某联碱生产能量系统优化项目建设可行性研究报告.doc

xx联碱生产能量系统优化项目
可行性研究报告

xx工程咨询公司
二ΟΟ九年五月

第一章 总 论 1
1.1项目名称与承办单位 1
1.2研究依据与编制原则 1
1.3企业概况 2
1.4项目概述 3
1.5主要经济指标 5
1.6结论及建议 5
第二章　项目提出的背景及必要性 7
2.1项目建设的背景 7
2.2项目建设的必要性 8
第三章 生产系统现状及生产能耗分析 13
3.1企业现状概述 13
3.2企业生产工艺简介 13
3.3现有工程主要原辅材料及动力消耗 15
3.4现有工程蒸汽及电力等能源消耗情况 16
3.5现有工程主要设备 18
3.6现有工程废气及废渣产生与排放分析 18
3.7企业能量利用存在的问题 19
第四章 厂址与建设条件 20
4.1建设选址 20
4.2地理位置及交通条件 20
4.3 自然资源条件及优势 20
第五章 能量优化技术方案 23
5.1重碱离心脱水节能改造项目 23
5.2液相水合机节能改造项目 26
5.3半水煤气显热回收 30
第六章 总平面及公用工程 33
6.1总图规划方案 33
6.2公用工程 35
第七章 节 能 36
7.1必要性 36
7.2节能原则 36
7.3能耗现状 36
7.4重碱离心脱水项目节能量计算 37
7.5液相水合机节能量计算 42
7.6半水煤气显热回收改造 45
7.8节能改造后的总节能量 46
7.9节能量监测方法 46
第八章 环境保护 48
8.1环境现状 48
8.2执行排放标准 48
8.3项目建设对环境的影响及治理措施 49
8.4项目生产过程产生的污染物对环境的影响 49
8.5环境监测 50
8.6环境影响评价 50
第九章 消 防 51
9.1设计原则及依据 51
9.2工程火灾爆炸危险性分析 51
9.3采用的防火措施 52
第十章 劳动安全与卫生 54
10.1设计依据 54
10.2生产过程中职业危险、危害因素分析 54
10.3预期效果及建议 56
第十一章 组织机构与劳动定员 57
11.1组织机构 57
11.2劳动定员与来源 57
11.3人员培训 57
第十二章 项目组织及实施进度 58
12.1项目组织 58
12.2项目实施阶段和实施进度 58
12.3项目实施建议 59
第十三章 项目招投标方案 60
13.1项目招标范围及招标组织形式 60
13.2投标、开标、评标和中标等程序 60
13.3评标委员会的人员组成和资格要求 61
第十四章 投资估算和资金筹措 62
14.1投资估算 62
14.2资金筹措 63
第十五章 财务评价 64
15.1费用与效益估算 64
15.2财务分析 64
15.3财务评价结论 66

