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關(guān)鍵詞 除氧器;節(jié)能;分析;效益
中圖分類號(hào)TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)82-0060-02
0 引言
山西兆豐鋁業(yè)有限責(zé)任公司是陽煤集團(tuán)的骨干企業(yè),旗下有電解鋁分公司、氧化鋁分公司、自備電廠和鋁土礦公司,現(xiàn)已具備40.5萬千瓦發(fā)電能力、10萬噸電解鋁生產(chǎn)能力和40萬噸氧化鋁生產(chǎn)能力;在建300KA預(yù)焙陽極電解槽、產(chǎn)能13萬噸的電解鋁項(xiàng)目已陸續(xù)投產(chǎn)。熱電廠作為氧化鋁生產(chǎn)工藝中的主要?jiǎng)恿ζ矗袁F(xiàn)在的兆豐鋁業(yè)公司一期產(chǎn)能計(jì)算,每小時(shí)約需要蒸汽量為150噸。其熱力系統(tǒng)中的除氧器在通入蒸汽進(jìn)行除氧后,產(chǎn)生大量的排空閃蒸汽,這些蒸汽直接外排,不僅浪費(fèi)了熱量資源,而且對大氣環(huán)境也造成了嚴(yán)重的影響。因此,對除氧器排出的乏汽進(jìn)行回收利用可收到了可觀的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。
1 除氧器排汽回收利用方案
1.1 工作原理
除氧器排汽回收節(jié)能裝置的噴射是混合加熱器利用帶壓水流經(jīng)特制噴咀噴射,在噴咀喉部形成低壓將從除氧器排出的蒸汽乏汽吸入,使乏汽與水混合制成熱水,然后進(jìn)入氣水分離罐,氣水混合物沿罐切線方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),不凝性氣體與水分離,從自動(dòng)排氣閥排出,熱水去除氧器。將液膜、淋水盤、霧化三種傳熱傳質(zhì)方式縮化為一體,大大提高了它的效率,在有較強(qiáng)的熱量吸附回收功能的基礎(chǔ)上,在針對不凝結(jié)氣體時(shí)還具有很強(qiáng)的解析能力,能將普通的淋水,降膜改為強(qiáng)力霧化降膜,增加了液膜更新度,使液膜強(qiáng)力卷吸大量蒸汽,增加了傳熱傳質(zhì)功能。
1.2 工藝流程
熱力除氧器排氣回收裝置由抽吸乏汽加熱裝置、氣-液分離罐及氣體排放、熱水壓力恢復(fù)提升回輸三個(gè)單元(模塊)及隨機(jī)液位控制和熱能回收計(jì)量儀表組成的一體化裝置,由3個(gè)接口接入乏汽回收系統(tǒng)。經(jīng)除鹽水母管引冷卻水從除氧器排汽回收裝置進(jìn)水管室進(jìn)入回收裝置,將除氧器的排汽由除氧器的排大氣門前,接管引入收能器,在設(shè)備內(nèi)經(jīng)過充分傳質(zhì)、傳熱,不凝結(jié)氣體從上部排廢氣口排出,凝結(jié)后的水與噴出的霧化液膜一同向下流動(dòng),從出水口流出進(jìn)入疏水箱。
2 除氧器排汽量分析計(jì)算
3 除氧器排汽回收后所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益
4 結(jié)論
對除氧器排汽進(jìn)行回收再利用除了有可觀的經(jīng)濟(jì)效益外,也可產(chǎn)生較好的環(huán)境效益及社會(huì)效益。由于此項(xiàng)改造所節(jié)約的燃煤的使用可降低飛灰、二氧化硫、灰渣以及大量二氧化碳等污染氣體的排放量,減小對環(huán)境的污染。還有,根據(jù)現(xiàn)場測算,158℃、0.6MPa的蒸汽直接排入大氣,將會(huì)產(chǎn)生110dB以上的極大噪音,遠(yuǎn)高于國家規(guī)定的50dB~60dB允許噪音,對環(huán)境、對人民生活產(chǎn)生很大影響。
參考文獻(xiàn)
[1]俞利鋒,蔡軍.除氧器排汽余熱回收裝置的應(yīng)用[J].能源研究與利用,2008(3).
