【正文】 利用余熱煙氣加熱導(dǎo)熱油系統(tǒng)改造。 二、可以進(jìn)一步 提高企業(yè)的能耗水平 ， 降低企業(yè)成本，將企業(yè)建成國(guó)內(nèi)一流的熱電聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)企業(yè) 兗礦科澳鋁業(yè) 有限公司 具有很大的節(jié)能降耗的潛力。開(kāi)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的試點(diǎn)示范，推動(dòng)全市循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 國(guó)家 “ 十一五 ” 發(fā)展規(guī)劃中指出： 強(qiáng)化能源節(jié)約和高效利用的政策導(dǎo)向，加大節(jié)能力度。項(xiàng)目建設(shè)條件較好，進(jìn)行下一步運(yùn)作的條件已經(jīng)基本成熟。生產(chǎn)水采用循環(huán)利用的方式，污水達(dá)到了 “ 零排放 ” 。 我國(guó) 有色金屬 行業(yè)能耗平均水平卻遠(yuǎn)高于國(guó)際平均水平，說(shuō)明我國(guó) 有色金屬 行業(yè)在當(dāng)前 技術(shù)條件下，具有巨大的節(jié)能潛力。能源緊 缺已成為當(dāng)今全球制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，開(kāi)源與節(jié)流是解決能源危機(jī)的兩大途徑，而開(kāi)源的過(guò)程是艱辛和 漫長(zhǎng)的，相比之下，節(jié)約的途徑是最佳的，一方面需要的投資額不是很大，另一方面隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，各項(xiàng)節(jié)約能源的技術(shù)、工藝、產(chǎn)品及設(shè)備也層出不窮，為我們提供了巨大的選擇空間，再者國(guó)家政策的支持與資金的扶持 ， 從經(jīng)濟(jì)手段上為能源的節(jié)約提供了有利條件，不久的將來(lái)，隨著人們意識(shí)的不斷提高，節(jié)能的行為將會(huì)被每一位有責(zé)任心的公民所接受和認(rèn)可，節(jié)能政策也將被國(guó)家列為舉足輕重的治國(guó)之策。如果將能源需求降低到 5%，年增加量也需要。在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和城市化進(jìn)程引起的大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施投資的推動(dòng)下，重工業(yè)，尤其是高耗能產(chǎn)業(yè)在近幾年經(jīng)歷了最快速的發(fā)展。近三十年來(lái)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)率年均為 %；在大部分時(shí)期，投資在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值中的比重大于 40%；現(xiàn)在接近 50%。 四、效益分析 該項(xiàng)目通過(guò)節(jié)能措施的成套實(shí)施，可實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有的耗 能 基礎(chǔ)上再節(jié)標(biāo)煤 ，實(shí)現(xiàn)節(jié)支 635萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。 一、 節(jié)能 優(yōu)化 的主要內(nèi)容 該項(xiàng)目采用節(jié)能型設(shè)備及先進(jìn)適用技術(shù)，主要從 5 個(gè)方面對(duì)公司現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)即能量系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造 ： 306kA鋁電解槽不停、降電停槽、開(kāi)槽 ； 鋁電解槽控制系統(tǒng)優(yōu)化改造 ； 110kV整流所濾波補(bǔ)償裝置 節(jié)能 整改 ； 采用離心式壓縮機(jī)替代活塞式壓縮機(jī) ； 利用余熱煙氣加熱導(dǎo)熱油系統(tǒng)改造。 