35万吨氧化钙生产线节能技术改造项目可行性研究报告_终稿(编辑修改稿)

35万吨氧化钙生产线节能技术改造项目可行性研究报告_终稿(编辑修改稿)内容摘要：

的管理和运行机制，使燃煤工业锅炉效率提高 5%，燃 煤窑炉效率提高 2%。 三 、 《 “ 十一五 ” 十大重点节能工程实施意见 》 我国 十大重点节能工程是《节能中长期专项规划》的重要内容，已纳入《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》，是实现 “十一五 ”单位 GDP 能耗降低 20%左右目标的一项重要的工程技术措施。 主要包括指导思想、原则和目标，实施内容和保障措施三部分。 其中 实施内容第一项即为燃煤工业锅炉（窑炉）改造 工程 ， 是 第 18 页 35 万吨氧化钙生产线节能 技术 改造项目 外合资生产经营 10000吨 /年聚丙烯丝束项目 十大重点节能工程之一， 提到 “工业窑炉存在的主要问题是：技术水平低，装备陈旧落后、规模小；能耗高，大部分缺乏污染控制设施，污染严重；运行管理水平低，管理粗放 ；缺乏能效标准和节能政策。 ” 窑炉改造的主要内容有： 淘汰改造立窑、湿法窑及干法中空窑等落后水泥窑炉。 采用低压旋风预热分解系统、保温耐用新型炉衬材料、高效燃烧器、高效熟料冷却机、生产过程自动控制与检测系统等技术对现有水泥生产线进行综合节能改造。 采用节能型隧道窑、内燃烧砖节能、余热利用节能型干燥、稀码快烧、窑体改造等技术对落后的墙体材料窑炉进行改造。 改造钢铁企业球团迴转窑、石灰窑、耐火材料窑等。 本项目符合第 3 条改造内容。 四 、 《产业结构调整指导目录（ 2020 年本）》 2020 年，国家发 改委第 40号令发布了《产业结构调整指导目录 (2020 年本 )》，《产业结构调整指导目录》是引导投资方向，政府管理投资项目，作为制定和实施财税、信贷、土地、进出口等政策的重要依据，由鼓励、限制和淘汰三类目录组成；其中：鼓励类主要是对经济社会发展有重要促进作用，有利于节约资源、保护环境、产业结构优化升级，需要采取政策措施予以鼓励和支持的关键技术、装备及产品。 本项目属于国家《产业结构调整指导目录》中鼓励类的 “第二十六类环境保护与资源节约综合利用中的第 37条 ，“ 高能耗、污染重的石油、石化、化工行业节能、环保改造 ” 类的项目。 五、 《中国节能技术政策大纲（ 2020 年）》 《中国节能技术政策大纲》的制定目的为： 推动节能技术进步，提高能源利用效率，促进节约能源和优化用能结构，建设资源节约型、环境友好型社会。 包括总论、工业节能、建筑节能、交通节能、城市与民用节能、 农业及农村节能 、 可再生能源利用 及 保障措施 等章节。 其中工业节能中指出应 推广和提高石灰连续生产节能立窑技术。 发展工业窑炉余热、余能利用技术 , 工业窑炉烟气余热可用于 第 19 页 35 万吨氧化钙生产线节能 技术 改造项目 外合资生产经营 10000吨 /年聚丙烯丝束项目 空气、燃料及物料的预热及炉外热回收设施。 本项目采用先进节能窑炉替代原有石灰立窑，充分利用工业窑炉烟气余 热，符合 《中国节能技术政策大纲》中鼓励项目规定。 第二节 节能设计规范 一、 《 工业企业能源管理导则 》 （ GB/T 155871995） 《 工业企业能源管理导则 》 从能源管理系统的建立、能源输入管理、能源转换管理、能源分配和传输管理、能源使用管理、能源消耗状况分析、节能技术进步等方面阐述了工业企业实施能源管理的一般要求。 能源使用管理中指出：能源使用管理是企业能源管理的主要环节，要通过优化工艺、耗能设备经济运行和实施定额管理，合理有效的利用能源。 优化工艺要合理安排工艺过程，充分利用余压、余热、回收放散可燃气体， 使整个加工过程能耗量最小；选用节能型设备，淘汰高能耗设备。 二、《工业窑炉保温技术通则》（ GB/T 166181996） 《工业窑炉保温技术通则》制定的目的是在保证工艺过程正常运行的前提下，力求减少工业窑炉热损失，以节约能源，提高热效率，并降低环境温度，改善劳动条件。 其中对工业窑炉的 设计施工，保温材料 合理选择 、保温设计及结构，保温厚度层厚度计算，工业窑炉的施工及验收工作及保温工程效果测定等作了规定。 