纸业公司综合节能技术改造工程项目可行性研究报告整理初稿

第一章总论11项目名称与承办单位111项目名称综合节能改造项目112项目承办单位法人代表项目承办单位纸业有限公司法人代表113建设地点纸业有限公司现厂区114报告编制单位编制单位河南省工程咨询公司资格证书编号工咨甲1202007002812编制依据与编制原则121编制依据1关于编制纸业有限公司综合节能改造项目可行性研究报告的咨询合同2国家发展改革委办公厅关于组织申报资源节约和环境保护2009年中央预算内投资备选项目的通知发改办环资20082692号3国家节能中长期专业规划及国家发改委等八部委局关于“十一五”十大重点节能工程实施意见4河南省“十一五”规划和工业结构调整有关文件5中国造纸工业协会编制的国家造纸工业“十一五”发展规划6国家和河南省有关造纸工业标准7中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值GB1861320028纸业有限公司的现有生产情况热能回收利用情况等,及提供的有关基础资料9可研编制人员实地踏勘的有关基础数据技术资料122编制原则1依据国家和河南省节能和造纸工业产业政策技术政策以及承办单位提供的工程基础资料,科学地论证项目的可行性2淘汰11台手烧4吨锅炉及分散供气法,改造为快装节能型的循环流化床锅炉集中供气达到热能合理利用,节约能源和资源3淘汰JO3老型号电机改为新型Y系列电机对Y型电机变频进行改造,由原来数字控制器启动电机改为变频启动电机,节约电能4对造纸机烘缸蒸汽系统利用热泵技术进行改造,真正做到蒸汽物尽其用,节约能源5特别注意环境保护与劳动安全,选用先进可靠的生产工艺技术和设备6工艺布置简捷流畅,平面布局合理,以节约投资7贯彻国家建设项目的有关政策,按照委托书规定的设计内容,充分利用原有装置的优势条件,以节省投资,节约能源,保护环境,保障生产安全13企业概况纸业有限公司位于市区路南段始建于1985年,占地面积85万平方米,拥有员工1000余名,其中工程技术人员和管理人员88名主要产品有文化用纸新闻纸卫生纸和无碳复写原纸等公司现有造纸生产线13条,其中1760高速多缸长网造纸机1台,1760双缸双网造纸机2台,1575双缸双网造纸机3台,1575单缸单网造纸机7台,年生产能力52万吨2007年实现销售收入18亿元,利税1800万元企业本着以市场为导向,以质量为基础,始终坚持向规模要效益以信誉求发展的战略方针,迅速发展壮大起来逐步形成了供产销一体化的运作体系,产品畅销全国各地,响誉中原内外14项目概述141建设规模内容本项目为造纸生产节能改造工程,在厂区现有年产造纸生产能力52万吨生产规模基础上实施,重点对锅炉电机和造纸机烘缸供汽系统进行节能技术改造,调整生产工艺,增加或更新部分设备,主要内容如下1节煤节能改造淘汰11台手烧4吨锅炉,改造为2台快装节能型的15吨循环流化床锅炉集中供气2节电节能改造淘汰JO3老型号电机,改为新型Y系列电机对Y型电机进行变频改造,由原来数字控制器启动电机改为变频启动电机3节约蒸汽节能改造纸机热泵节能改造方案,将1台文化纸高速长网多缸纸机单段供汽系统改造为两套二和三段热泵系统,新上二套先进的蒸汽冷凝水封闭回收利用设备,将1760双缸双网造纸机2台1575双缸双网造纸机3台和1575单缸单网造纸机7台供汽系统改造为热泵系统,新上五套先进的蒸汽冷凝水封闭回收利用设备,达到热能合理利用142建设场址本项目建设场址位于纸业有限公司现有生产区内,结合现有生产设施进行建设,经现场考察,厂内空闲场地可以满足本项目的建设需要,基础设施配套完善,可以满足本项目的需要143建设条件项目各改造内容所在区域周边的交通水电汽等基础设施齐全,可满足项目需要144环境保护本项目不新增废水废气废渣,改造后将减少废水废气废渣产生量项目实施后,年减排粉尘3249吨,二氧化硫214吨二氧化碳32490吨145节能效果通过本次技改,可使该公司年节约12996吨标煤,节能效果十分显著146项目实施进度本项目从项目可研报告编制到竣工交付使用,计划安排12个月147投资估算及资金筹措项目总投资2657万元,全部由企业自筹解决148主要经济指标主要经济指标表序号指标名称单位数据备注设计规模1年节约标准煤吨12996经济数据1总投资万元26572建设投资万元26573建设期利息万元0004资金筹措万元2657其中债务资金万元1600项目资本金万元2657资本金比例100005年新增收入万元10406年新增成本费用万元3047年新增利润总额万元7358年新增所得税万元1849年新增税后利润万元552财务评价指标1总投资收益率27682项目资本金净利润率20763项目投资财务内部收益率所得税前33564项目投资财务净现值所得税前万元28325项目投资回收期所得税前年3946项目投资财务内部收益率所得税后26947项目投资财务净现值所得税后万元26478项目投资回收期所得税后年4599项目资本金财务内部收益率269415结论及建议151结论本项目为造纸生产综合节能改造项目工程,采用了多项成熟先进的节能技术,充分利用企业现有设施和场地,具有投资省见效快的特点可以满足造纸工业的快速发展对节能降耗的要