1、 .wd. .wd. .wd.年產(chǎn)3000噸磷酸鐵鋰正極材料工程可行性研究報告1 總論1.1 概述1.1.1工程名稱、主辦單位、企業(yè)性質(zhì)及法人工程名稱：年產(chǎn)3000噸磷酸鐵鋰正極材料工程工程承辦單位名稱：*建設(shè)地點：烏蘭察布市集寧區(qū)高載能工業(yè)園區(qū)企業(yè)性質(zhì)：企業(yè)法人：萬水田1.1.2可行性研究報告編制單位、證書等級可研報告編制單位：*古輕化工業(yè)設(shè)計院有限責(zé)任公司證書等級：甲 級證書編號：工咨甲105200700151.1.3 可行性研究報告編制的依據(jù)和原那么(1)編制依據(jù)*提供的基礎(chǔ)資料。?投資工程可行性研究指南?國家有關(guān)部門的標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)。(2)編制原那么貫徹可持續(xù)開展戰(zhàn)略，堅持安全生產(chǎn)與環(huán)境保

2、護(hù)并重的原那么。工程建設(shè)方案要高起點，積極采用國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，做到工藝技術(shù)及設(shè)備先進(jìn)、可靠、成熟、具備國際競爭力。工程設(shè)計中堅持“一體化、露天化、輕型化、國產(chǎn)化、社會化的五化方針。編制過程中堅持“客觀、科學(xué)、可靠的原那么，對工程的市場需求、建設(shè)規(guī)模、工藝技術(shù)方案、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、環(huán)境效益等進(jìn)展充分調(diào)查和論證，真實、全面地反映工程的有利和不利因素，提出可供選擇的建議。根據(jù)廠址條件，對工程所需水、電、人力、資金、原輔材料來源進(jìn)展測算與落實。對產(chǎn)品方案、技術(shù)路線、資金來源等進(jìn)展方案選擇，提出技術(shù)上先進(jìn)、可靠，經(jīng)濟(jì)上合理，環(huán)保措施完善的推薦方案。結(jié)合國家的有關(guān)政策、法規(guī)，按照有關(guān)部門的編制要求，對

3、建設(shè)工程做出客觀的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價，對工程中尚未解決的問題，如實提出建設(shè)性的意見和建議。選用的工藝、設(shè)備、自控方案要先進(jìn)、可靠，“三廢排放少，做到低能耗、低污染、低本錢。提高自動化、機(jī)械化水平，保證裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行，減少勞動定員，減輕勞動強(qiáng)度。1.1.4企業(yè)概況本工程由*投資建設(shè)。*是在*古自治區(qū)烏蘭察布于2009年10月注冊成立的公司。它是烏蘭察布市華瑞炭素有限責(zé)任公司投資的子公司，注冊資金2000萬，公司主營業(yè)務(wù)為磷酸鐵鋰材料的生產(chǎn)及其應(yīng)用產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售，公司定編職員60人，其中技術(shù)人員18人。公司法人代表為萬水田，組織機(jī)構(gòu)設(shè)置為股東會執(zhí)行董事總經(jīng)理，下設(shè)綜合部、工程部、生產(chǎn)部和技術(shù)部。烏蘭

4、察布市華瑞炭素有限責(zé)任公司成立于2004年，總部設(shè)在烏蘭察布市集寧區(qū)，下轄“集寧華瑞炭素有限責(zé)任公司和“興和縣華瑞炭素。企業(yè)注冊資金150萬元，總資產(chǎn)2100萬元，固定資產(chǎn)940萬元，是*古地區(qū)生產(chǎn)炭素制品較大的專業(yè)廠家。現(xiàn)有職工120名，其中炭素專業(yè)碩士研究生1名，大學(xué)本科8名，大學(xué)?？?2名。主要以生產(chǎn)炭電極、氟炭板、石墨電極和冶金材料為主，產(chǎn)品運(yùn)銷到國內(nèi)河北、天津、山東、包頭等20多個省、市、自治區(qū)，局部產(chǎn)品出口到韓國、巴基斯坦、日本、蒙古等國家和地區(qū)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。2002年經(jīng)*古自治區(qū)外經(jīng)廳批準(zhǔn)獲得了產(chǎn)品自營出口權(quán)，2005年被*古自治區(qū)評為民營科技企業(yè)。1.1.4

5、 工程提出的背景及建設(shè)意義我國的電動自行車從研制開發(fā)到上世紀(jì)90年代中期小批量投放市場，及至現(xiàn)在的生產(chǎn)和銷售，一直呈逐年大幅增長的勢頭。2000年我國電動自行車的產(chǎn)量為27.6萬輛，2002年為58萬輛，到2004年突破到100萬輛，2006年起銷售規(guī)模突破400萬輛，2008年全國產(chǎn)量高達(dá)800萬輛，2009年已銷售1000萬輛，累計產(chǎn)銷量達(dá)3500萬輛，市場容量已經(jīng)到達(dá)400億元，全國共有近700家電動自行車企業(yè)獲得了生產(chǎn)許可證。目前中國的自行車數(shù)量為5億輛，保守估計，其中每年2%被電動自行車取代，每輛電動自行車配一個動力電池，每個電池用1千克磷酸鐵鋰計算，一年所需要的磷酸鐵鋰正極材料將到

6、達(dá)1萬噸。混合電動汽車最先主要是公交車上的應(yīng)用，以全國的100個大中城市計算，共計采用混合電動汽車10000輛，每輛車車用電池使用正極材料500千克計算，一年需要正極材料5000噸。因此，保守估計，磷酸鐵鋰正極材料每年市場需求為2萬噸。磷酸鐵鋰正極材料的產(chǎn)業(yè)化將直接帶動鋰離子動力電池的產(chǎn)業(yè)化，同時由于磷酸鐵鋰動力電池的重量輕，續(xù)航能力大的優(yōu)勢，電動自行車行業(yè)將以更高的速度增長。磷酸鐵鋰正極材料的產(chǎn)業(yè)化也將推動混合電動車的應(yīng)用和推廣。同時，鋰離子動力電池在車用蓄電池、不連續(xù)電源、大型通信電源等方面的應(yīng)用具有廣闊的市場。鋰離子動力電池可能采用的正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、鎳酸鋰(LiNiO2

7、)、磷酸鐵鋰(LiFePO4)、錳酸鋰(LiMn2O4)四種。鈷酸鋰價格昂貴、安全性能差；鎳酸鋰合成條件苛刻；錳酸鋰高溫下由于錳的溶解引起容量快速下降，這些材料都不能完全滿足動力電池要求。目前國內(nèi)從事鋰離子動力電池技術(shù)研發(fā)的公司較多。其中，中信國安盟固利、天津藍(lán)天雙環(huán)，北京星恒、晶鑫以錳酸鋰或鈷酸鋰作為鋰離子動力電池正極材料，但是由于錳酸鋰和鈷酸鋰的安全隱患，都沒有實現(xiàn)在電動車上推廣使用。磷酸鐵鋰價格廉價、安全性好、環(huán)境友好、適合大功率鋰離子動力電池要求。國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和鋰離子電極材料廠家以及動力電池的生產(chǎn)廠家都一致認(rèn)為，磷酸鐵鋰是鋰離子動力電池的最正確正極材料。以它作為正極材料的鋰離子動力電