三、可行性研究的范圍 項(xiàng)目提出的背景及建設(shè)必要性； 建設(shè)地點(diǎn)與建設(shè)條件； 節(jié)能 優(yōu)化 工程建設(shè) 方案； 節(jié) 能管理機(jī)構(gòu)及措施； 環(huán)境保護(hù)、安全防護(hù)； 建設(shè)實(shí)施與工程進(jìn)度安排； 投資估算及資金籌措； 經(jīng)濟(jì) 效益分析 ； 環(huán)境效益及社會(huì) 效益分析； 結(jié)論 與建議 。無(wú)論是從原材料單耗、能耗還是污染物排放指標(biāo)，均達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)的水平。 h、煤泥 176223 噸 、煤矸石 498324 噸。氧化鋁輸送采用超濃相輸送技術(shù)，電解及陽(yáng)極 碳素系統(tǒng)采用煙氣干法凈化，回收采用蜂窩菱形大布袋收塵技術(shù)。 第 一 章 總 論 第一節(jié) 項(xiàng)目名稱及承辦單位 一、項(xiàng)目名稱 兗礦科澳鋁業(yè)有限公司電解鋁 廠節(jié)能優(yōu)化工程 。 兗礦集團(tuán)科澳鋁業(yè) 有限公司 電解鋁 廠節(jié)能優(yōu)化工程 可行性研究報(bào)告 院 長(zhǎng)：周建華 部 主 任：孫進(jìn)賢 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：畢競(jìng)超 山 東 省 工 程 咨 詢 院 二 00 八 年 八 月 參加編寫(xiě) 人員 山東省工程咨詢?cè)? 畢競(jìng)超 高 級(jí) 工 程 師 孫進(jìn)賢 高 級(jí) 工 程 師 郭 紅 高 級(jí) 工 程 師 注 冊(cè) 咨 詢 師 趙 忠 山 工 程 師 前 言 受 兗礦 科澳鋁業(yè) 有限公司的 委托， 山東省工程咨詢?cè)?編 制了《 兗礦 科澳鋁業(yè) 有限公司 電解鋁 廠節(jié)能優(yōu)化工程 可行性研究報(bào)告 》，在編制過(guò)程中，得到了項(xiàng)目承辦單位的大力支持和幫助，在此表示感謝。 二、項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn) 兗礦科澳鋁業(yè)有限公司電解鋁 廠 內(nèi) 。陽(yáng)極生產(chǎn)系統(tǒng)采 用回轉(zhuǎn)窯 企 業(yè) 基 本 情 況 表 單位：萬(wàn) 元 企業(yè)名稱 兗礦科澳鋁業(yè)有限公司 法定代表人 閆吉太 企業(yè)地址 山東省 鄒城 市 聯(lián)系電話 0537－ 5386161 企業(yè)登記注冊(cè)類(lèi)型 有限 責(zé)任 公司 職工人數(shù) （人） 2720 其中技術(shù)人員（人） 189 隸屬關(guān)系 地方 銀行信用等級(jí) AAA 有無(wú)國(guó)家認(rèn)定技術(shù)中心 無(wú) 企業(yè)總資產(chǎn) 473246 固定資產(chǎn)原值 固定資產(chǎn)凈值 資產(chǎn)負(fù)債 率 % 企業(yè)貸款余額 其中：中長(zhǎng)期貸款 余額 短期貸款余額 主要產(chǎn)品生產(chǎn)能力，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率， 20xx 年水、能源及相關(guān)資源消耗量 年 生產(chǎn)電解鋁 14 萬(wàn)噸 ， 鋁用陽(yáng)極碳?jí)K 萬(wàn)噸，設(shè)計(jì)年發(fā)電量 22 億 kW 年度（近三年） 企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況 20xx 年 20xx 年 20xx 年 備注 銷(xiāo)售收入 利潤(rùn) 稅金 煅燒、連續(xù)混捏、振動(dòng)成型、敞開(kāi)式環(huán)式爐焙燒工藝 ，關(guān)鍵技術(shù)裝備由德國(guó)、法國(guó)、美國(guó)等引進(jìn)，主要檢驗(yàn)設(shè)備由瑞士引進(jìn)，博采國(guó)內(nèi)外碳素行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)。 