4000td熟料及6mw低温余热发电新型干法水泥生产线建设工程项目可行性研究报告

4000td熟料及6mw低温余热发电新型干法水泥生产线建设工程项目可行性研究报告1申报单位及项目概况11申报单位建设单位市水泥企业性质股份制com项目建设背景是我国东北的重要经济省份在国内有较长的工业历史是连接东北华北和内蒙古自治区并通向朝鲜的重要省份随着省国民经济和社会发展十一五规划主要目标的实现和振兴老工业基地各项工作全面展开必将给的水泥工业带来很好的发展机遇市水泥位于省南部的市镇小河村辽河下游之左岸辽东半岛之北端北靠钢都鞍山和省会沈阳距市区7公里南临港口城市营口大连距大石桥市23公里东接煤铁之城本溪及边境城市丹东距唐王山火车站100米西与油田新城盘锦隔河相望厂址地理位置优越202国道八沙公路临厂而过哈大铁路唐王山火车站到镁矿铁路专用线隔公路与厂相望交通便利市现有水泥生产企业14家其中有机立窑7座干法中空窑2座小型预热器窑1座年生产能力200万吨实际生产能力100万吨地区2007年水泥需求量为70万吨随着经济发展每年还保持8～10％的增长幅度特别是十一五期间哈尔滨至大连高速铁路综贯南北至丹东高速公路横贯东西大连至沈阳天然气管道越境而过碧桂园铁西150万平方米住宅小区拔地而起水泥企业每年向周边的营口盘锦销售30万吨水泥营口盘锦地区的石灰石资源贫乏缺少建设大型水泥厂的矿山资源据掌握的资料看营口地区水泥年需求量为150万吨盘锦地区年水泥需求量在180万吨根据国家水泥宏观调整的政策鼓励有石灰石资源的地区建设水泥熟料生产线水泥拥有自己的石灰石矿山储量在10000万吨以上石灰石资源丰富能够满足新建水泥生产线的资源要求地区工业发达钢铁厂生产过程中排放的矿渣热电厂供暖公司排放的炉渣粉煤灰铅锌厂排放的铅锌渣都是生产水泥的优质原材料完全符合国家水泥宏观调整的政策水泥在当前省全面落实十一五规划发展循环经济建设资源节约型环境友好型社会加大基础设施建设建设社会主义新农村有利形势下利用本身在水泥行业中的优势结合当前水泥产业结构调整的需要决定建设4000td熟料及60MW低温余热发电新型干法水泥生产线受建设方委托省建材工业设计院负责编制《项目申请报告》及工程设计122项目名称项目名称市水泥4000td熟料及60MW低温余热发电新型干法水泥生产线建设工程项目法人建设单位水泥企业性质股份制com项目建设地点项目建设地点省市镇小河村com生产规模和产品品种本项目建设规模为4000td熟料及60MW低温余热发电新型干法水泥生产线产品品种及比例考虑如下复合硅酸盐水泥PC325级96万吨年复合硅酸盐水泥PC425级24万吨年外销熟料47万吨水泥袋散装比例3070com 主要技术经济指标主要技术经济指标见表1-1主要技术经济指标表表1-1序号项目名称单位数据备注一规模1熟料生产能力td4000104ta1242产品水泥熟料104ta47复合硅酸盐水泥com104ta96复合硅酸盐水泥com104ta24二主要原料燃料消耗量1石灰石104ta163452硫酸渣104ta8203粉煤灰104ta8184矽沙104ta7975燃煤104ta2004三生产方法新型干法预分解窑四主要生产设备1石灰石破碎机台12生料磨立磨台13烧成系统包括套1带分解炉五级预热器回转窑篦式冷却机在线分解炉4煤磨立磨台15水泥磨台16八咀包装机回转式台1五全厂性指标不含余热发电部分1设备重量工艺设备t102002装机容量kW320003全年耗电量104kWh10828生产耗电4日耗水量td3600新鲜补给水六总平面指标厂区1占地面积公顷18232建筑物占地面积平方米26654403露天堆场占地面积平方米78543704建筑系数57605绿化占地面积平方米54000006绿化系数2962七单位熟料指标1理论料耗t生料t熟料14742热耗kJkg3136003标准煤耗kgt104284实物煤耗kgt14376八单位产品指标1水泥综合电耗kWht952产品吨投资元／吨3823产品成本元／吨143九劳动定员及劳动生产率1全厂定员人160不含矿山2劳动生产率吨人年十余热发电部分1装机容量MW602平均发电功率MW53003年运转率h72004年发电量104KWh40605年供电量104KWh39366年少购电量104KWh37767年耗水量104ta3688电站总投资万元4800二期工程投入9平均发电成本元KWh009010十一项目总投资万元521531固定资产静态投资万元44471不含余热发电其中建筑工程万元13202设备购置费万元22634设备安装费万元3586其它费用万元1755基本预备费万元32942建设期利息万元8003流动资金万元20824余热发电万元4800二期工程投入2发展规划和产业政策21 项目建设符合国家产业政策和水泥工业的基本方针国家产业政策要求对水泥行业实施总量控制与结构调整也就是要在水泥行业大力发展大中型新型干法生产技术限制淘汰改造提高现有立窑企业使水泥行业整体水平得到大的提高2006年水泥总产量已达到1236亿吨新型干法产能已达到50％以上省目前现有规模以上水泥生产企业167家2006年水泥生产能力约3193万吨新型干法生产能力占全部水泥比重的35％绝大多数是立窑水泥和普通干法中空窑且水泥企业分布比较集中水泥工业结构矛盾突出控制总量淘汰落后积极发展新型干法水泥生产线调整水泥工业结构实现产品升级任务繁重因此本项目建设符合国家产业政策和水泥工业控制总量淘汰落后发展先进调整结构的基本方针而通过本项目的实施则促进地区水泥结构的调整22 国民经济建设高速发展和省水泥生产力布局的需要近年来的基础设施建设突飞猛进增强了经济发展的后劲以省会沈阳为中心的铁路干线以高速公路国道省道为骨干的公路网形成了四通八达的立体交通运输网络省己形成机械装备制造业汽车IT等支柱优势产业随着省改革开放力度的加大这些行业的优势必将逐步显现十一五期间全省经济和社会发展的总方针为一坚持科教兴省战略调整优化经济结构实现产业结构高级化区域经济国际化把省建成我国机械装备制造业汽车IT产业基地和以先进技术为基础的东北中心二坚持可持续发展战略合理配置资源改善生态环境全力建设社会主义新农村使省的全省经济和社会发展接近中等发达国家水平因此预计省固定资产投资增长速度比以往会有所加快从而带动各类产业的发展进一步推动全省的经济以更快的速度发展省水泥工业存在的问题有着内在的相互联系阻碍了水泥工业向高水平发展因此必须从全局出发加以解决十一五规划水泥工业发展指导思想和目标坚持以科学的发展观为指导切实转变经济增长方式依靠发展促调整通过调整促提高实施总量控制抚优汰劣实现水泥工业升级和可持续发展到2010年全省水泥预期产量4000万吨其中新型干法水泥占70％生产企业户数比十五末减少三分之一企业平均规模提高到30～40万吨水泥产量前20户企业产量要占全省水泥总量70％以上水泥综合能耗下降25％纯低温余热发电达到60％以上污染排放符合国家标准达到上述指标主要途径是国家《水泥工业产业发展政策》和《水泥工业专项发展规划》指导下通过发展新型干法水泥淘汰落后水泥生产能力调整水泥产业结构等措施来完成本项目的建设是国民经济建设高速发展和省水泥生产力布局的需要3项目建设内容31建设条件com原燃材料1石灰石本项目所需石灰石采自距拟建厂址30公里的自有石灰石矿采用汽车运输入厂到厂价20元吨根据地质普查报告其石灰石储量大约1亿吨石灰石平均化学成分见表3-1石灰石平均化学成分表表3-1com[]SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-％39555751110524