大型铸锻件生产线移址节能减排技改项目合理用能报告节能评估报告节能分析报告.docx

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大型铸锻件生产线移址节能减排技改项目合理用能报告节能评估报告节能分析报告

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XXXX有限公司

大型铸锻件生产线移址节能减排技改项目

合理用能报告

XXXX有限公司

二○○八年八月

前言1

第一节节能意义、依据及程序2

1.1节能减排的意义2

1.2依据3

1.2.1法律法规、行政规章及相关文件3

1.2.2标准规范4

1.2.3其它5

第二章建设单位概况6

2.1企业简介6

2.2企业组织机构图7

2.3生产工艺概况8

2.3.1烧结生产工艺8

2.3.2炼铁生产工艺11

2.4公司用能系统概况17

2.4.1企业能源消费结构17

2.4.2企业能源流向18

2.5企业能源管理制度21

2.5.1企业能源管理制度体制21

2.5.2企业能源管理职责21

2.5.3企业能源计量管理23

第三章项目概况29

3.1项目名称、建设地点和主办单位29

3.2项目实施的背景29

3.3项目选址29

3.4项目投资30

3.5建设规模与周期30

第四章项目合理性分析31

4.1项目实施的合理性31

4.2项目发展趋势31

4.3项目实施的意义32

第五章项目实施方案33

5.1热风炉系统33

5.1.1热风炉本体技改34

5.1.2预热器技改35

5.1.3操作系统技改36

5.2高炉煤气系统技改37

5.2.1高炉煤气储存系统技改37

5.2.2高炉煤气处理工艺技改38

5.3高炉系统技改42

5.3.1高炉喷粉系统技改42

5.3.2高炉煤气透平发电44

5.4烧结机头、机尾除尘设备技改50

5.5污水回用系统技改51

5.6高炉铁液热装铸造工艺52

第六章项目指标分析55

6.1焦比55

6.1.1公司原有指标计算55

6.1.2技改后指标计算56

6.1.3指标对比56

6.2喷煤比57

6.2.1公司原指标计算57

6.2.2技改后指标计算57

6.2.3指标对比57

6.3能耗指标58

6.3.1技改后企业能耗核定58

6.3.2企业技改前后综合能耗对比58

6.3.2企业技改前后产值能耗对比59

第七章节能建议60

7.1无功就地补偿技术60

7.2谐波治理61

7.3变频调速节能61

7.4绿色照明61

7.5能源管理制度节能措施62

第八章结论63

附表165

附表266

前言

“十一五”规划确立了节能减排工作的指标：

到2010年，单位国内生产总值能耗降低20%、主要污染物排放总量减少10%。

XXXX有限公司响应国家的节能号召，为了完成“十一五”期间的节能工作目标，拟对现有铸造高炉生产线进行移址节能减排技改。

根据国务院《关于加强节能工作的决定》（国发［2006］28号）、国家发展改革委《关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知》（发改投资［2006］2787号）和XXX地方政策规定，为了深入贯彻科学发展观，落实节约资源基本国策，加快建设节约型社会，确保我市固定资产投资项目合理利用能源和节约能源，避免盲目建设导致项目出现浪费能源和用能不合理现象。

XXXX有限公司为保障建设项目的正常进行降低项目单位产品能耗定额，在对项目进行考察、调研及相关资料收集整理的基础上，根据《XXXX有限公司大型铸锻件生产线节能减排技术改造项目建议书》、、《XXXX有限公司大型铸锻件生产线节能减排技术改造项目专家论证意见》等资料编制了报告书。

第一节节能意义、依据及程序

1.1节能减排的意义

当前，实现节能减排目标面临的形势十分严峻。

2005以来，全国上下加强了节能减排工作，国务院发布了加强节能工作的决定，制定了促进节能减排的一系列政策措施，各地区、各部门相继做出了工作部署，节能减排工作取得了积极进展。

但是，2005年全国没有实现年初确定的节能降耗和污染减排的目标，加大了“十一五”后四年节能减排工作的难度。

更为严峻的是，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％的电力、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。