第一章 总 论
1.1项目名称与承办单位
1.1.1项目名称
xx联碱生产能量系统优化项目
1.1.2项目承办单位、法人代表
项目承办单位：xx
项目负责人：
1.1.3建设地点
xx生产厂区内
1.1.4报告编制单位
编制单位：xx工程咨询公司
资格证书编号
1.2研究依据与编制原则
1.2.1研究依据
1、《国家发展改革委办公厅关于组织申报资源节约和环境保护2009年中央预算内投资备选项目的通知》发改办环资〔2008〕2692号；
2、《国家节能中长期专业规划》
3、《中华人民共和国节约能源法》
4、国家发改委等八部委局关于《“十一五”十大重点节能工程实施意见》。
5、xx与xx工程咨询公司关于编制《xx联碱生产能量系统优化项目可行性研究报告》的咨询合同。
6、xx提供的现有生产情况、热能回收利用情况等设计所需的有关资料。
1.2.2编制原则
1、采用目前国内较先进的造气显热回收和降温技术，并加强企业管理，尽量减少能源流失。
2、采用先进的离心分离、水合工艺等技术，达到系统能量合理利用。真正做到物尽其用，节约能源和资源。
3、贯彻国家建设项目的有关政策，按照委托书规定的设计内容，充分利用原有装置的优势条件，以节省投资，节约能源，保护环境，保障生产安全。
1.3企业概况
xx（以下简称wwssss）成立于2004年10月，位于ccccxx县创业园区，由河南金山化工集团（以下简称金山集团）在收购原xx腾飞化工有限公司的基础上独资建立。wwssss现有职工936人，其中工程技术人员187人，中高级专业技术人员46人。
2004年金大地集团兼并了年生产能力6万吨合成氨的ccccxx腾飞化工有限公司，并利用当地岩盐和煤炭的资源优势投资组建了wwssss。公司建设的五联（煤-电-氨-盐-碱）制碱项目，设计规模年开采240万方原卤，年产30万吨纯碱、32万吨氯化铵、60万吨盐。公司生产采用国内先进成熟的工艺——变换气法联合制碱，即利用xx县地下岩盐和已收购的腾飞化工公司进行五联制碱。wwssss配套兴建的热电厂和真空制盐厂为正常生产所需的热、电、盐提供了可靠保障，做到了优势互补，节能降耗。
公司成立以来，狠抓技术改造，增加产品的科技含量。取得比较理想的效果,“金大地”牌纯碱和农用氯化铵、碳铵分别荣获部优、省优产品。公司是国务院企业管理委员会命名的“国家二级企业”。
1.4项目概述
1.4.1建设规模内容
本项目为生产能量系统优化，在现有年产纯碱30万吨，农用氯化铵32万吨的规模基础上实施，重点对部分工段进行改造，调整生产工艺，增加或更新主要生产设备，主要内容如下：
1、重碱离心脱水节能改造项目；
2、液相水合机节能改造项目；
3、半水煤气显热回收项目；
1.4.2建设场址
本项目建设场址位于xx生产区内，结合现有生产设施进行建设，经现场考察，厂内空闲场地可以满足本项目的建设需要。
1.4.3建设条件
项目所在地生产所需交通、用水、用电等基础设施齐全，可满足项目需要。
1.4.4环境保护
本项目没有新增废水、废气、废渣，原生产中产生的废水、废气、废渣均已得到有效治理。项目实施后，年减排粉尘0.407万吨、二氧化硫268吨、二氧化碳4.07万吨。
1.4.5节能效果
项目实施后，双吨节标煤52.10kg，全年节标煤16289.8吨。
1.4.6项目实施进度
本项目从可行性研究报告编制到竣工交付使用，计划安排12个月。
1.4.7投资估算及资金筹措
项目总投资3142万元，所需资金全部为建设单位自筹资金。
1.5主要经济指标
主要经济指标表
序号
指标名称
单位
数据
备注
Ⅰ
设计规模

