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1、5 能源分析、技术指标、消防、劳动安全及工业卫生、渣场与环境保护,5.1 能源分析5.2 技术经济分析5.3 劳动安全及工业卫生5.4 消防5.5 渣场与环境保护将海绵钛目前的价格表加入讲解,5.1 能源分析,5.1.1 能源节约的必要性能源消耗增长仍然快于经济增长，节能工作面临更大压力，形势十分严峻。能源是所有工业建设项目最重要的物质基础，节能是国家发展经济的一项长远战略方针。节约能源是提高项目经济效益的具体保证，同时贯彻节能设计必须与综合利用资源、保护生态环境、提高经济效益统筹兼顾的原则。,5.1.2 氯化工序采用熔盐氯化技术，充分利用钛渣原料。熔盐氯化技术对原料的适应性强，产品质量较高，
2、本工程氯化炉采用大型化的熔盐氯化炉，结构先进，产能大，钛的收率高，尾气中的Cl2和HCl含量较低，能耗指标较为先进。5.1.3 节能措施1)热力工程节能根据工艺生产的需要，本工程配套建设的热力设施有冷冻站、LPG气化站和热力管网等。,氯化、精制和还蒸车间生产需用低温盐水和低温水，冷负荷分别为2432kW和774kW，根据供液参数的不同，本工程中分别选用螺杆式低温水机组（制冷量1401kW）和低温盐水机组（制冷量412kW）各三台，二台运行，一台备用，且用循环水作为冷却水，螺杆式机组比相同规格的活塞式机组节约冷却水量约120m3/h。热力设施中对所有蒸汽管道采用复合硅酸盐毡进行保温，以减少热损失
3、；对所有低温盐水及低温水管道采用聚氨酯泡沫塑料进行保冷，以减少冷损失。,2)电气节能110/10kV降压变压器和所有10kV变压器采用节能SCB10或S10M型变压器,采用优质硅钢片，改进铁芯结构，降低空载损耗；改进绝缘结构，适当减小电流密度，降低负载损耗，可以降低变压器的有功损失率和无功消耗率，使变压器经济运行。电动机的节能，减少电动机的电能损耗主要途径是提高电动机的效率和功率因数；对于风机，水泵需要调速的电机，可采用变频调速。照明设备的节电，加强管理，减少电灯时间；增设照明灯的开关，以便管理和有利节能；对于大型厂房照明设计，宜采用一些自控系统。海绵钛厂工艺系统采用PLC/DCS控制系统使生
4、产流程控制可靠、精确、省时、省力。,3)仪表控制节能氯化车间利用各种检测及控制手段，在充分满足工艺生产检测及控制的前提下，采用一系列的节能措施，主要如下：通过对再生氯气浓度的检测及混合氯气流量的控制，确保满足生产的前提下，最高效的使用氯气量，避免了氯气的浪费；(2)对原料成分进行准确的分析，确定最佳的炉料比；(3)控制炉温，使反应在最佳温度下进行。,4)通风节能(1)空气调节a.特殊控制室配置能效比较高的分体式空调机组，当部分房间不使用时可以停止使用，使年运行费用降低。b.加强控制室的隔热保温，以减少冷负荷。通风除尘 a.具备自然通风条件的场合均采用自然通风，以节约电耗。b.一般的机械通风系统
5、均采用自然进风、机械排风的形式或自然排风、机械进风的形式，节约风机的能耗。c.机械通风系统采用低能耗高效率的轴流式通风机和屋顶风机，使得通风系统耗能降低。,d.除尘系统均采用高效的脉冲清灰布袋除尘器,通过清灰程序控制器，将布袋阻力调整在合理范围内，节省压缩空气用量。e.与工艺专业密切配合，对产尘量大的设备实行密闭，减少除尘排风量，系统风机减小，耗电减少。f.合理配置除尘设备及管道，减小整个系统阻力损失，减少风机压头，节能效果显著。g.除尘系统与工艺设备联锁运行，减少无载运行耗能。,5)建筑节能车间办公楼、浴室各朝向窗墙比均不大于0.70，根据公共建筑标准中关于“夏热冬冷地区围护结构传热系数和遮
6、阳系数限值”的要求，即屋面传热系数0.70，外墙传热系数1.0，经计算，屋面采用挤塑聚苯板保温层50厚、外墙采用聚苯颗粒保温砂浆25厚，窗户采用单层塑钢窗即能满足公共建筑标准中的节能要求。,6)其他节能措施权衡经济效益，尽量选择节能产品。为减少冷、热损失，本工程项目对冷冻盐水管、热力管道及相关设备采用稳定可靠的保冷、保温节能措施，以减少能量消耗。,说明：按年产粗TiCl468507.29t，年产精TiCl4，65184.08t。,5.1.4 节能效果 本项目能源的节约主要体现为电耗的降低，现将主要生产工序节能效果（电能节约）汇总下表：,5.2 技术经济分析,5.2.1 企业组织结构合理科学地确
