动态低压煮沸与热能回收项目可行性研究报告Word下载.docx

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（5）国家计委及建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》第二版；

（6）关于印发《ⅩⅩ省2005年度省级环境保护专项资金申请指南》的通知，辽环发[2005]27号，ⅩⅩ省环境保护局、ⅩⅩ省财政厅，2005年5月10日；

（7）《ⅩⅩ市环境保护专项资金项目指南（暂行）》，ⅩⅩ市环保局、ⅩⅩ市财政局，[2006]10号；

（8）ⅩⅩ市环境保护研究所与ⅩⅩ啤酒（ⅩⅩ）有限公司签定的可研报告编制委托合同书；

（9）建设单位提供的有关资料；

（10）国家的其他相关规定。

1.4编制范围及内容

本项目可行性研究报告编制范围包括：

煮沸锅改造、热能回收系统建设、以及配套的保温工程、电器仪表控制系统等的建设，给排水及供电等辅助设施利用企业原有设施。

具体编制内容主要有：

项目建设的必要性、建设条件与厂址选择、建设规模与技术特点、工程技术方案、投资估算及财务评价。

1.5研究工作基础

ⅩⅩ啤酒（ⅩⅩ）有限公司为了提高产品产量、降低企业生产能耗、并通过节约能源减少污染物的排放量，决定实施本改造项目；

本项目的实施可利用公司现有酿造车间厂房和水、电等基础设施，新增设备和配套控制系统后，即可满足本项目实施的需要。

为了能够高质量的实施本项目，公司与青岛德曼技术装备有限公司签订了安装工程承包合同，由该公司负责本项目的全部安装和调试工程。

青岛德曼技术装备有限公司是一家啤酒糖化设备系统专业设计、制造公司，拥有大批专业技术人员，有着二十多年的啤酒糖化系统设备制造经验，可实施从设计制造到安装调试一系列交钥匙工程。

青岛德曼技术装备有限公司的介入，为本项目的实施提供了强有力的技术保障。

1.6项目概况

本技改工程项目为：

将现一条酿造生产线中的煮沸工序进行彻底改造。

更换煮沸锅，将现常压煮沸改为低压动态煮沸；

增设二次蒸汽冷凝器及热能储罐，以回收与储存煮沸工序二次蒸汽的热能；

配套建设保温系统，以减少热能损失；

本次技改在现糖化生产厂房内进行，无土建及其它基础设施建设。

本技改项目的实施，其目的是为了适应市场、环境保护和企业自身发展的需要，提高公司的产品质量和降低生产成本，增强公司市场竞争能力，进一步提高企业经济效益和环境效益。

技改工程实施后，除在糖化生产厂房外新增热能储罐和冷凝器外，整个生产布局变化不大，可与原有生产线前后生产工序紧密衔接，在大大降低工序能耗的同时，提高产品质量，降低企业生产成本，不会对企业生产造成不利影响。

项目建设总投资179.8万元，其中设备购置费（设备原价+安装调试费）159.1万元（含原有设备作价15.3万元），其他费用20.7万元。

项目建设期0.17年（2个月），目前已开始着手建设，预计2006年10月全部建成。

建成投产后，公司煮沸工序单位产品综合能耗将降至128吨标煤，年运行费用总节省（含税）估算为58.42万元，年利润总额21.20万元。

投资回收期（税后）4.78年，财务内部收益率24.16%（税后指标）。

1.7研究结论

本项目建设地点在ⅩⅩ市开发区西区，交通便利。

ⅩⅩ啤酒（ⅩⅩ）有限公司是ⅩⅩ啤酒（中国）有限公司在ⅩⅩ的一家子公司，具有雄厚的技术和经济实力，多年来一直从事啤酒的生产与销售，生产设备先进，产品质量上乘，颇受广大消费者的喜爱。

