节能评估范本发布稿.doc

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1、 项目编号：Q-08012*有限公司年产30万吨重型铸锻项目节 能 评 估 报 告*节能评估有限公司二八年五月十一日 注意事项1. 评估报告无*节能评估有限公司公章无效。2. 评估报告无评估机构负责人签字无效。3. 评估报告未经*节能评估有限公司许可不得复制，经特许复制的报告，需重新加盖*节能评估有限公司公章，否则无效。4. 评估报告涂改无效。报告编制人员姓 名职称签 字项目负责人工程师项目组成员工程师工程师工程师报告编制人工程师报告校核人工程师报告审核人高级工程师报告编写：评估机构负责人： （签字、公章）报告签发日期：评估机构地址：淄博市联 系 电 话：0533-传 真：电 子 邮 箱：前

2、言*有限公司位于莱芜市钢城区经济开发区，公司成立于2001年8月，主要从事冶金连铸工艺设备设计与制造、进口冶金设备国产化转型、铸锻专业技术设计、冶金成套设备加工制造及安装。公司现有员工300余人，具有中、高级以上技术职称者30人，其中高级工程师12人。目前*有限公司生产规模加大，积极采用先进工艺技术，依托公司强大的连续铸钢机研发优势，新上 “年产30万吨重型铸锻项目”，该项目选址在章丘市官庄乡。章丘市官庄乡民营经济发展较快，并有机械锻造产业优势。为了规范高耗能行业发展，防止低水平重复建设，依据济政办字200790号济南市人民政府办公厅关于印发济南市固定资产投资项目节能评估审查办法（试行）的通知

3、，关于进一步加强节能减排工作的意见（2008.3.13，济南市委市政府下发）等文件的要求，*有限公司“年产30万吨重型铸锻项目”需要进行节能评估。*节能评估有限公司受*有限公司的委托，对该公司年产30万吨重型铸锻项目进行节能评估。为此，*节能评估有限公司组织有关方面的节能评估人员，结合该公司年产30万吨重型铸锻项目可行性研究报告有关“节能篇章”，及项目投产后该生产线预计用能及节能状况，进行认真分析研究。并在现场勘查的基础上，对该公司“年产30万吨重型铸锻项目”的用能情况进行了全面评估。内容主要包括：项目是否符合节能法律、法规、规章和产业政策；是否选用国家和省已公布淘汰的用能设备以及国家和省产业

4、政策限制的产业序列和规模容量或行业已宣布限制或停止的工艺；项目用量及用能品种是否合理；项目能耗指标是否达到同行业国内先进水平或达到国际先进水平；项目是否符合国家、地方、行业节能设计规范、标准；主要工艺流程是否采用新技术等。评估依据国家、省有关法律、法规、规章；济南市固定资产投资项目节能评估审查办法（试行）、中国节能技术大纲、机械行业节能设计规范（JBJ142004）等国家行业标准和规范，评估坚持公开、公平、公正的原则，专家组评估意见和建议本着技术、经济可行性原则，我们编制了该项目的节能评估报告书。鉴于我国节能评估工作正在发展之中，在评估过程中，我们得到有关部门和专家的鼎力协助，*有限公司亦给予

5、了积极配合，在此表示感谢！评估组2008-5-8 目 录1、概 述51.1评估目的51.2评估依据51.3评估原则和注意事项91.4 评估范围92、企业工程项目情况102.1项目概况102.2项目能源消耗品种、数量及对所在地区能耗负荷的影响分析112.3产品方案142.4产业政策符合性及参考的能耗指标142.5生产设备选型152.6生产工艺流程及技术方案193项目用能系统状况223.1企业用能种类223.2煤气发生炉系统概况233.3电气系统263.4供用水系统283.5其它能源转换系统303.6建筑节能314企业能源管理系统344.1企业能源管理机构344.2能源计量器具355企业用能分析与

6、评估365.1企业能源消费结构365.2企业能源消费流向375.3能耗指标385.4用能分析395.5能耗指标评价406节能措施及效果分析416.1生产工艺节能416.2可研中节能篇章分析436.3节能技术方案和建议437节能评估结论467.1节能评估结论467.2节能评估建议47附件：1、项目平面布置图 2、项目建设方营业执照复印件 3、项目咨询评估委托合同书1、概 述1.1评估目的为贯彻落实国务院关于加强节能工作的决定和国家发改委关于加强固定资产投资项目节能评估和审查工作的通知（发改投资20062787号）精神，做好固定资产投资项目（含规划、新、改、扩建）的节能评估工作，为落实科学发展观，