8、池將為電動自行車、混合電動車提供可靠的移動能源供應(yīng)。因此，磷酸鐵鋰成為國內(nèi)外鋰離子動力電池正極材料研發(fā)重點。美國和加拿大能小規(guī)模地供應(yīng)磷酸鐵鋰，國內(nèi)也有少數(shù)幾家公司正在小規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。以奧柯瑪新能源、山東海霸、深圳雷天、河南環(huán)宇和深圳比克為代表的公司采用了磷酸鐵鋰作為正極材料，以該種材料開發(fā)的鋰離子動力電池完全滿足安全和動力要求，目前紛紛投入了大量資金正在準(zhǔn)備大規(guī)模生產(chǎn)鋰離子動力電池。本工程磷酸鐵鋰的生產(chǎn)工藝采用了長沙理工大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院材料科學(xué)與工程研究所的專利技術(shù)。長沙理工大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院的陳召勇博士于1999年開場磷酸鐵鋰正極材料實驗室研究，目前實驗室工作已經(jīng)全部完成，各項性能

9、均處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。本工程生產(chǎn)的鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰工程，符合國家產(chǎn)業(yè)構(gòu)造調(diào)整指導(dǎo)目錄2005年本的鼓勵類中化工行業(yè)第13條，高技術(shù)綠色電池產(chǎn)品制造(無汞堿錳電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鉛酸蓄電池、燃料電池、鋅空氣電池、太陽能電池)，因此本工程的實施符合國家的產(chǎn)業(yè)政策，屬于國家鼓勵類工程。1.1.6 研究的范圍(1)市場預(yù)測分析。(2)產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模。(3)工藝技術(shù)方案。(4)主要原輔材料、燃料的供應(yīng)。(5)配套公用工程及輔助設(shè)施。(6)節(jié)能、節(jié)水。(7)環(huán)境保護(hù)及治理措施。(8)勞動安全衛(wèi)生及消防。(9)勞動定員。(10)工程實施規(guī)劃。(11)投資估算。(12)財務(wù)、經(jīng)濟(jì)評價。(1

10、3)風(fēng)險分析。1.1.7研究的主要過程根據(jù)*目前提供的該工程的各方面資料對下述各項進(jìn)展研究：(1)對產(chǎn)品國內(nèi)、外市場進(jìn)展分析和預(yù)測，對本工程自身特點的分析，確定本工程建設(shè)的必要性。(2)確定產(chǎn)品路線。(3)對本工程的工藝技術(shù)及建設(shè)方案進(jìn)展比擬，選擇適宜的生產(chǎn)技術(shù)。(4)根據(jù)工程投資、原材料及產(chǎn)品價格等各項因素對本工程進(jìn)展技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價。(5)提出研究結(jié)論。1.2 工程概況1.2.1 建設(shè)地點本工程選址在烏蘭察布市集寧區(qū)高載能工業(yè)園區(qū)，園區(qū)內(nèi)各項基礎(chǔ)設(shè)施齊備，有利于企業(yè)開展。1.2.2 建設(shè)規(guī)模本工程充分考慮原料及產(chǎn)品市場、企業(yè)經(jīng)濟(jì)能力，擬定建設(shè)規(guī)模為：年產(chǎn)3000噸磷酸鐵鋰正極材料。1.2.3生

11、產(chǎn)方法將鋰鹽和氧化鐵紅按一定的比例配料，球磨枯燥后，在推板窯內(nèi)于惰性氣氛中加熱一段時間后冷卻即得到磷酸鐵鋰正極材料。1.3研究的簡要結(jié)論本可行性研究報告簡要結(jié)論如下：(1)本工程的產(chǎn)品方案符合國家產(chǎn)業(yè)政策，產(chǎn)品可滿足市場需求，生產(chǎn)規(guī)模系根據(jù)原料及產(chǎn)品市場、企業(yè)經(jīng)濟(jì)能力而定，符合實際。到達(dá)了經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)規(guī)模。(2)本裝置工藝技術(shù)先進(jìn)，工藝路線合理可行。(3)本工程在環(huán)境保護(hù)、勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生方面治理措施有效，可以到達(dá)國家規(guī)定的要求。(4)本工程總投資14291.59萬元，財務(wù)內(nèi)部收益率為稅前51.87%，稅后40.40%。投資回收期(稅前)3.19年，(稅后)3.73年。綜上所述，本工程投產(chǎn)后經(jīng)濟(jì)

12、效益顯著，同時具有明顯的環(huán)境效益和社會效益，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都是可行的，因此本工程建設(shè)是非常有必要的。1.4 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號項 目 名 稱單 位數(shù) 量備 注一裝置生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)規(guī)模t/a3000二產(chǎn)品方案磷酸鐵鋰t/a3000三年操作時間天300四主要原輔材料用量1磷酸二氫鋰t/a20002三氧化二鐵t/a15303溶劑(乙醇)t/a6004特殊添加劑t/a3005包 裝 袋個200000五公用動力消耗量1煤t/a2262電萬kWh/a13083水t/a6492六運(yùn) 輸 量t/a86561運(yùn) 入 量t/a46562運(yùn) 出 量t/a4000七工廠定員人184八工廠占地面積公頃3.24九總 投

13、 資萬元14291.591建設(shè)投資萬元12832.752建設(shè)期利息萬元266.793鋪底流動資金萬元1192.05十銷售收入萬元33333.33正常年份十一增值稅和銷售稅金及附加萬元2602.37正常年份十二利潤總額萬元7535.35平均值十三所 得 稅萬元1883.84平均值十四總投資收益率%45.28平均值十五財務(wù)凈現(xiàn)值萬元35226.41稅前22304.71稅后十六財務(wù)內(nèi)部收益率%51.87稅前40.40稅后十七投資回收期年3.19稅前(含建設(shè)期)3.73稅后(含建設(shè)期)十八總 成 本萬元25141.53平均值十九貸款歸還期年2.82含建設(shè)期二十盈虧平衡點%43.59二十一利稅總額萬元7

14、747.36 平均值二十二資本金利潤率%106.46 十五、全員勞動生產(chǎn)率萬元/人年181.16 十六、資產(chǎn)負(fù)債率%48.82 十七、流動比率%137.65 十八、速動比率%66.21 1.5問題及建議本工程中采取的固相法生產(chǎn)磷酸鐵鋰生產(chǎn)技術(shù)在實驗室中已取得成功， 但該生產(chǎn)技術(shù)目前尚無工業(yè)化生產(chǎn)裝置，存在著較大的技術(shù)風(fēng)險。因此建設(shè)單位應(yīng)盡量做好工程的前期基礎(chǔ)工作，最大限度地減少該工程的風(fēng)險程度。2 市場預(yù)測分析2.1磷酸鐵鋰正極材料的主要用途及性能本工程生產(chǎn)的磷酸鐵鋰材料主要用作鋰離子電池正極材料，目前鋰離子電池主要應(yīng)用于手機(jī)電池，筆記本電腦，攝像機(jī)，高檔電動玩具等便攜式電器，此外電動汽車和電

15、動摩托車也是潛在的巨大市場。由于磷酸鐵鋰電池材料具有無可比擬的優(yōu)勢，越來越會得到廣泛地應(yīng)用。它主要應(yīng)用領(lǐng)域有：1. 大型電動車輛：公交車、電動汽車、景點游覽車及混合動力車等；2輕型電動車：電動自行車、高爾夫球車、小型平板電瓶車、鏟車、清潔車、電動輪椅等；3電開工具：電鉆、電鋸、割草機(jī)等；4遙控汽車、船、飛機(jī)等玩具；5太陽能及風(fēng)力發(fā)電的儲能設(shè)備；6UPS及應(yīng)急燈、警示燈及礦燈(安全性最好)7替代照相機(jī)中3V的一次性鋰電池及9V的鎳鎘或鎳氫可充電電池；8小型醫(yī)療儀器設(shè)備及便攜式儀器等2.2磷酸鐵鋰正極材料的主要優(yōu)勢(1)安全性極好，磷酸鐵鋰正極材料解決了鈷酸鋰的安全隱患問題，不會因過充、溫度過高、