7、定项目组织机构和配置人力资源，是保证项目建设和生产经营顺利进行、提高劳动生产率的重要条件。根据本项目的职能和生产过程，建议管理机构设置办公室、财务、人力资源、工会办公室、设备、生产技术等八大职能部门。企业可根据满足各部门的基本职能要求，并以提高管理效率为原则自行调整。建议组织机构设置如图5-1。,5.2.2 工作制度企业工作制度是在保证企业正常生产并有利于提高工时和设备利用率的原则下确定的。本项目的主要生产工序要求是连续不间断生产工作制度，为配合主要生产工序的不间断生产制度，某些工序可实行间断生产制。主要生产工序，如氯化车间、还原蒸馏车间等由于采用引进乌克兰的技术及设备，自动化水平高，实施四班
8、二运转工作制。,5.2.3 成本与费用5.2.3.1 生产成本本项目单位产品生产成本为63423.0元/t。详见下表单位产品生产成本表。,劳动安全卫生又称劳动保护，它是指直接保护劳动者在劳动中的安全和健康的法律保障。5.3.1 安全生产的重要性安全与生产的关系安全促进生产，生产必须安全安全与效益的关系安全是提高经济效益的前提和基础，没有安全就没有效益。,5.3 劳动安全及工业卫生,5.3.2 氯化车间的危险、有害因素(1)爆炸、火灾危险有害因素1)原料准备工序石油焦破碎过程产生的炭粉尘具有火灾、爆炸性，含钛炉料粉尘(钛渣、焦炭、工业盐)对呼吸器官和眼睛粘膜有刺激作用。2)氯化工段氯化炉在运行过
9、程中由于控制不当炉内压力升高超过设计值将可能出现熔盐喷出事故。,3)辅助系统锅炉房存在以下爆炸因素：锅炉汽包超压、缺水、液位调节失灵等引起的汽包爆炸；由于汽包安全阀和监控系统失灵而引起爆炸事故；蒸汽、给水等压力管道由于破损和操作不当可能引起的爆炸。空压站、氮气站的空压机润滑油泄漏可能引起火灾；空压机安全阀和监控系统失灵引起的爆炸。冷冻站制冷压缩机润滑油泄漏可能引起火灾。,(2)中毒危险有害因素1)氯化工序 氯气中毒可能发生氯气泄漏的场所主要有：输送氯气的管道或管道焊缝腐蚀穿孔、阀门门杆密封失效、法兰垫片损坏、氯气输送管道受外力撞击破损或发生地震、滑坡等地质灾害造成管道断裂等均可能发生氯气泄漏而
10、造成严重的中毒事故。液氯储槽、液氯气化器及其相连的管道、阀门、附件等腐蚀穿孔或损坏，或受外力撞击而发生损坏等。氯化炉排盐、收尘室排渣、尾气风机管道等。,中毒症状：强烈咳嗽、喉痉挛、胸闷疼痛、吐痰、痰中有时带有血丝、呼吸急促困难、全身无力、恶心、声音嘶哑、鼻炎、打喷嚏、流泪。急救措施：立即将伤员脱离气体泄漏区、脱下阻碍自由呼吸的衣服、使其吸入一些氧气、将伤员送至医疗救助站。不提供人工呼吸，因为这样可能会对伤员的肺造成额外伤害。,HCl中毒氯化炉尾气中含有HCl和大量的气态TiCl4。若生产过程中操作不当或尾气系统抽风机故障停机造成TiCl4泄漏TiCl4在空气中水解将产生有毒的腐蚀性烟气HCl。
11、不利影响：浓HCl对眼睛和呼吸道粘膜有强烈的刺激作用，导致结膜炎、角膜白斑、鼻炎、咳嗽、有时痰带血丝。急救措施：眼睛受伤，用水冲洗眼睛；皮肤受伤，用水冲洗受伤部位510分钟。不要进行人工呼吸以防呼吸器官被四氯化钛、氯化氢和光气蒸汽损伤，因为肺组织已经收到伤害。,粗四氯化钛中毒粗四氯化钛在储存、运输、使用过程中，若操作不当造成泄漏遇水将分解放热产生有毒的腐蚀性烟气HCl。HCl对作业人员产生强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤和中毒。四氯化钛在空气中还会发烟吸入本品烟雾会引起上呼吸道粘膜强烈刺激性症状。溅到皮肤上后应立即用干布将其擦净然后用水冲洗、就医。,2)辅助系统在液氯装卸过程中，若操作不当、管
12、道连接不牢、操作失误等均可能发生液氯泄漏而发生中毒事故；液氯在储存过程中必须有准确的计量装置来确保进入储槽的液氯不过量，否则可能发生超装，导致泄漏而发生中毒事故。液氯中含水份也是较大的事故隐患，氯含水量越高，化学活泼性越强，对碳钢的腐蚀速度也越快，随时间增加可造成储罐腐蚀穿孔而造成液氯泄漏中毒事故。,生产过程中危害因素的防范措施：在氯化工段氯气缓冲罐周围操作面设立Cl2和HCl等有毒气体泄漏自动检测报警装置，一旦报警，强制关闭氯气缓冲罐进气阀门并疏散人员；工艺设备、压力和运输生产线的密封、供应和排气通风的适用性；个人防护工具：防毒面具、防护头盔、护目镜、毛纺或橡胶手套、耐酸手套、石棉手套和防护