7、从源头上把住能源、资源节约关，促进经济可持续发展，依据济南市循环经济试点工作实施方案（2008.4.2）、济南市人民政府办公厅关于印发济南市固定资产投资项目节能评估审查办法（试行）的通知及关于进一步加强节能减排工作的意见，*有限公司“年产30万吨重型铸锻项目”需要进行节能评估。节能评估是根据国家有关法律、法规、标准及规定的要求，针对工程项目的具体情况，对工程项目工艺、技术、设备、综合能耗、材料的下一级资源的综合利用情况等进行评估，避免盲目投资和低水平重复建设，并针对存在的问题提出相应的整改措施。1.2评估依据一、相关法律法规、规划和产业政策（一）相关法律法规和规划 1.中华人民共和国节约能源法

8、（新法自2008年4月1日起施行）2.中华人民共和国可再生能源法3.中华人民共和国电力法*4.中华人民共和国建筑法5.中华人民共和国清洁生产促进法6.清洁生产审核暂行办法（国家发展改革委、国家环保总局令第16号）7.重点用能单位节能管理办法 （原国家经贸委令第7号）8.民用建筑节能管理规定（建设部部长令第76号）（二）产业政策和准入条件等1.国务院关于发布促进产业结构调整暂行规定的通知（国发【2005】40号）2.产业结构调整指导目录（2005年本） (国家发改委令 第40号 )3.中国节能技术政策大纲 （计交能【1996】905号）*4国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术(国家发改委

9、2005第65号)二、工业类相关标准和规范（一）管理及设计方面的标准和规范1.工业企业能源管理导则 GB/T 15587-19952.工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准GB 50185-19933.用能单位能源计量器具配备和管理通则GB17167-2006（二）合理用能方面的标准1.评价企业合理用电技术导则 GB/T3485-19982.评价企业合理用热技术导则 GB/T3486-19933.热处理节能技术导则 GB/Z 18718-20024.合理润滑技术通则 GB/T 13608-19925.节电措施经济效益计算与评价GB/T13471-19926.蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技

10、术管理要求 GB/T 12712-19917.设备及管道保温保冷技术通则 GB/T11790-1996 8.设备及管道保温保冷设计导则 GB/T15586-1995 9.设备及管道保冷效果的测试与评价 GB/T 16617-199610.设备及管道保温效果的测试与评价 GB/T 8174-198711. 工业锅炉及火焰加热炉烟气余热资源量计算方法与利用导则 GB/T 17719-1999（三）工业设备能效方面的标准1.清水离心泵能效限定值及节能评价值 GB 19762-20052.中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值 GB 18613-20023.容积式空气压缩机能效限定值及节能评价值

11、GB 19153-20034.三相配电变压器能效限定值及节能评价值 GB 20052-20065.通风机能效限定值及节能评价值 GB 19761-20056.工业燃料加热装置能耗限值 JC 569-19947.冷水机组能效限定值及能源效率等级GB 19577-2004三、建筑类相关标准和规范1.公共建筑节能设计标准（DBJ14-036-2006（节能50%）居住建筑节能设计标准（DBJ14-037-2006（节能65%）2.绿色建筑评价标准GB/T50378-20063.绿色建筑技术导则(建科【2005】199号)4.夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JCJ134-20016.民用建筑节能设计标

12、准（采暖居住建筑部分）JCJ26-957.采暖通风与空气调节设计规范GB50019-20038.通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-20029.外墙外保温工程技术规程JGJ144-200410.民用建筑热工设计规范GB50176-9311.建筑照明设计标准 GB50034-200412.建筑采光设计标准 GB/T 50033-200113.空调通风系统运行管理规范 GB50365-2005四、其它有关国家和省、市有关法律、法规1节约用电管理办法2山东省节约能源条例3山东省资源综合利用条例4国家六部委关于加强工业节水工作的意见5山东省节能监察办法6国务院关于加强节能工作的规定国发200

