輕質碳酸鈣項目分析及節能方案(23頁).doc
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2024-01-08
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1、*有限公司年產50萬噸輕質碳酸鈣項目節能方案2012年12月3日第一章 項目單位及項目概況第一節 項目申報單位情況*有限公司系私營企業,座落在*,總投資3600萬元,占地60畝,年產輕質碳酸鈣50萬噸。該項目所用原材料石灰石產于*,品位較高,儲存量較大,能生產出高品位輕質碳酸鈣,為地方經濟起到促進作用。第二節 項目提出的背景輕質碳酸鈣行業是歸屬無機鹽領域,是納米碳酸鈣其中的一部分。與國外相比,我國輕質碳酸鈣的差距還較大,但隨著國外先進設備和技術的引進,以及國內自主開發力度的加大,我國納米碳酸鈣產業必將能夠快速發展,并將促進我國塑料、橡膠等產業向前發展。輕質碳酸鈣作為一種重要的無機化工產品,應用2、十分廣泛。粒徑在10-100 nm的納米碳酸鈣添加至橡膠、塑料等有機介質中可起增強補韌作用,可制得機械性能良好的復合材料。 由于納米碳酸鈣和輕質碳酸鈣行業發展高度相關, 輕質碳酸鈣由于下游需求的帶動呈快速發展的態勢。輕質碳酸鈣主要功能是無機填料,廣泛用于橡膠、塑料、造紙、涂料、油墨、建材、日用化工、醫藥、食品、飼料等行業,隨著上述行業高速發展,輕質碳酸鈣產品向著粒徑超細化,晶型多樣化及表面改性方向發展,使其既具有填充作用又具有補強性。中國輕質碳酸鈣生產企業260家,輕質碳酸鈣生產能力近2000千噸/年,超細鈣50千噸/年,每年進口超細專用碳酸鈣12.0萬噸以上。超細碳酸鈣在歐美等發達國家的消費3、占全部輕鈣產品的一半,而且專業化率很高。目前中國塑料加工量在10000千噸/年,輕質碳酸鈣大約需1000千噸/年以上;中國紙張需要量達到44000千噸/年。中國鎮江、常熟、江陰、浙江、寧波及天津等地正在建設幾十萬噸級的造紙廠,碳酸鈣總量需求將達到3000千噸/年,涂料、橡膠等行業碳酸鈣需求量也很大,其潛在市場更大。根據目前市場需求及預測,超細碳酸鈣近期需求約500千噸/年,使用量呈年均20%遞增,有廣闊的市場前景。由于納米碳酸鈣粒子的超細化,在磁性、催化性、光熱阻和熔點等方面具有普通碳酸鈣無法比擬的優越性能,用于橡膠、塑料和造紙中具有較好的補強作用 ,在高級油墨和涂料中具有良好的光澤、透明、穩4、定、快干等特性。近年來,隨著我國上述行業的迅速發展,對碳酸鈣的品位和檔次要求越來越高,特別是生產高級銅板紙、高檔油墨、汽車專用漆(底盤聚酯漆、汽車面漆)所用的納米級超細碳酸鈣的需求日益增多。在化工建材行業,隨著中國化學建材質量新標準的實施,塑料管材、塑鋼門窗等塑料制品對強度等性能的要求將大大提高,對納米碳酸鈣的需求也將迅速增長。截至2005年我國納米碳酸鈣需求量達到20萬噸以上,國內產能還是不能滿足市場的需求, 大部分還是通過進口的方式來填補國內的需求,可見納米碳酸鈣的對外依存度還是很高,對國內企業來講,納米碳酸鈣市場前景廣闊。據我們的模型預測,未來幾年間,納米碳酸鈣在發達國家的需求量將以年均5、10的速度增長,在我國將以年均20的速度增長,到2010年納米碳酸鈣需求量達到50萬噸以上。目前我國有油墨生產企業300多家,年綜合生產能力約36萬噸。我國油墨產量約占世界油墨總產量的6%,排在世界第四位(美國、日本、德國分別為第一、二、三位)。2002年我國油墨產量達到17.09萬噸,比2001年增長9.1%,2005年產量為30.24萬噸。