精細化無機化工企業(yè)系統(tǒng)節(jié)能工程項目可行性研究報告(鍋爐改造、余熱回收利用、發(fā)電、資源綜合利用)

項目可行性研究報告 -1- 第一章 總論 1.1 項目名稱 某 有限公司 系統(tǒng)節(jié)能工程項目 1.2 項目法人及法人代表 項目法人： 某 有限公司 法人代表： 某 1.3 項目建設(shè)地點 項目實施地選于 某 有限公司 現(xiàn)址內(nèi)。 1.4 報告編制單位 編制單位： 某 咨詢公司 資質(zhì)證書號：工咨甲 1.5 可行性研究報告編制依據(jù) 1、中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要； 2、“全國節(jié)能減排工作電視電話會議”精神； 3、節(jié)能減排綜合性工作方案； 4、關(guān)于組織申報 2008年資源節(jié)約和環(huán)境保護備選項目的通知； 5、千家企業(yè)節(jié)能行動實施 方案； 6、 某 十一五規(guī)劃綱要； 7、“十一五”資源綜合利用指導(dǎo)意見； 8、 有關(guān)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的政策依據(jù)； 項目可行性研究報告 -2- 9、相關(guān)工程技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。 1.6 項目基本情況 1.6.1 項目建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模 1、鍋爐 改造 、 10t余熱鍋爐余熱利用 a、 鍋爐改造 將原有的 1臺 30t 老式 鏈條鍋爐改造為 25t循環(huán)流化床 鍋爐， 并摻燒秸稈，年摻燒 秸稈 2.65萬噸，年產(chǎn)蒸汽 34萬噸， 年可 節(jié)約標(biāo) 煤 1.42萬噸。 b、硫鐵礦摻燒硫酸亞鐵制硫酸余熱利用 利用 硫鐵礦摻燒硫酸亞鐵制硫酸 產(chǎn)生的 余熱，新建一臺 10t 余熱鍋爐 ， 產(chǎn)生 過熱蒸汽 7.92萬噸 /年， 其富余熱量用于廢酸二級提濃。 配套建 設(shè) 一臺 3MW 背壓式汽輪發(fā)電機 組 ，項目建成后可實現(xiàn)年發(fā)電 2550 萬 kWh，年產(chǎn)生背壓蒸汽 41.92萬噸 。 c、 DCS 控制系統(tǒng) 為鍋爐系統(tǒng)配備 DCS 控制系統(tǒng)， 配備后 鍋爐系統(tǒng)可節(jié)電 15%以上，實現(xiàn)年節(jié)電 43.96萬 kWh，折合標(biāo)煤 177.60t/年。 d、鈦白粉生產(chǎn)煅燒工序 回轉(zhuǎn)窯 產(chǎn)生的余熱（ 3.5 萬 m3/h,250 300）用于廢酸一級提濃。余熱回用年可節(jié)約標(biāo)煤 142 噸，節(jié)約冷卻用水所用電費折合標(biāo)煤 213 噸，合計年節(jié)約標(biāo)煤 355噸。 2、資源綜合利 用項目 汽輪發(fā)電機背壓蒸汽 既能 用于鈦白粉生產(chǎn)， 又能用于綜合利用項目，其中尤以摻燒硫酸亞鐵制備硫酸所產(chǎn)生的余熱綜合利用最為突出， 實現(xiàn) 了 資源綜合利用和熱能階梯式綜合利用，節(jié)約蒸汽。 a、摻燒硫酸亞鐵制硫酸 硫酸亞鐵與硫鐵礦按照一定比例制備硫酸，其稀釋水由提濃后的 68酸項目可行性研究報告 -3- 代替 ，其產(chǎn)生的富余熱量供給廢酸提濃，制出的成品酸供給鈦白生產(chǎn)，鈦白生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的硫酸亞鐵再供給硫酸生產(chǎn)線，達到資源循環(huán)利用。此工程可實現(xiàn)年產(chǎn)硫酸 13.3萬噸。 b、廢酸提濃 將濃度為 22的廢酸 經(jīng)過二級 提濃 后 成 為 68的硫酸 ，作為稀釋水供給制酸 生產(chǎn)線， 從而制出合格的成品酸，廢酸提濃工程 日處理 22的廢酸 510噸。 c、廢渣制石膏 鈦白生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的 酸性廢水，用石灰中和法處理后產(chǎn)生 的廢渣 黃泥，利用 10t/h余熱鍋爐富余的熱量烘干制石膏，其產(chǎn)量為 8萬噸 /年。 1.6.2 項目選址 項目選址于 某 有限公司 現(xiàn)址內(nèi)。 1.6.3 項目總投資及資金來源 項目總投資 5180 萬元 （含建設(shè)期利息） ，其中建設(shè)投資 4680 萬元， 鋪底流動資金 500萬元。 資金來源 ： 申請銀行貸款 3626 萬元， 占總投資的 70.0%； 企業(yè)自籌資金1554 萬 元 ，占總投資的 30.0%。 1.6.4 項目建設(shè)進度 項目建設(shè)進度擬定為 1 年。 1.6.5 環(huán)境保護 該項目是利用新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備進行節(jié)能技改，實現(xiàn)資源節(jié)約綜合利用，降低環(huán)境污染。