【文章內(nèi)容簡介】 當前國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術目錄 (2020年修訂 )》“第二十七項 環(huán)境保護和資源綜合利用”中指出，“ 資源 綜合利用”是當前國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術。因此本項目既做到了余熱回收利用，又保護了環(huán)境，是企業(yè)節(jié)能降耗，降低成本，改善環(huán)境的一個重要途徑。 綜上所述，項目建設符合國家“節(jié)約資源、保護環(huán)境 、建設節(jié)約型社會”的產(chǎn)業(yè)政策，因此盡快進行本項目技改工程是非常必要的 。 14 第三章 節(jié)能改造的主要內(nèi)容及節(jié)能量分析 第一節(jié) 項目實施前情況分析 一、生產(chǎn)工藝 主要生產(chǎn)工藝流程 主要生產(chǎn)工藝流程示意圖： 鐵粉 焦炭 ∣ ↓ ∣ ↓ 卷揚機 ∣ ↓ 高爐 ` 鐵水 → 球墨 鑄鐵管 鼓風機 鼓風 → 熱風爐 熱風 → → ∣ ↓ 鑄鐵機 → 生鐵塊 高爐煉鐵生產(chǎn)工藝流程說明 生產(chǎn)工藝流程簡述如下： 高爐煉鐵過程是將鐵從其自然形態(tài) —— 礦石等含鐵化合物中還原出來的過程。其原理是礦石在特定的氣氛中通過物化反應獲取還原出沖渣水 水渣場 15 生鐵。 高爐冶煉用的原料主要由鐵礦石、燃料（焦炭）和熔劑（石灰石）三部分組成。高爐主要由加料設備、熱風爐、鼓風設備、除塵設備等構成，是連續(xù) 24小時不間斷作業(yè)的煉鐵爐。高爐操作時，鐵礦石、焦炭、 石灰石等原料由原料處理場或儲存庫經(jīng)秤量后以原料輸送設備，主要為運送帶或加料車，直接送到爐頂部料斗，順次自動分層由爐頂通過鐘型爐蓋，加入高爐中。此時由鼓風機送來的冷風通過熱風爐被加熱而為熱風，立刻由爐下部各鼓風口連續(xù)吹入爐中，而與爐內(nèi)下降至爐腹下緣的焦炭發(fā)生燃燒作用，生成大量之還原性的一氧化碳氣體及熱能。此種高溫的還元性氣體上升而與下降的鐵礦石發(fā)生間接還原，由爐頂加料線以下反應漸次加強，至爐腹部熔融帶裝入料大部熔解，體積銳減。生成的熔鐵液則滴流聚集于爐缸內(nèi)。鐵礦石通過還原反應煉出生鐵，鐵水從出鐵口放出。生鐵是 高爐冶煉產(chǎn)品，而高爐的產(chǎn)品不只是生鐵，高爐煉鐵過程中還產(chǎn)生副產(chǎn)品水渣、礦渣棉和高爐煤氣等。煤氣從爐頂導出，經(jīng)除塵后 約 3/5 進入熱風爐等回用， 約 2/5 排放到空氣中。鐵礦石所含的主要雜質(zhì)二氧化硅，焦炭中殘留的灰分形成爐渣而浮積于爐缸中鐵液之上。當爐缸內(nèi)熔融的生鐵與渣量積存至相當量后，即由出鐵口及出渣口分別排出高爐。每日出鐵的次數(shù)大約17～ 18次，至于出渣的時機則一般于出鐵前視渣量之多寡而定之，基本上 45分鐘要出一次，排出后用冷卻水冷卻。 二、能源介質(zhì) 該公司能源介質(zhì)為焦炭、電力、和水。 焦炭：年用量 萬 噸，外購，主要應用于高爐冶煉。 16 電力：年用量 83 萬度由公司所處區(qū)域供電電網(wǎng)提供。主要供高爐風機、上料電機使用，其他輔助生產(chǎn)設備也主要以耗用電能為主。 水：年用量 50 萬立方米用于生產(chǎn)系統(tǒng)以及輔助生產(chǎn)系統(tǒng)。 