新昌南炼焦化工有限公司节能评估报告

节能评估报告景节能评估20116号项目名称： 140t/h干熄焦工程技术改造项目 项目单位： 新昌南炼焦化工有限公司 景德镇市工信节能工程有限公司二一一年十月十二日主 要 编 制 人 员姓 名职 称研究方向成岳教授材料化学专家汪永清教授环境化学及材料工艺专家夏光华教授环境材料产业化研究王中梅副教授材料化学专家汪和平教授热能与工程专家吴卫兵工程师热能与工程专家王志忠工程师热能与工程专家目 录前 言11 评估依据31.1 节能评估报告编制目的31.2 节能评估报告编制依据31.2.1技术文件31.2.2 有关法律、法规31.2.3 有关指导性文件41.2.4 国家行业标准、规范规程41.3 节能评估报告编制内容72 项目概况82.1 建设单位基本情况82.1.1 项目名称及项目建设单位82.1.2 企业概况82.2 项目基本情况102.2.1 项目由来102.2.2 项目建设规模及内容112.2.3 项目实施进度112.3 项目工艺方案112.3.1 干熄焦配套焦炉基本技术参数122.3.2 干熄焦工艺流程132.3.3 干熄焦工艺特点142.3.4 干熄焦总平面布置162.4 项目的主要技术经济指标162.5 项目用能概况182.5.1 项目主要用能设备和供、用能系统182.5.2 项目主要能源消耗结构183 能源供应情况分析评估203.1 项目所在地能源供应条件及消费情况203.2 项目能源消费对当地能源消费的影响214 项目建设方案节能评估224.1 项目选址、总平面布置评估224.1.1 项目选址节能评估224.1.2 总平面布置评估224.2 生产工艺、技术方案评估234.3 主要用能工序节能评估254.4 项目主要耗能设备选型评估254.4.1 红焦运输设备254.4.2 焦罐提升机264.4.3 干熄槽及供气装置284.4.4装入装置284.4.5 排焦装置304.4.6 循环风机324.4.7干熄焦余热锅炉系统324.4.8热电站344.5 辅助生产系统能源利用状况分析评估374.5.1供电照明系统374.5.2 自动控制系统374.5.3 变压器系统374.5.4 电机系统384.5.5 暖通动力系统384.5.6 压缩空气系统384.5.7循环水冷却系统384.6 附属生产系统能源利用状况分析394.7 其它设施能源利用状况分析395 项目能源消耗水平评估415.1 项目能源消耗种类、来源415.2 能源加工转换评估416节能对策措施和效果分析436.1 节能措施436.2 能源管理及能源计量配备456.3节能效果分析457 评估结论468 合理化建议47前 言为贯彻落实中华人民共和国节约能源法、国务院关于加强节能工作的决定、国家发改委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知、江西省人民政府关于加强节能工作的实施意见（赣府发200624号）、景德镇市人民政府关于进一步加强节能工作的意见（景府发200717号）、江西省工业固定资产投资项目节能评估和审查办法（试行）赣工信节能字2011378号等文件精神和要求，重点能耗企业实施新建、改建和扩建的固定资产投资和技术改造项目必须按照要求进行节能评估和审查。对未进行节能审查或未通过节能审查的项目一律不得审批、核准，更不得开工建设。对擅自批准项目建设或不按照节能审查批复意见建设的，要追究直接责任人的责任。触犯法律的，要依法予以处罚，具体按照江西省关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知执行。中国是一个煤炭生产大国，同时也是一个焦炭生产和出口大国。到2004年末，中国年产焦炭将达到1.8亿t，居世界首位。焦炭是高炉的重要原燃料，其生产技术的先进程度、产品质量的优劣，直接影响到高炉的经济技术指标和生产操作。干熄焦是炼焦工艺中一个十分重要的环节，它在改善焦炭质量、回收利用能源以及保护环境等方面有着传统湿熄焦无法比拟的优势。干熄焦主要工艺流程为红焦从干熄炉顶部装入，低温惰性气体从循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内，吸收红焦显热，冷却后的焦炭从干熄炉底部排出，从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，用于发电；主要耗能工序为惰性气体与红焦换热工序、惰性气体与锅炉换热工序、发电工序及其辅助生产工序。焦炭是高能耗产品，能耗约占产品成本的30%以上，能耗的高低直接影响焦炭的经济效益。随着电力、煤炭等能源价格的上涨，焦炭生产成本也在上升。同时，焦炭生产工艺技术及装备的先进性是决定产品能耗高低的主要因素。焦炭行业节能管理评估主要针对工业设备和工艺水平进行评估，本项目主是要利用干法熄焦，高温惰性气体余热进行发电，项目主要建设内容为：140t/h干熄焦本体（含配套锅炉）1 套，锅炉辅机室，干熄焦主控楼、环境除尘地面站、管道系统、运焦系统、除盐水站、电站、循环水泵站、制氮与空压站、牵车台及焦罐检修站、系统供配电设施、自动化控制及仪表设施、通讯设施、消防设施、照明系统、排水系统、综合管网系统、道路等；主要耗能设备为干熄槽本体、余热锅炉、抽凝式汽轮机、发电机等。