1
年节约标准煤
吨
16289.8

Ⅱ
经济数据

1
总投资
万元
3142

2
年新增收入
万元
977.39

3
年新增成本费用
万元
639.25

4
年新增利润总额
万元
338.14

5
年新增所得税
万元
84.54

6
年新增税后利润
万元
253.60

Ⅲ
财务评价指标

1
总投资收益率
%
10.76%

2
项目资本金净利润率
%
8.07%

3
项目投资财务内部收益率(所得税前)
%
21.12%

4
项目投资财务净现值(所得税前)
万元
1357.55

5
项目投资回收期（所得税前）
年
5.36

6
项目投资财务内部收益率(所得税后)
%
17.87%

7
项目投资财务净现值(所得税后)
万元
843.45

8
项目投资回收期（所得税后）
年
5.95

9
项目资本金财务内部收益率
%
17.08%

1.6结论及建议
1.6.1结论
本项目为联碱生产能量系统优化节能项目，采用了多项成熟先进的节能技术，充分利用企业现有设施和场地，具有投资省、见效快的特点。在满足化肥工业的快速发展达到节能降耗要求的同时，依靠科技进步提高技术装备水平，加快企业的产业升级。
通过本项目建设可大大改善环境，提高能量、资源利用率，社会效益、经济效益和环境效益显著，节能效果明显。本项目实施后，可实现年节标煤16289.80吨，相当于年减排粉尘0.407万吨、二氧化硫268吨、二氧化碳4.07万吨（吨标煤所产生的粉尘、SO2、CO2、系数分别为0.25吨、0.0165吨、2.5吨），具有明显的减排效果，良好的环境效益，对保护周围环境有很好的效果，具有良好的环境及社会效益。
1.6.2建议
为保证本工程的顺利实施，建议企业应注意以下几点：
1、争取政府在政策、资金等方面的支持，使项目建设有一个稳定的资金来源。
2、本工程建议项目承办单位加强与各有关部门的密切合作和协调，以确保项目顺利进行，保证工程按期完成。
3、因本工程技术和设备先进，项目承办单位应注意职工的培训和培养，使职工尽快熟练掌握操作技术，提高管理水平，以保证产品质量，降低生产成本，提高经济效益。
4、承办单位要严格按“三同时”原则，搞好环保治理工作。
第二章　项目提出的背景及必要性
2.1项目建设的背景
能源消耗水平，是一个国家经济结构、增长方式、科技水平、管理能力、消费模式以及国民素质的综合反映。改革开放以来，我国经济发展取得了举世瞩目的成就，伴随着工业化、城市化进程的加快及人口的增加，我国也面临着日益严峻的能源供应危机及环境压力。当前及今后一段时期是我国工业化和城镇化加快发展的重要阶段，针对资源环境约束日益突出的问题，为确保我国经济社会持续快速健康发展，《我国“十一五”规划纲要》明确提出，要把节约资源作为基本国策，发展循环经济，保护生态环境，加快建设资源节约型、环境好型社会。并制定了一系列配套文件，要求各级、各部门深入贯彻科学发展观，落实节约资源基本国策，按照国务院加强节能工作的要求，把节能工作作为当前的一项紧迫任务，列入各级政府重要议事日程，采取强有力措施，调动社会各方面力量加强节能降耗工作，确保 “十一五”能源节约目标的实现，促进国民经济又快又好地发展。
工业是我国能源消费大户，能源消费量占全国能源消费总量的70%左右，如果企业的能耗水平降不下来，整个国家的能耗水平就降不下来，“十一五”单位GDP能耗降低20％的目标根本无法实现，而重点耗能行业中的高能耗企业又是工业能源消费的大户。为缓解经济社会发展面临的能源和环境约束，加快经济增长方式的转变，确保 “十一五”期间GDP能耗降低20%硬指标的实现，国家开展了千家企业节能行动，突出抓好高耗能行业中高耗能企业的节能工作，强化政府对重点耗能企业节能的监督管理，促进企业加快节能技术改造，加强节能管理，提高能源利用效率。根据千家企业节能工作要求，各企业要加快节能降耗技术改造，加大节能新技术、新工艺、新设备和新材料的研究开发和推广应用，加快淘汰高耗能落后工艺、技术和设备，大力调整企业产品、工艺和能源消费结构，把节能降耗技术改造作为增长方式转变和结构调整的根本措施来抓，促进企业生产工艺的优化和产品结构的升级，实现技术节能和结构节能。
为更好地调动企业开展资源综合利用的积极性，国家相继出台了一系列鼓励资源综合利用的政策，尤其是税收减免优惠政策，加大节能降耗改造项目的支持力度。重点支持一批节能降耗重大项目和示范项目，优先支持提前达到节能目标的企业节能改造项目；研究建立多渠道融资方式，协调国家政策性银行、国际金融机构低息贷款支持千家企业节能降耗技术改造，为增强企业节能能力提供资金支持。
xx作为重点耗能企业，必须在追求企业效益最大化的同时，把加强节能，作为降本增效，提高企业管理水平，增强企业核心竞争力的重要保证。因此，面对良好的发展机遇，适应新形势发展要求，xx充分依靠科技进步和技术创新，实施能量系统优化工程，加快淘汰企业落后的生产能力、工艺、技术和设备。
2.2项目建设的必要性
1、本项目的建设是实现化学工业节能改造需要
化学工业是我国的高耗能行业之一，能源消耗量占全国能源消耗总量的11%左右。而合成氨则又是化工行业的第一耗能大户，改革开放以来，我国合成氨行业发展迅速，产量由1980年的2129万吨，增加到2004年4222万吨，增长了98.3%，年消耗能源7200多万吨标准煤，约占化学工业消费总量的40%以上。我国吨氨平均能耗，不论与国际先进技术比，还是与国内先进技术比，节能潜力均很大。如以煤为原料的吨氨节能潜力为300-400千克标煤。因此，采用能量系统优化技术对合成氨进行节能改造，进一步降低单位产品能耗，节约能源，提高经济效益，具有十分重要的作用。