947189本项目石灰石年用量16345万吨进厂石灰石质量一般要求如下CaO≥50MgO≤30K2ONa2O＜06Cl－＜0022矽沙本项目拟采用矽沙作为硅铝质原料选用辽南矽沙矿矽沙采用汽车运输入厂运距1公里矽沙化学成分表3-2矽沙平均化学成分表表3-2com[]SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-0629510144175000053本项目矽沙年用量797万吨进厂矽沙的一般质量要求SM3540IM1535K2ONa2O＜35Cl－＜0023硫酸渣本项目用硫酸渣来替代铁粉用于生料配料外购汽车运输进厂85元吨硫酸渣化学成分见表3-3硫酸渣平均化学成分表表3-3comSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-％07945507553521494353本项目硫酸渣年用量近821万吨4粉煤灰本项目用粉煤灰作为第四种原料参与生料配料粉煤灰从热电厂购进汽车运输运距10公里价格15元吨粉煤灰平均化学成分表表3-3comSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-％350599419749162982445燃料本项目烧成用煤拟采用阜新矿物局煤矿的原煤汽车运输进厂运距200公里价格320元吨煤质资料见表3-43-5煤的工业分析表表3-4MarAadVadFCadStadQnetadkJkg827272898432504727136煤灰的化学成分表表3-5SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Total587819541419299236本项目原煤年用量近20万吨6石膏拟用作水泥生产缓凝剂的石膏由辽阳石膏矿供应汽车运输进厂运距约70公里价格175元吨石膏主要化学成分见表3-6石膏主要化学成分表表3-6结晶水SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3123102702133002963990本项目石膏年用量499万吨7炉渣本项目生产复合硅酸盐水泥以炉渣作为混合材之一炉渣由热电厂及鞍山热电厂供应由汽车运输进厂运距分别为10公里及35公里价格15元吨年用量约3992万吨8矿渣本项目生产复合硅酸盐水泥以矿渣作为混合材之一矿渣由市钢厂及市后英钢厂供应由汽车运输进厂运距分别为10公里及30公里价格175元吨年用量约571万吨com供电本工程的电源由河南变电所提供距厂8公里供电电压10kV双回路进线电价含税平均价0476元度本工程装机容量37700kW计算负荷26640kWcom供水根据当地现有的供水情况建设单位拟采用地下水作为水源该地区水资源丰富自备地下水井距厂2公里本工程日需补充新鲜水量为3600m3com交通运输市水泥位于省南部的市镇小河村辽河下游之左岸辽东半岛之北端北靠钢都鞍山和省会沈阳距市区7公里南临港口城市营口大连距大石桥市23公里东接煤铁之城本溪及边境城市丹东距唐王山火车站100米西与油田新城盘锦隔河相望厂址地理位置优越202国道八沙公路临厂而过哈大铁路唐王山火车站到镁矿铁路专用线隔公路与厂相望交通便利com气象条件1气温年平均温度89℃极端最高温度366℃极端最低温-349℃2 气压年平均气压1014hpa年极端最高气压10478hpa年极端最低气压9811hpa3 年雷暴天数 24天4最大冻土深度 118cm5最大积雪厚度 22cm6降水年平均降雨量7017mm年最大降雨量10108mm7风向风速年最大风速20ms年平均风速30ms全年主导风向南东南风为主8 海拔高度253mcom地震烈度根据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》对应于地震基本烈度为七度32 技术方案com原燃材料及配料设计com1原燃材料略com2配料设计1熟料目标率值的选定根据本项目产品品种要求和工厂原燃料特性参照国内相同生产工艺及同类窑型的成熟生产经验确定本项目配料设计熟料率值要求如下KH091±001SM26±001IM110±0012熟料的烧成热耗3136KJKg750KcalKg煤灰掺入量2093原料配比及理论料耗石灰石硫酸渣粉煤灰矽沙876∶40∶443∶397理论料耗14748Kg生料Kg熟料4生料化学成分生料化学成分表表3-7comSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Total35091404326212438808399185熟料化学成分熟料化学成分表表3-8SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Total2239530331663113498656熟料率值熟料率值表表3-9KHLSFSMIMHM09193292601102148熟料的矿物组成和液相量熟料的矿物组成和液相量表表3-10矿物组成℃液相量C3SC2SC3AC4AF59551910843100824269水泥配比com熟料石膏炉渣矿渣助磨剂81040104505com熟料石膏炉渣矿渣助磨剂590403254005com3原料及燃料的预均化1 关于石灰石的预均化从现有资料分析矿石品位较低质量难以保持均匀为了保证烧成系统今后的稳定可靠运转本项目建议设置圆型石灰石预均化棚库2关于煤的预均化考虑到本项目煤质不太稳定易造成煤的成分波动为了保证烧成系统今后的稳定可靠运转本项目建议设置矩型煤预均化棚库com4结论及建议1配料设计结果表明市水泥建设4000td熟料新型干法水泥生产线采用石灰石硫酸渣粉煤灰和矽沙石四组份配料以阜新矿物局煤矿的原煤作燃料熟料率值及矿物组成适宜可生产优质复合硅酸盐水泥熟料并满足生产高性能水泥的质量要求2本项目目前对原料中有害挥发组分K2ONa2OSO3Cl-含量掌握不够较难以评价其对预热器和窑系统的影响因此建议建设单位尽快落实原料中有害挥发组分K2ONa2OSO3Cl-含量33 生产工艺com 工艺设计原则1生产车间总平面布置紧凑工艺流程顺畅尽量减少不必要的生产环节增加厂区绿化面积2设计中积极采用国内外先进成熟的技术在可靠的前提下尽可能采用当今的先进技术3在方案确定上进行认真细致的方案比较优化设计方案并认真听取业主对方案的建议将业主成功的生产经验应用于设计中4在设备选型上要做到货比三家统一配套选用信誉良好产品质量优价格合理有良好业绩厂家的设备5设计中要处处体现用户至上的原则6在工艺先进布置合理的前提下尽可能的降低工程的投资以最小的投资获取最大的经济效益com工艺设计条件1生产规模本工程为市水泥建设4000td熟料及60MW低温余热发电新型干法水泥生产线项目采用五级旋风预热器带窑外分解炉的新型干法技术及低温余热发电技术2原料配比采用石灰石硫酸渣粉煤灰和矽沙四组份配料3原燃料及成品运输方式 石灰石 由汽车运输进厂 硫酸渣 由汽车运输进厂 粉煤灰 由汽车运输进厂矽沙由汽车运输进厂原煤由汽车运输进厂 石膏由汽车运输进厂炉渣由汽车运输进厂矿渣由汽车运输进厂熟料 由汽车运输出厂 水泥 由汽车运输出厂 水泥袋散装比例30704产品品种本工程年产熟料124万吨com酸盐水泥96万吨com酸盐水泥24万吨外销熟料47万吨5烧成用煤的低位热值27136kJkg6熟料烧成热耗3136kJkg-cl7熟料烧成系统年运转天数310天com 