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文档简介

PAGE2×40t/h生物质锅炉建设项目节能评估报告书二〇一四年十一月目录TOC\o"1-2"\h\z\ui项目摘要表 Iii评估概要 II1评估依据 11.1评估范围和内容 11.2评估依据 12基本情况 52.1建设单位概况 52.2项目基本情况 62.3项目所需能源概况 162.4项目所在地有关情况 173建设方案节能评估 223.1工艺方案节能评估 223.2项目总平面布置节能评估 333.3主要用能工艺、设备节能评估 333.4辅助生产和附属生产设施节能评估 383.5能源计量器具配备方案节能评估 443.6本章评估小结 474节能措施评估 494.1能评前节能技术措施综述 494.2能评阶段节能措施评估 514.3节能措施效果评估 534.4节能管理方案评估 544.5本章评估小结 565能源利用状况核算及能效水平评估 575.1能评前能源利用情况 575.2能评后项目能源利用情况 665.3能效水平小结 695.4本章评估小结 736项目能源消费影响评估 746.1项目对所在地能源消费增量的影响评估 746.2本章评估小结 757结论 77PAGEIi项目摘要表项目概况项目名称2×40t/h生物质锅炉建设项目项目建设单位河北吉藁化纤有限责任公司联系人电话节能评估单位联系人电话项目建设地点河北吉藁化纤有限责任公司现有厂区内所属行业热力生产与供应项目性质新建项目总投资3600万元投资管理类别备案建设规模和主要内容项目新建供热锅炉房一座,内设2×40t/h生物质锅炉,作为周边企业、居民的供热热源。同时建设锅炉房、制水车间等设施,料场和灰渣场利用厂区现有设施,不再新建。项目年综合能源消费量主要能源种类计量单位年需实物量折标系数折标煤量(tce)一、能源供入量生物质燃料t87724.90.4619tce/t40502.59电力万kWh423.901.229tce/万kWh520.973.3tce/万kWh1398.87新鲜水万m378.110.857tce/万m366.94小计当量值41090.50等价值41968.40二、能源输出量热力万GJ106.870.03412tce/GJ36464.04项目年综合能源消费总量=能源消耗量-能源输出量(tce)当量值4626.46等价值5504.35项目能效指标比较项目指标名称单位本项目四川新威能源投资有限公司对比结果单位热量综合能耗kgce/GJ38.4541.25国内先进水平对所在地能源消费影响对所在地能源消费增量的影响本项目完成后,年能源消费量为5504.35tce(等价值),项目新增能源消费量占所在地“十二五”能源消费增量控制数比例m%,m为0.39,m小于1,对项目所在地能源消费增量影响较小。对所在地完成节能目标的影响本项目完成后,年能源消费量为5504.35tce(等价值),项目增加值能耗影响所在地单位GDP能耗的比例n%,n为0.01,n小于0.1,因此本项目对所在地能源消费影响较小。PAGEIIIii评估概要(1)评估工作简况根据《固定资产投资项目节能评估工作指南》(2014年本)和《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》中的有关要求,河北吉藁化纤有限责任公司委托咨询单位为河北吉藁化纤有限责任公司2×40t/h生物质锅炉建设项目进行节能评估工作。接受委托后,咨询单位组织技术人员经过现场勘察、调查和测试,收集项目基本情况及用能方面的相关资料,确定评估依据,选择评估方法,对项目的用能状况进行全面分析,组织编制节能评估报告书,并根据专家评估意见对报告进行修改完善。本次节能评估主要目的是明确项目耗能情况,确认项目能源消耗指标是否满足国家、省、市以及行业要求;通过对项目用能系统和用能单元的定性和定量分析,肯定已采取的节能技术,进一步挖掘节能潜力,并提出切实有效的节能措施,实现提高能源开发利用效率和效益、减少对环境影响、遏制能源资源的浪费。(2)指标优化情况表1指标优化对比表类型序号名称指标变化情况增减量(±)能评前能评后主要能效指标1单位热量综合能耗(kgce/GJ)38.5638.45-0.11主要经济技术指标1产值能耗(tce/万元)0.780.74-0.042增加值能耗(tce/万元)1.091.08-0.01能源消费情况1年综合能源消费量(tce)(当量值)4743.714626.46-117.252年综合能源消费量(tce)(等价值)5819.185504.35-314.83(3)主要节能措施及节能效果本项目所采取的主要节能措施及效果见表2。表2节能措施效果表阶段序号节能措施名称实施方案概要节能效果能评前1燃料输送污泥采用筛分破碎后使粒度小于10mm,然后和生物质秸秆压块、废纤维素纤维按比例混合均匀后由皮带运输机送到炉前料仓,再推入燃烧室燃烧。降低燃料粒度,提高锅炉燃烧效率2除灰系统采用正压浓相输送方式降低烟气中的粉尘含量3出渣系统采用冷渣机连续排渣干式除渣方式与湿式除渣相比,降低新鲜水消耗。4脱硫系统采用石灰-石膏湿法脱硫工艺降低烟气中二氧化硫含量,脱硫效率可达到95%以上5脱硝系统采用SNCR脱硝技术降低烟气中氮氧化物含量,脱硝效率可达到30~60%6电气节能选择合理的供电电压和供电方式,同时采用无功补偿、变频、软启动等国家推荐的节能技术。有效降低电力损耗,提高能源利用效果。7建筑节能釆取节能型保温隔热措施,尽量采用自然光及自然通风;同时选用高性能、低材(能)耗的建筑材料。降低釆暖制冷负荷、电耗,并节约建筑材料。8照明节能采用分区照明的方式,有效降低照明装机功率。室外照明采用高压钠路灯有效减少照明耗电。9节水提高生产用水循环利用率,减少废水排放;选用密封性能好、阻力小的节水型用水器具、管件、阀门等;对供水管道采取严密的防漏措施,减少管网的漏失率。降低新鲜水消耗能评阶段1电气节能对风机、水泵等设备采用变频调速装置年节约电能95.4万kWh2管理节能加强员工培训、制定能源定额管理制度,提高能源管理水平。加强节能管理,降低能源消耗。PAGE731评估依据1.1评估范围和内容项目规划用地720m2,建设内容主要包括建设2×40t/h生物质锅炉及配套建设供排水、供配电等辅助设施。项目属于《国民经济行业分类》(GB/T4754-2011)“电力、热力、燃气及水生产和供应业”中“电力、热力生产和供应业”一类的“热力生产和供应”,代码为:“4430”。1.1.1评估范围本报告为河北吉藁化纤有限责任公司2×40t/h生物质锅炉建设项目的节能评估报告。评估范围是以2×40t/h生物质锅炉为主体,同时其主要生产系统、辅助和附属生产系统所选取的工艺设备、引起的能源消耗以及采取的节能措施进行评估。1.1.2评估内容评估内容为对项目所在地的能源供应情况、项目的建设方案、项目工艺方案、项目设备方案、项目采取的节能措施、项目能源消耗及能效水平等进行评估,并对项目节能方面存在的问题提出了合理建议及结论,为决策机构提供可靠依据。