一是精心組織和管理成效顯著。該技改項(xiàng)目自20xx年開始籌建并完成一系列招投標(biāo)工作,到20xx年11月8日建成,從停產(chǎn)改造到建成投產(chǎn)歷經(jīng)近一年時(shí)間,取得十分明顯的成果。一期工程首批56槽從拆舊槽、土建、安裝、調(diào)試僅用168天,在保證工程質(zhì)量的前提下、在邊生產(chǎn)邊改造難度較大的條件下,創(chuàng)造了全國同業(yè)最快速度。二期32臺(tái)大型預(yù)焙電解槽在2003年11月7日也已全部安裝完成,標(biāo)志著南鋁已經(jīng)形成年產(chǎn)5萬噸的電解鋁生產(chǎn)能力。整個(gè)項(xiàng)目改造時(shí)間比原計(jì)劃提前了近8個(gè)月,實(shí)現(xiàn)了邊生產(chǎn)邊改造當(dāng)年出效益的目標(biāo),為南鋁渡過難關(guān)創(chuàng)造了有利條件。
二是有效地控制了投資。工程實(shí)行了科學(xué)的招投標(biāo)辦法,因招投標(biāo)節(jié)省開支2000萬元,項(xiàng)目在實(shí)施過程中正逢國內(nèi)鋼材、水泥等建筑材料大幅漲價(jià),舊的廠房在基礎(chǔ)處理中遇到了較大的困難造成土建工程量大增,但是,經(jīng)過合理安排和工程優(yōu)化,項(xiàng)目固定投資可以控制在3.5億元以內(nèi)(包括焙燒啟動(dòng)費(fèi)用、年產(chǎn)7.3萬噸新增子項(xiàng)基本完成)。
三是該項(xiàng)目環(huán)保節(jié)能效果明顯。項(xiàng)目環(huán)保投資近3000萬元,采用大型預(yù)焙技術(shù)和氧化鋁濃相和超濃相輸送技術(shù),含氟等有害氣體凈化效率可達(dá)到98%。與技改前自焙電解槽相比,噸電解鋁電耗可降低1500度左右,項(xiàng)目環(huán)保節(jié)能效果十分明顯。
四是在較短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。經(jīng)過四個(gè)月的努力,一期工程已經(jīng)投產(chǎn)的54臺(tái)240KA大型電解槽已全部轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn),目前槽況穩(wěn)定,各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好,10月份電流效率已經(jīng)達(dá)到93%,已接近和達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。在投產(chǎn)一半電解槽的情況下,能夠取得這樣的效果,實(shí)在是不容易。
在5萬噸電解技改過程中,從工程前期考察到設(shè)備選型、投資控制、工程進(jìn)度、質(zhì)量把關(guān)和各子項(xiàng)目及各專業(yè)之間的協(xié)調(diào),黃祥忠在技改指揮部的正確領(lǐng)導(dǎo)下,均能從大局出發(fā),講求誠信,認(rèn)真執(zhí)行有關(guān)法律法規(guī)規(guī)章規(guī)定、嚴(yán)格按合同辦事。他努力學(xué)習(xí)相關(guān)業(yè)務(wù)知識(shí)、作風(fēng)端正,業(yè)務(wù)及組織協(xié)調(diào)能力較強(qiáng),項(xiàng)目動(dòng)作高效,質(zhì)量安全保障體系落實(shí)到位,與各參建單位配合協(xié)作良好,受到大家的一致好評(píng)。
例如,在工程部成立初期,由于技術(shù)人員來自公司各部門的不同崗位,大多數(shù)對電解工藝不甚了解,為此,黃祥忠及時(shí)組織他們學(xué)習(xí)240KA電解新工藝、新技術(shù)并收集有關(guān)技術(shù)、工藝、設(shè)備資料和信息并加以整理、討論、分析。先后多次組織人員到貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)院和有關(guān)單位學(xué)習(xí)、考察,使工程部的技術(shù)人員短期內(nèi)掌握了各崗位所要求的工藝、技術(shù)、設(shè)備性能,為工程以后的工藝技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇、施工監(jiān)造打下基礎(chǔ)。為了有效控制投資規(guī)模,他一方面積極組織有關(guān)人員到設(shè)計(jì)院和設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)設(shè)計(jì)優(yōu)化和溝通,另一方面鼓勵(lì)工程技術(shù)人員大膽發(fā)揮本身智慧,在審圖和施工過程中不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。在設(shè)備選擇上本著先進(jìn)實(shí)用的原則降低成本,對工程、設(shè)備、材料均通過公開招標(biāo)、議標(biāo)的形式進(jìn)行選擇,有效地降低了投資成本,整個(gè)工程與計(jì)劃投資相比節(jié)省了2000萬元。
為保證生產(chǎn)、技改物資的及時(shí)供應(yīng),他要求要求本部門人員樹立全局觀念不分節(jié)假日和下班時(shí)間貨到隨時(shí)接貨,在“非典”期間為了保證物質(zhì)的及時(shí)到貨,他與供貨方保持24小時(shí)的熱線聯(lián)系,想方設(shè)法保證運(yùn)輸?shù)臅惩ǎ_保了技改的正常進(jìn)行。
關(guān)鍵詞:鋁企業(yè);能耗;智能分析;自動(dòng)化
0引言
能源是人類賴以生存的基礎(chǔ),也是是制約經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要因素。在全球能源緊缺的背景下,如何科學(xué)合理地使用新型能源、有效地節(jié)約已有能源成為眾多企業(yè)、學(xué)者研究的課題。傳統(tǒng)鑄造行業(yè)設(shè)備多、能耗大、生產(chǎn)過程復(fù)雜,能源消耗的水平將直接影響產(chǎn)品的成本和利潤指標(biāo)。