遵照省工信委江西省工业固定资产投资项目节能评估和审查办法（试行）赣工信节能字2011378号中提出年综合能源消耗3000吨标准煤的工业固定资产投资项目，该项目能耗超过3000吨标准煤，因此必须编制独立的节能评估报告书，进行工业系统设备和工艺水平的节能评估。1 评估依据1.1 节能评估报告编制目的（1）评价项目是否符合国家、省、市有关节能法律、法规、规章和产业政策。（2）评价项目主要工艺、技术、设备用能的合理性和先进性。（3）评价项目用能量及用能品种的合理性，核算项目能源经济指标并评价其合理性和先进性。（4）为节能监察、监督管理工作部门提供可靠的决策依据。1.2 节能评估报告编制依据1.2.1技术文件140t/h干熄焦项目可行性研究报告1.2.2 有关法律、法规（1）中华人民共和国节约能源法（2）江西省实施节能法办法（3）中华人民共和国可再生能源法（4）中华人民共和国电力法（5）江西省节约能源条例（6）中华人民共和国循环经济促进法（7）江西省人民政府关于加强节能工作的实施意见（赣府发200624号）（8）景德镇市人民政府关于进一步加强节能工作的意见（景府发200717号）（9）江西省工业固定资产投资项目节能评估和审查办法（试行）赣工信节能字2011378号1.2.3 有关指导性文件（1）中国节能技术政策性纲要（国家发展改革委、科技部2006）（2）节能中长期专项规划（3）关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇（章）”编制和评估规定（4）节约用电管理办法（5）重点用能单位节能管理办法（原国家经贸委令第7号）（6）产品结构调整指导目录（2011年本）（国家发改委第40号令） （7）部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录(2010年本)(工产业2010第122号) （8）高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第一批)工节2009第67号（9）高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第二批)工节2012第14号 （10）国家重点节能技术推广目录(第一批)国发2008 36号 （11）国家重点节能技术推广目录(第二批)国发2009 24号 （12）国家重点节能技术推广目录(第三批)国发2010 33号 （13）国家重点节能技术推广目录(第四批)国发201134号 （14）工业和信息化部节能机电设备(产品)推荐目录(第一批)工节2009第41号 （15）工业和信息化部节能机电设备(产品)推荐目录(第二批)工节2010第112号 （16）工业和信息化部节能机电设备(产品)推荐目录(第三批)工节2011第42号（17）2011年国家节能中心固定资产投资项目节能评估报告编制指南1.2.4 国家行业标准、规范规程（1）设备热效率计算通则（GB/T2588-2000）（2）综合能耗计算通则（GB/T2589-2008）（3）评价企业合理用热技术导则（GB/T3486-1993）（4）评价企业合理用电技术导则（GB/T3485-1998）（5）节水型企业评价导则（GB/T7119-2006）（6）企业节能量计算方法（GB/T13234-1991）（7）工业企业能源管理导则（GB/T16614-1996）（8）企业能量平衡统计方法（GB/T17167-2006）（9）能源管理体系要求GB/T 23331-2009（10）设备管道保温效果的测试评价（GB/T8174-1987）（11）用能单位能源计量器具配备和管理通则（GB17167-2006）（12）三相异步电动机经济运行(GB/T12497)（13）交流电气传动风机（泵类、空气压缩机）系统经济运行通则(GB/T13466)（14）三相配电变压器能效限定值及节能评价值GB20052-2006（15）变压器空载损耗率限定值GB19577-2004（16）房间空气调节器能效限定值及能源效率等级GB12021.3-2004（17）通风机能效限定值及节能评价值GB19761-2005（18）清水离心泵能效限定值及节能评价值GB19762-2005该项目产品按照以下国家、行业标准组织生产：（19）焦炭单位产品能源消耗限额标准(GB 21342-2008)（20）中华人民共和国黑色金属行业标准干熄焦节能技术规范（21）HG/T20679-1990化工设备、管道外防腐设计规定（22）HG2055720559-93化工装置工艺系统工程设计规定（23）HG/T20570-95化工装置工艺系统工程设计规定（24）HG20559-93化工装置工艺系统工程设计规定（25）HG20546-92化工装置设备布置设计规定（26）HG20549-1998化工装置管道布置设计规定（27）HG20645-1998化工装置管道机构设计规定（28）GB50316-2000工业金属管道设计规范（29）HG/T20675-90化工企业静电接地设计规程（30）HG20537-92奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定（31）GB8175-87设备及管道保温设计导则（32）HG20203-2000化工机器安装工程施工及验收通用规范（33）GB50211-2004工业炉砌筑工程施工及验收规范（34）GB50309-2007工业炉砌筑工程质量验收规范（35）GB50231-2009机械设备安装工程施工及验收通用规范（36）GB/T3994-2005粘土质隔热耐火砖1.3 