1.2评估依据1.2.1相关法律、法规、规划《中华人民共和国节约能源法》([2007修订]主席令第七十七号)《中华人民共和国清洁生产促进法》([2012修订]主席令第五十四号)《中华人民共和国循环经济促进法》([2008]主席令第四号)《中华人民共和国电力法》([2011修订]主席令第六十号)《中华人民共和国建筑法》([2011修正]主席令第四十六号)《中华人民共和国计量法》([2009修正]主席令第二十八号)《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》(国家发改委[2005]第65号令)《中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理办法》(国发[1987]第31号)《河北省节约能源条例》(冀[2006]第57号)《中国节能技术政策大纲》(国家发改委、科技部[2007]199号)《关于印发〈节约用电管理办法〉》(国经贸资源[2000]1256号)《河北省固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》(冀政办函[2008]20号)1.2.2行业准入条件和产业政策《关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国发[2007]15号)《节能中长期专项规划》(发改环资[2004]2505号)《产业结构调整指导目录(2011年本)》(修正)1.2.3相关标准和规范《工业企业能源管理导则》(GB/T15587-2008)《工业设备及管道绝热工程设计规范》(GB50264-2013)《工业与民用配电设计手册》(第三版)《评价企业合理用电技术导则》(GB/T3485-1998)《节电技术经济效益计算与评价方法》(GB/T13471-2008)《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》(GB18613-2012)《三相配电变压器能效限定值及能效等级》(GB20052-2013)《清水离心泵能效限定值与节能评价值》(GB19763-2007)《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012)《通风机能效限定值及能效等级》(GB19761-2009)《容积式空气压缩机能效限定值及节能评价值》(GB19153-2009)《高压钠灯能效限定值及能效等级》(GB19573-2004)《普通照明用双端荧光灯能效限定值及能效等级》(GB19043-2013)《管形荧光灯镇流器能耗限定值及能效等级》(GB17896-2012)《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB17167-2006)《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)《低压配电设计规范》(GB50054-2011)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)《河北省用水定额》(DB13/T1611-2009)《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008)1.2.4节能技术、产品推荐目录《节能机电设备(产品)推荐目录》(第一批)(工业和信息化部公告工节[2009]第41号)《节能机电设备(产品)推荐目录》(第二批)(工业和信息化部公告工节[2010]第112号)《节能机电设备(产品)推荐目录》(第三批)(工业和信息化部公告工节[2011]第42号)《节能机电设备(产品)推荐目录》(第四批)(工业和信息化部公告工节[2013]第12号)《节能产品惠民工程高效节能配电变压器推广目录(第一批)》(国家发改委2013年第5号公告)《节能产品惠民工程高效节能配电变压器推广目录(第二批)》(国家发改委2013年第32号公告)《节能产品惠民工程高效电机推广目录(第五批)》(国家发改委、财政部2013年第42号公告)1.2.5国家明令禁止和淘汰的用能产品、设备、生产工艺等目录《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录》(第一批)(工业和信息化部公告工节[2009]第67号)《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录》(第二批)(工业和信息化部公告工节[2012]第14号)《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录》(第三批)(工业和信息化部公告工节[2014]第16号)《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录》(工业和信息化部2010年本)1.2.6其他相关文件《国民经济行业分类》(GB/T4754-2011)《固定资产投资项目节能评估工作指南》(2014年本)《河北吉藁化纤有限责任公司2×40t/h生物质锅炉建设项目可行性研究报告》及建设单位提供的其他相关资料。2基本情况2.1建设单位概况建设单位:河北吉藁化纤有限责任公司单位性质:有限责任公司法人代表:孙良彦企业地址:石家庄藁城市府东路建设单位概况:河北吉藁化纤有限责任公司(以下简称吉藁公司)始建于1986年,是吉林化纤集团公司跨省经营的集化纤浆粕、粘胶纤维及热电为一体的综合性企业。公司坐落于石家庄藁城市,北邻新乐市,南接赵县境,东与晋州市相连,西与石家庄、正定搭界,东北与无极接壤,西南与栾城毗邻。市治西距石家庄市31km,北至首都北京264km,交通便利,具有良好的公路运输条件。公司现总资产7.58亿元,年产值7亿元,占地面积33.4公顷,现有职工1760人,其中专业技术人员228人。公司拥有先进的生产设备、雄厚的技术力量和产品开发能力,三条浆粕生产线,年生产能力4万吨;两条粘胶纤维生产线,年生产能力1.2万吨;配置2台65吨锅炉、2台6000kW和1台3000kW发电机组;是河北省百家重点企业之一,石家庄市工业50强企业。公司现拥有2×65t/h锅炉肩负浆粕、纤维生产用汽及城区居民40万m2供暖用热,根据市政规划到2017年城区供热面积将突破85万m2,供热缺口明显。而公司在浆粕及纤维的生产过程中会产生部分废纤维素余料,现通过垃圾填进场进行填进处理,既浪费了资源,又造成二次污染,增加企业的运行成本。因此,本项目拟新建2台40t/h生物质锅炉,以生物质秸杆、废纤维素纤维(企业自产)和城市生化污泥为原料,既提高废物资源的利用率,减轻能源消费给环境造成的污染,又能达到节能减排的目的,故项目建设是十分必要的。2.2项目基本情况2.2.1基本情况1、项目名称:2×40t/h生物质锅炉建设项目2、项目性质:新建3、项目建设地点:河北吉藁化纤有限责任公司现有厂区内4、建设规模与建设内容:项目占地720m2,新建供热锅炉房一座,内设2×40t/h生物质锅炉,作为周边企业、居民的供热热源。同时,建设锅炉房、制水车间等设施,料场和灰渣场利用厂区现有设施,不再新建。2.2.2热负荷企业现有热负荷河北吉藁化纤有限责任公司现拥有2台65t/h蒸汽锅炉,主要为公司内三条浆粕生产线、两条纤维生产线及城区40万m2居民供暖提供热源,现热负荷为125.6t/h,理论富裕蒸汽用量余量仅为4.4t/h。新增热负荷根据藁城市政规划到2017年城区供热面积将突破85万m2,目前,公司供热能力已显著不足为保证生产及居民生活用热,公司拟建设2台40t/h生物质锅炉,既满足了用能需要,又不增加新的污染排放负荷,项目拟增加的热负荷情况如下所述:1、工业热负荷项目生物质锅炉建成后,主要是河北华旭化工有限责任公司年产1万吨混甲酚分离生产用热,热用量16t/h;藁城市宏嘉板纸厂水果纸浆板生产用热,用热量6t/h;御盛隆堂药厂生物制药用热,用热量9t/h;河北云天化金农化肥有限公司年产2万吨农用复合肥用热,用热量10t/h。