13、628号7国家发改委、国家经贸委、建设部关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇（章）”编制及评估的规定8山东省人民政府办公厅关于切实做好固定资产投资项目节能评估审查工作的通知(鲁政办发(2007)42号)9济南市人民政府办公厅关于印发济南市固定资产投资项目节能评估审查办法（试行）的通知济政办字200790号10关于进一步加强节能减排工作的意见（2008.3.13，济南市委市政府下发）11济南市循环经济试点工作实施方案2008.4.2五、其它有关国家、行业标准和规范1中国节水技术政策大纲国家发改委2005.04.212综合能耗计算通则GB2589-19903产品单位产量能源消耗定额编制通

14、则GB/T17167-19974节能中长期专项规划国家发改委20045评价企业合理用水技术通则GB/7119-19936工业企业总平面设计规范GB50187-19937动力机器基础设计规范GB50040-19968低压配电设计规范GB/T50054-19959供配电系统设计规范GB/T50052-199510电力工程电缆设计规范GB50217-199411通用用电设备配电设计规范GB50055-199312工业金属管道设计规范GB50316-200013城市热力管网设计规范CJJ34-200214工业设备及管道绝热工程设计规范GB50264-199715建筑给排水设计规范GB50015-200

15、316室外给水设计规范GB50013-200617室内排水设计规范GB50014-200618压缩空气站设计规范GB50029-20031910kV及以下变电所设计规范GB50053-1994203-110kV高压配电装置设计规范GB50060-199221.机械行业节能设计规范JBJ14200422.机械工业建设工程设计文件深度规定JBJ352004 六、工程项目有关文件1.*有限公司提供的年产30万吨重型铸锻项目可行性研究报告（济南工程咨询院编制2008.04）。2.节能评估咨询委托合同。3厂区平面布置图及其它相关资料。1.3评估原则和注意事项1）评估严格按照国家法律规定和国家技术标准的内

16、容要求进行评定。2）节能评估工作坚持科学性、公正性、针对性和合法性的原则。3）评估过程中的情况必须严加保密，任何人不得以任何形式透露给与评估无关的单位或个人。1.4 评估范围*有限公司“年产30万吨重型铸锻项目”可行性研究报告节能相关篇章及项目投产运行后用能状况进行节能评估。2、企业工程项目情况2.1项目概况项目名称：年产30万吨重型铸锻项目。建设地址：章丘市官庄乡。西为巴漏河，东为官栗路，北为华明水泥厂。用地面积约133400平方米（折合200亩）。建设性质：既有法人新征土地进行项目建设。北章丘市城东工业园官栗路华明水泥厂项目所在地建设规模及内容：项目设计生产规模为：达产年每年可生产大型齿轮

17、、轴类、风电设备用件、各类模具用铸锻件等重型铸锻产品30万吨。项目总用地面积133400平方米，总建筑面积72670平方米，主要建设内容包括：生产厂房37620平方米（包括电炉厂房、精炼厂房、水压机厂房、金加工厂房等）；生产辅助用房21850平方米（包括水泵房、液氧站、动力电站等）；仓库3080平方米；办公楼1920平方米；科技中心及市场开发部4200平方米；职工宿舍2000平方米；职工文化娱乐中心1000平方米；澡堂1000平方米；并配套建设蓄水池、循环水池、污水池等。项目总投资为48035万元，其中：建设投资43302万元（包括建筑工程费用7780万元、设备购置及安装费用28933万元、其

18、他费用4527万元、预备费用2062万元），铺底流动资金4733万元。项目所需资金拟全部由建设单位自筹解决。建设项目有关主要技术经济指标表见下表2.1。表2.1项目建设有关主要技术经济指标序 号项 目数 量一总用地面积133400平方米二总建筑面积72670平方米三容积率0.83四建筑密度61%五项目总投资48035万元1建设投资43302万元2铺底流动资金4733万元六年销售收入195000万元七年均销售利润21070万元八投资利润率43.9%九税前财务内部收益率41.44%十税前投资回收期3.67年十一税后财务内部收益率31.70%十二税后投资回收期4.37年2.2项目能源消耗品种、数量及

19、对所在地区能耗负荷的影响分析官庄乡位于章丘市东南部，与市区相距5公里，面积186.29平方公里，是章丘市区域面积最大的乡镇，占全市总面积的十分之一，下辖60个行政村，5.1万人，境内煤炭、焦宝石、石灰石等矿产资源丰富。能源状况：济南市煤田按其地质、地理特征，分属济东煤田(历城区)、章丘煤田(章丘县境)、黄河北煤田(长清区、槐荫区沿黄地带)。赋煤层均分布在石炭系太原组和二叠系山西组地层内，有14层煤，其中可采煤26层，总厚15.4米，煤层垂深320925米，煤的质量较好，属多煤种区，由贫煤、瘦煤、无烟煤、天然焦、肥煤等组成。全市含煤面积达200多平方公里。已探明产地16处，保有储量33155.1

