【正文】 損失、槽殼溫度偏高，槽幫長的不太好。采用傳統(tǒng)的普通碳素側(cè)塊，抗沖刷、耐腐蝕、絕緣性能較差。 可行性研究報告 河南省工程咨詢公司 25 第 5 章 工程技術(shù)方案 現(xiàn)狀及問題 一期 58 臺 電解槽槽殼采用的是搖籃架結(jié)構(gòu)，由于搖籃架式的槽殼為一個封閉的空腔，內(nèi)部空氣不流通，從而導(dǎo)致熱量堆積在槽殼內(nèi)散發(fā)不出去，溫度梯度不大，槽幫結(jié)殼不好，不能達(dá)到上部散熱的效果。同時目前錘頭尺寸偏小，保證不了下料需求。改造壓縮空氣系統(tǒng)，風(fēng)壓需保證在 以上。 運用最先進的模糊專家控制技術(shù)，遵循經(jīng)濟、實用、先進、可靠的原則來構(gòu)造鋁電解智能控制系統(tǒng)，并對鋁電解槽的物料平衡和熱平衡的快速變化過程實時地進行控制。通過這兩項措施提高電解槽底部保溫的效果，保證低溫生產(chǎn)下陰極壓降的合理變化，避免冰凍效應(yīng)對陰極內(nèi)襯的破壞。將 側(cè)部普通炭塊改為氮化硅結(jié)合碳化硅結(jié)構(gòu)，比電解槽傳統(tǒng)的普通碳素側(cè)塊更能保護電解槽側(cè)壁，有利于爐膛的形成，對提高槽壽命和電流效率有著顯著的作用。改進目前的工藝狀況，通過添加鋰鹽改善電解質(zhì)導(dǎo)電率、 陽極開槽、 壓縮閑置極距，采用低溫低電壓的工藝充分挖掘節(jié)能潛 力。 電解 槽 平均 電壓 為 ，電流 效率 92%，噸鋁 直流 電耗 為13345KWh/tAL。 項目實施前生產(chǎn)情況 公司擁有 134 臺 160KA 鋁電解槽生產(chǎn)線 。在能源計量器具配備及管理方面公司在各涉能、用能單位及工段以及主要用能設(shè)備上都安裝在線監(jiān)測計量儀表。 可行性研究報告 河南省工程咨詢公司 22 圖 42 用能系統(tǒng)示意 圖 項目實施前消耗的能源種類、數(shù)量 本項目針對公司 134 臺 160KA 電解槽進行節(jié)能技術(shù)改造。 一、電力系統(tǒng)：公司用電全部從電力公司購入，輸入電壓分別為10kV、 35kV 和 110kV，經(jīng)變壓站變壓后，供 企業(yè) 使用。 企業(yè)主要耗能設(shè)備：企業(yè)主要耗能設(shè)備 詳 見 主要用能設(shè)備表 。水主要用于整流柜、空壓機、風(fēng)機冷卻，由冷卻塔冷卻循環(huán)利用。110kV 高壓交流電經(jīng)變電站降壓后，進入整流柜，轉(zhuǎn)化為直流電，輸入電解車間（ 134 臺電解槽串聯(lián)），電解槽在直流電作用下發(fā)生電解氧化鋁粉 陽極碳塊 氟 化鹽 鹽 鑄 造 電 解 槽 電解煙塵 鑄 軋 鑄 軋 卷 鋁 液 真空抬包 混 合 爐 凈化澄清 鋁 錠 冷軋或出售 熔鑄或出售 除塵過濾 回收含氟鋁粉 廢 氣 煙囪排除 進入混合料儲塔 直 流 電 可行性研究報告 河南省工程咨詢公司 20 反應(yīng)，產(chǎn)生電解原鋁液。 電解 鋁生產(chǎn)工藝流程圖 企業(yè)電解鋁生產(chǎn)采用主要生產(chǎn)工藝流程如下圖所示。 公司全體員工大力弘揚“責(zé)任、效率、創(chuàng)新、和諧”的企業(yè)精神，各項工作爭優(yōu)創(chuàng)先，都走在同行的前列，先后獲得“河南省客戶滿意產(chǎn)品”、“鄭州市經(jīng)濟技術(shù)創(chuàng)新單位”、“鄭州市環(huán)境保護工作先進單位 ”、“ 2021 年鄭州市清潔生產(chǎn)審核先進單位”、“ 2021 年鄭州市創(chuàng)新型企業(yè)”、“ 2021 年度河南省工業(yè)百強企業(yè)”、“ 2021 年河南省優(yōu)秀外商投資企業(yè)”、“ 2021 年滎陽市五星級企業(yè)”、“ 2021 年度河南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局重合同守信用企業(yè)” 等榮譽稱號 ，并于 2021 年公司全面通過 ISO9001 質(zhì)量體系認(rèn)證， 2021 年取得 ISO14001 環(huán)境管理體系認(rèn)證， 2021 年底順利通過了 ISO9000、 ISO14000、 OHSAS16000（質(zhì)量/環(huán)境 /職業(yè)健康安全）三體系合并認(rèn)證， 2021 年 7 月通過省環(huán)保局清可行性研究報告 河南省工程咨詢公司 18 潔生產(chǎn)審核驗收 ， 2021 年 11 月份通過鄭州市總工會和鄭州市安監(jiān)局的“安康杯”檢查驗收， 2021 年 3 月份被河南省總工會、河南省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局評為“河南省安康杯競賽優(yōu)勝企業(yè)”、“ 2021 年節(jié)能先進單位”， 2021 年綜合電耗指標(biāo)在全國 75 家鋁廠中排名第 28位 。