【文章內(nèi)容簡介】 巨大的影響。 XXX 集團硫酸鉀生產(chǎn)對硫酸的需用量是很大的，是一種主要生產(chǎn)原料，因此硫酸市場價格的波動對集團經(jīng)濟效益的影響是十分明顯的。針對硫酸市場的供應(yīng)狀況及今后市場形勢分析，硫酸價格將繼續(xù)上漲并可能在部分地區(qū)出現(xiàn)供應(yīng)短缺的情況。 基于上述情況，集團董事會研究決定啟動 XXXXXXX 化工有限公司建廠規(guī)劃中的建設(shè)一套 15萬噸 /年硫鐵礦制酸裝置，以滿足 XXXXXXX和長春 XXX的硫酸供應(yīng)，余量可在周邊地區(qū)銷售，也可對集團內(nèi)其他硫酸鉀裝置在原料短缺時應(yīng)急供應(yīng)。本項目為 15 萬噸 /年硫鐵礦制酸裝置的余熱利用項目，在焙燒工段沸騰爐出口擬安裝一臺 20t/h 中壓蒸汽廢熱鍋爐，在轉(zhuǎn)化工段設(shè)置一臺熱管省煤器。匹配一臺 3MW 汽輪發(fā)電機組。 5 項目實施的必要性和重大意義 本項目為高效硫酸鉀肥硫鐵礦制酸余熱發(fā)電工程，符合國家中長期節(jié)能專項規(guī)劃和資源綜合利用的產(chǎn)業(yè)政策，對于節(jié)約資源、改善環(huán) 境、提高經(jīng)濟效益、促進企業(yè)經(jīng)濟增長方式由單一生產(chǎn)向循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展都具有重要的意義。該項目符合國務(wù)院（國發(fā)〔 1999〕 36 號）文批轉(zhuǎn)國家經(jīng)貿(mào)委等部門《關(guān)于進一步開展資源綜合利用的意見》精神，合理回收利用硫鐵礦制酸工藝余熱余壓發(fā)電是公司提高能效水平、建設(shè)節(jié)約型社會的一個重要方面。按照（國經(jīng)貿(mào)資〔 1996〕 809號）國家經(jīng)貿(mào)委等部門公布的（資源綜合利用目錄（ 1996 年修訂），利用硫鐵礦制酸工藝余熱生產(chǎn)蒸汽和電力，可根據(jù)（國發(fā)〔 1999〕 36 號）文和電力工業(yè)部《關(guān)于對綜合利用電廠不收 取上網(wǎng)配套費有關(guān)問題的通知》（電計〔 1997〕 731 號）精神，享受國家現(xiàn)行的有關(guān)資源綜合利用稅收優(yōu)惠政策和允許并網(wǎng)及免交上網(wǎng)配套費等優(yōu)惠政策。 該項目通過綜合利用硫鐵礦制酸的尾氣余熱實現(xiàn)汽電共生、熱電聯(lián)產(chǎn)，不僅回收利用了生產(chǎn)廢氣、而且解決了企業(yè)生產(chǎn)用汽和供熱問題，項目具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質(zhì)量、增加電力供應(yīng)等綜合效益，也是企業(yè)提高能源綜合利用水平、降低生產(chǎn)成本、增強競爭力的重要途徑之一。對國家、地區(qū)和企業(yè)都有著十分重要的意義。 研究范圍 15 萬噸 /年硫鐵礦制酸余熱發(fā)電項目研究范圍包括： 1）廠內(nèi)熱負荷調(diào)查。 2）裝機方案的選擇。 6 3）推薦方案的工程設(shè)想：包括廠址選擇、主廠房布置、熱力系統(tǒng)、電氣部分、熱工控制、循環(huán)冷卻系統(tǒng)等。 4）公用工程設(shè)施：環(huán)境保護、節(jié)能與合理用能、工業(yè)安全衛(wèi)生、消防等。 5）余熱發(fā)電工程的投資估算和財務(wù)評價 本可行性研究的目的是論證 XXXXXXX 集團硫鐵礦制酸余熱發(fā)電項目的必要性，技術(shù)的可靠性、適用性以及經(jīng)濟上的合理性、可行性，并做出評價。 工作過程簡述 XXXXXXX 化工有限公司高效鉀肥配套 15 萬噸 /年硫鐵礦制酸工程于2020 年 7 月經(jīng)營口經(jīng)濟技 術(shù)開發(fā)區(qū)發(fā)改局核準(zhǔn)并已投產(chǎn)建設(shè)。本項目為該項目的余熱發(fā)電工程。 2020 年 9 月 XXXXXXX 化工有限公司委托本院對余熱發(fā)電工程進行可行性研究論證。我們對項目建設(shè)單位和建設(shè)場地進行了現(xiàn)場調(diào)研，對該項目的建設(shè)條件、企業(yè)的熱負荷和供電部分進行了調(diào)查，認為該項目符合國家的產(chǎn)業(yè)政策，建設(shè)條件較好。 研究項目的簡要結(jié)論 研究的簡要結(jié)論 （ 1）本項目為 XXXXXXX 化工有限公司硫鐵礦制酸余熱發(fā)電項目，高效硫酸鉀肥配套的年產(chǎn) 15 萬噸硫鐵礦制酸工程，現(xiàn)匹配一臺 35t/h 中壓蒸汽余熱鍋爐，經(jīng)裝機方案論證 推薦安裝一臺 3MW 汽輪發(fā)電機組。