年产54万吨石灰及配套产品环保技改项目报告

浙江常山蓝资三山建材年产54万吨活性石灰及配套产品环保技改工程可行性研究报告〔草案〕浙江常山蓝资三山建材2009年浙江常山蓝资三山建材年产54万吨活性石灰环保技改工程可行性研究报告-主要生产设备本工程一期主要生产设备：胶带输送机、链板输送机、棒阀、振动给料机、振动筛、预热器、液压推杆、回转窑、竖式冷却器、立式磨机、燃烧器、旋风除尘器等。主要生产设备一览表见表。4.2总图与运输区域位置及场地概况本公司位于常山县城北郊的宋畈乡，距常山县城10公里。公司北是山地，公司南是农田，东西各有一座石灰石矿山，厂区占地约45亩。厂区为一不规那么的多边形。办公楼布置在南面，原水泥立窑生产线东西走向布置在北面，配电房布置在西北角，成品仓库在西面，设备仓库与食堂在西南面，厂区中部为简易成品仓库。厂区绿化厂区绿化以厂内道路为骨架，针对不同的绿化主体采用不同的绿化方式。，在生产粉尘较多的磨煤、窑尾气附近，设置一些阻尘抗烟性强的树木，在噪声较强的地段种植树冠矮、分枝低、树叶茂密的乔木、灌木并上下搭配形成多层隔声带，以降低噪声强度，在煤堆场与生产区之间设置绿化隔离带，减少尘扬。通过厂区绿化，使之与外部环境相协调。竖向布置及场地雨水排除结合总平面布置，在满足生产工艺的前提下，根据现场地势条件，生产线应顺势而为，有高差的地方应充分利用，以节约设备投资和运行本钱。整个场地按工艺布置、地势情况，排水坡向场地的低端，至厂区边缘，用明沟收集，排入厂外排水系统。运输厂外运输：厂外运输，煤和石灰主采用公路运输，石灰石就在厂区边，用皮带输送。厂内运输：厂内运输以公路运输和皮带等输送形式存在。公路运输由社会运力承当。4.3电气及生产过程自动化供电电源及配电方案1、供电电源浙江常山蓝资三山建材厂内有1座10KKV/0.38KV总降压站，目前有主变速器台，1#主变00MVA，2#主变00MVA。从总降压站引出的380V电源以放射方式向生产车间变电所供电。选用250KW的柴油发电机组作为保安电源，以保证回转窑等生产线中一级负荷的用电。2、电能计量在总降压站进线侧设置电流表、电压表、COSφ表、有功电度表、无功电度表，380V侧设置电流表、电压表、有功电度表，主要电机均设电流表。3、厂内照明由变电站照明回路单独供电，照明电源采用380/220V三相四线制接线方式。4、厂内通讯依托中国电信衢州分公司，在厂区的车间办公室、值班室、中央控制室等岗位设置程控，方便生产调度和对外联系。自动化本着实用用可靠、节省投资而不失先进性的原那么，采用集散型计算机控制系统对生产线的关键参数进行生产过程监测、控制和电机联锁启停控制。集散型控制系统〔DCS〕由过程控制站、操作管理站及通讯网络组成。根据生产工艺流程及设备的配备情况，生产线为窑尾控制站、窑头煤磨控制站二个控制站。生产过程的热工参数、电机启停信号、联锁信号和执行部件信号引入相应的过程控制站。过程控制站和操作管理站间的连接由相应的通讯网络实现。操作站设在中央控制室内，中央控制室设在办公楼内。4.4建筑与结构建筑根据本地气候条件，在平安、适用、经济的前提下尽量保持与厂区内原有建筑物建筑风格的统一，尽量采用新型轻质建筑材料，以减少建筑物自重，节省投资，美化厂区环境。建筑局部建筑物布置结合工艺、总平面布置图。合理利用本公司厂区内的地形和已有建构筑物。结构局部窑尾为钢框架结构，破碎、窑尾废气、窑头、煤粉制备等用现浇钢筋混凝土结构，料仓、煤仓、煤粉仓、密闭成品仓利用原有的圆筒料仓进行改造。