节能评估报告编制内容（1）项目是否符合有关节能法律、法规、规章和产业政策，是否选用国家和省已公布淘汰的用能设备及国家和省产业政策限制内的产业序列和规模容量或行业已公布限制（或停止）的工艺；（2）项目用能条件、总量及用能品种是否合理；（3）项目能耗指标是否超过国家和地方规定的最高限额，是否达到同行业国内或国际先进水平；（4）项目是否符合国家、地方和行业节能设计规范、标准，主要工艺流程是否采用节能新技术；（5）用能计量仪器配备情况等；（6）单项节能工程项目（如热电联产、集中供热）和民用建筑能耗指标是否符合国家和地方有限标准等。2 项目概况2.1 建设单位基本情况 2.1.1 项目名称及项目建设单位项目名称：新昌南炼焦化工有限公司140t/h干熄焦工程 企业名称：新昌南炼焦化工有限公司企业性质：国有股份公司法定代表人：蔡景章项目地址：江西省景德镇市焦化总厂厂区内2.1.2 企业概况中节能新昌南炼焦化工有限责任公司（以下简称公司）是以促进传统产业的节能技术应用和环境保护为目的，由中国节能环保集团（中国节能环保和新能源领域规模最大、最具特色、最具竞争力的国家级产业投资集团和集成服务运营商）和景德镇焦化工业集团、新余钢铁集团、方大特钢股份公司、荷泽中泰煤炭公司联合出资组建的一家新兴的国有大型煤化工企业。公司成立于2008年7月，位于江西省景德镇市高新区历尧，现有注册资本3.06亿元，员工450人。公司在集合和依托中国节能环保集团在节能环保技术、景德镇焦化工业集团在焦炭生产和经营管理、新余钢铁集团、方大特钢股份在产品销售市场、菏泽中泰煤炭公司在产品原料供应等多方资源和优势的基础上，致力于实现“推广节能示范、服务行业发展”，建设成为一个“效益领先、资源节约、环境友好的现代企业”的发展目标。不断的开拓进取、创新发展。仅用两年多时间，总投资达8亿的公司节能焦炉项目一期已于2009年9月建成投产，二期将于2011年2月建成投产；公司年产特级冶金焦炭110万吨、外供景德镇陶瓷工业和城市居民生活用管道煤气2.5亿立方、煤焦油4.6万吨及相关若干煤化工产品，企业生产能力实现了翻番；公司由小到大，从弱变强。资产规模由设立时的1.5亿元跃升为至今的8.5亿元,增长了466%；公司营业收入2009年实现了2.2亿元，2010年实现了10.5亿元；2011年有望突破20亿元大关；基本实现了企业“一年一大台阶、三年一大跨越”的近期发展规划。 2008年3月，景德镇焦化工业集团5号、6号焦炉技改项目动工；2008年7月， 5号、6号焦炉项目资本化单独运作，由景德镇焦化工业集团发起，联合新余钢铁集团、方大特钢股份公司出资组建新昌南公司；2008年8月，新昌南公司与景德镇市高新区正式签署入园协议；2009年9月，新昌南公司一期5号焦炉项目建成投产；2010年1月，中节能环保科技公司通过增资，实现控股新昌南公司；2011年2月 ，新昌南公司二期6号焦炉项目投产；展望未来，公司将继续不断追踪国内节能环保技术和低碳经济发展方向，准备全力打造公司新的节能环保板块，为实现企业的远景发展规划而努力奋斗。2.2 项目基本情况2.2.1 项目由来干熄焦工程与传统湿熄焦相比主要表现在：1、回收出炉红焦的显热约占焦炉能耗的35-40%，这部分能量相当于炼焦能量的5%。如果将这部分能量回收并充分利用，可以大大降低焦显热。2、减少环境污染（1）炼焦车间采用湿法熄焦，每熄一吨红焦炭就要将0.5吨含有大量酚、氰化物、硫化物及粉尘的蒸汽抛向天空，严重地污染了大气及周围的环境。这部分污染占炼焦对环境污染的三分之一，且很难找到比较好的治理方法。干熄焦则是利用惰性气体，在密闭系统中将红焦熄灭，并配备良好的除尘设施，基本上不污染环境。（2）由于干熄焦通过高温惰性气体加热锅炉能够产生蒸汽（5-6吨蒸汽需要1吨动力煤），平均每熄1吨焦炭产生3.9Mpa，450蒸汽0.4吨-0.6吨，蒸汽可用于发电，可以避免生产相同数量蒸汽的锅炉对大气的污染，尤其减少了SO2、CO2向大气的排放。对新昌南炼焦公司255孔6m目前生产规模，采用干熄焦，每年可以减少3-5万吨动力煤燃烧对大气的污染。(3)改善焦炭质量。干熄焦与湿熄焦相比，在配煤比相同条件下，焦炭M40（抗碎强度）提高3-8个百分点，M10（抗磨强度）改善0.3-0.8百分点。总之，面对环保、煤炭、电力供应等日趋紧张的形势，发展干熄焦，不仅降低成本和能耗，而且符合国家产业政策，有较好的发展空间和前景。 公司现有湿法熄焦是钢铁工业采取的最古老的熄焦方法。它的原理很简单，就是采用大量的水喷洒到刚出炉的红焦上，来达到熄灭焦炭的作用。老式湿法熄焦采用管子上开孔喷淋水的落后工艺，孔频繁堵塞，熄焦时间长了水分高、短了有红焦，熄焦后焦炭强度、水分均不够稳定，因此采用干法熄焦替代湿法熄焦迫在眉睫，是工业发展必然选择。