鋁工業(yè)是我國現(xiàn)階段單位能耗最高的冶金工業(yè)過程,作為重要的基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè),優(yōu)化其生產(chǎn)工藝、創(chuàng)新其控制和管理技術(shù),對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要作用。
因此,優(yōu)化鋁工業(yè)生產(chǎn)過程,加強(qiáng)企業(yè)信息化管理,提高生產(chǎn)智能化程度,有效利用能源優(yōu)化資源配置,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能降耗的統(tǒng)一,對我國鋁加工企業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
1 現(xiàn)代鋁企業(yè)生產(chǎn)流程及約束條件
1.1 現(xiàn)代鋁企業(yè)生產(chǎn)主要環(huán)節(jié)
現(xiàn)代鋁工業(yè)生產(chǎn)有4個(gè)主要生產(chǎn)環(huán)節(jié):
(1) 鋁土礦的開采過程;
(2) 從鋁土礦提取純氧化鋁的氧化鋁生產(chǎn)過程;
(3) 用冰晶石一氧化鋁熔鹽電解法生產(chǎn)金屬鋁的電解鋁生產(chǎn)過程;
(4) 鋁加工生產(chǎn)過程。其中氧化鋁生產(chǎn)和電解鋁生產(chǎn)是最復(fù)雜的兩個(gè)工藝過程,此外還有鋁的再生利用以及兩個(gè)重要的輔助環(huán)節(jié):炭素電極制造和氟鹽生產(chǎn)。
鋁企業(yè)具有獨(dú)特的生產(chǎn)過程,主要體現(xiàn)在:
* 生產(chǎn)階段性顯著。在熔煉階段,主要以化學(xué)變化為主,對鋁液中化學(xué)成分的把控是非常嚴(yán)格的;在鑄造階段,主要以物理變化為主,需要根據(jù)客戶的具體需求,按照限定尺寸嚴(yán)格控制產(chǎn)品外形。
* 生產(chǎn)能力體現(xiàn)集中性。熔煉與鑄造階段中關(guān)鍵設(shè)備的好壞將決定鋁企業(yè)生產(chǎn)能力的大小。因此,關(guān)鍵設(shè)備性能通常作為企業(yè)發(fā)展的瓶頸。
* 生產(chǎn)階段具有連續(xù)性。從熔煉到鑄造,整個(gè)高耗能階段以一種連續(xù)的生產(chǎn)方式進(jìn)行,各操作之間的緩沖有限,前后工序要求銜接匹配。
* 生產(chǎn)中的持續(xù)高溫操作,所產(chǎn)生的能耗較大,加強(qiáng)能源管理可有效降低生產(chǎn)成本。
1.2 現(xiàn)代鋁企業(yè)生產(chǎn)的約束條件
由于鋁生產(chǎn)過程的特殊性,對于生產(chǎn)調(diào)度產(chǎn)生了一定的約束性,主要體現(xiàn)為:
(1)工藝約束。工藝約束指在生產(chǎn)過程中為保證生產(chǎn)正常進(jìn)行和產(chǎn)品質(zhì)量符合客戶要求所應(yīng)遵循和滿足的生產(chǎn)規(guī)程。
(2)設(shè)備約束。設(shè)備約束指在生產(chǎn)過程中為實(shí)現(xiàn)設(shè)備的合理利用及生產(chǎn)順暢、保證產(chǎn)品質(zhì)量等目的,設(shè)備所應(yīng)遵循的使用規(guī)程。
(3)能源平衡約束。鋁在生產(chǎn)過程中,為保證其質(zhì)量及生產(chǎn)持續(xù)性,應(yīng)保證整個(gè)過程中的能源平衡。同時(shí),抓住主要環(huán)節(jié)降低能耗,建設(shè)資源浪費(fèi)。
因此,需要提出信息化的高效手段,將鋁生產(chǎn)過程中的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,跟蹤能源變化實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度。通過對數(shù)據(jù)采用專家智能分析手段,優(yōu)化生產(chǎn)過程,降低生產(chǎn)能耗,減少資源浪費(fèi)。同時(shí),提高生產(chǎn)效率,節(jié)約勞動(dòng)成本。在傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上,與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合打造全新型鋁加工企業(yè)。
2 鋁企業(yè)生產(chǎn)信息及能源管理系統(tǒng)
以鋁企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀為出發(fā)點(diǎn),梳理鋁企業(yè)內(nèi)部管理流程,及生產(chǎn)工藝流程,通過對主要環(huán)節(jié)及設(shè)備安裝數(shù)據(jù)自動(dòng)采集裝置,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)跟蹤管理,優(yōu)化生產(chǎn)過程,提高生產(chǎn)效率。鋁企業(yè)生產(chǎn)信息及能源管理系統(tǒng)功能架構(gòu)圖如圖1所示。
主要功能包括:
1、基礎(chǔ)能源及生產(chǎn)設(shè)備管理功能
應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對生產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)信息進(jìn)行采集,實(shí)時(shí)跟蹤設(shè)備運(yùn)行情況,并將設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)與生產(chǎn)運(yùn)營數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)系,為制定生產(chǎn)優(yōu)化方案奠定基礎(chǔ)。