物料输送廊采用敞开式支架式轻钢结构。4.5给水与排水1、给水本工程分生产、生活、消防三局部用水，其中生产用水、生活用水量约20m3/h，考虑二期的用水和消防用水,用水总量约38m3/h。供水由宋畈乡现有供水管网供给。2、排水厂区内雨水及车间地面冲洗水直接排入宋畈乡排水网络，生活污水经化粪池一级处理后，排入宋畈乡生活污水处理系统。1、供热根据本地区的气象条件，无需采取集中供热。在中央控制室设置空调，调节室内温度。2、通风0夹角。生产上，设置多台通风除尘设备，使各扬尘点的排放放浓度符合有关环境保护及岗位卫生的规定，生产车间通风以自然通风为主，对有散热要求的部位，采用局部通风。针对新的生产工艺过程和控制模式，工程集中配备机械、电气及自动化维修人员跟班进行设备维修，以集中力量保证生产设备的正常运转，同时减少劳动定员。预留适当的维修保全人员，集中管理，统一协调；中、大修实行工程外包。第5章节约和合理利用能源本公司“年产54万吨活性石灰及配套产品环保技改工程〞，利用本地优质石灰石，选用“窑外带预热器和冷却器的Y-L型活性石灰回转窑〞新技术，分期实施，建成日产600吨活性石灰生产线三条，实现减少环境污染，降低能源消耗，确保石灰质量稳定，生产满足炼钢要求的高活性、低硫份、质量稳定活性石灰的目标，以满足市场上冶金〔转炉用块灰、烧结用粉灰〕、钙类产品加工〔生产涂料、塑料、造纸及橡胶等所需的碳酸钙、氧化钙、超细重钙、纳米钙等〕、环境保护〔处理酸性污水、火电厂烟气脱硫〕、制糖以及化工、建筑、建材、农业等工业企业对不同品种、品质优质石灰的需求。5.1节能依据根据?国务院院关于加强节能工作的决定?〔国发[2006]28号〕等国家关于节约能源与资源综合利用的有关规定，建设工程拟采用一系列技术措施和管理措施，以到达节能和资源综合利用的目的。牢牢掌握“合理利用能源〞的原那么，充分实现资源的二次再利用。1、选择成熟可靠并具有较好节能效果的工艺、装备、材料和技术。2、各环节的工艺方案和设备能力合理匹配与衔接。3、工艺布置合理、流畅、紧凑、简洁，尽可能的减少物料输送环节，缩短输送距离，节约运输电耗。4、抓好与节能有关的其他环节，即采用有效的防尘措施，减少物料的损耗，采用新技术、新装备以到达有效降低用水、用电等。5、合理选择设备、材料，以保证系统长期平安运行，减少不正常运行所引起的能量及资源的无效损耗。6、充分利用余热〔利用窑排放的二氧化碳气体预热入窑石灰石〕、煤灰〔可用于生产水泥〕，从而节约本钱、节省能耗和保护环境。1、能源消耗的种类和数量本工程的能源消耗主要是煤和电，建成和大修后开窑点火时要使用少量的柴油。石灰烧制过程中要以煤为燃料，整个工艺系统的电机运转、电器仪表、照明需要用电，主要耗电是石灰烧成。工程一期投产后全年耗煤约3万吨，全年耗电(396+90)万度。2、能耗指标工程一期投产后，每吨石灰耗煤180kg、耗电(22+5)度。煤炭资源浙江省是煤炭资源比拟缺乏的省份，本工程采用的燃煤来自相邻省江西、福建。其中，煤炭是江西较为丰富的矿产资源之一,其煤炭资源预测储量有40多亿吨,江西全省89个县市中有67个县市有煤，且江西煤矿开采历史长久。常山县与江西玉山接壤，从江西购煤可减少运输本钱。福建的南平市优质煤贮藏丰富，运输本钱也在可控范围之内。电力资源随着发电机组的大量投入，浙江省电力供需矛盾已明显改善，2006年10月底，浙江发电机装机容量2137.24万千瓦，电力需求2400万千瓦，随着2006年11月30日华能玉环1#机组100万千瓦，浙江兰溪3#机组60万千瓦的投运，加上外购局部电力，目前浙江的电力消费，供给根本平衡。