2.2.2 项目建设规模及内容本工程为新昌南炼焦化工有限公司255孔6m顶装焦炉配套建设，干熄焦装置处理能力为140t/h。项目利用干法熄焦高温惰性气体余热进行发电，项目建成后，产生蒸汽16.6万吨用于发电，年发电量1.41108千瓦时。主要建设内容为：140t/h干熄焦本体（含配套锅炉）1 套，锅炉辅机室，干熄焦主控楼、环境除尘地面站、管道系统、运焦系统、除盐水站、电站、循环水泵站、制氮与空压站、牵车台及焦罐检修站、系统供配电设施、自动化控制及仪表设施、通讯设施、消防设施、照明系统、排水系统、综合管网系统、道路等；主要耗能设备为干熄槽本体、余热锅炉、抽凝式汽轮机、发电机等。2.2.3 项目实施进度项目总的建设周期为24个月，前期可行性研究报告编制和审批工作为3个月，勘察施工图设计6月，设备材料采购及土建施工9个月，安装工作4个月，调试2个月，这几个阶段可以穿插进行。工程项目建设期限为两年，将于2014年底投产。2.3 项目工艺方案2.3.1 干熄焦配套焦炉基本技术参数表2-1 配套焦炉基本技术参数干熄焦计划对象焦炉5号焦炉6号焦炉备注形式6m焦炉6m焦炉孔数5555炭化室尺寸（mm）平均宽度全高全长6m焦炉4506000159806m焦炉450600015980焦炭产量（t/孔）21.6621.66周转时间（h）1919生产能力（万t/a）110四大车情况装煤车2台拦焦机2台熄焦车2台推焦机2台1用1备1用1备1用1备1用1备操作周期（从推焦到推焦）9.5min（设计）9.3min（可以达到）114孔/d焦炭温度（）100050100050炉壁温度（）100050100050干熄焦对象焦炉公用1套系统蒸汽发电与供汽焦炭残余挥发份1.15%（需要甲方确认）焦炭平均粒度mm平均57mm（需要甲方确认） (1)全部焦炭年产量 254.925=109.85万吨/a(2)干熄焦焦炭年处理量109.85(345天365天)=103.85万吨/a(3) 干熄焦装置小时处理焦炭 1038300345天24小时=125.4t/h(4)湿熄焦焦炭年处理量 109.85-103.83=6.02万吨/a(正常情况下，干熄焦装置年修20天期间，采用湿熄焦)2.3.2 干熄焦工艺流程装满红焦的焦罐由电机车牵引至提升井架下，通过自动对位装置对准提升位置。提升机将装满红焦的焦罐提升并横移至干熄炉炉顶，通过带料钟的装入装置将焦炭装入干熄炉内。在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换，焦炭被冷却后经排焦装置卸至胶带输送机上，经胶带输送机送往原筛焦工段。冷却焦炭的惰性气体由循环风机通过干熄炉底部的供气装置鼓入干熄炉与红焦炭进行换热。由干熄槽出来的热惰性气体温度随着入炉焦炭温度的不同而变化。如果入炉焦炭温度稳定在1050，该温度约为980。热的惰性气体经一次除尘器除尘后进入余热锅炉换热，温度降至170。惰性气体由锅炉出来后，再经二次除尘和循环风机加压经水预热器冷却至约130进入干熄槽循环使用。除尘器分离出的焦粉，由专门的输送设备将其收集在贮槽内，以备外运。干熄焦的装入、排焦、预存室放散等处产生的烟尘均进入干熄焦环境除尘系统进行除尘后达标排放。干熄焦工艺流程见图2-1： 图2-1 干熄焦工艺流程图2.3.3 干熄焦工艺特点干法熄焦在节能减排方面取得显着的效果，具体采取的措施如下：（1）干熄槽（冷却段）采用矮胖型。干熄焦（冷却段）高度的降低可减小干熄炉内循环气体的阻力，降低循环气体流量，使设备费、运营费及生产成本降低，又可使相应的配套提升机钢架和一、二次除尘器钢结构的高度降低，节省工程一次投资。（2）在炉顶设置料钟式布料器，克服由于装入焦炭粒径偏析以及装入焦炭的料位高差，使干熄炉内的循环气体流速不均匀弊端，起到减少循环气体量的目的。（3）在冷却段与循环风机之间设置给水预热器，使干熄炉入口处循环气体温度由约170降至130，在同等处理能力的前提下减少循环气体量（4）红焦运输途中，从提升塔到装焦口焦罐加盖；（5）干熄炉炉顶装焦口设置环形水封座，装焦时接焦漏斗的升降式密封罩插入水封座中形成水封，防止粉尘外溢，同时，接焦漏斗接通活动式抽尘管，斗内被抽成负压，将装焦时瞬间产生的大量烟尘抽入除尘管中，以减少粉尘的扩散污染；（6）排焦装置采用电磁振动给料机加旋转密封阀的方式，胶带机设密封罩，并在焦炭排出口及胶带机受料点均设吸气罩，将烟气导入脉冲袋式除尘器，经除尘净化后排放；（7）干熄槽放散管及循环气体常用放散管的高温放散气体被吸气罩捕集后，首先经过冷却器降低烟气温度，再与排焦口、排焦口胶带机以及新焦转运站的低温尘气混合，再进入脉冲袋式除尘器净化后排入大气；（8）焦炉干熄焦除尘共有两级除尘系统，一级除尘器采用重力沉降槽式除尘装置，用于除去循环气体中所含的粗粒焦粉，以降低对干熄焦锅炉炉管的磨损；二次除尘器采用多管旋风分离式除尘器，以将循环气体中的细粒焦粉进一步分离出来，以降低焦粉对循环风机叶片的磨损；（9）在生产过程钟，焦转运站、筛焦楼、贮焦槽顶部及底部、各转运站等处均会产生粉尘，为了更好的收集这部分粉尘，在各个部位均设置了除尘点，将干熄焦生产过程中产生的烟尘收集后经脉冲布袋式除尘器除尘，烟尘经净化后达标排放。 （10）提升机采用PLC控制，增强了控制效果。