近年来，我国合成氨行业在产量快速增长的同时，单位产品综合能耗亦有较大幅度下降，但目前平均综合能耗与国际先进水平还相差600-700千克标煤/吨，国内的先进水平也仅在1150千克标煤/吨左右，比国际先进水平还相差150千克标煤/吨左右。其主要原因，是我国大多数合成氨生产企业存在诸如装置规模小、原料结构受限、工艺技术相对落后、小机组效率较低，相当一些企业的管理比较薄弱等一系列问题。具体表现在：
（1）工艺流程能耗高，主要体现在煅烧工序重碱含水量高，造成煅烧过程中蒸汽消耗过大。
（2）蒸汽系统管网布置、走向不合理，蒸汽的配送与装置不匹配，凝结水没有得到合理回收，管网和设备的保温结构设计不合理，温度、压力等运行参数控制得不够准确，致使供用热系统的蒸汽损耗大，经济运行水平低。
（3）重灰生产采用固相水合法，工艺技术落后，造成产品质量低，能耗高。
（4）生产系统的余热、余压未能得到优化利用。装置输出热物流没有直接进入下一级装置实现热料直供，致使热物流携带的热能没有得到利用，同时增加了热炉负荷；供给生产系统的蒸汽压力等级高于工艺要求压力，使用减温减压器而造成蒸汽余压的浪费；一方面未利用生产过程中产生的物流余热，体现在合成氨厂造气工序显热未得到合理回收利用；另一方面又不能合理采用蒸汽采暖伴热，造成了储运和罐区的能量损失量大。
（5）系统或装置的管理相对落后，尚未采用各种模拟优化软件或先进控制技术。
上述问题不同程度的存在，既浪费了大量的能源资源，加剧了我国能源紧张的局面，又极大地制约了合成氨企业经济效益的提高，必须采用先进的技术和生产工艺对生产系统进行技术改造。
能量系统优化是以科学用能理论为指导，突出系统节能思想，从而达到能量的梯级利用和提高系统能效水平的目的。冶金、化工和石化工业是能耗大户，但能源利用效率与国际先进水平相比有较大差距，节能潜力较大，是工业节能的重点领域。由于这些行业技术密集，在生产过程中一方面消耗大量能源和资源，另一方面又产生新的二次节能余热、余压等余能资源。因此，这些行业很适应推行能量系统优化技术。近十几年来，我国已有一些石化企业使用能量优化而取得良好的节能效益，在一些装置上实行了用能优化设计和改造，为实施系统优化工程提供了成功的经验。借鉴这些能量优化经验，按照国家发改委最新发布的合成氨节能项目指南要求对合成氨生产线进行工艺改造的内容有：采用原料路线优化、回收发生炉煤气、回收造气炉余热、造气煤渣循环流化床锅炉、燃气轮机—空压机联合循环、联醇或二甲醚多联产、蒸汽自给或热电联产等技术对有条件的合成氨生产企业进行全厂系统节能改造；应用煤粉加压气化、变压煤气化、多段炉碎煤气化、高效新型催化剂、新型转化炉管、新型烧嘴、高效换热器、新型保温材料等新技术对合成氨进行节能示范改造。
为了贯彻落实《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》及《节能中长期专项规划》，实现单位GDP能耗降低20%的约束性目标，《实施意见》中，把石化、化工、钢铁等行业采用能量系统优化工程列为十大工程之一，在合成氨生产线中，鼓励采用新的煤气化技术、全低温变换工艺技术、脱碳采用NHD、MDEA和PSA变压吸附脱碳工艺、弛放气和储罐气采用无动力氨回收技术回收液氨和膜分离技术回收氢、换热式转化炉新技术、采用醇烃化合成氨原料精制工艺、低压、低能耗氨合成技术、采用全循环流化床锅炉技术以及合成氨联醇联醚生产工艺等，对合成氨生产线能量系统进行改造优化。
通过实施上述能量系统优化技术，进行系统用能的优化设计、最优控制、技术改造和管理改进，实施能量系统优化工程，使能源利用效率接近世界先进水平，既是实现国家节能目标的一些重要措施，又对企业降低能耗成本、提高市场竞争力具有重要意义，其实施是十分必要的。
2、本项目的建设是企业实现节能降耗，促进发展的需要
xx是被列入重点耗能企业节能行动实施方案，足见企业自身节能降耗任务和节能潜力之巨大。但企业自身的能源资源综合利用现状不容乐观，其生产装置、工艺技术等方面距实现省定节能目标还有相当大的差距，具体表现在：
（1）联碱脱水工序滤饼含水量较高，直接造成进入煅烧工序的水分较多，造成能源浪费。
（2）固相水合工段一水碱直接入干燥炉，含水量高，蒸汽消耗较大。
（3）半水煤气直接水洗降温后进入气柜，其显热没有利用，造成能量浪费。
为此，xx适时提出年产纯碱30万吨、农用氯化铵32万吨装置能量优化工程项目。进行重碱离心脱水节能改造、液相水合机节能改造和半水煤气显热回收节能改造。采用以上节能技术，可以达到通过工艺技术更新，实现节能降耗，系统能量优化，提高综合效益的目的，其建设是十分必要的。
第三章 生产系统现状及生产能耗分析
3.1企业现状概述
wwssss通过兼并、改建和扩建的发展模式，不断壮大了企业的生产规模，在合成氨的基础上形成了以农用氯化铵、工业用盐、纯碱（含重质纯碱）和三聚氰胺为主要产品的生产链条。目前已形成拥有一套联碱生产装置，年产纯碱30万吨，其中重质碱20万吨；农用氯化铵32万吨。
2008年产量表
08年
纯 碱 生 产（吨）
肥碱比
三胺产量
（吨）
轻 灰
重 灰
氯化铵
双 吨
双吨能耗
产量
99426.6
200573.4
318770.6
312660.8
1187.05kg
1.112
14506.04
3.2企业生产工艺简介
公司通过兼并和新扩建模式，不断发展壮大，形成了农用氯化铵、纯碱（含重质纯碱）为要产品。现主要生产工艺为:联合制碱法
1、 工艺流程图：