表2.2-1项目新增工业热负荷情况序号热用户名称用途热用量(t/h)1河北华旭化工有限责任公司年产1万吨混甲酚分离生产162藁城市宏嘉板纸厂水果纸浆板生产63御盛隆堂药厂生物制药94河北云天化金农化肥有限公司年产2万吨农用复合肥10小计412、居民用热根据藁城市规划,到2017年北上庄居民城区将改造成高层小区,居民面积为45万m2,届时将实行集中供热,但尚无热源,本项目新建的生物质锅炉房,可作为冬季供热热源。表2.2-2新增居民供热面积表序号项目面积(万m2)热指标(W/m2)1新增45万平方米居住建筑4560(1)设计热负荷根据设计热负荷公式(见下式),计算项目采暖设计热负荷为27.9MW,即45万m2×60W/m2=27.0MW(相当于38.6t/h)。式中:Qh-采暖期设计热负荷,kW;qh-采暖热指标,取综合热指标W/m2;Ac-采暖建筑物的建筑面积,m2。(2)平均热负荷根据《公共建筑节能设计标准》(DB13(J)81-2009)中的规定,石家庄市计算采暖期为103天,采暖期室外平均温度0.3℃,采暖室外计算温度为-4.8℃,室内计算平均温度18℃。根据平均热负荷计算公式(详见下式),计算本项目新增平均热负荷为20.96MW(相当于29.94t/h),即、。式中:Qpj-采暖期平均热负荷,kW;Qh-采暖期设计热负荷,27MW;tn-室内设计温度,℃;取18℃tp-采暖期室外平均温度,℃;为0.3℃twn-采暖期室外计算温度,℃;为-4.8℃3、项目新增的热负荷量综上所述,项目工业、居民用热小时最大需蒸汽量为79.6t/h,平均需蒸汽量为70.94t/h。2.2.3供热量计算从上分析可知,项目工业小时用气量为41t/h,年外供时间为7920t,则年外供蒸汽量为324720t。居民平均热负荷20.96MW(相当于29.94t/h),计算该供热区域内45万平方米建筑面积在采暖期内所需供热量为74011.68t/a,即:29.94t/h×103d×24=74011.68t/a,因此,项目年外供蒸汽量为39.87×104t/a。2.2.4锅炉选型由上分析可知,本项目最大设计外供热负荷为79.6t/h,平均外供热负荷为70.94t/h,因此项目拟新建2×40t/h蒸汽锅炉即可满足负荷需求。考虑到公司生产过程会产生部分废纤维素废料、且可利用公司临近的藁城市市政污水处理场的生化污泥及周边的秸杆燃料,不仅可实现废物的资源利用,减少对环境的污染,还可燃烧产生热量对外提供,节能和环保效益显著,故本项目拟选用生物质锅炉。本项目锅炉参数见表2.2-3。表2.2-3项目锅炉参数表序号型号单位参数1型式40t/h生物质锅炉2数量台23额定蒸发量t/h404额定蒸汽压力MPa5.35额定蒸汽温度℃4506给水温度℃1507锅炉效率%908排烟温度℃1502.2.5燃料供应1、概述项目选用生物质锅炉,燃料为废纤维素纤维、生物质秸秆和城市生化污泥的混合燃料。2、来源废纤维素纤维来自河北吉藁化纤有限责任公司现有生产线废料,年产量3300吨,城市生化污泥来自藁城区市政污水处理厂,年产量3万吨,生物质秸秆来自当地市场,保守估计年产量1000万吨/年,因此本项目的燃料供应是有保证的。3、燃料成分分析(1)污泥成分分析表2.2-4污泥分析表污泥分析基水分Wad%38.0污泥分析基灰分Aad%26.95污泥元素碳Cad%21.34污泥元素氢Had%2.01污泥元素氮Nad%2.36污泥元素硫Sad%0.57污泥元素氧Oad%8.91低位发热量QnetkJ/kg9285(2)秸秆压块燃料的主要技术参数:密度:1200kg/m3;灰分:3~5%;水分≤5%。表2.2-5秸秆燃料成分分析表燃料种类工业分析成分(%)元素组成(%)低位热值kJ/kg生物质燃料水分灰份挥发酚固体碳HCSNPK2O5.6217.8262.6113.90.3—0.60-1.60160172.2.6项目技术方案1、燃料运输系统装载燃料的自卸车进厂后,先经过电子汽车衡进行称重,再将其卸入露天料场。2、燃料输送系统进厂的污泥采用一级筛分和一级破碎,筛分采用固定筛,出力20t/h,入料粒度≤80mm,筛下物粒度≤30mm;破碎设施采用环锤式细碎机,出力20t/h,入料粒度≤80mm,出料粒度≤10mm。破碎后的污泥和生物质秸秆压块、废纤维素纤维混合均匀后由皮带运输机送到炉前料仓,再推入废料燃烧室燃烧。3、燃烧系统燃料进入锅炉后,首先落在炉排的前部,物料在此处床面上完成干燥、着火过程,随后在炉排的末端炉排床面上继续完成燃尽,最后灰渣经出渣机排出炉外。4、烟气净化系统经炉膛燃烧后产生的高温烟气和飞灰,流过过热器和省煤器,再流经高压烟气冷却器和低压烟气冷却器,由引风机将烟气依次经过脱硝、除尘及脱硫装置净化,最后经烟囱排入大气。5、除灰系统拟建项目除灰系统采用正压浓相输送方式除灰。在每一个除尘器下设一个集灰斗,当集灰斗的灰量达到料位上限时,卸灰阀自动打开,干灰依次经过手动插板门、气动进料阀进入仓泵内。当仓泵灰位到达预定位置,进料阀关闭,压缩空气通过仓泵的进气组件进入仓泵,对仓泵内的灰进行流化,当压力达到一定值,仓泵的出料阀开启,灰经管道由压缩空气吹送到灰库,集中储存以便外运。在灰库顶装有布袋除尘器,使得灰库外排空气的含尘量符合国家环保标准。灰库顶部还设有真空压力释放阀,保证灰库在大量卸灰或温度急剧变化时,平衡灰库内外压力,保证灰库的结构安全。灰库底部设排灰口,干灰经排灰管道直接排入罐车内外运。气力输送用压缩空气引自空压机,为了便于气力输送系统的稳定运行,在每套除尘器附近设储气罐,以起到稳压的作用。6、除渣系统拟建项目采用冷渣机连续排渣干式除渣方式,设一座储渣仓。7、烟气脱硫脱硝系统(1)脱硫系统项目烟气脱硫工程采用石灰-石膏湿法脱硫工艺,两台炉各分别设置一座吸收塔。该技术由脱硫剂制备和储存系统、SO2吸收系统、烟气系统、石膏脱水系统等组成。石灰石浆液制备系统:以粉状石灰作为二氧化硫吸收剂,粉状石灰物料由粉料罐车气力输送到石灰石料仓。石灰粉从料粉仓由提升机提升至给料机前,称量后由给料机送入浆液罐,与水混合搅拌均匀后浆液细度200目过筛率达到95%,合格的石灰浆液经石灰浆液供给泵送入吸收塔。SO2吸收系统:在脱硫塔的气动脱硫单元内,浆液中的碳酸钙与烟气中SO2、SO3等发生初步快速的化学反应,生成亚硫酸钙,脱硫和除尘后的净化烟气通过除雾器除去气流中夹带的雾滴后排出脱硫塔,进入大气。氧化风机向脱硫塔储浆段的浆液中喷入空气,将亚硫酸钙氧化为硫酸钙,并生成石膏晶体。烟气系统:来自锅炉的150℃原烟气从砼烟道引出,经脱硫增压风机增压后,进入脱硫塔,烟气中的SO2被吸收液吸收后,净烟气从脱硫塔顶烟囱排入大气。石膏脱水系统:当浆液浓度为20%的石膏浆液由脱硫塔排浆泵,进入旋流器,经旋流器分离后,稀浆液重量浓度约3%返回吸收塔,使部分石膏回收至吸收塔,部分稀液排放。旋流器下部出口的50%(W)浓度的石膏浆液流入真空皮带脱水机,脱水后生成含10%石膏产品。(2)脱硝系统项目使用选择性催化还原法(SNCR)对锅炉烟气进行脱硝处理,以氨水作为还原剂,脱硝效率可达到30~60%。还原剂(氨水)用汽车运送,并存放在脱硝系统的还原剂贮存和制备中心;还原剂通过计量、分配及雾化空气雾化、冷却后,喷入炉膛温度为800~1100℃的区域,该还原剂迅速热分解为NH3和其它副产物,随后NH3与烟气中的NOx进行反应而生产N2。脱硝后烟气经空气预热器热回收后进入除尘器,每台锅炉配有一套SNCR反应装置,两台锅炉公用一套氨水储存和供应系统。