三、 《 石灰立窑运行管理与节能监测 》（ DB31/T2261999） 此标准适用于石灰石为原料，无烟煤、焦炭 为燃料，煅烧钙质石灰的普通立窑及机械化立窑。 规定了石灰立窑的运行要求，技术管理、窑炉等级评定指标、燃料消耗计算方法、能源利用监测。 四、《工业设备及管道绝热工程设计规范》（ GB5026497）、《设备及管道保温效果的测试与评价》（ GB817487）及《评价企业合理用热技术导则》（ GB/T348693） 为满足生产工艺要求，节约能源，改善劳动条件，提高经济效益，保证绝热工程设计质量，制定《工业设备及管道绝热工程设计 第 20 页 35 万吨氧化钙生产线节能 技术 改造项目 外合资生产经营 10000吨 /年聚丙烯丝束项目 规范》。 其中对工业设备及管道的绝热材料的选择、绝热计算规范、绝热结构设计规范等做了介绍。 《设备及管道保温效果的测试与评价》旨在通过测试设备、管道及其附件保温结构的表面温度及散热损失，以确定并评价其保温效果，并对设备及管道保温效果的测试与评价方法作了原则性规定。 《评价企业合理用热技术导则》 为了促进企业合理有效地利用热能，节约能源，此标准规定了评价企业合理用热的技术管理原则，即从技术、管理两方面对企业用热合理化进行评价。 该标准适用于一切用热企业。 不适用于交通运输等部门的各种热－功转换设备，如车辆、轮船等。 五 、 《 用 能 单 位 能 源 计 量 器 具 配 备 与 管 理 通 则 》（ GB171672020） 本标准规定了用能单 位能源计量器具配备和管理的基本要求。 其中指出能源计量器具的配备 应满足能源分类计量的要求 ， 满 足 用能单位 实 现能源分 级 分项考核的要求。 重点用能单位应配备必要的便携式能源检测仪表，以满足自检自查的要求。 用能单位应建立能源计量制度，配备能源计量人员，做好能源计量器具的管理和能源计量数据的纪录。 第三节 用能标准 根据查阅相关规定和文件，国家对铁合金、电石、焦化、汽车等行业制定了严格的行业准入条件，对水泥工业、铝加工、铜冶炼等行业制定了产品能源消耗定额标准。 目前，未发现国家以公告方式发布的石灰行业准入条件、产品能源消耗 定额标准。 第 21 页 35 万吨氧化钙生产线节能 技术 改造项目 外合资生产经营 10000吨 /年聚丙烯丝束项目 第四章 工程现状分析 第一节 生产规模及产品方案 XXXX 公司 是生产碳酸钙系列产品的专业工厂，主要产品有：氧化钙 和各类碳酸钙。 其中氧化钙年产量为 35 万吨，各类碳酸钙年产量 万吨。 本项目涉及产品主要是氧化钙。 一、氧化钙 公司氧化钙产品主要用于冶金行业，产品执行国家冶金石灰行业标准，标准号 YB/T 0422020。 二、碳酸钙 公司碳酸钙种类较多，主要有纳米碳酸钙微乳液、 TL300 纳米活性碳酸钙、 TL400 纳米活性碳酸钙等。 根据用途碳酸钙产品执行不同的质量指标： 纳米碳酸钙微乳液 该产品以乳化液多功能助剂状态存在，彻底改变了传统轻质碳酸钙以粉态存在的状况，无粉尘污染，产品直接参与 PVC 原位聚合反应，成为 PVC聚合反应的多功能助剂，产出的 PVC新品种多项功能有显著提高，成为 PVC 的升级换代产品。 TL300 超细（纳米）活性碳酸钙 可用于高档轿车 PVC 底盘漆和各类橡胶制品及密封胶。 用 此产品 配制的 PVC 底盘漆和密封胶具有良好的流变性，制成的橡胶制品具有良好的补强效果。 表 41 TL300 超细（纳米）活性碳酸钙质量指标 指标名称 指标 外观 白色粉末 碳酸钙含量 ≥95% 晶型 方解石 形状 立方体 粒径 6090nm 第 22 页 35 万吨氧化钙生产线节能 技术 改造项目 外合资生产经营 10000吨 /年聚丙烯丝束项目 干燥失重 ≤% 盐酸不溶物 ≤% 比表面积 BET ≤21m2/g 白度 ≥90度 表面处理剂含量 ≥% 屈服值 100200Pa TL400 橡胶用超细（纳米）活性碳酸钙质量指标 橡塑用超细活性碳酸钙是采用高新技术生产的产品，粒径细、比表面积大、表面活性高，具有良好的补强性能。 可用于注塑、一般挤出、射出成型等，不但适合 PVC该性改性、 PP改性、 PE改性、ABS 改性、还能用于 UPVC 塑料建材、电线电 缆、 FRP 等领域，在应用中。 （ 1）可有效增加材料刚性及其韧性，以及弯曲强度； （ 2）与高填充量下也能使韧性提高数倍； （ 3）与树脂相熔性好：熔体强度与制品尺寸稳定、制品表面化光洁度好。 可取代部分价格昂贵的填充料及改性剂量，从而减少了不起基体树脂的用量，降低产品的成本，增强成品在市场中的竞争力。 表 42 TL400 橡胶用 超细（纳米）活性碳酸钙质量指标 指标名称 指标 外观 白色粉末 碳酸钙含量 ≥95% 晶型 方解石 形状 立方体 粒径 6090nm 干燥失重 ≤% 盐酸不溶 物 ≤% 比表面积 BET ≤21m2/g 白度 ≥92 表面性能 亲油憎水 轻质 碳酸钙质量指标 轻质碳酸钙 执行 HG/T22262020 质量标准 ： 第 23 页 35 万吨氧化钙生产线节能 技术 改造项目 外合资生产经营 10000吨 /年聚丙烯丝束项目 表 43 轻质碳酸钙质量标准 项目 指标 优等级 一等品 合格品 碳酸钙（ CaCO3）含量（干基计） %≥ PH值（ 10%县浮液） 105℃ 下挥发物含量 %≤ 盐酸不溶物含量 %≤ 沉降体积 ml/g≥ 铁（ Fe）含量 %≤ 锰（ Mn）含量 %≤ 筛余物 125μm试验筛 %≤ 筛余物 45μm试验筛 %≤ 白度 ≥ . 水溶物 %≤ . . 本次项目主要对氧化钙生产窑炉进行技术改造，改造目的为节约能源，减少污染物排放，改造完成后公司产品品种及产能不变。 第二节 生产工艺技 术 一、工艺技术说明 立窑中石灰生产过程为石灰石（主要成分为碳酸钙）被加热分解生成生石灰和二氧化碳。 反应方程式如下： C a C O 3 C a O C O 2 碳酸钙的分解速率随着温度的增加而增加，当温度低于 900℃时，基本不分解；而温度大大高于 900℃时生成的石灰非常致密，内表面积很低，即为过烧，产生低活性的石灰。 煅烧质量的好坏以生成的石灰活性为标准。 活性低的产品只能用于耐火材料等极少方面，在多种用途中优先选择活性石灰。 所以煅烧工艺控制的好坏对企业产品质量至关重要。 石灰立窑目前 已在世界范围内得到广泛的应用，所有立窑都基本分为三个工艺带，即：预热带、煅烧带、冷却 /卸料带。 第 24 页 35 万吨氧化钙生产线节能 技术 改造项目 外合资生产经营 10000吨 /年聚丙烯丝束项目 二、工艺流程 XXXX 公司 目前采取的石灰立窑机械化程度较低，石灰生产很大程度上依赖于人工。 由厂外运进的石灰石经破碎机制成粒径在30～ 100mm 范围之间的石灰石碎块，然后由提升机把石灰石和无烟煤送到窑顶，采用人工将石灰石和燃煤按一层石灰石一层煤以一定的比例铺平形成混合料，石灰石和无烟煤混合料入窑后，自上而下缓缓下移，分别经过预热带，煅烧带，冷却带，经过预热、高温煅烧和风机冷却，最终形成石灰产品。 预热带 氧化钙 生产中产生的窑炉尾气主要有空气中的氮气、 煤燃烧产生的 尾气 和石灰石分解产生的二氧化碳 组成。 因窑炉尾气在石灰石的高温煅烧过程中产生，所以其本身具有较高的温度。 石灰生产中一般将此类高温窑炉尾气用于煅烧工艺的预热带，作为原料的预热热源。 预热带中高温窑炉尾气与缓缓下移的石灰石和煤的混合 料相遇，混合料被充分加热，进入煅烧带，而高温 窑炉尾气 被冷却降温抽出窑内。 煅烧带 此阶段主要完成石灰石的煅烧过程，通过高温煅烧，碳酸钙分解释放出二氧化碳，生成氧化钙产品。 过程为来自上一工段的预热空气和煤互相反应 燃烧，产生的热量加热石 灰石使之发生分解反应生成石灰 ，释放二氧化碳。 石灰的质量受煅烧条件的影响最大，在煅烧带既要提供足够的热量使石灰石达到分解温度，又要避免产生过烧，确保煅烧带内温度均衡，没有热点或冷点，因此必须将煅烧带温度控制在较窄的范围内。 这对窑炉的结构、操作人员的经验和技术水平以及石灰石 /燃煤比例提出了较高的要求。 冷却带 冷却带的目的是使生成的石灰冷却以便于下一步处理，且尽可能的回收热量，用于预热燃烧空气。 石灰窑炉的下部安装有送风风机，新鲜的空气从窑炉的底部鼓入窑内，冷却成品。 同时，被鼓入的空气被预热后进入煅烧带。 第 25 页 35 万吨氧化钙生产线节能 技术 改造项目 外合资生产经营 10000吨 /。