8000吨废锂电池回收项目可行性研究报告

1、8000吨废锂电池回收项目可行性研究报告 常州今创博凡能源新材料有限公司8000吨年废锂电池金属全封闭清洁回收工艺及其应用年月常州今创博凡能源新材料有限公司8000吨年废锂电池金属全封闭清洁回收工艺及其应用南京英凯工程设计研究院有限公司资格证书号编制人员项目审定人目 录1 总 论111 概述112 研究的主要结论613 存在问题及建议72 市场预测821锂电池的发展概况822 产品价格分析93 产品方案和生产规模1031 产品方案的选择1032 生产规模104 工艺技术方案1141工艺技术方案的比较和选择1142 主要设备方案1443 标准化145 原料辅助原料及燃料的供应166 建厂条件和厂

2、址方案1761 建厂条件1762 拟建厂址和占地面积227 公用工程和辅助设施方案2371总图运输2372 工厂给排水2473 供电及电讯2474 贮运及运输2575 维修2576 土建2577 生活福利设施268 能耗分析及节能措施2781 能耗指标2782 节能措施279 环境保护2891 厂址与环境现状2892 执行的环境质量标准及排放标准2893 建设项目主要污染源及污染物2894 环境保护治理措施及方案2995 环境保护机构及定员2996 环境保护投资3010 劳动保护与安全卫生31101 编制原则31102 编制依据31103 工程概况31104 建筑及场地布置32105 劳动安全

3、卫生设计中采用的主要防范措施32106 劳动安全卫生机构设置及人员配备情况33107 劳动保护设施费用3311 消防34111 设计依据34112 工程概况34113 消防方案34114 消防设施费用3412 工厂组织和劳动定员35121 工厂组织35122 劳动定员35123 人员的来源和培训3613 项目实施规划3714 投资估算和资金筹措38141投资估算38142 流动资金估算3915 项目财务评价40151 产品成本分析40152 经济效益分析41153 财务评价结论4116 结 论421 总 论11 概述com 项目名称主办单位名称项目名称8000吨年废锂电池金属全封闭清洁回收工艺

4、及其应用com 可行性研究报告编制的依据和原则com1 编制依据有限公司与签定的8000吨年废锂电池金属全封闭清洁回收工艺及其应用建设工程合同 常州今创博凡能源新材料有限公司提供的设计基础资料com2 可行性研究报告编制原则 执行原化学工业部化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定修订本化计发1997426号 认真贯彻执行国家基本建设的方针政策和经济法规 重视环境保护使生产装置的生产达到环保要求同时严格执行国家有关生产及工业卫生的各项法令法规并做到环保措施与工程建设三同时 充分利用现有提供的公用工程设施和环保设施以节约投资加快建设进度 技术选择上力求高起点先进稳妥可靠以较小的投入获取最大的经

5、济效益工艺生产充分考虑节能降耗以降低成本 贯彻工厂布置一体化生产装置露天化建构筑物轻型化公用工程社会化引进技术国产化的五化设计原则 本着对国家负责对建设单位负责的精神力求对技术成熟程度市场需求预测建设条件经济效益三废治理等方面进行全面的考察研究对8000吨年废锂电池金属全封闭清洁回收工艺及其应用的可行性作出比较科学合理的结论com0吨年废锂电池金属全封闭清洁回收工艺及com 项目提出的背景投资必要性和经济意义目前公司已成立中国资源综合利用协会技术中心中心名称废旧锂离子电池金属再生利用技术中心此项目属于今创博凡能源新材料有限公司和江苏技术师范学院的产学研成果并已通过了中国资源综合利用协会鉴定鉴定