16、短路、撞擊而產(chǎn)生爆炸或燃燒。(2)壽命超長，在室溫下1C充放電循環(huán)2000次，容量保持率80%以上；是鉛酸電池8倍，鎳氫電池的3倍，是鈷酸鋰電池4倍，是錳酸鋰電池4-5倍。(3)不含任何重金屬與稀有金屬(鎳氫電池需稀有金屬)，無毒(SGS認(rèn)證通過)，無污染，符合歐洲RoHS規(guī)定，為綠色環(huán)保電池，獲得CE認(rèn)證。磷酸鐵鋰材料列入了國家產(chǎn)業(yè)構(gòu)造調(diào)整指導(dǎo)目錄中的鼓勵類，成為國家重點支持和鼓勵開展的工程。其他優(yōu)勢：(1)電池重量很輕，是鉛酸電池的1/3，鎳氫電池的63%；(2)電池體積小，商品設(shè)計可輕量化。是鉛酸電池的2/3，也較鎳氫電池體積??；(3)電池單體電壓高，為3.2V，串聯(lián)少，電池組可靠性高；

17、IC充放電循環(huán)次數(shù)多，3.33.0V平臺容量到達(dá)93%以上；(4)放電平臺穩(wěn)定，可作大電流高功率充放電高倍率放電特性：10C充放電效率到達(dá)96%以上，容量保持率90%以上，可實現(xiàn)10C放電；(5)自放電?。粺o記憶效應(yīng)。(6)快速充電特性優(yōu)，2C快充，半小時充足95%；(7)工作溫度范圍寬廣(-20+75)磷酸鐵鋰電池與傳統(tǒng)電池性能比擬技術(shù)參數(shù)鎳鎘電池鎳氫電池鉛酸電池磷酸鐵鋰電池工作電壓(V)1.21.22.13.2質(zhì)量比能量(Wh/kg)3050508040120體積比能量(Wh/L命(1C充放電循環(huán)次數(shù))5005004002000單位價格(RMB/Wh)361.0-

18、1.53-5單位價格/壽命(1000)6122.5-3.751.5-2.5環(huán) 保有毒略有污染有毒無毒安 全 性優(yōu)秀好良好優(yōu)秀2.3磷酸鐵鋰正極材料的國際開展?fàn)顩r國際上生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池材料廠商主要有加拿大Phostech、美國A123等。加拿大Phostech Lithium公司，獲得了創(chuàng)造者Goodenouhg教授的獨(dú)家許可，首家開場生產(chǎn)和銷售磷酸鐵鋰材料，原生產(chǎn)規(guī)模一直不大，但是在2007年到達(dá)年產(chǎn)900噸。美國Valence公司較早從事聚合物鋰電池的生產(chǎn)，在發(fā)現(xiàn)磷酸鐵鋰材料的潛在市場后，于2001年前后開場磷酸鐵鋰鋰電池的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和銷售，并和中國的局部鋰離子電池廠家進(jìn)展合作，以O(shè)EM方式

19、生產(chǎn)18650圓柱電池。Valence在中國蘇州建設(shè)了兩個生產(chǎn)基地(威能和威泰)，生產(chǎn)磷酸鐵鋰材料和電池組裝。美國A123公司是以麻省理工學(xué)院專利技術(shù)-離子摻雜改性磷酸鐵鋰技術(shù)為背景，在獲得了GE和Motorola等投資人超過了一億美元的投資后建設(shè)的。該公司將產(chǎn)品定位在動力高功率電池方面，而受到市場和投資人的追捧，其開展勢頭比擬迅猛。目前正在中國的常州和鎮(zhèn)江建設(shè)生產(chǎn)基地。從這幾家公司的開展可以看出，磷酸鐵鋰電池材料市場存在巨大的潛力，并且已經(jīng)浮出水面，但要注意，A123公司與Valence公司，都是以O(shè)EM的方式和國內(nèi)的一些電池廠家進(jìn)展合作，并不賣磷酸鐵鋰材料，這制約了國內(nèi)電池廠商自有技術(shù)開展

20、以及巨大的利潤空間。因此中國必須研發(fā)出自己的磷酸鐵鋰正極材料，以免又淪為僅是鋰電池加工基地的角色。2.4磷酸鐵鋰正極材料的國內(nèi)市場現(xiàn)狀國內(nèi)磷酸鐵鋰的產(chǎn)業(yè)化開展與國際 基本同步，目前在性能、產(chǎn)能方面差距并不大，并且本錢比國外還低。目前市場上宣稱可提供磷酸鐵鋰材料的廠家超過十家之多，09年3月份統(tǒng)計有26家電池材料廠在生產(chǎn)或有意向生產(chǎn)，其中天津斯特蘭、北大先行、蘇州恒正、新鄉(xiāng)華鑫等幾家企業(yè)已進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)。雖然真正具備供貨能力的只為寥寥幾家，但說明中國企業(yè)抓住了此次鋰電池開展機(jī)遇，使中國鋰電池的產(chǎn)業(yè)化方面進(jìn)入了世界鋰電池的開展行列。國內(nèi)磷酸鐵鋰電池材料主要生產(chǎn)企業(yè)新鄉(xiāng)華鑫年產(chǎn)200噸：方案擴(kuò)產(chǎn)到2

21、000噸/年天津斯特蘭年產(chǎn)200噸：方案2010年擴(kuò)產(chǎn)到2000噸/年蘇州恒正2008年實現(xiàn)年產(chǎn)500噸北大先行年產(chǎn)60噸蘇州威能和威泰(美國valence公司分公司，擴(kuò)產(chǎn))鎮(zhèn)江高博(美國A123公司分公司，正在建廠擴(kuò)產(chǎn))常州高博(美國A123公司分公司，正在建廠擴(kuò)產(chǎn))湖南瑞翔中試完成；方案2010年實現(xiàn)100噸/年山西力之源年產(chǎn)30噸2.5磷酸鐵鋰正極材料的需求與預(yù)測隨著石油能源日漸趨竭，儲存電能的主要媒介電池的市場需求將越來越龐大，各種電動車輛、儲能設(shè)備(UPS等)、電開工具等產(chǎn)品的電池需求，將帶動第一波磷酸鐵鋰動力電池的需求。據(jù)估計，至2008年，鋰離子動力電池總需求量為50.69億Ah

22、(單體電池式作電壓3.6伏)，折算為正極材料其消耗量為36200噸。而以上數(shù)據(jù)僅僅只包含了國內(nèi)市場，考慮到國外市場的拓展及電動轎車的潛在開展，對動力型鋰離子電池正極材料的需求量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出36200噸。磷酸鐵鋰作為新型高能鋰離子電池的正極活性材料及電子材料產(chǎn)品，隨著電池工業(yè)及電子工業(yè)的開展，具有廣闊的市場前景。此外，目前我國自行車的社會擁有量為4億輛，假設(shè)按近三年電動助力自行車的占有量到達(dá)10%計，那么為4000萬輛；歐美國家對電動自行車的年需求量將在近三年內(nèi)到達(dá)近千萬輛。電動摩托車也是電動車開展的過渡交通車，目前摩托車全國保有量達(dá)6000萬輛，同樣，假設(shè)按近三年電動摩托車的占有量到達(dá)10%計，