本项目的实施从实际出发，建设符合国家产业政策，符合企业自身发展需求。

本项目的实施，可充分挖掘公司现有生产潜力，最大限度的利用现有资源和能源，降低生产成本，同时提高产品质量水平，因此，建设该项目是十分必要的。

本项目使用的是国内外先进的技术和设备，已在多家啤酒企业得到了应用，效果良好，因此，技术上是先进的、成熟的、可行的。

目前，国内啤酒行业竞争十分激烈，其关键在于产品质量及生产成本，本技改项目完成后，在降低企业生产成本的同时，提高企业产品质量，大大增强了企业的竞争力。

由于采用了先进的动态低压煮沸工艺，缩短了产品煮沸时间，减少了蒸汽耗量；

同时，将煮沸过程中产生的蒸汽热能回收用以预热麦汁，同样减少了麦汁煮沸过程中的蒸汽消耗；

蒸汽消耗的减少，间接地减少了锅炉燃煤消耗（公司蒸汽由ⅩⅩ北美新热电环保有限公司提供），因此，本技改项目具有较好的环境效益。

从项目的经济评价上可以看出，本项目具有很强的盈利能力、清偿能力和抗风险能力，投资效果非常明显，经济上合理可行。

总之，本项目是技术上先进、成熟、可靠，环境上可行，经济上合理，不仅具有较好的基础条件，而且节能潜力巨大，符合国家创建节约型社会的要求，建议立即实施，以保证如期实现预定目标。

1.8主要技术经济指标表

主要技术经济指标表

序号

指标名称

单位

数量

备注

1

建设规模

麦汁加工能力

m3/天

286

2

所在车间占地面积

平方米

4200

本项目建筑面积

200

3

新增职工人数

人

利用原有职工

4

新增燃料、动力消耗

万元

5

工作制度

班

6

项目总建设投资

179.8

7

资金来源

企业自筹

84.5

固定资产企业自有资金

15.3

环保专项资金

80

8

年运行费用总节省

58.42

9

年利润总额

21.20

计算期第7年

10

财务内部收益率

%

24.16

税后指标

11

财务净现值（I=10%）

93.82

12

投资回收期

年

4.78

2企业概况

ⅩⅩXX啤酒有限公司成立于1999年12月，位于ⅩⅩ高新技术产业开发区（西区），是ⅩⅩ地区最大的啤酒生产销售企业之一。

公司现有资产18683万元，其中固定资产12485万元，流动资产3929万元；

拥有职工875人，占地面积22万平方米，详见附图1和附图2。

作为近年来ⅩⅩ最大合资项目的ⅩⅩ啤酒（ⅩⅩ）有限公司成立伊始，就表现出非凡的魄力，依其资金雄厚，酿酒技术先进的优势，大胆改组扩建。

合资双方注入ⅩⅩ啤酒（ⅩⅩ）有限公司的资金总额为2.48亿元，扩建投资额为1.3亿元，包括具有国际一流水准的两条每小时24000瓶的罐装生产线；

引进了全自动的糖化、发酵设备；

投资150万元用于引进和购买国内外先进检验仪器用来严把质量关；

投资1015万元新建5500立方米的污水处理系统等，勾勒出了一个实力雄厚、年生产能力达18万吨的现代化啤酒企业。

在公司全体员工的努力下，ⅩⅩXX的“瑞德”和“雪花”早已成为ⅩⅩ人所钟爱的品牌，XX的名字也不断在钢城深入人心。

3市场分析及建设的必要性

3.1市场分析

啤酒是世界通用性饮品，由于含酒精度低、清凉、解渴，具有丰富的营养物质，被誉为"

液体面包"