6、结果国际先进同时此项目已获得中国资源综合利用协会科技进步一等奖从湿法冶金的金属回收技术与工艺在国内绝大部分还处于实验室研究阶段工业化生产现有的处理技术存在较多的问题和缺陷流程复杂回收率低本项目在清洁环保和高值化利用上有创新金属回收率清洁环保成本低利润高在同类企业中具有较大的竞争优势12 研究的主要结论通过市场技术经济等分析本报告认为1生产规模吨年2产品方案锂钴再生料3年操作时间小时72004主要原材料消耗废锂电池ta80005公用工程及动力消耗直供水ta1500耗电量 kwha151066三废排放量废气吨年031废水吨年1500废渣吨年387装置定员人199生产人员人178管理人员人218总占

7、地面积亩259全厂建筑面积m21604410项目建设总投资万元15000建设投资万元6000建设期贷款利息万元0流动资金万元900011年总成本万元2966212年销售收入万元3600013年利润总额万元526114年利税总额万元633815销售利润率14616销售利税率17617年投资利润率350718年投资利税率422519投资回收期年3013 存在问题及建议原料和产品的价格对项目的经济效益影响至关重要因此经营过程对原料和产品价格变化要有足够的敏感2 市场预测21锂电池的发展概况锂电池自1990年商品化以来因其具有电压高质量轻比能量大自放电小循环寿命长无记忆效应工作温度范围宽环境污染少等优

8、点迅速占领二次电池市场逐渐取代传统的充电电池在移动电器电动汽车技术大型发电厂的储能电池USP电源医疗仪器电源及宇宙空间等领域均有重要作用随着移动便携式设备的快速发展锂电池在日常生活中的应用越来越普遍目前锂电池的应用领域主要为手机和笔记本电池市场2003年全球锂电池的应用中手机和笔记本的市场份额分别为612和251在便携摄像机数码相机和PDA三者中的应用也超过了10而在中国90以上的锂电池应用领域仍然为手机市场随着各种性能优异的正极材料负极材料电解质材料相继出现使得锂电池性能越来越好产量也显著增长在小型二次充电电池领域锂电池的市场份额逐年增加产量已经超过镍镉电池其销售收入所占份额在全部小型二次电

9、池市场已经超过70表ll给出了近12年来世界锂电池产量变化近几年来我国锂电池产业也取得了飞速进步现在是世界锂电池产业三大国之一2000年我国锂电池产量约02亿只占全球份额的362005年中国产量上升至76亿只占全球份额的371我国成为紧随日本之后的世界第二大锂电池生产国1994-2005年世界锂电池的产量及增长率年份产量亿只增长率 年份产量亿只增长率 199401220005463381995033175200157349199612026402002831450199719663320031393676199829550520041951401199940838320052050512 产品

10、价格分析1废锂电池t195000产品价格一览表序号名 称单位单价 元 1锂钴再生料3 产品方案和生产规模31 产品方案的选择8000吨年废锂电池金属全封闭清洁回收工艺及其应用32 生产规模 com 生产规模确定的原则和依据国内外已掌握的原料场地面积当com模的确定8000吨年废锂电池金属全封闭清洁回收工艺及其应用4 工艺技术方案41工艺技术方案的比较com 国内外技术目前已经工业化应用的废旧锂电池处理技术主要有两类全湿法浸出处理技术火法煅烧与湿法浸出相结合处理技术湿法浸出处理主要包括电池破碎或剥离酸浸出 盐酸硝酸硫酸等 和分离 沉淀络合萃取等方法 等过程具有投资少成本低建厂速度快利润高工艺灵活

11、等优势其操作条件温和浸出温度一般小于80但浸出液成分复杂分离步骤较多现行湿法处理工艺较复杂资源回收率低和二次污染等问题影响了其被广泛推广火法与湿法相结合处理技术主要包括破碎或剥离 或直接进行焚烧 焚烧或热处理和湿法浸出分离等过程其特点是工艺相对简单回收利用效率高但一次性投资大能耗较高技术要求和运行成本都比较高电解质溶液和电极中其他成分通过燃烧转变为CO2 等气体或其他有害成分如P2O5 等物质com 工艺技术方案的选择火法回收提炼重金属需要消耗很高的能量高温处理产生的烟气污染必须进行严格控制为了避免二英的产生就要提高焚烧温度因此设备的投入运行成本建设费用都比其他方法高同时还需对烟气中的二英进行