公司使用的“雪山”牌商標(biāo)在倫敦金屬交易市場注冊，國際免檢。 現(xiàn)由香港中聯(lián)電力財務(wù)有限公司、中國長城鋁業(yè)公司、深圳凱業(yè)爾實業(yè)公司三方組成的中外合資 企業(yè)。 可行性研究報告 河南省工程咨詢公司 16 基礎(chǔ)設(shè)施條件 項目在原有廠區(qū) 電解車間 內(nèi)改造 ， 利用原有 生產(chǎn)用水、用電、郵政、通訊 消防安全 設(shè)施，完全 可以 滿足項目需要 。 本區(qū)北高南低，大面積出露黏土層，透水及導(dǎo)水性差，該區(qū)水屬重碳酸 鈣鎂型水，為低礦化淡水，對建筑物無 浸蝕性。 該址附近地耐力在 100～ 120 千帕。 根據(jù)氣象部門統(tǒng)計資料，當(dāng)?shù)?氣象資料 主要數(shù)據(jù) ： 歷年月平均最高溫度： 35℃（ 6 月） 月平均最低溫度： ℃ (1 月 ) 歷年年平均降水量： 650 毫米 年最高降水量： 毫米 (1964 年 ) 平均年雨季降水量： 毫米 ( 9 三月占年平均的 52% ) 全年主導(dǎo)風(fēng)向： 西北 風(fēng) 歷年最大風(fēng)速： 24 米 /秒 最大積雪深度： 米 全年無霜期： 210 天 該地區(qū)日照時間、無霜期長，自然條件正常，對企業(yè)生產(chǎn)沒有不利影響，利于全年生產(chǎn)經(jīng)營。 氣象資料 滎陽市屬暖溫帶大陸性季風(fēng)性氣候，氣候溫和，雨量充沛，春季可行性研究報告 河南省工程咨詢公司 15 干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨 ，秋季寒暖適中，冬季寒冷少雪。 區(qū)域交通條件 項目 廠址 位于河南省 鄭州市 滎陽市五龍工業(yè)區(qū) ，滎陽市鐵路、公路網(wǎng)四通八達(dá) ， 境內(nèi)隴海鐵路和 310國道及 310 高等級公路橫貫東西。自然資源比較豐富，已查明的植物有 243 種，動物有 132 種。總土地面積 萬畝 ， 其中山地占 %，丘 陵占％，平原占 ％，黃河灘地及水域占 ％。冬季寒冷，夏季炎熱，四季分明，光照充足，季風(fēng)轉(zhuǎn)換明顯，無霜期長。 滎陽市南、西、北三面有淺山丘陵環(huán)繞，中東部形如簸箕，為一開闊平原，地勢由南西向北東傾斜。盛產(chǎn)小麥、玉米、棉花、花生、冬桃、金銀花、石榴、柿子等。礦產(chǎn)資源種類多、品位高、分布廣，開發(fā)前景廣闊，已發(fā)現(xiàn)的有 20 多種，探明儲量的有原煤、鋁礬土 、大理石、石灰石、花崗巖等 12 種。 優(yōu)越的地理位置，聞名中外的悠久歷史，豐富的自然資源，為滎陽市經(jīng)濟發(fā)展提供了極為有利的條件 。社會綜合經(jīng)濟實力由全國 153 位躍升到 134 位，由全省第五位前移到第三位。 在河南省 118 個縣（市）有代表性的經(jīng)濟和社會發(fā)展重要指標(biāo)組成和經(jīng)濟效益指數(shù)、社會結(jié)構(gòu)指數(shù)、人口素質(zhì)指數(shù)及生活質(zhì)量指數(shù)的綜合評價中， 滎陽市的經(jīng)濟和社會綜合實力位居全省第 5 位，是河南省政府確定的 18 個改革開放發(fā)展特別試點縣（市）之一。 境內(nèi)隴海鐵路和 310 國道及 310 高等級公路橫貫東西。 可行性研究報告 河南省工程咨詢公司 13 第 3 章 建設(shè)條件 地理位置 本節(jié)能改造 項目 廠址 位于河南省 鄭州市 滎陽市五龍工業(yè)區(qū)，距縣城約 3 公里。 