企業(yè)通過實施能量系統(tǒng)優(yōu)化工程，能有效減輕環(huán)境污染，提高了企業(yè)資源節(jié)約綜合利用水平，有助于保護生態(tài)平衡，促進節(jié)約型、環(huán)保項目可行性研究報告 -4- 型社會的建設(shè)。 1.7 綜合評價和論證結(jié)論 1.7.1 項目的實施符合國家產(chǎn)業(yè)政策 節(jié)約資源是我國長期堅持的發(fā)展原則 ，是我國的基本國策。根據(jù)我國“十一 五 ”期間要 實現(xiàn) 單位 GDP“ 降耗 ”20% 的硬指標(biāo)，節(jié)能與環(huán)保，正在成為我國轉(zhuǎn)變 經(jīng)濟增長 方式，加快發(fā) 展的關(guān)鍵所在 ，成為當(dāng)前一項緊迫的任務(wù)。 某 有限公司 屬于耗能高、污染重的化工行業(yè) ， 針對企業(yè)設(shè)備舊、工藝技術(shù)落后的現(xiàn)狀，按照國家加強節(jié)能減排的工作要求，加快實施系統(tǒng)節(jié)能和廢物綜合利用工程，通過 采用先進 適用的工藝技術(shù) 和 高效節(jié)能 設(shè)備， 提高企業(yè)能源利用效率，降低企業(yè)能耗，緩解企業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染，在確保企業(yè)又快又好發(fā)展的同時，促進我國節(jié)能減排目標(biāo)的順利實現(xiàn)。因此，本項目工程完全符合國家產(chǎn)業(yè)政策要求，是國家大力提倡和支持的節(jié)能項目。 1.7.2 項目實施后具有良好的綜合效益 某 有限公司 在企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)基礎(chǔ)，實施系統(tǒng)節(jié)能 和廢物綜合利用工程，通過采用 新技術(shù)、新工藝 ，淘汰改造企業(yè)現(xiàn)有落后設(shè)備，不僅具有明顯的節(jié)能降耗效果，減少環(huán)境污染，而且極大地降低企業(yè)運營成本，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益。項目實施后，年降低成本的收入共 8225 萬元， 年平均利潤總額 1165.61 萬元，年平均稅后利潤 874.21 萬元，年平均上繳所得稅 291.40 萬元 。因此，本項目工程符合國家產(chǎn)業(yè)政策，綜合效益明顯，可行性強。 1.7.3結(jié)論和 建議 本項目經(jīng)濟、社會效益好，項目的建設(shè)是可行的。 建議項目建設(shè)中加強質(zhì)量監(jiān)督管理，加強成本控制，降低造價。 項目可行性研究報告 -5- 1.8 主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)表 項目主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)表 序號 指標(biāo)名稱 單位 指標(biāo) 備注 經(jīng)濟數(shù)據(jù) 1 總投資 萬元 5180 2 資金籌措 其中：自有資金 萬元 1554 銀行貸款 萬元 4680 3 年經(jīng)營收入 萬元 4 年總成本費用 萬元 5 年利潤總額 萬元 6 年經(jīng)營（銷售）稅金及附加 萬元 7 年所得稅 萬元 8 年凈利潤（稅后利潤） 萬元 財務(wù)評價指標(biāo) 1 投資利潤率 % 2 投資利稅潤 % 3 全部投資財務(wù)內(nèi)部收益率 % 稅前 4 全部投資財務(wù)內(nèi)部收益率 % 稅后 5 全部投資回收期（稅前） 年 含建設(shè)期 6 全部投資回收期（稅后） 年 含建設(shè)期 7 全部投資財務(wù)凈現(xiàn)值 萬元 稅前 8 全部投資財務(wù)凈現(xiàn)值 萬元 稅后 9 借款償還期 萬元 含建設(shè)期 1 年 10 盈虧平衡點（ BET） % 項目可行性研究報告 -6- 第二章 項目建設(shè)背景及必要性 2.1 項目實施背景 隨著我國經(jīng)濟發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳，為確保我國經(jīng)濟又快又好的發(fā)展，我國“十一五”規(guī)范綱要首次提出：“十一五”期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低 20%左右 ，主要污染物排放總量減少 10%的約束性指標(biāo)。 2006年我國萬元 GDP 能耗盡管出現(xiàn)了三年來首次下降，但年初確定的萬元 GDP 能耗降低 4%和主要污染物排放減少 2%的目標(biāo)仍未實現(xiàn)。 我國節(jié)約能耗和保護生態(tài)環(huán)境仍面臨日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。