，深受全球消费者的喜爱。

随着人民生活质量的提高，我国已经成为世界上啤酒生产和消费大国。

20世纪80年代末，我国有近800家啤酒企业，平均一家企业产量不到1万吨；

1980年至1990年的10年间，啤酒产量增加了3.8倍；

近五年来，我国啤酒产量平均每年增长100万吨左右。

1992年首次突破1000万吨；

1993年达1190.08万吨，超过德国，成为世界第二大啤酒生产国。

1991年全国10万吨以上啤酒企业5家，产量最高的只有14万吨；

1999年青岛和燕京两家集团总产量分别突破100万吨；

2001年青啤集团产量超过200万吨；

2002年超过200万吨的集团已达3家，其中青啤集团产量突破了300万吨。

2002年我国啤酒产量实现2386.83万吨，比上年增长4.97%，折合2358.53万千升（行业统计数为2417.91万千升，增幅达6.35%），首次超过美国，成为世界第一啤酒生产大国。

2002年我国加入WTO后，为外资营造了一个市场更加透明、运作风险更低的投资环境，又吸引外资重新回到中国啤酒业，给中国啤酒业的发展带来资金和先进技术。

国际大集团和中国啤酒集团结成战略联盟，对世界啤酒业格局产生了深远影响。

经过几年啤酒企业的兼并、收购，国内啤酒集团的格局已经基本明朗，青岛、XX、燕京三足鼎立，各自努力拼搏、稳步发展。

通过兼并和收购，啤酒行业集中度得到了很好的提升，行业龙头效应日渐明显，以资本并购达到以提高规模竞争力来提高企业赢利能力的战略优势日趋明朗。

资料显示，1988年全国有啤酒生产企业813家，1996年减少为589家，而今天这数字被“资本并购”改变为500家左右，从这种意义上说，尽管市场竞争法则导致一些中小型啤酒厂退出市场，但资本并购才是啤酒行业集中度不断提高的“根本性诱因”。

行业集中度的提高，使中国啤酒行业的整体竞争力水平也得到了进一步的提高。

从2002年中国啤酒产量居世界啤酒产量第一位开始，中国啤酒业迎来了三年连续高速增长势头，包括产量和利税增长速度。

据中国酿酒工业协会啤酒分会有关数字显示：

2002年中国啤酒总产量为2358万吨；

2003年达到2510万吨，消费量首次突破2500万吨；

一方面，啤酒行业的亏损面或者微利面仍然很大，整个啤酒行业的赢利能力依旧很低；

另一方面，啤酒行业的龙头效应已经日渐明朗，以规模竞争力提高盈利能力战略，在啤酒行业的竞争优势也日趋明显。

总的来看，按照中国的人口计算，人均啤酒消费量约19.7升，与人均26升的世界消费水平仍有差距，所以，中国的啤酒市场庞大。

但啤酒行业的赢利能力依旧很低，要在激烈的竞争中赢得市场，除了实现规模生产外，最主要的途径就是通过降低成本和提高产品质量来实现；

本技改项目的实施，正是市场竞争的必然要求。

3.2项目建设的必要性

自1999年合资以来，公司已投资了1.3亿元人民币进行了企业技术改造，并实现了全部生产线的自动控制和微机管理，在降低物耗、能耗及提高产品质量等方面都取得了长足进展，在此基础上，公司自2001年以来一直坚持开展清洁生产审核，以发现企业存在的资源、能源浪费，以及制约企业发展的瓶颈等问题，通过不断解决这些问题，来推动企业的发展。