随着新建电厂的逐步建成投产，浙江缺电将成为历史。浙江电网已初步建成“以500千伏为主网架、220千伏为支撑、网络遍布城乡，结构根本合理、技术较为先进、经济适用〞的省级电网。衢州市位于钱塘江上游，水力资源比拟丰富，在2004至2005年期间，衢州新建的以上电厂装机容量23.37万千瓦,“十一五〞期间，衢州市规划新建的6MW能上能下的电厂工程有15个，总装机容量20.21万千瓦，衢州市将加快龙游沐尘、常山芙蓉等一批大中型水库电站建设和江山港、衢江的梯级开发，2006年至2021年新增水电装机容量13.22万千瓦。在电网建设上，衢州市方案2021年前建成常山定阳变。节能措施1、工程采用“窑外带预热器和冷气却器的Y-L型活性石灰回转窑〞为新型带竖式预热器和竖式冷却器石灰回转窑,热能可得到充分利用。2、采用HP型四通道喷煤管燃烧系统，大大降低入窑一次风量，提高煤粉燃烧效率。3、采用优质隔热保温材料，降低外表散热损失；选用优质耐火材料，强化窑内煅烧效果，为提高运转率创造有利条件。4、加强系统密封，提高热效率。要重视窑头、窑尾的密封，以防冷空气的侵入，从而保证系统的热能得以有效利用。5、窑头处配置竖立冷却器不仅可使高温石灰骤冷，提高产品活性度，也便于运输、储存。同时还能得到较高温度的入窑二次风。能有效地提高窑内烧成温度，降低燃料消耗。6、回转窑烧成系统配有先进的自动化控制系统，通过热功参数的检测，自动调节窑头的喂煤量，调节系统的运行参数，稳定生产系统的运行，从而实现优质、高产、低耗。7、降低设备用电损耗。对大功率高压电机与低压电机采用就地补偿技术，提高功率因数。8、合理采用变频调速，减少电耗。9、层高高的厂房照明采用高压钠灯、高压汞灯和白炽灯混光，结辅助车间的照明江源选用荧光灯。5.6资源综合利用1、在一期工程完成后考虑到本装置正常生产后“余热的实际可控温度〞和“窑体二次尾气中废气各成分的含量〞等两项指标的实际测算，我们考虑于一期工程完成后再进行方案外的投资〔另行立项〕。我们将着手：〔1〕余热发电。由于经窑尾竖式预热器排出的烟气温度在280～350℃之间，含尘量低〔约为20g／Nm3〕，从而可配置一套1－2万kw机组的余热发电装置，从而可以解决本工程一期装置85%至100%的生产用电。投资规模在500万以内，约为一期装置生产的一年用量电费用。〔2〕回收尾气中二氧化碳。石灰窑废气中含有20～40%浓度的二氧化碳，目前都排到了大气中。既造成了严重的大气污染，形成可怕的温室效应，又浪费了非常珍贵的碳资源。从规模经济的角度，按日产600吨活性石灰转窑生产线，我们拟再上一套可全部到达国家食品级〔99.95%〕标准二氧化碳提纯装置。提纯后的二氧化碳用途非常广阔，市场难以饱和。这样，不仅可为企业创造非常可观的经济效益，而且更可创造不菲的社会效益、减轻当地政府的减排负担。投资规模在400万以内，回收期约为一年。以上两项投资，技术成熟、可行，投入产出比高。2、立足于工程本身〔1〕由于生产的自动化、规模化，不仅提高了石灰产品的品质，而且大大降低生产本钱，从而使下游企业提高产品品质、降低生产本钱成为可能。这样，更有利于下游企业集中资源扩大再生产、实现内涵式的企业升级。〔2〕把宋畈乡的优质石灰石矿山资源和江西、福建等省的煤资源有机结合起来，提高石灰石的出灰率，降低吨石灰的耗煤量，可到达资源综合利用，保护环境，实现石灰行业的可持续开展，在社会效益得以开展的同时，生存环境也得到同步保护。重新考虑石煤的综合利用。