13、面具穿戴好。,（3）灼烫危险有害因素熔盐温度较高，其接触皮肤会造成热化学灼伤。预防措施：设备密封性、工艺稳定性、防护服的使用：专用毡制衣和帽子、专用手套、防毒面具。（4）电气伤害电气受伤的原因是电气绝缘和设备接地被破坏。急救措施：使伤员脱离电击状态。如果伤员呼吸停止，应提供人工呼吸和封闭胸部心脏按摩并叫救护车。如果伤员有意识，使其安静休息，呼吸新鲜空气，温暖伤员的身体并在其鼻子底下放置氨水使其保持精神。预防措施：电极电气绝缘和接地情况的控制，所有设备的表面必须保持干净和干燥。,5.3.3 危险有害因素5.3.3.1 危险因素(1)机械伤害转动设备的转动部分(皮带、联轴器等)缺乏设备保护罩或保护
14、罩不完善。(2)起重伤害吊装设备，若操作、管理不当、联系信号不明造成配合失误等，或因检修场地、起吊空间受限、物件捆绑不牢等会发生起重伤害事故。(3)高处坠落高处作业场所的扶梯、平台、围栏等不牢固或检修后未及时恢复其防护设施；安全防护不当或不采取安全防护措施，可能发生高处坠落伤害。,(4)车辆伤害汽车、装载机、叉车等机动车辆造成事故。(5)化学灼伤尾气中中含有HCl和Cl2及处理液NaoH，人体接触盐酸将造成化学灼伤.(6)触电伤害电气设备等可能存在接头不好、线路裸露、绝缘不好等发生触电伤害。(7)淹溺公用辅助系统中循环水系统、污水处理站。(8)物体打击交叉作业时，若配合不好，可能出现物体打击伤
15、害；物件放置不稳，可能引起物体打击伤害。(9)其它伤害跌伤、割伤、摔伤、扭伤等意外伤害事故。,5.4 消防,5.4.1 消防设计原则和依据消防是工厂设计的重要组成部分,是保证安全生产的前提。本设计贯彻“预防为主、防消结合”的方针，本项目设计有健全的管理组织和严格的规章制度组成的全方位消防体系。5.4.2 消防的具体措施(1)建筑消防(2)电气消防(3)电讯消防(4)给排水消防:1)室外消防给水系统;2)室内消防给水系统,5.5 渣场与环境保护,5.5.1 概 述在海绵钛的生产过程中将产生大量的废弃物。主要为炉料准备车间磁选出的废料、熔盐氯化炉废熔盐、精制车间矿浆蒸发炉石灰渣饼、还蒸车间固体废物
16、、电解渣、精炼渣、锅炉灰渣等，产生的废渣全部送至产业园区的马店河工业园区的工业渣场内进行堆放。渣场状况在厂内设置有临时渣棚，主要用于堆存氯化车间、精制车间、镁电解车间、镁精炼车间生产过程中产生的废渣。,渣场场地总体属于低中山构造剥蚀地貌，沟谷、斜坡地形。场地位于五贵塘水库和白岩子水库之间的盛家河沟内，总体地形西高东低，盛家河沟呈“U”字型，自西向东延伸，沟底纵向坡度510，两侧沟壁斜坡横向坡度一般2030。由于渣场设计时考虑全区废渣综合利用率为0，是按照最小填埋年限计算的，实际园区废渣综合利用率可达到25%以上，加上园区后期可将渣场扩容到2.5107m3，而且可在渣场内平坦区域专门划拨占地2公
17、顷的面积作为本项目专用渣场，可满足本项目填埋年限20年以上。,5.5.2固体废物产生量及主要成分（1）焦炭磁选废料焦炭磁选废料中主要成分C和Fe，所占比例分别为67.66%和31.025%，焦炭磁选废料的年产生量为25.786t/a，送至马店河工业园区的工业渣场堆放。（2）钛渣磁选废料钛渣磁选废料中主要成分TiO2、MgO、SiO2、Al2O3和FeO，所占比例分别为72.312%、8.775%、3.910%、2.404%和1.936%，钛渣磁选废料的年产生量为123.978t/a，送至马店河工业园区的工业渣场堆放。,（3）氯化炉废熔盐氯化炉废熔盐中主要成分为MgCl2、NaCl、CaCl2、TiO2、SiO2和C，所占比例分别为32.761%、31.236%、7.071%、4.758%、6.455%、4.761%。氯化炉废熔盐产生量约为25000t/a，氯化炉废熔盐采用石灰拌和后废渣量约为36000t/a，袋装送至产业园区马店河工业园区的工业渣场进行堆放。（4）精制废渣精制废渣的主要成分为CaCl2、Al2O3、Ti2O3和VO2，所占比例分别为41.688%、26.494%、14.804%和7.320%。精制废渣产生量约为465.442t/a，采用石灰拌和后废渣量约为1465.442t/a，袋装送至马店河工业园区的工业渣场堆放。,