我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。

这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。

不加快调整经济结构、转变增长方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展难以为继。

只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能实现经济又好又快发展。

同时，温室气体排放引起全球气候变暖，备受国际社会广泛关注。

进一步加强节能减排工作，也是应对全球气候变化的迫切需要，是我们应该承担的责任。

对企业而言企业实施节能改进,不仅可以降低能耗成本,提高经济效率，而且有助于缓解政府能源供应和建设压力,对减少废气污染保护环境也有巨大的现实意义。

XXXX有限公司积极贯彻节能降耗方针，为了有效提高企业的能源利用率、降低原材料消耗率，增强企业的竞争优势，进一步扩大产品市场，XXXX有限公司拟对380m3高炉炼铁生产线进行节能减排技术技改项目。

1.2依据

本报告依据相关法律法规、行政规章和技术文件、标准和规范进行评估。

1.2.1法律法规、行政规章及相关文件

（1）《中华人民共和国节约能源法》（2008年4月1日施行）；

（2）《中华人民共和国清洁生产促进法》（2003年1月1日施行）；

（3）《国务院关于加强节能工作的决定》（国发[2006]28号）；

（4）《国务院关于发布促进产业结构调整暂行规定的通知》（国发[2005]40号）；

（5）《能源发展“十一五”规划》（国家发改委2007年4月）；

（6）《国家发展改革委关于印发固定资产投资项目节能评估和审查指南（2006）的通知》（发改环资[2007]21号）；

（7）《“十一五”十大重点节能工程实施意见》（发改环资[2006]1457号）；

（8）《中国节能技术政策大纲》（2006年）；

（9）《十五工业结构调整规划纲要》（国家经济贸易委员会，2001年10月）；

（10）《国家重点行业清洁生产技术导向目录（第一批）》（国经贸资源〔2000〕137号）；

（11）《国家重点行业清洁生产技术导向目录（第二批）》（国家经贸委、国家环保总局2003第21号）；

（12）《国家重点行业清洁生产技术导向目录（第三批）》（国家发改委、国家环保总局2006第86号）；

1.2.2标准规范

（1）《综合能耗计算通则》（GB2589－1990）；

（2）《企业能耗计量与测试导则》（GB6422－1986）；

（3）《用能单位能源计量器具配备与管理通则》（GB17167－2006）；

（4）《节能监测技术通则》（GB15316－1994）；

（5）《企业能源审计技术通则》（GB/T17166－1997）；

（6）《设备热效率计算通则》（GB/T2588－2000）；

（7）《企业节能量计算方法》（GB/T13234－1991）；

（8）《工业企业能源管理导则》（GB/T15587－1995）；

（9）《评价企业合理用热技术导则》（GB/T3486－1993）；

（10）《评价企业合理用电技术导则》（GB/T3485－1998）；

（11）《评价企业合理用水技术导则》（GB/T7119－2006）；

（12）《企业能量平衡统计方法》（GB/T16614－1996）；

（13）《企业能量平衡表编制方法》（GB/T16615－1996）；

（14）《企业能源网络图绘制方法》（GB/T16616－1996）；

1.2.3其它

《XXXX有限公司大型铸锻件生产线节能减排技术改造项目建议书》

《关于XXXX有限公司大型铸锻件生产线开展节能减排技术改造有关问题的协调会议纪要》（见附件）

《XXXX有限公司大型铸锻件生产线节能减排技术改造项目专家论证意见》（见附件）

第二章建设单位概况

2.1企业简介

2.2企业组织机构图

2.3生产工艺概况

2.3.1烧结生产工艺

1.烧结生产工艺流程图

2.工艺说明

烧结过程的主要生产工序概述如下:

（1）贮存

烧结所使用的主要原料有进口富矿、精矿粉、高炉槽下返矿、石灰石、生石灰、焦粉及无烟煤等。

外来各种原料均由船运至烧结原料露天堆场贮存，需要用时再用铲车运到原料仓库的相应贮矿槽贮存。

原料仓库设有6个贮矿槽，其中含铁原料贮矿槽4个，燃料贮矿槽1个、熔剂（石灰石）贮矿槽1个。

（2）破碎筛分

用原料仓库的5T抓斗吊将需要破碎的燃料，熔剂等从原料仓库的燃料，熔剂贮矿槽抓到相应的块矿仓。

然后经由给料机落到其下的皮带机上，由皮带运输机输送到破碎机上进行破碎。

燃料破碎采用两段开路破碎流程，即燃料经对辊破碎机先粗破，然后再用由四辊破碎机细破，从而得到粒度为＜3㎜燃料。

并由皮带运输机运送到配料室内。

熔剂破碎系列采用检查筛分闭路流程，块状石灰石经锤式破碎机破碎后，用PL450斗式提升机升到ZS2-I直线振动筛所处平台，并将破碎后的石灰石进行筛分，筛上＞3㎜的石灰石直接溜入石灰石块仓重新破碎，筛下＜3㎜的石灰石粉由皮带运输机送达配料室的两个仓内。

（3）配料

为了稳定烧结矿化学成份，并保证混合料各组成分的精确配料，各种烧结原料集中在配料室进行自动称量配料，每种配料仓下均设有定量给料装置。

配料室与原料仓库建在一起，含铁原料仓库的5T抓斗吊将其直接抓入配料仓，熔剂及燃料经过破碎后用输送带送入配料生石灰用罐车送到配料室外，再用压缩空气送入生石灰配料仓。

含铁原料、石灰石均采用圆盘给料机加配料皮带称进行自动配料，其中圆盘给料机为变频调速，配料皮带称将称量和信号与事先设定的值进行比较，然后将比较后的信号传给圆盘给料机变频器，通过变频器来调节圆盘给料机的给料量，从而达到定量给料。

生石灰配料为了减少其扬尘改用螺旋秤。

（4）混合

为了使烧结的物料物化性能充分均匀，使烧结料内微粒物料造成适宜的小球，需在配料后设置混合工序。

烧结原料的混合采用两段混合，配完的烧结料直接由皮带运输机送入一次混合机内进行混匀，同时沿混合机长度方向均匀加水，经过混合物后的料再由皮带输送机送到烧结主厂房上布置的二次混合物机内进行混匀和造球。

（5）抽风烧结

混匀造球后的烧结混合料从二次混合机简体尾部直接落入烧结混合料小矿槽，混合料小矿槽下装有圆辊给料机，混合料经由圆辊给料机及反射板均匀布到烧结台车上，料层厚度约450㎜，烧结混合料经点火后开始抽风烧结，点火燃料采用高炉煤气，煤气通过管道接到烧结厂房点火器旁。

共有13个风箱，上与烧结台车滑动接触，接触面采用弹性滑道密封下与降尘管相连，中间有手动以调节烧结风量。

烧结单位面积抽风量约100m3/min，负压约14kpa。

（6）热烧结矿的破碎、筛分

烧结混合料经点火，抽风烧结后，烧结饼从烧结机机尾斜下，粘结在烧结台车上的料由设在机尾的活动刮刀刮下，烧结饼经单辊破碎机破碎至150㎜以下，连同烧结机机下料通过小格拉链机送达的散料，一并进入缓冲矿仓。

热烧结矿再经缓冲矿仓落入热矿筛，筛上＞5㎜烧结矿通过布料溜槽均匀布到鼓风环式冷却机台车上，筛下＜5㎜的矿由皮带运输机送入一次混合物机内。

（7）鼓风冷却

筛上＞5㎜烧结矿通过布料溜槽均匀布鼓风环式冷却机台车上，经冷却后的烧结矿连同环冷场下通过小格拉链机送达的散料，全部进入环冷机头部的缓冲矿槽与50㎜烧结机配套的烧结矿冷却机为60㎡鼓风环冷机，经过冷却的烧结矿温度可达150℃以下，鼓风环冷机高温段排气筒接机尾电除尘

（8）烧结矿的冷筛分

冷却后的烧结矿再经过期冷却振动筛分后，在筛上＞5㎜由成品皮带运输机直接送入高炉矿槽，筛下＜5㎜的冷返矿由皮带运输机回送入一次混合机内。

2.3.2炼铁生产工艺

1.高炉冶炼原理

高炉冶炼过程中，矿石中的铁氧化物是通过两种不同性质的反应即直接还原和间接还原的方式还原成金属铁的，一般认为，从铁的高级氧化物还原剂到FeO的过程，是全部以间接还原的方式进行的，即：

2Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2

Fe3O4+CO=3FeO+CO2

而从FeO还原到金属铁，则五部份以间接还原方式，另一部分以直接还原方式进行，间接还原是以放热反应为主的，主要发生在炉身中上部：

FeO+CO=Fe+CO2+13605KJ

直接参与还原剂是吸热反应，主要发生在炉身下部和炉腹1000℃，以上的高温区：

直接还原直接消耗碳量，产生CO，而CO在炉内上升过程中又参与间接还原。

间接还原不直接消耗碳量，风口前碳的燃烧产生的CO和直接还原产生的CO加在一起，就是间接还原的还原剂来源。

2.炼铁生产工艺流程图

3.工艺说明：

炼铁的工艺流程系统除高炉本体外，还有贮料上料系统，装料系统，回收煤气与除法系统，渣铁处理系统以及为这些系统服务的动力系统等，高炉炼铁主要生产工艺简述如下：

（1）矿槽贮料

高炉所需的成品原料（烧结矿、竖炉球团，焦炭等）从原料露天堆场或烧结厂采用皮带运输机直接运入高炉矿槽，其中烧结矿采用专用直接从烧结车间运入，焦炭有铲车从堆场运入受料仓，再由仓下皮带直接运入焦槽，竖炉球团由露天堆场采用皮带运入。

因熔剂使用量少，采用与竖炉球团共用一条皮带运输的方式。

矿槽采用单排布置形式，即焦炭槽（2个仓），烧结矿（8个仓），竖炉球团（2个仓）生矿（1个仓），熔剂（1个仓）一排布置。

（2）筛分称量上料

焦炭由专用皮带运入焦槽，经焦炭振动筛筛分，由输送带送入料坑焦炭称量斗，经上料小车进入炉顶装置。

烧结矿经槽下振动给料机输送皮带、振动筛、料坑翻板，进入料坑矿石称量斗，经上料小车进入炉顶装置，球团矿，生矿，熔剂等经槽下振动给料机，输送皮带，料坑翻板，进入料坑矿石称量斗经上料小车进入炉顶装置。

槽下的粉矿和粉焦分别由皮带转运至烧结车间配料室

（3）炉顶装料

选择炉顶装料的目的是依据装料设备的特点以及原料、燃烧的物理性能，采用各种不同的装料方法，改变炉料在炉喉的分布状况，使炉料分布均匀，以达到煤气流合理分布，最大限度地利用煤气的热能与化学能，降低焦比。

本项目采用北京中鼎泰克冶金设备有限公司的紧凑型串罐无料钟炉顶。

无料钟布料系统包括受料罐、上下密封阀、截流阀、中心喉管、布料溜槽、旋转装置及液压传动设备等。

它是一个新型的布料装置，取消了传统的大小料机构，采用可任意改变倾角的旋转溜槽完成布料任务。

其基本布料方式有三种，在自动控制的方式下的环形和螺旋布料，在控制室人工操作下的环形和点状布料；扇形布料。

无料钟炉顶的料罐均压使用氮气，在炉顶大平台上设置专用气罐，以保证需要的压力和用量。

均压阀和均压放散阀的启闭采用液压传动。

（4）送风系统

送风系统包括鼓风机、冷风管道、放风阀、混风阀、热风炉、热风总管、环管、支管、直到风口。

热风炉是高炉鼓风的预热器，即利用高炉煤气燃烧产生的高温废气加热热风炉内的蓄热室格子砖，使格子砖吸收废气的热量，达到1200~1400℃的高温，经过一段保温时间，使格子砖内外温度基本一致后，通过换炉操作，送往高炉的鼓风穿过处于高温状态的蓄热室格孔，吸收格子砖的热量，达到接近燃烧过程中格子砖所达到的温度。