求,同时依靠科技进步,加快企业的产业升级,提高技术装备水平,全年可以节标煤12996吨,年减排粉尘3249吨,二氧化硫214吨二氧化碳32490吨本工程建成后,生产期年平均新增收入1040万元,年平均新增利润总额735万元,项目投资利润率2076,财务内部收益率税前3356,项目税前投资回收期394年项目财务效益较好,具有较强的抗风险能力项目财务效益较好,具有较强的抗风险能力通过各项指标综合分析,本工程无论是在生产工艺技术方面,还是在经济效益社会效益和环境效益方面都是可行的152建议为保证本工程的顺利实施,建议企业应注意以下几点1争取政府在政策资金等方面的支持,使项目建设有一个稳定良好的社会环境2本工程建议项目承办单位加强与各有关部门的密切合作和协调,以确保项目顺利进行,保证工程按期完成3因本工程技术和设备先进,项目承办单位应注意职工的培训和培养,使职工尽快熟练掌握操作技术,提高管理水平,以保证产品质量,降低生产成本,提高经济效益4承办单位要严格按“三同时”原则,搞好环保治理工作第二章项目提出的背景及必要性21项目建设的背景我国人口众多,能源资源相对不足,人均拥有资源量远低于世界平均水平由于我国正处在工业化和城镇化加快发展阶段,能源消耗量不断增加,特别是当前高投入高消耗高污染的粗放型经济增长方式,加剧了能源供求矛盾和环境污染状况能源问题已经成为制约经济和社会发展的重要因素,必须从战略和全局的高度,充分认识做好能源工作的重要性,高度重视能源安全,为经济可持续发展服务解决我国能源问题,根本出路是坚持开发与节约并举节约优先的方针,大力推进节能降耗,提高能源利用效率节能是缓解能源约束,减轻环境压力,保障经济安全,实现全面建设小康社会目标和可持续发展的必然选择,体现了科学发展观的本质要求,是一项长期的战略任务,必须摆在更加突出的战略位置近几年,由于经济增长方式转变相对滞后高耗能行业增长过快,单位产品生产加工能耗上升,能源消耗增长快于经济增长,节能工作面临更大压力,形势十分严峻因此,促进能源的合理和有效利用,对我国经济社会发展和生态环境保护具有十分重要的现实意义和深远的历史意义国家在“十一五”规划纲要的大框架下,专门组织制定了国家节能中长期专项规划,在此基础上,国家发改委等八部委局又于2006年7月出台了“十一五”十大重点节能工程实施意见以下简称实施意见,该实施意见作为节能中长期专项规划的重要内容,已纳入国民经济和社会发展第“十一个”五年规划纲要,是确保实现“十一五”单位GDP能耗降低20左右目标实现的重要工程技术措施实施意见以科学发展观为指导,贯彻落实节约资源基本国策,围绕实现“十一五”GDP能耗降低20左右的目标,以提高能源利用效率为核心,以企业为实施主体,大力调整和优化产业结构,加快推进节能技术进步,建立严格的管理制度和有效的激励机制,加大政府资金的引导力度,充分发挥市场配置资源的基础性作用,调动企业节约能源资源的自觉性,尽快形成稳定可靠的节能机制,为实现国家节能目标奠定坚实的基础并明确提出,通过实施十大重点节能工程,“十一五”期间,可实现节能24亿吨标准煤未含替代石油,重点行业主要产品单位能耗指标总体达到或接近本世纪初国际先进水平的目标实施意见中的“十大工程”提出的诸如对燃煤工业锅炉改造热电联产余热余压利用电机系统节能能量系统优化系统节能等工程,为实施本项目指明了方向和目标为贯彻落实党的十六届五中全会和国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知国发200521号精神,加强重点耗能企业节能管理,促进合理利用能源,提高能源利用效率,根据中华人民共和国节约能源法重点用能单位节能管理办法,国家发展改革委国家能源办国家统计局国家质检总局国务院国资委研究决定在重点耗能行业组织开展千家企业节能行动,以期通过实施千家企业节能行动,带动其他企业的节能工作,对于提高河南省高耗能企业乃至全社会的能源利用率增加效益,完成节能目标,具有十分重要的意义纸业有限公司作为当地耗能大户,已被列入市重点节能企业河南省作为全国重要的能源原材料基地,高耗能产业在经济中占有较大比重全省钢铁有色煤炭电力石油石化化工造纸建材纺织等9个行业的能源消费量,占全社会能源消费总量的60以上,其中300家左右年综合能耗5万吨以上标准煤的企业又是重中之重,2005年能源消费总量达5700多万吨标准煤,占全部工业的50以上,占全省的35以上“十五”期间,全省以年均132能源消费增长速度,支撑了年均114的经济增长速度而“十一五”期间,必须以年均51的能源消费增长速度,支撑年均10经济增长速度,节能工作任务十分艰巨为此,省政府号召全省上下必须从战略和全局的高度,充分认识加强节能工作的极端重要性,把节能工作摆在更加突出的战略位置,采取更加有力的措施,确保实现“十一五”节能目标,促进全省经济又快又好地发展河南省政府在重点高耗能企业推行的“3515”行动计划,也同时为整个造纸企业依靠技术进步,迅速开展节能降耗技术改造指明了发展的道路为此,纸业有限公司从全面落实科学发展观,加快经济增长方式转变,建设资源节约型环境友好型社会,实现可持续发展的战略高度,充分认识到开展节能行动的重要性和紧迫性,加强组织领导,制定切实可