【正文】 15 結(jié)論與建議 ............................................................................................................. 47 附表： 1 建設(shè)投資估算表 2 投資計(jì)劃與資金籌措表 3 折舊和攤銷(xiāo)費(fèi)用估算表 4 生產(chǎn)成本和費(fèi)用估算表 5 損益表 6 項(xiàng)目現(xiàn)金流量表 7 資金來(lái)源與運(yùn)用表 8 投資估算及財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)匯總表 附圖： 1 區(qū)域位臵圖 2 總平面布臵圖 1 總論 項(xiàng)目名稱(chēng)、承辦單位及 可行性研究 報(bào)告 編制單位 項(xiàng)目名稱(chēng)： 鍋爐系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)改造項(xiàng)目 承辦單位： 海城市海豐印染有限公司 單位地址： 海城市感王經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū) 法定代表人： 陳廣義 項(xiàng)目 可行性研究 報(bào)告 編制單位：遼寧建設(shè)咨詢公司（資格證書(shū)編號(hào)：工咨甲 1030108001） 項(xiàng)目提出的背景 在“十五”期間，我國(guó)遭遇了一系列的能源緊缺危機(jī) ， 自 從 2020年的“電荒”、“煤荒”，到 2020 年的“油荒”、“氣荒”?！?可以預(yù)見(jiàn)，國(guó)家將會(huì)越來(lái)越重視節(jié)能工作。 2020 年上半年，在全社會(huì)的共同努力下，單位 GDP 能耗下降和主要污染物排放總量下降兩大目標(biāo) ， 在實(shí)現(xiàn)程度方面取得了明顯的進(jìn)展，拐點(diǎn)正在顯現(xiàn)，節(jié)能減排的勢(shì)頭 較 好。 據(jù)此 企業(yè) 提出了 鍋爐系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)改造項(xiàng)目 。 編制范圍 在編制本項(xiàng)目 可行性研究 報(bào)告 過(guò)程中將就以下內(nèi)容進(jìn)行研究和闡述： （ 1）項(xiàng)目提出的背景； （ 2） 建設(shè)的必要性 ； （ 3） 節(jié)能效益 ； （ 4）設(shè)備配臵及工藝方案； （ 5）總圖土建方案； （ 6）公用設(shè)施配套方案； （ 7）環(huán)境保護(hù)、職業(yè)安全衛(wèi)生及消防方案； （ 8）建設(shè)進(jìn)度計(jì)劃 與招投標(biāo)方案； （ 9）投資估算及資金籌措方案； （ 10）效益及風(fēng)險(xiǎn)分析。 （ 3）項(xiàng)目建設(shè)期 項(xiàng)目建設(shè)期定為 6 個(gè)月 。 全部 由企業(yè)自籌。企業(yè)性質(zhì)為股份制，現(xiàn)有股東 3 人，其中自然人陳廣義占 66%的股份，為企業(yè)法定代表人，自然人鐘啟艷占 17%，自然人陳晨占 17%。 公司產(chǎn)品為各類(lèi)棉、麻、化纖及混紡織物的染整產(chǎn)品，年生產(chǎn)能力為 5000 萬(wàn)米。 企業(yè) 2020 年實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入 20718 萬(wàn)元，利潤(rùn)總額 萬(wàn)元。企業(yè)銀行信用等級(jí)為AA 級(jí)。從 2020 年到 2020 年，印染 6 大類(lèi)的產(chǎn)品出口數(shù)量從 38 億米增加到 億米，平均增速達(dá)82%；出口金額從 28 億美元增加到 億美元；印染 規(guī)模 企業(yè)的戶數(shù)從 858 家增加到 1778 家；印染布的產(chǎn)量從 158 億米增加到 360 億米，平均增速達(dá) %；銷(xiāo)售收入 從 513億元增加到 1345億元，平均增長(zhǎng) %；印染產(chǎn)品的出口交易值從 242 億元增加到 457 億元； 2020 年全行業(yè)利潤(rùn)達(dá)到 億元。 