物料平衡物料平衡见表3-11物料平衡表表3-11序号物料名称物料配比天然水分消耗定额kgt物料平衡量t干燥的含天然水分的干燥的含天然水分的每小时每天每年每小时每天每年1石灰石87601130504131822217515220151618242197052728816345922硫酸渣40010595966229932383673892110426485821023粉煤灰44306600660011002639981835110026399818354矽沙3978591464299862365873338107125715797155生料1474872482959590818473132482959590818473136烧成用煤814869161622478594771784292694646482004107水泥32596969635914714964熟料5900595965721212118978829石膏40034040416538787143665993998714810617炉渣32501532828386223151511167234863370761373215722矿渣400134040464438787143665994458316513688助磨剂050505505484817960758水泥425242424897873741熟料810081818196363727273030石膏4003404041659696359115099963703154炉渣10001510101118842424289793742852010563440矿渣450134545522539878147666304478318546789助磨剂0505055051212449019说明1窑年利用率85即以每年工作310天计2理论料耗1474871kgkg3烧成热耗3136Jkg煤发热值按21762kJkg计4各种物料生产损失按1计com主机设备表表3-12序号车间名称主机名称型号规格性能数量台年利用率备注1石灰石破碎锤式破碎机进料块度1200mm出料粒度25mm生产能力600th13592石灰石预均化堆场侧面悬臂堆料机堆料能力900th1359桥式刮板取料机取料能力500th15243原煤预均化堆场侧面悬臂堆料机堆料能力300th177桥式刮板取料机取料能力200th11174原料粉磨及费气处理立式磨MLS4230生产能力330th成品水份1出磨细度80μm筛余121673生料磨风机处理风量风压9000Pa16735烧成系统预热器与分解炉五级预热器带在线分解炉入窑分解率92185回转窑规格φ46×72m斜度35转速06～4rmin生产能力4000td185控制流篦式冷却机入料温度1400℃出料温度65℃环境温度185高温风机处理风量900000m3h风压7500Pa185窑尾袋收尘器处理风量900000m3h入口温度240℃入口浓度150gm3出口浓度50mgm3185窑头电收尘器处理风量640000m3h入口温度240℃入口浓度20gm3出口浓度50mgm31856煤粉制备立式磨生产能力40th入磨水份10出磨水份1入磨粒度25mm出磨粒度80m筛余121576煤磨高浓度防爆袋收尘器处理风量160000m3h入口浓度600gm3出口浓度50mgm315767水泥粉磨水泥磨CLF140-50ф38×12m闭路磨生产能力100th水泥细度320340m2kg17738水泥包装八嘴回转式包装机生产能力90th16239余热发电凝气式汽轮机型号N60-098额定功率60MW进汽压力098Mpa进汽温度310℃1发电机型号QFJ60-2额定功率60MW额定转数3000rmin出线电压6300V1窑尾余热锅炉入口废气参数360000m3h标况-340℃入口废气含尘浓度＜72gm3出口废气温度218℃1窑头余热锅炉入口废气参数200000m3h标况-360℃入口废气含尘浓度＜18gm3出口废气温度90℃1com 各堆场与储库的物料储量及储期表3-13序号物料名称储存方式及规格数量个储量t储期d备注1石灰石圆型棚库φ90m130000572硫酸渣简易堆棚20×60m16000663矽沙简易堆棚20×40m136002904原煤长方型棚库42×160m170001135石灰石配料库12×20m圆库122000846硫酸渣配料库8×20m圆库19001987粉煤灰配料库12×20m圆库110008058矽沙调配库8×20m圆库19502009生料22×64m圆库12000032810熟料45圆膏20×60m堆棚1450017612石膏库10×20m圆库115005813炉渣10×20m圆库115005814矿渣10×20m圆库115005815水泥储库12×28m圆库6000010016成品库24×90m11000017散装库75×12m圆库31000com车间工作制度表3-14序号车间名称周制班次备注1石灰石破碎及输送连续周12石灰石储存及输送连续周13石灰石预均化堆场及输送连续周13堆料取料4辅助原料储存及输送连续周15原料粉磨及废气处理连续周36生料均化库及生料入窑连续周37烧成窑尾连续周38烧成窑中连续周39烧成窑头及熟料输送连续周310熟料储存及输送连续周311熟料汽车散装连续周212原煤储存及输送连续周213原煤预均化堆场及输送连续周13堆料取料14煤粉制备连续周315石膏破碎及输送连续周216水泥粉磨及输送连续周317水泥储存及输送连续周318水泥散装连续周219水泥包装连续周220中央控制室连续周3部分人员一班制com 主要工艺流程简述1矿山开采见资源开发与综合利用篇2石灰石破碎及输送石灰石破碎采用一段破碎石灰石进入破碎机前受料仓中经板式喂料机喂入一台单段锤式破碎机破碎破碎机台时产量600吨年实际利用率为359破碎后的碎石灰石经皮带机送入石灰石预均化库3石灰石预均化及输送石灰石预均化选用φ90m棚库经过悬臂布料机再经刮板取料机进行原料均化均化后的石灰石经胶带输送机斗式提升机送入配料站均化库储量为30000吨储期为57天4硫酸渣矽沙破碎及输送硫酸渣矽沙经自卸汽车分别运进厂区堆棚内储存可卸在辅助原料堆场也可直接卸入受料斗中铲车将硫酸渣矽沙分别送入破碎机的受料斗破碎后经带式输送机斗式提升机送至原料配料站5原料配料站原料配料站设有石灰石硫酸渣矽沙粉煤灰四个配料仓每个仓底均设有一台定量给料秤四种原料按一定配比要求准确配料后由带式输送机送入原料磨进口生料质量系统控制可采用x-RAY荧光分析进行原料配料自动调节6原料制备含综合水分约35左右的物料由锁风喂料机喂入立式磨内经磨辊磨过的物料在风环处被高速气流带走经分离器分离后粗物料落回磨内继续被碾压细粉随气流出磨经收尘器收下即为成品出预热器的高温废气进窑尾余热锅炉剩余废气经增湿塔调质处理后高温风机将大部分废气送至原料磨少部分低温废气与来自原料磨的低温废气混合后进入袋收尘器净化后排入大气粉尘排放浓度小于50mgNm3由增湿塔及袋收尘器收下的粉尘经螺旋输送机与原料磨的成品生料一起送入均化库内停磨时则与出均化库的生料一起送窑喂料系统来自生料磨的生料由提升机提升至φ22×64m均化库顶库顶设有物料分配器辐射型输送斜槽将生料均匀地卸入库内均化库中部设有一中心室位于库底生料经库底六个出料口进入中心室且每次不少于二个出料口出料中心室底部充气使混合后的生料又一次混合并通过空气斜槽送入失重喂料系统再经过生料计量系统计量后由窑尾提升机和锁风装置喂入预热器2筒上升管道7烧成系统进入2旋风筒上升管道的生料依次经15旋风筒分解炉换热升温及分解等过程使生料入窑分解率达到90以上表观经预热分解的物料进入φ46×72m回转窑煅