三、主要耗能工序及設備 項目實施前該公司主要用能設備匯總表 序號 用能設備 規(guī)格型號 功率 數(shù)量 耗用能源 動力設備 1 308立方米 高爐 萬噸 1 焦炭 高爐 2 高壓風機 1400kw 1400 2 電力 電機 3 高壓風機 1250kw 1250 2 電力 電機 4 高壓風 機 2500kw 2500 2 電力 電機 5 高爐內(nèi)襯冷卻水 100 立方 /小時 1 水 高爐 第二節(jié) 節(jié)能技術改造的主要內(nèi)容及節(jié)能量分析 一、高爐煤氣回收利用 高爐煉鐵過程中產(chǎn)生副產(chǎn)品煤氣，煤氣從爐頂導出，經(jīng)除塵后 3/5進入熱風爐等回用， 2/5排放到空氣中。按平均每天投入高爐 600700噸焦炭，每噸焦碳大約生成 3500 m3 煤氣，每天可產(chǎn)生 60萬立方 100萬立方煤氣，除去高爐熱風爐自用 3/5部分外，剩余約計 外排進入大氣 （取中間數(shù) 80噸計算）（ 80噸 *3500方 *2/5/10000） ，本項目擬改造原有除塵設備，鋪設管道，把煤氣用螺旋管輸送到燃氣鍋爐，用做鍋爐燃料。 經(jīng)計算，每年外排煤氣量 3690萬方 （ *300天） ，本項目實施后，該部分煤氣將回收利用，年可節(jié)約標準煤 4745 噸 （ 3690 萬17 方 *） 。 項目實施后年總計節(jié)約標準煤 4745噸。 18 第四章 項目建設地點與建設條件 第一節(jié) 項目建設地點 一、地理位置 桓仁滿族自治縣地處遼寧省東部山區(qū)，隸屬于本溪市。東與吉林省集安市相接，南和丹東和大連市相連，西與本 溪市和沈陽市相依，北與吉林省通化市毗鄰。 桓仁距本溪市 192 公里、沈陽市 262 公里、丹東市大東港 297公里、大連港 596 公里。本桓二級公路直通本溪， 201 國道自北向南縱貫全縣，木通線橫跨東西。途經(jīng)桓仁的東北東部鐵路通道、鶴大高速公路（ 201國道）和桓仁至新賓永陵高速公路于 2020年開工建設，本桓二級公路即將改造為一級公路并發(fā)展為高速公路。民用飛機場的建設已納入規(guī)劃之中。屆時，桓仁將成為遼東重鎮(zhèn)、遼寧名鎮(zhèn)。 二、項目建設地點 項目建設地點位于 本溪坤 埼 精密鑄造有限公司 院內(nèi) 北側(cè) 空地。 本溪坤 埼 精密鑄造有限公司 位于 南 江新型產(chǎn)業(yè) 園，在 桓仁縣 雅河鄉(xiāng) 南 部，是丹通鐵路和本桓高速的交匯處 。 第二節(jié) 項目建設條件 一、自然條件 氣候情況 桓仁縣處在中溫帶亞濕潤區(qū)內(nèi)，受山地氣候影響，冬寒夏爽，氣候溫和濕潤。年平均氣溫 ℃。一月平均氣溫 ℃，最低氣溫19 ℃；七月平均氣溫 ℃，最高氣溫 ℃。年平均降水量 895毫米，多集中在七、八月份，最大三日暴雨量 265mm，最大 24小時暴雨量 162mm。年均冰凍日數(shù)為 天，年均凍結深度為 。全年主導風向為：冬季為北風、西北風，夏季為南風、西南風，平均風 速為 。 水文地質(zhì) 桓仁縣境內(nèi)主要水系為渾江。渾江是鴨綠江在中國一側(cè)最大支流，發(fā)源于吉林省境內(nèi)長白山支脈龍崗山西、老嶺西、北岔等 3 條河流，在渾江市三岔子鎮(zhèn)匯合后稱渾江。全長 447 公里，總流域面積 15381平方公里，最大年徑流量 132億立方米，最小年徑流量 ，年平均徑流量 12億立方米。東北鄰第二松花江，北是輝發(fā)河，西為太子河。干流流經(jīng)桓仁縣 7個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），桓仁縣境內(nèi)河長 162公里，流域面積 3547平方公里。渾江由富爾江入口處的北甸子鄉(xiāng)進入桓仁境內(nèi)，該地是三縣交界處，富爾江左岸屬集安市 、通化縣，右岸屬桓仁縣，現(xiàn)為桓仁水庫庫區(qū)。