图2.2-1生物质锅炉工艺流程图2.2.7总图运输项目占地720m2,利用公司现有空地,不需新征土地。新建2台40t/h的生物质供热锅炉。主要建构筑物包括锅炉房、制水车间、脱硫脱硝装置等建构筑物,料场、灰渣场利用厂区现有厂区,具体详见项目平面布置图。表2.2-6主要建构筑物一览表序号建构筑物占地面积(m2)建筑面积(m2)结构形式备注1锅炉房200200框架结构2制水车间120120框架结构3脱硝设施150150框架结构4脱硫设施120120框架结构5泵房3030框架结构小计5805802.2.8投资估算与资金筹措投资估算及构成项目总投资3600万元,其中建设投资为3523.12万元,建设期利息为76.88万元。总投资3600万元中,拟向银行申请贷款2500万元,其余1100万元由企业自筹资金解决。表2.2-7项目建设投资构成表序号项目金额(万元)比例(%)1土建工程费2306.531.1设备购置费238080.331.2安装工程费141.504.021.3其他费用60.659.138合计3523.12100.00经济评价1、销售收入项目销售收入如表2.2-8所示。表2.2-8项目销售收入序号产品种类产量单价收入(万元)1供热量(GJ)106.87×104GJ70元/GJ7480.9合计7480.92、产品总成本及费用估算(1)原辅材料费项目生产所需的原辅材料主要包括脱硫剂、氨水、水处理药剂等,按设计消耗量和现行价格计算,项目年原辅材料费为45.5万元。(2)工资福利费项目建成后劳动定员45人,人均工资及职工福利费按年35000元计算,则本项目年工资及福利费为157.5万元。(3)折旧费:房屋及建筑物平均折旧年限为30年,机器设备平均折旧年限为10年,,无形资产的其他资产按5年平均摊销,不计留残值。则本项目年折旧费为306.47万元。(4)修理费:修理费按固定资产原值的2%计算,则本项目年修理费为86.56万元。(5)其他费用:包括其他制造费用、其他营业费用和其他管理费用,结合本项目的实际情况计算为674.11万元。3、主要技术经济指标表2.2-9主要技术经济指标表序号名称单位数量一财务数据1总投资万元3600.002固定资产投资万元3600.003项目资本金万元1023.124营业收入(正常年)万元7480.95营业税金及附加(正常年)万元89.76总成本费用(正常年)万元3044.647利润总额(正常年)万元4346.568所得税(经营期平均)万元241.679税后利润(经营期平均)万元725.02二财务评价指标1销售利润率%8.48%2投资利润率%26.85%3财务内部收益率(所得税前)%31.85%4财务净现值(所得税前)万元3172.935投资回收期(所得税前)年4.656资本金收益率%37.74%7资产负债率(经营期第1期)%56.07%8利息备付率(偿还期内平均)13.439偿债备付率(偿还期内平均)1.7910总投资收益率%28.23%11项目资本金净利润率%70.86%2.2.9项目实施进度项目建设工期为24个月,项目计划进度如下:1、初步设计及施工图设计2个月;2、施工准备和土建施工4个月;3、设备采购及安装5个月;4、设备调试2个月。2.3项目所需能源概况项目生产过程中消耗的能源及耗能工质有电力、生物质燃料和水。2.3.1生物质燃料生物质燃料全部用于锅炉燃烧使用,一部分来自公司自产的废纤维素纤维,其余为外购的生物质秸秆和城市生化污泥。目前,公司年可产废纤维素纤维3300吨,其平均低位发热量为3500~3900kcal/kg;生物质秸杆的密度为700~1400kg/m3,水分≤5%,平均低位发热量为16017kJ/kg;城市生活污泥平均低位发热量为9285kJ/kg。本项目锅炉所用燃料是将上述三种燃料按比例进行混合后燃烧,经化学分析可知混合后的生物质燃料的平均低位发热量为3233kcal/kg,折标系数为0.4618tce/t。2.3.2电力项目电源引自厂区内现有的10kV变电站,该变电站距离项目所在地100m,供电电压为10kV,该变电站装机容量为2000kVA,富裕容量可满足项目生产所需。项目用电主要为锅炉给水泵、化学制水系统、脱硫系统、除尘系统等提供动力。2.3.3新鲜水项目用水由石家庄藁城市市政供水管网提供,供水能力为5000m3/h,可满足本项目用水需要。2.4项目所在地有关情况2.4.1项目周边情况项目拟建场址位于河北吉藁化纤有限责任公司现有厂区内,该企业位于石家庄藁城区市,南临府东路,东临富强北街。土地性质为工业用地,土地平整,不涉及拆迁问题,权属为河北吉藁化纤有限责任公司。该场地具有较好的交通、电力、给排水、通讯条件,建设条件良好。项目周边无可利用的余热、余能资源。藁城市地理位置优越,地处河北省西南部,省会石家庄市东侧。境域在东经114º39ˊ~114º59ˊ,北纬37º51ˊ~38º18ˊ之间。辖区总面积836km2。北邻新乐市,南接赵县境,东与晋州市相连,西与石家庄、正定搭界,东北与无极接壤,西南与栾城毗邻。西距石家庄市31km,北至首都北京264km。本项目地理位置见图2.4-1。项目所在地项目所在地图2.4-1本项目地理位置图藁城市交通便利,石德铁路横穿境内,307国道、省级正饶公路、石港高速公路横贯东西,市区距民航机场30km,距京深高速公路15km。2.4.2项目所在地气候特征藁城气候属暖温带半湿润大陆性季风气候。由于地处平原,地势、地貌对气候影响不大,气候因素分布比较均匀,表现为冬冷夏热的气候特点。全境四季分明,春季干燥多风,夏季炎热多雨,秋季气温凉爽,冬季寒冷雨雪稀少。年平均气温12.5℃,年极端高温43.2℃(1961年6月12日),年极端低温-23.4℃(1985年12月8日)。1月份最冷月平均气温-3.5℃,7月份最热月平均气温26.4℃。年平均降水量494mm,年最大降水量为1007.1毫米(1963年)。7-8月份降水量最多,约占全年的56.2%。年平均太阳辐射总量546.5千卡/平方厘米,年日照时数2711.4小时,日照率61.2%。无霜期190天。2.4.3项目所在地经济、社会发展和能源、水资源概况项目所在地经济和社会发展现状藁城市统计局的统计数据显示,2010年,全市完成地区生产总值292亿元,是2005年155亿元的1.9倍;全年完成财政收入76.1亿元,是2005年7.05亿元的10.8倍;全年完成全社会固定资产投资168亿元,是2005年46.13亿元的3.6倍;农民人均纯收入和城镇居民可支配收入分别达到8660元、17050元,分别是2005年5060元、8931元的1.7倍、1.9倍。藁城市总面积836平方千米,总人口74万(2003年),市人民政府驻廉州镇廉州西路2号。全市辖13镇、1个民族(回族)自治乡,1个经济技术开发区,239个行政村,240个自然村。项目所在地能源、水资源概况1、电力截止2010年,藁城市拥有110kV变电站4座,主变8台,容量26.9万kVA;35kV变电站13座,主变26台,容量14.315万kVA,供电总容量41.215万kVA;配电变压器4472台/4.19万kVA。全市输配电网供电可靠率99.98%,电压合格率99.8%,负荷率85%,由此可见,藁城市电力基础设施完善,供电能力有保障。2、水资源藁城市境内水资源主要由地表水和地下水组成。地表水由过境水、外来水和地表径流三部分组成。过境水有滹沱河水、木刀沟水和石津总干渠调蓄放水。藁城市地表水多年平均径流深38mm,径流量3089.4万m3。