玻璃生产线节能改建技术改造项目可行性研究报告.doc

玻璃生产线节能改建技术改造项目可行性研究报告 前言 第一章 总 论第二章 总平面布置与运输 第三章 生产工艺 第四章 玻璃窑炉 第五章 自动控制测量仪表 第六章 建筑结构 第七章 给水排水 第八章 供 电 第九章 供热(余热回收系统) 第十章 通风、除尘、空调 第十一章 企业信息化管理 第十二章 煤气站 第十三章 空压站 第十四章 仓库与堆场 第十五章 环境保护与综合利用 第十六章 节约能源 第十七章 消 防 第十八章 计 量 第十九章 劳动安全卫生第二十章 生活福利设施第二十一章 技术经济前 言XXXX玻璃制品有限责任公司,位于华润路中段，公司成立于1995年，注册资本1200万元。经营范围：玻璃制品、玻璃模具、塑料制品的制造、加工、销售，玻璃生产技术服务，玻璃添加剂、化工原料（危险品除外）及玻璃生产所需矿产品的销售。公司自成立以来一贯遵循 “以市场为导向,用人才求发展,向管理要效益”的经营理念,始终如一的把“质量是企业的生命”作为企业生存发展的根本，经过10余年苦心经营，目前已发展成为淮海经济区玻璃行业的龙头企业。公司现总占地面积150余亩,建筑面积25000平方米,固定资产9245万元，员工930多人,各类技术人员182人.其中大专以上学历87人。企业规模逐年壮大,从2002年前的手工生产,到目前拥有9条代表国内先进水平的玻璃制品生产线，年产11万吨钠钙玻璃输液瓶，产品主要销往苏、鲁、豫、皖等地区。2007年实现产值12000万元，利润587万元，上缴税收716万元。第一章 总 论本次技术改造的指导思想总体指导思想是：起点高、质量优、效率高、能耗低、效果好，综合指标达到国内领先。(1)受能源危机的影响，生产线设计突出节能。特别是玻璃窑炉要求做到节能高效，引用国内外最先进的技术，科学优化结构设计，节约能耗，便于强制熔化，达到国内先进水平。 (2)配套的各类设备在设计和选型上力求合理、实用、可靠、寿命长、节省投资。窑龄达5年以上，吨玻璃单耗为180公斤以下。(3)玻璃包装行业发展快速，项目产品质量要上一个新的台阶。(4)改进配方，精选原料，严格工艺技术指标，加速熔化和提高机速。(5)建筑设计简洁、美观、经济、实用。(6)厂区工艺布局合理，具有现代化企业形象。 (7)按照“三同时”的要求，在技改过程中考虑必要的有效的环境保护和劳动保护措施，“三废”排放符合国家规定的现行标准。(8)以资源高效利用和循环利用为生产工艺核心，提高废旧玻璃的利用率，提高资源综合利用效果，确保企业可持续发展。11工程范围(1)原料库(厂房为原有)(2)配料房(厂房为原有，新建栈桥)(3)熔制车间(含变电所及柴油发动机系统、空压站、软化水及循环水系统、余热回收系统、烟气处理系统、烟囱)(4)煤气站 (5)碎玻璃清洗站(厂房为原有)(6)清水泵房、清水池及水塔（7）污水处理系统1.2建设规模和产品方案1.2.1建设规模：年产11万吨钠钙玻璃输液瓶。13建设进度建议本工程从前期工作开始到正式投产预计约1年完成。 14投产后达到设计能力的计划安排 本工程投产后，第一年计划达到设计能力的80，第二年达到设计能力的100。 15生产方法 采用国内先进、成熟、可靠的行列式制瓶机生产工艺技术及设备，组成一窑四机的成型生产线。 工艺流程简述如下：发生炉煤气煤气炉 煤各种原料原料称量混合玻璃熔窑一供料道一供料机行列式制瓶机热端喷涂退火炉冷端喷涂检验包装成品库出厂16公用工程 1.6.1给排水 本工程生产用水水源为自采地下水。县城自来水为生产用水的补充水源。办公、宿舍及食堂的生活用水自采地下水。 厂区排水采用雨、污分流排水系统。