20、万吨，远景储量54529.0万吨。 该项目所用的煤炭年用量约有450吨，均可从当地提供。水资源：济南市水资源总量为16.07亿立方米，其中地表水6.41亿立方米，占总量的38%；地下水9.66亿立方米，占总量的62%。在现有水利设施及其正常运用条件下，结合天然水资源的特点，可以拦蓄提引的水量，即多年平均可利用量为11.92亿立方米。占天然水资源总量的74.2%；其中地表水4.29亿立方米，地下水7.63亿立方米。全市人均水资源占有量不足370立方米，仅为全国人均占有量的六分之一，大大低于国际公认的人均水资源量1000立方米的临界值。随着经济与社会的发展，济南市水资源贫乏和供水能力不足的问题日益

21、严重，水资源短缺问题已经成为制约发展的因素之一。该项目用水量大，新鲜水补充量为60m3/h。水源来自两路：厂外自备6眼水井，供水量30 m3/h，离本项目西南24.3km处的垛庄水库，供水量60 m3/h。矿产资源：济南市境内蕴藏着丰富多样的矿产资源。其中一些矿产资源潜力大，开发利用配套程度高，如石灰岩、花岗岩、硬质耐火粘土、白云岩、钾长石、铁矿等具备中型以上规模，是济南市的优势矿产。其中，耐火粘土矿已探明矿产地6处，保有储量4057.1万吨。石灰岩全市探明水泥灰岩保有储量12604万吨；熔剂灰岩保有储量27133.8万吨。该项目所用的活性石灰、耐火材料等皆可由当地及邻近地区提供。电力消耗：该

22、项目有2台工业电炉，电能消耗高，电源主要由2.5km外的百埠官庄支线和李官线专线引入厂内。因用电量大，该项目在厂区自建43800kVA的变压器，为该项目供应电炉用电、精炼炉电及动力用电也负责为公司办公、生活用电提供服务。章丘市在机械制造业有较为完善的产业体系，附近可以利用山东钢铁集团的技术优势，可以做到重型装备与备件市场优势互补和相互促进。该项目主要原材料为废钢、铁水等，所有原材料均可在市场上采购。该项目的主要原辅料见下表2.2-1。表2.21原材料及辅助材料消耗表序号项 目单 位单 耗年耗用量一主要原料1废钢万吨回收率90%231.1外购废钢22.51.2自产废钢0.52铁水万吨铁水加入量3

23、0%9.93铁合金万吨1.83.1硅铁万吨10Kg/t0.33.2铬铁万吨9Kg/t0.273.3锰铁万吨10Kg/t0.33.4铝线万吨0.8Kg/t0.0243.5钛线万吨0.8Kg/t0.0243.6钼等其他合金万吨0.006二辅助材料1电极万吨0.04741.1EAF万吨1.5Kg/t0.0451.2LF万吨0.8Kg/t0.00242耐火材料万吨25Kg/t0.753活性石灰万吨55Kg/t1.654合成渣万吨10Kg/t0.35增碳剂万吨2Kg/t0.066焦炭粉万吨8Kg/t0.247结晶器保护渣万吨0.6 Kg/t0.0188中间包覆盖剂万吨0.5 Kg/t0.0159钢包覆盖

24、剂万吨1 Kg/t0.0310结晶器铜管吨0.025 Kg/t0. 75*有限公司年产30万吨重型铸锻项目除废钢及铁水消耗外，其它水、电、氧气、煤、丙烷等消耗见表2.2-2。表2.22水、电、氧气、煤、丙烷等消耗表序 号名称单位消耗量折算系数折合标准煤（t）1电万千瓦时153000.404618122水万吨630.257161.913氧气万Nm316500.40066004煤吨4500.71433215氩气万Nm3210.1216丙烷万Nm361.060合计68976.352.3产品方案表2.3产品明细序号产品名称代表钢号规格（）产量（万吨/年）1优碳钢45#500、550、600、50060

