系统节能工程项目可行性研究报告.docx
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系统节能工程项目可行性研究报告
系统节能工程项目
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：
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、《某十一五规划纲要》；
7、《“十一五”资源综合利用指导意见》；
8、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控制系统
为锅炉系统配备DCS控制系统，配备后锅炉系统可节电15%以上，实现年节电43.96万kWh，折合标煤177.60t/年。
d、钛白粉生产煅烧工序回转窑产生的余热（3.5万m3/h,250—300℃）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—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70.0%；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%的硬指标，节能与环保，正在成为我国转变经济增长方式，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
5180
2
资金筹措
其中：
自有资金
万元
1554
银行贷款
万元
4680
3
年经营收入
万元
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
Ⅱ
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《“十一五”规范纲要》首次提出：
“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。
2006年我国万元GDP能耗尽管出现了三年来首次下降，但年初确定的万元GDP能耗降低4%和主要污染物排放减少2%的目标仍未实现。
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，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、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
2.2.1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%和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3～3.5t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。
2.2.2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10%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113°27′—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140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，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℃，7月份最热，年平均气温为27.5℃；１月份最冷，年平均气温为0.5℃。
全年无霜期为216─225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、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
TiO2
FeO+Fe2O3
CaO+MgO
其它
含量（%）
47～49
40～45
0.8～1.2
10～11
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10～20%，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90～120℃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：
（2）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。
（3）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：
（4）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8～12℃，钛二车间通过真空蒸发，将钛液温度降至14～18℃，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，进入薄膜蒸发浓缩器浓缩，浓缩后的钛液中TiO2浓度一般在225～230g/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：
4、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1～2h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800～850℃，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、二氧化钛的粉碎
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45µm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。
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
130m3
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
400m3
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
板框压滤机
XA1200-30
台
2
石家庄市宝达设备公司
酸解1楼
6
结晶器
45m3
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
27m3
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
9m3
个
1
自制
水解3楼
14
水解锅
9m3
个
3
自制
水解2楼
15
冷却锅
15m3
个
2
自制
水解1楼
16
叶滤机
15m2
个
18
/
水洗1楼
17
水洗槽
6m3
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
漂白锅
14m3
个
2
自制
漂洗1楼
21
盐处理罐
4m3
个
3
自制
漂洗1楼
22
叶滤机
15m2
个
2
/
转窑1楼
23
上片槽
6m3
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
雷蒙磨
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
31
浓缩器
30m2
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
30m3
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
40m3
个
5
自制
水解4楼
36
冷却锅
40m3
个
6
自制
水解3楼
37
叶滤机
50m2
台
14
/
水洗2楼
38
水洗槽
20m3
台
16
自制
水洗2楼
39
倒水罐
20m3
个
8
自制
水洗1楼
40
行车
10t
个
2
/
水洗2楼
41
漂白罐
30m3
个
6
自制
漂洗1楼
42
漂洗槽
20m3
个
14
自制
漂洗2楼
43
倒水罐
20m3
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
180m3
个
2
自制
转窑室外
47
回转窑
φ2.5×50m
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
5
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