雨水及处理后的生活污水排至厂区外的外排管道。1.6.2供电 供电局为本工程提供一路10kV电源。本工程自备一台300kVA柴油发电机作为备用保安电源。 1.6.3压缩空气 本工程设有空压站，选用了7bar螺杆式空压机4台，三用一备，并配有干燥设备。 1.6.4煤气站 本工程玻璃窑炉燃料为发生炉煤气，本工程拟建一座煤气站。 1.6.5供热 本工程所需的热源主要用于煤气发生炉和煤气管道检查孔汽封及浴室生活用蒸汽。拟选用无机热管式余热锅炉，充分回收烟气余热，为本工程提供所需蒸汽。 17主要技术经济指标 本期工程主要技术经济指标见表1-1。表1-1 主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1生产规模：钠钙输液瓶万吨/a11.002总投资万元5620.00其中：固定资产投资万元4560.00 流动资产投资万元1060.003项目建设总资金万元5380.00其中：固定资产投资万元4560.00 流动资金万元820.004工程总占地面积m2250005建（构）筑物占地面积m2140006总建筑面积m2138007主要原材料用量石英砂t/a31200纯碱t/a4700白云石t/a4088方解石t/a35608燃料用量煤t/a300809动力消耗电万KWh/a1109水t/a1203010全年平均有效生产天数d34011本期工程定员人37412年销售收入万元16021正常生产年13年生产总成本（100%负荷）万元10576.25正常生产年14年利润总额万元2405.70正常生产年15税后利润万元1804.28正常生产年16全员劳动生产率万元/人.a42.8418投资回收期（包括建设期）a4.12所得税后19投资利润率%10.75所得税后20财务内部收益率%14.15所得税后21产量盈亏平衡点%74.71正常生产年第二章 位置及运输 21厂址 211厂址地理位置、周围情况、当地现有交通运输条件 本公司位于XX市华润路中段，地理位置优越，交通便利。 212厂址地貌、地形、地质、地震、气象、水文情况 XX市位于江苏省的西北部，东经116度22分至118度40分，北纬33度43分至34度58分。地处苏鲁豫皖四省交界，交通位置十分种要。 根据地震资料，该地区抗震设防烈度为7度。 气象条件： a年平均气温： 14.2 b.年极端最高气温： 40.6 c年极端最低气温： -22.6 d年平均降水量： 930mm e夏、冬季主导风向： ENE g年平均风速： 2.8ms h实测最大风速： 24.3ms22总平面布置本工程严格执行国家防火、通风、日照、消防、环保等规范和规定，并满足业主要求，厂区总图布置做到工艺流程合理、物流顺畅、道路网络和宽度满足工厂内外运输要求，绿化达标，工厂人流、物流开口合理。 根据工艺生产流程，本工程总平面布置从原料一配料一熔制一制瓶一成品呈U型布置在厂区中心地段，为上述生产系统服务的配套设施如：供水系统、煤气站等均布置在生产系统的东北侧和东侧，距生产车间都较近，方便了生产。食堂、宿舍布置在厂区的西和西南侧，并靠近人流出入口。生产系统的北侧为工厂发展用地。 全厂设有一个大门，人流、货流共用。 厂区绿化布置按当地绿化部门要求，并按当地绿化部门习惯做法，选择防尘、抗污染的优良树种，美化好厂容厂貌。 23道路 本工程道路呈环状布置。道路型式为郊区型，水泥混凝土路面。可满足消防车行驶及工厂内运输的要求。 24总平面主要技术指标 本项目占地总面积：25000m2总建筑面积：13800 m2：第三章 生产工艺3.1设计范围本工程的生产工艺设计包括：配料房、熔制车间、碎玻璃清洗站。