另外，本企业将与国内科研所、省内高校联姻〔已有意向〕，对本地产的石煤进行技术处理，以替代外地煤的使用。5.7结论由于采取了上述措施，本工程建成投产后，在节约能源、降低消耗上、环保排放上均可到达国内石灰行业的先进水平。第6章环境保护6.1前言本公司“年产54万吨活性石灰环保技改工程〞所选用的“窑外带预热器和冷却器的Y-L型活性石灰回转窑〞，是采用带竖式预热器、竖式冷却器的回转窑煅烧活性石灰的新型环保生产工艺，它能生产出满足炼钢要求的高活性、低硫份、质量稳定的活性石灰，还是能充分利用优质石灰石矿山资源，减少环境污染，使石灰生产行业的灰尘排放及SO2的排放量降至最低，因此具有很好的开展前景。本工程坚持全面治理的原那么，在生产线各环节配置了高效的环保设备，使用工程的尘排放、SO2的排放到达国家标准。本工程依据?中华人民共和国环境保护法?、?建设工程环境保护管理条例?〔国务院令253号〕、?关于建设环境管理问题假设干意见?国环建字第117号文，?环境空气质量标准?GB3095-1996、?城市五类环境噪声标准?、?污水综合排放标准?GB8978-1996、?地表水环境质量标准?GB3838-2002等国家法律、法规和标准，在进行工程建设的同时，做好生存环境的保护。6.3主要污染源本工程在生产中对环境产生污染的有粉尘、废气、废水和噪声。危害最大的是粉尘；产生高噪声的设备有磨机、风机等机泵；废水主要是设备冷却水。1、粉尘粉尘种类有石灰、石灰石和煤。粉尘的排放在本工程中呈现有组织排放和无组织排放两大类，烟囱排放的粉尘为有组织排放，在装卸、运输、堆存过程中自由散发的为无组织排放。2、废气废气主要是二氧化碳气体和二氧化硫气体。3、噪声产生噪声的设备有磨机、风机等机泵，噪声的污染是物理性的，在环境中不积累，对人的干扰和对环境的污染是局部的，当声源停止发声时，噪声污染立即消失。4、废水本工程不直接产生废水，仅各种磨机、风机等高温、高速运转的设备及局部仪表需间接冷却水。冷却水不直接与物料接触，仅作为热交换的介质，水质不发生化学变化，可直接排入宋畈乡的排水系统。6.4环保措施由上述分析可知，石灰生产主要是针对粉尘、废气和噪声采取一定的工艺治理措施。工艺和设备的收尘措施1、石灰窑排放气体先增湿再经除尘器收尘，使净化后排放的废气含尘浓度小于50mg/N-m3。2、干物料贮存在封闭的圆筒库内，以减少物料运转过程中的扬尘，物料输送采用皮带机。3、在枯燥季节对石灰石、煤进行洒水除尘。噪声控制措施1、尽可能的选用低噪声设备。2、在风机的进口或出口设置消音器，设备安装时采取减震措施，防止震动产生的噪声。3、对大型设备如破碎机、风机等利用厂房隔声。4、加强经化，在生产车间周围、道路两旁种植树木，形成多层隔声带，以减弱噪声对环境的影响。废气控制措施采用含硫低的无烟煤，以减少二氧化硫气体的排放量。总之本工程采取了一系列有效的环境保护措施，粉尘的排放和其它有害物质的排放可控制在允许的范围内。环境保护问题是一项系统工作，不仅要采用适宜的收尘设备和采取一定的环保措施，更重要的是加强管理，才能收到好的效果。劳动平安与工业卫生7.1概述建设工程机械化、自动化水平的提高，使生产作业人员的工作环境和条件都有了较大的改善，但在石灰的生产过程中，仍存在一些影响工人健康的不卫生因素和危害人身的不平安的因素存在。如原料输送及储存、粉碎等过程中产生的粉尘，磨机、风机工作时产生的噪声，回转达窑产生的辐射热等。7.2劳动平安1、厂区建筑布置按功能分区，在生产区和办公区之间植树木，以减弱声源和大气污染物对厂区环境的影响。