23、那么為600萬輛，并且大局部城市正在制止摩托車上牌，無污染、低噪音的電動摩托車預(yù)計將會超過600萬輛。電動車和混合電動車是世界各國競相開展的綠色交通工具，必將得到扶持性開展。但是，作為一個產(chǎn)業(yè)化形態(tài)而言，近三年內(nèi)不會形成。綜上所述，至2010年，我國的鋰離子動力電池的需求量可以預(yù)測如下：車用動力電池對磷酸鐵鋰的需求車 型年產(chǎn)量(萬輛)電源能量(kWh/輛)鋰離子電池占用比例鋰離子電池需 求 量(104kWh)所需正極材料(萬噸)電動轎車未形成批量生產(chǎn)3615%_電動摩托車6005.525%8251.64助力自行車40000.550%10001.982.6本工程產(chǎn)品市場定位及價格綜上所述，本工程

24、方案生產(chǎn)磷酸鐵鋰正極材料的建設(shè)方案合理，并有著日益擴(kuò)大的市場開展空間，因此，本工程產(chǎn)品的銷售市場以國內(nèi)各大鋰電池生產(chǎn)廠家為主。比方比亞迪股份、哈爾濱光宇集團(tuán)股份、天津力神電池股份等。目前，*已與天津力神電池股份簽定供貨接收協(xié)議。目前該產(chǎn)品市場銷售參考價格1315萬元/噸，因此本工程產(chǎn)品售價暫定為13萬元/噸。3 生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案(1)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案根據(jù)*長期開展規(guī)劃和國家產(chǎn)業(yè)政策及行業(yè)特點，結(jié)合本地區(qū)的資源、技術(shù)力量、資金情況，確定年生產(chǎn)磷酸鐵鋰正極材料3000噸。工作制度：年工作日300天。(2)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)由于國內(nèi)外磷酸鐵鋰材料仍處于研制開發(fā)階段，尚未形成規(guī)模生產(chǎn)，因此，目前尚無統(tǒng)一

25、標(biāo)準(zhǔn)，也無行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本工程產(chǎn)品性能指標(biāo)參照國際上及國內(nèi)同行業(yè)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量，暫定以下技術(shù)指標(biāo)：磷酸鐵鋰材料的性能如下：化學(xué)成分(%)Li4.40Fe35.40P19.63O40.57Li/Fe1.001.05物理性能電容量(mAh/g)140充放電次數(shù)500平均粒徑38um振實密度(g/cm3)1.01.3比外表積(m2/g)304 工藝技術(shù)方案4.1 工藝技術(shù)方案的選擇4.1.1 工藝技術(shù)選擇原那么(1)選用本行業(yè)的先進(jìn)、可靠的工藝技術(shù)和設(shè)備。(2)降低工程投資，減少環(huán)境污染。4.1.2 工藝技術(shù)的背景本工程磷酸鐵鋰的生產(chǎn)工藝采用了長沙理工大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院材料科學(xué)與工程研究所的專利技術(shù)

26、。長沙理工大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院的陳召勇博士1997年致力于鋰離子電池正極材料的研發(fā)，屢次參與國家重點基礎(chǔ)研究開展方案(973)子課題、國家高技術(shù)研究開展方案子課題等。磷酸鐵鋰正極材料的研究于1999年開場實驗室研究，目前實驗室工作已經(jīng)全部完成，各項性能均處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，該工藝的特點是：(1)實現(xiàn)了原材料的國產(chǎn)化，并通過采取原材料預(yù)處理的方法，確保了國產(chǎn)化原材料的均勻性和穩(wěn)定性。(2)確定了最正確配方及最正確工藝流程；采取特種混料技術(shù)，實現(xiàn)了原材料的納米級均勻混合，通過這種混合得到的前驅(qū)體有利于后續(xù)固相燒結(jié)工藝中反響組分的擴(kuò)散，縮短了反響時間，降低了反響溫度，使得產(chǎn)品的均勻性和一致性好，且制

27、造本錢低。(3)采用摻入微量金屬元素和少量含碳前驅(qū)體的方法，合成了多元摻雜改性的磷酸鐵鋰正極材料，材料綜合性能好，特別是循環(huán)性能顯著提高。4.2 工藝流程本工程工藝流程如下: 鐵源化合物+鋰源化合物+磷源化合物+碳粉或有機(jī)碳源等(此外還包括一些摻雜金屬的鹽類等)混合/球磨混合料的預(yù)燒結(jié)中間體處理中間體的燒結(jié)燒結(jié)品處理檢驗入庫。典型的工藝流程為：將原料球磨枯燥后，在推板窯內(nèi)于惰性氣氛中加熱，冷卻即得到納米碳磷酸鐵鋰正極材料。具體工藝流程如以下圖所示：鋰鹽粒度評價價儲 料儲 料原料預(yù)處理氧化鐵紅配 料機(jī)械液相活化枯燥造粒燒 結(jié)后續(xù)處理分 級產(chǎn)品檢測成品包裝入 庫根據(jù)工藝流程生產(chǎn)過程主要可以分為下述

28、七個工序：配料、混合、枯燥、燒成、破碎分級、檢測和封裝。球磨機(jī)主要用于原料的均勻混合和粉碎，以利于產(chǎn)品在燒成工序中的化學(xué)反響，氧化鋯球作為球磨介質(zhì)和球磨機(jī)配合使用；枯燥機(jī)主要用于對球磨機(jī)處理后的漿料進(jìn)展枯燥和造粒，本設(shè)備為真空雙錐形，在枯燥過程中有效防止原料的氧化，并且在轉(zhuǎn)動過程中使原料成為均勻大小的毫米級顆粒；推板窯主要用于產(chǎn)品的燒成，提供物料發(fā)生化學(xué)反響必要的溫度、時間和氣氛條件，推板窯由不同的溫區(qū)組成，生產(chǎn)能力大、自動化程度高，易于實現(xiàn)生產(chǎn)工藝，保證產(chǎn)品質(zhì)量。制氮機(jī)采用變壓吸附技術(shù)得到高純度的氮?dú)?，該氮?dú)廨斔偷酵瓢甯G保證產(chǎn)品燒成過程中必要的氣氛條件，防止產(chǎn)品氧化，匣缽用于承載物料在推板窯

29、中燒成。氣流粉碎機(jī)主要用于最終產(chǎn)品的粒度控制。產(chǎn)品的粒度和產(chǎn)品的加工性能以及克容量的發(fā)揮有重要影響。檢測設(shè)備主要用于產(chǎn)品粒度、比外表積、電化學(xué)性能和碳含量等性能及含量評價。4.3 物料平衡表物 料 平 衡 表序號名 稱入量(t/a)序號名稱出量(t/a)1磷酸二氫鋰20001磷酸鐵鋰30002三氧化二鐵15302廢液5213溶劑(乙醇)6003廢渣9094特殊添加劑3007合 計44309合 計44304.4產(chǎn)品消耗定額產(chǎn)品消耗定額表名 稱單位每噸磷酸鐵鋰產(chǎn)品消耗年(最大)備 注一、原輔助材料磷酸二氫鋰t0.6672000三氧化二鐵t0.511530溶劑(乙醇)t0.2600特殊添加劑t0.1

30、300二、燃料及動力循環(huán)水t2575000電kWh4360130800004.5 主要設(shè)備的選擇序號設(shè)備名稱型 號單 位數(shù) 量備 注1球 磨 機(jī)SM-320，SX-500 N=15kW臺302震 動 篩40目 N=16.2kW臺23鄂式破碎機(jī)N=11kW臺24對輥破碎機(jī)N=7.5kW臺15混 料 機(jī)3m3 N=7.5kW臺26氣流粉碎分級系統(tǒng)LHC-06 N=2.5kW套107干 燥 機(jī)SZG-2000 N=7.5kW臺408制 氮 機(jī)200m3/h N=7.5kW臺59推 板 窯28mRTD7523-1109ZCN, HXF030-07N(Z) N=90kW個2010螺桿空氣壓縮機(jī)SA08A