3.2生产工艺流图发生炉煤气煤气炉煤 各种原料原料称量混合玻璃熔窑供料道供料机冷端喷涂退火炉热端喷涂行列式制瓶机检验包括成品库出厂3.3原料、燃料及动力3.3.1主要原料的规格数量及来源序号原料名称日用量（t）年用量（t）来源产地1石英砂91.7031200安徽凤阳3纯碱13.854700江苏淮安4白云石12.004088江苏镇江5方解石10.473560江西九江6小料5.2417807碎玻璃99.5053828社会收购3.3.2主要原料的规格及质量要求序号原料名称化学组成颗粒度(mm)进厂水份1石英砂SiO2 A2O22%Fe20.1%0.7mm0.1mm0%2.50.1mm0%2.5mm0.1mm0%50000m3，Q=20Is (2)室内消防用水量：建筑体积10000m，H24m(熔制车间)、Q：101：S (3)消防措施 a临时高压制消防系统 b室外设地下式消火栓 在需要防火车间设室内消火栓(带启动按钮、消防水喉及干粉灭火器) 74循环冷却水系统(熔制车间) 741设计资料 (1)气象资料：干球温度：32 ；湿球温度：26 (2)循环冷却水量：Q：114m3h (3)水质要求：软化水 (4)工艺设备要求进水温度30 (5)循环水系统： 设备出水+热水池+加压水泵+冷却塔+冷水池+加压水泵+设备用水 补充软化水 (6)设备选型： a冷却塔：型号LBCM一65型两台，Q=65m3h，P=225kW b加压水泵： 上塔：型号：SLWl00160共二台(一用一备) 流量Q=70130m3h、扬程H=365245m、P=15kW 进设备：型号：SLWl00200共二台(一用一备) 流量Q=70130m3h、扬程H=5442m、P=22kW C冷水池、热水池：有效容积各50m3，平面尺寸5mx5m 742软化水系统(清水泵房内) (1)用水量： 9m3h (2)平面尺寸6mx4m (3)设备选型：单阀双罐钠离子交换器一套 (4)软化水储水箱有效容积V二12m3 75室外排水系统 751污水系统： 生活污水(经化粪池预处理)与生产废水同时进入厂区污水管网后再排入区外污水系统。 752洗碎玻璃循环水系统 (1)洗碎玻璃生产污水含有较多的碎玻璃屑、少量的污物，污水需经多格污水沉淀池沉淀后循环使用。其流程为： 设备排水+沉淀池(多格)+吸水井+污水提升泵+设备用水 (2)处理水量6m3h (3)设备选型：污水泵两台(一用一备) 76管材 (1)给水系统：采用球墨铸铁管柔性接口 (2)排水系统：钢筋混凝土管 77室内给水排水 771热水系统(浴室) (1)按照工业企业卫生标准执行(三级标准) (2)浴室供应3742C的热水 (3)水质：生活饮用水 (4)热水量：9m3h (5)热源：蒸汽(余热锅炉房) (6)设备选型：半容积式汽水热交换器一台 (7)管材 a给水：薄壁不锈钢管、螺纹连接 b排水管：UPVC管，粘接；或机制排水铸铁管，水泥接口 772车间给水系统管材可选用钢塑复合管、消防系统为内外热镀锌管。第八章 供 电 81设计依据及范围 811本工程根据业主提供的有关资料进行设计。 812遵照国家电气设计的有关规范进行设计。 813设计范围包括业主提供资料范围内各建筑物、构筑物以及生产厂区的动力、照明、防雷接地及车间变电所的电气设计。 82供电电源 10kV供电电源由铜山县供电局110kV变电站10kV间隔提供一条专用线路，10kV线路采用架空敷设方式引至厂内终端杆，从厂内终端杆采用电缆引下，沿主车间直埋敷设至变电所高压配电室。为确保重要负荷供电的连续性，在变电所配置300kW柴油发电机组一台，做为保安电源。变电所设在熔制车间一层。 83变电所及供配电方案 本工程拟在熔制车间一层新建变电所一座，所内设高压配电室、变压器室、低压配电室及柴油发电机房。