隨著我國(guó)印染行業(yè)的快速發(fā)展，其水耗、能耗量不斷增長(zhǎng)。 降耗指標(biāo)：?jiǎn)挝划a(chǎn)值的纖維使用量比 2020 年降低 20%，噸纖維耗水量比 2020 年降低 20%。 根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局能源統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)， 2020 年紡織工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)煤消耗總量 6875 萬(wàn)噸，比 2020 年增長(zhǎng) 42%，而同期紡織行業(yè)工業(yè)增加值比 2020年增長(zhǎng)了 倍，盡管有物價(jià)指數(shù)變動(dòng) 的因素，但表觀單位能耗下降速度還是比較大的。 2020 年上半年，全國(guó)萬(wàn)元工業(yè)增加值能耗下降了 %，而紡織 僅下降了 %。努力降低每萬(wàn)元的能耗、水耗以及原材料的消耗，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)，以達(dá)到資源節(jié)約和環(huán)境友好的目的，從而推進(jìn)我國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)工作的深入開(kāi)展。 我國(guó) 燃煤工業(yè)鍋爐平均運(yùn)行 熱 效率 為 60%～ 65%，比國(guó)際先進(jìn)水平低 15～ 20 個(gè)百分點(diǎn) ，每年共消耗煤炭約 4 億噸，約占全國(guó)煤炭消費(fèi)總量的 1/5。 采用先進(jìn)鍋爐房系統(tǒng)（含鍋爐主機(jī)、輔機(jī)、煙氣凈化、控制系統(tǒng)等， 要求 鍋爐運(yùn)行效率大于 76%、輔機(jī)與主機(jī)良好匹配、鍋爐運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、各項(xiàng)污染物排放滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)），更新替代容量 2～ 10 蒸噸 /小時(shí)的原有鍋爐，重點(diǎn)針對(duì)到期應(yīng)自然更換的、由于燃料結(jié)構(gòu)調(diào)整的或鍋爐容量擴(kuò)容更換的鍋爐，解決此類(lèi)小鍋爐的升級(jí)換代問(wèn)題，提高新進(jìn)入市場(chǎng)鍋爐的技術(shù)水平。鍋爐燃料燃燒后的爐渣在爐排后端落入地下渣坑，由鏈條除渣機(jī)將渣坑水封中 的濕渣輸送至鍋爐旁側(cè)，爐渣人工裝車(chē)定期外運(yùn)。 另外企業(yè)還有三臺(tái)導(dǎo)油爐，其中兩臺(tái)為 300 萬(wàn) Kcal/h，一臺(tái)為 160萬(wàn) Kcal/h。引風(fēng)機(jī)配電機(jī)功率為 55KW。 綜上所述，三臺(tái)鍋爐 、三臺(tái)導(dǎo)油爐 主要存在以下問(wèn)題 （ 參見(jiàn) 圖 1 鍋 爐熱平衡圖 ）： （ 1） 鍋爐熱效率低于鍋爐設(shè)計(jì)熱效率， 主要 原因： ① 鍋爐給水處理達(dá)不到鍋爐設(shè)計(jì)給水標(biāo)準(zhǔn)（ GB15762020） ， 換熱部分管束內(nèi)壁結(jié)垢，熱阻增加，傳熱效率下降。從上數(shù)據(jù)中可知省煤器的換熱面積在總的換熱面積中占有較大比例，鍋爐所用省煤器回收 部分熱能，但鍋爐排煙溫度仍然大于 150℃，排煙熱損失 Q2 較大。 （ 2） 鼓、引風(fēng)機(jī)未設(shè) 有變頻裝臵，爐膛內(nèi)微負(fù)壓燃燒狀態(tài)靠人工截流閥門(mén)調(diào)節(jié)。 （ 3） 目前，該鍋爐房共有 3 臺(tái) 10 噸 /時(shí)蒸汽鍋爐和兩臺(tái)為 300 萬(wàn) Kcal/h，一臺(tái)為 160 萬(wàn) Kcal/h 導(dǎo)油爐，上述六臺(tái)爐各有一套繼電器控制系統(tǒng) 。使得燃煤燃燒不充分、能耗高、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。 節(jié)能效益 1）鍋爐系統(tǒng)原始參數(shù) ? 系統(tǒng)無(wú)空氣預(yù)熱器，排煙溫度大于 160℃。 D=（ 55+15） KW 7920h 6（臺(tái)） =2827440 KW〃 h 節(jié)電率： 30% 年節(jié)電量： 2827440 KW〃 h 30%=848232 KW〃 h，折標(biāo)煤 噸 ③節(jié)能總量 年節(jié)能總量 =+= 噸 環(huán)保效益 環(huán) 保效益主要是 SO2減排量 。 1） 加濕氣化湍流燃燒技術(shù)。 1） 氣化湍流燃燒技術(shù)方案 （ 1）技術(shù)方案描述 本技術(shù)方案工藝流程圖參見(jiàn)（圖一）。 氣化湍流燃燒裝臵工藝流程圖參見(jiàn)圖 2。 通過(guò)混風(fēng)器引入的氣化劑氣體，除了使得燃燒火焰產(chǎn)生脈動(dòng)外還有下面四個(gè)作用： 燃燒室火焰?zhèn)鞑ニ俣葼t蕊板煙氣擾流速度火焰湍流速度混風(fēng)器12uu2uu1COCH 44COCHCOCH 4 4COCH汽包 ① 氣化劑氣體橫向進(jìn)入爐膛后，使不同尺寸組成的 顆粒群形成各種不同周期，振幅和方向的三元脈動(dòng)隨機(jī)組合在一起的湍流渦團(tuán)，這些在氣體中的顆粒在不同脈動(dòng)頻率下，同一尺寸的顆粒運(yùn)動(dòng)軌道隨著氣流脈動(dòng)頻率的增加而上下脈動(dòng)也隨著增加，使得各種尺寸的顆粒相互作用而形成湍流擴(kuò)散具有可燃性的顆粒具備燃燒條件時(shí)會(huì)二次燃燒，再次放出可燃組分。氣化劑氣體橫向進(jìn)入爐膛，使燃 燒室內(nèi)各種顆粒相組分大大增加，從而提高了火焰輻射換熱能力，利于燃燒的進(jìn)行。吸附分為化學(xué)吸附和物理吸附，低溫下進(jìn)行的吸附主要是物理吸附，高溫下的吸附是化學(xué)吸附。顆粒群中沒(méi)有燃盡的碳粒會(huì)重新二次燃燒放出熱能，已經(jīng)燃盡的顆粒會(huì)附爐渣一起排出爐外。 通過(guò)氣化劑氣體橫向進(jìn)入爐膛后，對(duì)煙氣的四個(gè)方面的綜合作用，使燃燒室內(nèi)燃燒更加激烈，更加充分，未燃成份大大降低，這就是氣化湍流燃燒技術(shù)無(wú)煙無(wú)塵化燃燒的技術(shù)關(guān)鍵。 （ 2）工作原理 根據(jù)爐窯的生產(chǎn)工藝流程，在系統(tǒng)中增設(shè)高效旋流換熱裝臵。 圖 4金屬管狀旋流空氣換熱器 采用旋流貼壁技術(shù)后，使換熱元件的綜合傳熱系數(shù)提高 30%以上，達(dá)到 35W/m2℃ ～ 45W/m2℃ 。管內(nèi)介子因旋流摩擦阻力提高部分小于管內(nèi)介子動(dòng)能利用率的提高，兩者綜合，當(dāng)常規(guī)管或換熱單元相比總的阻損害有所降低，使換熱單元高效低阻?？諝鈧?cè)阻損為 590pa， 煙氣側(cè)阻損為 390pa，與其它熱工性能較好的換熱器相比，高效旋流換熱裝臵具有本體結(jié)構(gòu)合理、換熱機(jī)理先進(jìn)、傳熱系統(tǒng)系數(shù)高、流體壓力損失小，產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，是各類(lèi)爐窯余熱回收的優(yōu)選設(shè)備。實(shí)現(xiàn)了多冗余、多策略控制 ， 提高了監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。調(diào)節(jié)溫度和壓力等參數(shù)時(shí)，采用偏差控制和 PID 控制相結(jié)合的控制方式。 ②控制系統(tǒng)下位機(jī)手動(dòng)運(yùn)行方 式：在操作臺(tái)上可以手動(dòng)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)給煤機(jī)轉(zhuǎn)速、鼓風(fēng)風(fēng)量、引風(fēng)風(fēng)量、補(bǔ)水量 ， PLC處于開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式。 ②燃燒控制不需要氧化鋯傳感器 傳統(tǒng)的燃燒控制方法均采用爐膛排煙出口處安裝氧化鋯傳感器測(cè)量煙氣中的含氧量來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)煤比的控制，以獲得最加燃燒狀態(tài)。據(jù)此，電機(jī)的輸出功率近似與轉(zhuǎn)速的立方成正比。采用變頻技術(shù)后，將彌補(bǔ)設(shè)計(jì)的不足，達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的效果。系統(tǒng)采用分級(jí)分層模式，只要系統(tǒng)一上電，即使上位機(jī)出 現(xiàn)故障， PLC 控制系統(tǒng)仍可繼續(xù)運(yùn)行，不影響鍋爐正常工作。 ? 管理層 系統(tǒng)采用一臺(tái)觸摸屏作為上位機(jī)，通過(guò) MPI 網(wǎng)與下位機(jī) PLC 進(jìn)行通訊，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)鍋爐的運(yùn)行進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐的遠(yuǎn)程控制。 ? 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集與變送層 這一層是控制系統(tǒng)的最底層，主要完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集、予處理和變送等工作。 ? 當(dāng)按下 “ 啟 動(dòng) ” 按鈕（鍵）后，首先啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)，經(jīng)延遲（可設(shè)定）后，再啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)、爐排電動(dòng)機(jī)。 ? 當(dāng)按下 “ 自動(dòng) ” 按鈕（鍵）后，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)控制操作方式。 當(dāng)本系統(tǒng)故障后無(wú)法進(jìn)行上述控制時(shí)，在操作臺(tái)上，可以切換到原有鍋爐的電氣控制系統(tǒng)，恢復(fù)原有操作功能。燃燒控制系統(tǒng)的原理如圖 6。 ? 保證鍋爐燃燒過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性。爐膛負(fù)壓的變化，反映了引風(fēng)機(jī)與鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量不相適應(yīng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定爐膛負(fù)壓，并測(cè)量爐膛負(fù)壓，運(yùn)行 PID 算法控制爐膛負(fù)壓保持在一定的范圍內(nèi)，從而調(diào)節(jié)引風(fēng)量。前饋信號(hào)取補(bǔ)水壓力的變化，以補(bǔ)償水管的壓力波動(dòng)；取蒸汽流量的變化，以補(bǔ)償負(fù)荷的波動(dòng)（如圖 7）。 環(huán)保工藝 改造 方案（ 煙氣脫硫方案 ） （ 1）工藝描述 本方案六臺(tái)爐各配一套脫硫系統(tǒng)（見(jiàn)圖一），脫硫系統(tǒng)采用先進(jìn)的鼓泡式吸收塔，吸收塔位于鼓風(fēng)機(jī)正壓段。即本方案以廢水作為煙氣脫硫的吸收液，同時(shí)又以煙氣中的 SO2中和了堿性廢水，從真正意義上達(dá)到以廢治廢目的。 圖 8吸收液流量自動(dòng)控制原理圖 工藝方案特點(diǎn) （ 1） 燃煤熱解氣化湍流燃燒節(jié)能技術(shù)適用于各類(lèi)燃煤鍋爐和窖爐。