20xx 年底通過(guò)了質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康安全、實(shí)驗(yàn)室等“四標(biāo)一體”體系整合認(rèn)證； 20xx 年 1月電解鋁廠順利通過(guò)國(guó)家 環(huán)保總局驗(yàn)收，成為全國(guó)第一批環(huán)保達(dá)標(biāo)的電解鋁生產(chǎn)企業(yè)。 第三節(jié) 可行性研究的結(jié)論 本項(xiàng)目 符合科技興國(guó)、強(qiáng)國(guó)的基本國(guó)策和國(guó)家 大力推廣 節(jié)能減排的有關(guān) 政策， 響應(yīng)國(guó)家提出的 創(chuàng)建“節(jié)約型社會(huì)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的號(hào)召， 有利于使國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到可 持續(xù)快速發(fā)展及國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的顯著提高 。 二、總投資及資金來(lái)源 本項(xiàng)目估算總投資為 3045 萬(wàn)元 ， 按照項(xiàng)目承辦單位提供的資金籌措意見(jiàn)， 所需資金 擬 通過(guò)以下方 式 解決。 本項(xiàng)目 通過(guò)實(shí)施節(jié)能技術(shù)改造，投用新型節(jié)能 技術(shù)、 設(shè)備，一方面減少生產(chǎn)能耗，為國(guó)家節(jié)約大量的資源，另一方面，該工程 解決了大量生產(chǎn)中存在的事故隱患 ， 安全生產(chǎn)系數(shù)得到提高， 職工工作 環(huán)境 得到改善 ，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙贏的目的。中國(guó)經(jīng)濟(jì)中的主導(dǎo)一直是重工業(yè)。 近期中國(guó)能源消費(fèi)的快速增長(zhǎng)將能源需求推上了一個(gè)更高的臺(tái)階 。事實(shí)上，如果 GDP 增長(zhǎng)為 9%，以目前的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和增長(zhǎng)方式，很難將能源需求降低到 5%。大力推行節(jié)能技術(shù)改造，是符合國(guó)家能源政策，符合《節(jié)約能源法》、《國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定》和國(guó)家發(fā)展改革委《節(jié)能中長(zhǎng)期專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》中提高能源利用率的精神，是加快建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，緩解能源約束矛盾和環(huán)境壓力，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要，是減緩企業(yè)電源容量不足的需要，更是降低成本增加企業(yè)效益的需要。 兗礦科澳鋁業(yè) 有限公司 年生產(chǎn)電解鋁 14 萬(wàn)噸 ， 年生產(chǎn)鋁用陽(yáng)極， 年發(fā)電量能力 22 億 kW 由于該公 司投產(chǎn)時(shí)間短，職工運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)少 ， 工藝設(shè)備存在能耗高等問(wèn)題，具有很大的節(jié)能降耗的潛力。 第 二 節(jié) 項(xiàng)目建設(shè)的必要性 一、符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策 20xx年 12 月 2日，經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，國(guó)家發(fā)展與改革委頒布了新的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（ 20xx 年本）》，該目錄將國(guó)內(nèi)企業(yè)分為鼓勵(lì)、限制和淘汰三類(lèi)。