行的具体方案,狠抓落实,确保节能行动取得实效因此,提出了本项目的建设22项目建设的必要性1本项目的建设是实现造纸工业节能改造需要造纸工业是我国的高耗能行业之一,能源消费量占全国能源消费总量的8左右改革开放以来,我国造纸工业发展迅速,产量由1985年的1129万吨,增加到2006年6500万吨,增长了826,年消耗能源8450多万吨标准煤我国吨纸平均能耗,不论与国际先进技术比,还是与国内先进技术比,节能潜力均很大因此,采用节能技术对制浆造纸进行节能改造,进一步降低单位产品能耗,节约能源,提高经济效益,具有十分重要的作用近年来,我国造纸业在产量快速增长的同时,单位产品综合能耗亦有较大幅度下降,但目前平均综合能耗与国际先进水平还相差400500千克标煤/吨,国内的先进水平也仅在1250千克标煤/吨左右,比国际先进水平还相差250千克标煤/吨左右其主要原因,是我国大多数造纸生产企业存在诸如装备水平低规模小原料结构受限工艺技术相对落后生产效率较低,相当一些企业的管理比较薄弱等一系列问题具体表现在1目前我国现有造纸企业3500多家,平均生产能力不到2万吨/年,与国外平均生产能力8万吨/年相差甚远,生产规模小,不合理,因为造纸企业是规模效益2具有热电联产的造纸企业不到5,不能充分发挥热电联产节能效用3蒸煮制浆连蒸设备少,不到总蒸煮制浆能力的20,单台蒸球蒸煮锅蒸煮制浆能耗高4造纸机车速低,平均车速不到200M/MIN,不能形成高速化连续化高效率生产,造成能耗高5锅炉配置普遍较小,平均不到10T/H,热效率低6蒸汽系统管网布置走向不合理,蒸汽的配送与装置不匹配,凝结水没有得到合理回收,管网和设备的保温结构设计不合理,温度压力等运行参数控制得不够准确,致使供用热系统的蒸汽损耗大,经济运行水平低7生产系统的余热余压未能得到优化利用供给生产系统的蒸汽压力等级高于工艺要求压力,使用减温减压器而造成蒸汽余压的浪费一方面未利用生产过程中产生的物流余热,另一方面又不能合理采用蒸汽采暖伴热,造成了能量损失量大8生产设备装备水平普遍低,自动化水平低,微机自控应用少上述问题不同程度的存在,即浪费了大量的能源资源,加剧了我国能源紧张的局面,又极大地制约了造纸企业经济效益的提高,必须采用先进的技术装备和生产工艺对生产系统进行技术改造本项目采用造纸行业鼓励发展的技术进行下列工艺改造使用燃煤循环流化床锅炉电机采用变频控制技术及节能型疏水阀等技术,对企业进行全厂系统节能改造通过实施上述能量系统优化技术,进行系统用能的优化设计最优控制技术改造和管理改进,实施能量系统优化工程,使能源利用效率接近先进水平,既是实现国家节能目标的一些重要措施,又对企业降低能耗成本提高市场竞争力具有重要意义,其实施是十分必要的2本项目的建设是积极贯彻国家节能降耗工作目标和任务,落实节约资源基本国策的需要2005年7月6日,国务院发布了国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知国发200521号,要求“落实节能中长期专项规划提出的十大重点节能工程研究提出十大重点节能工程实施方案,明确主要目标重点内容保障措施实施主体,以及分年度实施计划国家支持的重点同时,我国“十一五”经济社会发展规划中明确提出了单位GDP能源消费下降20左右的具体目标,体现了党中央国务院推动我国经济增长方式转变和建设节约型社会的战略选择和决心这是一个积极的,经过认真努力可以达到的目标按照规划节能降耗目标的要求,“十一五”期间平均每年全国GDP能源消耗量要下降44,能源消费弹性系数要从“十五”期间平均高于1,重新下降到05以下要完成以上的发展目标,需要各地方行业和各企业加强节能管理机构建设,制定节能规划,提出新的节能管理和技术措施本项目的建设适应了国家提出的节能降耗政策和工作计划,落实节能投入,使产品工艺等单位能耗指标降低,充分挖掘节能潜力,实现降耗增效3本项目的建设是促进河南省能耗指标达到要求的需要根据国家统计局发改委及国务院能源领导小组办公室最新公布的数据,20052006年,河南省万元GDP能耗从138吨下降到134吨标准煤,降幅仅为298万元GDP电耗由12777千瓦时降低到12575千瓦时,减低幅度158表明了河南省万元GDP能耗虽呈逐年下降的趋势,但降幅微弱,与省定“十一五”及2010年节能目标的实现还有较大差距,节能降耗任务艰巨河南省如果按照“2010年单位GDP能耗比2005年降低20”考虑,到2010年全省万元GDP能耗将降至1104吨标准煤以GDP增长速度按10计算,届时河南省将达到14450亿元,能源消费总量将达到16000万吨标准煤,年能源消费增长速度为62,能源消费弹性系数为062根据国内能源机构研究,2000年2020年我国能源消费弹性系数应在045065之间,才能保证能源翻一番支持经济翻两番河南省上述能源消费弹性系数基本符合专家预测范围,但是已接近临界点,以能源翻一番支持经济翻两番的压力很大河南省是全国重要的能源原材料基地,耕地面积水资源总量分别位居全国第2位和第19位,从总量上来看,相当可观但是,河南省是一个人口大省,又是资源消耗大省,面临的资源形势十分严峻一是人均资源占有量低,二是资源型企业比重大,三是资源利用水平与