12、后续处理增加了工艺的复杂程度和运行成本与火法技术相比湿法技术具有成本低二次污染小对设备的要求低没有烟气净化的问题操作条件温和资源回收率高可得到高纯度的产物因此目前湿法冶金技术是该领域的研究趋势废锂电池的湿法冶金的金属回收技术与工艺在国外工业化的例子不多见如法国的SNAM公司英国的AEA电源技术公司采用低温技术的美国和如拿大的BDCTOXCO公司该技术在国内绝大部分还处于实验室研究阶段现有的处理技术存在较多的问题和缺陷尚未见达到工业化生产规模的报道但湿法回收重金属技术中的浸出萃取等工艺仍存在不少问题如对于萃取工艺目前存在着级数过多流程复杂回收率低萃取剂要求高导致处理成本过高的问题本项目将进行资源

13、化采用放电拆解粉碎分选不仅对工艺中各个工序进行最优化研究而且整合和缩减了工艺流程降低工艺操作的复杂性降低回收成本此外还考虑到生产过程中的废水废渣等加入环保治理环节进行清洁生产达到污染零排放的目标与国内同领域研究相比处于领先地位本项目在最优化的研究成果前提下进行规模化产业化的研发和建设建成一条年回收量达8000吨的废锂离子全封闭清洁生产线总产值超过个亿将湿法回收重金属技术应用在国内还未见即使在国外也不多见因此本项目的研究处于国内领先的地位项目成果对于全国废锂电池金属资源回收具有一定的指导作用成功地填补了国内空白同时本项目在清洁环保和高值化利用上有了创新金属回收率清洁环保成本低利润高在同类企业中具

14、有较大的竞争优势43 工艺流程简述废锂电池首先要进行预处理包括放电拆解粉碎分选拆解后的塑料及铁外壳回收废电池收集通过各城市电池回收箱与大城市联合共建废旧电池回收站及零散电池回收商处收集废旧锂电池放电在车间内设立不锈钢放电槽内装盐水溶液利用行车将成包堆放好的废锂电池逐一放入放电槽内浸泡30分钟以上放电后将电池摊晾自然干燥拆解通过人工和机器相结合的方式将带有包装的废锂电池拆解开将拆解后的外壳铝箔铜极片等按材质不同分类堆放拆解过程中采用手套箱等密封防尘设备粉碎将拆解后可用于后续加工的含有钴镍等金属的电池材料进入粉碎机粉碎粉碎机带有收尘装置对外界无污染com 废气处理工艺流程简述本项目反应槽全部为封闭

15、式反应过程全是通过管道输送废气捕集率较高达98本项目设两个旋流吸收塔1旋流吸收塔风量为4000m3h2旋流吸收塔风量为15000m3h过程中产生的通过集气管收集由2吸收塔处理达到大气污染物综合排放标准从15m高的排气筒排出com 废水处理工艺流程简述本项目产生的废水主要包括公辅工程废水及生活污水其中生产设备不需清洗无废水产生综合废水处理工艺流程公辅工程废水和生活污水进入综合调节池均匀水质水量然后将水提升至酸化池通过设置水下搅拌器并适当的回流污泥的方式实现水解功能提高废水可生化性同时去除废水中部分有机物此后废水进入接触氧化池通过好氧池内好氧菌的作用分解水中的剩余有机物废水夹带着大量脱落的生物膜进