于桓仁鎮(zhèn)泡子沿桓仁發(fā)電廠出庫，流向鎮(zhèn)西北部魏家網(wǎng)子轉(zhuǎn)彎向南，至鎮(zhèn)東南部流入鳳鳴水電站水庫，因此該鎮(zhèn)“三面環(huán)水，一面靠山”。渾江過鳳鳴水庫后蜿蜒曲折向南，流經(jīng)雅河鄉(xiāng)米倉溝東方紅水電站、回龍水電站，至向陽鄉(xiāng)蚊子溝出境，流入丹東市寬甸縣境內(nèi)，又于沙尖子鎮(zhèn)地缸子再次流入桓仁縣邊緣，成為桓仁、寬甸兩縣界河。在桓仁境內(nèi)有大小支流 70多條，流域面積大于 100平方公里有 7 條，較大的支流富爾江、大二河、雅河。渾江流域在桓仁縣境內(nèi)有大型水庫 4 座，其中桓仁水庫距本項目建設單位最近（約20 2km）。 地形、地貌 桓仁縣位于本溪市東部，地勢基本上都是北東向。區(qū)內(nèi)降水充沛，因而河流中儲藏有豐富的水力資源；由于山多，河多，平原少，僅在江河兩側(cè)有零星小塊沖洪積階地，多為坡地和山地，故有八山一水一分田之稱。二棚甸子鎮(zhèn)地處桓仁縣中部，群山綿亙，峻嶺起伏。 ①表土層，平均厚度為 — ，褐色、松散，上覆植被為雜草、粉土，內(nèi)含角礫，與下層分界清晰。 ②礫質(zhì)粘土層，厚度 — ，褐黃色，稍密，內(nèi)含沙礫及鐵錳結核，其中有白灰色高齡山及結塊。 ③風化花崗巖層，厚度在一米左 右，褐黃色，稍密，風化強烈呈沙礫狀，夾有角礫，粘化。 該區(qū)地下水埋藏較深，水質(zhì)良好，地下水為基 巖裂隙水，不豐富，補給來源為大氣降水。 氣象條件 **屬華北暖溫帶沿海潮濕季風區(qū)大陸性氣候，因受海洋環(huán)境的影響，冬暖夏涼，春溫秋爽。 項 目 氣象條件 年平均氣溫 ℃ 平均最高氣溫 ℃ 平均最低氣溫 ℃ 最大凍土深度為 平均風速 極大風速 （風向 SW） 基本風壓 21 年最高風向 北風 年平均降雨量 一次連續(xù)最大降水量 最大積雪厚度 120mm 基本雪壓 年均蒸發(fā)量 年均相對溫度 77% 年均氣壓 地震 根據(jù)中國地震烈度區(qū)劃圖規(guī)定 本溪市 地震基本烈度為六度。 三 、外部配套條件 區(qū)位優(yōu)勢 本溪坤 埼 精密鑄造有限公司位于桓仁縣城南部、大伙房引水工程取水口下游，距桓仁縣城中心約 公里的雅河地區(qū)，該地塊平坦開闊，用地充裕。桓仁縣域內(nèi)主要水系渾江繞其東側(cè)而過， 201 國道貫穿整個規(guī)劃用地，國家即將開工建設的東北東 部鐵路及丹東至通化高速公路與之毗鄰。園區(qū)地勢平整，交通、區(qū)位等優(yōu)勢明顯，條件良好。 交通通訊 201國道從產(chǎn)業(yè)園區(qū)穿過，南接丹東、北連通化；即將開工的“兩高一鐵”的中段與之毗鄰，丹通高速公路出入口位于產(chǎn)業(yè)園區(qū)西南側(cè)，廠區(qū)交通便利。 通訊便捷，電話實現(xiàn)了程控化，傳輸實現(xiàn)了數(shù)字化。 其他配套設施 ① 供水 桓仁 水資源豐沛，年平均降水量 870 毫米，水資源總量 24 億立方米。 ② 供電 22 電力供應充足， 大小水電站 10 余座， 已并網(wǎng)發(fā)電。 四 、 桓仁縣 社會經(jīng)濟發(fā)展情況 2020年， 桓仁縣 生產(chǎn)總值實現(xiàn) ， 同比 增長 %。其中：第一產(chǎn)業(yè)增加值實現(xiàn) ， 同比 增長 %，第二產(chǎn)業(yè)增加值實現(xiàn) 35 億元， 同比 增長 %，第三產(chǎn)業(yè)增加值實現(xiàn) 億元， 同比增長 %；萬元 GDP能耗 噸標準煤，下降 %；全社會固定資產(chǎn)投資完成 ，增長 %。