特別是 隨著國際社會對生態(tài)環(huán)境和氣候變化重視程度不斷提高，以節(jié)能為主要目的 能效標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識已成為新的非關(guān)稅壁壘，這對 鄭州龍祥鋁業(yè) 有限公司 來說， 參與國際合作和競爭，增加很大的難度，加大了壓力。根據(jù)企業(yè)實際情況，本次擬建項目對134 臺預(yù)焙電解槽進行 節(jié)能 技術(shù)改造， 包括 ： 采用低溫低電壓工藝 ；計算機系統(tǒng)升級改造 ； 鋁電解槽結(jié)構(gòu)改造 ； 陽極結(jié)構(gòu)改造 ； 其它配套措施 等。只有節(jié)能技術(shù)改造抓得好，企業(yè)才能取得顯著的經(jīng)濟效益。 項目建設(shè)是 鄭州龍祥鋁業(yè) 有限公司 自身可持續(xù)發(fā)展的需要 企業(yè)節(jié)能降耗既是全社會節(jié)能的關(guān)鍵所在，也是提高企業(yè)自身競爭能力的客觀需要，是企業(yè)提高經(jīng)濟效益的主要途徑之一，是企業(yè)提高市場競爭力的重要手段。高能耗、高物耗、低效益的粗放生產(chǎn)方式制約著河南省經(jīng)濟快速健康發(fā)展，成為經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重大障礙，成為全面建可行性研究報告 河南省工程咨詢公司 11 設(shè)小康社會的瓶頸制約。但是，河南省是一個人口大省，又是資源消耗大省，面臨的資源形勢十分嚴(yán)峻。河南省上述能源消費彈性系數(shù)基本符合專家預(yù)測范圍，但是已接近臨界點，以能源翻一番支持經(jīng) 濟翻兩番的壓力很大。以 GDP 增長速度按 10％計算，屆時河南省將達(dá)到 14450 億元，能源消費總量將達(dá)到 16900 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，年能源消費增長速度為％，能源消費彈性系數(shù)為 。 2021 年以來，河南省經(jīng)濟進入新一輪的增長周期，工業(yè)化、城鎮(zhèn)化步伐加快，重化工發(fā)展勢頭很猛，導(dǎo)致能源總量大幅增加，萬元GDP 能耗不降反升。同期，全國每萬元 GDP 能耗由 下降到 ，降幅為 ％，年均節(jié)能率為 ％，能源消費彈性系數(shù)為 。本項目的建設(shè)適應(yīng)了國家提出的節(jié)能降耗政策和工作計劃，落實節(jié)能投入，使產(chǎn)品、工藝等單位能耗指標(biāo)降低，充分挖掘節(jié)能潛力，實現(xiàn)降耗增效。按照規(guī)劃節(jié)能降耗目標(biāo)的要求，“十一五”期間平均每年全國 GDP能源消耗量要下降 ％，能源消費彈性系數(shù)要從“十五”期間平均高于 1，重新下降到 以下。同時，我國“十一五”經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃中明確提出了單位 GDP 能源消費下降 20％左右的具體目標(biāo)，體現(xiàn)了黨中央國務(wù)院推動我國經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變和建設(shè)節(jié)約型社會的戰(zhàn)略選擇和決心。 項目建設(shè)的必要性 本項目建設(shè)是積極貫徹國家節(jié)能降耗工作目標(biāo)和任務(wù)，落實節(jié)約資源基本國策的需要 2021 年 7 月 6 日，國務(wù)院發(fā)布了《國務(wù)院關(guān)于做好建設(shè)節(jié)約型社會近期重點工作的通知》（國發(fā) [2021]21 號），要求“落實《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》提出的十大重點節(jié)能工程。雖然龍祥 鋁業(yè) 在過去的節(jié)能降耗工作中取得了突出的成績， 但 企業(yè)目前在節(jié)能降耗方面還有較大的挖潛空間。 自 2021 年至今，公司以節(jié)能降耗為目標(biāo)組織實施了一批科研項目。 資料顯示， 2021 年我國電解鋁行業(yè)能耗下降明顯，鋁錠綜合交流電耗全年平均值為 14488 千瓦時／噸，比上年下降了 183 千瓦時／噸，耗電水平創(chuàng)歷史新低，全年節(jié)電 23 億千瓦時 ，但與發(fā)達(dá)國家仍有不小的差距，鋁電解工業(yè) 節(jié)能 工作任重道遠(yuǎn) 。