16、入沉淀池通过重力沉降作用进行泥水分离沉淀污泥分别回流至酸化池接触氧化池剩余污泥排入污泥浓缩池2浓缩后再经污泥压滤机压滤上清液及压滤液回流至调节池污泥外运综合废水处理工艺流程46 固体废弃物处理方案本项目产生的滤渣42 主要设备方案1粉碎机5台铸铁2放电槽8只不锈钢35吨行车2台碳钢4分级机2台铸铁5烘干箱5台不锈钢63吨叉车8台780吨汽车衡2台碳钢83吨地上电子衡5台碳钢9全封闭拆解箱20只不锈钢10废气吸收塔2套增强塑料11引风机4台玻璃钢43 标准化GB50140-2005com 暖通1采暖通风和空气调节设计规范 GB50019-20045 原料辅助原料及燃料的供应主要原料及公用物料序号

17、项 目 名 称单 位数 量1主要原材料用量1废锂电池ta8000汽车2公用动力消耗量 1 直供水ta1500园区管道 2 耗电量 kwha15106园区电缆 3 蒸汽万m3a1188园区管道6 建厂条件和厂址方案61 建厂条件com 厂址的地理位置遥观镇工业区的今创集团厂区内距常州市区约公里距京沪铁路常州站公里距沪宁高速出入口公里距沿江高速出入口公里到上海车程90分钟南京60分钟便捷本项目周边多为今创集团的子公司最近居民曹墅村距离本项目厂界350m 1 气温历年最高气温 394 1978 历年最低气温 -15 5 1955 多年平均气温 154 多年平均最高气温 199 多年平啇最低气温 11

18、9 多年最热月 7月 平均气温 281 多年最冷月 1月 平均气温 27 2相对湿度平均相对湿度 77七月份平均相对湿度 82一月份平均相对湿度 74 3 降水历年平均降水量10740mm历年最大降水量18156mm日最大降水量1962mm年降雨日数101日 4 日照年日照时数2062小时年日照百分数46 5 风况全年主导风向及频率 ESE向 14夏季主导风向及频率 ESE向 19冬季主导风向及频率 NNE向 19年平均风速29ms全年大风日数平均6天年最多19天瞬时最大风速203ms常州气象站各风向频率风速资料统计见下表风向玫瑰图见下图常州气象站各风向频率风速资料统计表 风要素风向全年夏季冬

19、季风频率P平均风速ms最大风速ms风频率P平均风速ms风频率P平均风速msN531150228631NNE634158431934NE732127430832ENE831170629731E11311721131829ESE14331721933830SE9321881232530SSE532130932329S323117425221SSW223103325219SW326100429220WSW433140536430W433167332534WNW535150333736NW431125228732NNW432140229733常州地区风向玫瑰图19521998 6 气压年平均气压101

20、73Kpa年最高气压10409 Kpa年最低气压9919 Kpa 7 积雪量多年最大积雪深度 22cm多年最大降雪量 41mm多年平均降雪天数 89天 8 最大冻土深度多年最大冻土深度 12cm 9 雾况多年平均雾天数 299天历年最多雾天数 560天历年最少雾天数 170天 10 地面标高 青岛标高 3m左右遥观镇位于武进区东全镇总面积4467km2全镇辖3个居民委员会20个行政村改革开放二十多年来遥观镇充分发挥自身优势经济持续健康发展2002年完成国内生产总值128亿元财政收入20877万元工业总产值3352亿元利税总额31982万元工业经济在全镇经济中占主导地位拥有冶金轻纺机械化工电子建

21、材等行业门类上千种现有企业500多家年销售收入超500万元的76家超1000万的45家商会会员企业65家销售收入占全镇的54以上其中海运集装箱铁路客车配件机房地板展览用品焊丝汽车配件钢管碎纸机等产品享誉国内外市场根据武进区遥观镇总体规划2001-2020年对遥观镇的发展定位为在规划期内遵循两个根本转变的战略思想积极优化城镇空间布局结构吸引生产要素向镇区聚集增强服务和牵引功能从本地实际出发扬长避短加快发展形成特色将遥观发展成为经济发达设施完善环境优美富有水乡特色的现代化中心城镇遥观镇工业园优先发展冶金轻纺机械化工建材等行业本项目的建设能够优化工业产业结构有助于发展节约型经济同时能进一步提高遥观镇