（11）干熄焦装置采用旋转焦罐，即可保证焦罐内焦炭分布均匀，又可减少焦罐本身的重量及维护工作量。（12）将1次除尘器中的撞击隔墙减低，在除尘效率相同的前提下，减小气体循环系统阻力，降低循环风机功率，即有利于设备维修、又节省了占地面积。（13）采用连续排料的电磁振动给料器与旋转密封阀组合的排出装置，设备外型小。维护量小，又可稳定炉内压力，使焦炭下落均匀。（14）余热锅炉采用膜式水冷壁，使热效率有明显提高。采用高温高压自然循环锅炉，节省强制循环泵的能耗，系统更为简单，减少了循环泵的故障点。锅炉上部二层管道采用日本的熔融喷涂技术，极大增强了耐磨性能。2.3.4 干熄焦总平面布置 140t/h干熄焦装置布置在6#焦炉的西侧，焦罐通过电机车直接牵引到提升井架下，干熄槽和余热锅炉的中心线垂直于熄焦车轨道布置。2.4 项目的主要技术经济指标表2-2 项目主要经济技术指标序号指标名称单位指标备注一装置能力t/h额定140实际125.4二产品产量1发电108kWh/a1.41345天，抽汽20t/h2除尘焦粉万t/a2.1345天（2%）三原材料消耗1焦炭烧损t/a15574345天（烧损1.5%）四动力消耗1生产用水m3/h150压力：0.5MPa2除盐水m3/h38最大1003生活用水m3/h10.2MPa4冷却水m3/h5000含发电辅机用冷却水、干熄焦用水5电106kWh25.726蒸汽104t/a3.797氮气（平均用量）106m3/a1.360.4-0.7 MPa8普通压缩空气106m3/a20.4-0.5MPa9仪表用压缩空气106m3/a1.32五投资费用11投资费用万元2178012其中工程费万元19321.0513其他费用万元2458.9514内部收益率（税前）%36.1415内部收益率（税后）%28.6216项目投资回收期（税前）年4.2117项目投资回收期（税后）年4.912.5 项目用能概况2.5.1 项目主要用能设备和供、用能系统主要耗能工序为惰性气体与红焦换热工序、惰性气体与锅炉换热工序、发电工序及其辅助生产工序，主要耗能设备为干熄槽本体、余热锅炉、抽凝式汽轮机、发电机、循环气体风机、电磁振动给料器等耗电设备。2.5.2 项目主要能源消耗结构项目所需原材料主要是赤热焦炭，赤热焦炭来自新昌南炼焦化工有限公司255孔6m顶装焦炉。项目所需的能源消耗主要为电、水、蒸汽、压缩空气、焦炉煤气等能源。动力介质水、蒸汽均由公司现有动力管网提供；压缩空气、仪表压缩空气、氮气由本工程新建空压站、制氮站供应；电源引自厂内拟新建的110KV总降变电站6KV系统母线。针对140t/h干熄焦项目，能源消费结构表列于表2-3， 表2-3主要能源消耗量序号名称单位需要量备注1焦炭万t/a103.83125.4 t/h2氮气m3/h1640.50.7MPa3蒸汽t/h5.79正常生产，自供4生产水m3/h1505生活水m3/h16电106kWh/a25.727普通压缩空气m3/min4.90.40.5MPa8仪表用压缩空气m3/min3.80.40.5MPa3 能源供应情况分析评估3.1 项目所在地能源供应条件及消费情况1、自然条件景德镇市位于江西东北部，西北与安徽省 东至县交界，南与万年县为邻，西同鄱阳县接壤，东北倚安徽祁门县，东南和婺源县毗连，居东经11657-11742，北纬2844-2956。属亚热带季风气候，境内光照充足，雨量充沛，温和湿润，四季分明，山峰层叠，河流密布，山环水绕，景色秀丽。市区平均海拔320米，年平均气温17，年降雨量1763.5毫米，年平均日照时数为2009.8小时。冬季北部山区经常可以看到雪景，城区由于地处盆地，夏季非常炎热，极端最高气温有时会超过摄氏40度。昌江为流经景德镇市的最大河流，南河是其最大的支流，昌江发源于江西省与安徽省交界处的山区，大致呈北南走向，由北向南注入鄱阳湖。历史上，昌江曾是景德镇对外交通最重要的通道；景德镇的煤炭资源主要分布在乐平市，是江西省三大产煤区之一。2、基础设施景德镇电力设施有新建“上大压小”两台66万千瓦时超临界火力发电机组已经投产发电，水资源供应主要依托昌江和南河支流，焦炉煤气主要利用焦化总厂炼焦产生的净化煤气供自用及居民生活等。3、项目能源供应条件项目所需电力可以通过利用干熄焦工艺进行余热发电，发电量能满足干熄焦装置的自用；利用热交换，可以使锅炉供热系统产生蒸汽，一部分蒸汽余热发电，一部分蒸汽被自用；焦炉煤气可以通过炼焦过程中产生，并通过提纯净化被利用。景德镇水资源丰富，项目所用水由厂区用水管网系统供给。3.2 项目能源消费对当地能源消费的影响项目消耗的主要能耗电、水、蒸汽等，其中电投入3161吨标准煤，通过干熄焦余热发电供给自用，多余电量上网；水年投入量为106吨标准煤，对于公司现有用水系统也不会造成影响；用于除盐水站加热的蒸汽，年投入量为4875吨，由现有的低压蒸汽管网供给，能满足生产要求。项目综合能耗为24276.8吨（当量值）/30117.8吨（等价值）标准煤。景德镇市20052010年单位GDP能耗、全市生产总值和能源消费量（等价值）见表3-1。 