按年遞增率9%預計,2006年我國油墨產量將達到34萬噸。超細鈣比重按5%估計,超細鈣的需求量約為1.7萬噸。從國內外市場信息調研的情況看,市場前景非常好,發展潛力巨大。第三節 項目概況一、項目名稱年產50萬噸輕質碳酸鈣項目二、項目地址*三、項目性質私營6、企業四、建設期*五、項目建設規模年產50萬噸輕質碳酸鈣占地規模:項目總體規劃占地60畝。六、投資規模及資金來源投資規模:項目總投資*萬元,序號指標名稱單 位指 標備 注1233.13.1.13.1.23.1.33.1.444.14.24.34.44.54.64.74.84.9占地面積建筑面積投資指標總投資建筑費用設備費用預備費流動資金財務指標銷售收入利潤銷售稅金投資利潤率投資利稅率投資回收期盈虧平衡點總產值工業增加值畝平方米萬元萬元萬元萬元 萬元 萬元萬元萬元%年萬元萬元607003600554195728980012800228864063.681.31.727.413000第四節 市場分析7、輕質碳酸鈣是化學工業生產中的一種基礎原料。它廣泛應用于橡膠、塑料、造紙、涂料、醫藥保健和農藥生產領域,是一種理想的化工生產填充劑,用輕質碳酸鈣做填充劑制成的成品具有防水,絕緣、美觀輕便、堅固耐用、光滑凈高等獨特能和優質。并能夠降低生產成本,提高質量,增加效益。1.輕質碳酸鈣在橡膠中的應用輕質碳酸鈣是橡膠工業中使用最早量最大大填充劑之一,輕質碳酸鈣大量填充在橡膠之中,可以增加制品的容積,從而節約昂貴的天然橡膠達到降低成本的目的,碳酸鈣填入橡膠能獲得比純橡膠硫化物更高的抗張強度耐磨性,撕裂強度,并在天然橡膠和合成橡膠中有顯著的補強作用,同時可以調整稠度。2、輕質碳酸鈣在塑料中的應用輕質碳酸鈣在塑料8、制品中能起到一種骨架作用,對塑料制品尺寸的穩定性有很大作用,能提高制品的硬度,還可以提高制品的表面光澤和表面平整性。在一般塑料制品中添加碳酸鈣耐熱性可以提高,由于碳酸鈣白度在95%以上,還可以取代昂貴的白色顏料起到一定的增白作用。3.輕質碳酸鈣在油漆行業中的用量較大輕質碳酸鈣在油漆行業中的用量較大,是不可缺少的骨架,在稠漆中用量為30%以上,酚醛磁漆4-7%里酚醛細花紋皺紋漆39%以上。4.輕質碳酸鈣在造紙工業起重要作用能保證紙的強度,白度,成本較低。5.在電纜行業能起一定的絕緣作用。6.在水性涂料行業的應用,用途更為廣泛,能使涂料不沉降,易分散,光澤好等特性,在水性涂料用量為20-60%。 9、綜上所述,輕質碳酸鈣市場空間巨大,發展前景良好。 第五節 產品與技術一、產品(一)產品的確定原則1、主要原料來源可靠,運輸方便。2、產品是國內急需和數量較大的品種。3、產品成本適宜,經濟效益顯著。4、產品結構相近且上下銜接,便于組織生產。二、工藝技術(一)技術方案選擇的基本要求1、設計的指導思想 本設計的指導思想是:認真貫徹落實資源綜合利用節能方針,認真貫徹技術進步的方針,堅持高起點、經濟規模的路子,積極采用新技術、新工藝、新材料、新裝備,以提高產品質量和技術水平,增強國內外市場的競爭能力,提高建設單位的經濟效益為目的。 2、設計原則 (1)采用國內外先進的工藝技術和高水平裝備,以保證產品質量10、具有市場競爭力。 (2)設計指標力求先進、可靠,提高自動化水平,堅持安全、高效、節能和適用的原則。 (3)除必須引進的關鍵設備、材料和軟件外,設計和設備制造盡可能立足于國內,力求節省外匯。 (4)充分利用現有能源介質系統和輔助設施,能利用的現有工程不新建,盡可能減少項目的建設工程量和投資。 (5)要充分認識該項目生產和安全、衛生、消防的重要性,設計要采用先進有效的措施和技術,確保環境保護,勞動安全,工業衛生和消防安全符合國家和地方法規、標準規定的要求。 (6)堅持長遠規劃和近期需求相結合的原則,合理布局,做到工藝流程合理,運輸路線短捷,并為今后發展留有余地。 (7)堅持合理用地,節約土地的原則11、。(二)技術1、工藝技術選擇用石灰石為原料,窯爐煅燒分解成二氧化碳和氧化鈣。生產工藝將集中采納國內最先進的工藝,并吸取各氧化鈣廠各具特色的先進工藝,優中選優,設備選型將采用國內具有當代代表性、高效率、低能耗、無污染、勞動強度低的機械化、自動化程度高的設備及工藝。2、機械窯爐的選型該項目所選設備系國內最先進地立窯,該設備具有當代代表性、高效率、低能耗、無污染、勞動強度低地機械化、自動化程度地設備工藝。3、工藝技術輕質碳酸鈣的制取主要分為六個工序:石灰石煅燒、石灰消化、石灰乳碳化、脫水、烘干、包裝。按照上述原則,本項目主要工段所選用的生產工藝較先進,且環境污染少,能滿足輕質碳酸鈣的生產需要。其工藝12、流程如下:項目工藝流程圖 石灰石礦石礦石 煅燒生石灰旋液分離消化成品篩選包裝烘干脫水炭化工藝流程說明:1)石灰石和原煤分別倒入石灰石倉和煤倉,按一定比例自動稱量倒入卷揚機石斗內,提升至窯頂倒入料倉中,經分石器均勻分布于窯內。石灰石煅燒所需的風量由鼓風機送于窯底布風室,煤炭在煅燒區燃燒放熱,石灰石被煅燒分解為生石灰和窯氣,生石灰由出窯大轉盤卸出,運至灰倉供化灰工藝使用。由煤炭燃燒和石灰石分解產生的窯氣從窯頂部經管道引出進入窯氣分離器進行旋風分離器除塵,然后經水洗,進步凈化微塵和SO2,再經水氣分離后,進入碳化工藝。2)消化工藝石灰窯卸出的石灰,送入儲倉。將石灰和水按一定的比例輸入回轉化灰機,經旋13、轉分離,溢流石灰乳經篩分進入消化池,用泵輸送至旋風器,篩分后石灰乳進入時化池,再用泵輸送至碳化塔進行碳化。3)碳化工藝精制石灰乳調濃后,打入反應器中,輸入凈化的二氧化碳氣體,進行碳酸化反應,碳化后的物料經硝酸中和后進入沉淀池,下層物料進入頂漿池攪拌后用泵送至離心機甩干。上層水溢流至回水池,重復利用。4)烘干包裝工藝頂漿池的物料經泵輸送至離心機,甩干后的物料送至烘干機烘干,液體水溶液流至回水池。烘干后的物料經旋風機篩分離后送至包裝車間,經包裝機包裝后入庫。第六節 設備一、工藝設備選型原則及要求 1、設備選型原則 (1)堅持高起點原則。要選擇目前世界上最先進的設備,所選設備要技術先進,質量可靠。 14、(2)堅持利用國外關鍵技術和國內配套相結合的原則,以便節約外匯。主要設備的關鍵技術采用國外制造專利,設備由國內配套(要選國內先進水平、技術成熟的設備)。 (3)堅持成套制造的原則。即利用國外工藝技術制造的設備,檢測儀表及控制系統與工藝設備一起成套委托加工。以保證工程設計、軟件編制,檢測控制技術的可靠性、完整性和先進性,滿足生產工藝的要求,有利于按期順利投產。項目的檢測儀表和控制系統均由制造商負責設計。 (4)堅持質價比合理的原則。在保證產品質量和技術要求的前提下,合理的選擇工藝設備的質量和價格比,做到經濟合理。 2、主要設備選型的要求 (1)主要設備選型應與選擇的項目建設規模、產品方案和工藝技15、術方案相適應,滿足項目的要求,可獲得最大出力。 (2)適應產品品種和質量的要求。 (3)提高連續化、大型化程度,降低勞動強度,提高勞動生產率。 (4)降低原材料、水、電單耗,滿足環境保護要求。 (5)強調設備的可靠性、成熟性,保證生產和質量穩定。不允許將不成熟或本經生產考驗的設備用于建設方案設計。 (6)符合政府或專門機構發布的技術標準要求。 (7)主要設備及輔助設備之間相互配套。二、主要設備裝置的選擇1、關鍵設備根據工藝技術方案情況,我們確定關鍵設備有:斗式提升機、窯氣冷卻器、石灰窯等。 2、主要設備見表主要生產設備明細表 序號設 備 名 稱購置地功率KW數量1配料系統自建222上料系統自建16、223石灰窯(包括除塵系統)桓臺華茂公司18424化灰機唐山1845旋分器唐山18186炭化塔自建4067離心機唐山180128旋風機唐山6039烘干機江蘇15410包裝機唐山372第七節 主要污染源、污染物及其治理措施一、主要污染工序1、廢水本項目所產生的廢水全部回收循環利用,不外排。對周圍水體環境無影響。2、噪聲本項目對主要高噪設備采取隔聲、消音、減振等處理措施,廠界噪聲達到工業企業廠界噪聲標準(GB12348-1990)類標準要求,對周圍聲環境影響較小。3、固廢該項目產生的灰渣及煤渣可用于建筑材料綜合利用,不外排。對周圍環境無影響。 第二章 節能方案第一節 能耗狀況和能耗指標分析一、主要17、原材料的需求和供應(1)原材料:該項目所需主要原材料為石灰石,年需求量30萬噸左右。龍泉鎮地下礦藏豐富,煤炭、白云石、焦寶石、粘土、石灰石等儲量大、易開采。經有關專家估算,該鎮石灰石石儲量(B+C+D級)在3億噸以上。且該地石灰石質地優良。完全滿足生產需要。其主要成份如下表。礦石化學成分表:(%)礦層CaOMgOSiO2Al2O3Fe2O3K2ONa2OSO3CL-LOSS一0.580.770.280.230.070.020.066二0.450.850.350.250.080.020.055三0.750.900.260.210.060.020.073全礦平均54.220.600.840.30018、.230.070.020.0650.002843.36(2)原煤煤炭:本項目所需煤炭從寧夏采購,其熱值達到7700大卡。(3)電力項目用電由龍泉電管所提供,完全滿足生產生活需要。(4)水本地境內有質量高蘊藏豐富的地下水資源,滿足生產生活用水需要。(5)天然氣:為減少二氧化碳、二氧化硫等排放,在輕質碳酸鈣干燥過程中,采用天然氣作燃料;用高效節能旋轉窯烘干,每年使用天然氣700萬立方,按1.33Kgce/ m3折標煤9310噸,更有效提高效益。二、能耗現狀1、用電負荷本項目全年用電量2848萬kw.h。2、原煤本項目全年耗寧夏煤17200噸。3、水:本項目全年耗水2萬m3。4.天然氣:用天然氣7019、0萬m3*三、能耗指標分析1、能耗指標分析本項目能源消耗種類如上述電力、原煤和水三種;(1)電耗:項目全年耗電量2848萬kw.h,按0.1229kg/kw.h折標煤3500噸標準煤。(2)原煤:項目全年耗寧夏煤17200噸,按1.10kgce/kg,折標煤21300噸標準煤。(3)水耗:項目全年耗水2.0萬噸,水運行電耗統計入總電量。(4)天然氣:全年用天然氣700萬m3按1.33kgce/m3,折標煤9310噸。項目合計綜合能耗31730噸。輕質碳酸鈣噸產品綜合耗能:182.59千克標煤。主要能源和含能工質的品種及年需要量序號主要能源及含能工質名稱計量單位年需要量其 中備注購入量自產量其他20、實物標煤實物折算系數折標煤實物實物實物折標煤折標煤折標煤1電萬kWht28481.229tce/萬kWh35002寧夏煤噸t172001.10kgce/kg189203水萬m32.04天然氣m3700萬1.33kgce/ m39310年總需要折標煤(t)包括采暖不包括采暖31730注:水耗用電,已統計入項目總電量中。