而基礎(chǔ)能源管理作為能源管理中心在線平衡調(diào)度及在線能源管理的補(bǔ)充,包括能源計(jì)劃管理、能源實(shí)績管理、能源生產(chǎn)運(yùn)行支持、能源質(zhì)量管理和能源對比分析等模塊。
2、能源監(jiān)視功能
能源監(jiān)控功能主要包括常規(guī)設(shè)備監(jiān)控,在線管理和調(diào)整,工藝系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等協(xié)調(diào)監(jiān)控,滿足節(jié)能要求、以遠(yuǎn)程監(jiān)控為核心的節(jié)能調(diào)度,扁平化的故障監(jiān)測及分析處理等。分燃?xì)狻㈦娏Α⑺⒐獾茸酉到y(tǒng)監(jiān)視,對重點(diǎn)設(shè)備用能情況單獨(dú)監(jiān)控,對車間工序進(jìn)行綜合監(jiān)控,對能源系統(tǒng)無人值守進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視控制。
3、能耗預(yù)測支持
根據(jù)生產(chǎn)、轉(zhuǎn)運(yùn)、檢修計(jì)劃,結(jié)合產(chǎn)品單耗等相關(guān)量,預(yù)測一段時(shí)間內(nèi)的能源供需量,并輔助能管人員制定相應(yīng)的能源生產(chǎn)供應(yīng)計(jì)劃,從而達(dá)到預(yù)測性能源供需平衡。
4、能源平衡與優(yōu)化調(diào)度
(1)能源平衡
基于物料移動(dòng)和平衡、能源生產(chǎn)和平衡等數(shù)據(jù),及時(shí)掌握企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行、物料移動(dòng)、生產(chǎn)執(zhí)行和生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)等情況;加強(qiáng)各業(yè)務(wù)層次間的信息集成和數(shù)據(jù)共享;提供靈活的生產(chǎn)報(bào)表格式定制功能,使報(bào)表功能具有良好的維護(hù)性和擴(kuò)展性。能夠方便地基于裝置的生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總和分析。以物料、能源平衡圖表形式實(shí)現(xiàn)。
(2)能源預(yù)測與優(yōu)化調(diào)度
主要完成電力負(fù)荷預(yù)測、用電量預(yù)測、多介質(zhì)平衡優(yōu)化調(diào)度等功能,利用能源管理中心系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和控制平臺(tái),建立能源主要介質(zhì)的產(chǎn)銷預(yù)測模型,并通過能源綜合分析,給出能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方案,通過用戶的調(diào)度及管理提供決策依據(jù),實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)的平衡優(yōu)化運(yùn)行,達(dá)到節(jié)能降耗的效果。
5、鋁電解節(jié)能專家
該功能通過實(shí)時(shí)采集鋁電解過程中電解工序、出鋁工序、換極工序、母線提升工序等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工藝操作參數(shù)與能耗數(shù)據(jù),構(gòu)建適用的數(shù)據(jù)多維模型,挖掘生產(chǎn)工藝參數(shù)(生產(chǎn)負(fù)荷、氟化鋁加料量、氧化鋁濃度等)與能耗之間的關(guān)系及潛在規(guī)律,形成專家知識(shí)庫,對電解槽焙燒啟動(dòng)與正常生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo),優(yōu)化不同工況下的操作參數(shù),實(shí)現(xiàn)電解槽穩(wěn)定高效生產(chǎn),提高整個(gè)電解過程的電流效率。
3 結(jié)論
鑄造工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是國家經(jīng)濟(jì)水平和綜合國力的重要標(biāo)志,但同時(shí)鑄造行業(yè)也是高能耗、高污染的“大戶”,鑄造工業(yè)節(jié)能減排工作關(guān)系到全社會(huì)整體節(jié)能減排工作的成效。
本文依據(jù)鋁企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀,以降低能耗、優(yōu)化管理為目標(biāo)。提出鋁企業(yè)生產(chǎn)信息及能源管理系統(tǒng)建設(shè),旨在通過信息化手段,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集,智能化分析生產(chǎn)問題、優(yōu)化生產(chǎn)過程、減少冗余操作、提高生產(chǎn)效率,同時(shí)有效降低企業(yè)能耗,擔(dān)負(fù)起改善環(huán)境的社會(huì)責(zé)任。
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞]循環(huán)經(jīng)濟(jì);產(chǎn)業(yè)鏈;環(huán)境保護(hù)
中圖分類號(hào):TD98 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)10-0071-01
1、 產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)的背景
建設(shè)的背景
由于特殊的成礦背景,在我國內(nèi)蒙古中西部和山西北部以及寧夏回族自治區(qū)石嘴山等地區(qū)的部分煤炭資源中,在煤層及矸石中賦存大量含鋁礦物,其氧化鋁含量達(dá)到9~13%,比其他地區(qū)的煤中氧化鋁含量高出6~10個(gè)百分點(diǎn),這種煤炭用于發(fā)電后產(chǎn)生的粉煤灰稱為高鋁粉煤灰,其氧化鋁含量可達(dá)40~50%,是一種典型的含鋁非鋁土礦資源。是具有較高經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值。