耗煤量降低，鍋爐燃燒所需新風(fēng)量和燃燒后產(chǎn)生的煙氣量均減少，鍋爐鼓、引風(fēng)機(jī)均在低負(fù)荷下運(yùn)行，采用鍋爐風(fēng)煤比自尋優(yōu)自控技術(shù)，節(jié)省電能 30%以上，綜合節(jié)能效果顯著。在煙氣、碳黑減少的同時(shí)，具有較好的固硫效果，使煙氣中 SO2 生成量減少，各項(xiàng)排放指標(biāo)均能達(dá)到國(guó)家現(xiàn)行排放標(biāo)準(zhǔn)。 （ 9） 采用高效旋流余熱回收裝臵，近一步降低排放煙氣溫度，煙氣進(jìn)入沖擊式脫硫裝臵后，更利于對(duì)二氧化硫的吸收提高脫硫效率，同時(shí)煙氣溫度降低、體積流量減小，降低了引風(fēng)機(jī)的軸功率輸出，節(jié)省電能。 設(shè)備選擇 根據(jù)節(jié)能、環(huán)保專(zhuān)項(xiàng)改造工藝方案， 本項(xiàng)目新增設(shè)備包括冷渣器、吸收塔、變頻器等共 160 臺(tái)套，詳見(jiàn)表 61。其已有的平面布臵格局維持現(xiàn)狀，不作調(diào)整。廠區(qū)主干道東側(cè)的二塊空地可作為企業(yè)的發(fā)展用地。 廠區(qū)布臵功能分 區(qū)明確，簡(jiǎn)潔整齊，道路系統(tǒng)順暢，環(huán)狀布臵便于消防和運(yùn)輸。兩個(gè)鍋爐 房 均為框架結(jié)構(gòu)，建設(shè)年代較短，使用狀況良好，可以滿足項(xiàng)目要求，不需要改造和修繕。 導(dǎo)熱油鍋爐房 1 座，長(zhǎng) 32 米，寬 20 米，高 9 米，建筑面積 640 平方米，框架結(jié)構(gòu)，鐵皮煙囪，高度 30 米。本章主要對(duì)給水、排水、采暖、供電等公用工程的現(xiàn)狀進(jìn)行描述。廠區(qū)供水主干管管徑 DN200。水泵房?jī)?nèi)設(shè)有消防水泵 2 臺(tái)，一用一備，供水能力 100m3/h，供水壓力 。排水系統(tǒng)為有組織排放，雨污分流制，設(shè)有排水管網(wǎng)和雨水管網(wǎng)。污水處理站的日處理能力為 4000 噸廢水，可以滿足企業(yè)目前生產(chǎn)廢水量的處理要求，并留有一定余量。鍋爐房?jī)?nèi)設(shè) 10t/h 蒸汽鍋爐 3 臺(tái)，總供汽能力為 30t/h 蒸汽。 供電 （ 1）電源 企業(yè)目前用電負(fù)荷為三類(lèi) 負(fù)荷。變電所建筑面積 420 平方米，內(nèi)設(shè)變壓器室、高低壓配電室、值班室等。車(chē)間內(nèi)設(shè)配電柜，采用放射式與樹(shù)干式相結(jié)合的配電方式向各用電設(shè)備供電，配電線路沿電橋架敷設(shè)。 生產(chǎn)照明：生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)的照明采用混光燈，如汞燈、鈉燈聯(lián)合照明，作業(yè)面照度不低于 300Lx。該地區(qū)為海 城市的紡織工業(yè)區(qū)，區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦交通方便。污水處理站采用的處理工藝符合印染廢水的處理要求，處理后的廢水可以達(dá)到環(huán)保要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。 （ 3）鍋爐煙塵治理措施 企業(yè)目前兩座鍋爐房中共設(shè)有 3 臺(tái) 10t/h 燃煤蒸汽鍋爐， 2 臺(tái) 300萬(wàn) kcal/h 燃煤導(dǎo)熱油爐， 1 臺(tái) 160 萬(wàn) kcal/h 燃煤導(dǎo)熱油爐。吸收液以企業(yè)生產(chǎn)的堿性廢水取代常規(guī)的石灰石漿液，堿性廢水 pH 值在 9~13 之間，廢水用量為40m3/h，從廢水池內(nèi)用泵送至吸收塔內(nèi)，反應(yīng)后的含 SO4中性廢水再返回廢水池內(nèi)，減少了中和處理的酸液。機(jī)械傷害、觸電、墜落、碰撞等事故均能對(duì)人體造成傷害，嚴(yán)重時(shí)可造成人員