更為嚴(yán)峻的是， 2007 年一季度，工業(yè)特別是高耗能、高污染行業(yè)增長過快，占全國工業(yè)能耗和二氧化硫排放近 70%，電力、鋼鐵、有色、建材、石油加工、化工等六大行業(yè)增長 20.6%，同比加快 6.6個百分點。 面對 2006 年不容樂觀的節(jié)能降耗形勢，為確保實現(xiàn)“十一五”規(guī)劃確定的節(jié)能減排目標(biāo)，我國政府把節(jié) 能減排作為 2007 年經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整的首要任務(wù)和突破口。 國家發(fā)改委 采取八項措施強化節(jié)能減排工作 ， 要求 各地區(qū) 、 各行各業(yè) 要 將節(jié)能減排放在更加突出的戰(zhàn)略位置， 真正把節(jié)能減排作為硬任務(wù)，加大中央和地方政府投資的支持力度。為加強資源節(jié)約和環(huán)境保護項目儲備，提高國債資金使用效率，根據(jù)國家對投資計劃編制工作的改革要求， 某 發(fā)改委下達了關(guān)于組織申報 2008 年資源節(jié)約和環(huán)境保護備選項目的通知（以下簡稱通知），提前開展 2008 年中央政府投資計劃草案編報工作。 某 有限公司 作為一家大型精細化無機化工企業(yè)，是國內(nèi)規(guī)模較大的鈦白粉生 產(chǎn)基地。目前，資源能源短缺和環(huán)保問題已成為企業(yè)發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)。按照中央關(guān)于節(jié)能減排的戰(zhàn)略部署，為貫徹循環(huán)經(jīng)濟和清潔生產(chǎn)項目可行性研究報告 -7- 理念，走持續(xù)發(fā)展之路， 某 有限公司 堅持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展。根據(jù)通知要求，結(jié)合企業(yè)實際， 采用先進的工業(yè)技術(shù)與設(shè)備 ，更新淘汰企業(yè)落后的工藝技術(shù)和設(shè)備， 加強節(jié) 能技改， 提高資源利用率， 增強企業(yè)競爭力，使經(jīng)濟增長建立在節(jié)約能源資源和保護環(huán)境的基礎(chǔ)上，擬實施系統(tǒng)節(jié)能與綜合利用工程。受 某 有限公司 委托，對本次系統(tǒng)節(jié)能與綜合利用工程項目進行可行性分析論證。 2.2 項目實施的必要性 2.2.1 項 目的實施是化工行業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的必然要求 化學(xué)工業(yè) 作為 我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，也是高耗能和容易產(chǎn)生污染的產(chǎn)業(yè)。因此在國家確定的千家重點節(jié)能企業(yè)中，石油和化學(xué)工業(yè)就有 340家，占了三分之一 ，化工和石油 行業(yè)被列入了節(jié)能減排的重點行業(yè)。據(jù)統(tǒng)計， 2006 年石油和化學(xué)工業(yè)消耗能源 36072 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占 全國 耗能總量的 15%，化工行業(yè)年排放工業(yè)廢水 30 多億噸，工業(yè)廢氣 1.4 萬億立方米，產(chǎn)生工業(yè)固體廢棄物 8400 多萬噸，分別占全國工業(yè) “ 三廢 ” 排放總量的16%、 7%和 5%，位居第 1、 4、 5位。 根據(jù)“十一五” 化工行業(yè) 節(jié)能減排 目標(biāo)： 萬元工業(yè)增加值能耗比 2005年下降 15% 20%，單位工業(yè)增加值用水量比 2005 年下降 30%，工業(yè)用水重復(fù)利用率達到 90%，工業(yè)固體廢棄物綜合利用率達到 70%，主要污染物排放總量減少 10%。化工行業(yè)面臨 著 巨大的節(jié)能減排壓力。 某 有限公司 作為一家大型精細化無機化工企業(yè)，是國內(nèi)規(guī)模較大的鈦白粉生產(chǎn)基地。目前， 某 有限公司 采用的生產(chǎn)工藝為傳統(tǒng)的硫酸法工藝。企業(yè)每生產(chǎn) 1t 鈦白粉需要 100%硫酸 約 3.8t，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的 酸性廢水、廢氣和廢渣。同時在生產(chǎn)過程中，每生產(chǎn) 1t 鈦白粉，還會相應(yīng)產(chǎn)生 3 3.5t 硫酸亞鐵，它作為副產(chǎn)品若能加以很好的回收和利用，將會給項目可行性研究報告 -8- 企業(yè)增加效益， 減少 資源浪費。隨著國家節(jié)能減排力度不斷加大，能耗和環(huán)保成為制約鈦白粉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素 。