2、粉煤灰提取氧化鋁工藝簡介
高鋁粉煤灰資源綜合利用技術(shù)的開發(fā)和工業(yè)化試驗(yàn)、生產(chǎn)研究,在內(nèi)蒙古就有多家企業(yè),根據(jù)反應(yīng)介質(zhì)的不同各家企業(yè)在粉煤灰提取氧化鋁的技術(shù)工藝路線也各有不同,主要有以下幾種工藝
(一) 石灰石燒結(jié)法
(二) 預(yù)脫硅堿石灰燒結(jié)法
(三) 硫酸法
(四) 常壓預(yù)脫硅堿石灰燒結(jié)法
(五) 鹽酸法
3、產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)規(guī)模及投資主體
高鋁粉煤灰資源綜合利用產(chǎn)業(yè)集群項(xiàng)目是以石灰石燒結(jié)法高鋁粉煤灰提取氧化鋁為切入點(diǎn),上游利用高鋁煤發(fā)電產(chǎn)生高鋁粉煤灰,再利用高鋁粉煤灰提取氧化鋁、生產(chǎn)出的氧化鋁電解形成金屬鋁并進(jìn)一步深加工,下游利用提取氧化鋁的副產(chǎn)品硅鈣渣生產(chǎn)水泥熟料,提高產(chǎn)品的附加值,形成了高鋁煤炭-電力-氧化鋁-建材-電解鋁-鋁深加工的產(chǎn)業(yè)集群,產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)規(guī)模為(以下面例子計(jì)算):
3.1建設(shè)年產(chǎn)100萬噸高鋁粉煤灰提取氧化鋁生產(chǎn)線,年產(chǎn)氧化鋁100萬噸和200噸/年金屬鎵,副產(chǎn)硅鈣渣825萬噸,可滿足2×10000噸/天水泥熟料生產(chǎn)線的生產(chǎn)需求。可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值36.6億元、利稅7億元,安排就業(yè)2000人。
3.2建設(shè)年產(chǎn)2×10000t/d水泥熟料生產(chǎn)線,完全消化氧化鋁生產(chǎn)排出的硅鈣渣,消化產(chǎn)業(yè)鏈電廠排出的部分粉煤灰,可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值13億元、利稅3.7億元,安排就業(yè)500人。
3.3建設(shè)年產(chǎn)1000萬噸水泥生產(chǎn)線,完全消化硅鈣渣煅燒出的水泥熟料,消化產(chǎn)業(yè)鏈電廠排出的部分粉煤灰,可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值5.2億元,利稅1.5億元,安排就業(yè)500余人。
3.4產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)4×350MW超臨界高鋁煤電廠,年發(fā)電量77億度左右,主要用于年產(chǎn)50萬噸電解鋁的生產(chǎn)需求,增強(qiáng)電解鋁的市場競爭力,可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值20億元、利稅4.3億元,安排就業(yè)600人。
3.5建設(shè)年產(chǎn)50萬噸電解鋁廠,年消化產(chǎn)業(yè)集群氧化鋁廠生產(chǎn)出的氧化鋁100萬噸,可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值56億元、利稅11億元,安排就業(yè)2000人。
4、產(chǎn)業(yè)集群工藝方案分析
高鋁粉煤灰資源綜合利用產(chǎn)業(yè)集群項(xiàng)目是采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的石灰石燒結(jié)法粉煤灰提取氧化鋁工藝方案,下面按照產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)100萬噸/年氧化鋁并2×10000t/d水泥熟料和4×350MW超臨界空冷機(jī)組并50萬噸/年電解鋁項(xiàng)目規(guī)模分析。
工藝分析
4.1 建設(shè)年產(chǎn)100萬噸/年氧化鋁生產(chǎn)線
產(chǎn)業(yè)集群的粉煤灰提取氧化鋁項(xiàng)目是利用附近電廠堆存的高鋁粉煤灰為原料,采用現(xiàn)在水泥生產(chǎn)的新型干法煅燒工藝,生產(chǎn)出的氧化鋁熟料發(fā)生自粉化,用堿溶出其中的氧化鋁,然后用拜耳法生產(chǎn)一級(jí)冶金砂狀氧化鋁,其主要的反應(yīng)如下:
(1)氧化鋁熟料煅燒:
7A1203+12CaCO3=12CaO.7AL2O3+12CO2
A1203+CaCO3=CaO.AL2O3+CO2
SiO2+2CaCO3=2CaO.SiO2+ 2CO2
(2)氧化鋁熟料溶出:
12CaO.7AL2O3+12Na2C03+33H2O=14NaAL(0H)4+10NaoH+12CaCO3
CaO.AL2O3+Na2C03+8H2O = 2NaAL(0H)4+2NaoH +CaCO3
(3)粗氫鋁的拜耳法溶出:
NaAL(0H)4+H20=AL(OH)3+NaOH
(4)焙燒
2AL(OH)3=AL203+3H20
4.2 建設(shè)2×10000t/d水泥熟料生產(chǎn)線
氧化鋁生產(chǎn)的副產(chǎn)品硅鈣渣,主要成分為硅酸二鈣,采用新型干法水泥煅燒工藝,硅鈣渣與另外加入的石灰石和產(chǎn)業(yè)集群項(xiàng)目電廠排出的粉煤灰反應(yīng)生成了水泥熟料中主要礦物硅酸三鈣、鋁酸三鈣等;與傳統(tǒng)用石灰石煅燒水泥熟料相比,硅鈣渣煅燒水泥熟料具有燒成溫度低、燒成速度快,熟料窯的產(chǎn)能提高約30%。
4.3 建設(shè)4×350MW高鋁煤電廠