2、工艺流程说明
深井水经软水工段处理后变成纯水，再送锅炉加热变成蒸汽。蒸汽与白煤送入煤气发生炉反应后生成煤气。煤气经脱硫后进入氢氮气压缩机的一入，经压缩至小于0.9MPa后，由二出送往变换工段脱去CO后，经三入回到压缩机加压到小于1.65MPa后，由三出送往变换气制碱工段脱去CO2后，经四入回到压缩机，加压到小于1.28MPa，由六出送往精炼工段，脱去其中的CO、CO2、H2S、O2等杂质气体后，再回到七入加压到小于3.2MPa后，由七出送往合成反应，生成液氨。
液氨送结晶的外冷器，吸收半母II中的热量后变成气氨，一部分气氨送冰机加压、冷却后变成液氨，再送外冷器循环使用；另一部分气氨送吸氨岗位，供MI，MII吸氨后，变成AI、AII。AI经换热、降温后送结晶工段生产NH4Cl品。AII经澄清、降温后供变换气制碱使用，脱去变换中的CO2后，生成的晶浆取出液经过滤后变成NaHCO3，再送煅烧炉干燥后，生成产品—纯碱。纯碱再经机运设备送至重灰工段，经化学物理变化，制得重质纯碱产品
3.3现有工程主要原辅材料及动力消耗
主要消耗电力、煤、水。电力的主要消耗为罗茨风机、高压机、循环机、离心机、煅烧炉、低压机、冰机及各种泵等设备。煤的消耗集中在造气的煤气发生炉和供锅炉产蒸汽，蒸汽再转化为其它工序的用能，用蒸汽的设备主要有煅烧炉、重灰干燥炉、造气炉、低变炉、中变炉等。水的主要消耗为锅炉工序和中间冷却水补充。
公司的生产用能主要是电力、原煤和新鲜水，原煤为社会采购，电力则全部由社会电网购。
原煤和电力是企业购入的主要能源，其中电力供全厂使用，原煤供两台锅炉、煤气发生炉使用，生产工艺用热蒸汽压力为0.4～3.5Mpa；用水水源由地表水和深井水构成。
3.4现有工程蒸汽及电力等能源消耗情况
3.4.1锅炉供热系统
1、三台锅炉介绍：
该公司共配置锅炉共三台，两台130T/h循环流化床锅炉（一开一备）和一台35 T/h循环流化床锅炉，采用静电旋风除尘装置，三台锅炉的主要设计参数和煤种参数见下表：
锅炉设计参数表
项目
单位
参数
1#、2#
3#
蒸发量
t/h
130
35
过热蒸汽压力
Mpa
5.3
饱和蒸汽1.3
过热蒸汽温度
oC
450
饱和蒸汽195.4
给水温度
oC
150
50
热风温度
oC
126
70
排烟温度
oC
166
160
锅炉效率
%
＞84
＞83
2、锅炉产蒸汽使用情况简介
公司各分厂生产工艺使用的蒸汽全部由一分厂的锅炉车间提供，供二分厂制盐、三分厂制氨工序、四分厂、五分厂生产使用。
全公司现架设有5条蒸汽管网，一分厂1#锅炉产生的蒸汽经过1#主蒸汽管网压力是4.5 MPa，经减温减压后分别供给三分厂、四分厂和五分厂。其中2#热网的蒸汽压力为0.35MPa，向二分厂提供蒸汽；3#热网的蒸汽压力为0.1MPa，向四分厂提供蒸气；4#热网的蒸汽压力为2.3MPa，向五分厂提供蒸汽；2#锅炉产生的蒸汽和合成氨余热锅炉产生的蒸汽经过5#热网管压力是0.1 MPa，直接供给三分厂使用。