冷风在热风炉风吸收的热量，来源于煤气燃烧放出的热量，所以热风炉实际上是一种热量转换器，它把煤气的化学热转换成鼓风的物理热，用于高炉冶炼，达到降低焦比的目的。

本高炉系统设有一台离心式鼓风机，鼓风机进口选用一台脉冲带式布袋除尘器、三座改进型内燃式热风炉，正常工作制度为二烧一送或半交错并联送风，送风温度为1150℃左右，废气温度为300℃左右，，热量为热炉煤气。

（5）高炉本体

在高炉炼铁生产中，高炉是炼铁过程的主休，从其上部装入的铁矿石，燃料和熔剂量向下运动，下部鼓入空气燃料燃烧，产生大量的还原性气体向上运动，炉料经过加热，还原，熔化造渣渗碳脱硫等一系列化学过程，最后生成液体炉渣和生铁。

（6）渣铁处理系统

渣铁处理系统包括出铁场，泥炮，开口机，堵渣机，炉火纯青前吊车，渣铁沟，渣铁分离器，铁水管，铸铁机，修罐库，渣罐，水渣池以及炉前水力冲渣系统。

出铁口高在炉缸最下部的死铁层之上，是一个通向炉外的一个长方形孔，主要有铁口框架，保护板，铁口框架内的耐火砖及用耐火泥制作的泥套组成，平时用耐火泥堵塞整个孔道，并在炉缸内衬的外面形成一个保护内衬的耐火泥泥包。

出铁时，用开口堵塞的万里无云火泥钻开一个圆孔，使铁水流出，渣铁出完后，又重新用耐火泥将圆孔堵塞好。

出渣口设在炉缸的中下部，由渣口大套、二套、三套、小套四部分组成，为了更换和安装方便，各套均成锥形，它们之间的接触面都经过精密加工，彼此可以紧密接触防止漏气。

（7）铸铁机

铁水经炉前铸铁机铸铁后，由汽车外运。

设置一台双链带滚轮移动铸铁机，铸铁机配圾喷灰装置，机后平板车，平板车牵引设施，铁块冷却设施及沉淀池。

（8）粗煤气系统

高炉粗煤气系统包括煤气上升管，下降管，重力除尘器，煤气湿式洗涤系统，遮断阀等。

炉顶荒煤气经重力除法器去除较粗颗粒，然后引入湿式除尘系统进一步除尘，达到煤气使用要求后，通过煤气遮断阀进入净煤气总管，输送至烧结点火器、热风炉燃烧器等到厂内各用气点。

重力除尘器为主要的粗除尘设备，利用煤气进入除尘器时速度突然降低和改变流动方向，炉层动能降低，在重力和惯性力的作用下，使粗颗粒粉尘与煤气分离而沉降，遮断阀用于高炉休风时迅速将煤气排入大气。

煤气湿式洗涤系统主要包括洗涤塔，变径文氏管、减压阀组、脱水器、净煤气总管。

除尘器卸灰采用均匀加湿卸灰机，该卸灰机和一个旋转式送料机组成，并配有专用电控箱及水泵，卸灰机在卸料时，在喷水的作用下，干灰变成均匀且潮湿的物料排出，重力除尘器排出的除尘灰由汽车直接运往烧结车间。

（9）水力冲渣

高炉熔渣在炉前水淬后经水力输送到水渣池,日产水渣428.3吨,年产水渣15万吨,水渣由汽车外运.