25、0、55070082合结钢40Cr 35CrM0 42CrM0123齿轮钢20CrMnTiH54模具钢5CrNiMo25其它36合计302.4产业政策符合性及参考的能耗指标该项目属于机械行业，暂不在山东省公布的重点耗能领域之列（山东省人民政府关于贯彻国发200628号文件进一步加强节能工作的实施意见）。该项目在产业结构调整指导目录（2005年本）中“机械类大型、精密、专用铸锻件技术开发及设备制造”范畴，属于国家重点鼓励发展产业，符合国家产业政策。工业发达国家的铸造企业，为提高铸件质量、节能、减少废弃物的排放，在改进生产工艺、降低能耗方面，都不断投入资金和技术力量，进行研究和探索。铸造行业是国民

26、经济耗能较多的行业之一，占机械工业总耗能的 2530%。按照国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要的要求，我国正加快转变经济增长方式，切实走新型工业化道路，坚持节约发展、清洁发展、安全发展，以实现可持续发展。铸造生产的一个重要特点是：各类铸件的品种繁多，不同类型的铸造企业的条件差别很大。因此，目前国家没有明确在生产每吨铸件的平均能耗方面作出具体的规定，根据类比资料：一般电弧炉炼钢的能耗指标见表2.4。表2.4 电弧炉炼钢的能耗指标电弧炉的容量 （t）1.5351020能耗指标（kWh /t金属液）8308007807607402.5生产设备选型2.5.1该项目所用设备见表2.51表2.51设备

27、明细表序号设备名称数量单位单价（万元/台）型号1电炉2台520HSSP15000/352精炼炉1台120HJSSP-5500/103VD炉1台5004铸钢机1台2500560吨行车1台180650吨行车1台150732吨行车2台85820吨行车1台50916吨行车2台451010吨行车2台2511电磁吸盘2个1512钢包10个1513料罐5个1814渣罐车2台8515渣罐6个1516铁水车头5辆2517铁水拖车5台2518铁水罐7个2019氩气汇流排1个220液氧设备1套350该项目用成品氧21空压机3台60135KW22污水泵4台623水泵9台824冷却塔4台525料罐车2台2026钢包车5

28、台2527动力变压器6套50HSSP 及S9型28高压电缆29动力、信号电缆30除尘系统1套700Y4-73型31模铸设备1套300326000吨水压机1套334000吨水压机1套34气压设备1套35煤气发生炉1台CGIQ-22A（2000）2.5.2主要设备工艺及技术参数1、电炉电炉采用高架式，偏心炉底出钢，液压倾动，炉体、炉盖采用管式水冷炉盖，装料方式采用炉盖旋开，控制方式采用二级计算机控制。主要工艺参数：电炉采用EBT出钢方式，配备炉门氧枪和预留炉壁氧枪炉壳直径： 4100mm平均出钢量： 25t最大出钢量： 30t炉内留钢量： 10-15%变压器容量： 1500016000KVA电极极

29、心圆直径： 1000mm电极直径： 400mm布置形式： 高架式2、 LF炉30tLF钢包精炼炉主要技术参数：公称容量 30t钢包直径 2400mm供电方式 三相交流变压器容量 5500KVA电极直径 255mm控制方式 PLC+液压升温速度 35C /min平均冶炼周期 30min设计产量 3040万吨/年3、铸钢机主要技术参数见下表2.5.21。表2.5.2-1铸钢机主要技术参数表序 号项 目单 位数值1机型R15m大型合金钢铸钢机2铸坯断面400600、3005006503主要浇注钢种20#、45#、40Cr、35CrMn、20CrMnTi等4铸钢机冶金长度m425铸坯切割方式火焰切割

30、氧气丙烷6设计产量万吨/年304、煤气发生炉：该项目用固定床煤气炉CGIQ-22A，大小为2000，数量为1台，能效：68%。该煤气炉有多种结构形式，按不同部位分别叙述如下：l 加煤装置：间歇式加煤罩，双料钟，振动给煤机。拨齿给煤机。l 炉体结构：带压力全水套，半水套，无水套(耐火材料炉衬)。l 炉蓖：宝塔型，型钢焊接型。l 灰盘传动结构：拨齿型，蜗轮蜗杆型。表2.5.2-1CGIQ-22A 型混合煤气发生炉技术参数序 号项目单 位数值1炉膛面积m23.142适用燃料焦碳、无烟煤、弱粘结性烟煤3燃料粒度mm30-504燃料消耗量Kg/h6005煤气产生量M3/h1680-21606煤气出口温度

