第五章可行性分析可行性分析是企业进行清洁生产审核工作的第五个阶段。

本阶段的目的是对筛选出来的中/高费方案进行分析和评估，以选择最佳的、可实施的清洁生产方案。

本阶段工作重点是：在结合市场调查和收集一定资料的基础上，进行方案的技术、环境、经济的可行性分析和比较，从中选择和推荐最佳的可行方案。

5.1矿粉矾渣综合利用方案可行性分析5.1.1方案简介公司原有生产工艺是孰料、石灰粉、炉渣、粉煤灰和脱硫石膏混合，经粉磨后选粉进入包装车间。

考虑到水泥中加入矿粉矾渣可以节约原料，公司决定实施该方案。

在粉磨车间，在粉磨车间粉磨工段后配置2个300吨储罐，矿粉矾渣加入储罐后，由提升机提升至水泥输送线，将矿渣和矾渣掺入到水泥成品，再混匀。

该方案主要设备如下：斗提提升机NE50×17m 2台螺旋闸门500×500 2台电动三通分料器400×400 2台300吨矿粉、矾渣储罐 2套机械吊装 2只绞刀、转子秤及配套产品 2台方案工艺流程图如下图：图5-1 矿粉矾渣综合利用方案工艺流程图5.1.2技术可行性评估矾渣是一种灰白色的粒状物，有时亦呈粉红色。

其主要成份为硅、铝的化合物及少量铁、硫、钙、碱的化合物。

由于矾渣中含有一定数量的可溶性铝，在石膏存在的条件下，有可能形成钙矾石，起着良好的增强作用。

目前国家支持水泥行业利用工业废渣在制造复合水泥，《国家重点行业清洁生产技术导向目录》（第二批）中指出，采用此技术可以减少粉尘产生量，水泥生产成本大大降低，同时使工业废渣得到综合利用。

通过本方案实施，每年可提高混合材配料比，降低熟料使用量，通过核算，混合材配料比为31.2%，熟料配料比为68.8%，优化了配料结构，减少熟料使用量。

因此本方案符合国家有关的技术政策和能源政策。

本方案采用的设备为行业通用设备，自动化程度高，易于操作，安全可靠。

因此本方案在技术上是可行的。

5.1.3环境可行性评估矿渣、矾渣是工业废物，目前还没有有效的处理方法，对环境的影响也较大。

该项目实施后，不但可以解决工业废渣处理问题，年收纳矿粉、矾渣各22500t，将其很好利用，解决了矾渣堆积对环境的影响，同时提高了企业的废渣利用率，并节约了熟料4万t。

矾渣、矿粉均采用罐车运输至厂区，分别直接打入新建的储罐中，由储罐底部卸料口直接加入水泥成品输送线，整个进料和卸料过程全部密封，减少了原料装卸及输送过程产生的粉尘，经核算每年可减少粉尘1t，对环境有所贡献。

5.1.4经济可行性评估经企业对本装置各项目做的经济效益估算，矾渣和矿粉技术改造项目投入后，年收益共由2部分组成，即低价格购入矾渣和矿粉与高价格水泥产品差价增加效益，及矾渣和矿粉添加到水泥产品过程中均化需耗电费用，该方案向水泥成品加入矿粉、矾渣各22500t/a，消耗电量1.5kWh/t，则每年可节约生产45000t 水泥成品所需电耗，单位水泥成品粉磨及原辅料输送等工序电耗约33.8kWh/t，节约电耗为：45000t×（33.8kWh/t-7.5kWh/t）=1183500kWh，约343.2吨标煤，降低了生产单位水泥所需的电耗（按12年89.66万吨产量计算）1.3kWh/t。

水泥中掺加矾渣、转炉渣和粉煤灰等各种混合材，可降低水泥成本，改善水泥性能，从而降低水泥综合电耗。

1、投资成本估算2、年节约费用（P）原有水泥原料的成本是266元/t，矿粉的成本是258元/t，矾渣成本是254元/t，加入矿粉矾渣可以代替一部分生产原料，降低了生产成本，获得效益=（原料成本-矿粉/矾渣成本）×矿粉/矾渣加入量。