国内外先进水平相比还存在着较大差距,四是再生资源的资源化水平低高能耗高物耗低效益的粗放生产方式制约着河南省经济快速健康发展,成为经济社会可持续发展的重大障碍,成为全面建设小康社会的瓶颈制约因此,为转变经济增长方式,开展资源节约和综合利用,提高资源和能源的利用效率和效益,进行本项目的建设是十分必要的4本项目的建设是企业降低成本,提高自身经济效益的需要企业节能降耗既是全社会节能的关键所在,也是提高企业自身竞争能力的客观需要,是企业提高经济效益的主要途径之一,是企业提高市场竞争力的重要手段纸业有限公司自从建厂以来生产规模不断扩大,并且十分注重产品质量的提高及成本的降低,针对工艺设备不断的挖潜改造,在节能降耗方面作出了突出的成绩,但由于企业建厂较早,部分工艺设备在持续的扩产改造过程中存在采用工艺技术较落后,能耗高等问题,使得企业在节能降耗方面还有较大的潜力可挖企业节能降耗的主要途径是依靠科学进步,采用新技术新材料对能耗高的设备进行节能技术改造,向技术改造要能源只有节能技术改造抓得好,企业才能取得显著的经济效益纸业有限公司企业自身的能源资源综合利用现状不容乐观,其生产装备工艺技术等方面距实现省定节能目标还有相当大的差距,具体表现在111台4吨/时手烧锅炉热效率低,耗煤量高分散供汽法热损失大2企业一批仍在使用的JO3老型号电机,装备落后,是国家明令淘汰的用能设备部分数字控制器启动电机有效功率低,耗电量较大,存在着大量的浪费现象3企业造纸机没有采用热泵技术对烘缸二次蒸汽进行回收利用,烘缸冷凝水是直接排放且敞开回收至锅炉利用,造成冷凝水回到锅炉时温度较低,造成大量热能浪费为改变这些现状,积极推进资源节约和资源综合利用,搞好节能降耗,提高企业经济和社会效益,必须采用先进的生产设备或工艺来取代现有高能耗高污染高成本的生产技术为此,纸业有限公司适时提出生产系统节能优化改造项目,采用各项节能技术,以达到通过工艺技术设备更新,实现节能降耗,系统能量优化,可以使纸产品生产的水电汽等消耗大大降低,以实现节能降耗提高效率,产生良好的社会环境和经济效益因此,项目的实施是十分必要的第三章企业现状及研究范围31企业现状概述纸业有限公司经过多次扩建改造,已发展为年产52000吨文化用纸卫生纸和新闻纸生产能力,公司现有造纸生产线13条,具体如下1760高速多缸长网造纸机1台,生产文化用纸,定量70G/M2,车速250M/MIN,年产能18M250M/MIN70G/M260MIN24H340D9815000T1760双缸双网造纸机2台,生产新闻纸,定量50G/M2,车速150M/MIN,年产能18M150M/MIN50G/M260MIN24H340D98213000T1575双缸双网造纸机3台,定量50G/M2,车速120M/MIN,年产能16M120M/MIN50G/M260MIN24H340D98313800T1575单缸单网造纸机7台生产卫生纸,定量16G/M2,车速100M/MIN,年产能16M120M/MIN18G/M260MIN24H340D98711600T13台纸机合计年总生产能力53400吨是豫北地区较大的纸业生产基地之一企业现有基本情况见下表厂区现有工程基本情况一览表序号项目名称内容备注1企业名称纸业有限公司2建设地点纸业有限公司现厂区3占地面积85000M24生产规模文化用纸新闻纸和卫生纸52万T/A5生产工艺漂白商品木浆和废纸脱墨浆混配生产文化纸卫生纸,废旧报纸脱墨生产再生新闻纸商品浆生产线3条,废纸脱墨制浆生产线3条,废旧报纸脱墨制浆生产线2条,造纸生产线13条,废水处理设施一套6工程组成4T/H手烧锅炉11台6劳动定员职工1000余人工程技术和管理人员88人7工作制度采用四班三运制,每班8小时年工作日340天32企业生产工艺简介1工艺流程图公司生产采用商品浆废纸和废报纸脱墨浆生产无碳复印纸新闻纸和卫生纸各生产工艺流程图如下废纸和废报纸脱墨浆系统废纸废报纸皮带运输机高浓水力碎浆机圆筒筛浆池高浓除渣器复式纤维分离机浆池园网浓缩机浆池高浓压力筛孔筛高浓压力筛缝筛浮选脱墨机浆池轻重杂质除渣器低浓除砂器浆池园网浓缩机浆池热分散机组漂白机浆池配浆池去造纸车间文化纸系统漂白商品木浆皮带输送机高效节能水力碎浆机园网浓缩机浆池大锥度精浆机双盘磨浆机浆池混浆池去造纸车间打浆纸机压光卷取部复卷包装放卷部涂布干燥部压光卷取分切包装新闻纸生产工艺流程原材料库高温碎浆调浆洗浆楼纸机车间切造车间成品库卫生纸生产工艺流程原材料库高温碎浆调浆洗浆楼纸机车间切造车间成品库2工艺流程说明1制浆系统废纸废报纸脱墨浆系统废纸废报纸经人工挑选后,经计量用皮带输送机送入高浓水力碎浆机中,并加入热水生物酶脱墨剂和其他助剂等进行碎解,使废纸的纤维疏解油墨大部分脱离纤维表面,然后由园筒筛去除未疏解开的浆团,再经高浓除渣器去除比重大的大块杂质,孔缝相结合的高浓压力筛筛选,接着由浮选脱墨机对浆料进行两段浮选脱墨脱墨后的浆料经轻渣分离机去除轻渣质低浓除砂器进一步除砂园网浓缩机浓缩洗浆,然后进入热分散机组进一步分散油墨后,送漂白机进行漂白,再经多功能磨浆除砂机疏解和双盘磨浆机磨浆,成浆后,送入造纸车间配料调浆,供造纸机抄纸商品漂白木浆系统商品漂白木浆板比较纯净,先经水力碎浆机碎解后