發(fā)展超臨界技術(shù),提高火力發(fā)電的蒸汽參數(shù)、提高電廠效率,已成為當(dāng)今工業(yè)先進(jìn)國家火力發(fā)電技術(shù)的主要發(fā)展方向;高鋁粉煤灰資源綜合利用產(chǎn)業(yè)集群項(xiàng)目高鋁煤電廠項(xiàng)目就是采用超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組,發(fā)電容量為35萬千瓦,主蒸汽壓力達(dá)到25兆帕以上,溫度達(dá)到593-650℃或者更高的參數(shù),并具有一次再熱或二次再熱循環(huán)的燃煤發(fā)電裝置,具有煤耗低、環(huán)保性能好、技術(shù)含量高的特點(diǎn),機(jī)組熱效率能夠達(dá)到45%左右。
4.4 年產(chǎn)50萬噸/年電解鋁
本產(chǎn)業(yè)集群電解鋁項(xiàng)目是選用420kA新型結(jié)構(gòu)預(yù)焙陽極電解槽技術(shù),成功地解決了電解槽生產(chǎn)過程中的磁流體穩(wěn)定性問題、熱平衡問題和槽殼變形問題,噸鋁錠綜合交流電耗小于13300kWh/t,這在國內(nèi)和國外都具有絕對的競爭優(yōu)勢,形成具有領(lǐng)先優(yōu)勢的節(jié)能型電解槽系列,代表著目前鋁電解槽的最先進(jìn)技術(shù),可使企業(yè)產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
5、高鋁粉煤灰資源綜合利用產(chǎn)業(yè)集群項(xiàng)目建設(shè)的意義
該產(chǎn)業(yè)集群項(xiàng)目是以高鋁粉煤灰綜合利用為宗旨,以粉煤灰提取氧化鋁項(xiàng)目為產(chǎn)業(yè)集群的切入點(diǎn),將高鋁煤炭、電廠、氧化鋁廠、水泥熟料、電解鋁廠的建設(shè)緊密結(jié)合,形成了高鋁煤炭-電力-氧化鋁-建材-電解鋁-鋁深加工的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)集群。
5.1、可以解決內(nèi)蒙古周邊地區(qū)現(xiàn)有燃煤電廠和規(guī)劃建設(shè)燃煤電廠外排粉煤灰堆存問題,減少粉煤灰對周邊環(huán)境的污染。
5.2、從廢棄物粉煤灰中提取氧化鋁、金屬鎵等物質(zhì),提取完的廢渣作為煅燒水泥熟料的原料而加以綜合利用,真正實(shí)現(xiàn)了粉煤灰變廢為寶,梯級(jí)循環(huán)利用的目的,而且提高了石灰石循環(huán)利用效率,節(jié)約了寶貴的石灰石、砂巖、頁巖等資源。
5.3、產(chǎn)業(yè)集群的燃煤電廠100%電能在煤-電-鋁-建材-電解鋁-鋁材深加工的循環(huán)產(chǎn)業(yè)集群及工業(yè)園中就地消費(fèi),實(shí)現(xiàn)了高鋁煤的就地轉(zhuǎn)化,對減少內(nèi)蒙西部煤炭外運(yùn),緩減周邊公路、鐵路的運(yùn)輸壓力具有積極作用;同時(shí)減少了內(nèi)蒙西部電力外送、減少了電力遠(yuǎn)距離輸送時(shí)的損耗、減少了特高壓輸電線的建設(shè)。
5.4、整個(gè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)集群在生產(chǎn)過程中沒有污水、廢棄物排放,真正實(shí)現(xiàn)了對環(huán)境的零污染和零排放,產(chǎn)品的市場競爭能力強(qiáng),具有很強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力和良好的經(jīng)濟(jì)效益,而且對增加地方的就業(yè)率、發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)、實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義。
6、結(jié)論
高鋁粉煤灰資源綜合利用項(xiàng)目,為發(fā)展地方經(jīng)濟(jì),提高高鋁粉煤灰利用價(jià)值,實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用,意義重大。
參考文獻(xiàn)
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中國節(jié)能服務(wù)行業(yè)用5年時(shí)間創(chuàng)造了一個(gè)發(fā)展“神話”:據(jù)發(fā)改委提供的數(shù)據(jù),過去5年,節(jié)能服務(wù)公司數(shù)量增長9倍,從業(yè)人員10倍,合同能源管理項(xiàng)目形成年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤能力增長了12倍。
再加上從去年開始,國家出臺(tái)的一系列包括稅收減免、財(cái)政補(bǔ)貼等扶持政策,行業(yè)發(fā)展勢頭強(qiáng)勁。
但是,作為多年從業(yè)者,珠海圣通電氣設(shè)備有限公司(下文簡稱:圣通電氣)董事長陳小剛評(píng)價(jià),“節(jié)能服務(wù),說得容易,做著難。”
充斥投機(jī)者
“中國節(jié)能服務(wù)公司很多。在珠海,170萬人口,就有130家節(jié)能公司,比銀行還多。如果按人口密度來講,全國第一。”但是陳小剛判斷,今年進(jìn)來的絕大部分都是投機(jī)者,他們都在觀望,看看還有沒有機(jī)會(huì)圈地、圈政策、圈國家補(bǔ)貼。
據(jù)了解,節(jié)能服務(wù)進(jìn)入門檻不高,只要注冊資金在500萬以上,有幾個(gè)用戶案例,就可能通過財(cái)政部和發(fā)改委的備案。
“批了很多公司,但真正能做合同能源管理的有多少,我非常質(zhì)疑。”據(jù)陳小剛介紹,前段時(shí)間,他曾去大連與一家節(jié)能服務(wù)公司作交流,結(jié)果發(fā)現(xiàn),這家公司雖然是今年發(fā)改委備案的第三批節(jié)能服務(wù)公司之一,但整個(gè)公司構(gòu)架主要是三個(gè)人,并且這三個(gè)人之前有的是做房地產(chǎn)的,有的是做廣告的,還有一個(gè)是做化工的。陳小剛非常疑惑,這樣的一個(gè)公司構(gòu)架,怎么能做合同能源管理項(xiàng)目呢?
