流泵 380V 75 风机水泵型变 频器 380V,75kW 2 41 公备溢流泵 380V 55 风机水泵型变 频器 380V,55kW 1 42 公备底流泵 380V 75 风机水泵型变 频器 380V,75kW 1 43 一二洗溢流泵 380V 55 风机水泵型变 频器 380V,55kW 2 44 一三洗底流泵 380V 55 风机水泵型变 频器 380V,55kW 3 45 四洗底流泵 380V 45 风机水泵型变 频器 380V,45kW 1 46 粗液泵电机 380V 90 风机水泵型变 频器 380V,90kW 1 47 精液泵电机 380V 110 风机水泵型变 频器 380V,110kW 1 48 粗液槽搅拌机 380V 55 通用型变频器 380V,55kW 1 49 一六效循环泵 380V 55 风机水泵型变 频器 380V,55kW 6 50 二效过料泵电机 380V 45 风机水泵型变 频器 380V,45kW 1 51 四效过料泵电机 380V 45 风机水泵型变 频器 380V,45kW 1 52 三闪出料泵电机 380V 90 风机水泵型变 频器 380V,90kW 1 53 蒸发站污水泵电 机 380V 45 风机水泵型变 频器 380V,45kW 1 54 强制效循环泵 380V 160 风机水泵型变 频器 380V,160kW 1 55 1#2#水环真空 泵 380V 75 风机水泵型变 频器 380V,75kW 2 56 2#强碱泵电机 380V 45 风机水泵型变 频器 380V,45kW 1 57 溢流泵电机 380V 45 风机水泵型变 频器 380V,45kW 1 58 1#2#循环母液 泵 380V 75 风机水泵型变 频器 380V,75kW 2 59 强碱槽搅拌机 380V 55 通用型变频器 380V,55kW 1 60 灌注泵电机 380V 75 风机水泵型变 频器 380V,75kW 1 61 倒料泵电机 380V 45 风机水泵型变 频器 380V,45kW 1 62 1#2#稀释泵 380V 75 风机水泵型变 380V,75kW 2 32 频器 63 溶出泵电机 380V 90 风机水泵型变 频器 380V,90kW 1 64 1#4#熔盐泵电 机 380V 200 风机水泵型变 频器 380V,200kW 4 65 高压清洗机 380V 220 通用型变频器 380V,220kW 1 66 空压机 380V 220 通用型变频器 380V,220kW 1 67 1#5#预脱硅槽搅拌 380V 45 通用型变频器 380V,45kW 5 68 溶出后槽搅拌机 380V 75 通用型变频器 380V,75kW 1 69 1#3#引风机 380V 160 风机水泵型变 频器 380V,160kW 3 70 1#2#鼓风机 380V 75 风机水泵型变 频器 380V,75kW 2 71 分解泵机 10kV 500 风机水泵型变 频器 10kV,500kW 1 72 磨机电机 10kV 1250 风机水泵型变 频器 10kV,1250kW 1 73 ID 风机电机 10kV 400 风机水泵型变 频器 10kV,400kW 1 74 1#隔膜泵电机 10kV 1150 风机水泵型变 频器 10kV,1150kW 1 二、工艺设备对土建及公用专业的技术要求 （1）设备工作时产生噪声一般在 80db 以上，应采取屏蔽措施。 （2）夏季高温，需采用降温措施，通风设施应完善。 三、工程方案 本次技改全部在原有厂房内调整解决，不新增建筑面积，故不 进行土建改造。 33 第七章 节能措施 一、设计依据 评价企业合理用电技术导则GB3485-98； 评价企业合理用水技术导则GB/T7119-93； 产品单位产量能源消耗定额GB/T12723-91； 其他相关行业规范 二、设计原则 充分利用公司现有动力供应条件，集中供电、供水和供气，从 而实现耗能加工生产专业化。 在制造工艺中，充分利用全国相关专业的技术优势，广泛地进 行生产工艺大协作，不建设低效益高能耗的项目，提高全社会的能 源利用率。 在新工艺、新技术、新设备、新材料的选用上，优先采用国家 推荐的节能型产品，禁用国家规定的淘汰型产品。 生产所需的能源品种和新选设备工作所需的能源品种