,由高浓除渣器去除浆料中砂粒等比重较大的杂质,再经大锥度精浆机对浆料进行疏解,然后经双盘磨浆机对纤维进行揉搓并适度切断,磨解到所要求的叩解度和湿重,送造纸车间配料调浆,供造纸机抄纸2造纸系统由制浆车间送来的木浆竹浆按规定比例混合后送入抄前浆池中为稳定纸的定量,每个浆池配有一台浓度自动调节器一定浓度的浆料,经调浆箱控制上浆量,入冲浆池稀释,再经除砂器除砂与压力筛筛选,而后上网脱水成形,进入干燥部干燥,卷纸机卷取,再送复卷经包装后入成品库33现有工程主要设备现有工程主要设备见下表纸业有限公司主要纸机设备设备名称型号数量生产日期备注纸车1575单缸单网71985年纸车1575双缸双网31992年纸车1760双缸双网21992年纸车高速1760多缸长网11992年34企业用能系统概况公司的生产用能主要是原煤电力蒸汽企业内部有锅炉车间,为公司提供生产用的蒸汽,生产用电全部由社会电网购入原煤和电力是企业购入的主要能源,其中无烟煤粉烟煤供锅炉车间11台4T/H手烧锅炉使用,所产蒸汽供造纸车间,生产工艺用蒸汽压力为0406MPA用水水源取自深井水1锅炉简介公司现使用11台4T/H手烧锅炉,根据企业统计资料平均每小时实际供汽量约287T/H,蒸汽压力为13MPA,温度为350,全年原煤消耗为44226吨,平均热效率为58企业现使用锅炉基本情况序号名称及型号规格生产日期额定蒸发量T台数备注1DZH4125A1986412DZH4125A1990413DZH4125A1990414DZH4125A1993415DZH4125A1992416DZH4125A2001417DZH4125A2001418DZH4125A1991419WWL412720034110WWL412720034111WWL41272000412电力使用情况简介公司内设有总变电所一座,内装有四台变压器,由市区110KV变电所入厂变电所供全公司用电量3热力使用情况简介公司各车间生产工艺用蒸汽主要由锅炉车间提供全厂生产车间实际用蒸汽量287T/H,锅炉供汽满足全厂需要4取供水情况简介公司对水资源的使用全部取自深井水全公司用水由分布在厂区内的10口深井提供水源厂区内设有5个循环池,水循环利用率在65以上纸业有限公司吨纸主要能耗折标煤为905KG,具体见下表现有产品能耗表名称吨纸消耗折标煤KG备注电850度/吨纸2975蒸汽45吨/吨纸6075合计90535目前企业能量利用存在的问题1企业供热系统11台手烧4T/H锅炉老化,燃烧热效率低,造成原煤浪费,无冷凝水回用系统分散供汽法热损失大2原有部分电机是JO3老型号电机,设备技术落后,能耗成本高,浪费了大量的电能,属国家淘汰设备3企业造纸机没有采用热泵技术对烘缸二次蒸汽进行回收利用,烘缸冷凝水是直接排放且敞开回收至锅炉利用,造成冷凝水回到锅炉时温度较低,造成大量热能浪费第四章厂址与建设条件41厂址位置本项目位于河南省纸业有限公司,位于市区路南段始建于1985年,占地面积85万平方米,地处于中原腹地,风景秀丽的淇河之滨,紧邻京广铁路和京珠高速公路及107国道,地理位置优越,交通十分便利交通便利,区位优势明显国家干线京广铁路京港澳高速公路和京广107国道纵贯南北,鹤濮高速公路壶台公路横穿东西,正在成为豫北“十”字交通的中心42自然条件421地形地貌条件本项目所在地属于地域地貌按其形态可划分为山地丘陵平原和流水地貌4种类型山地分布于青关山至山花山垴一带,山体走向呈北北东至南西西方向延伸,海拔500800M丘陵地貌区范围包括市中部及以东地区,海拔由西部的近500M向东降至150M左右,丘陵连绵,加之其间的宽阔的河流谷地纵横交错,呈现为一种波状起伏的侵蚀剥蚀丘陵地貌景观厂区内无不良地形地貌及不良地质作用422工程地质地震项目区域市地域地层属华北型,从老到新主要有寒武系奥陶系石碳系二叠系第三系和第四系所见最老地层是中寒武系徐庄组,奥陶系最为发育,构成西山诸峰,约占全地域总面积的三分之一地域位于太行山东麓,处于新华夏系构造第二沉积带的华北坳陷与第三隆起带的太行山交接处,形成隆起地堑断裂等比较复杂的地质构造市西为林州盆地,东与汤阴地堑相接,太行山前深大断裂通过东西部本工程所处位置位于近东西向断裂的河口断裂带河口断裂带东起桕山尖,西经竹园河口至马家庄越淇河,大致沿淇河延伸,破碎带宽约几米至几十米,总体走向6590,倾角474该断裂具有多次活动,早期为压性,后期为压扭性根据“中国地震动峰值加速度区划图”GB183062001“建筑抗震设计规范”及相关地质资料显示,淇县设计地震加速度值02G,相应的抗震设防裂度为8度423气象条件厂区所在地属温带半干旱大陆性季风气候,由于受地形和季风影响,气候地区性差异较大本区的气候特点是四季分明雨热同季,冬季干冷雨雪少,春季干旱风沙多,夏季炎热雨充沛,秋季气爽季节短有关气象要素特征如下年平均温度142年最高温度423年最低温度155年最大雨量13941MM年最小雨量2666MM历年日最大降雨量2495MM年均蒸发量21626MM年最大蒸发量26980MM平均绝对湿度1163MB相对湿度57主导风向冬季多北风,夏季多南风平均风速56M/S最大风速24M/S43社会经济条件市位于河南省北部,太行山东麓向华北平原