項目投產(chǎn)后年發(fā)電量可達 2280 萬 kWh，余熱發(fā)電節(jié)能量折標(biāo)煤 19608 噸。 （ 2）項目投產(chǎn)后企業(yè)可減少網(wǎng)上用電 2280 萬 kWh，降低了生產(chǎn)成本， 7 企業(yè)經(jīng)濟效益十分明顯。 （ 3）該項目充分利用硫鐵礦制酸工藝焙燒及轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生的高、中溫位熱能副產(chǎn)中壓蒸汽，是企業(yè)變廢為寶，進行資源綜合利用、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，實現(xiàn)節(jié)能減排的具體措施。 綜上所述，本項目符合國家資源節(jié)約綜合利用的產(chǎn)業(yè)政策，是保證生產(chǎn)工藝高效節(jié)能必不可少的措施，經(jīng)濟效益顯著，同時環(huán)境效益和社會效益是巨大的，在技術(shù)上和經(jīng) 濟上都是可行的。 項目的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 項目的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)詳見表 11《主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)表》 表 11 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)表 序號 項目名稱 單位 數(shù)量 備注 一 裝機方案 F32 臺 1 額定發(fā)電量 MW 3 二 生產(chǎn)指標(biāo) 1 年運行時間 H 8000 2 年發(fā)電量 萬 kWh 2280 3 MPa 低壓蒸汽 萬噸 三 動力消耗 1 蒸 汽 2 水 3 電 四 生產(chǎn)定員 1 運行人員 2 管理人員 五 廠區(qū)占地面積 六 主廠房建筑面積 8 七 項目總投資 八 銷售收入 1 減少網(wǎng)上用電效益 2 上網(wǎng)售電收入 九 年平均成本 十 項目財務(wù)評價指標(biāo) 1 年平均利潤 2 投資利潤率 3 投資利稅率 4 內(nèi)部收益率 5 財務(wù)凈現(xiàn)值 6 投資回收期 十一 盈虧平衡點 2 熱負荷 供熱現(xiàn)狀 現(xiàn)有廠內(nèi)供熱主要是冬季采暖熱負荷。廠內(nèi)現(xiàn)有采暖面積 8466 ㎡，采暖供熱由一臺 4 噸 /小時的熱水鍋爐提供，待供熱機組安裝后，冬季采暖由汽輪發(fā)電機組提供?，F(xiàn)有鍋爐情況詳見表 21《現(xiàn)有供熱鍋爐一覽表》 表 21 現(xiàn)有供熱鍋爐一覽表 編號 型號 溫度 ℃ 出力t/h 臺數(shù) 上年度耗煤量t 低位發(fā)熱量kJ/kg 鍋爐 效率 % 年運行時間 h 年用 電量 萬 kWh 1 Ⅱ 95 1 480 18837 55 3600 工業(yè)生產(chǎn)熱負荷 現(xiàn)有廠內(nèi)生產(chǎn)主要為硫酸鉀和硫鐵礦制酸工藝，生產(chǎn)工藝沒有生產(chǎn)用 9 汽負荷。但從 XXX 集團近期發(fā)展考慮 2020 年準(zhǔn)備在該廠區(qū)投資建設(shè)聚氯乙烯項目，生產(chǎn)用汽負荷為 15t/h。詳見表 22《近期發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)用汽負荷一覽表》 表 22 近期發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)用汽負荷一覽表 序號 用 戶 冬季熱負荷 (t/h) 夏季熱負荷 (t/h) 備注 最大 平均 平均 最小 1 聚氯乙烯 14 13 13 12 2 廠內(nèi)生活 1 3 合 計 15 采暖熱負荷 廠內(nèi)現(xiàn)有采暖建筑面積 8466 ㎡，近期發(fā)展采暖建筑面積 8123 ㎡（已建成）。采暖熱負荷詳見表 23《采暖建筑匯總表》 表 23 采暖建筑匯總表 序號 用熱單位名稱 現(xiàn)有采暖建筑 面積 ㎡ 近期發(fā)展采暖建筑 面積 ㎡ 1 廠辦公樓 4943 2 職工宿舍 3013 3 車間辦公室及泵房 360 4 油 罐 取 暖 30 5 鍋 爐 房 120 6 擠 壓 車 間 670 7 新建 宿舍樓 3063 8 新建 綜合樓 1735 9 原 料 廠 房 60 10 脫鹽水 廠房 221 11 發(fā) 電 廠房 990 10 12 鼓風(fēng)機 廠房 162 13 循 環(huán) 水 站 188 14 排 水 泵 房 9 15 氯磺酸 廠房 372 16 凈化 電除霧 125 17 加 料 房 528 總計 8466 8123 設(shè)計熱負荷 采暖熱指標(biāo)及基本數(shù)據(jù) ? 