31、 N=7.5kW臺111氧化鋯球0.6mm,5mm,8mm,15mm,20mm噸2412匣 缽耐熱不銹鋼,高純石墨,剛玉個1000013測試儀器Super(1220/750)套114包 裝 機(jī)N=1.72kW臺215封 口 機(jī)N=0.5kW24.6 自控技術(shù)方案4.6.1自動化水平 本工程的自控設(shè)計范圍包括各工藝過程參數(shù)檢測及車間公用設(shè)施計量。根據(jù)工程的特點，在設(shè)計中采用了常規(guī)儀表對生產(chǎn)過程中的壓力、流量等參數(shù)進(jìn)展調(diào)節(jié)檢測，以使生產(chǎn)過程安全穩(wěn)定運(yùn)行，確保產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)能降耗，改善操作條件，提高勞動生產(chǎn)率。4.6.2選型原那么本工程自動化設(shè)計方面原那么上是在滿足工藝生產(chǎn)要求的前提下，將采用一些高新

32、技術(shù)的儀表和先進(jìn)的控制系統(tǒng)，并在采用后能夠使生產(chǎn)裝置節(jié)能降耗，進(jìn)一步降低產(chǎn)品本錢，并減輕工人勞動強(qiáng)度，改善操作環(huán)境。(1)本設(shè)計儀表選型原那么是立足于國內(nèi)生產(chǎn)的先進(jìn)儀表，并以數(shù)字式儀表為主；并且針對工程生產(chǎn)的特性，儀表設(shè)計選型對其檢測裝置均考慮了防腐性能及密封性。(2)對生產(chǎn)過程中有指導(dǎo)作用的工藝參數(shù)檢測設(shè)有聲光信號。(3)為進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)管理，做好工廠本錢核算，以降低能耗為著眼點，因此對生產(chǎn)原料、循環(huán)水等裝置設(shè)置了計量儀表。(4)本設(shè)計在生產(chǎn)車間設(shè)置了控制室，用以完成對生產(chǎn)過程的集中操作和控制。4.6.3 自動控制說明 生產(chǎn)過程中的主要工藝變量引入控制室集中控制進(jìn)展指示、記錄、自控，并設(shè)有安

33、全操作必須的信號報警，自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)大多為單參數(shù)調(diào)節(jié)，而高溫反響爐的溫度采用復(fù)雜調(diào)節(jié)系統(tǒng)。儀表以電動III型儀表為主體，對需計量的流量參數(shù)分別選用旋渦流量計和渦輪流量計，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的執(zhí)行器采用氣動薄膜調(diào)節(jié)閥，就地溫度采用雙金屬溫度計、壓力表選用彈簧管壓力表。重要的溫度參數(shù)記錄選用ER187系列長圖記錄儀，顯示用數(shù)字顯示儀。 開車正常后，一般操作在控制室就能完成，操作工定時巡檢各設(shè)備運(yùn)行情況，就可完成整個生產(chǎn)過程。本裝置自動控制水平較高，生產(chǎn)效率高，操作簡單、安全、可靠。4.6.4 儀表動力供應(yīng)儀表供電采用集中分散式。所需電源、氣源由電氣專業(yè)、空壓系統(tǒng)供應(yīng)，然后由自控專業(yè)送往各自用戶。電壓：220V

34、、50HZ總?cè)萘浚?KVA5 主要原輔材料、燃料供應(yīng)5.1 主要原料5.1.1 主要原輔材料耗量序 號名 稱單 位數(shù) 量備 注1磷酸二氫鋰t/a3000國產(chǎn)、汽車2三氧化二鐵t/a1530國產(chǎn)、汽車3溶劑(乙醇)t/a600國產(chǎn)、汽車4特殊添加劑t/a300汽 車5.1.2 主要原料供應(yīng)1、磷酸二氫鋰上海中鋰、四川國理等企業(yè)大量生產(chǎn)磷酸二氫鋰，本工程可將原料由汽車或火車運(yùn)至工程所在地。2、三氧化二鐵英國洛克伍德和上海國泰顏料等企業(yè)大量生產(chǎn)三氧化二鐵，因此，本工程可將原料由汽車或火車運(yùn)送至工程所在地。3、醇類溶劑當(dāng)?shù)刭徶谩?.2 動力供應(yīng)1、給水廠區(qū)最大時用水量5.72m3/h，全天用水量19.

35、7m3/d，全年用新鮮水量6492噸。廠區(qū)給水水源為工業(yè)園區(qū)自來水管網(wǎng)，從工業(yè)園區(qū)自來水管網(wǎng)引DN100給水管至廠區(qū)，上設(shè)水表計量。2、供電本工程0.4kV常用負(fù)荷為3028kW，有功計算負(fù)荷2422.2kW，年運(yùn)行小時為7200小時，年耗電為1308萬kWh。本工程電源引自烏蘭察布市集寧區(qū)高載能工業(yè)園區(qū)變電站10kV母線段。10kV電源線路由當(dāng)?shù)毓╇姴块T送至本廠總變電所，交接點為工程總變電所10kV進(jìn)線端，可滿足廠內(nèi)用電負(fù)荷的供電需要。3、供 熱本工程采暖及生活所需熱水由常壓立式燃煤鍋爐提供。燃料煤來自于附近山西大同煤礦，煤的熱值約為5500kcal/kg。6 廠址概況和建廠條件6.1 廠址

36、概況廠址位于烏蘭察布市高載能工業(yè)園區(qū)，208國道支線附近，交通便利，距110國道5公里，鐵路公路四通八達(dá)。全廠總占地面積為266400平方米，電力供應(yīng)充足，距市區(qū)3公里，廠區(qū)周圍均為荒地，遠(yuǎn)離居民區(qū)，生產(chǎn)環(huán)境好，地下水豐富，且水質(zhì)較好，具有優(yōu)越的交通運(yùn)輸條件。6.2工程地質(zhì)、地震烈度及水文地質(zhì)6.2.1工程地質(zhì)和地震烈度工程廠址位于烏蘭察布市集寧區(qū)高載能工業(yè)園區(qū)內(nèi)，場地工程地質(zhì)地層構(gòu)造主要是古老的麻巖、大理巖變質(zhì)巖系玄武巖層。土質(zhì)較好，適于建廠。本工程抗震設(shè)防烈度為八度，設(shè)計地震 基本加速度值0.10g，地震分組為第一組。場地標(biāo)準(zhǔn)凍土深度2.00m。6.2.2氣象條件烏蘭察布市集寧區(qū)地處*高原

37、南部地帶,系陰山山余脈之丘陵區(qū),地勢由西向東逐漸降低。平均海拔1417米,是一南西北三面環(huán)山的盆地.全境北高南低，西北多系山地。屬北溫帶蒙古高原大陸性氣候,風(fēng)多雨少,枯燥嚴(yán)寒,冷熱不均,氣候四季清楚。年平均降水量384mm極值最高溫度 37.8極值最低溫度 -37.0年平均風(fēng)速3.3m/s最大風(fēng)速20m/s風(fēng)頻率 15.9%海拔高度1417m年主導(dǎo)風(fēng)向西北風(fēng)最大凍結(jié)深度2.00m地震烈度 8度6.3社會環(huán)境條件烏蘭察布市集寧區(qū)總面積418.8平方公里，總?cè)丝?2.6萬人，其中非農(nóng)業(yè)人口27.2萬人，2008年全區(qū)國民生產(chǎn)總值48.52億元，其中第一產(chǎn)業(yè)增加值完成1.55億元，同比增長10.7%