通过审核发现，目前企业在糖化煮沸工序存在如下两个问题：

（1）在麦汁煮沸过程中，有大量的蒸汽产生，其中润含着巨大的潜热，这些热能都被白白的排放掉。

（2）现常压煮沸方式的煮沸时间长，蒸汽消耗量大，且易产生结焦现象，需增加清洗频次，消耗大量的清洗水；

同时，常压煮沸后的麦汁口味不纯正。

鉴于上述原因，ⅩⅩ啤酒（ⅩⅩ）有限公司提出了本技改项目，是非常及时和非常必要的。

本项目的实施不仅能够降低企业能耗，而且提高了产品质量，缩短了煮沸时间，解决了煮沸过结焦等问题，从而增强了企业产品的市场竞争力。

4建设条件与厂址

4.1资源条件

（1）原料

煮沸工序输入的物料为糖化后的麦汁中间产品，无原始物料输入；

本技改项目只是对煮沸工序的工艺设备改造，对工序物料的输入和输出不产生影响。

（2）供水

技改后的煮沸工序用水仍源自公司现有自备井，每小时最大出水量可满足该工序生产要求。

（3）供热

公司所有用热均由ⅩⅩ北美新热电环保有限公司提供，完全可以满足技改后的煮沸工序的用热要求；

此外，本技改项目实施后，还将回收部分蒸汽潜热，并将大大降低工序能耗。

（4）供电

工序用热由公司原有输变电设施提供，能够满足用电需求。

4.2项目选址

本项目建设于公司糖化生产厂房内，占用现煮沸工序用地，所有基础和公用设施均为原有，可与上下工序有机衔接，因此，建设选址合理。

就ⅩⅩ啤酒（ⅩⅩ）有限公司厂址而言，位于ⅩⅩ市经济开发区西区，厂区占地面积22万m²

，公路、铁路运输十分便利。

另外，本地区地下水资源丰富，且临近ⅩⅩ北美新热电环保有限公司，为公司发展提供了巨大的资源保障。

公司厂址周边无风景区、名胜古迹、自然保护区等敏感区域，距居民集中居住区也较远，属规划的工业区，故从环境保护角度而言，公司厂址选择合理。

4.3气候条件

厂区所在地气候属于暖温带半湿润气候区，夏季受黄海、渤海气候影响较大，温和多雨，南风偏多，冬季受北方冷高压气候干扰，气候寒冷干燥，冬长夏短。

总的来看，气候条件适宜。

5建设规模及技术特点

5.1建设规模

本技改项目完成后，煮沸锅的容积基本不变，煮沸时间由原来的每锅70分钟缩短至每锅60分钟，麦汁的煮沸能力将得到一定程度提高；

但由于糖化生产线的其它工序未变，因此，技改后的煮沸工序实际生产能力仍维持原有能力不变，即每天煮沸麦汁286m3。

5.2技术特点

（1）动态脉冲低压煮沸工艺：

在煮沸阶段维持一种压力变化过程，使麦汁在降压过程中，利用闪蒸的原理，使整个煮沸锅产生剧烈的沸腾和蒸发，而不同于常规煮沸只在液体表面产生蒸发，这样不仅加剧了蛋白质与聚多酚之间的聚合，还原类物质的形成，和酒花的浸出，而且加速了二甲基硫等不良气味的蒸发，这样可以缩短煮沸时间，减少蒸汽耗量，达到节能降耗的目的。

（2）高回收率热能回收系统：

首先将煮沸过程中产生的二次蒸汽中的热量用水置换回收并贮存于热能储罐当中，再将二次蒸汽回收的热水（约98℃）用饱和蒸汽加热至102℃以上，再用此过热高温热水去预热麦汁至98℃，使麦汁能快速达到沸腾状态，这样可节省生蒸汽的消耗，缩短升温时间，减少结焦，减少煮沸清洗和占锅时间。

6改造方案

6.1项目组成

本技改工程主要由如下具体工程项目组成：

（1）、加装直径4600mm浅碟型耐压封头、底封头，增加筒体达到原容积：

将原锅盖与简体之间割开，在筒体重新卷制成直径4600mm筒体，并与浅碟型封头及增加的筒体和底封头组装焊接，原入孔和照明灯割除、补孔，加装密闭耐压人孔和耐压照明灯，原锅盖和浅碟型封头之间加装100mm岩棉保温板。