表3-1 景德镇市20052010年单位GDP能耗和生产总值表年份单位GDP能耗（等价值）（tce/万元）生产总值（亿元）能源消费量（万tce）20051.24193.1239.420061.194224.78268.320071.146270.1309.520081.0854321.98349.520091.0125364.01368.520100.9548461.5440.6由表3-1计算景德镇市“十一五”生产总值增速、能源消费增速和能源消费弹性系数见表3-2。表3-2 景德镇市“十一五”能源消费弹性系数表年份单位GDP能耗（tce/万元）生产总值（亿元）生产总值增率（%）能源消费量（万tce）能源消费增速（%）能源消费弹性系数20051.24193.1239.420061.194224.7816.4268.3120.7320071.146270.120.16309.515.30.7520081.0854321.9819.2349.512.90.6720091.0125364.0113368.55.40.41520100.9548461.526.7440.618.60.69平均18.812.80.68景德镇市预测“十二五”期间国民经济年平均增长速度为14%，同时依据评估计算景德镇市“十一五”期间平均能源消费弹性系数0.68，预测景德镇市“十二五”期间能源消费增速为9.52%，景德镇市“十二五”能源消费量见表3-3。表3-3 2010年2015年景德镇市能源消费量预测表单位：（万tce）2010年2011年2012年2013年2014年2015年440.6482.5528.4578.7633.8694由表3-3可以预测得到项目所在地景德镇市“十二五”期间能源消费增量，见表3-4。表3-4 2011年2015年景德镇市能源消费增量预测表单位：（万tce）2011年2012年2013年2014年2015年41.945.950.355.160.2项目预计2014年建成，投产后年能源消费量等价值为30118tce，2014年景德镇市能源消费增量预测为55.1万tce。项目能源消费量占市能源消费增量的5.4%。依据国家节能中心节能评审评价指标（通告第1号）中固定资产投资项目对所在地（地市）完成节能目标影响评价指标表的规定，项目能源消费增量占所在地市能源消费增量的13%的影响程度为允许范围内，该项目能耗占我市能源增量的5.4%，因此，应该加强对该项目节能管理，落实各项节能措施，保证能耗总量增加同时，单位产品能耗同比下降。4 项目建设方案节能评估4.1 项目选址、总平面布置评估4.1.1 项目选址节能评估干熄焦本体装置布置在6号焦炉西侧端头，该区域地面标高与焦炉区保持一致，初定在38.5m左右（焦化厂高程系数），装置选择在这个位置有效的与原有湿熄焦运焦系统连接，也方便干熄焦成品运输。4.1.2 总平面布置评估干熄焦生产项目将整个区域主要划分为干熄焦本体和余热锅炉、牵车台和焦罐检修站、主控楼、辅机室、电站、环境除尘、除盐水站、循环水泵站、空压站、制氮站，总体设计符合城市规划有关技术指标要求，符合建筑设计防火规范中有关建筑防火间距要求和消防车道的规范。该项目平面布置主要呈现以下几个特点：（1）总平面布置整齐、紧凑，道路顺直、通畅，功能分区明确、规整。干熄焦装置布置在6号焦炉西侧端部，各公辅设施分别位于各自功能区域内，分工明确，布置整齐。（2）物流短捷、顺直，投资节省。干熄后的焦炭通过GX-1胶带机、GX1转运站、GX-2胶带机与湿熄焦系统连接。由于干熄槽至湿熄焦系统的胶带机运输距离仅220m。（3）厂区内主要能源流短捷，投资节省。区域内烘烤煤气、蒸汽、氮气等合并成综合管架，主要管道距离短捷，且部分路由与焦化厂内综合管架共架敷设，减少了工程投资。4.2 生产工艺、技术方案评估本工程采用干熄焦工艺，该工艺与传统湿熄焦相比主要优点表现在：1、回收红焦显热出炉红焦的显热约占焦炉能耗的35-40%，这部分能量相当于炼焦能量的5%。如果将这部分能量回收并充分利用，可以大大降低焦显热。2、减少环境污染（1）炼焦车间采用湿法熄焦，每熄一吨红焦炭就要将0.5吨含有大量酚、氰化物、硫化物及粉尘的蒸汽抛向天空，严重地污染了大气及周围的环境。这部分污染占炼焦对环境污染的三分之一，且很难找到比较好的治理方法。干熄焦则是利用惰性气体，在密闭系统中将红焦熄灭，并配备良好的除尘设施，基本上不污染环境。（2）由于干熄焦能够产生蒸汽（5-6吨蒸汽需要1吨动力煤），并可用于发电，可以避免生产相同数量蒸汽的锅炉对大气的污染，尤其减少了SO2、CO2向大气的排放。对新昌南炼焦公司255孔6m目前生产规模，采用干熄焦，每年可以减少3-5万吨动力煤燃烧对大气的污染。（3）改善焦炭质量干熄焦与湿熄焦相比，在配煤比相同条件下，焦炭M40提高3-8个百分点，M10改善0.3-0.8百分点。 通过工艺上比较，干熄焦不仅节约能源，还减少有害物质对环境的污染。该项目按照成熟、可靠、先进的原则，并根据实际焦炭粒径，干熄焦装置选择与生产规模相匹配的140t/h干熄焦装置，采用国内目前最先进的干熄焦技术（即新日铁公司的干熄焦技术），技术方案中主要是通过以下技术特点达到节能环保目的：1、干熄槽（冷却段）采用矮胖型。干熄焦（冷却段）高度的降低可减小干熄炉内循环气体的阻力，降低循环气体流量，使设备费、运营费及生产成本降低，又可使相应的配套提升机钢架和一、二次除尘器钢结构的高度降低，节省工程一次投资。