38、；全部工業(yè)增加值完成25.16億元，同比增長48.5%，規(guī)模以上工業(yè)完成增加值6.4億元，同比增長26.7%；第三產(chǎn)業(yè)完成增加值25.6億元，同比增長12%。三次產(chǎn)業(yè)構(gòu)造比為3.2：45：51.8。財政收入4.0068億元，全社會固定資產(chǎn)投資完成20億元。城鎮(zhèn)居民可支配收入8075元，同比增長12.9%；農(nóng)民人均純收入3755元，同比增長25.1%。7 公用工程與輔助工程7.1 總圖運(yùn)輸7.1.1 廠址概述本工程擬建在集寧高載能工業(yè)園區(qū)。廠區(qū)總占地面積266400平方米，其中本工程用地為43000平方米。其地理位置優(yōu)越，交通條件便捷。工業(yè)區(qū)內(nèi)地域?qū)掗?，地勢較平坦，建廠條件優(yōu)越。7.1.2 氣象

39、條件(見6.3)7.1.3 總平面布置1)總平面布置原那么(1)遵循總圖專業(yè)布置原那么，執(zhí)行國家公布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)要求。 (2)充分利用工業(yè)園區(qū)現(xiàn)有土地資源，因地制宜，緊湊布置，節(jié)約用地，減少拆遷量。 (3)力求工藝流程順暢，管線短捷，使各規(guī)劃裝置區(qū)有機(jī)結(jié)合，方便生產(chǎn)管理。 (4)確保界區(qū)外道路及公用工程管線引入順暢、便捷。 (5)總圖布置充分考慮規(guī)劃廠址的風(fēng)向因素。 (6)新建裝置盡可能采用聯(lián)合、露天布置。 (7)廠區(qū)道路和場地的布置充分考慮裝置的施工 、設(shè)備安裝、檢修及消防通道。2) 總平面布置本次設(shè)計建設(shè)工程，依據(jù)本工程生產(chǎn)特點、工藝流程綜合考慮風(fēng)向、朝向等將廠區(qū)劃分為三個功能分

40、區(qū)，分別為：生產(chǎn)裝置區(qū)、公用工程區(qū)及廠前區(qū)。生產(chǎn)裝置區(qū)布置在廠區(qū)的中間；公用工程區(qū)靠近負(fù)荷用量大的裝置布置；廠前區(qū)布置在廠區(qū)南角。生產(chǎn)裝置區(qū)主要由配料車間、攪拌車間、枯燥車間、燒成車間、破碎封裝車間等單項組成，布置在廠區(qū)中間。公用工程區(qū)主要由消防水泵房、配電室、機(jī)修、備品備件倉庫組成，布置在廠區(qū)西側(cè)。鍋爐房布置在廠區(qū)北角，位于常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。廠前區(qū)主要由辦公樓、專家樓、倒班宿舍、食堂等組成，布置在廠區(qū)西南角。以上布置綜合考慮各裝置的前后銜接關(guān)系，力爭做到工藝順暢、管線短捷。同時為了滿足檢修、安全、通風(fēng)、管線敷設(shè)以及綠化的要求，廠內(nèi)主要道路寬9米、6米，次要道路寬4米。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序

41、號項 目單 位指 標(biāo)備 注1全廠區(qū)占地面積公頃26.642本工程廠區(qū)占地面積公頃4.33建構(gòu)筑物占地面積m276614道路及硬化地面占地面積m248605建筑系數(shù)%366綠化系數(shù)%157.1.4 豎向布置1)豎向設(shè)計原那么滿足工藝流程對高程的要求。豎向設(shè)計結(jié)合自然地形、工程地質(zhì)條件和建構(gòu)筑物、運(yùn)輸?shù)缆返脑O(shè)計標(biāo)高，與廠外及周圍地面協(xié)調(diào)銜接。適應(yīng)建構(gòu)筑物的基礎(chǔ)以及管線埋設(shè)深度的要求。確定場地最低設(shè)計標(biāo)高，保證排澇的要求。因地制宜，節(jié)約土石方工程量。2)本工程所用的場地地勢平坦，豎向設(shè)計采用連續(xù)平坡式布置方案，盡量依地形而設(shè)，減少土方量，廠區(qū)排水采用場地自然排水與道路有組織排水相結(jié)合的方式，將地表水

42、排出廠外。7.1.5工廠運(yùn)輸及道路企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)輸以汽車為主，本工程的年總運(yùn)輸量為8656噸/年；其中年總運(yùn)入為4656噸，運(yùn)出為4000噸。年主要物料運(yùn)輸量表序號物 料 名 稱單 位數(shù) 量運(yùn)輸方式一運(yùn) 入t/a46561磷酸二氫鋰t/a2000火車運(yùn)輸2三氧化二鐵t/a1530汽車運(yùn)輸3溶劑(乙醇)t/a600汽車運(yùn)輸4特殊添加劑t/a300火車運(yùn)輸5煤t/a226火車運(yùn)輸二運(yùn) 出t/a40001磷酸鐵鋰t/a3000汽車或鐵路運(yùn)輸2廢 渣t/a909汽車或鐵路運(yùn)輸3灰 渣t/a91汽車或鐵路運(yùn)輸三運(yùn)輸總量t/a8656鑒于上年運(yùn)輸量情況，本次設(shè)計為節(jié)約投資不考慮增設(shè)運(yùn)輸設(shè)備，生產(chǎn)運(yùn)力依托由社

43、會力量協(xié)調(diào)解決。為方便成品及原料的計量，在廠區(qū)貨運(yùn)出入口處設(shè)置一臺電子地中衡?？ㄜ?1輛叉車 3輛生活車 2輛.電子地中衡(100T) 1臺廠內(nèi)道路：廠內(nèi)主要道路寬9米、6米，次要道路寬4米。廠區(qū)內(nèi)設(shè)置環(huán)形通道，原材料及成品運(yùn)輸區(qū)設(shè)置大型回車場，整個廠區(qū)道路呈網(wǎng)狀布置，滿足生產(chǎn)運(yùn)輸及消防疏散的需要。廠區(qū)道路采用城市型水泥混凝土路面。7.1.6 工廠綠化本工程綠化系數(shù)為15%，主要種一些喬灌相間的樹木草坪，重點綠化廠前區(qū)，并在廠區(qū)內(nèi)設(shè)置綠化隔離帶以到達(dá)防塵降噪的目的。7.1.7 其它工廠安全防護(hù)廠區(qū)周邊設(shè)置鐵柵圍墻，初步規(guī)劃對外出入口2處。貨運(yùn)出入口：在工廠東北側(cè)，負(fù)責(zé)產(chǎn)品及固體(運(yùn)煤運(yùn)渣)運(yùn)輸

44、；廠區(qū)的主出入口設(shè)在廠區(qū)西南角處。在工廠的貨流出入口設(shè)置了電子地中衡，方便物料計量。7.2 給水排水7.2.1 設(shè)計依據(jù) 設(shè)計依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn) ?建筑給水排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50015-2003 ?建筑設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)?GB50016-2006 ?室外給水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50013-2006 ?室外排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50014-2006 ?建筑滅火器配置設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50140-20057.2.2 給 水(1)用 水 量廠區(qū)用水量見下表及水量平衡圖。廠區(qū)新鮮水用水量表序號用 水 項 目水 質(zhì)標(biāo) 準(zhǔn)用水定額(L)用水人數(shù)(n)使用時間(h)時變化系數(shù)(m3)最大時用水量(m3/h)日 用水 量(m3/d)備注