2、計算能耗指標耗能工序產品產量能源種類單位耗量年耗量氧化鈣CaO16萬噸寧夏煤107.5kg/t17200t電11.75kWh/t188萬KWh輕質碳酸鈣CaCO320萬噸天然氣35 m3/t700萬m3電133kWh2660萬KWh水0.1m3/t20000t3、產品能耗比較121、氧化鈣產品能耗(a) “氧化鈣”國內同行業能耗水平企業名稱產品單耗(kgce/t)蒙西某有限公司147唐山某有限公司160廣西某有限公司155云南某有限公司138貴州某有限公司127以上企業平均能耗水平145.4而本項目氧化鈣原料能耗可達到118.59kg標煤/噸,(b)與氧化鈣土法生產工藝水平比較能源種類項目能耗量土法石灰窯能耗量折標系數節能量節能率實物量折標煤(kg/t)實物量折標煤(kg/t)kg% 電(kwh/t)188萬1.4410.581.300.1229kg/kwh原煤(kg/t)107.5118.25206.00kg200.11見注解合計119.69201.4182.054022、.74注:該項目生產氧化鈣使用原煤為燃料,土法生產氧化鈣的燃料為原煤。2、 輕質碳酸鈣產品能耗.(a)輕質碳酸鈣國內同行業能耗水平企業名稱產品單耗(kgce/t)四川某有限公司320.36河南某有限公司309.78湖北某有限公司295.64以上企業平均能耗水平308.59(b)與輕質碳酸鈣土法生產工藝水平比較能源種類項目能耗量土法生產輕質碳酸鈣能耗量折標系數節能量節能率實物量折標煤(kg/t)實物量折標煤(kg/t)kg% 氧化鈣能耗119.69201.41電(kWh/t)2660萬16.3529235.890.1229kg/kwh天然氣m33546.5596.6393.87見注解水(m3)223、0000合計182.59331.51156.6447.25注:該項目1噸輕質碳酸鈣消耗0.8噸氧化鈣。0.8噸氧化鈣能耗加輕質碳酸鈣工序單耗為項目單位產品能耗。該項目生產氧化鈣使用原煤為燃料,土法生產氧化鈣的燃料為原煤。第二節 節能措施一、能源選擇原則1、項目設計時應綜合考慮資源條件、地區能源產銷平衡和合理流向,所采用的能源種類,品位與質量、耗量等,必須符合國家、地區及行業頒布的能源政策、法規、通則、規范及標準。2、在能滿足產品質量前提下,應優先選用一次能源和低品位能源少用二次能源和優質能源。社會或本地區奇缺的能源盡可能不用或少用。3、耗用的能源品種,應因地制宜立足于本地區,不宜舍近求遠,充分24、考慮供能承受力,保證用能可靠性、穩定性和連續性。4、盡可能減少自產能源的種類,充分利用社會的集中供能,如:瓶裝氣體、集中供熱等。5、能源的綜合利用應該是“技術上可行,經濟上合理”。余熱回收利用,應優先本工序、本車間、本部門。6、項目設計時應采用合理用能的新工藝、新設備、和新材料。對項目中屬于國家規定淘汰的原有設備應予更新改造。凡設計中的新增設備,均應采用國家推薦的節能產品。二、本項目具體節能措施本項目合計綜合能耗28727噸標煤。因此設計中嚴格遵循國家和地方有關合理用能標準,以及節能設計規范,積極采用新技術、新工藝、新設備、新材料。落實節能措施,控制和降低能耗。本項目的節能設計方案歸納如下:(25、一)生產技術。本項目設備采用符合國家有關規定的節能設備,選用新型高效節能型,嚴格按設計安裝。該項目選用節能型石灰窯,(二)采用先進加工制造工藝及合理地選用節能設備,使能源的消耗得到有效控制,本項目全部主要生產設備都是采用國內外先進水平的設備。