因此， 某 有限公司 結(jié)合自身的實際 ， 嚴(yán)格按照行業(yè)要求，履行企業(yè)應(yīng)盡之職， 依靠技術(shù)進步 ， 切實加快節(jié)能 技術(shù)改造，提高 企業(yè) 能源利用效率， 減少污染排放，確保 企業(yè) 持續(xù)健康 發(fā)展 ，促進化工行業(yè)節(jié)能減排目標(biāo)的實現(xiàn)。 2.2.2 項目的實施 是企業(yè)自身 發(fā)展 的客觀需要 中國經(jīng)濟連續(xù)數(shù)年保持了 10%以上的增長速度，但是，如果扣除 能源消耗和 環(huán)境污染造成的直接或間接經(jīng)濟損失，中國的經(jīng)濟 增長速度 將 大打折扣。能源利用效率低下和環(huán)境污染 仍是 制約中國經(jīng)濟社會發(fā)展的巨大障礙。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 和環(huán)保 為主要目的 的 能效標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識已成為新的非關(guān)稅壁壘，這 無形中 對許多發(fā)展中國家其中也包括我國的企業(yè)，擴大產(chǎn)品出口，參與國際合作和競爭，加大了 難度 和 壓力。 隨著我國 各 級 政府對節(jié)能減排工作力度的加強， 預(yù)期未來我國環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)將會日益提高。企業(yè)作為節(jié)能減排的執(zhí)行主體， 面對國家提出的節(jié)能減排目標(biāo)，企業(yè)如何將其應(yīng)盡的責(zé)任變?yōu)閯恿Α⑷绾螌抑贫ǖ臏p排任務(wù)作為提高企業(yè)核心競爭力的催化劑，實 現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，加快地區(qū)產(chǎn)業(yè)的升級步伐，越來越被國內(nèi)眾多企業(yè)所重視。眾多企業(yè)紛紛將節(jié)能減排作為經(jīng)營中的重點和亮點 ， 在節(jié)能減排的同時，實現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展。 興茂鈦業(yè)公司作為 某 市化工龍頭企業(yè)和重點耗能企業(yè)，在取得較好經(jīng)濟效益的同時，能源消費相對較高。 2006年工業(yè)總產(chǎn)值為 2.1億 元，萬元工業(yè)產(chǎn)值能耗為 3.04 噸標(biāo)煤 /萬元 ，能源成占生產(chǎn)總成本的 24.59%。 面對國家節(jié)能減排力度的加大，未來國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高， 某 有限公司 必須加快實施系統(tǒng)節(jié)能與綜合利用工程，采用新工藝、新技術(shù)，加快淘汰落后產(chǎn)能，提高企業(yè)節(jié)能減排 能力，降低生產(chǎn)成本，才能發(fā)揮其節(jié)能減排主力軍項目可行性研究報告 -9- 的作用，實現(xiàn)自身的可持續(xù)發(fā)展。 第三章 建設(shè)條件及項目選址 3.1 建設(shè)條件 3.1.1 地理位置及區(qū)域范圍 某 市 地處 某 中南部，是豫中南城市群的中心。地理坐標(biāo)為東經(jīng) 11327 114 16，北緯 33 24 33 59。 某 市位于 伏牛山東麓平原與淮北平原交錯地帶，總地勢西高東低，有少量黃土崗分布。 某 市 境內(nèi)河流分別為沙潁河、汾泉河和洪汝河水系，是淮河較大支流。其中沙、澧河橫貫全境，在市區(qū)交匯后穿越市區(qū)而過。 某 市是 1986 年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立的省轄市， 2004 年新 的行政區(qū)劃調(diào)整后，轄臨穎縣、舞陽縣和源匯區(qū)、郾城區(qū)、召陵區(qū)。總?cè)丝?253萬人。全市東西長約 76 公里，南北寬約 65 公里，總面積為 2617 平方公里。北距省會鄭州 140公里，西 78 公里是平頂山市，南 66 公里是駐馬店市，東55 公里是周口市。 3.1.2 自然資源條件及優(yōu)勢 1、水文、土壤、地貌 項目所在地位于沙澧河沖積平原，沙澧河貫穿全境。土層深厚，水資源豐富。地下水資源埋藏淺，水質(zhì)良好，便于開采，單井出水量 60m3/h左右，淺層地下水位在 10 15m之間，可為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供足夠的水資源。 項目區(qū)地表為第四紀(jì)沖積層覆 蓋，其巖性主要為黃土質(zhì)亞粘土，其次為粘土，局部有淤泥質(zhì)夾層，地耐力 12 15t/m2。最大凍土深度 0.25m。項目場區(qū)內(nèi)地勢平坦，地貌單一，地勢較高，呈西北向東南方向傾斜。