变电所设计既要保证本期工程用电，又要考虑工程今后扩建预留设备安装位置，变压器室按1台间隔设计，安装一台2000kVA变压器。高压配电室安装中置式高压开关柜4台 (并预留1台备用位置)，低压配电室安装低压开关柜15台。柴油发电机房安装300kW柴油发电机组1套(含电控柜)。 本变电所10kV高压系统采用单母线放射式配电方式，继电保护采用直流系统，低压系统采用单母线放射式配电方式。 柴油发电机输出设双投开关。 本变电所对熔制车间、空压站、煤气站、水泵房以及厂区其它生产、生活设施等提供380220V动力及照明电源。本工程低压配电系统为TN-S系统。 84车间配电 841动力配电：供电电源引自变电所，电源电压为380220V三相四线制，电缆多而集中的部位采用电缆桥架敷设，由桥架配出采用穿钢管敷设。各车间及生活设施一般采用导线穿管敷设方式。各车间动力配电采用放射式配电系统。本工程动力控制以利于节省电能，风机、泵等用电设备应采用变频控制。 各车间动力配电设备(随设备配套的配电箱除外)选用固定组合式配电箱，车间内设检修电源。 842照明配电：供电电源引自变电所，电源电压为380220V三相四线制，各车间照明采用放射式配电系统。照明配电箱分区设置照明配电线路采用穿管敷设。照明光源采用节能型，并配置节电装置。生活及办公设施照明配电线路采用导线穿管暗敷设方式。电源插座根据规范及使用要求配置。85防雷、接地及安全保护本工程熔制车间，烟囱，配料车间，煤气站，办公楼等设防雷接地保护。熔制车间利用土建结构钢筋、钢柱、钢屋架、金属屋顶面板等做防雷接地装置。其它车间利用建筑物土建结构金属钢筋做引下线及接地装置，屋面设避雷带做接闪器，烟囱设避雷针作接闪器。防雷设计按国标建筑物防雷设计规范进行设计。本工程采用共用接地，接地电阻要求小于1欧姆。本工程低压配电系统为TN-S系统。并配置过电压保护器。各车间做等电位联结。86厂区线路10kV供电电源线由厂内终端杆引下，沿主车间直埋敷设引至变电所高压配电室。由变电所引至各车间及生活设施的380220V电源线路沿厂区直埋敷设。厂区照明线路沿厂区道路旁直埋敷设，金属照明电杆须进行接地。87消防及安全消防泵起动控制点(消防按钮设在消火栓内)根据水道专业提出的要求进行设计。消防泵设在水泵房。各车间及生活设施的应急照明按国家设计规范设计(如变电所、控制室、主车间、办公楼等)。地坑及操作钢平台采用安全隔离变压器供电。插座回路采用漏电开关供电。要求防爆，防静电的场所(如煤气站等)按国家相关设计规范进行设计。第九章 供热(余热回收系统) 91设计原则 根据可行性研究报告，回收玻璃窑炉废气的余热，利用无机热管式余热锅炉产生蒸汽，蒸汽用于煤气发生炉的汽封、管道吹扫、饱和空气补充用汽及职工浴室用汽，完全取代原厂4吨的专用锅炉。仅此一项每年节煤5000余吨，既节能、环保又安全、方便，还可节约大量的人力、物力和财力。 92设计规模 年产11万吨钠钙玻璃输液瓶玻璃窑排放的烟气量约为24000Nm3h，总烟道闸板前烟气温度为355-385C。约可产04MPa蒸汽2-3th。故选用RBL-4型余热锅炉一台，引风机两台一用一备。 93热负荷序号用汽点用汽量（t/h）蒸汽压力（MPa）1煤气站1.20.42浴室10.4合计2.2 94工艺流程 烟气从总烟道经烟管蝶阀进入余热锅炉，再由引风机抽引至窑炉烟囱。 余热锅炉产生的蒸汽经分汽缸后，分别送入煤气站及浴室换热装置使用。 余热锅炉用软化水，由厂区水处理系统供给，软化水进入余热锅炉房水箱，经锅炉给水泵注入锅炉。浴室凝结水经回收至软水箱。余热锅炉的烟管，要定期进行清扫作业。