為加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，規(guī)范投資行為，促進節(jié)能減排，國家發(fā)改委于 2021 年 11 月會同有關(guān)部門 出臺 了《鋁行業(yè)準(zhǔn)入條件》，進一步提高了我國鋁行業(yè)市場的準(zhǔn)入門檻。 統(tǒng)計資料顯示，我國有色金屬行業(yè)年消耗標(biāo)準(zhǔn)煤達(dá)到 8340 萬噸，占國內(nèi)能源消費量的 %，占國內(nèi)企業(yè)能源消費總量的 6%左右。 我國有色金屬工業(yè)的能源消耗主要集中在礦山、冶煉和加工三大領(lǐng)域，其中尤以電解鋁能耗為最 ， 與 世界 最先進的 生產(chǎn) 工藝相比，能耗高出約 30%。河南省出臺了《河南省重點用能單位節(jié)能管理辦法》，省發(fā)改委會同有關(guān)局委研究決定，在全省重點耗能行業(yè)組織開展節(jié)能行動，制定了《河南省重點耗能行業(yè)“3515 節(jié)能行動計劃 ”》，提出針對全省鋼鐵、化工、有色、煤炭等 9大行業(yè)，抓好 300 家左右、年綜合能耗 5 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上的節(jié) 能工作，實現(xiàn) “十一五 ”節(jié)能 1500 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的目標(biāo)。在《 “十一五 ”十大重點節(jié)能工程實施意見》中，提出了重點行業(yè)主要產(chǎn)品（工作量）單位能耗指標(biāo)總體達(dá)到或接近本世紀(jì)初國際先進水平的目標(biāo)。我國在加快工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時，也加大了對重點行業(yè)企業(yè)節(jié)能減排的要求。 在 國家發(fā)改委公布 的 “ 4 萬億投資 ” 構(gòu)成及中央投資項目 中 ，節(jié)能減排領(lǐng)域獲 2100 億資金扶持。 2021 年國家發(fā)展改革委編制了我國第一部節(jié)能中長期規(guī)劃 —《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》；又會同其它八部委制定了《 “十一五 ”十大重點節(jié)能工程實施意見》，包括余熱、余壓利用工程、能量系統(tǒng)優(yōu)化工程在內(nèi)的十項節(jié)能工程作為國家近期實施的節(jié)能重點，同時為推進此項工作的開展，會同財政部聯(lián)合出臺了《節(jié)能技術(shù)改造財政獎勵資金管理暫行辦法》，對十大重點節(jié)能工程范圍內(nèi)的企業(yè)節(jié)能技術(shù)改 造項目，實行 “以獎代補 ”新機制，對按改造后實際取得的節(jié)能量給予獎勵，多節(jié)能，多獎勵。國務(wù)院 2021 年 6 月印發(fā)了《節(jié)能減排綜合性工作方案》，明確了 2021 年我國實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)任務(wù)和總體要求。國家 “十一五 ”規(guī)劃《綱要》中提出了 “十一五 ”末 ，單位 GDP能耗降低 20%左右的節(jié)能目標(biāo)。 建議加快項目的前期工作進程，積極落實建設(shè)資金，盡早開工，保質(zhì)保量按時完成工程建設(shè)，及時投入使用，盡快發(fā)揮項目應(yīng)有的社會及經(jīng)濟效益。 從財務(wù)角度對技術(shù)方案進行評價，本項目是可行的 。 建設(shè)內(nèi)容與規(guī)模 主要建設(shè)內(nèi)容為： 鋁電解槽結(jié)構(gòu)改造 可行性研究報告 河南省工程咨詢公司 4 陽極結(jié)構(gòu)改造 采用低溫低電壓工藝 計算機系統(tǒng)升級改造 其它配套措施 投資 估算、資金籌措與經(jīng)濟效益評價 投資估算與資金籌措 本項目共計投資 2576 萬元。 槽工作電 壓從 降低到 ，噸鋁 直流 電耗從 13345k