土項目可行性研究報告 -10- 質(zhì)結(jié)構(gòu)致密，強度中等，地基承載力大部分在 160kPa 以上，工程地質(zhì)條件較好，對項目建設(shè)無不良影響。 某 市地震烈度 6度，根據(jù)規(guī)范，一般建筑不予設(shè)防，特殊建筑應(yīng)考慮設(shè)防。 2、氣候條件 某 市位于暖溫帶南部邊緣，屬于溫暖性季風(fēng)氣候。一年之中，冷暖交替，四季分明。全市累年平均氣溫為 14.6 ， 7 月份最熱，年平均氣溫為27.5 ；月份最冷， 年平 均氣溫為 0.5 。全年無霜期為 216225 天，降雨量平均為 749.2845.2 毫米，日照時數(shù)為 2187 2359 小時。光照充足，熱量豐富，降水適中，氣候溫暖。 適宜小麥、玉米、大豆、花生、甘薯等農(nóng)作物生長。精粗飼料資源充足，尤其是玉米和花生、甘薯秸稈等是牲畜廉價優(yōu)質(zhì)的飼料資源。 3.2 項目選址 該項目是 某 有限公司 現(xiàn)有生產(chǎn)過程中，利用現(xiàn)有場地及設(shè)施，采用新技術(shù)，引進新設(shè)備，實施系統(tǒng)節(jié)能和廢物綜合利用工程，不需要重新選址。 第四章 企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀及環(huán)境保護現(xiàn)狀 4.1 企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀 4.1.1 企業(yè)概況 某 有 限公司 是 一家專 業(yè) 從事 鈦白粉 生產(chǎn) 的 民營化工 企業(yè) ，是中國涂料工業(yè)協(xié)會會員單位之一。公司位于 某 市區(qū)人民東路 41 號，現(xiàn)擁有固定資產(chǎn) 13268 萬元，占地 11 萬平方米，員工 518 人，其中各類專業(yè)技術(shù)人員108 人 。 項目可行性研究報告 -11- 自 99 年以后，公司不斷加大技術(shù)改造力度，使鈦白粉生產(chǎn)裝置由年產(chǎn) 500噸先后增加到 2000噸、 5000噸、 15000噸。主產(chǎn)品“銀海”牌 BA01-01、R-600 型鈦白粉能廣泛地應(yīng)用于涂料、塑料、油漆、油墨、橡膠、彩色墻紙、玻璃纖維、電焊條、搪瓷、電器、建材等領(lǐng)域，暢銷國內(nèi) 10 多個省市，并出口韓國、印尼、法國、 德國、尼日利亞、馬來西亞等國家和地區(qū)。 2002 年 8 月份 公司 通過了 ISO-9001 質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn)體系認(rèn)證。 在發(fā)展過程中曾先后獲得國家農(nóng)業(yè)部頒發(fā)的“全面質(zhì)量管理達標(biāo)證書”、“ 某 科技進步企業(yè)”、“ 某 勞動競賽先進單位”、“ 某 市人才引進培養(yǎng)先進單位”、“ 某 市技術(shù)改造先進單位”、“ 某 市私營經(jīng)濟先進企業(yè)”、“源匯區(qū)納稅先進單位”等榮譽稱號。 2003年 7月份獲得“企業(yè)自營進出口權(quán)”。 4.1.2 主要產(chǎn)品工藝流程 企業(yè)現(xiàn)有鈦白粉生產(chǎn)工藝采用硫酸法，主要分為四大步驟：原礦準(zhǔn)備、鈦液的制備、偏鈦酸（水合 TiO2）的制備、偏鈦酸的鹽處 理與煅燒等。 1、原礦準(zhǔn)備 某 有限公司 原料礦采用我國云南的鈦鐵礦，鈦鐵礦的成分詳見表 2-7。 表 2-7 現(xiàn)有工程所用鈦鐵礦成分分析一覽表 成 分 TiO2 FeO+Fe2O3 CaO+MgO 其它 含量（ %） 47 49 40 45 0.8 1.2 10 11 為了使鈦鐵礦與硫酸的反應(yīng)盡可能的完全，需將鈦鐵礦用雷蒙磨粉碎至 325 目，篩余物控制在 10 20%，粉碎后的物料由離心風(fēng)機送入的空氣流攜帶出來，被旋風(fēng)分離器和脈沖式袋式除塵器收集貯于礦料斗中備用。 2、鈦液的制備 （ 1）鈦鐵礦的酸解 酸 解就是先把固體的鈦鐵礦通過硫酸分解制備成可溶性鈦的硫酸性鹽溶液，同時鈦鐵礦中的鐵也變成可溶性的硫酸鹽，以便以后分離。酸解反應(yīng)的操作一般是先把計量好的硫酸放入酸解罐中，在壓縮空氣的攪拌下項目可行性研究報告 -12- 投入礦粉，即先加酸后加礦，再加入水調(diào)節(jié)硫酸的濃度，酸解反應(yīng)很快開始并完成，主反應(yīng)一般約 5min 左右。在酸解反應(yīng)物固化后，應(yīng)停止吹入壓縮空氣，保溫成熟（熟化）一段時間，讓其慢慢冷卻，使未反應(yīng)完的礦粉利用此時的溫度繼續(xù)與游離酸反應(yīng)，以提高酸解率。一般鈦鐵礦的酸解率可達 95% 96%。在成熟時間達到后，再通入壓縮空氣，使固相物進一步冷卻，待固相物冷卻至 90 120時，即可加水浸取以溶解反應(yīng)生成的固相物。酸解反應(yīng)方程式為： （ 2）浸取 浸取是在壓縮空氣攪拌下，嚴(yán)格控制溫度和濃度，用水或部分淡廢酸、小度水（洗滌泥渣、硫酸亞鐵及清洗鈦液貯罐的含有 TiO2 的低濃度鈦液）把固相物溶解的過程。 （ 3）鈦液的還原 鈦鐵礦的酸解反應(yīng)物組成十分復(fù)雜，有硫酸亞鐵與硫酸高鐵，硫酸高鐵在酸性溶液中是不穩(wěn)定的，易水解生成氫氧化鐵沉淀，在鈦液水解時它們一道沉淀到偏鈦酸中無法通過水洗除去，在煅燒時又變成氧化鐵，使鈦白粉變色，影響產(chǎn)品質(zhì)量。為避免這種現(xiàn)象， 就必須在鈦液中加還原劑鐵屑把硫酸高鐵還原成硫酸亞鐵，鈦液中少量的硫酸鈦也會從四價鈦還原成三價鈦，其化學(xué)反應(yīng)方程式如下： （ 4）鈦液的沉降與冷凍結(jié)晶 鈦液成份復(fù)雜，需加有機絮凝劑和無機鹽三氧化二銻、硫化鐵加速雜質(zhì)的沉淀，沉降后上部清液去冷凍結(jié)晶，底部的殘渣中仍有少量的鈦液，F(xiàn)e + H 2 SO 4 F e S O 4 + 2 H Fe 2 ( S O 4 ) 3 + 2 H 2 F e S O 4 + H 2 SO 42 T i ( S O 4 ) 2 + 2 H Ti 2 ( S O 4 ) 3 H 2 SO 4+F e T i O 3 + 2H 2 SO 4 F e S O 4 + T i O S O 4 + 2H 2 OF e T i O 3 + 3H 2 SO 4 F e S O 4 + T i ( S O 4 ) 2 + 3H 2 O項目可行性研究報告 -13- 進一步回收鈦液做小度水后，濾渣排放。沉降池來的鈦液，在鈦一車間用冷凍鹽水將鈦液溫度緩慢降至 8 12，鈦二車間通過真空蒸發(fā)，將鈦液溫度降至 14 18，析出硫酸亞鐵結(jié)晶，再經(jīng)過濾洗滌后，回收小度水，硫酸亞鐵結(jié)晶就作為副產(chǎn)品進行銷 售，分離硫酸亞鐵后的鈦液仍有少量不溶性雜質(zhì)，經(jīng)板框壓濾后，進入薄膜蒸發(fā)濃縮器濃縮，濃縮后的鈦液中 TiO2濃度一般在 225 230g/L左右。 3、水合二氧化鈦（偏鈦酸）的制備 水合二氧化鈦也稱偏鈦酸，氫氧化鈦。水合二氧化鈦的制備是硫酸法制鈦白粉生產(chǎn)工藝的核心部分，也是整個工藝控制最苛刻的地方。它是把黑色的硫酸鈦溶液，通過自生晶種加熱水解，從母液中析出白色水合二氧化鈦的沉淀，間接冷卻降溫后，送到掛片池，用葉濾機掛片濾去廢酸，然后將掛有水合二氧化鈦的濾餅放入水洗槽，加水洗滌其表面附著的游離酸、硫酸鹽等雜質(zhì)，洗滌 水去污水處理廠。為獲得高白度的鈦白粉，還需進一步漂白，將一洗合格的濾餅加水打漿后，加還原劑將水合二氧化鈦中的高價鐵離子等雜質(zhì)還原成低價鐵后再次用葉濾機掛片，掛片后的濾餅用離子交換水將其雜質(zhì)洗掉，進入二氧化鈦的鹽處理工段。在水合二氧化鈦的制備過程，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式如下： 4、水合二氧化鈦的鹽處理與煅燒 經(jīng)漂洗凈化后的水合二氧化鈦是一種無定型的二氧化鈦水合物，表面吸附大量的水和硫酸酐，如果直接煅燒，需要較高的溫度，不僅粒子易燒結(jié)變硬，甚至泛灰黃相，故需進行鹽處理，以降低煅燒溫度和改善鈦白粉的性能，加 入鹽處理劑碳酸鉀，常溫攪拌 1 2h 后，即可進入煅燒，煅燒一般采用鋼殼內(nèi)襯優(yōu)質(zhì)高鋁耐火磚的回轉(zhuǎn)窯，燃料采用煤氣直接加熱至800 850，使水合二氧化鈦脫水、脫硫生成二氧化鈦。其化學(xué)反應(yīng)方程T i ( S O 4 ) 2 + H 2 O T i O S O 4 + H 2 SO 4+ 2H 2 OT i O S O 4 + H 2 SO 4H 2 T i O 3項目可行性研究報告 -14- 式為： 5、二氧化鈦的粉碎 經(jīng)過煅燒后的二氧化鈦大都是大小不等的粒子料，經(jīng)雷蒙磨粉碎成粒徑在 45m以下的細粉，由氣流輸送送至包裝工序包裝成最終產(chǎn)品。 硫 酸 法生 產(chǎn)顏 料級 銳鈦 型 鈦白 粉的 工藝 流程 圖見 下 圖。T iO 2 x S O 3 yH 2 O T iO 2 + x S O 3 + yH2 O項目可行性研究報告 -15- 酸 解浸 取板 框 壓 濾圓 盤 過 濾真 空 結(jié) 晶沉 降還 原鈦 鐵 礦磨 粉二 級 噴 淋廢 氣廢 氣廢 水濃 硫 酸壓 縮 空 氣蒸 汽井 水殘 渣洗 渣 水冷 卻 水綠 礬硅 藻 土去 一 車 間去 二 車 間濃 縮包 裝粉 碎煅 燒鹽 處 理二 次 水 洗漂 白一 次 水 洗葉 濾水 解成 品污 水 處 理 站鈦 二 車 間 窯 尾 提 濃濃 縮包 裝粉 碎煅 燒鹽 處 理二 次 水 洗漂 白一 次 水 洗葉 濾水 解成 品隔 膜 壓 濾文泡電循環(huán)水砂 濾 水硫 酸三 價 鈦砂 濾 水鹽 處 理 劑脫 鹽 水廢 酸廢 水污水處理站廢 水廢 氣水 煤 氣項目可行性研究報告 -16- 4.1.3 企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備 企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備詳見下表。 