作用为满足锅内低压煮沸要求。

（2）、制作二次蒸汽冷凝器，换热面积136m2，安装在二层楼板之上。

作用为将煮沸产生的二次蒸汽冷凝，实现换热。

（3）、制作直径3300mm、高17000mm（含扩充罐）的碳钢热能储罐，内壁涂高温涂料。

作用为将二次蒸汽冷凝器交换的热能以水做介质存储在储能罐中。

（4）、煮沸锅内加热器加装HUPPMANN式双层导流反射帽，通过导流筒反射帽的反射，将被加热器加热的麦汁均匀分散在加热器表面。

（5）、增加叁台酒花添加罐和相应的管路和阀门，以满足密闭煮沸情况下的酒花添加。

（6）、增加一台蒸汽加热补偿薄板，换热面积28.5m2，将储能罐的高温水用蒸汽加热至102℃。

（7）、增加一台麦汁预热薄板，换热面积153.1m2，用来自储能罐被加热的102℃热水将暂存罐进煮沸锅的麦汁加热至98℃。

（8）、增加一台储能罐低温水进二次蒸汽冷凝器水泵，流量133m3/h，以冷凝二次蒸汽，实现换热。

（9）、增加一台储能罐高温水进蒸汽补偿薄板水泵，流量235m3/h，将储能罐热水泵入麦汁预热薄板。

（10）、整个改造部分系统的管道、阀门及管道、设备保温。

（11）、增加一台卧式麦汁暂存罐，容积50m3，由于现有空间较小，罐基础卧于0.00面之下。

（12）增加一台暂存罐至煮沸锅泵，流量200m3/h，以满足暂存罐麦汁加热要求。

（13）增加弱麦汁系统，弱麦汁罐6m3，及其相应泵、阀、管道。

6.2生产工艺

工艺流程简述：

煮沸锅中的麦汁经蒸汽加热后，产生大量二次蒸汽，将二次蒸汽通入蒸汽冷凝器中，冷凝后放出大量的热，与来自热能储罐底部的低温水（78℃）进行热交换，将低温进水加热成98℃高温水，高温水返回热能储罐顶部。

将热能储罐顶部的高温水流经蒸汽加热补偿薄板，加热98℃高温水至102℃过热水；

再将过热水通入麦汁预热薄板中，与来自麦汁暂存罐中的冷麦汁进行热交换，将冷麦汁预热成98℃热麦汁，预热后的热麦汁再投入到煮沸锅中加热煮沸，产生的二次蒸汽再次进入蒸汽冷凝器中进行热交换，如此反复进行，实现对工序热能的回收利用。

本次技改中的麦汁煮沸采用的是低压动态煮沸工艺。

麦汁进入煮沸锅后，首先常压煮沸8min，之后改变煮沸压力，使之在50mbar和150mbar低压之间不断波动，如此往复６次，完成整个煮沸过程。

本技改项目工艺流程图如下：

78℃

冷麦汁

102℃

过热水

78℃回水

热补偿薄板

预热薄板

98℃预热麦汁

冷凝器

二次蒸汽

冷凝水

蒸汽

煮沸

98℃

高温水

低温水

啤酒花

热麦汁

98℃高温水

冷水

热能储罐

项目生产工艺流程图

本项技术改造的全部设备及管道布设流程详见附图4。

6.3项目工程特点

（1）、变原常压煮沸为低压动态煮沸，与技改前相比，每次煮沸时间缩短10min；

由于时间的缩短，减少了煮沸过程蒸汽耗量。

（2）、可进行能源回收，即利用煮沸时产生的二次蒸汽于水进行热交换，回收98℃的热水，并用来加热过滤麦汁，其热能回收率达到75%以上，大大降低了能源消耗。

（3）、低压动态煮沸锅体不易结焦，加热器连续工作时间长，大清洗间隔周期延长，减少污水排放。

（4）充分利用现有设备和设施，并考虑前后工序的工艺设备情况，以保证技改后的煮沸工序各项指标满足整条生产线的要求。

6.4主要生产设备

本项目设备选择是依据年生产纲领、工艺流程、年时基数及生产加工需要来选择，并尽可能的利用原有设备，以减少项目投资。

本项目选择的主要生产设备详见下表（含安装费）。

新增设备明细表

名称

型号

功能

数量（台）

合计

（万元）

备注

不锈钢二次蒸汽冷凝器

加热面积:

136m2

回收煮沸锅产生的二次蒸汽

15.50

储存热能

薄板热交换器

128.3m2

水进出口：

102／78℃、麦汁进出口：

72／98℃

热水麦汁预热薄板

热水蒸汽加热薄板

15m2

蒸汽进出口120℃、热水进出口温度：

97／102℃

5.80

储能罐热水蒸汽加热薄板

加装内封头

厚度6mm

直径4600mm，锅内耐压

7.86

锅盖加装立筋，外加3mm不锈钢板

更新底封头及筒体

底厚度8mm，筒5mm

直径4600mm，增加筒体高度，全容积不变，增加四只支腿

12.86

碳钢热能储罐

Φ3300、123Ohl

97／78℃

13.50

能量储存（水做介质）

排气筒

Φ600*6000

煮沸锅与二次蒸汽冷凝器连接

3.20

直角连接

改造部分管道主材

设备之间连接

8.00

导流筒及导流帽改造

双层

加热麦汁分配

3.60

螺栓调节高度

储能罐进蒸汽预热薄板泵

160m3

热交换

1.46

天长江淮泵．含法兰、底座

储能罐进二次蒸汽冷凝器泵

80m3

0.45

原系统内未包括阀门，管件

系统连接

15.00

气动蝶阀采用凯斯通阀门

设备及管道保温

6.50

13

不锈钢酒花添加罐

Φ600

酒花分两次添加

3.78

含相应的附件

14

酒花添加泵及管路、管件

45m3

酒花添加

2.23

15

安全阀

DN100

防止锅内压力超出设计压力

1.00

碳钢

16

肪真空阀

防止锅内负压

0.35

重锤式

17

更换原常压人孔为低压人孔

d600

密闭煮沸

带视镜

18

更换原常压照明灯为耐压照明灯

Φ200

0.13

19

增加一台暂存麦汁泵

120m3

满足麦汁预热要求

1.86

天长江淮泵

20

增加一台暂存罐

50m3

满足暂存一次糖化麦汁

12.00

21

弱麦汁罐系统

6m3

弱麦汁回收，并作为洗槽水打回过滤槽

6.75

含罐、泵、阀门、管道等，天长江淮泵

143.48

含运费

及安装费

6.5人员

本项技改工程完成后，所有生产及管理人员均由该工序原有人员担任，无需新增人员。

6.6主要原辅材料及能源

煮沸工序所需原料为来自糖化和过滤工序的麦汁中间产品，由于本技改项目未对糖化和过滤工序进行改造，因此，技改后的煮沸工序所需原料麦汁的质量和数量均未发生改变，与技改前一致。

本技改项目所需能源为电能和蒸汽，其中电来自区域供电网，蒸汽来自ⅩⅩ北美新热电环保有限公司。

6.7总平面布置及运输

6.7.1总平面布置原则

ⅩⅩXX啤酒有限公司位于ⅩⅩ高新技术产业开发区（西区），公路、铁路交通运输十分便捷，地下水资源充沛，地理位置相当优越。

总平面布置以生产适用，满足生产工艺流程，与现有生产线前后工序配套协调，并使物流路线短捷为原则。

各种配套工程内外协调，适应当地自然条件，充分利用现有场地空间及地形地貌，各种道路通畅，满足生产和消防等要求，贯彻执行消防、职业安全卫生、环境保护等规定，做到安全生产。

6.7.2总平面布置

本项目利用了原工序生产场地空间，为满足生产及热能回收需要，对原有输送管道进行了合理布设与适当调整，将热能储罐安置在车间厂房外与该工序最近处，蒸汽热能回收冷凝系统则被设置在车间楼顶，车间内煮沸锅产生的蒸汽在厂房楼顶处被低温水吸收交换，