31、450-5507煤气发热值Kcal/m31200-13508煤气出口压力Pa980-19609炉底最大鼓风压力Pa201410饱和温度55-6511蒸汽消耗量Kg/h22012除灰形式旋转盘炉湿式除尘13气化类型空气与水蒸气14外型尺寸M2352.6生产工艺流程及技术方案2.6.1主要工艺技术特点和装备水平该项目在传统铸钢机的基础上，采用自行设计制造的R15m大型合金钢铸钢机。R15m大型合金钢铸钢机因弧形较大，使钢的结晶过程更趋向自然化，珠光体晶体占绝大多数，铸坯晶粒更细化，晶体间更严密，附以先进的电磁搅拌后，使铸坯的洁净度更高，消除了传统坯料的偏析、裂纹（开裂）等缺陷，由此生产的锻造件将更

32、加坚固经久耐用。直径500mm以上的圆坯锻料及550600-750mm矩型锻料用铸钢机生产，倡导国产铸钢机生产锻料的新工艺，是对传统铸锻工艺流程的创新和全面提升。按照新颁布的中华人民共和国节约能源法、中华人民共和国可再生能源法、中华人民共和国清洁生产促进法的有关规定, 济南市把新能源、资源节约和循环经济技术研究列为济南市中长期科学和技术发展规划纲要的重点，加大支持力度，着力推进节能、发展循环经济技术进步，大力开展节能技术创新。大力推广应用先进成熟节能技术和产品。例如冶金行业的干熄焦、燃气蒸汽联合发电、连铸连扎等等。2.6.2生产工艺流程炼钢区铸钢坯除尘加热炉燃料锻压机成品机加工铸锻区图2.6生

33、产工艺流程图2.6.2工艺流程简述：1、电炉废钢在配料跨装入料斗，由过跨平车转移到炼钢跨内，用天车将废钢装入电炉内，外购铁水由铁水罐经过行车加入炉内，石灰等造渣材料经自动上料进入炉内。电炉内钢水成分温度合适后，出钢操作，无渣出钢，在钢包内合金化并加入合成渣。2、LF精炼炉钢包到位后，测温取样分析，送电加热，加入脱氧剂，调整炉渣，进行脱氧脱硫操作，补加合金，温度、成分合适后，吹氩搅拌，钢包内喂丝处理。3、VD精炼炉钢包到位后，测温取样分析，开启真空泵，进行抽真空操作，处理至规定时间后，吹氩搅拌，破真空出钢。4、铸钢精炼炉处理合格的钢水，通过行车吊运到铸钢机上。如果出现少量有缺陷的铸坯，则挑出堆存

34、、冷却，清理合格后，再出厂。5、铸锻热铸坯经4000t/6000t水压机直接锻打，生产大型齿轮、轴类、风电设备用件、各类模具用铸锻件。2.6.2工艺特点1、30吨电炉采用留钢留渣操作技术，偏心底无渣出钢，留钢10-15%，能满足电炉快节奏生产的要求，节约脱氧材料的用量。2、30吨电炉采用铁水热装和炉门氧枪技术，生产节奏快，电耗低。3、电炉出钢到精炼工位采用行车运输，快捷、方便。4、铸钢机采用电磁搅拌、全保护浇铸，二冷气雾喷水冷却、大容量中间包，铸坯内部质量好，夹杂物尺寸小、氧含量低。5、采用LF及VD真空精炼炉处理钢水，钢水纯净度高。3项目用能系统状况3.1企业用能种类*有限公司生产用能主要是

35、电力和热力，企业内部设自备煤气发生炉一座。消耗能源及耗能工质有：煤炭、丙烷、氧气、新鲜水、氩气。电力是企业购入的主要能源；用水水源由井水和地表水构成。生产工艺用水压力为0.450.75Mpa。氧气和水是主要的耗能工质。企业能源系统图见下页图3.1。原煤电力浅井水、地表水氧气丙烷气煤气发生炉电炉厂房精炼厂房金加工厂房铸钢厂房热处理厂房辅助生产设施办公、生活水池、泵房氩气 原煤： 煤气： 电力：丙烷气： 氧气： 水： 氩气图 3.1企业能源系统图3.2煤气发生炉系统概况该公司自备煤气站，配置有1台型号为CGIQ-22A（2000mm）的煤气发生炉。该公司常压固定床式煤气发生炉（单段式），由机械加料