主要設(shè) 備一覽表 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 制造廠家 備注 1 酸解鍋 130m3 臺 4 自制 酸解 3 樓 2 濃酸罐 40t 臺 2 自制 酸解 4 樓 3 沉降池 400m3 個 3 自制 酸解 1 樓 4 板框壓濾機 XA1500 臺 1 河北景津壓濾機廠 酸解 1 樓 5 板框壓濾機 XA1200-30 臺 2 石家莊市寶達設(shè)備公司 酸解 1 樓 6 結(jié)晶器 45m3 個 3 / 結(jié)晶 5 樓 7 結(jié)晶鈦液受槽 22m3 個 3 自制 結(jié)晶 3 樓 8 水環(huán)真空泵 2SK-12 臺 3 山東淄博真空設(shè)備 廠 結(jié)晶 5 樓 配套電機 22kW 臺 3 皖南電機股份公司 9 淡鈦液儲槽 27m3 個 1 自制 結(jié)晶 2 樓 10 濃鈦液罐 27m3 個 1 自制 結(jié)晶 2 樓 11 板框壓濾機 BM80-35 臺 3 / 結(jié)晶 2 樓 12 清鈦液槽 27m3 臺 3 自制 結(jié)晶 2 樓 13 預(yù)熱鍋 9m3 個 1 自制 水解 3 樓 14 水解鍋 9m3 個 3 自制 水解 2 樓 15 冷卻鍋 15m3 個 2 自制 水解 1 樓 16 葉濾機 15m2 個 18 / 水洗 1 樓 17 水洗槽 6m3 個 18 自 制 水洗 1 樓 18 倒水罐 20m3 個 4 自制 水洗 1 樓 19 行車 3t 臺 2 新鄉(xiāng)起重機械廠 水洗 1 樓 20 漂白鍋 14m3 個 2 自制 漂洗 1 樓 21 鹽處理罐 4m3 個 3 自制 漂洗 1 樓 22 葉濾機 15m2 個 2 / 轉(zhuǎn)窯 1 樓 23 上片槽 6m3 個 2 自制 轉(zhuǎn)窯 1 樓 24 行車 2t 臺 2 新鄉(xiāng)起重機械廠 轉(zhuǎn)窯 1 樓 25 擠壓泵 / 臺 4 / 轉(zhuǎn)窯 1 樓 26 雷蒙磨 4R 臺 2 上海冶金機械廠 磨粉 1 樓 項目可行性研究報告 -17- 27 空壓機 3LB-15/3 臺 2 南京 壓縮機廠 動力房 配套電機 Y200M-6 臺 2 海寧永發(fā)電機公司 動力房 28 真空泵 2BE1-303 臺 1 博山精工泵業(yè) 動力房 配套電機 Y200M-6 臺 1 海寧永發(fā)電機公司 動力房 29 真空泵 SK-20 臺 5 淄博真空設(shè)備廠 動力房 配套電機 Y280S-8 臺 5 西安電機廠 動力房 30 清水泵 UHB-2K400 臺 3 南京化工泵閥廠 動力 1 樓 配套電機 55kW 臺 3 皖南電機股份公司 31 濃縮器 30m2 臺 2 二車 水解 5 樓 32 水環(huán) 真空泵 SK-20 臺 2 山東淄博真空設(shè)備廠 水解 5 樓 配套電機 37kW 臺 2 皖南電機股份公司 33 濃鈦液槽 30m3 個 3 自制 水解 3 樓 34 預(yù)熱鍋 26m3 個 2 自制 水解 5 樓 35 水解鍋 40m3 個 5 自制 水解 4 樓 36 冷卻鍋 40m3 個 6 自制 水解 3 樓 37 葉濾機 50m2 臺 14 / 水洗 2 樓 38 水洗槽 20m3 臺 16 自制 水洗 2 樓 39 倒水罐 20m3 個 8 自制 水洗 1 樓 40 行車 10t 個 2 / 水洗 2 樓 41 漂白罐 30m3 個 6 自制 漂洗 1 樓 42 漂洗槽 20m3 個 14 自制 漂洗 2 樓 43 倒水罐 20m3 個 6 自制 漂洗 2 樓 44 行車 10t 臺 2 / 漂洗 2 樓 45 鹽處理槽 35m3 個 7 自制 漂洗 1 樓 46 偏鈦酸儲槽 180m3 個 2 自制 轉(zhuǎn)窯室外 47 回轉(zhuǎn)窯 2.5 50m 臺 2 / 轉(zhuǎn)窯 1 樓 48 冷窯 / 臺 2 / 轉(zhuǎn)窯 1 樓 49 鉸龍輸送機 / 臺 12 自制 二車間 1 樓 50 提升機 / 臺 2 自制 二車間 1 樓 51 料倉 40t 個 8 自制 磨粉 1 樓 52 雷蒙磨 5R 臺 3 上海冶金機械廠 磨粉 1 樓 4R 臺 2 上海冶金機械廠 磨粉 1 樓 53 泡沫塔 / 臺 2 / 窯尾 1 樓 項目可行性研究報告 -18- 54 隔膜壓濾機 130m2 臺 4 河北景津壓濾機廠 窯尾 4 樓 55 空壓機 LW-40/2.5 臺 2 南京壓縮機廠 動力房 配套電機 Y355M1-8 臺 2 江蘇貝得電機股份公司 動力房 56 空壓機 L35-20/8 臺 2 南京壓縮機廠 動力房 配套電機 Y315M2-8 臺 2 南京汽輪電機廠 動力房 57 真空泵 SK-60A 臺 2 山東淄博真空設(shè)備廠 動力房 配套電機 JS116-6 臺 2 廣州電機廠 動力房 58 真空泵 2BE1-303 臺 6 博山精工泵業(yè)公司 動力房 配套電機 260M-4 臺 6 山東華力電機集團公司 動力房 59 鍋爐 SZL10-1.25-A 臺 2 鄭州鍋爐廠 / 配套引風(fēng)機 Y7-36 10G 臺 1 / 配套鼓風(fēng)機 