而最讓人擔(dān)心的是,這種情況不是特例。
EMC,合同能源管理說起來很簡單,但是做起來很難。做合同能源管理,對節(jié)能服務(wù)公司的要求非常苛刻,對設(shè)備的了解,對節(jié)能潛力的判斷,對能源供應(yīng)的判斷,對企業(yè)的經(jīng)營狀況的判斷……沒有一定的技術(shù)積累和經(jīng)驗(yàn)積累,根本無法實(shí)施合同能源管理。
目前,很多節(jié)能服務(wù)公司的做法還只是停留在頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳階段,結(jié)果不僅沒有達(dá)到實(shí)際的節(jié)能效果,反而浪費(fèi)了大量的人力物力,給用能企業(yè)帶來一定損失。這也是阻礙我國節(jié)能服務(wù)市場發(fā)展的一大問題。
從做節(jié)能產(chǎn)品研發(fā)轉(zhuǎn)型到做節(jié)能服務(wù),陳小剛對此也是感觸頗深,人稱做節(jié)能服務(wù)的是萬金油,但在陳小剛看來,這既是無奈也是必然。
“因?yàn)橐鎸Ω餍懈鳂I(yè)的客戶,節(jié)能服務(wù)公司根本不可能掌握這么多核心技術(shù),所以技術(shù)集成能力非常重要。”自2006年轉(zhuǎn)型做節(jié)能服務(wù)開始,圣通電氣就非常注重自身技術(shù)集成能力的提升,為此,公司還成立了一個(gè)技術(shù)集成部門,專門負(fù)責(zé)從整個(gè)全球范圍內(nèi)去考察篩選最佳性價(jià)比的技術(shù)和服務(wù)。
資金鎖喉
合同能源管理是上世紀(jì)70年代在西方發(fā)達(dá)國家開始發(fā)展起來一種基于市場運(yùn)作的全新的節(jié)能新機(jī)制。它不是推銷產(chǎn)品或技術(shù),而是推銷一種減少能源成本的財(cái)務(wù)管理方法,用能客戶見到節(jié)能效益后,節(jié)能服務(wù)公司才與客戶一起共同分享節(jié)能成果,取得雙贏的效果。這種營運(yùn)模式有個(gè)致命的缺點(diǎn)就是占有大量的現(xiàn)金流。
合同能源管理自上世紀(jì)末引入中國,已有10年時(shí)間,早已不是新生事物。但去年年底,財(cái)政部、國家稅務(wù)總局頒布的《關(guān)于促進(jìn)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展增值稅、營業(yè)稅和企業(yè)所得稅政策問題的通知》稱,國家將對從事合同能源管理的節(jié)能服務(wù)公司給予營業(yè)稅、增值稅和企業(yè)所得稅三大減免稅優(yōu)惠政策扶持。在政策如此利好的形勢下,一批節(jié)能服務(wù)公司紛紛調(diào)轉(zhuǎn)槍頭主打合同能源管理項(xiàng)目。
香港主板上市公司中國創(chuàng)新投資有限公司(下文簡稱:中國創(chuàng)新)董事總經(jīng)理向心告訴記者,雖然中國表面上有很多節(jié)能服務(wù)公司,但能負(fù)擔(dān)得起這么大資金壓力的公司主要是國企和上市公司,其他公司大多數(shù)只能是小打小鬧,難成氣候。
而在陳小剛看來,中國的節(jié)能市場,什么時(shí)候金融機(jī)構(gòu)真正出來支持這件事了,什么時(shí)候才能說這個(gè)市場走向了成熟。
“我們的項(xiàng)目都在銀行排了一個(gè)多月了,也沒拿到錢。”融資難是個(gè)讓陳小剛非常撓頭的問題。“節(jié)能服務(wù)公司沒有什么固定資產(chǎn)可以作抵押,很難直接取得銀行放貸。”
據(jù)陳小剛介紹,作為一家民企,圣通電氣目前主要通過擔(dān)保公司做第三方擔(dān)保拿貸款。除了拿項(xiàng)目合同作質(zhì)押,陳小剛還要向擔(dān)保公司提供股權(quán)質(zhì)押。
“一旦項(xiàng)目失敗了,我的公司就是別人的了。”控制風(fēng)險(xiǎn)對陳小剛來講生死攸關(guān)。
面對資金瓶頸,陳小剛正在另辟蹊徑,逐漸向大型項(xiàng)目轉(zhuǎn)型。“項(xiàng)目太小,銀行不感興趣。”
陳小剛將目光盯在了電解鋁行業(yè)。據(jù)了解,僅他今年上半年考察的河南和陜西兩個(gè)電解鋁企業(yè)每年耗能是50億度以上,只要節(jié)約10%,就是5億度,按0.5元一度計(jì)算,一年光是省下來的錢就是2.5億。
陳小剛透露,現(xiàn)在很多私募基金對他們開拓電解鋁行業(yè)的事很感興趣,已經(jīng)在談合作。“我們也正在籌備上市,真正的突破點(diǎn)也在電解鋁。”
政策優(yōu)惠 看得著摸不著
節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)被列入七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),去年年底,國務(wù)院辦公廳下發(fā)了《關(guān)于加快推行合同能源管理促進(jìn)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》,陸續(xù)出臺(tái)了給予節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)“三免三減半”的稅收優(yōu)惠政策,以及節(jié)能服務(wù)配套資金獎(jiǎng)勵(lì)等多項(xiàng)政策,給整個(gè)行業(yè)送了一個(gè)大紅包。向心評(píng)價(jià)稱,“沒有比這更好的政策了。”