平水年径流深28.5mm,径流量2317.1万m3。偏枯年径流深13.3mm,径流量1081.3万m3。藁城属太行山前滹沱河冲洪积平原,地下水资源较丰富,水质全淡,总矿化度为708.8mg/L,pH值为7.6,属于弱碱性水。地下水补给量以大气降水垂直补给为主,多年平均补给量为8842.8万m3,占总补给量的31%,其它有河渠侧向补给、田间灌溉回归补给、地下侧向径流补给和人工回灌补给。地下水开采量多年平均为33110.9万m3,开采模数为42.04万m3/年·km2。能源消费情况、节能目标及能源消费总量控制目标藁城区隶属石家庄市,石家庄市为确保完成上级部门下达的节能减排目标,拟采取多项措施,控制能源消费增量及增长率,努力完成“十二五”期间的节能目标。1、能源消费情况、节能目标2011年,石家庄市能源消费量为4731.36×104tce,2012年增长率为11%,2012年能源消费增量控制数为316×104tce。2011年,石家庄市GDP能耗为1.247tce/万元,2012年石家庄市GDP能耗为1.198tce/万元,“十二五”期间石家庄市GDP能耗总降低率为18%。2010年藁城单位GDP能耗为0.978tce/万元,“十二五”末单位GDP能耗指标值为0.805tce/万元,2、能源消费总量控制目标根据藁城相关政府文件,2010年藁城完成生产总值314亿元,单位GDP能耗为0.978tce/万元,能源消费总量为307.1万tce;“十二五”末单位GDP能耗指标值为0.805tce/万元,预测到2015年藁城地区生产总值将达到560亿元,计算“十二五”末藁城能源消费总量达到450.8万tce。计算藁城“十二五”期间消费增量控制数为142.9万tce。3建设方案节能评估3.1工艺方案节能评估3.1.1工艺方案项目具体工艺流程详见2.2.6章节,方案简介如下:燃料运输进厂称重后卸入露天料场,然后由输送机送入锅炉炉排,在锅炉内燃烧放热,将化学能转变成热能使锅炉的水变成具有一定温度和压力的蒸汽后送至用户使用。3.1.2工艺方案节能评估政策符合性本项目属于《产业结构调整指导目录(2011年本)》(修正)中的鼓励类,第五项新能源“生物质直燃、气化发电技术开发与设备制造”,符合国家产业政策。行业准入性本项目主要产品为热力,年产量为106.87×104GJ。经计算,能评后单位热量综合能耗为38.45kgce/GJ,属行业先进水平。选址符合性项目所需主要原辅材料为生物质燃料,由企业现有的供应浆粕及纤维生产线提供,年供应量为3300吨;并从公司紧邻藁城区市政污水处理厂购入生化污泥,年产量为3万吨;同时从藁城市当时及周边县购入生物质秸秆,市场供应充足,因此本项目生产所需燃料有保障。同时,项目建设厂区内水、电力等公用配套设施的供应能力完全可满足项目生产动力要求,不需新建。因此,从燃料、配套公辅设施的供应情况可看出,项目选址方案合理,能源供应输送距离短,满足合理组织生产过程的基本要求。环保符合性1、废水项目产生废水主要为化学水处理、锅炉、风机冷却和冷渣器冷却。其中化学水处理排水全部用于脱硫除尘装置补水;锅炉排水、风机冷却水和冷渣器冷却排水全部回用于锅炉房地面及渣场喷淋用水、厂区道路喷洒用水和厂区绿化用水,项目废水不外排。2、废气锅炉烟气采用“袋式除尘器+石灰—石膏湿式”除尘脱硫技术,除尘脱硫效率可达到95%以上,处理后烟尘、二氧化硫的排放浓度可满足排放标准要求。3、噪声项目主要噪声源为各种泵机、皮带机、引风机和鼓风机等,声级值在70~100dB(A)之间。根据不同噪声源特点采取相应的降噪措施,包括设备基础减振、安装隔声门窗、风机加装消声器等,采取上述措施并经距离衰减后厂界噪声符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》中标准要求。4、固废产生的固体废物主要为炉渣和袋式除尘器收集的粉尘,可以外售附近的砖厂用于生产砖块,该处理方法符合《一般工业固体废物储存、处置场污染控制标准》(GB18599-2001)中的要求。节能先进性本项目拟新增2台40t/h生物质锅炉,以废纤维素纤维、生化污泥和生物质秸秆为燃料,向用户供应蒸汽。在工艺方案的选择上,本项目采取以废物为燃料,提高原材料资源的利用率,减轻能源消费给环境造成的污染,达到节能减排目的,符合国家十二五节能减排的要求。本项目生产过程由燃料运输系统、热力系统、除灰渣系统和脱硫脱硝系统等组成,下面对各个系统进行节能评估:一、燃料运输系统进场污泥经破碎筛分后,使出料粒度控制在10mm以下,保障燃料的充分燃烧,提高燃烧效率;生物质秸秆采用压块形式。项目上料系统皮带机均采用单路布置。系统中共有5条皮带机、1台斗式提升机,1号皮带机运生物质秸秆,参数为:B=650mm,V=1.0m/s,Q=20t/h;2号皮带机运废纤维素纤,参数为:B=650mm,V=1.0m/s,Q=5t/h;3号皮带机运污泥,参数为:B=650mm,V=1.0m/s,Q=5t/h;4、5号皮带机运污泥、污泥和废纤维素纤维的混合物,参数为:B=650mm,V=1.6m/s,Q=20t/h。斗式提升机输送干污泥,参数为:Q=60t/h,H=20m。整个燃料输送系统采用程序控制,可保证燃料配置均匀,锅炉运行平稳。二、烟气系统锅炉烟风系统采用平衡通风方式,现除尘器主要包括机械式除尘、湿式除尘、电除尘器和过滤式除尘器。目前,国内采用的除尘器以袋式除尘器和电袋除尘器为主。1、电除尘电除尘是利用电力作用清除气体中固体或液体粒子的除尘装置。电除尘器的放电极和收尘极接于高压直流电源,当含尘气体通过两极间非均匀电场时,在放电极周围强电场作用下,气体首先被电离,并使粉尘粒子荷电,从而达到除尘的目的。粉尘的荷电程度除了受电场条件影响外,还很大程度受烟气成分、粉尘的物理、化学性能影响。电除尘器除尘效率与极板面积呈指数变化,即当排放浓度降低时,除尘器的极板面积将按指数增大。静电除尘器特点如下:(1)优点:阻力低,系统压力损失小;设备可承受高温烟气冲击;核心结构为钢结构,使用寿命长;运行维护工作量较小。(2)缺点:除尘效率会受煤种影响而波动;投资较高,钢材消耗大;对制造和安装质量要求高;不适合直接净化高浓度含尘气体。2、袋式除尘器袋式除尘器是带有振打和反吹清灰装置的多室式除尘器。除尘器的壳体空间分成若干个袋房中都有一定数量的布袋。布袋用卡箍装在底管板上,管板与壳体连接形成密封袋室,壳体底部排灰装置将从布袋内部清下的粉尘粒子运出集尘槽。含尘气体由除尘器侧部管道进入正在进行滤尘过程的袋房中,再从下管板的开孔进入布袋内部,滤尘粘附在袋面滤层中。由布袋表面逸出来的净化后的气体,经排出管排出除尘器。袋式除尘器优缺点如下:(1)优点:除尘效率稳定,不受煤种波动影响;可以达到较低的排放量;(2)运行阻力高,风机能耗大;滤袋承受高温、SO3、NO2等能力弱,易破损;滤袋维护成本高、更换工作量大;一旦出现破袋,效率急剧下降。袋式除尘器与电除尘器的性能对比详见下表:表3.1-1除尘器性能对比表袋式除尘器电除尘器1除尘效率高≥99.99%1除尘效率98%2捕集的粉尘不受比电阻值影响2粉尘比电阻值对捕集效率影响大3技术结构简单3技术结构复杂4袋式除尘器的性能运行稳定可靠4电除尘器运行过程中芒刺线易脱落、机械震打故障率高5袋式除尘器对负荷变化适应性好,运行管理简便5电除尘器对负荷变化适应性差运行管理复杂6一次性投资低于电除尘器6一次性投资费用高于布袋除尘器(因需高压变电和整流设备)7袋式除尘器的滤布已有耐高温、防水防油的产品,适应大烟气量锅炉除尘方面的使用脱硫|7对阳极板与芒刺线之间的间距要求很严,由于温度、风速等原因影响变形、芒刺线脱落,除尘效率将降低8袋式除尘器的附属件已过关,运行全部由PLC控制8电除尘的震打锤及受打击部位易损坏和变形,震打电机易坏9能净化有爆炸危险的或带有大火花的含尘气体,现已在冶金高炉煤气净化中大量使用,滤袋现已具有防静电滤料9对净化有爆炸危险的含尘气体,结构比布袋复杂10具备离线检修功能10停炉检修由上可见,布袋除尘器与电除尘器相比,不仅具有较高的除尘效率,而且在投资、技术结构、稳定性上均优于电除尘器。