烧出1旋风的废气3000C经增湿塔调质后＜2500C大部分进入生料立式磨系统作为烘干介质另一部分进入袋收尘器前汇风室与出生料磨废气会合后进收尘器净化排放出窑熟料落入控制流篦冷机冷却熟料通过篦板的往复运动进入冷却机尾部破碎机经破碎后同拉链输送机来的物料一起由链斗输送机送入熟料储存库篦冷机冷却熟料后的热空气部分进入窑头余热发电系统其余作为二次风入窑和作为三次风送入分解炉多余的废气经窑头收尘器净化处理后排入大气8原煤予均化购置的原煤由汽车运输进厂卸入露天堆场经胶带输送机送入预均化堆棚利用悬臂式堆料机进行分层堆料由桥式刮板取料机取料取出的原煤由胶带输送机送至煤磨的原煤仓在入磨胶带输送机上设有电磁除铁器以去除原料中可能的铁件在胶带输送机头部设有金属探测器检测原料中是否残存铁件以确保立磨避免受损9煤粉制备及输送来自煤预均化堆棚的原煤通过皮带输送机进入原煤仓出原煤仓的煤经调速锁风皮带秤喂入立磨进行烘干和粉磨出煤磨的煤粉随气流进入高浓度高负压防爆型袋收尘器进行收集收集后的成品由链式输送机送入两个煤粉失重仓净化后的气体通过排风机排入大气在两个煤粉仓下各设置一套煤粉计量及输送系统此系统由环状天平型流量计量机罗茨风机等组成40的煤粉送入窑头60的煤粉送入分解炉烘干用热源来自窑尾预热器同时配备一台热风炉备用10熟料储存出篦冷机的熟料连同篦冷机收尘器收下的粉尘一起由链斗输送机送至熟料库中储存熟料库储量50000吨储期125天11水泥粉磨水泥粉磨车间采用一套联合粉磨系统CLF140Φ38×12m闭路磨组成的粉磨系统生产能力145th熟料混合材及石膏由库底定量给料机计量后经胶带输送机提升机喂入辊压联合闭路水泥磨出磨水泥与袋式除尘器收下后的成品由斗室提升机及空气输送斜槽送入水泥库废气则排入大气粉尘排放浓度小于50mgm312水泥储存及输送水泥储存采用6-Φ12m水泥库总储量为2万吨储期为10天出库水泥由库底卸料装置卸出后由空气斜槽送入水泥包装车间和水泥散装仓13水泥包装及发送水泥散装水泥包装采用一台八嘴回转式包装机每台包装机的能力为90th年利用率623出库水泥经斗式提升机空气斜槽送入振动筛中间仓或送入水泥散装仓包装好的袋装水泥经卸袋输送系统送入袋装水泥成品库内储存也可直接装车发运水泥散装拟建三座φ75×12M圆库储量1000吨每个水泥散装仓下设有水泥汽车散装设施供汽车散装用34余热发电com余热条件14000td熟料生产线窑头熟料冷却机在采取中部取风措施后废气余热量为200000m3h标况-360℃↓～90℃24000td熟料生产线窑尾预热器废气余热量为360000m3h标况-340℃↓～218℃排出的废气考虑用于生料烘干com水源建成后电站新增用水量10224m3h×24245376m3d要求水源供水能力320m3dcom电源电站启动电源由总降提供发电机组投入后通过总降的10KV侧与电网并列运行采用并网不上网方式运行电站用电既可由总降供电也可由发电机直接供电com装机方案1确定技术方案的前提热力系统及装机方案应考虑下述前提条件a充分利用4000td熟料生产线窑头熟料冷却机及窑尾预热器废气余热b余热电站的建设及生产运行应不影响水泥生产系统的生产运行c余热电站的系统及设备应以成熟可靠技术先进节省投资提高效益为原则并考虑目前国内余热发电设备实际技术水平d烟气通过余热锅炉沉降下来的窑灰应回收并用于水泥生产以达到资源综合利用及环境保护的目的e电站控制采用DCS计算机集中控制及管理系统2热力系统方案及装机容量根据目前国内纯余热发电技术及装备现状结合水泥窑生产线余热资源情况本工程装机方案采用纯低温余热发电技术综合考虑目前水泥生产线窑头窑尾的余热资源分布情况和水泥窑的运行状况在充分利用余热的前提下以稳定可靠技术先进降低能耗节约投资为原则确定热力系统及装机方案如下本系统主机包括2台余热锅炉及1套低参数凝气式汽轮发电机组装机容量为6MW在窑头冷却机中部废气出口设置窑头余热锅炉AQC为减轻锅炉磨损在AQC炉前设置了沉降室AQC炉分2段设置其中Ⅰ段为蒸汽段Ⅱ段为热水段在窑尾预热器废气出口设置窑尾余热锅炉SPSP炉只设置Ⅰ段蒸汽段AQC炉Ⅰ段生产的过热蒸汽作为主蒸汽一部分进入汽轮机做功AQC炉Ⅱ段生产的180℃左右的热水提供给AQC炉Ⅰ段另外的热水作为SP炉给水SP炉生产的过热蒸汽与AQC炉产生的过热蒸汽合并后一起作为主蒸汽进入汽轮机做功做功后的废气通过冷凝器冷凝成水汽轮机凝结水经凝结水泵送入除氧器除氧除氧后再经锅炉给水泵为AQC余热锅炉Ⅱ段提供给水形成完整的热循环系统35总图运输com建设场地建设场位于省市镇小河村南高北低地势较平整com总平面布置1总平面布置的原则a体现现代工厂的风貌注重总体规划和功能分区b根据原料的来源地点方向减少运输距离c合理利用地形划分台段尽量减少土石方工程量d根据主导风向集中布置露天堆场减少扬尘的影响e荷重大的主要建筑物宜布置在工程地质良好的地段f厂内外道路合理设置确保运输能力g工艺流程简洁顺畅2总平面布置在满足总平面布置原则的条件下结合现有场地自然条件地形地势和拟建建构筑物情况考虑风向朝向消防环境卫生等要求确定以下总平面布置方案厂区按照各建构筑物所具有的使用功能划分成以下各功能分区为原燃材料区主生产区成品发运区及厂前区原燃料区本区布置有石灰石破碎及输送石灰石预均化堆场硫酸渣矽沙堆棚硫酸渣及矽沙破碎煤预均化堆场石膏堆场石膏破碎粉煤灰库石膏库等设施主要生产区本区布置有原料配料站原料磨生料均化库废气处理烧成窑尾窑中窑头煤粉制备熟料库水泥磨等设施在主生产区周围还布置有中控化验室电气室空压机站等生产辅助设施这些车间布置在所服务车间的负荷周围本区是全厂的核心本区的特点是建筑多设备荷重大生产环节联系紧密尽量利用工程地质条件良好的地段布置磨窑和圆库等重荷载设施成品发运区布置有水泥库水泥包装袋装水泥成品库水泥汽车散装熟料汽车装车在汽车成品库前熟料水泥散装地点布置有汽车回转装卸场地com竖向布置及雨水排除竖向设计考虑地形地势设置各车间标高室内外±0000米标高高差为200mm场地排雨水根据坡向有组织排出至厂外排水沟渠中厂内采用明沟排水方式局部地段加设盖板排水沟的布置应便于就近适宜迅速的排除场地雨水com绿化工厂建成后为减少空气中的烟尘改善劳动条件降低噪声美化厂区环境在生产区可绿化地段种植适合生长的乔木灌木和花草在厂区围墙四周附近空地种植高大成排乔木以减轻粉尘对附近农田民居的影响com交通运输1厂外运输根据原燃料的供应情况确定进厂原料石灰石硫酸渣矽沙粉煤灰炉渣矿渣及煤石膏采用公路运输粉煤灰采用汽车散装运输成品水泥熟料出厂采用公路运输方式2厂内运输道路设计满足工厂的施工安装生产销售消防等要求道路在厂区内呈环状布置本厂主要道路宽7米次要道路宽4米在石灰石破碎煤矸石铁矿石堆棚前位置设卸车回转场在水泥成品车间前汽车散装站的位置设装车回转场道路和回转场的路面结构为水泥混凝土在厂区内设二个出入口为原料进厂成品出厂在原料进厂和成品出厂出口处设汽车衡3物料运量表表3-15物料种类年运量万吨年日需量吨天进出厂方式进厂石灰石1634592527288汽车硫酸渣8210226485汽车矽沙7971525715汽车粉煤灰8183526399汽车煤20041064648汽车炉渣399286147884汽车矿渣57122882汽车石膏49984771汽车出厂水泥熟料470000128760汽车水泥1200000328767汽车com总图运输主要技术经济指标总图运输主要技术经济指标表表3-16名称单位数量备注占地面积公顷1823建筑物占地面积平方米26654露天堆场占地面积平方米78543道路平方米23200建筑系数57绿化占地面积平方米54000绿化系数296336电气及自动化com电气com1电源电源拟从河南变电站引入在厂区内建设一总配电站供电电压为10KV双回路进线com2用电负荷和电耗A石灰石矿山装机容量 