3.4.2电气系统
公司现生产用电全部由社会电网提供，电网输入电压为35kV，通过各分厂内的集控室变压器变换为6KV和400V的电力，然后由集控室送往各车间和各工序及其它部门使用。全公司共有400V变压器5台，6KV变压器7台，其中全公司250KW以上的大电机均为6KV高压电机。
全公司主要的大型用电设备为三分厂的氮氢气体压缩机，一分厂的一、二次风机，五分厂的风机、冰机、增压机、低压机、真空泵、双吸泵、重灰的热风风机，三分厂的冷气风机等设备。
3.4.3企业能源消费结构
公司2008年外购能源主要有：电力、煤。其中：电力263332.8万千瓦时、原料煤145454.4吨，燃料煤263332.8吨。

企业能源消耗表
项目
名称
合计
电力

实物量(万kWh)
26333.28
折标量(吨)
92166.5
折标系数（kg/kwh）
0.35
原料煤
实物量(吨)
145454.4
折标量(吨)
128872.5
折标系数（kg/kg）
0.886
燃料煤
实物量(吨)
263332.8
折标量(吨)
150099.7
折标系数（kg/kg）
0.57
折标合计(吨)
371138.7
3.5现有工程主要设备
现有工程主要设备见下表。
现有工程主要设备一览表
名称
型号
数量
锅炉
SF-35/3.82-m
1
UG130---5.29/450M6
2
煤气发生炉
∮2600
6
煤气发生炉
∮2800
3
罗茨风机
ＲＲＧ－500Ｄ
1
罗茨风机
ＺＲ7－600Ｔ
1

L93
1
高压机
Ｈ８Ａ－３６／３２０
6
MH－92/314V
2
６Ｍ３２－１８５／３１４B
3
中变炉
∮3200×15208×18
2
低变炉
∮3200×15625×18
2
合成塔
∮1010×10054
2
循环机
ＤＺＷ3.5－280／320
3
循环机
Ｄ－4／28－31.5
1
循环机
Ｄ－6／28.5－32
1
碳化塔
∮2800/∮3800×34472
5
滤碱机
13.5m2
3
煅烧炉
∮2.8×29m
3
固相水合机