故本项目拟采用布袋除尘器,每台锅炉配置1台,除尘效率不小于99.97%。三、热力系统1、给水系统高、低压给水均采用单母管制,本期工程设两台给水泵,每台给水泵均能满足一台炉额定负荷时的需要,同时设一台备用给水泵。2、加热器疏水系统高压加热器疏水采用逐级串联疏水方式,从较高压力的加热器排到较低压力的加热器,直至排到除氧器。各级高加疏水均设一事故疏水旁路去定期排污扩容器。3、循环冷却水系统循环冷却水系统采用机力冷却塔的循环供水系统,循环水向锅炉轴冷等冷却设备供水。四、除灰渣系统1、除渣系统为方便灰渣综合利用,采用灰渣分除方案。炉底渣采用干式输渣机或采用刮板捞渣机;飞灰系统采用气力除灰方式以适应灰渣的全部综合利用。(1)干式除渣机除渣系统炉底干式输渣机,其冷却方式为无水风冷式,炉底渣从炉膛直接落在一条缓慢运动的排渣钢带上,靠炉膛负压吸入流动的空气,对炉底渣进行冷却后直接上渣仓,储渣仓内的渣通过卸料装置,定期装车外运供综合利用或运至灰场贮存。该除渣方式具有下列优点:=1\*GB3①不用水、无排水,更不需设回收水的沉淀设施等;=2\*GB3②利用炉膛负压就地吸风,其风量约为入炉总风量1%,在吸风的同时,也将底渣的热量重新带入炉内,故可提高锅炉效率;=3\*GB3③大幅度降低厂用电;=4\*GB3④炉底排渣为干渣,容易破碎,保留了炉渣的原有活性,利于炉渣的综合利用。每台锅炉配置一套干式输渣机,一座渣仓,可满足35h以上储渣量。储渣仓布置在锅炉一侧,靠近锅炉房处,下设运渣通道,可供运渣汽车在此处直接装渣,并运送至综合利用厂。(2)湿排渣系统锅炉排渣装置为刮板捞渣机,渣经刮板捞渣机后,进入渣仓储存,汽车在此处装车外运至贮灰场或供综合利用。捞渣机溢流下的水经沉淀水池、回收水池及热交换器冷却后,供除渣系统循环使用。锅炉排渣冷却水的蒸发损失和其他损失,由循环排污水补充。(3)两方案技术比较两方案的技术比较如下表3.1-2所示。表3.1-2两方案的技术比较针对本项目而言,考虑到当地缺水严重,优先考虑采用干渣系统。2、除灰系统除灰系统采用干除灰方式。干除灰气力集中拟采用正压浓相气力输送系统。正压浓相输送系统与其他气力输送系统相比,具有系统先进、输送速度低、能耗低、磨损小、系统简单可靠等特点,在500m以内的输送距离条件下,该系统具有很高的灰气比,在环境清洁、布置美观及运行维护方面均优于其他细灰处理系统。正压浓相输送系统采用技术先进的多泵制运行方式,最大限度减少输送系统中耐磨出料阀的数量,使整个系统的检修工作量大大减少。因为正压浓相输送系统采用低流速设计,所以输灰管道可采用普通碳钢管,只有弯头部分采用耐磨材料。在防止气力输送常见的堵管问题上,系统设计理念变被动疏堵为主动防堵,通过实时监测每一根输送管道的压力异常波动,联锁控制相应系统进料阀,防止堵管范围扩大,经过短暂吹空后系统即可恢复正常。在系统出现异常堵管时,系统设有简洁可靠的正压反抽式吹堵设施,取消了伴随输灰管的吹堵管及吹堵组件。因此,正压浓相输送系统有系统可靠、经济、简单、运行维护工作量少等特点。五、脱硫、脱硝系统1、脱硫工艺(1)石灰石/石灰-石膏湿法工艺该工艺采用价格低廉的石灰石/石灰作为脱硫吸收剂。在吸收塔内,吸收浆剂与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经加热器加热升温后(或直接)排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收,由于吸收剂浆的循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。该工艺适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫,脱硫效率可达到95%以上。下图为典型的石灰石/石灰-石膏湿法工艺流程图:图3.1-1典型的石灰石/石灰-石膏湿法工艺流程图(2)半干法烟气脱硫工艺该脱硫工艺是一种脱硫除尘一体化的工艺,半干法脱硫系统由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、注水系统、脱硫除尘器以及仪表控制系统等组成。锅炉空气预热器出口烟气从底部进入吸收塔,在此处高温烟气与加入的吸收剂、循环脱硫灰充分多次反应,从而达到高效脱硫的目的。通过化学反应,可有效除去烟气中的SO2、SO3、HF与HCl等酸性气体,脱硫终产物脱硫渣是一种自由流动的干粉混合物,无二次污染,同时还可以进一步综合利用。(3)脱硫方案选择结合以上分析可知,石灰石/石灰-石膏湿法脱硫一般可在95%以上稳定运行,对环保要求的适应性强。烟气含硫量变化时,易于调整控制,脱硫效率较稳定。因此本项目采用炉后石灰-石膏湿法脱硫,该脱硫方案有以下主要技术特点:=1\*GB3①脱硫效率高石灰—石膏湿法脱硫工艺脱硫率高达95%以上,脱硫后的烟气不但二氧化硫浓度很低,而且烟气含尘量也大大减少,本工程采用湿法脱硫工艺,二氧化硫脱除量大,有利于地区实行总量控制。=2\*GB3②技术成熟,运行可靠性好石灰—石膏湿法脱硫装置投运率一般可达95%以上,由于其发展历史长、技术成熟、运行经验多,因此不会因脱硫设备而影响锅炉的正常运行。=3\*GB3③吸收剂资源丰富,价格便宜=4\*GB3④脱硫副产物便于综合利用石灰—石膏湿法脱硫工艺的脱硫副产物为石膏可用于生产建材产品和水泥缓凝剂,不仅可以增加经济效益、降低运行费用,而且可以减少脱硫副产物处置费用。2、脱硝工艺目前,国内比较成熟的脱硝工艺主要有选择性触媒还原法(SCR),选择性非触媒还原法(SNCR)技术。选择性触媒还原法(SCR)为一种炉后脱硝反应装置,装置于锅炉省煤器出口与空气预热器入口之间,其作用为使喷入氨与烟气中NOx加速反应实现脱硫,该烟气脱硝技术是发明最早,并成功应用于电站锅炉的烟气脱硝技术。SNCR技术是将氨基还原剂(如氨气、氨水、尿素)溶解稀释到10%以下,利用机械式喷枪将还原剂溶液雾化成液滴喷入炉膛,热解生成气态NH3,在950~1050℃温度区域和没有催化剂的条件下,NH3与NOx进行选择性非催化还原反应,将NOx还原成N2与H2O。SNCR工艺比较简洁,具有如下特点:(1)SNCR技术可控制NOx排放降低20~50%,脱硝效率随机组容量增加而降低。300MW及以上容量机组,SNCR工艺脱硝效率性能保证值一般在40%左右。(2)SNCR装置不增加烟气系统阻力,也不产生新的SO3。(3)合适的反应温度窗口狭窄,为适应锅炉负荷的波动、提高氨在反应区的混合程度与利用率,通常在炉膛出口屏式过热器下方设置多层喷枪。(4)SNCR脱硝反应对烟气温度条件非常敏感,反应温度(即烟气温度)超过1100℃时,NH3被氧化成NOx,氧化反应起主导;即4NH3+5O2→4NO+6H2O反应温度低于1000℃时,NH3和NOx的还原反应为主,但反应速率降低,易造成未反应的NH3逃逸过高。因此,SNCR脱硝过程是上述两类反应相互竞争、共同作用的结果。