2000kW计算负荷 1600kW全厂年用电量 238104kWh石灰石电耗 16kWhtB水泥生产线全厂总装机容量 30000kW其中高压电机容量 18000kW计算负荷 21160kW自然功率因数 07补偿后功率因数 095水泥综合电耗 95kWht全厂年用电量 10590104kWh全厂需要系数 067com3电压等级供电电压中压配电电压 10kV低压配电电压 04023kV高压电机电压 10kV低压电机电压 380V照明电压 220V控制电压 220V直流操作电压 DC220V直流电压 DC660VDC440V等com4 供配电系统在厂区设总配电站内一座供生产线用电总配电站用电缆以10kV放射式向各电气室供电电气室以04023kV向低压用电设备及车间二次配电点放射供电该生产线设五个电气室原料磨电力室烧成窑尾电力室烧成窑头电力室水泥磨电力室水泥包装电力室一个车间变电所原料处理变电所原料磨电力室配电控制范围包括原料配料站原料粉磨及废气处理增湿塔水泵房生料均化库顶部等烧成窑尾电力室配电控制范围包括生料均化库底部生料入窑烧成窑尾烧成窑中化验室及中控室等电气室设置在窑尾塔架内烧成窑头电力室配电控制范围包括烧成窑头熟料库顶煤粉制备及输送等电气室设置在电收尘器下框架内水泥磨电力室配电控制范围包括熟料库底水泥粉磨及输送水泥库顶等水泥包装电力室配电控制范围包括水泥库底水泥散装水泥包装原煤破碎及储存粉煤灰储存石膏破碎及输送等原料处理变电所配电范围包括石灰石预均化堆场石灰石破碎及输送石灰石储存及输送硫酸渣破碎及输送矽沙破碎及输送等com5功率因数补偿无功功率补偿采用静电电容器补偿在各配电站10KV母线上设功率因数补偿装置在各电气室低压母线上设自动功率因数补偿装置确保补偿后系统功率因数达到095com6配电线路厂区内电缆以电缆沟敷设为主局部采用桥架直埋敷设车间内电缆采用桥架电缆沟和穿管相结合的方式敷设高压电缆采用YJV-10YJV22-10交联电缆低压电缆采用VV-1VV22-1全塑电缆控制电缆采用KVV-05KVV22-05KVVP-05全塑电缆计算机电缆采用DJYP2V多芯屏蔽电缆com7车间电力拖动及控制1车间用电设备供电高压电机由各自的10KV配电站直接供电低压电机由车间MCC柜放射式供电照明电源与动力电源分开分别由电气室单独供电2电动机型式及电控设备选择电动机的容量型式和调速方式由工艺专业在设备选型中确定交流电机容量大于等于200kW时选用10kV电动机容量小于200kW时选用380V电机低压电机主回路采用自动空气开关作短路保护热继电器作过负荷保护交流接触器作失压保护鼠笼电机一般采用全电压直接起动个别鼠笼电机根据需要采用软起动器起动低压绕线电机采用频敏变阻器起动10KV绕线电机采用液体变阻器起动直流电机采用数字式可控硅直流传动装置调速鼠笼电机若需调速则采用变频调速装置调速3车间控制从原料配料站底至水泥包装中间仓的主生产线采用集散型控制系统DCS控制操作人员在中控室对设备进行监控石灰石破碎及输送石灰石预均化堆场原煤破碎石膏破碎硫酸渣破碎矽沙破碎粉煤灰储存空压机站水处理系统等采用常规继电接触器控制这种方式一般在车间内设控制室集中控制本车间用电设备为了检修试车的方便在现场设机旁开停按钮为了维修人员的安全在机旁设带钥匙的紧急停车按钮com8 电气照明户外采用节能型高压钠灯采用光电节能开关对各区段路灯进行控制各车间照明电源分别引自相应的电气室在车间内合适位置设置照明配电箱工业厂房选用节能型工厂灯控制室内选用荧光灯com9 防雷与接地厂区内15M以上建构筑物均须设置防雷装置利用建筑物顶部金属栏杆并在需要时设置避雷针作为接闪器充分利用建筑物基础作为防雷接地体在其接地阻值不能满足要求时可打接地极来满足要求com生产过程控制com1 设计原则1本工程自动化设计范围从原料处理至水泥出厂整条水泥生产线从原料配料站至水泥包装中间仓部分的主生产线采用集散型控制系统DCS原料预处理空压机站水处理等辅助车间采用仪表就地进行常规控制水泥散装包装的控制由设备制造厂配套供应采用的过程控制系统具有以下特点a能满足生产过程控制管理要求对于现代化大型水泥熟料生产由于其特点是生产过程连续性强各主要生产环节要求稳定协调高效并且信息量大而分布式控制系统具有长期可靠稳定运行信息处理和传输高效准确灵活性等特点完全能够满足现代水泥生产工艺的监控管理要求b硬件先进软件丰富系统运行可靠稳定硬件采用技术先进质量可靠维护简单的引进产品其配套系统软件运行在优良的操作系统环境下具有人机界面友好组态直观功能全面的优势系统信息共享操作站之间互为热备数据总线采用冗余配置可极大提高控制系统的可靠性和稳定性c系统操作及维护方便2控制点的设置以满足工艺可靠运行为前提生产的关键环节设置自动调节回路一般环节设置检测显示报警报警打印远程遥控等功能com2 设备选型原则分布式控制系统DCSX-荧光分析仪及相关的一些关键生产过程检测设备拟选用国外先进可靠的产品窑胴体测温装置气体分析仪的关键件部分执行机构采用国外产品温度压力流量物位电量速度振动等现场传感组件选用引进技术生产的应用成熟质量可靠性能稳定的产品com3控制系统和现场仪表等的设置1分布式控制系统DCS分布式控制系统由操作员站工程师站现场控制站高速数据传输网络等组成在中央控制室设置4台操作站对全厂生产的运行数据进行处理储存和管理以分级显示的形式反映工厂的运行状况显示画面一般有生产总貌操作组显示控制回路细目实时与历史趋势显示在线流程图画面显示报警显示等中央控制室的人员通过CRT所显示的动态画面掌握全厂生产过程的现状和趋势操作人员通过键盘等输入工具根据工艺操作要求调用所需显示的画面发送控制指令控制现场设备工程师站用于对整个控制系统的编程及修改同时具有操作员站的所有功能现场控制站设置在相应电气室除了拥有逻辑控制顺序控制以及检测报警功能外更拥有模拟控制系统的全部功能能够接受来自现场设备的各种测量信号把其转换成标准的系统内部信号进行各种运算和处理现场控制站通过高速数据总线向监控级操作站传输工艺过程的各种参数同时接受监控级操作站的各种控制指令控制系统留有与工厂生产信息管理系统MIS的接口2生料质量控制系统本工程采用X-Ray荧光分析仪分析生料率值X-Ray荧光光谱仪控制系统由取样设备制样设备多元素同时测定的X--Ray荧光光谱仪配料计算机等组成经自动取样人工送样手动制样使用X-Ray荧光光谱仪对生料中的SiAlFeCaMgKNaSCl等成分进行分析分析结果送入配料计算机配料计算机根据标准熟料率值推算出生料率值来确定原料配比通过高速数据通讯总线送入相应的现场控制站控制各组分原料配比从而将出磨生料的率值控制在一定的波动范围内3现场仪表所有现场信号均采用国际统一的标准信号com4 控制室和现场控制站的设置设立一个统一的中央控制室CCR便于生产的调度和管理在原料磨烧成窑尾烧成窑头水泥磨水泥包装电气室分别设置DCS的现场控制站其控制范围见控制系统配置图分布式控制系统控制范围外的其它辅助车间与电气一道相应设控制室和值班室com5 主要检测及控制内容1原料配比控制2生料磨煤磨水泥磨的负荷控制3电收尘器防爆保护及控制4生料入窑控制5预热器和分解炉温度压力监控6回转窑的控制包括红外线胴体扫描测温监控7窑尾预热器出口煤磨收尘器进口相应气体的COO2成份分析8熟料冷却机系统的控制9窑和分解炉喂煤量的控制10工业电视监控系统除在窑头和冷却机设置高温监视电视外厂内环境较恶劣的生产关键环节也设置监视电视进行监控37建筑及结构com 建筑1设计原则本工程地处我国东北地区规模为4000td熟料及60MW低温余热发电新型干法水泥生产线建设项目建筑设计中将严格遵照国家现行的建筑设计规范标准尽量采用新技术新材料和先进可靠的建筑构造在建筑形象上充分考虑工业建筑的特性及建筑的地方性力求布局合理造型美观色彩协调努力创造既有时代感又有地方特色的工业建筑群的新形象2总体构思根据本工程总体布局功能分区明确等特点设计将充分利用建设场地的自然地貌和气候特征通过运用建筑设计的手法在满足使用功能的前提下尽量使每个建筑物都具有良好的朝向及采光同时充分利用建筑物之间的空地增加绿化面积种植长青植物形成立体的绿色屏障为职工工作生活营造一个优美的室外环境3环境设计考虑到当地气温及气候特点在建筑色彩方面采用浅淡色调局部利用明快的暖色加以点缀厂区结合总图布置在主要出入口和主要干道两旁设置花台及绿化带改善厂区环境4建筑构造及做法a．