3
冰机
DLG25IIA500
4
中冰机
DLG25IIA630
2
大冰机
W--DLG31.5IIITA1250
1

3.6现有工程废气及废渣产生与排放分析
企业目前造气炉渣、飞灰、煤矸石、造气吹风气、闪蒸汽等产生量。

废弃物
产生量
处理
发热值
折标煤（t）
备注
造气炉渣
24750t/a
外卖
1900
6718

分离器烟尘
1980t/a
清扫回收燃烧
3800
1075

造气吹风气
14000 m3/h

闪蒸汽
96t/班
蒸氨、造气用96T/班

驰放气
600m3/h
去氨洗，尾气去燃烧炉

合成放空气
1875 m3/h
部分回收

3.7企业能量利用存在的问题
经过改制后几年快速的发展，xx在生产规模、技术水平等方面取得了巨大的进步，在能量优化、节能降耗方面取得了初步进展，但还存在很多问题，主要表现在：
1、联碱脱水工序滤饼含水量较高，直接造成进入煅烧工序的水分较多，造成能源浪费。
2、固相水合工段一水碱直接入干燥炉，含水量高，蒸汽消耗较大。
3、半水煤气直接水洗降温后进入气柜，其显热没有利用，造成能量浪费。
第四章 厂址与建设条件
4.1建设选址
该项目实施地位于ccccxx县中原盐都----漯河xx南环路的xx院内，地理位置优越，交通、运输通讯十分方便，水、电等配套设施齐备。经现场考察，厂区内空闲场地可以满足本项目建设要求，适合本项目建设。
4.2地理位置及交通条件
xx县地处中原腹地，位于xx中部偏南，地理坐标为东经113.5°，北纬33.2°，属cccc辖县。东接亚州最大肉食品加工基地——漯河双汇集团42公里，南临著名特种钢工业基地——舞钢25公里，西连我国煤炭工业基地——平顶山50公里，北达汉魏故都——许昌80公里、省会郑州150公里。全县辖7乡7镇，总面积777平方公里，耕地面积75万亩，总人口60万。
xx县交通便利，东距107国道40公里，京广铁路漯河站45公里，京珠高速公路49公里；北接宁洛（南京——洛阳）高速公路6公里、郑州国际航空港150公里；西连日南（日照——南阳）高速公路25公里。沪瀹铁路穿境而过。全县公路通车里程达1018公里，实现了乡乡通二级公路，村村通油路，交通网络纵横交错，四通八达。
4.3 自然资源条件及优势
4.3.1气候条件
xx县城气候属于大陆性气候，四季分明，春季少雨多西北风，夏季炎热多雨，秋季凉爽日照长，冬季寒冷降水少；历年最低气温-16℃，最高气温43℃，平均气温14.6℃，全年平均气压1006.1hpa，主导风向东北风。
4.3.2地形、地貌、地质
xx县位于xx中南部，地处华北平原西南边缘，属淮河流域上游区域，受伏牛山余脉影响，全县地形由西向东倾斜，地貌分岗地、平原、洼地，地质为第四纪地层覆盖，地下分布有第三纪、震旦系以及太古界地层。地层主要由粘土、亚粘土组成，地表以下为亚粘土层，局部有淤泥质夹层。
地耐力12—15t/m2。最大冻土深度0.25m。项目场区内地势平坦，地貌单一，地势较高，呈西北向东南方向倾斜。土质结构致密，强度中等，地基承载力大部分在160kPa以上，工程地质条件较好，对项目建设无不良影响。根据规范，一般建筑不予设防，特殊建筑应考虑设防。
4.3.3水文
项目所在地位于沙澧河冲积平原，沙澧河贯穿全境。土层深厚，水资源丰富。，地下水资源埋藏浅，水质良好，便于开采，单井出水量60m3/h左右，浅层地下水位在10—15m之间，可为工农业生产提供足够的水资源。
4.3.4独特的资源优势
xx地处河南中部，交通便利，资源丰富，东距京珠高速49km，洛（阳）界（首）高速纵贯东西，漯阜铁路穿境而过。
wwssss生产所需的主要资源和能源为盐、卤水、水、电、煤、蒸汽等，其供应均有可靠的保证。
xx县目前已探明的盐田面积达77.6平方公里，总量达400亿吨，为全国品位第一、储量第二的大型岩盐矿床，具有丰富的盐资源优势。本项目主要利用孟寨盐矿，根据1992年编制的《xxxx县孟寨盐矿勘查地质报告》，该地B级储量20483（NaCl万吨）／21723.2（矿石万吨），C级储量31699.1（NaCl万吨）／33660.1（矿石万吨）。经xx矿产储量委员会1993年2月豫储决字02号文批准地质工作程度为详勘，表内储量为：521821（NaCl万吨）／553833（矿石万吨）。矿区的盐类矿物组合有三大类：碳酸盐、硫酸盐及氯化物类，以氯化物及硫酸盐类为主，其中氯化物类以盐矿（NaCl）为主。矿区工业盐层品位高，大多数为90%以上，伴生的Na2S04含量甚微，均低于0.15%或不含Na2S04。盐田距生产厂区仅12km，卤水可通过管道输送至厂区，这一地理优势避免了以往因运距远、运价高，以及盐供需失衡、价格飙升所造成“盐荒”，为企业盐化工的发展，拉长盐的产业链提供了可靠的原料保证。
此外，wwssss距平顶山煤矿仅有50km，平顶山煤炭品质好，价格优。丰富的盐矿资源和能源优势为wwssss创造了得天独厚的条件。
4.3.5政策环境优越
cccc认真贯彻落实国家对节能和资源综合利用的各项优惠政策，在全市化工、造纸、食品等重点耗能行业组织实施“4540节能行动计划”。加大政策支持力度，积极支持企业开展节能技术改造，重点支持一批重大节能项目和示范工程，优先支持提前达到节能目标和国际先进水平的企业节能技术改造项目。

第五章 能量优化技术方案
本项目为联碱生产节能技改项目，在现有年产纯碱30万吨，农用氯化铵32万吨的规模基础上实施，重点对部分工段进行改造，调整生产工艺，增加或更新主要生产设备，主要内容如下： 1、重碱离心脱水节能改造项目；2、液相水合机节能改造项目；3、半水煤气显热回收项目。
5.1重碱离心脱水节能改造项目
5.1.1生产现状
目前企业生产线重碱脱水工段工艺采用稠厚器增稠，再送至出碱槽，然后将倍半碱晶浆送至碱液槽，碱液槽溢流去母液循环桶，桶中物料由母液中转泵送至滤碱机，晶浆经滤碱机过滤后送往煅烧工序。
目前该工序经多年运行后，脱水效率严重下降，原设计脱水后滤饼含水率为19～22％，而目前实测能达到22％左右，基本满足设计要求，但存在含水量偏高，造成后续的煅烧工段蒸汽消耗量较大，浪费了大量能源，存在节能改造的潜力。
5.1.2工作原理及改造方案
1、改造方案
根据生产工艺技术要求，拟在滤碱机后新增3台重碱离心机（两开一备），进一步降低重碱的湿度。H1000型螺旋筛网离心机性能好，连续稳定，生产出的一水碱产品的最终湿度低，耗能量低，维修方便，可以大量节约生产成本。
2、设备性能简介
为使固体粒子从料浆中分离，料浆经过进料入口进入螺旋的小直径端，并经过开孔进入筛网，液体经过筛网在切向布置的排放装置处单独排放。
筛网上滞留的固体粒子在缓慢旋转的螺旋作用下，在筛网上轴向移动，并垂直下降进入固体粒子排放室。
驱动器壳体与轴承配有压力油润滑系统，通过独立的电动齿轮泵驱动，其包括减压阀、压力表、油压安全开关、润滑油窥镜与润滑油温度计。
为避免在筛网转筒堵塞时因过载而使齿轮与驱动系统损坏，离心机上配有标准过载保护离合器。
从电机至离心机的驱动用带有防护罩的多根V型皮带实现，V型皮带的断面为SPC型。
离心机与电机为内装式，其安装在重型装配式钢底板上，配有橡胶振动隔离件，典型布置与尺寸按总体布置图。
筛网与螺旋之间的转速差通过齿轮传动装置实现。
机器技术规格：
公称筛网直径：1000mm
筛网长度：710mm
有效筛分表面：16970cm2
最大允许转速：1100rpm
操作转速：820rpm
离心力：360×g
转速差：19rpm
停留时间：2.0秒
脱水率：重碱含水率10—12％
旋转部件：10°
旋转结构：5-起动，（3/4）圈，带两个清洗腔，旋转翼片模曲面-磨制。刮刀用钨铬钴合金加强。
摆线齿轮装置：型号ZS624-29，大尺寸轴径
噪音等级：≤80dB（A）
功率要求：75kw
所需电机：主电机90kw，油泵电机0.37kw
加油量：约100升
润滑油质量：HLP46
脱水介质：楔型金属丝筛网，材质1.4571，断面Q55，槽宽0.2mm，偏差±0.02mm，筛网开孔面积9%
离心机重量：约7700kg
材料技术规格：
离心机的所有与物料接触的部件用不锈钢制造。
筛网：1.4560（双相钢）
螺旋体：AISI316L（螺旋翼片带钨铬钴合金防磨保护层）
产物室：AISI316
楔型金属丝筛网：AISI316LN