目前,SNCR技术是十分成熟的脱硝技术,相对SCR而言,脱硝效率偏低。但是,由于它的低投资和低运行成本,特别适合小容量锅炉的使用。两种脱硝方案的比较如下所示:表3.1-3两种脱硝方案的比较内容SCRSCNR还原剂NH3或尿素尿素或NH3反应温度320~400850~1250脱硝效率70%~90%25%~40%NH3逃逸<3ppm5~10ppm燃料的影响高灰分会磨耗催化剂,碱金属氧化物会使催化剂钝化无影响锅炉的影响受省煤器出口烟气温度的影响受炉膛内烟气流速、温度分布及NOx分布的影响本项目锅炉炉型为40t/h生物质锅炉,属小容量锅炉,故拟采用成熟可靠的SNCR脱硝工艺,在省煤器和空预器之间加装SNCR反应器。3.2项目总平面布置节能评估3.2.1平面布置方案项目由锅炉房、水处理车间、烟囱等辅助车间组成。1、厂区配电室位靠近锅炉车间车间,供电距离为100m,避免因供电距离长而导致线损增加,降低电力损耗,符合《工业与民用配电设计手册》(第三版)中的相关供配电要求;2、化学水处理区位于主厂房东侧,距主厂房较近,有利于节省化学水管道长度,不仅有利于降低输送损耗,而且管道铺设距离短,可减少维修管理费用。3、项目所在地全年主导风向为偏北风,生产车间等建构筑物布置充分利用该气象条件,使建筑物尽量使用自然通风,减少辅助生产能耗。3.2.2项目总平面布置节能评估综上所述,本项目总平面布置综合考虑当地气候、地形等因素,建构筑物布置符合供电、供水等规范要求,输送距离合理,有利于减少能源及耗能工质在输送过程中的损耗,符合《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012)中的相关要求。3.3主要用能工艺、设备节能评估3.3.1主要用能工艺节能评估从项目工艺流程可知,主要用能工序主要包括化学制水工序、燃料输送工序、燃烧工序和烟气处理工序。项目消耗的能源和耗能工质为电力、生物质燃料和水。3.3.1燃料输送工序能耗分析燃料输送工序是生物质燃料从料场至锅炉房,主要消耗电力。其中主要的耗电设备为破碎机和输送机等,该工序其能耗水平如下表所示:表3.3-1燃料输送工序能耗计算表名称单位消耗量折标系数折标量(tce)1电力万kWh31.931.229tce/万kWh39.24合计锅炉燃烧工序锅炉燃烧工序是本项目的主要耗能工序,主要消耗的能源种类有生物质燃料、电力和水,其中主要的耗电设备为送风机、引风机等,年耗电量为194.71万kWh,生物质燃料消耗量为87724.9万t,耗水量为62.52万t。该工序能耗水平如下表所示:表3.3-2锅炉燃烧工序能耗计算表名称单位消耗量折标系数折标量(tce)1生物质燃料万t87724.90.461740502.592电力万kWh194.711.229239.303水万t62.520.85753.58合计40795.463.3.3除灰工序除灰工序是通过装置将生物质燃烧过程中产生的烟尘进行收集的过程,在此工序过程中消耗的能源以电力为主。表3.3-3锅炉除尘工序能耗计算表名称单位消耗量折标系数折标量(tce)1电力万kWh28.871.229tce/万kWh35.48合计35.483.3.4脱硫脱硝工序脱硫脱硝工序过程中消耗的能源以电力、新鲜水为主。表3.3-4锅炉脱硫脱硝工序能耗计算表名称单位消耗量折标系数折标量(tce)1电力万kWh208.821.229256.642水万t4.380.8573.75合计260.393.3.5制水工序脱硫脱硝工序过程中消耗的能源以电力、新鲜水为主。表3.3-5锅炉制水工序能耗计算表名称单位消耗量折标系数折标量(tce)1电力万kWh54.331.22966.772水万t11.030.8579.45合计76.22各工序能耗如下图所示:图3.3-1各工序能耗分布图通过分析,可以看出项目锅炉燃烧工序为最主要的耗能工段,其消耗量占整个项目能源消耗总量的比例最大,因此对此进行重点节能分析:1、本项目选用两台40t/h生物质锅炉,锅炉额定效率为90%,属于高效锅炉,可有效提高生物质的能源利用效率,降低燃料的消耗量。2、对运行时间长、负荷运行变化大的设备如水泵、风机等实施变频改造,使其根据负荷的变化而随时改变,可实现节电20%左右,提高能量转换设备效率,节能效果显著,有效降低厂用电量。3.3.2主要用能设备节能评估1、锅炉本项目选用2台40t/h生物质锅炉,为单锅筒纵置式链条炉排锅炉,适宜燃烧成型生物质燃料。锅炉形式为平衡通风、震动式链条炉排,锅炉参数如下3.3-6表示。表3.3-6项目锅炉参数表序号型号单位参数1型式40t/h生物质锅炉2数量台23额定蒸发量t/h404额定蒸汽压力MPa5.35额定蒸汽温度℃4506给水温度℃1507锅炉效率%898排烟温度℃150项目选用的链条炉排生物质锅炉具有的优势如下:(1)锅筒内采用单回程螺纹烟管,强化了传热效果,同时螺纹烟管具有自清灰功能,避免了烟管内积灰。(2)两翼烟道的设置,使烟气顺利进入前烟箱,使之前管板温度相同,避免因温度应力而产生管板裂纹。(3)床层温度易于控制,同时锅炉燃烧效率高、负荷调节范围宽、污染物排放低、炉内燃烧强度高、适合燃烧低热值燃料。(4)该锅炉具有可靠性高、安全性高及较强的超负荷能力,热效率高,可达89%等特点。2、锅炉引风机单台锅炉烟气流量为105000m3/h,故引风机选用Y4-73型离心式风机,风机功率160kW,最大风量134000m3/h,引风机风量富裕量合理。该设备具有结构合理、体积小、效率高、噪音低、运行平稳、使用寿命长、维修简便等特点。3、增压风机锅炉产生的烟气先进入除尘器,经除尘器除去大部分粉尘后,由增压风机鼓入雾化喷淋式脱硫塔内进行脱硫反应。本项目你选用离心式增压风机,风机功率132kW,最大风量128000m3/h,其富裕量合理,设备选型符合项目要求。本项目烟气阻力包括烟气由烟气入口处至增压风机烟道、增压风机出口至喷淋塔入口处烟道、喷淋塔(包括除雾器)、喷淋塔出口处净烟气烟道,根据下表可知,烟气系统总压降设计值为2.01kPa,而本项目增压风机的设计全压为2.04kPa,避免“大马拉小车”所引起电能消耗。表3.3-7烟气阻力构成表烟气阻力数值/(kPa)增压风机之前烟道阻力0.110增压风机之后烟道阻力0.230烟气流经吸收塔系统的阻力0.850烟气流经除雾器系统的阻力0.200净烟气烟道阻力0.440净烟气侧烟气挡板阻力0.184、氧化风机氧化风机选用BK6015型三叶罗茨风机,每个三叶型转子用两个轴承支承,利用一对同步齿轮,使两个转子的相对位置始终保持不变,具有强制输气特征。该风机运行稳定,且腔内没有摩擦,无接触磨损部分,经济耐用,无需润滑,使用寿命长,动力平衡性好。运转一周有六次吸排气过程,容积效率高。结构简单,使用维护方便,不需要内部润滑,输送的介质不含油等特点。泵转子的支承采用了可靠的消隙结构,转动部件作细致的动平衡,并采用高精度的斜齿轮。总之,本项目所选用的三叶型罗茨风机运行平稳,效率高,且实际运行在风机工况点附近,达到最经济的运行方式,节约电能。3.4辅助生产和附属生产设施节能评估3.4.1供配电供电方案(1)电源本项目电源引自厂内现有10kV变电站,该变电站距离项目所在地100m,供电电压为10kV,该变电站现装机容量为2000kVA,富裕容量为可满足项目生产所需。(2)负荷等级根据《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)的负荷分级要求,锅炉给水泵、循环水泵等为二级负荷,其余皆为三级负荷。