每年加入矾渣、矿渣各22500吨，每吨所用电费0.59元。

表5-2 矿粉矾渣综合利用方案收益情况一览表3、净现值（NPV）和部收益率（IRR）如上表可知，该方案的部收益率IRR为131.9%，大于银行贷款10%，且项目投资偿还期较短为0.76年，因此该方案从经济角度考虑是可行的。

5.2 HFCG160-140型辊压机预粉磨系统方案可行性分析5.2.1方案简介目前润德水泥1#和2#水泥粉磨系统采用Ф4.2×13m球磨机闭路粉磨系统，台时产量均为110t/h左右，单位产品水泥粉磨工段耗电量为34kwh/t。

本次对1#球磨机进行改造，在1#球磨机前增加一套HFCG160-140辊压机预粉磨系统，采用目前最先进的水泥挤压联合粉磨系统，同时将目前1#球磨机闭路粉磨系统改为开路系统。

开路系统的特点是成品颗粒分布宽，水泥的早期强度好，需水量小，电耗指标相对更先进，操作维护系统简单。

闭路系统改为开路系统后，水泥成品的温度会有所提高；新增辊压选粉系统利用气流分级机和动态选粉机的高效选粉，使入水泥磨物料比表面积达到160m2/kg以上，减少磨机粉磨做功比例，大幅提高产量的同时起到降低出磨水泥温度的作用。

熟料及混合材（粉煤灰、脱硫石膏等粉状料直接入球磨机）等按一定比例配好的混合料通过除铁设备除铁后由皮带机和提升机送入稳流称重仓，经辊压机挤压后的物料由料饼提升机提升至气流分级机分选，分选出大于0.5mm的粗颗粒（未挤好的料和边缘漏料）返回辊压机重新挤压，分选出小于0.5mm的细颗粒由旋风筒收集后通过空气输送斜槽送到球磨机进一步研磨，出球磨机物料即为成品，由提升机、空气输送斜槽等送至原有的水泥储库及散装系统。

出旋风筒的含尘风大部分回到气流分级机循环使用，少部分风送入原磨系统收尘器。

原水泥磨房中的设备改造如下：1、对原水泥磨房中Ospea选粉机进行改造，拆除其部转子和电机，保留壳体部分，在必要时用于出磨成品降温；2、将原水泥磨系统的成品收尘器后排风机进行改造，保留原有风机机壳，更换风轮及变频电机，作为磨机系统通风收尘使用；原出磨斗提提升能力可以满足改造后输送成品水泥需要，在提升机出口增加阀门和溜子，成品水泥可通过溜子直接溜入到水泥库斜槽；当成品水泥温度较高时，也可通过现有斜槽入“选粉机”，通过引入冷风降温。

新增辊压机系统采用HFCG160-140辊压机+HFV4000气流分级机的配置，辊压机与气流分级机形成闭路，原有1#球磨机系统由闭路改为开路，同时球磨机部进行高效筛分磨改造，以充分发挥球磨机的研磨特长。

辊压机产生的大量细粉被充分选出，并有效控制入磨半成品粒度在~0.5mm以下，比表面积可达到160m2/kg以上。

同样系统产量下，配套的磨机规格更小、磨机平均球径可更小，其运行成本及电耗更低。

改造后，台时产量可增加80%~90%，1#磨机台时产量可达到205t/h，粉磨工段单位水泥耗电量可降低为28.4kwh/t，每年可提高产量40万吨。

5.2.2技术可行性分析在水泥磨前增加大型辊压机预粉磨系统主要是对原有的水泥粉磨系统进行节能技术改造，采用目前国产最先进的水泥挤压联合粉磨系统，不仅投资省，在污染物排放、系统运行噪音、系统运转率、产品电耗等指标上可达到国先进水平。