过渡地带地理坐标东经113度59分114度45分,北纬35度26分36度02分南北长67公里,东西宽69公里,总面积2182平方公里,其中市区面积513平方公里北与安阳市郊区安阳县为邻,西和林州市辉县市搭界,东与内黄县滑县毗连,南和卫辉县延津县接壤辖两县三区和经济技术开发区,25个乡镇,人口143万市境内自然资源丰富,属国家能源重化工基地和黄淮海平原农业综合开发区矿产资源具有地域组合良好品位高易开发的特点已探明的矿藏主要有煤炭瓦斯气水泥灰岩白云岩石英砂岩耐火粘土等30多种煤炭探明储量16亿吨,金属镁的主要原料白云岩约10亿吨,水泥灰岩矿床储量为50亿吨市土地肥沃,盛产粮食棉花油料土特产品甚多,著名的有“淇河三珍”鲫鱼缠丝鸭蛋冬凌草此外,淇滨区有柿子核桃香椿龙宫花卉,浚县有小河白菜大碾萝卜园上大蒜善堂大枣王桥豆腐五香花生米,淇县有无核枣木鱼石等因相传“仙鹤栖于南山峭壁”而得名,历史悠久文化灿烂山川秀美人杰地灵,人文景观和自然风光独具特色交通便利,通讯发达,区位优势明显国家干线京广铁路京港澳高速公路和京广107国道纵贯南北,鹤濮高速公路壶台公路横穿东西,正在成为豫北“十”字交通的中心程控电话移动通讯因特网等通讯设施齐全,已具备各种先进的通讯信息传输条件供配电网络健全,供电保障能力充足市山城区属北温带大陆性气候,浅山丘岭地貌一年四季分明,光照充足,气候温和,年平均气温142,无霜期220天左右年日照时数平均23316小时,日照率为532地势西北高,东南低,海拔高度400米150米主要河流汤河羑河在东部汤阴县境内汇合后流入卫河区域内气候温和,土层深厚,物产丰富农作物以小麦玉米棉花蔬菜和林果为主矿产资源已发现和开采的有煤炭瓦斯气二氧化碳水泥灰岩白云岩麦饭石等30余种44基础设施条件本项目属于节能改造项目,可以减少企业生产的用水用电用汽量,企业现有的水电汽供应设施经部分改造后可以满足本项目的需要纸业有限公司厂区内均有完善的路网系统,可以满足本项目的建设和运营需要具体供电供水供汽情况为1供电纸业有限公司的用电电源来自淇县110KV变电站,该变电站位于厂区的北面,距厂区仅1公里该公司公司内设有总变电所一座,内装有四台变压器,由淇县110KV变电所入厂变电所供全公司用电量2供水该公司现有深井10眼均能正常运行,单井出水量120M3/H,总出水量为1200M3/H3供热该公司配有锅炉11台4T/H手烧锅炉,每小时实际供汽约287T/H,蒸汽压力为13MPA,温度为350,满足全厂需要本工程所需水电汽等公用工程可依托工厂的现有设施第五章工程技术方案51建设规模与内容本节能技术改造项目拟对纸业有限公司的供热锅炉制浆造纸生产线JO3老型号电机造纸机烘缸供汽系统进行节能改造,节能改造项目包括1燃煤锅炉改造项目目前企业现有11台4T/H手烧锅炉已严重老化,能耗较大根据本项目改造后的蒸汽用量,淘汰11台4T/H手烧锅炉,新建2台15吨循环流化床锅炉,满足全厂蒸汽供应2节电改造项目对公司现有的13台造纸机制浆生产线及公用工程和辅助设施的JO3系列老型号电机淘汰,改为新型Y系列电机并采用变频技术控制,改造容量3313KW,以减少电力消耗3节约蒸汽改造项目将1台文化纸长网多缸纸机单段供汽系统改造为两套二和三段热泵系统,新上二套先进的蒸汽冷凝水封闭回收利用设备,将1760双缸双网造纸机2台1575双缸双网造纸机3台和1575单缸单网造纸机7台供汽系统改造为热泵系统,新上五套先进的蒸汽冷凝水封闭回收利用设备,达到热能合理利用,降低蒸汽消耗52循环流化床锅炉改造521生产现状及存在问题企业现有11台4T/H手烧锅炉,已严重老化,能耗较大根据本项目改造后的蒸汽用量,淘汰11台4T/H手烧锅炉,新建2台15吨循环流化床锅炉替换原有11台4T/H手烧锅炉,使锅炉的热效率由改造前的58,提高到改造后的85以上,满足全厂蒸汽供应522工艺流程图锅炉系统改造工艺流程图如下工艺流程图流程说明燃煤和空气进入一个流态化燃烧室,发生掺混和着火燃烧,夹带着大量细颗粒物料的烟气在炉膛出口以后的气固分离器中把所夹带的固体物料分离下来,烟气进入尾部受热面,而被分离器收集下来的物料通过返料器被送入燃烧室循环再燃烧蒸汽用于各生产工段自动水处理装置供汽管网烟囱除尘器原煤贮煤场达标废气煤仓上煤机流化床锅炉冲渣沟沉灰/清水池523锅炉改造方案在厂区现燃煤锅炉房一侧新建锅炉房一座,内设散装循环流化床燃煤蒸汽锅炉二台,型号SHX1525循环流化床锅炉,额定蒸发量15吨/时,额定压力25MPA项目实施后设计总供热负荷为30吨/时,因本项目其他节能改造项目可使全厂用汽负荷下降为235T/H,本项目建成后可满足全厂蒸汽的供热负荷要求524锅炉及发电设备主机型号及技术参数改造后锅炉运行工况如下锅炉型号SHX1525循环流化床锅炉锅炉额定出力15T/H1台蒸汽工作压力25MPA锅炉热效率85锅炉耗煤量2215KG/H1台数量2台525锅炉设备锅炉设备名细表单台序号设备名称规格型号数量备注1燃煤蒸汽锅炉SHX152512电动给水泵DG2530523鼓风机G47311NO10D14引风机Y47311NO12D15二次风机18自动水处理装置Q30M319静电除尘器三电场110框链出渣机ZK型111上煤机配15