该380m3高炉上、下渣共计有2个冲渣点。

一条水渣沟，渣沟坡度为10度。

两路供水，炉前冲渣水压0.2-0.3MPa,渣水比为1：

10。

冲渣水全部循环使用，并采用间断供水操作制度。

企业主要用能设备清单

序号

设备名称

型号规格

数量

功率kW

1

固定式回转起重机

HGQ10-14

1

55.5

2

料车主卷扬机

非标

1

200

3

四辊破碎机

￠900*700

1

54

4

单辊破碎机

￠1100*1680

1

22

5

圆筒混合机

￠2200*7000

1

45

6

矿用震动给料机

RZG－90

9

30

7

配料除尘风机

G473-11

1

275

8

烧结环冷风机

Y400-6

4

250

9

机尾除尘风机

1

350

10

槽下除尘风机

G4-73－11NO22F

1

400

11

喷煤中速磨

HRM800M

2

55

12

烧结高压风机

SJ2800-1.035

1

1120

13

桥式起重机

5T抓斗

1

4.5

14

桥式起重机

5T吊钩

1

3

15

静电除尘器主抽风机

SJ11000

1

500

16

高炉鼓风机

D1000-2.8/0.98

2

3200

17

铸铁机

辊轮移动式

3

45

18

炼铁高炉

380立方米

—

19

桥式起重机

5T桥式抓斗吊

1

4.5

20

热风炉

底燃式

1

—

21

高炉冲渣泵

250NDI

3

220

22

空气压缩机

LGFD-10

1

55

23

空气压缩机

LGFD-14

1

75

24

高炉助燃风机

9－28NO16D

2

250

25

浊环水供水泵

Y315S-4

2

132

26

循环水泵提升泵

Y280S-4

4

75

XXXX有限公司现有设备，对照《产业结构调整目录（2005年本）》（发改委令第40号），未列入淘汰类或限制类。

2007年企业产品产量表

产品名称

计量单位

产量

生铁

吨

247382

钢锭

吨

22331

铸件

吨

6064

2007年产值表

项目名称

单位

数量

工业总产值

万元

95463

工业增加值

万元

24227

2.4公司用能系统概况

2.4.1企业能源消费结构

XXXX有限公司消耗能源主要有电力、洗精煤、柴油、焦炭以及水。

其中电力有外购电和自发电两种。

其他能源均属于外购。

XXXX有限公司2007年共计消耗洗精煤16946吨，焦炭109713吨，外购电力2011万kWh，柴油234吨，工业用水256万吨。

2007年总能源消耗折标准煤130065.3吨（等价值），125297.3吨（当量值）。

企业总能源消费构成表

能源种类

2007年

实物量

等价值

当量值

吨标煤

%

吨标煤

%

焦炭（吨）

109713

106575.2

82.36%

106575.2

85.51%

电力（万kWh）

2011

7239.6

5.59%

2471.52

1.98%

洗精煤（吨）

16946

15251.4

11.79%

15251.4

12.24%

柴油（吨）

234

340.96

0.26%

340.96

0.27%

水（万m3）

256

——

——

——

——

合计

129407.16

100

124639.08

100

2007年企业能源消费构成图（等价值）

2007年企业能源消费构成图（等价值）

2.4.2企业能源流向

1.企业能源流向说明：

（1）焦炭：

焦炭是该公司的主要能源，2007年共消耗109713吨，主要用于烧结（碎焦）和炼铁工序段，它在高炉中的作用是提供冶炼过程需要的热量、还原铁矿石需要的还原剂以及维持高炉料柱（特别是软熔带及其以下部位）透气性的骨架。

部分焦炭在高炉中产生高炉煤气，其重要成分有CO,C02,N2、H2、CH4等，其中可燃成分CO含量约占25%左右，H2、CH4的含量很少，CO2,N2的含量分别占15%,55%，热值较低。

产生的高炉煤气主要用于烧结和热风炉使用。

（2）洗精煤：

主要用于高炉炼铁工序2007年共消耗16946吨，将洗精煤磨细后直接由高炉风口向炉内喷吹，它的作用是以替代焦炭起提供热量和还原剂的作用，从而降低焦比，降低生铁成本。

（3）柴油：

公司柴油主要用于公司运输车队以及铲车使用，2007年消耗柴油234吨。

（4）电力：

电力是提供公司电力设备运作的动力，公司电力有外购电力和自发电力两种。

2007年公司外购电力2011万kWh，自发电量1200万kWh。

（5）水：

公司用水分为工业用水和生活用水，2007年公司共消耗用水256万吨。

企业能源流向表

能源种类

耗能单元

焦炭

（吨）

洗精煤

（吨）

电力

（万kWh）

柴油

（吨）

水

（万吨）

烧结车间

3290

——

869

——

21

高炉车间

106423

16946

1808

——

85

其他

——

——

534

234

150

2.企业能源流向