设计中采用中压水冲法，平均37天除一次尘，基本可以满足要求。冲洗水经沉淀后排放。余热锅炉布置在熔制车间内。 95主要设备 951无机热管式余热锅炉无机传热技术是以无机元素为传热介质，将其注入到金属管内，经密封成型后，形成具有传热特性的元件。它可将热量由元件的一端迅速传向另一端，传热能力远高于普通金属材料，其等效导热系数可达金属银的25000倍。并且介质本身无毒、无污染、无腐蚀性，使用安全可靠。因此在设计中采用高效率的无机热管式余热锅炉。 952锅炉引风机 根据实际烟气量，选择Y4-73N010D引风机两台，一用一备。风机电机为37kW。 96工作作制度及人员配备 锅炉房三班生产，定员采用四班三运转方式确定。第十章 通风除尘空调 101设计依据 (1)采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003) (2)工业企业设计卫生标准(GBZl-2002) (3)业主提供的设计要求 102设计范围厂区内配料房、熔制车间、煤气站、宿舍等建筑物的通风、除尘、空调设计。 103通风、除尘、空调设计说明 1031配料房 配料房的工艺设备在生产运行过程中，散发很多粉尘。为改善工人操作环境并回收有用粉料，在料仓倒料口、混料机等部位设置单机除尘器或呼吸器。 控制室设置分体柜式空调机。 1032熔制车间 熔制车间属高温车间，夏季通风降温以自然通风为主，利用屋脊通风气楼排出大量余热；冬季则通过调节进风窗及气楼的开启度控制车间内温度。 (1)玻璃窑炉 为保证窑炉正常运行并延长使用寿命，对窑炉池壁、加料口、流液洞等部位进行机械通风冷却。 窑炉池壁、加料口冷却风系统，设置两台离心通风机，并联使用。 窑炉流液洞冷却风系统，设置两台离心通风机，并联使用。 窑炉助燃风系统，设置两台离心通风机，其中一台备用。 (2)行列式制瓶机四台八组双滴行列式制瓶机，分别各配置一台模具冷却高压离心通风机。一台八组三滴行列式制瓶机，配置一台模具冷却高压离心通风机。 二台六组双滴行列式制瓶机，分别各配置一台模具冷却高压离心通风机。(3)熔制车间工人操作区设置岗位通风。 (4)熔制车间控制室设置分体柜式空调机。 1033煤气站 煤气站控制室设置分体柜式空调机。 1034清水泵房 清水泵房设置轴流风机进行通风换气，换气次数为3次g寸。 1035宿舍 为夏季通风降温，每个房间内设置摇头吊扇。第十一章 企业信息化管理 111 CAD应用 公司于2006年与市信息中心合作，成功开发了第二代玻璃瓶模具CAD系统，该系统将数据处理和图形处理结合在一起，提供了一个较为完善的包括广口瓶、小口瓶、异形瓶三类玻璃器皿模具设计的功能，并可生成三维立体效果图。使用模具CAD系统，使企业设计新产品能力有了很大提高，过去人工设计一套玻璃瓶模具需要三天至七天时间，而今同样一套玻璃瓶模具图设计只需几小时，工效提高了几十倍。 112计算机自动化配料 配料工段是玻璃生产工业的第一道工序，它的工作质量好坏直接影响产品质量，因此配料自动化一直是玻璃行业追求的目标。公司自己设计并建成了一条自动配料生产系统。系统实现了计算机对配料过冲量动态时修正和多段速度给料的功能，实现了配料生产过程计算机数据管理。实践证明了该系统动态精度高，工作可靠，完全适合公司不同规模配料车间的生产布局和工艺要求。为公司向生产自动化，管理数字化迈出了坚实的第一步。目前已有四个车间采用该方案的配料线，投入生产使用，效果明显。113熔制工段计算自动化控制 玻璃窑炉既是到玻璃液质量的物理化学反应场所，又是玻璃厂最大的耗能设备，从提高产品质量，节约能源和延长炉龄的要求来考虑，计算机对窑炉自动控制十分必要。