T112热力除氧器20T/H113除氧水箱15M3114电控柜配15T115自控系统1套53电机系统改造节能方案531生产现状及存在的问题1制浆系统企业在制浆工艺流程中,各种力碎桨机浓缩机除砂泵压力筛洗涤设备和打浆设备工作所使用的电机基本上为交流低压异步三相鼠笼电机,属于JO3系列老型号淘汰电机和国标Y系列电机,工作电压AC380V,工频50HZ,启动方式有直接启动星三角启动自耦降压启动在制浆过程中,要利用电机拖动水力碎桨机浓缩机除砂泵压力筛洗涤设备和打浆设备等,把输入的废纸通过碎解纤维分离除渣洗涤研磨等生成造纸所需要的纸浆生产过程中,所产生的浆料浓度比较大,纸浆浓度变化比较大,因而导致所需电机拖动力也在变化现有生产工艺配的电机配置都是按照最大流量和比较高的浓度设计,电机在工频50HZ左右工作,从而造成部分输入电能无效做工,大部分电机的实际效率在5060另外,还有少部分国家禁止使用的高耗能低效率电机还在使用,这部分电机有3040因此电机还有比较高的节能潜力2造纸系统造纸系统包括配浆系统纸机前净化系统纸机复卷等,其中造纸机是整个造纸系统中最复杂和控制难度最大的工艺,涉及到复杂的机械电子控制,也是造纸厂投入比较大的部分纸浆在进入造纸机之前,还要做进一步的处理,以满足纸机和产品对纸浆的成分浓度流速等要求从纸机出来的成品纸送到复卷分切机分切后,再包装成商品纸目前纸业有限公司的1台1760纸机和1台1575纸机以及复卷机已经做了变频调速和直流调速改造,纸机的运行比较稳定,电机运行效率均已经超过85其它纸机均采用一台大功率电磁调速电机对烘缸卷取等分部进行齿轮传动与调速,由于造纸机已运行多年,影响产量的提高,同时,这些纸机的运行能耗也较大配浆系统和纸机前净化系统的拖动电机均是JO3系列老型号淘汰电机和国标Y系列,尚未做变频改造,电机运行效率在5060,有进一步的节能改造潜力3废水处理系统废水处理系统主要是造纸过程排出的废水处理,以便达标排放或实现中水回用废水处理的机电设备一般包括以下几个方面1生化处理系统微孔曝气等2污泥处理系统加药浓缩机带式污泥脱水机卧式螺旋离心分离机等3消毒处理系统加氯机紫外线污水处理器排架式紫外线消毒器等4排泥设备系统刮泥机吸砂机等废水处理系统涉及到各种水泵风机,其中的拖动电机均为JO3系列老型号淘汰电机和国标Y系列,尚未做变频改造,电机以工频50HZ工作,电机的负荷变化比较大,风机的风档开度一般在5070,阀门开度在5070,通过技术改造还有1525节电潜力4其他系统其他系统包括供水等,在这些用电环节,电机大部分为交流异步电机,工作在工频50HZ状态下,而由于这些系统工作处于间歇式非恒定工作状态,因而造成部分电能的无效做工现有需改造电机系统表数量配套电机位置设备名称规格型号台数型号功率KW合计功率脱墨机8立方米4JO3690360疏解磨ZDLIII30N型3JO3437111压力筛ZSL3JO34551651575新闻纸机制浆储浆泵100Z201JO341111一缸ZD3JO341133二缸ZD3JO3475225主压JZQ5003JO341545真空泵ZBK153JO341545浆泵LXL150283JO341855551575新闻纸机白水泵ZBZLB3JO341545疏解磨XZG216Y180L55330推进器8Y180L11881760制浆碎浆机4Y180L2288真空泵ZBK17ZBK155Y180L75375网部1Y180L1515压榨2Y180L2040传动8Y180L7560压光2Y180L11221760高速纸机卷纸1Y180L5555脱墨机5立方米3JO350150推进器ZTJ8JO31188卫生纸制浆系统储浆泵LXLZ7JO315105一缸ZD5JO337185冷缸ZD5JO3315真空泵ZBK155JO315751575卫生纸纸机系统白水泵IO32266深井泵IBF3B5Y180L37185供水泵150S50A4Y180L55220供水系统回用水泵1B3B2Y180L2244空压机Y225M43Y180L55165污泥泵XC4Y180L2288污水处理系统污泥脱水机ZD2Y180L510合计33125532电机系统改造技术方案1技术方案利用变频调速技术对企业现有的JO3系列老型号电机进行淘汰,改造为新型Y系列电机并采用变频技术控制对国标Y系列低压异步电动机进行变频改造2变频调速节能原理交流异步电机的输出功率P0T0N0/95501式中T0电机的运行转矩N0电机的运行转速根据交流异步电机的转速N60F1S/P2式中N电机输出转速F电机供电频率P电机极对数S电机转差率可知,由于电机极对数P和转差率S保持不变,电机的转速与供电频率成比例关系由公式1和公式2,可知电机变频运行的功率为PT60F1S/9550P显然,电机的运行功率与运行频率成比例关系通过调节电机的供电频率可改变电机的运行转速3低压异步电动机变频改造根据现有生产系统的电机工作过程中存在的问题,对这些电机做变频控制技术改造当电机处于不同的工作状态如空载轻载半载满载超载时,通过微电脑CPU为核心的中央控制系统,根据负荷的工作状况,动态调整供给电机的用电参数如电压电流有功量无功量频率功率因数等达到转矩与负载精确匹配,使电机保持