通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特別是降低高耗能產(chǎn)業(yè)比重，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)節(jié)能；通過(guò)開(kāi)發(fā)推廣節(jié)能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)節(jié)能；通過(guò)加強(qiáng)能源生產(chǎn)、運(yùn)輸、消費(fèi)各環(huán)節(jié)的制度建設(shè)和監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)管理節(jié)能。在煤炭、建材、電力、輕工、化工等高資源消耗行業(yè)建立線上的中循環(huán)。 公司 著眼于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的需要， 一方面采用高新技術(shù)改造實(shí)現(xiàn)內(nèi)部挖潛；另一方面通過(guò)積極吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的節(jié)能 技術(shù)、 設(shè)備和先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)，使公司實(shí)現(xiàn)真正意義上的節(jié)能，進(jìn)一步提高企業(yè)的能耗水平，降低企業(yè)成本，將企業(yè)建成國(guó)內(nèi)一流的 有色金屬 生產(chǎn)企業(yè)。 煅燒車(chē)間 第二節(jié) 建設(shè)條件 一、地形、地貌及地質(zhì) 鄒城市是山東省直轄縣級(jí)市。 11′ — 35176。其總地勢(shì)東高西低，北高南低。其中，較大的河流有泗河、白馬河、城南大沙河、城前大沙河、大沂河、石墻河、龍河等 13 條；較大的水庫(kù)有孟子 湖、莫亭水庫(kù)等。鄒城市屬暖溫帶過(guò)渡型季風(fēng)氣候，四季分明，氣候溫和，風(fēng)光秀麗。年平均降水量為 米，主要集中在 8月份，年最大降水量為 ，年最小降水量為 毫米，年際之間和年內(nèi)各季節(jié)的降水極不平衡。 1月份地溫均在 ℃ 以下，4月份均在 ℃ 以下， 7月份平均達(dá)到 ℃ ， 10月份均降至 ℃以下 四、配套條件 技術(shù)條件 兗礦科澳鋁業(yè) 有限公司 特別重視對(duì)知識(shí)人才、專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)和使用。 給排水 鄒城市境內(nèi)水資源主要由地表水和地下水兩部分組成。 供電 鄒城市 電網(wǎng)遍布全市城鄉(xiāng) ,供電能力自給有余。交換機(jī)容量達(dá) 。 電解鋁生產(chǎn)工藝及設(shè)備 為： 氧化鋁、冰晶石、氟化鹽鋁加入 306kA預(yù)焙陽(yáng)極電解槽中，通入強(qiáng)大的直流電，在 945～ 955℃溫度下，原料變?yōu)槿廴跔顟B(tài)的電解質(zhì)并發(fā)生復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)，氧化鋁被分解，在陰極析出液態(tài)金屬鋁，鋁液定期用真空抬包抽出運(yùn)到鑄造部，經(jīng)保持爐除渣后由連續(xù)鑄造機(jī)澆鑄成鋁錠。先將石油焦粗碎后入回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行煅燒，除去水分和揮發(fā)份，即為煅后焦；再與殘極、生碎等回收料破碎、磨粉、配料后與熔化的液態(tài)瀝青進(jìn)行混合。生產(chǎn)水采用循環(huán)利用的方式，污水達(dá)到了 “ 零排放 ” 。且停電過(guò)程會(huì)嚴(yán)重破壞了電解槽的能量平衡，使生產(chǎn)效率降低，氟化氫等有害氣體排放增加。國(guó)內(nèi)鋁電解行業(yè)的技術(shù)人員也進(jìn)行了不懈的努力和嘗試，并在小型電解槽上應(yīng)用了“ 坐槽法停槽短路 ” 技術(shù)和 “ 降負(fù)荷短路操作 ” 停槽技術(shù)，但對(duì)操作要求高，不確定因素多，安全性差，使其具有較大的局限性，由于未能從原理上根本解決不停電停、開(kāi)槽的問(wèn)題，因此只是個(gè)別企業(yè)在小容量電解槽上試用，未能推廣。 