设备明细表
序号
设备名称及规格
规格及型号
数量
备注
1
螺旋筛网式离心机
H1000
螺旋：AISI316L
外罩：AISI316
筛网：AISI316
摆线齿轮箱：碳钢（主轴42CrMo4V）
筛笼转鼓：1.4560（双相钢）
3

2
主驱动电机90KW

3

3
气液分离器
国内加工
3

4
油冷却器（高温进料90-97℃）

3

5
扭矩限制装置

3

6
油压表

3

7
油路流量计连低流量限制开关

3

8
温度计

3

9
过载/速度传感器和处理器

3

10
转鼓速度传感器连处理器

3

5.1.3改造效果
本项目改造后，装置本身能耗与改造前相比变化不大，但却可使滤饼的含水率由22％下降至11％，可以减少进入后段煅烧工序的水。
另外，采用先进的过滤分离设备后，滤饼中的含盐量下降，提高了产品的纯度。
5.2液相水合机节能改造项目
5.3.1水合工段现状
企业目前重灰生产采用固相水合法生产。固相水合法生产的一水碱水份达23.9%，固相生产不仅给生产造成不便，还造成大量蒸汽的浪费。

固相水合机生产流程示意图
本项目拟采用3台液相水合机，替代原有的3台固相水合机，液相水合法结晶较均匀，生产能力大，并且液相水合的重质碱经离心机分离后，一水碱水分含量18%，对重灰产量、产品质量、设备的平稳运行都有很大益处，还可以节省蒸汽的消耗量，达到节能降耗的目的。
5.3.2技术方案选择
重质纯碱的生产包含两大工序:
1、在水合机内，在一定的温度条件下，轻质碱与水发生水合反应生成一水碳酸钠。
Na2CO3+H2O→Na2CO3·H2O+14.1 MJ/kmol
2、一水碳酸钠在煅烧炉内进行脱水干燥。一水碳酸钠的结晶密实光滑，结晶颗粒大而均匀。当水合物受热时结合水被赶出，它仍可保持密集的晶格结构，此时所获得的产品即为重质纯碱。
Na2CO3·H2O→Na2CO3+H2O-14.1 MJ/kmol
上述两大工序对重质纯碱的质量均有影响，其中水合过程的影响较大，因此，水合机是水合法制重质纯碱的关键设备。
目前水合工艺多采用液相水合法或固相水合法，其工艺及特点如下。
1、液相水合法
由液相水合法生产重质纯碱的生产过程中，中间产品一水碳酸钠的质量直接影响重质纯碱的质量。其关键设备是水合结晶器，将搅拌机改为带导流筒的双层螺旋桨式。改造后设备运转可靠，生产能力提高，同时可降低一水碳酸钠的自由基水含量，节约蒸汽用量。
该技术的特点是：产品粒度均匀、粗大；产品中NaCl含量低，并可以控制。
液相水合法制低盐重质纯碱法，是将轻质纯碱和碳酸钠饱和液同时加入到水合机中进行水合反应，经水洗、脱水、煅烧、冷却得成品低盐重质纯碱；由于采用了液相水合法，液体与碱可充分混合，生产出的纯碱粒度均匀。
2、固相水