同时大大降低企业能耗指标和生产成本，提高对市场需求波动的适应能力。

新建辊压机预粉磨框架占地面积约322m2，放置在原水泥磨车间与配料库之间，不影响原生产线。

图5-2 改造后系统工艺流程图采用这种改造方案是基于大辊压机、小球磨的原则，即尽量减少球磨机在粉磨系统中所占的电耗比例，增加辊压机的做功比例，从而减少系统电耗。

表5-4 新增主要设备一览表序号设备名称型号规格装机功率（KW）单位数量该方案为国际最先进的挤压联合粉磨系统，技术成熟，可靠性高。

技术上完全可行。

通过进行装机功率核算，技改后预计粉磨工段单位产品水泥电耗约28.4kwh/t，同时减少研磨体损耗，每年可提高产能40万吨。

5.2.3环境可行性分析改造后系统产能约205t/h，粉磨工段单位水泥电耗约28.4kWh/t，比2012年粉磨工段单位水泥电耗34kwh/t下降5.6kwh/t，按照2012年产量90万吨计，每年可直接减少用电约504万kWh，相当于每年节约标煤约1461.6吨，减少CO2排放3800.2t/a，SO2排放23.4t/a，减少NOx排放10.8t/a。

由于入磨物料粒度大幅下降，球磨机的平均球径也更加减少，不仅进一步降低了研磨体消耗，其产生的噪声强度也远小于传统系统。

因此，该方案从环境方面分析是可行的。

5.2.4经济可行性分析1、投资成本估算表5-5 辊压机预粉磨系统方案投资情况一览表拟对现有水泥粉磨系统以及配套设施进行技术改造，且倡导节能减排，降低电耗、减少成本，每年既节约水泥粉磨系统电耗504万度，又避峰降低电价，节约电耗成本；同时每年水泥产量增加40万吨。

表5-6 原有90万吨粉磨系统改造前生产运行情况表5-7 原有90万吨粉磨系统改造后生产运行情况注：以上价格为不含税价格。

2、年节约费用（P）改造后系统产能约205t/h，增加产能约95t/h。

原单位水泥粉磨工段电耗约34kWh/t，系统改造后粉磨工段单位产品水泥电耗降为约28.4kWh/t，吨水泥节约用电 5.6kWh，年节约用电900000×5.6kWh=5040000 kWh，节约电费5040000 kWh×0.59=2973600元。

同时减少研磨体消耗，每年可节省费用72万元。

则每年可节约成本297.36+72=369.36万元。

3、净现值（NPV）和部收益率（IRR）表5-8 辊压机预粉磨系统方案经济分析情况表由上表可以看出，该方案的部收益率IRR为13.79%，大于我们确定的基准利率10%；项目投资偿还期为5.26年，小于高费方案的定额偿还期10年；方案的净现值为828.35万元，大于零，所以本方案从经济角度考虑是可行的。

5.3推荐可实施方案由以上可行性分析可以得出：公司两个中/高费方案都是可行的，具有节能、降耗、减污、增效的环境效益，综合上面的技术环境、经济评估结果以及方案的投资和收益情况，公司决定全部实施上述方案。

5 可行性分析本阶段是对筛选出来的清洁生产备选中/高费方案进行综合分析，包括技术评估、环境评估和经济评估。

通过方案的分析比较，以选择技术上可行又获得经济和环境最佳效益的方案供企业领导和技术人员进行科学决策，以得到最后实施方案。

5.1 调查市场需求经过方案筛选，初步可行的4个中/高费方案分别为：F9“1线变频节能改造方案”、F18“1线低氮分级燃烧技术改造方案”、F19“1线、2线、3线烟气脱硝方案”和F20“废气余热供暖改造方案”。

本轮清洁生产审核过程无新产品产生，所采用工艺均为国较为成熟的工艺，因此不再需要进行全面的市场需求调查。

5.2 中/高费方案可行性分析5.2.1 1线变频节能改造方案1、技术可行性分析海昌分公司1线窑三代篦冷机的15307、15308、25321、25322、25323、25331、25332、25333八台风机控制方式为传统的入口阀门控制方式，风机耗电较大，因此，对1线窑三代篦冷机风机的控制方式进行变频节能改造是非常必要的。