G5-5 NO8 臺 1 / 60 鍋爐 WZ25-2.5/400 臺 1 / 配套引風(fēng)機 LY25-11 NO12.8 臺 1 / 配套鼓風(fēng)機 LG21-11 NO14.3 臺 1 / 61 煤氣爐 3000 臺 6 南寧眾力機械公司 / 配套通風(fēng)機 9-26 NO5.6A 臺 6 長沙東方通風(fēng)機械廠 / 62 離子交換器 2500 臺 10 / / 63 機械過濾器 3400 臺 4 / / 64 深井潛水泵 250RJ80 臺 8 / / 某 有限公司 目前所用設(shè)備有一部分為自行制造，因此設(shè)備上整體技術(shù)性能較差，設(shè)備跑冒滴漏現(xiàn)象嚴(yán)重，設(shè)備需要的維護量較大，這也是導(dǎo)致該公司清潔生產(chǎn)水平不高的原因之 一。但是隨著近年來公司投入資金對部分設(shè)備進行更換和大修，同時購買部分先進設(shè)備，也使得該公司有個別設(shè)備在國內(nèi)來說屬于先進水平，如文 -泡 -電除塵器等。總體來說，目前所用設(shè)備可以確保其運行穩(wěn)定，達到生產(chǎn)所需。 4.2 企業(yè)環(huán)境現(xiàn)狀 4.2.1 主要污染源 1、廢水污染源和污染物 項目可行性研究報告 -19- 鈦白粉 生產(chǎn)工藝過程大部分在 酸 性條件下進行，產(chǎn)生的廢水主要是 酸解過程中產(chǎn)生的設(shè)備清洗廢水、酸解殘渣經(jīng)板框壓濾機壓濾后的酸解殘渣廢水、對酸解尾氣進行吸收過程中產(chǎn)生的噴淋吸收廢水、過濾過程中產(chǎn)生的濾布洗滌廢水、葉濾機掛片過程中產(chǎn)生的含酸濃度較高的廢 酸、一洗、二洗過程中產(chǎn)生的洗滌廢水、鍋爐除塵廢水、各設(shè)備清洗廢水、煤氣爐廢水、文泡電除塵器尾氣治理廢水、動力房、空壓機、真空泵使用過程中產(chǎn)生的冷卻循環(huán)廢水、冷卻塔冷卻循環(huán)排污水、離子交換樹脂再生廢水、辦公生活污水以及化驗室分析排放的廢水等。 其中主要污染物是 pH、 COD、Fe2+、 SS 和 SO42-。 （ 2）大氣污染源和污染物 某 有限公司 主要廢氣污染源包括鈦鐵礦粉碎尾氣、酸解廢氣、回轉(zhuǎn)窯煅燒尾氣、產(chǎn)品干燥粉碎廢氣和鍋爐煙氣等。其中鈦鐵礦粉碎過程產(chǎn)生的廢氣主要是鈦鐵礦粉碎過程中產(chǎn)生的粉塵；酸解廢氣主要是反應(yīng)過 程中產(chǎn)生的含酸霧廢氣；回轉(zhuǎn)窯煅燒尾氣主要是含酸霧、二氧化硫、鈦白粉粉塵廢氣；產(chǎn)品干燥粉碎廢氣主要是 TiO2粉塵；鍋爐煙氣主要是煙塵和二氧化硫等。 （ 3）固體廢物 鈦白粉生產(chǎn)過程產(chǎn)生的固體廢物主要包括酸解廢渣、副產(chǎn)品硫酸亞鐵、污水處理站污泥、鍋爐灰渣、煤氣爐廢渣和中和池產(chǎn)生的硫酸鈣廢渣等。 4.2.2 廢棄物處理現(xiàn)狀 某 有限公司 “三廢”均存在一定的治理難度，其中廢水應(yīng)實行“清污分流”和“雨污分流”，且污水處理站處理工藝需要進一步的改造完善；廢氣部分設(shè)施可以使廢氣污染物滿足達標(biāo)排放的要求，但仍需做進一步的改進，主 要是將水吸收改為堿液吸收，使硫酸霧能夠滿足達標(biāo)排放的要求；項目可行性研究報告 -20- 固體廢物則需尋求多種利用途徑，從而使現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境得到改善，減輕對周圍環(huán)境產(chǎn)生的二次污染問題。另外生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢酸應(yīng)進行單獨的提濃處理，回收酸資源，減輕污水處理站運行負(fù)荷，減少污水處理站黃泥的產(chǎn)生量，從而減少固體廢物的處置費用，滿足全廠固體廢物綜合利用的要求。 4.2.3 廢水治理措施 （ 1）全廠廢水處理情況簡介 某 有限公司 生產(chǎn)過程中廢水污染源較多，在水資源利用方面，廠方做了一定的工作，基本做到了合理用水、一水多用。但是仍存在很多的問題，如未實現(xiàn) “清污分流”、“雨污分流”；排水溝未進行規(guī)范設(shè)計，容易出現(xiàn)水溝堵塞現(xiàn)象，導(dǎo)致污水橫流；冷卻排污水跑冒滴漏現(xiàn)象嚴(yán)重，與生產(chǎn)廢水混合在一起，增加了污水處理站運行負(fù)荷；沒有單獨的雨水排放系統(tǒng)，造成下雨時期全廠作業(yè)環(huán)境惡劣；含酸廢水未進行廢酸提濃，導(dǎo)致污水處理站黃泥產(chǎn)生量過大，增加了固體廢物黃泥的處理難度。因此，全廠廢水的合理處置問題成為制約該公司正常發(fā)展的一大瓶頸。 （ 2）污水處理站處理工藝情況 目前 ,某 有限公司 全廠廢水 基本 滿足達標(biāo)排放的要求， 但還不能達到完全穩(wěn)定排放 。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，該公司污水處理站所采用的污水處理 工藝為中和沉淀及板框壓濾工藝。其污水處理工藝