在最经济的运行状态,降低能耗,节省电费另外当用电设备发生过流过压欠压等故障时,通过变频控制设备的保护电路发出信号,及时对用电设备进行保护1变频设备选型根据各类水泵风机离心机破碎机磨浆机等在生产系统中的不同工作负荷类型,采用不同变频器类型1制供浆设备变频制供浆设备包括浆板碎解疏解磨浆等选用通用型变频器,另配直流电抗器,输入输出交流电抗器配备RS485接口,可以通过网络把电机工况报警参数传输到电机自动控制中心2压缩空气设备变频压缩空气常用于造纸机烘缸托辊的气动加压升降装置网毯的校正装置气垫式流浆箱以及各种气动仪表和调节装置等处采用一台变频多台工频的方式来控制压缩机组,并组成压力闭环变频器选用通用型,配备直流电抗器输入输出交流电抗器压力变送器,采用压力变送器对管网进行实时采样,将气压信号转变为电信号送到变频器PID反馈通道,通过CPU对给定值与反馈值的比较运算,输出最佳控制频率3辅料制备及传送设备变频选用通用型变频器,配备直流电抗器输入输出交流电抗器,可以通过改变变频器的程序,根据不同工艺,不同时间,不同速度设置好每个时间段的运转速度,当一个工艺周期后,变频器自动转入设定好的下一个工作周期,实现全自动控制4风机设备变频采用变频器之后,可以根据通风空气量的专家计算公式,随时调节进气量鼓风机的转速和排气量排风机的转速,而无须采用传统的风门控制,进一步降低能耗,降低风机的噪音,提高机械寿命选用风机型变频器,配备直流电抗器输入输出交流电抗器将风门开到100,通过改变变频器的频率来改变电动机的速度,取代传统的档风板或者风门的控制,减少了风道的管阻,减低电机的电耗利用变频器的软件功能,可以对锅炉的鼓引风机实现逻辑启停控制,同时对风机的速度进行比例调节,始终保持锅炉负压适当,最大程度的节约了煤炭和电能5水处理设备变频包括白水系统污水系统密封水系统喷淋系统清水系统等的设备变频器采用变频循环方式,变频器要能根据压力闭环控制要求自动确定运行泵台数在设定范围内,同一时刻只有一台泵由变频驱动当变频器驱动的泵运行到设定的上限频率而需要增加泵时,变频器将该泵切换到工频运行,同时驱动另一台泵变频运行变频器选用水泵型,配备直流电抗器,输入输出交流电抗器压力变送器结合供水专用控制器,可以用一台变频器设备来控制多台电动机负载,经过压力变送器对管网的采样反馈,由控制器进行处理,然后输出相应的命令驱动变频器工作,确保水管的压力保持恒定6污水处理设备变频污水处理的机电设备一般包括以下几个方面1生化处理系统微孔曝气等2污泥处理系统加药浓缩机带式污泥脱水机卧式螺旋离心分离机等3消毒处理系统加氯机紫外线污水处理器排架式紫外线消毒器等4排泥设备系统刮泥机吸砂机等废水处理系统涉及到各种水泵风机等选用通用型变频器,配备直流电抗器输入输出交流电抗器2电机系统设备变频改造清单电机系统设备改造主要是对公司所属的制浆造纸生产线以及配套系统的JO3系列老型号电机淘汰,改为新型YVP电机并采用变频技术控制,改造数量65台对Y系列电机进行变频控制技术改造,电机变频改造数量57台,电机改造总功率3313KW,改造后节电率可以达到25以上淘汰改造变频改造电机一览表数量配套电机位置设备名称规格型号台数型号功率KW合计功率脱墨机8立方米4YVP90360疏解磨ZDLIII30N型3YVP37111压力筛ZSL3YVP551651575新闻纸机制浆储浆泵100Z201YVP1111一缸ZD3YVP1133二缸ZD3YVP75225主压JZQ5003YVP1545真空泵ZBK153YVP1545浆泵LXL150283YVP1855551575新闻纸机白水泵ZBZLB3YVP1545疏解磨XZG216Y180L55330推进器8Y180L11881760制浆碎浆机4Y180L2288真空泵ZBK17ZBK155Y180L75375网部1Y180L1515压榨2Y180L2040传动8Y180L7560压光2Y180L11221760高速纸机卷纸1Y180L5555卫生纸制浆脱墨机5立方米3YVP50150推进器ZTJ8YVP1188系统储浆泵LXLZ7YVP15105一缸ZD5YVP37185冷缸ZD5YVP315真空泵ZBK155YVP15751575卫生纸纸机系统白水泵IVP2266深井泵IBF3B5Y180L37185供水泵150S50A4Y180L55220供水系统回用水泵1B3B2Y180L2244空压机Y225M43Y180L55165污泥泵XC4Y180L2288污水处理系统污泥脱水机ZD2Y180L510合计1223312554造纸机热泵技术节汽改造方案541生产现状及存在问题目前,纸业有限公司13台造纸机干燥部烘缸供汽系统全部采用的是传统一段供汽,纸机烘缸传统一段供汽全部是一次蒸汽,纸机烘缸排出的二次蒸汽经过汽水分离器后,烘缸冷凝水敞开回收去锅炉车间,气体直接排出,造成了二次蒸汽热能的大量浪费,增加了新鲜一次蒸汽的消耗,冷凝水回到锅炉时温度较低,使热能大量浪费经过十几多年的生产运行,传统一段通汽正常生产蒸汽消耗量过高归纳起来主要有以下几方面问题1传统一段通汽系统是蒸汽并联系统,其热力的动力来源于高温分汽缸高的工作压力,纸机各段烘缸的排水压差主要依靠高温烘缸冷凝水汽水分离器的调