但是,政策出臺(tái)是一回事,政策落地又是一回事。如此大的政策利好,卻給陳小剛帶來了諸多煩惱。
“稅收減免都出臺(tái)差不多一年了,但我們到現(xiàn)在幾個(gè)項(xiàng)目一分錢都沒免過。”陳小剛稱,相關(guān)部門百般推托,理由是他們沒有依據(jù)可以判定我們的項(xiàng)目是合同能源管理項(xiàng)目和節(jié)能效果如何。
“稅務(wù)推工信,工信推第三方,第三方在哪里?現(xiàn)在很多都委托我們公司去做能源審計(jì),想想中國還有這個(gè)第三方嗎?”陳小剛稱。
稅收政策落實(shí)不理想,財(cái)政補(bǔ)貼拿得也不容易。“補(bǔ)貼政策有這么一條,要求10000噸標(biāo)煤以下。現(xiàn)在我們做的余熱回收項(xiàng)目,每年節(jié)約的煤都是按10萬噸計(jì)算的,不符合人家規(guī)定,規(guī)模太大也是個(gè)事。”陳小剛稱,后來省財(cái)政給他出了個(gè)招:分拆合同。
想拿財(cái)政補(bǔ)貼,申報(bào)過程中要做這么多手腳,讓陳小剛自己也很無語。他戲稱,可能由此會(huì)催生一個(gè)專門幫人跑這事的新行業(yè)。
優(yōu)惠政策停在空中未落地,在陳小剛看來,國家還不如想想如何用好金融杠桿,撬動(dòng)銀行。“解決了融資問題,也就不需要什么財(cái)政投入了。”
還是買方市場
目前,中國仍面臨著能源利用率低、單位產(chǎn)值能耗和單位產(chǎn)品能耗高的現(xiàn)狀,能源利用效率比國際先進(jìn)水平低10個(gè)百分點(diǎn),之前確定的包括鋼鐵、水泥、冶金等高耗能行業(yè)的產(chǎn)品單位能耗更是平均比國際先進(jìn)水平高了40%。所以,從未來節(jié)能服務(wù)的市場來看,合同能源管理有很大的市場前景。
市場很大,但在從業(yè)者看來,拓展市場也很難。向心認(rèn)為問題的關(guān)鍵在于企業(yè)的節(jié)能意識(shí)不強(qiáng)。“當(dāng)一個(gè)企業(yè)老板真正想要降低耗能、節(jié)省成本的時(shí)候,就是我們市場啟動(dòng)的時(shí)候。”
開拓市場,作為一家剛剛進(jìn)入中國內(nèi)地節(jié)能服務(wù)市場的香港公司老板,向心采取的做法是與公益同行。
近日,中國創(chuàng)新剛剛與中國科技教育基金會(huì)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)起了一個(gè)名為“城市藍(lán)天計(jì)劃”,一方面,鼓勵(lì)大學(xué)生創(chuàng)業(yè),另一方面,針對城市的交通系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、新型低碳建筑材料和辦公系統(tǒng)提出系列解決與保障方案,結(jié)合國家大力提倡的合同能源管理模式,實(shí)現(xiàn)低碳城市的建設(shè)。
其實(shí),站在中國創(chuàng)新的角度看,也就是希望借助這個(gè)公益計(jì)劃,擴(kuò)展自身的銷售渠道。
而作為一家老牌本土節(jié)能服務(wù)公司的老板,陳小剛總結(jié)多年從業(yè)經(jīng)驗(yàn),也給自己定了一個(gè)基調(diào):不碰央企。他的理由有二:一、大多數(shù)央企財(cái)大氣粗,缺少節(jié)能動(dòng)力和意識(shí);二、央企的決策機(jī)制僵化,項(xiàng)目談判周期長效率低,并且結(jié)果難測。
陳小剛定調(diào)整個(gè)中國節(jié)能服務(wù)市場還是個(gè)買方市場。能耗60%的國企,雖然規(guī)模大、資金雄厚、信譽(yù)好,但缺少主觀節(jié)能意愿;而民企節(jié)能意愿強(qiáng)烈,信譽(yù)卻相對較差。所以,節(jié)能服務(wù)不好做,風(fēng)險(xiǎn)控制很關(guān)鍵。
但是,在未來三十年,節(jié)能減排仍將是中國發(fā)展的主題。真正想做這行的人,還是大有所為。
風(fēng)險(xiǎn):
客戶違約――違約保險(xiǎn)
資金――多渠道融資
節(jié)能量達(dá)標(biāo)――技術(shù)、方案、第三方認(rèn)證
收益來源:
節(jié)能效益分享+財(cái)政補(bǔ)貼+節(jié)能量通過碳交易所得
類型:
1.節(jié)能效益分享型:節(jié)能改造工程前期投入由節(jié)能公司支付,客戶無需投入資金。項(xiàng)目完成后,客戶在一定的合同期內(nèi),按比例與公司分享由項(xiàng)目產(chǎn)生的節(jié)能效益。具體節(jié)能項(xiàng)目的投資額不同節(jié)能效益分配比例和節(jié)能項(xiàng)目實(shí)施合同年度將有所有不同。
注:此類型是國家《合同能源管理財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)資金管理暫行辦法》規(guī)定中財(cái)政支持對象。
2.節(jié)能效益支付型(又名:項(xiàng)目采購型): 客戶委托公司進(jìn)行節(jié)能改造,先期支付一定比例的工程投資,項(xiàng)目完成后,經(jīng)過雙方驗(yàn)收達(dá)到合同規(guī)定的節(jié)能量,客戶支付余額,或用節(jié)能效益支付。