(三)采用先進節能型電氣設備1、采用S11型變壓器和電容補償裝置。2、采用節能型通風機械,提高設備效率。3、大容量低轉速電動機采用同步電動機4、采用變頻調速器5、總圖布置。本項目總圖布置要盡量緊湊,流程要順捷,動力供應要盡量靠近負荷中心,這樣不僅可以節約建設投資,而且還可以避免長距離供應和物料往返輸送而增加的不必要的能量。6、盡量選用節能型的電器和照明燈具26、,合理選擇照度標準;具有間斷使用特點的照明燈,做到及時關閉,人走燈滅。7、變配電系統采用靜電電容補償器,以提高功率因數,減少電能損耗。8、消防泵、水泵、熱源泵等選用節能型產品,并定期檢測維修。(四)建筑節能。對圍護結構采用保溫措施1、廠房的節能措施。本項目廠房采用質鋼結構,墻體采用夾心保溫板,屋頂有采光板。2、廠房建筑墻體采用煤矸石砌塊和多孔模數磚,保溫防水應采用新材料。(五)計量器具管理計 量 器 具 匯 總 表1、能源計量器具匯總表序號能源計量類別級級綜合應裝數安裝數配備率應裝數安裝數配備率配備率臺臺%臺臺%1電1 1 100%22100%100%2原煤11100%11100%100%3水27、11100%22100%100%4天然氣11100%22100%100%2、電力計量器具統計表器具名稱規格型號精度等級配備數量一級電表 IGFADB30002111二級電表IGFADB300021123、原煤計量器具統計表器具名稱規格型號精度等級配備數量一級汽車電子衡Scs-1001.01二級電子皮帶秤ICS-S1.014、水計量器具統計表器具名稱規格型號精度等級配備數量一級水表LXLC-8011二級水表LXLC-80125、天然氣計量器具統計表器具名稱規格型號精度等級配備數量一級流量計TBQ-1000B12二級流量計TBQ-1000B12第三節 節能效果 一、能耗指標本項目經過選用國內先進的28、窯爐生產工藝,并采取相應的節能措施后,氧化鈣生產噸綜合能耗118.59標煤。二、節能水平中國節能技術政策大綱指出:2020年,能耗水平應達到或接近世界平均水平。20002020年,預計氧化鈣綜合能耗由214kg標準煤下降到150kg標準煤。本項目氧化鈣單位綜合耗能118.59標煤,說明本項目工藝、設備先進,節能措施是合理、有效的,符合國家和地方合理用能指標,節能效果顯著。三、節能管理1能源管理組織機構總經理副總經理生產技術科節能辦公室財務科氧化鈣車間輕鈣車間2職責總經理全面負責全公司的能源管理及節能規劃副總經理制定能源管理制度、計劃,督促各職能部門落實企業能源管理及節能規劃,在總經理領導下,會29、同財務對各能耗部門進行考核。節能辦公室負責檢查能源管理制度、計劃執行情況,對能源實物量消耗進行計量、統計,向總經理匯報節能情況,提出節能建議。生產技術科控制生產能耗,通過優化工藝流程、更新用能設備、合理調度生產、以到達到節約能源成本目的。目前淄博市石灰生產技術比較落后,高耗能、高污染落后窯爐現全部關停,市場出現斷檔。本項目采用的機械立窯工藝設備是國內目前最先進的節能環保設備。本項目的建設對淄博市乃至山東省的建材行業的發展將產生重要影響。1、項目投產后,在生產能力以及產品質量方面將處于國內先進水平,對淄博市建材行業的技術改造和產業升級起到良好的推動作用。2、本項目達產年可實現銷售收入12800萬元,利潤總額達2288萬元,對于提高企業和當地的經濟實力具有較大的積極作用。綜上所述,該項目符合國家產業政策。該項目的建設符合*產業政策和行業發展規劃,對區域經濟發展有重要意義,它的建成投產將帶動*市經濟發展,有良好的社會效益和經濟效益。