45、1工作人員生活飲用水每人每班5018481.51.739.22工作人員洗浴飲用水每人每班409213.73.73鍋爐水處理飲用水240.122.9年用水按180天計4循環(huán)水補(bǔ)充水飲用水240.24.85未預(yù)見水量飲用水占總用水量10%0.092.26合 計5.8422.8廠區(qū)最大時用水量5.84m3/h，全天用水量22.8m3/d，全年用新鮮水量6492噸。(2)水 源廠區(qū)給水水源為工業(yè)園區(qū)自來水管網(wǎng)，從工業(yè)園區(qū)自來水管網(wǎng)引DN100給水管至廠區(qū)，上設(shè)水表計量。(3)給水方式廠區(qū)給水采用工業(yè)園區(qū)自來水管網(wǎng)直接供水方式，考慮消防用水的特殊性，在廠區(qū)設(shè)消防水泵房及消防蓄水池。(4)給水管網(wǎng)廠區(qū)給水

46、管網(wǎng)采用一套生活供水管網(wǎng)，枝狀布置，主管為DN100給水鑄鐵管，埋地敷設(shè)。另設(shè)一套消防供水管網(wǎng)，成環(huán)狀布置，主管為DN150給水鑄鐵管，埋地敷設(shè)。(5)消防給水及其它滅火措施根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，廠區(qū)火災(zāi)危險性屬丁類，同一時間內(nèi)火災(zāi)次數(shù)為一次，滅火延續(xù)時間2小時，建筑物室內(nèi)消火栓用水量10L/S，室外消火栓用水量15L/S，消防時總用水量180m3。廠區(qū)消防采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)，消防水泵房蓄水池貯專用消防水量180m3，并設(shè)XBZ6.6/25-6型氣壓消防給水設(shè)備一套，內(nèi)配消防泵Q=90m3/h H=66m N=30kW，配有效容積6立方氣壓罐一臺。廠區(qū)室外環(huán)狀消防給水管網(wǎng)上設(shè)雙出口地下式消火栓，消火

47、栓間距小于120米。建筑物室內(nèi)設(shè)DN65室內(nèi)消火栓，室內(nèi)消火栓箱處設(shè)直接啟動消防水泵房專用消防泵的控制按鈕。建筑物室內(nèi)按標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)置一定數(shù)量的手提式干粉滅火器，以備初期火災(zāi)時使用。(6)循環(huán)水系統(tǒng)燒成車間設(shè)備冷卻用水循環(huán)使用，該系統(tǒng)由冷卻塔(包括塔底集水盤)、循環(huán)水給水泵、循環(huán)水給水管及回水管道組成。循環(huán)水量：11m3/h供水溫度：28回水溫度：36濃縮倍數(shù)：4循環(huán)冷卻水供水泵為二臺，一用一備 ，單泵參數(shù):Q=12.5m3/hH=32m， N=3kW 。冷卻塔擬選用逆流式冷卻塔1座，單塔能力為12m3/h ，配套風(fēng)機(jī)， N=0.6kW。循環(huán)冷卻水泵安裝在燒成車間內(nèi)，冷卻塔就近安裝在車間室外。7

48、.2.3 排 水(1)排水量及主要污染物廠區(qū)排水量見下表序號排水部門時排水量(m3/h)日排水量(m3/d)年排水量(m3)主要污染物備 注1工作人員生活1.739.22760糞便、BOD52工作人員洗浴3.73.71110懸浮物3循環(huán)水排污0.040.96288含鹽量略高4物料帶入水0.071.685045未預(yù)見水量0.092.2660合 計 5.6317.745322廠區(qū)最大時排水量5.63m3/h，全天排水量17.74m3/d，年排水量5322噸。(2)排水方式廠區(qū)排水采用合流制，生活含糞便污水經(jīng)化糞池處理后排入廠區(qū)排水管網(wǎng)，廠區(qū)排水聚集后排入工業(yè)園區(qū)污水管網(wǎng)，排水主管為DN200塑料管

49、。(3)雨水排水 廠區(qū)雨水采用自然排水。7.2.4 主要設(shè)備一覽表序號名 稱 及 規(guī) 格型 號單位數(shù)量備 注1消防氣壓給水設(shè)備XBD6.6/25-6套套附：消防水泵Q=90m3/h H=66mXBD6/30-1003臺2附：電機(jī)N=30kW 380V臺2附：穩(wěn)壓泵 Q=4m3/h H=66mXBD3/50.45套1附：電機(jī)N=2.2kW 380V臺2附：氣壓水罐 V=6m3臺12玻璃鋼冷卻塔Q=12m3/h臺1附：電機(jī)N=0.6kW 380V臺13循環(huán)水泵 Q=12.5m3/h H=32m臺2附：電機(jī)N=3kW 380V臺27.3供電7.3.1設(shè)計原那么可行性研究報告編制依據(jù)國家有關(guān)工礦企業(yè)電

50、氣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計采用目前國內(nèi)較新的技術(shù)和設(shè)備，使生產(chǎn)及生活用電安全可靠。負(fù)荷計算方式：需要系數(shù)法。7.3.2 設(shè)計范圍新建生產(chǎn)車間及電力照明設(shè)計輔助車間的電力、照明設(shè)計生活設(shè)施的電力及照明全廠區(qū)內(nèi)電力外線的設(shè)計全廠的火災(zāi)自動報警及聯(lián)動系統(tǒng)全廠通訊10kV外線不在本次設(shè)計范圍之內(nèi)7.3.3 供電電源本工程電源引自烏蘭察布市集寧區(qū)高載能工業(yè)園區(qū)變電站10kV母線段。10kV電源線路由當(dāng)?shù)毓╇姴块T送至本廠總變電所，交接點為工程總變電所10kV進(jìn)線端，可滿足廠內(nèi)用電負(fù)荷的供電需要。7.3.4 采用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)本工程電力設(shè)計所使用的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為所有國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，主要標(biāo)準(zhǔn)目錄如下：GB50052-

51、95 ?供配電系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50053-94 ?10kV及以下變電所設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50059-92 ?35110kV變電所設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50060-92 ?3110kV高壓配電裝置設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50057-94 ?建筑防雷設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?(2000版)GB50058-92?爆炸和火災(zāi)危險場所電力裝置設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50062-92?電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50054-95?低壓配電設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50217-94?電力工程電纜設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GBJ65-83?工業(yè)與民用電力裝置接地設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50160-2008?石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)?2008版HG/T20586-96?化工企業(yè)照

52、明設(shè)計技術(shù)規(guī)定?HG/T20666-1990?化工企業(yè)腐蝕環(huán)境電力設(shè)計技術(shù)規(guī)程?HG/T20675-1990?化工企業(yè)靜電接地設(shè)計規(guī)程?CD90A8-85?化工企業(yè)電纜敷設(shè)設(shè)計技術(shù)規(guī)定?GB50169-92 ?電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗收標(biāo)準(zhǔn)?GB/T14549-83 ?電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波?GB500277-95 ?并聯(lián)電容器裝置設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?相關(guān)的其它標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定7.3.5 用電負(fù)荷等級及供電要求根據(jù)國標(biāo)GB5005295“供配電系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及“化工企業(yè)供電技術(shù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，本工程其用電負(fù)荷等級大局部屬于三類用電負(fù)荷，占總負(fù)荷的80%以上，少數(shù)重要負(fù)荷如消防、儀表電源、事故照明、DCS等