地方財政收入實現(xiàn) 元，同比 增長 %；全社會旅游總收入實現(xiàn) 億元， 同比 增長 29%，全 縣 接待游客人數(shù) 225 萬人次， 同比 增長 28%；社會消費品零售總額實現(xiàn) ， 同比 增長 %；城鎮(zhèn)居民人均可支配收入實現(xiàn) 9215元， 同比 增長 15%；農(nóng)民人均純收入實現(xiàn) 5653 元， 同比 增長 12%；居民消費價格指數(shù)為 104%；人口自然增長率為 ‰；城鎮(zhèn)登記失業(yè)率4%，新增城鎮(zhèn) 實名制 就業(yè)崗位 萬 個。 全年糧食產(chǎn)量達到 83159 噸，增長 %，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值預計實現(xiàn)，增長 8%。 全年實現(xiàn) 五女山 登山人數(shù) 110萬人次，完成年計劃的 110%，增長%。 全年工業(yè)總產(chǎn)值實現(xiàn) ，增長 %。其中：規(guī)模以上企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值 ，增長 %。 全年養(yǎng)老保險參保人數(shù)達到 2695 人，失業(yè)保險參保人數(shù)達到 485人，醫(yī) 療保險參保人數(shù)達到 16212萬人，發(fā)放城市低保 13614 人 1368萬元，新增城鎮(zhèn)就業(yè) 4570 人，下崗就業(yè)人員再就業(yè) 1475 人，基本消除了零就業(yè)家庭。 23 第五章 工程技術方案 第一節(jié) 項目 內(nèi)容 本項目主要內(nèi)容： 高爐煉鐵副產(chǎn)品煤氣收集后用作鍋爐燃料 。 第二節(jié) 節(jié)能技術改造方案 高爐改造進行煤氣收集 高爐煤氣除塵 。 高爐煤氣是冶金企業(yè)中寶貴的氣體燃料，但它不能直接送往用戶。因為它含有 1030g/m3的爐塵。這樣的煤氣會堵塞管道、渣化設備的耐火材料，降低設備壽命，影響傳熱效率等。所以高爐煤氣必須經(jīng)過除塵處 理達到用產(chǎn)要求。高爐煤氣是無色無味的透明氣體。由于含有 CO泄露會使人中毒致死。當煤氣與空氣混合，煤氣含量達到 46%62%，溫度達到著火點（ 650176。 C）時，發(fā)生爆炸。因此在煤氣區(qū)域工作要特別注意防火和預防煤氣中毒。關于我公司生產(chǎn)中煤氣安全衛(wèi)生使用規(guī)程單獨列表講清。現(xiàn)在我公司 300 立方 高爐煤氣除塵分為二級除塵；第一從高爐出來的煤氣先經(jīng)重力除塵器除塵，重力除塵器的外力主要是重力，在除塵器內(nèi)如果重力≥浮力 +流體阻力，粉塵就能沉降，在重力 浮力 ﹥ 流體阻力時，就加速沉降。如果重力 浮力 =流體阻力就能等速度緩慢沉降。 在重力除塵器內(nèi)除了重力還有慣性力。由于煤氣進出重力除塵器時有運動方向的變化，所以慣性力也起到一定的作用。在重力和慣性力的作用下， 可以使 100/um，甚至更24 小的爐塵也可以清除掉。第二步是干法布袋除塵。此法是由很多箱體及箱體內(nèi)的布袋組成，煤氣通過布袋纖維過濾是一個很復雜的過程。當帶有粉塵的煤氣進入箱體，經(jīng)過布袋時，借助于篩濾、慣性、攔截、擴散、重力沉降以及靜電等諸多作用，把灰塵沉積下來，塵粒被濾布分離出來，高爐煤氣經(jīng)布袋除塵后含塵量可達 6mg/m3，當布袋上的集塵房達到一定厚度時，阻力增大，需要用反吹的辦法去掉 集塵層。除塵效率可保持在很高的水平。布袋除塵由很多箱體組