屋面防水及保温处理一般厂房均为现浇钢筋混凝土屋面面层12防水砂浆20mm厚无组织排水局部车间用压型钢板中央控制室等辅助建筑为PVC柔性防水加铺30mm厚细石混凝土保护板或面层13水泥砂浆保护层20mm厚保温层厚100mm采用18水泥防水珍珠岩b墙体及粉刷一般厂房建筑封墙用240mm厚粘土空心砖承重墙用240mm厚承重粘土空心砖有保温要求的辅助建筑墙厚370mm局部车间封墙用压型钢板外墙粉刷一般刷外墙涂料中控室等辅助建筑外墙局部贴面砖等内墙粉刷一般车间喷石灰浆两遍煤粉制备车间内墙做水泥砂浆粉刷控制室配电室办公室值班室等内墙刷内墙涂料一般车间顶棚喷石灰浆两遍中控室等辅助建筑刷内墙涂料c楼地面一般车间C20混凝土地面楼面为钢筋混凝土随捣随光控制室配电室办公室值班室等辅助建筑贴地砖或其它材料d门窗一般车间用钢门窗中央控制室等辅助建筑为塑钢门窗e楼梯栏杆除中央控制室等辅助建筑煤粉制备车间主要楼梯为钢筋混凝土楼梯外其它车间均为钢梯平台栏杆一般采用钢栏杆f地坑地沟一般采用C20级配密实防水混凝土抗渗标号≥S8接缝处采用双层固定式钢板止水带com 结构1基础方案基础设计中根据地质报告进行设计优化确保安全经济合理原则上一般采用天然地基做独立基础或联合基础并尽量浅埋荷重较大车间采用桩基磨机等大型设备基础采用大块式实体基础视设备运转情况采取相应的隔振措施减少振动2结构型式a窑头煤磨原料磨等一般多层厂房建筑采用钢筋混凝土框架结构b窑尾塔架底层为钢筋混凝土结构底层可获得较灵活的空间作为其它辅助用房上部各层为钢结构利于结构与设备同时安装使用钢结构亦减轻结构的自重利于结构抗震c窑墩采用空心或大块式钢筋混凝土结构d储库采用钢筋混凝土圆库e单层厂房采用钢筋混凝土排架结构f地坑地沟和地下通廊等地下有防水要求部分采用集料级配密实防水混凝土g输送通廊高度小于6m时采用钢筋混凝土结构或钢筋混凝土柱实腹式钢梁高度大于6m时可采用跨度为18m36m的标准钢桁架3 抗震设计根据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》本项目所在地地震动峰值加速度为010g对应于地震基本烈度为七度选择合理的抗震结构体系是设计的要点在与工艺专业密切配合的基础上优选结构方案并采用相应的构造措施保证结构具有足够的强度刚度及延性严格按照新版抗震规范进行设计38给水与排水com 设计范围本报告给排水设计范围为水泥生产线厂区的室内外给排水工程com 水源根据当地水文地质情况工厂用水拟采用地下水保证日出水量不小于3600m3d即能满足工厂需要水质情况良好能满足生产生活的要求com给水量⑴生产总用水量①循环系统给水量循环系统回水量循环系统补充水量循环回水率②生产线生产消耗水量⑵生活用水量⑶消防补充水⑶未预见水量15600m3d14400m3d13600m3d800m3d951200m3d348m3d252m3d400m3d⑷×123600m3dcom给水系统1生产循环给水系统为节约用水充分利用水资源设备冷却水采用循环供水方式循环冷水池的水经水泵加压后送至各设备用水点出水通过重力回流至循环热水池经泵提升至冷却塔降温后进入循环冷水池循环使用循环率95为了防止水质恶化对部分循环水量进行旁滤2生活给水系统生活给水管网主要供生活用水和对水质要求较高的增湿塔及冷却机的喷水窑头喷水等用水以及循环系统的补充水3消防厂内消防采用低压制系统室外管网上设置地下式消火栓火灾时供消防车取水灭火消火栓设醒目标志根据车间建筑物体积及耐火等级确定本工程消防用水量为35ls同一时间内火灾次数按1次考虑火灾延续时间为2小时则消防用水量为252m3次消防水量储存于循环水池中平时不得动用com 排水1雨水排除雨水采用排水明沟就近排至厂区附近排洪沟2生产废水排除本工程生产废水排水量较少生产废水为水温略有升高的冷却水无毒无害窑中托轮少量含油废水经除油后排放所有生产废水均可经雨水明沟排至厂区附近水沟中也可经污水处理站处理后用于绿化厕所等杂用方面3生活污水排除本工程的生活污水经二级生化处理后也可排至厂区附近水沟中com 主要给排水构筑物1清水池一座有效容积为300m32循环水池一座矩形有效容积为600m33循环泵房一座面积约100m24污水调节池一座矩形有效容积为50m35污水处理一体化中水处理装置一套6中水水池一座矩形有效容积为50m339 采暖通风空调及动力com 采暖厂区内设置14MW2th取暖锅炉一台对变配电站各值班室及电气室办公楼等有操作岗位的车间独立房间及对环境温度有特殊要求的车间设置采暖设施com 通风1热车间坑道的通风均将采用通过建筑物的自然通风来排除车间和坑道内的余热2变配电站及电气室均采取机械通风方式来排出各室内的余热或进行事故排风3压缩空气站等设置屋顶风机进行通风换气com 空气调节中央化验室设恒温恒湿空调器中央控制室设空调器其它各车间的电气控制室等由于设备对周围环境的温度有要求设计中将根据具体情况设置空调com 动力1压缩空气站根据各子项对压缩空气的用气量用气压力以及一些设备阀门对压缩空气的气质要求本项目将设一座压缩空气站站内选用有四套08MPa20m3min空气压缩机及后处理系统其中一套备用干燥装置将根据当地冬季室外温度较低的特点采用无热再生干燥器常压露点低于-40℃2点火油泵房水泥生产点火系统设在水泥生产线的窑头看火平台上燃料为轻柴油储罐的有效储量为5m3通过3MPa的油泵供点火使用3管网从压缩空气站到各用气点的压缩空气管道将根据建筑物构筑物的情况架空敷设锅炉房到各采暖区的管道采用地沟敷设4资源开发与综合利用41矿山概况com况本项目石灰石矿山位于市南东直距185公里马风镇东南直距5公里行政隶属于省市马风镇孔马村矿区地理坐标东经1220532712205340北纬40057554005803矿区面积S451512M2开采深度128m-305m矿区距202国道22公里长大铁路站23公里并有乡级公路与矿区相连交通十分方便矿山的自然地理与经济概况矿区位于千山山脉为丘陵地貌形态最高标高3064米最低处标高120米相对高差1864米区内植被不发育露岩较佳工作区处暖温带湿润季风气候年平均气温750C-90C一月份可达-100C--110C七月份平均可达230C–250C七八月份为雨季年平均降雨量600～900mm当地农业以玉米为主采矿业以开采滑石石灰石建筑石为主矿山开采现状该矿山为生产矿山开采矿种为建筑用料石灰岩在134m140m标高已形成大小2个作业平盘北侧采场底面宽14-18m长70m采场上口宽36m长80m最大高差211m坡面角350南侧采场底面宽12-35m长96m采场上口宽38