電解槽 大修后 在送電達(dá)到全電流 6h 后電流效率才能達(dá)到 92%，在 6h 內(nèi)的平均電流效率為90%。不 停送電 節(jié)約電能 為： 315 15 （ 3247。 h 年節(jié)約電量：（ 17483+27846） 30=136 萬(wàn) kW 60） 170 （ 315 ） = 停送電過(guò)程中電解槽未電解時(shí)間為 41min，目前電流效率為 ，則 不停槽多產(chǎn)電解鋁 為： 315 （ 41247。按目前鋁錠的價(jià)格，我廠原鋁 價(jià)格 大約為 6000元 /噸，則所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為： （ 20247。 60） 74 ＝ 由于電解槽的電流強(qiáng)度在 180kA 以下不電解鋁，所以在每次停送電過(guò)程中用于保溫所消耗電量 將被節(jié)省， 經(jīng)濟(jì)效益為： 90 （ 26247。 我國(guó)電解鋁產(chǎn)能居世界第一位。 第 三 節(jié) 鋁電解槽控制系統(tǒng)優(yōu)化改造 一、現(xiàn)狀 兗礦 科澳鋁業(yè)公司是一個(gè)年產(chǎn)量 14 萬(wàn)噸的大型鋁 生產(chǎn)企業(yè) ，裝備了 172 臺(tái) 306kA電解槽，于 20xx 年 10 月開(kāi)始分批分期通電焙燒啟動(dòng)。 二、優(yōu)化方案 （一）節(jié)能措施： 本項(xiàng)目重點(diǎn)研究鋁電解槽生產(chǎn)過(guò)程中的 “電解質(zhì)溫度”、“初 晶溫度”和“過(guò)熱度”的動(dòng)態(tài)關(guān)系 ，進(jìn)行鋁電解槽的氧化鋁濃度控制、氟化鋁添加控制、槽電壓控制、推導(dǎo)出當(dāng)天的出鋁計(jì)劃，從而提高電流效率、降低效應(yīng)系數(shù)。 以計(jì)算機(jī)為核心實(shí)現(xiàn) 能量和物料雙平衡 的控 制。 h，取以下參數(shù)計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益（年產(chǎn)量按 14萬(wàn)噸、電費(fèi)按 /kW 三、 示范意義及主要特點(diǎn) 確定了鋁電解槽“低分子比、低溫、合適的過(guò)熱度”的技術(shù)路線 ,充分利用信息化控制手段 ,實(shí)現(xiàn)過(guò)熱度的在線控制 ,開(kāi)發(fā)出天平式氧化鋁濃度控制 技術(shù) ,確定了氟化鋁添加的調(diào)整策略 ,實(shí)現(xiàn)設(shè)定電壓在線自動(dòng)調(diào)整 ,自動(dòng)推導(dǎo)更為合理的出鋁計(jì)劃。期間，濾波補(bǔ)償裝置多次出現(xiàn)電纜爆頭導(dǎo) 致濾波裝置停運(yùn)的事故 ， 20xx 年 5 月 7 日發(fā)生 3＃整流機(jī)組濾波補(bǔ)償裝置開(kāi)關(guān)柜爆炸并且 3＃整流調(diào)壓變壓器第三繞組（即補(bǔ)償繞組）燒毀的惡性事故。 電壓互感器回路的整改 ① 電壓互感器增加高壓保險(xiǎn)： 通過(guò)加裝 電壓互感器高壓保險(xiǎn)，能夠在電壓互感器發(fā)生諧振過(guò)電壓的故障初期將電壓互感器切除，以保護(hù)電壓互感器并消除諧振源，此時(shí)低電壓保護(hù)動(dòng)作將整流調(diào)壓變壓器110kV側(cè)斷路器斷開(kāi)。因此，該補(bǔ)償裝置原設(shè)計(jì)院提供的保護(hù)定值不能發(fā)揮有效的保護(hù)作用，按照 補(bǔ)償濾波裝置的實(shí)際運(yùn)行參數(shù) 重新核對(duì)保護(hù)整定值。具有一定的 示范 意義。 （二）方案 空壓機(jī)換型改造，電解鋁廠現(xiàn)使用 DW100/8型活塞式空壓機(jī)（電機(jī)功率 550kw），根據(jù)測(cè)試報(bào)告電能利用率 ％，效率為 65％， 20xx年空壓機(jī)用電量 ，空壓機(jī)噸鋁電耗 26802317/138502＝，根據(jù)技術(shù)論證更換為 2 臺(tái) 200 方離心式空壓機(jī)（電機(jī)功率1050）產(chǎn)氣量為 400 立方 /min，可保證電解鋁廠 5－ 6臺(tái)（ DW100/8） 活塞式空壓