36、系统、煤气发生系统、蒸汽发生系统、破渣卸渣系统组成。其结构简单、安全性强、操作方便、产生的煤气为混合半水煤气，发热值高。煤气发生炉工作原理：在一般煤气发生炉中，煤是由上而下，气化剂则是由下而上地进行逆流运动，它们之间发生化学反应和热交换。这样在煤气发生中形成几个区域，一般我们称为层。按照煤气发生炉内气化过程进行的程序，可将发生炉内部分为六层灰渣层 、氧化层 、还原层 、干馏层、干燥层和空层。其中氧化层和还原层又通称为反应层，干馏层和干燥层通称煤料准备层。1）灰渣层：煤燃烧后产生灰渣，形成灰渣层，它在发生炉最下部，覆盖在炉蓖之上。其主要作用为：a、保护炉蓖和风帽，使它们不被氧化层的高温烧坏。b、

37、预热气化剂，气化剂从炉底进入后，首先经过灰渣层进行热交换，使灰渣层温度降低，气化剂温度升高。一般气化剂预热达300450左右。c、灰渣层还起到布风作用，使进入的气化剂在炉膛内尽量均匀分布。2）氧化层：也称为燃烧层。从灰渣中升上来的气化剂中的氧与碳发生剧烈的燃烧而发生二氧化碳，并放出大量的热。它是气化过程中的主要区域之一，其主要反应为：C + O2 CO2+97650大卡 （1）氧化层的高度一般为所用燃料块长的3-4倍，一般为100-200毫米。气化层的温度一般小于煤的灰熔点，空制在1200左右。3）还原层：在氧化层的上面是还原层。炽热的碳具有很强的夺取氧化物中的氧而与之化合的本领。所以在还原层

38、中，二氧化碳和水蒸气被碳还成一氧化碳和氢气。这一层因此而得名，称为还原层，其主要的反应：CO2 + C 2CO 38790大卡（2）H2O + C H2+CO28380大卡（3）2H2O + C CO+ 2H228380大卡（4）由于还原层位于氧化层之上，从上升的气体中得到大量的热量。因此还原层有较高的温度约8001100，这就为需要吸收的热量的还原反应提供了条件。而严格的讲，还原还有第一、第二之分，下部温度较高的地方称为第一还原层，温度达到9501100其厚度为300400毫米左右，第二层为700950之间，其厚度为第一层的1.5倍,约在450毫米。4）干馏层：干馏层位于还原层的上部，由还原

39、层上升的气体随着热量的消耗，其温度逐渐下降，故干馏层温度约在150-700之间，煤在这个温度下厉经低浊干馏的过程，煤中挥发份发生裂解，产生甲烷、烯烃及焦油等物质，它们受热成为气态，即生成煤气，并通过上面的干燥层而逸出成为煤气的组成部分。干馏层的高度随着燃料中挥发份含量及煤气炉操作情况而变化，一般大于100毫米。5）干燥层：干燥层位于干馏层上面，即是燃料的层面，上升的热煤气与刚入炉的燃料在着层相遇，进行热交换，燃料中的水分受热蒸发。一般认为干燥温度在室温至150之间。这一导牟高度也随着各种不同的操作情况而异，没有相对稳定的层高。6）空层：空层即燃料上部，炉体内的自由区，其主要作用是汇集煤气。煤气

40、的空层停留瞬间，在炉内温度较高时还有一些副反应发生，如：CO分解放出一些碳黑。2CO CO2+C2H2O+COCO2+2H2从上面六层的简单叙述，我们可以看出煤气发生炉内进行的气化过程是比较复杂的，既有气化反应，也有干馏和干燥过程。而且在实际生产过程中，分层也不是很严格的。相临两层往往是相互交错的，各层的温度也是逐步过度的，很难具体划分。各层中气体成分的变化更加复杂，即使在专门的技术研究中，看法也是有分歧的。工艺流程见图3.2。煤、软化水空气煤气发生炉空气总管空气鼓风机生产车间煤气总管图3.2煤气发生炉工作过程图该项目利用的小型煤气发生炉年耗标准煤321吨，产生的煤气主要用于钢包等预热，便于钢水接受。该煤气发生炉能效指标为6