53、負(fù)荷屬二級負(fù)荷，其余屬三級負(fù)荷，所以供電按三類要求供應(yīng)。二級用電負(fù)荷原那么上不允許停電，本工程將柴油發(fā)電機(jī)(200kW)作為備用電源，消防負(fù)荷約為(50kW)，工藝要求不停電負(fù)荷約為(150kW)。DCS采用UPS供電；消防用電設(shè)備在最末一級配電裝置處設(shè)雙電源自動切換裝置。本次設(shè)計，電容補(bǔ)償采用低壓側(cè)集中補(bǔ)償方式，使高壓進(jìn)線處的功率因數(shù)到達(dá)0.90以上。生產(chǎn)車間的總計量設(shè)在線路進(jìn)線處進(jìn)口處，計量CT選擇0.2S級，計量PT選擇0.2級，計量表計選用智能表。7.3.6 用電負(fù)荷本工程0.4kV常用負(fù)荷為3028kW，有功計算負(fù)荷2422.2kW，年運(yùn)行小時為7200小時，年耗電為1308萬kWh

54、。詳細(xì)計算見負(fù)荷計算表。全廠電負(fù)荷表序號用電負(fù)荷名稱10kV常用容量(kVA)380V常用容量(kW)需 用系 數(shù)(kC)功 率因 數(shù)(COS)tan有功負(fù)荷(kW)無功負(fù)荷(kVAR)視在功率(kVA)備 注1配料車間5602攪拌車間653枯燥車間3004燒成車間19075破碎封裝車間166原料庫房107成品庫房108綜合水泵房109鍋 爐 房1010辦 公 樓5011食堂住宿樓4012其 它50總計(380kV)30280.80.80.752422.21816.8無功補(bǔ)償-656補(bǔ) 償 后0.92422.21160.82685.98選2臺SM11-2000kVA, 10/0.4kV變壓器，

55、負(fù)載率0.67需用系數(shù)的選擇依據(jù)?工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊?相關(guān)內(nèi)容7.3.7供電方案(1)供配電系統(tǒng)根據(jù)新增工藝裝置、公用工程及輔助設(shè)施的負(fù)荷情況，本工程需設(shè)10kV總變配電室一座，內(nèi)設(shè)10kV配電裝置室，變壓器室，低壓配電室，值班室及控制室等。本工程在配電室設(shè)兩臺2000kVA，10/0.4kV變壓器，總變10 kV側(cè)母線采用單母線運(yùn)行供電方式，0.4kV側(cè)采用單母線分段運(yùn)行方式。各車間配電采用放射式和樹干式相結(jié)合。動力配電箱電源由變電所低壓配電屏采用YJV-1000型電力電纜直接供應(yīng)，功率較大用電設(shè)備由低壓屏直接供應(yīng)。消防用電設(shè)備的配電線路在最末一級配電箱處設(shè)置自動切換裝置。10 kV系統(tǒng)

56、為中性點非直接接地方式，考慮本工程10kV側(cè)出線全部為電纜線路，電容電流較大，且每個饋出線回路均裝設(shè)了零序電流互感器，可以快速切除故障點，所以采用經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)。對系統(tǒng)正常運(yùn)行時的中性點位移具有抑制作用。新建10/0.4 kV配電變壓器均采用節(jié)能型全封閉戶內(nèi)式電力變壓器S11- M型。10 kV配電裝置選用KYN28A-12戶內(nèi)型金屬鎧裝移開式封閉開關(guān)柜，斷路器采用高分?jǐn)嗄芰Φ恼婵諗嗦菲?。電纜根據(jù)電壓、電流、允許電壓損失及環(huán)境等條件選擇，10 kV電纜選用阻燃交聯(lián)聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，380 V電纜選用阻燃聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，控制電纜選用阻燃聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套

57、控制電纜。變電所設(shè)集中自動補(bǔ)償，確保全廠功率因數(shù)到達(dá)0.90以上。本工程生產(chǎn)裝置、輔助生產(chǎn)裝置如有屬于腐蝕性、和爆炸危險性氣體以及爆炸危險性粉塵環(huán)境，安裝在該區(qū)域的電氣設(shè)備必須選用與使用環(huán)境相適應(yīng)的防腐型、防爆型設(shè)備。系統(tǒng)保護(hù)和監(jiān)控采用集中分散式微機(jī)綜合自動化系統(tǒng)。(2)配電電壓選擇根據(jù)裝置的負(fù)荷情況，生產(chǎn)裝置用電負(fù)荷配電電壓等級如下：低壓電動機(jī) 380 V 檢修電源 380/220V照明電源 380/220VDCS及關(guān)鍵儀表 220V(來自UPS)7.3.8微機(jī)監(jiān)控及保護(hù)裝置在10kV變電站設(shè)一套微機(jī)監(jiān)控及保護(hù)裝置，繼電保護(hù)按照現(xiàn)行國標(biāo)?電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?來設(shè)計系統(tǒng)保護(hù)和

58、安全自動裝置。7.3.9 直流系統(tǒng)本廠變電站的操作、保護(hù)電源均采用直流220V。為此，在10kV變電站各選用一套免維護(hù)直流蓄電池屏。7.3.10 主要用電設(shè)備選型 10kV高壓用電設(shè)備及電纜按短路電流的動、熱穩(wěn)定來選擇、校驗，380V用電設(shè)備按短路電流選擇、校驗，低壓電纜按額定電流來選擇，防爆設(shè)備按防爆介質(zhì)的級別和組別來選擇，主要設(shè)備材料選擇如下： 主要電氣設(shè)備表序號名 稱型 號 及 規(guī) 格單位數(shù)量備 注110kV金屬鎧裝中置式高壓開關(guān)柜KYN28-12面52電力變壓器SM11-2000kVA 10/0.4kV臺23抽出式低壓開關(guān)柜GCS面204高頻開關(guān)鉛酸免維護(hù)電池直流屏100AH套15綜合

59、自動化保護(hù)裝置套16動 力 柜XL21面207照明配電箱面208柴油發(fā)電機(jī)200kW臺1電纜及其它材料1高壓交聯(lián)電纜YJV-10kV 3240米1002高壓交聯(lián)電纜YJV-10kV 350米2003低壓電力電纜YJV-1 3120+170米10006低壓電力電纜YJV-1 370+135米1000 7低壓電力電纜YJV-1 350+125米10008低壓電力電纜YJV-1 335+125米10009低壓電力電纜YJV-1 416米200010低壓控制電纜KVV-0.5 72.5米100011低壓控制電纜KVV-0.5 102.5米100012橋 架噸1013路 燈2250套1515調(diào)度 總機(jī)1

60、00-DAH-1套116火災(zāi)報警系統(tǒng)套17.3.11 過電壓保護(hù)對10kV母線及10kV高壓柜內(nèi)真空開關(guān)，為防止操作過電壓，采用氧化鋅避雷器保護(hù)。對0.4kV系統(tǒng)，分級采用電涌保護(hù)器保護(hù)。7.3.12 中性點接地系統(tǒng)及配電電壓低壓用電設(shè)備 0.38/0.22kV 3PH+N+PE 中性點接地系統(tǒng)直流電壓 直流220V7.3.13 配電線路配電線路采用放射式敷設(shè)。廠區(qū)內(nèi)的電纜采用電纜橋架或電纜溝敷設(shè)，局部直埋。各車間的電纜采用穿鋼管暗配或沿橋架敷設(shè)。并根據(jù)場所的不同選用普通型、阻燃型、耐火型以及是否帶鎧裝。防爆區(qū)域內(nèi)的電纜采用阻燃型，腐蝕性環(huán)境內(nèi)的電纜選用防腐電纜。7.3.14 防雷及接地所有工