-102m长142m最大高差47m坡面角460矿山是由西向东逆坡进行开采基本差明区内建筑用料石灰岩矿矿体的形态规模产状及质量特征获得矿山保有储量122b276355万m3com床开采技术条件1水文地质条件矿区地貌属丘陵标高在120-3064m之间露采标高在128m以上当地侵蚀基准面100m矿区高于当地侵蚀基准面矿区大气降水直接以地表径流形式流走大气降水对采矿生产影响不大但为了防治暴雨及山洪对矿山造成不必要得损失需在矿区周边开挖排水沟使大气降水有序排泄矿区水文地质条件简单2工程地质条件大理岩的节理裂隙不发育总体岩石较稳固工程地质条件简单－中等3环境地质条件从矿石的化学成分及本地区长期开采同类矿石的实践证明矿石均不含有毒有害元素或组分故无环境污染问题但在凿岩爆破运输中要防止炮烟和粉尘侵害人体及对周边居民的影响同时注意减少对植被的破坏42矿山开采com生产规模经计算获得控制的经济的基础储量122b324140万m3境界内储量290900万m3设计边帮损失量33241万m3采矿损失量1455万m3保有储量276355万m3现矿山实际能力为90万m3回采率为95％矿山服务年限为30年com地总平面布置及运输石灰石矿山占地451512m2矿山设置单独的工业场地设置在矿区爆破安全界线外主要设置办公室机、汽、电修等生产设施火药库区拟设置于安全隐蔽的山谷中库区考虑设有2个30t的炸药库1个10万发的雷管库、值班室、岗亭、空箱室、高位水池、铁丝网围墙、防火沟等建筑物及消防系统矿山开拓运输系统采用公路开拓汽车运输系统开采出的矿石由汽车运输进厂矿山运输采用载重32t自卸汽车共需7辆矿山运矿道路采用Ⅲ级矿山道路路面宽11m泥结碎石路面最大纵坡8道路平均纵坡55com职工人数与工作制度石灰石矿山职工为50人其中管理技术人员4人其余均为生产人员矿山年工作310d每天2班每班8h爆破作业均在白天进行com术经济指标及矿床开采境界本工程石灰石矿床开采境界本着满足1条4000td生产线30年以上生产年限、有利最终边坡稳定、采剥比尽可能小、保证境界线离铁路、人群、高压线有足够的安全距离及与生产规模、矿岩物性参数、采掘设备技术性能相适应的原则矿山主要经济指标及矿床境界圈定参数与结果见表4-2表4-2矿山主要技术经济指标有圈定境界参数指标与参数单位石灰石矿山备注年需矿石量万t163459年采剥总量万t7>2013平均采剥比tt011境界圈定矿石量万t13270服务年限a30最低开采标高m470生产台段高度m15台阶坡面角度55安全平台宽度m4清扫平台宽度m8每隔两个安全平台设一个清扫平台开采境界最小底盘宽度m60爆破安全距离m200最小工作平台宽度m40最小工作平台长度m120矿区占地面积m2451512开采方式露天开采自上而下水平分层开拓运输方式汽车运输职工人数人50com石灰石矿山生产工艺及主要产污环节石灰石矿山采矿山法为自上而下水平分层的露天采矿方法采矿过程采用2台ROCL6型潜孔钻机为主要钻孔设备同时配备1台CM341型潜孔钻车并配备XAS426型移动式空压机穿凿Φ102mm的炮孔用于道路修建处理三角矿体及辅助生产等工作爆破采用2岩石炸药中深孔采用非电毫秒雷管加导爆管起爆年消耗炸药200t每周爆破1-2次矿山采用先进、灵活、高效的2台60m3CE1000-6型液压挖掘机正铲用于石灰石的开采同时配置1台18m3CE420-6型液压挖掘机反铲配碎石锤和1台3m3轮式装载机用于采准及辅助生产等生产作业另选用推土机1台用于工作面清理整理爆破运输道路平整和废石场堆等工作工作面上有大块矿石利用液压碎石锤进行破碎避免使用二次爆破产生飞石对周围环境的影响矿石爆破后采用装载机装车用自卸汽车往破碎站破碎矿山与水泥生产厂址间采用汽车输送系统com矿山区主要生产设备矿山主要生产设备见表4-3石灰石矿山主要生产设备表4-3序号设备名称规格型号数量台备注1潜孔钻机ROCL6型孔径Φ130mm22潜孔钻车CM341型孔径Φ102mm13移动空压机XAS426型14液压挖掘机CE1000-6型正铲斗容60m325液压挖掘机CE420-6型反铲斗容18m316液压碎石锤HM960型17轮式装载机ZLM50B型斗容3m318矿用自卸车BJZ3530型载重32t79推土机PD220型220HP110加油车CGJ5105GJYEQ2油罐容积8300L111洒水车CGJ5130GSSEQ2水罐容积8000L112全站仪NTS-625型精度2"143矿山区生态环境现状调查评价为了了解矿山区生态现状本评价组织进行了矿山植物生态的实在调查和动物走访调查调查区域为拟开采矿山的范围及周边地带com植被生态现状从矿石的化学成分及本地区长期开采同类矿石的实践证明矿石均不含有毒有害元素或组分故无环境污染问题但在凿岩爆破运输中要防止炮烟和粉尘侵害人体及对周边居民的影响同时注意减少对植被的破坏com动物多样性通过走访当地群众石灰石矿山区内没有野生动物com失现状矿区地貌属丘陵标高在120-3064m之间露采标高在128m以上当地侵蚀基准面100m矿区高于当地侵蚀基准面矿区大气降水直接以地表径流形式流走大气降水对采矿生产影响不大但为了防治暴雨及山洪对矿山造成不必要得损失需在矿区周边开挖排水沟使大气降水有序排泄5节能方案分析51概述节约能源是我国发展国民经济的长期基本国策作为单位产品能源消耗较大的水泥制造业合理利用能源与节省消耗的意义更为重大为此本项目设计本着成熟可靠先进合理的原则积极采取各种措施并采用节能与节电的生产工艺技术和高效低耗的装备以期获得较好的节能效果52节能措施com 热能的节约及利用1余热发电水泥工业是一个传统的高能耗行业就目前国内最先进的生产线工艺仍有大量的350℃以下的余热不能完全被利用其浪费的热量约占系统总热量的30左右因此回收熟料生产过程中的余热用来供热或发电是非常现实又节能的途径完全利用水泥生产中的废气作为热源的纯低温余热发电工程整个热力系统不燃烧任何一次能源在回收大量对空排放造成环境热污染的废气的同时所建余热发电工程不对环境造成任何污染由于能将废气中的热能转化为电能可有效的减少水泥生产过程中的能源消耗具有显著的节能效果同时废气通过余热锅炉降低了排放温度还可有效的减轻水泥生产对环境的热污染具有良好的经济效益和社会效益利用纯低温余热发电技术大量回收和充分利用中低品位的余热用以发电已经成为目前国内水泥工业节能降耗的有效途径本工程采用纯低温余热发电技术充分利用350℃以下的中低温余热发电再用于本条水泥生产线用电节约了大量能源2采用低热耗的窑型本项目生产工艺核心熟料煅烧系统设计采用低压损型五级旋风预热器带分解炉组成的新型干法窑其单位熟料热耗为3136kJkg3热能的综合利用综合利用生产过程中的废气余热是新型干法水泥生产技术的一大特色本项目在设计中一是考虑了充分利用窑尾预热器排出的废气除作为余热发电外剩余气体作为原料粉磨煤粉制备烘干热源利用冷却机的废气除作为余热发电二是采用控制流型最新技术的冷却机其热效率可高达75以上可有效回收出窑熟料的热量并大大提高二次风与三次风的温度且降低了熟料烧成热耗3精确控制燃煤量和改善燃烧条件对于窑及分解炉的用煤选用了精度高运转可靠的计量秤可根据生产操作要求而及时准确地调节确保喂煤均匀从而有效地控制住熟料煅烧热耗窑用燃烧装置采用多通道喷煤管可使入窑一次风比例降低到10左右因而相应增加了入窑高温的二次风量进而改善了窑内的燃烧条件提高了燃烧效率此外采用大型窑头罩及冷却机高温段管道抽风方式一定程度上提高了入分解炉三次风的温度也改善了分解炉内的煤粉燃烧气氛从而达到降低煅烧热耗的目的4减少设备及管道的表面散热损失通过优化设计在不额外增加投资经济性又好的前提下采用高效优质的内保温与外保温材料尽可能减少设备及管道的表面散热损失同时也提高了预热器内的料气换热效果和废气余热综合利用率从而相应降低热耗com 