(3)供配电厂区现有配电室的供电电压等级为10/0.4kV,配电系统采用单母线分段接线,以放射式方式为项目的用电设备供电。其中,低压配电主要采用电缆放射式与电缆树干式供电方式相结合的型式,有效降低线路损耗。同时在10kV、0.4kV母线上设电容器补偿装置,补偿后使功率因数在装置负荷正常运行时提高至0.95,有效减少无功损耗。供电方案节能评估(1)项目拟建配电室靠近负荷中心,供电半径为100m,进出线非常方便,最大限度减少了配电距离,降低电缆的线路损耗。(2)配电系统及设备:项目选择合理的配电系统,根据用电设备的性质,合理调配负荷;而且选用新型节能的配电、电控设备,系统选配自动补偿电力电容器柜,以提高功率因数,减少电能损耗,实现节能运行。综上所述,项目供配电方案设计合理,符合《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)、《10kV及以下变电所设计规范》(GB50053-2013)、《低压配电设计规范》(GB50054-2001)等规范要求,项目供配电方案合理,达到了节能目的。3.4.2给排水系统给排水方案一、给水方案本项目生产、生活用水由藁城市市政供水管网提供,主要包括生产、生活用水系统和消防水系统。1、生产、生活给水系统目前,河北吉藁化纤有限责任公司厂内现已形成完善的给水管网且在成环状布置,主管管径为DN200mm,采用塑料给水管材,水压0.2~1.0MPa,供给项目生产、生活用水。2、消防用水系统(1)室外消防按照《建筑设计防火规范)(GB50016-2006)有关规定,锅炉房室外消防给水采用低压给水系统,且与生活水系统并用。室外消火栓按保护半径不超过150m,厂区道路每隔不大于120m,设置一个地上式室外消火栓,消防用水量为20L/s。(2)室内消防按照《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)中的有关规定,锅炉房建筑物耐火等级为二级,生产类别为丁类,故设置临时高压制室内消防给水系统,消防用水量为10L/s,同时使用水枪数量为5支,每支水枪最小流量为5L/s。二、排水方案本项目排水采用雨、污分流系统。根据污水性质,结合厂区现有排水系统可划分为生产污水排水系统、生活污水排水系统及雨水排水系统。(1)生产污水排水系统:项目产生的废水种类主要为化学制水车间排放的废水,经沉淀处理后循环使用,不外排;(2)生活污水排水系统:送至厂内现有污水处理厂处理达标后排放;(3)雨水排水系统:雨水采用管道排水,通过雨水管网收集排出厂外。方案节能评估综上可见,项目给水系统按分质、分压的原则进行系统划分,采用高效节能的系统和设备,并可以实现一水多用、循环用水,达到节水效果;排水系统以清污分流为原则,排水方案符合《室外排水设计规范》(GB50014-2006)的相关规定,设计方案合理。生产、生活污水经处理后满足《污水综合排放标准》(GB8978-2002)的要求。3.4.3照明节能评估(GB50034-2013)锅炉采用高压钠路灯,相关参数如表3.4-1所示。表3.4-1项目选用的照明灯具参数表序号建构筑物灯具类型照度值(lx)UGRRa整流器类型1锅炉房T5高效荧光节能灯200--60电子镇流器2道路高压钠灯501050电子镇流器1、照明灯具T5型高效节能灯具,属于直管形双端荧光灯,其初始光效值见表3.4-2。经与《普通照明用双端荧光灯能效限定值及能效等级》(GB19043-2013)进行对比,项目所选直管形双端荧光灯能效等级为1级。表3.4-2直管形双端荧光灯初始光效值额定功率/W初始光效值/lm/W18753080369358902、室外照明室外道路照明采用高压钠灯,其初始光效值见表3.4-3。经与《高压钠灯能效限定值及能效等级》(GB19573-2004)进行对比,项目所选高压钠灯的能效等级为1级。表3.4-3高压钠灯初始光效值额定功率/W初始光效值/lm/W7085100931501032501104001202、镇流器(1)室内照明灯具镇流器项目室内照明灯具(管式荧光灯)选用电子镇流器或节能型电感镇流器,其效率见表3.4-4。由表可见,本项目室内照明灯具(管式荧光灯)配备的镇流器效率符合《管形荧光灯镇流器能耗限定值及能效等级》(GB17896-2012)中表1规定的2级能效水平,属于节能型产品。表3.4-4本项目所选管式荧光灯电子镇流器的效率标称功率/W14212428353949额定功率/W13.720.722.527.834.73849.3镇流器效率/%80.686.386.586.989.088.489.2结论符合节能评价值要求(2)室外照明灯具镇流器本项目室外照明选择高压钠灯路灯电子镇流器,其能效因数(BEF)见表3.4-5。由表可见,本项目所选高压钠灯电子镇流器符合《高压钠灯用镇流器能效限定值及节能评价值》(GB19574-2004)中表1规定的电子镇流器节能评价值,属于节能型产品。表3.4-5本项目所选高压钠灯电子镇流器的能效因数额定功率/W701001502504001000BEF本项目1.260.910.610.3670.2310.095目标能效限定值1.210.870.590.3540.2230.092节能评价值1.260.910.610.3670.2310.095结论符合节能评价值要求3.4.4其他辅助生产和附属生产设施电机本项目耗电设备电机的选取主要参考《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》(GB18613-2012)和《“节能产品惠民工程”高效电机推广目录》。由表3.4-6可看出,本项目所选的电机效率均达到《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》(GB18613-2012)规定的能效二级能效水平,节能效果明显。表3.4-6项目部分主要耗电设备电机参数表序号设备名称型号额定功率(kW)额定效率(%)《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》节能评价值%1锅炉给水泵YBX3315S-211095.295.22送风机YBX3280S-27594.794.73引风机YE3-355M1-616095.695.64带式输送机CGX200L2-23793.793.75螺杆式空压机CGX200L2-62291.791.76增压风机CGX315M-213295.495.47脱水机CGX200L2-23793.793.78除尘器风机YE3-160M1-21191.291.29浆液循环泵YE3-255M-245949锅炉给水泵本项目锅炉设置两台65-160(I)给水泵,属单级单吸离心泵,输送介质为清水,该泵规定点性能:Q=50m3/h,H=32m,n=2900r/min,功率为7.5kW,泵效率≥72.6%。依据《清水离心泵能效限定值及节能评价值》(GB19762-2007)条款评价如下:依据泵的参数计算比转数ns=92.72当设计流量为50m3/h时,未修正效率η=74.9%;比转速ns=92.72时,Δη=1.8%。计算规定点效率值(η0)=未修正效率值(η)-效率修正值(Δη)η0=74.9%-1.8%=73.1%计算泵能效限定值(η1)=泵规定点效率值(η0)-3%η1=73.1%-3%=70.1%计算泵节能评价值(η3)=泵规定点效率值(η0)+2%η

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