采暖熱指標(biāo) 根據(jù)《熱電聯(lián)產(chǎn)項目可行性研究技術(shù)規(guī)定》中的有關(guān) 規(guī)定及熱電廠運行經(jīng)驗，和營口市建筑圍護結(jié)構(gòu)特征及國家有關(guān)建筑節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，經(jīng)計算后確定目前建筑物熱指標(biāo)如下： 辦公及宿舍 73 W/m2 廠 房 100 W/m2 ? 采暖設(shè)計基本數(shù)據(jù) 營口市屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候。主要特點是：四季分明，日照充足，雨量集中，春秋季短，寒冷期長，春季風(fēng)大。全年降水量 650～ 800 毫米，平均 毫米。境內(nèi)屬東亞季風(fēng)范圍，冬季多北風(fēng)和東北風(fēng)，春、夏、秋三季多西南風(fēng)和偏南風(fēng)，平均風(fēng)速 2～ 4 米 /秒，極限最大風(fēng)速曾達 40米 /秒。土壤凍結(jié)深度 1 米左右。地震基本裂度 7 度。 海拔高度： 全年平均氣溫： 9℃ 室外計算 (干球 )溫度： 冬季采暖 : 16℃ 11 采暖平均溫度： 4℃ 通風(fēng)： 10℃ 空氣調(diào)節(jié)： 18℃ 夏季通風(fēng)： 28℃ 空氣調(diào)節(jié)： 30℃ 空調(diào)日平均： ℃ 采暖期最小負荷溫度： 5℃ 采暖 室內(nèi)計算溫度 : 18℃ 極端最低溫度： ℃ 極端最高溫度： ℃ 總采暖面積： 80 萬㎡ 采暖天數(shù)： 150 天 采暖設(shè)計熱負荷 采暖供熱范圍：僅考慮 廠界內(nèi)的辦公建筑、職工宿舍和需要采暖的廠房，采暖面積 16589 ㎡。采暖熱負荷詳見表 24《采暖熱負荷匯總表》 12 表 23 采暖熱負荷匯總表 序號 用熱單位名稱 現(xiàn)有 近期 面積 熱指標(biāo) 熱負荷 面積 熱指標(biāo) 熱負荷 (㎡ ) W/m2 MW/h (㎡ ) W/m2 MW/h 1 廠辦公樓 4943 73 2 宿舍樓 3013 73 3 車間辦公室及泵房 360 73 4 油 罐 取 暖 30 100 5 鍋 爐 房 120 100 6 擠 壓 車 間 670 100 7 新建 宿舍樓 3063 73 8 新建 綜合樓 1735 73 9 原 料 廠 房 60 100 10 脫鹽水 廠房 221 100 11 發(fā) 電 廠房 990 100 12 鼓風(fēng)機 廠房 162 100 13 循 環(huán) 水 站 188 100 14 排 水 泵 房 9 100 15 氯磺酸 廠房 372 100 16 凈化 電除霧 125 100 17 加 料 房 528 100 總計 8466 8123 ? 最大采暖熱負荷： Qnmax=qn179。 S179。 106=179。 16589179。 106= ? 采暖平均熱負荷： Qnp=Qnmax179。 K=179。 = 其中： K=Qp/Qw=(TnTp)/(TnTw)=[18()]/[18(16)]= ? 最小采暖熱負荷： Qnmin=Qn179。 (tB5)/(tBtHP)=179。 (185)/[18(16)]= 13 采暖持續(xù)熱負荷曲線 采暖時間 3600 小時。 采暖熱負荷系數(shù) β o=(5tHP)/(18 tHP)=[5(16)]/[18(16)]= b =(5μ tp)/( μ tptHP) =[179。 (4)]/[179。 (4)(16)]= μ = N/(N5)=150/(1505)= Rn=（ N’ 5） /（ N5） =（ N’ 5） /145 采暖熱負荷延時曲線 室外氣溫分布規(guī)律及采暖熱負荷表達公式見表 25： 表 25 室外氣溫分布規(guī)律及采暖熱負荷表達公式 采暖天數(shù)范圍 溫度及負荷變化公式 單位 N’ ≤ 5 Tw=16 ℃ Q=Qnmax GJ 5＜ N’ ≤ 150 Tw=(N5) ℃ Q= Qnmax [(N5)] GJ 根據(jù)室外溫度與負荷變化表中的公式，取不同的延時天數(shù)就可以得到對應(yīng)室外溫度變化時的采暖熱負荷（詳見表 25《采暖熱負荷曲線數(shù)據(jù)表》），并據(jù)此繪制出采暖熱負荷曲線（詳見圖 21《采暖負熱荷延時曲線圖》）。 表 26 熱負荷曲線數(shù)據(jù)表