电能的节约1采用节能型的技术与装备a立磨技术目前立式磨作为理想的原料磨设备已在国内外得到共识这种集研磨烘干选粉于一体的设备具有土建费用省占地面积小粉磨效率高运行噪音低系统操作简便节能低消耗等多种优点尤其适宜于腐蚀性小易磨性差综合水分高的脆性原料是粉磨工艺重要的发展方向近年来国内立磨的技术和装备日益成熟已有成功运行的先例因而本次设中生料粉磨煤粉制备选择立式磨方案b石灰石破碎采用了引进技术制造的单段锤式破碎机工艺生产流程简单单位产品电耗低c五级旋风预热器采用低压损技术设计其旋风筒的主要结构特征表现为大蜗壳短柱体同时又设置了导流板整流器等因而系统阻力大大减低与传统技术的预热器相比预热器风机的电耗可降低1520d熟料冷却选用了空气梁最新技术的篦式冷却机其冷却所需的风量和多余排放的废气量将比第三代篦式冷却机减少了0608Nm3kgcl因而冷却风机和废气排风机的电耗可分别降低20以上e除煤粉入窑与入炉外全厂各种物料输送均采用高效节能低耗的工艺设备以便最大限度地节省电耗单纯就生料输送入库与入预热器采用斗式提升机而言单位生料可节约输送用电253kWht2总体设计在总图布置中从节电的角度出发注意利用厂已有条件力求工艺流程顺畅紧凑尽量减少生产环节极力避免物料往返运输最大限度地缩短生产过程中的物料运距与高差从而也节省大量的物料输送能耗3加强计量提高效率减少原燃料及产品损耗在生产过程中的各个重要环节均设置了各种质量好精度高的计量设备与器具在各个扬尘点均设置了运行可靠效率高的各种型式除尘设备粉尘达标排放既保护了周边环境减少污染又降低了原燃料及产品的生产损耗相应也节省了消耗与生产成本6建设场地及相关规划本工程厂址位于省市镇小河村是水泥自有的工业用地1823公顷厂址位于辽河下游之左岸辽东半岛之北端北靠钢都鞍山和省会沈阳距市区7公里南临港口城市营口大连距大石桥市23公里东接煤铁之城本溪及边境城市丹东距唐王山火车站100米西与油田新城盘锦隔河相望厂址地理位置优越202国道八沙公路临厂而过哈大铁路唐王山火车站到镁矿铁路专用线隔公路与厂相望交通便利7劳动安全及职业卫生71概述根据国家有关改善劳动条件加强劳动保护的法律和规定使本工程符合卫生安全要求在本工程中对粉尘污染噪声污染高温辐射和煤粉爆炸机伤摔伤等职业危害和不安全因素将依据安全第一预防为主的方针及劳动安全和职业卫生设计标准积极采用切合实际经济合理行之有效的先进技术为工厂创造安全文明生产的必要条件72设计依据《工业企业设计卫生标准》GBZ-2002《车间空气中呼吸性硅尘卫生标准》GB16225-1996《建筑设计防火规范》GB50016-2006《水泥工业劳动安全卫生设计规定》JCJ10-97《工业企业噪声控制设计规定》GBJ87-85《35～110kV变电所设计规范》GB50060-9273职业卫生措施com 防尘在设计中尽量减少不必要的输送环节降低物料转运的落差加强设备的密闭粉状物料的储存尽量采用密闭式的储库对不可避免产生粉尘的生产设备采用除尘设施扬尘点设置吸尘罩并使之保持负压储库的进料和出料也将设置除尘设备控制粉尘的飞扬使厂房的岗位粉尘浓度达到国家允许的标准从而减少职业病的发生通过除尘净化后的气体有组织地排出室外收下的粉尘进入工艺流程中另外在生产过程中应注意地面的清扫以免大气中的降尘由于人的走动和风吹而产生二次污染com 防噪声在满足工艺生产要求的前提下尽量选用低噪声设备并采取一些措施从声源传播上来控制噪声空压机房磨机房等噪声强度大的车间将设置隔声值班室办公室控制室将尽量远离高噪声车间使得值班室控制室办公室的噪声强度低于国家标准另外在工艺流程和生产控制上提高其自动化程度从而减少工人接触噪声的时间com 通风降温一般的厂房将以自然通风为主排除余热对某些有热辐射的岗位如窑头操作平台将采用移动式降温风机对于电气室整流室车间变电所等则采用机械通风来排除设备发出的热量及进行事故排风一些因设备的性能与操作环境有温度要求的将设置空调com 防寒本工程所处地域为东北地区因此将根据需要在有操作岗位的车间如变配电站值班室及电气室办公楼等的独立房间及对环境温度有特殊要求的车间设置采暖设施com 辅助设施拟考虑适当的生活设施如食堂浴室倒班宿舍等公共设施以利职工健康74劳动安全措施com 防机伤各生产厂房内的机械设备的传动部分均设置防护罩或防护栏杆为了保证重型设备检修时的安全将设置起重设备在需要跨越胶带运输机螺旋输送机等输送设备的地方将设置人行过桥凡集中控制的电力传动设备均设置强制性声光开车信号只有在发出开车信号方能启动遥控的电器设备凡集中控制的电机均在机旁设单机开停按钮及可以解除遥控的钥匙按钮以免误操作而引起的人身及设备事故各种物料采用圆库储存的将设置带盖人孔内设爬梯大圆库的下部相应的设置人孔以保证检修时空气流通及进出方便com 防摔伤车间内的工作平台四周临空部分按低于10米和高于等于10米com护栏杆车间内吊物孔设置活动盖板或活动栏杆因场地有限而设置的爬梯楼梯均设置扶手库顶房顶若有检修的设备库顶房顶四周将设不低于12米的栏杆以防不测com 安全用电所有正常不带电的电气设备金属外壳采用接地或接零保护10kV高压线则采用接地保护380220V低压系统采用接零保护工作接地车间重复接地及建筑物的防雷接地共有一个厂区接地网即所有接地装置通过电缆沟内的扁钢接地干线穿线钢管直埋接地钢线连成一个整体其接地电阻应小于4欧姆com 防雷本次设计中高于15米的建筑物和构筑物均将设避雷针或避雷带以防直击雷接地引下线尽量利用混凝土柱中钢筋其接地装置充分利用建筑钢筋混凝土基础com 防火及消防1总平面布置水泥厂的总平面布置严格按照有关规范的规定设置防火间距厂区道路均为环形道路消防通道宽度大于4米运输线路消防车道管线及室外消防栓的布置也按照有关规范进行布置绿化树种推荐防火树种含水分大油脂及腊质少2建筑物的防火建筑物与建筑物之间的防火间距建筑物的耐火等级及安全疏散门窗等的确定根据《建筑设计防火规范》设计3消防给水系统根据《建筑设计防火规范》确定室内消防水量为10ls室内消防用水由消防泵自室外消防管网抽水加压后供给室外消防水量为25ls室内外消防水量为35ls工厂内消防按同一时间火灾次数为一次计灭火历时按二小时计一次消防用水量为252m3消防用水储存在循环水池中平时不得动用厂内设置有循环水池一座容积600m3全厂消防给水管布置成环状管径不小于DN100消火栓间距不超过120m保护半径不超过150m管道供水压力不低于025MPa消防给水管与生活给水管合并采用低压制由消防车加压后实施消防中央控制室由于性质重要电气线路多因此拟设置气体自动灭火系统厂内各建筑物均按规定设置灭火器具4电气工程按《工业与民用10kV及以下变电所设计规范》《35～110kV变电所设计规范》及《建筑设计防火规范》执行该部分配备相应的消防器材com 防爆煤粉制备系统极易引起爆炸因而在设计中将采取一系列安全防爆措施煤粉制备系统严格控制煤磨进气温度并控制入磨热风量在磨机煤粉仓管道及煤磨收尘器上都分别装有防爆阀煤粉仓上设置料位显示报警器温度计压力报警仪CO超标报警仪和灭火装置防止煤粉爆炸在煤粉储存及输送过程中将注意避免煤粉的积聚和自燃煤粉车间内部墙面均需粉刷以免煤粉堆积自燃75劳动安全职业卫生机构为了对全厂劳动安全卫生进行监督管理和教育将设置专门的劳动安全卫生机构生产安全的任务是负责落实和监督企业的劳动安全工业卫生工作机构的主要职责是贯彻执行国家有关劳动保护的方针政