2、在炉顶设置料钟式布料器，克服由于装入焦炭粒径偏析以及装入焦炭的料位高差，使干熄炉内的循环气体流速不均匀弊端，起到减少循环气体量的目的。3、在冷却段与循环风机之间设置给水预热器，使干熄炉入口处循环气体温度由约170降至130，在同等处理能力的前提下减少循环气体量。4、干熄焦余热锅炉利用回收红焦的显热产生蒸汽，蒸汽全部用于发电，节约了大量能源。不仅具有良好的经济效益，而且有良好的环境效益和社会效益，符合国家产业政策。5、排焦装置安装于干熄槽底部，将冷却后的焦炭排到胶带输送机上，该装置能自动、连续、均匀地排料，排焦时无循环气体和粉尘外逸。6、提升装置利用变频器来控制提升速度，提高生产效率。4.3 主要用能工序节能评估干熄焦生产主要耗能工序为惰性气体与红焦换热工序、惰性气体与锅炉换热工序、发电工序及其辅助生产工序，工程总装机容量为8397kw，约165台电机；其中6kv电机10台，最大功率电机为干熄焦气体循环风机电机，功率为1250kw，采用高压变频调速控制。干熄焦耗能工序中电年投入25.72106kWh ，水年投入量为12.42105立方米，用于除盐水站加热的蒸汽，年投入量为3.79104t/a，焦炭（烧损）投入量15574吨，年耗能折合标准煤15129吨。该工艺通过余热发电，低压蒸汽利用等方式能源转换后产出电141106kWh，焦粉2.1万吨，累计节约标准煤13451吨。4.4 项目主要耗能设备选型评估4.4.1 红焦运输设备1）焦罐台车：低底板型4轴台车，带旋转装置 3台（2用1备）装载负荷：56.2t（焦炭22t+焦罐35t）设备自重：46t2）旋转焦罐：圆形 3台（2用1备）有效容积： 22t设备自重： 35t（不含焦炭重量）3）干湿两用电机车： 2台（原有湿熄焦用电机车作为备用）牵引重量：190t走行速度（高、中、低、微）：200m/min、60m/min、25m/min、 10m/min电机车的走行速度除满足走行和接焦要求外，尚能满足移动对位在100mm范围内的要求。为了确保焦罐台车在干熄站的对位准确及操作安全，在干熄站熄焦车轨道外侧设置了一套液压强制驱动的对位装置。4.4.2 焦罐提升机运行于提升井架及干熄炉构架两侧轨道上的提升机，负责提升和搬运焦罐。提升机按设定的提升和横移速度曲线图在提升井架下顺序完成合拢吊钩、吊起满焦罐、盖上焦罐盖等动作，并将它提升到井架顶部，然后横移将满焦罐搬运到干熄炉的炉口上方。与此同时，设在干熄炉顶部的装入装置将干熄炉炉盖打开并把装入料斗对准炉口后，提升机将焦罐缓慢放下并自动打开焦罐底门，焦炭经料斗装入干熄炉内。装焦动作完成后，提升机提起空焦罐并横移到提升井架处，将空焦罐放下，顺序完成脱开焦罐盖、将空焦罐置于运载车上、张开吊钩等动作，完成一个工作循环。提升机主要由提升装置、走行装置、安全装置、吊具、焦罐盖、钢结构主框架、提升导轨、机械室及平台、走梯等组成。提升机由PLC与其他设备联动，机上无司机操作。主要技术规格如下。为方便提升机及装入装置中部分设备的维护与检修，在提升机的机械室外部框架上设置一台检修用电动葫芦。为方便提升机内各部件的维修与更换，在机器室内也设置了一台可在两个方向走行的手拉葫芦，以便将部件移至机器室外的平台，再由设置在提升机机械室外部框架上的维修用电动葫芦将其吊至地面外运检修。（1）提升机设备是运送红焦的重要设备，是按照国家起重机械设计标准GB3811-83中的A8级的作业条件进行设计的，以确保其强度和性能。（2）为了防患于未然、以及便于事故发生时的处理，提升上设有过荷载、偏荷载检测器、钢丝绳切断检测器等安全设备，走行装置上设有过走行检测器。另外，提升、走行装置分别设置有主电机和紧急用电机，当主电机故障时切换到紧急用电机。（3）根据焦炭处理量来设定满足提升机循环周期的提升速度曲线和走行速度曲线。按照设定后的速度曲线，用EI系统自动控制提升机作业。（4）提升装置利用变频器来控制提升速度。（5）走行装置利用变频器进行速度控制，并采用电磁制动器制动，以实现停止精度在20mm以内。（6）焦罐用吊钩的开闭、焦罐底部闸板的开闭全部由提升机的升降动作通过机械联锁来完成。（7）关于提升机提升和走行电机配置的说明干熄焦提升机提升电机和走行电机的配置方式：提升和走行各有一台主电机和一台紧急状态下使用的电机。正常情况下使用主电机，当主电机系统故障影响主电机工作时，通过提升机上的机械装置手动切换到紧急状态下使用的电机，低速完成一次工作任务。任务完成后，干熄焦提升机必须停止运行进行故障处理。提升机配有一个5t的电动葫芦，用于装入装置的维修。对位准确度要求达到20mm。提升机吊具的设计需满足6米焦炉两种焦罐的设计参数。4.4.3 干熄槽及供气装置干熄槽为园形截面筒仓式结构，内衬高强粘土砖、莫来石砖、莫来石碳化硅砖及断热砖。干熄槽上部为预存室，中间是斜道区，下部为冷却室。预存室外有环形气道，环形气道与斜道连通。干熄槽预存室有高、低料位检测、连续料位检测仪表，预存室的有效容积按1.5h的装焦量设计，能满足贮存焦炉有计划地中断供焦时间内的焦炭量。干熄槽冷却室有效容积的设计要满足排焦温度在200以下的要求。干熄槽底部设供气装置。供气装置由中央风帽、供气道及周边风环组成。要求供气装置鼓入的气流在炉内均匀分布。4.4.4装入装置装入装置安装在干熄槽顶，它包括干熄槽水封盖和移动台车。