实践证明，玻璃窑炉的多级控制系统用常规仪表是无法实现的，也只有串级系统才能适应时间常数从数秒、数分、至数小时的控制。 公司工程部在总结智能仪表组成的玻璃窑炉控制系统各方面经验的基础上，运用控制理论将公司司炉工人在长期生产实践中总结出来的有效的节能操作方法归纳总结为各种控制算法并与燃烧理论相结合而产生了一套全新的控制程序，最终达到节能降耗减少烟尘排放，克服加料对炉温的扰动，使火焰换向更加平衡的目的。 该系统以工业控制计算机为核心，配合DDSIII型单元组合执行机构和可编程控制器PLC而构成，是一款集自动手动功能为一体的控制系统。 114行列式制瓶机计算机控制 公司本次技改中拟采用山东三金玻璃机械公司生产制造的八组双滴及八组三滴行列式制瓶机，该机型采用计算机电子定时系统取代了原机械凸轮转鼓，实现计算机控制与管理。 115自动检瓶 目前，国内尚无生产制造计算机控制与管理的自动检瓶机。公司于2007年9月自行开展玻璃瓶罐在线检测机研制工作，我们在自动检瓶的研制工作中采用的技术策略是：采用计算机视觉、模式识别和人工智能的方法进行与产品无接触的检验。研制过程采用了较多的高新技术，如人工神经网络，模糊控制，机器自学习和自适应等近、现代技术尽可能多地以软件代替硬件实现要求的性能指标，以增加检验仪器本身的可靠性及减少维修工作的难度。经过不懈努力，我们终于在瓶口裂纹、瓶身垂直度和瓶子几何尺寸、瓶身缺陷几个方面取得了突破性进展。现在正在原车间使用的一台自动检瓶机，经半年来使用，达到预期效果，检瓶准确率为996以上。 116办公自动化 公司在财务、销售、技术及供应部门已形成局域网。该局域网共有22台微机，采用WindowsNT操作系统，运行用友的供销存系统软件进行数据管理。财务模块经过多年的使用已日渐成熟，而销售及供应模块现正处于试运行阶段，已投入正式使用。 公司采用拨号上网的方式联通互联网，用于向上级管理部门传送数据，客户联络，及信息搜索，并在各大企业联合网站发表了简介信息。第十二章 煤气站 121设计原则 (1)严格按照我国现行设计规范进行设计。主要规范为： 发生炉煤气站设计规范GB50195-94 工业企业煤气安全规程GB6222-86 (2)充分利用本厂现有条件，选用成熟、可靠、实用的工艺技术和设备。 (3)重视安全生产技术，采取必要的安全措施。 122设计规模 拟建一座总生产能力为16500m3h煤气的热煤气发生站。煤气站采用连续生产方式，全年供气，主体设备采用二用一备。 123设计基础资料 1231煤气消耗量煤气用量表(窑炉专业资料)序号用户台数煤气用量111万吨钠钙玻璃窑炉70 m229000-11000Nm3/h2二期工程预留窑炉14000Nm3/h合计316000Nm3/h 1232气化燃料 (1)煤种及入炉煤粒度 采用山西与甘肃煤矿产的弱粘结性烟煤，入炉煤粒度为25-80mm。(2)煤质分析(甲方提供)水分%灰分%挥发分%固定碳%热值MJ/kg1.136.7534.5757.5530.07 (3)煤气化验成分及热值（甲方提供）CO2O2COH2CH4热值4%0.4%27.6%10.88%2.22%5630.41KJ/M3 124工艺流程和主要设备选择 1241工艺流程 烟块煤由装载机运至斗式提升机料斗，提升至煤仓。经加煤机将煤定时定量的注入煤气炉，煤在一定温度下经干馏、气化产生煤气。煤气 经旋风除尘器去除60左右的灰尘后，通过隔离水封，直接送往玻璃窑 使用。工艺流程示意如下： 铲车运煤一斗式提升机一煤仓 1242主要设备选择 (1)根据煤气用量，选用三台3A13型煤气发生炉，二用一备。 主要参数如下： 炉膛内直径： 3m 炉膛断面积： 707m2 应用燃料： 不粘结烟煤、弱粘结性烟煤 气化剂： 空气、蒸汽