22、的经济实力和提高人民生活水平因此本项目的建设符合遥观镇总体规划要求本项目生产厂房位于今创集团厂区西区内行政办公楼位于食堂利用现有集团公用食堂不单独设宿舍和浴室绿化也是依托现有厂区的绿化本项目给水依托今创集团厂区内已有的管网进行输送冷却水循环系统根据本项目需要自建供热蒸汽由中天能源公司管网提供项目公用及辅助工程类别建设名称设计能力备注贮运工程成品仓库200m2-原料仓库551m2-公用工程供水a依托今创集团厂区已有自来水管网供电106Kwha区域电网m3d尾水排入采菱港62 拟建厂址和占地面积7 公用工程和辅助设施方案71总图运输com 概述1厂设环形消防通道道路宽度5m2本项目消防水管网接今创

23、集团消防水总管网今创集团设置消防泵房及消防管网能满足厂区消防要求3车间仓库内按相关标准配置一定数量的消火栓及消防灭火器材72 工厂给水工厂给水工厂排水73 供电及电讯com 供电总变配电站设000KVA变压器双电源供电电气线路电气线路应在腐蚀性较小的环境或远离释放源的地方敷设架空敷设时宜采用电缆桥架电缆沟敷设时沟内应充砂并宜设置排水措施敷设电气线路的沟道电缆或钢管所穿过的不同区域之间墙或楼板处的孔洞应采用非燃性材料严密堵塞当电气线路沿输送可燃液体的管道栈桥敷设时应在管道上方敷设电气线路时宜避开可能受到机械损伤振动腐蚀以及可能受热的地方不能避开时应采取预防措施电缆类型的选择采用铜芯电缆并应考虑环

24、境腐蚀鼠类和白蚁危害以及周围环境温度及用电设备进线盒方式等因素在架空桥架敷设时采用阻燃电缆即防腐防蛀耐热外护层阻燃保护接地电气设备的金属外壳应可靠接地电气设备的接地装置与装设在建筑物上防止直接雷击的避雷针的接地装置合并设置与防雷电感应的接地装置亦可合并设置接地电阻值应取其中最低值com 电信com 火灾报警系统设置一套火灾集中报警系统该系统有火灾报警器感烟探测器手动报警按钮及声光讯响器等组成系统用于监控整个的火情以实现对火灾的早期报警7 贮运及运输本项目所需主要原料采用汽运非常便捷75 维修本项目设立机电维修负责全厂设备的维护和修理7 土建77 生活福利设施项目新建生活福利设施主要有职工食堂浴

25、室三班和更衣室等8 能耗分析及节能措施81 能耗指标本项目的能耗指标如下表序号名称及规格单位消耗定额1水ta15002电Kwha1510682 节能措施1在工艺流程和车间布置设计上合理地缩短工艺路线达到生产节能2生产线平均水电汽消耗量降低成品率高3设备选型中采用国家推荐的节能型电气系统产品动力系统生产用水均采取循环使用4照明设备选用高效节能灯具可达到节能的目的5工程所用热力冷冻供给管线均做保温处理可以减少热冷损失6装置设置进户总计量表路用电设置分表设置能源管理岗位配备相应的能源管理人员加强能源管理贯彻国家节能减排措施符合国家用电用能规范节约用电合理用电9 环境保护91 厂址与环境现状com地理位置和自然条件公辅工程废水工厂环境保护管理机构和人员配备建设项目建成后公司设置专门从事环境管理的机构配备专职环保人员1名负责环境监督管理工作同时要组织对有关人员的环保培训工作主要职责公司环境保护管理机构及人员主要职责如下 1 组织贯彻国家