装入装置由带变频器的电动缸驱动，装焦时自动打开干熄槽水封盖，同时移动装焦漏斗至干熄槽口，配合提升机将红焦装入干熄槽。装入装置与集尘管连通，装焦时无粉尘外逸。装入装置设有料钟，使布料均匀。a)构造装入装置是由把焦罐内的红焦投入干熄槽内的料斗、投入红焦时对干熄槽投入口进行气体密封的顶盖、对其进行横移的驱动台车及驱动臂和电动推杆、以及顶盖上的水封槽等构成的。 b) 设备的特点（1）料斗是将红焦投入干熄槽内用的溜槽，料斗内设有装入料钟。设置此料钟可使干熄槽内的焦炭粒径均匀分布，改善干熄槽的热交换效率。NSC-ENG实行各种试验，追求最佳的装入料钟的形状。装入料钟的形状与干熄槽的形状相关，报价方能够选定最佳的装入料钟的形状。（2）考虑焦炭造成的磨损，料斗内设有衬板。（3）料斗与除尘管道连接，通过收集投入焦炭中的焦粉，防止粉尘飞散。另外，料斗上部设有防尘闸板，以防止焦罐吊离漏斗瞬间焦粉的飞散。（4）驱动装置采用个电动推杆同时驱动水封盖和料斗的连杆机构。4.4.5 排焦装置排焦装置安装于干熄槽底部，将冷却后的焦炭排到胶带输送机上，要求该装置自动、连续、均匀地排料，排焦时无循环气体和粉尘外逸。a）构造排出装置由调节冷焦排出量的振动给料器、实行气体密封的旋转密封阀及排出溜槽构成。另外，维修排出装置时，为封住干熄槽，设置了滑动插板阀。鼓风装置插板阀振动给料器旋转密封阀皮带输送机b)设备的特征（1）振动给料器和旋转密封阀组合的排出装置是NSC-ENG自行开发的技术。该设备特征是能够连续排出焦炭，排出量的控制简单安全，且焦炭排出时干熄槽内的气体不会泄漏。（2）因为排出焦炭的磨损性较高，所以要考虑振动给料器和旋转密封阀的耐磨损设计。NSC-ENG经过多年经验积累，在不同的部位采用了不同材质的衬板。旋转密封阀为旋转式，以恒定的转速将焦炭排出。另外，采用旋转密封阀可以保证系统的气密性。为便于旋转密封阀的维修。采用移动台车将其拉到外面进行维修。（3）振动给料器的振动噪音很高，在外壳设置隔音材料（封闭式）。焦炭排出量：140t/h 内衬：高铬铸铁（4）插板阀插板阀在调试及检修时使用。阀板的材质：采用不锈钢4.4.6 循环风机循环风机风量199000m3/h，总压头为11kPa。风机耐温200，耐磨性好。4.4.7干熄焦余热锅炉系统（1）概述干熄焦余热锅炉利用回收红焦的显热产生蒸汽，蒸汽全部用于发电，节约了大量能源。不仅具有良好的经济效益，而且有良好的环境效益和社会效益，符合国家产业政策。干熄焦余热锅炉作为干熄焦的配套设施，首先必须保证干熄焦生产的稳定性和安全性；同时，干熄焦的工作制度决定了余热锅炉的运行制度。依据工艺要求，干熄焦年运行时间为345天，每年有20天的停炉检修，由此决定余热锅炉的年运行时间和干熄焦装置运行时间相同。干熄焦正常生产时余热锅炉所产生的蒸汽供化产使用，替代厂内现有的蒸汽锅炉，同时剩余的蒸汽用来发电。（2）余热锅炉能力的确定：依据干熄焦工艺设计基本参数，为140万t/a干熄焦装置配套蒸发量为79.8t/h高温高压余热锅炉1台。余热锅炉参数：1).蒸发量 G=79.8t/h(额定)，71.25t/h(正常) 2).蒸汽压力P=9.50.2MPa3).蒸汽温度t=54054).汽包最大工作压力：11.6MPa5).锅炉入口烟气量：199000Nm3/h6).锅炉入口烟气温度：最高9807).锅炉出口烟气温度：1708).锅炉入口烟气含尘量：10g/m3(3) 余热锅炉主要辅机设备序号设备名称单位数量重量（t）备 注单重总重1副省煤器台12除氧器台13锅炉给水泵台2配套电动机台24除氧水泵台2配套电动机台25除氧循环泵台1配套电动机台16取样冷却器台17排污扩容器台18消音器台19加药装置台210除盐水罐台14.4.8热电站（1）热电站规模与1套140万t/a干熄焦装置配套1套高温高压机组，电站采用抽凝式汽轮发电机组。电站年工作8280h。（2）发电机组的运行方式和设备选型汽轮发电机组作为干熄焦的配套设施，首先必须保证干熄焦及余热锅炉生产的稳定性和安全性；同时，发电站的运行制度与干熄焦的工作制度进行有机地衔接。根据工艺要求，干熄焦装置年运行时间为345天（8280h），每套干熄焦装置每年有20天停产检修。因而确定电站的年运行时间与干熄焦同步进行。当发电机组发生事故时，为不影响干熄焦装置及余热锅炉生产，同时作为全厂蒸汽的补充汽源，设置减温减压装置作为备用手段，可临时将高压蒸汽减温减压后并入低压蒸汽管网向焦化厂供汽。（3）高温高压汽轮发电机组的主要配置及技术参数:1)抽凝式汽轮机： C15-9.8/0.98 1台额定功率 20MW进汽压力 9.8MPa进汽温度 535额定转速 3000 r/min额定进汽量 79.8t/h 2)发电机： 1台有功功率 20MW定子电压 6.3kV冷却方式 空气冷却3) 交流无刷励磁机：1台4）空气冷却器：1台（4）热电站主要辅机设备序号设 备 名 称单位数量重量 （t）备 注单重总重汽机部分1冷凝器 台12油站套13抽气器台14汽封加热器台15电液调节系统套16疏水扩容器台17胶球清洗装置套18事故油箱台19凝结水泵台210减温减压装置台1（5）主要热力系统热电站设置一台20MW凝汽式汽轮发电机组，主蒸汽管、给水管及凝结水管道和其余辅助系统如蒸