厂区内设置环形通道，使物料储运平安，并有利于消防。2、辅助设施在生产线配备作业人员的更衣室、休息室等。3、防火防爆根据?建筑设计防火标准?GB50016-2006的规定，煤粉制备的火灾危险属乙类，其余均为丁、戊类，煤粉制备建筑物采用现浇钢筋混凝土结构，耐火等级为二级以上。在变电站、仓库等场所配置灭火器。4、防机械伤害设备之间留有足够的检修窨，所有的运行部件设置防护罩。机旁设置紧急停车开关，输送设备、管道要考虑必要的人行过梯。高度2米以上的作业平台设置栏杆。5、防雷防触电所有电机外壳进行接地，对高压变电装置设高压保护，设置隔离栏杆，防止触电。所有电气设备均有可靠的接地装置，防止触电事故。厂区内所有建筑物按二级防雷的要求设置避雷装置。7.3职业卫生防尘、防噪声措施已在第6章中表达，在此不再重复。1、防暑降温对高温工作岗位，采取良好的通风防暑措施，配备电风扇等。按季节发放防暑用品，采取个人防护与操作管理相结合的方法，缩短人员在高温区滞留的时间在中央控制室安装空调机。2、降低劳动强度工程选用先进的工艺设备和自动控制系统，生产的机械化、自动化水平较高，可有效减轻工人的劳动强度。3、个人防护根据生产岗位的不同，为作业人员配备防尘口罩、平安帽等劳动防护用品。7.4消防1、厂区的消防工作，应本着“预防为主〞的方针，加强对职工的教育，防范于未然。2、根据防火类别的不同，本配置灭火器、砂等灭火设备。3、厂区总平面布置上考虑消防车的盘旋余地，按?建筑设计防火设计标准?GB50016-2006的要求，设置室内、外消火栓。7.5劳动平安与职业卫生机构的设置按照?浙江省平安生产管理条例?的要求设置平安生产管理机构，配备平安生产管理人员，制定平安生产及职业卫生管理制度。7.6预期效果本工程贯彻“平安第一、预防为主〞的方针，在生产线的各环节创造了必要的保证平安生产的物质条件，以技术装备的先进性、可靠性和平安性，发挥其防范事故的主动作用，从而把平安生产贯穿于工程的实施和运行过程中。组织机构及劳动8.1组织机构生产组织采用经理负责制，下设假设干部门，完成具体的生产经营活动。8.2劳动定员1、劳动定员确实定原那么考虑回转窑生产线的工艺要求及生产过程机械自动化水平，并参照同类工厂的实际劳动定员设置情况配备各岗位劳动定员。预留适当的维修保全人员，集中管理，统一协调；中、大修实行工程外包。工人工作制度实行“四班三倒〞、每周40小时，凡连续作业的岗位，每4名定员配备1名轮休工，补勤人员按生产线人数的7%配备。2、劳动定员的构成首先考虑原水泥立窑生产线的下岗员工，再向社会招聘新型回转窑技术工人。本工程管理人员8人，生产人员44人，其它人员13人，总定员65人。本工程一期劳动定员见为使工程竣工后能尽快正常运行，需要培养一批技术管理人员和熟练的生产工人。1、在工程实施前期，组织文化水平较高的工人进行理论学习，然后外派至同类型工厂进行重点岗位的对口实习，以掌握生产、设备、管理和维护技术，培训方案在设备安装前结束，培训人员应直接参与设备安装，全面了解生产线情况，为今后的生产操作打好根底。2、请有关专家到厂时讲学，对生产、管理人员进行有方案的培训。3、请设计、设备厂家技术人员至厂进行技术交流及现场指导。到外厂招聘有回转窑生产经验的技术工人或技术人员来公司就业。4、工程实施、安装、调试期间，安排技术人员参与、监督现场施工。以便完整地了解工艺、设备特点及生产工艺特性。建设进度方案9.1实施进度一期工程建设工程方案10个月完成，前期工作2个月，设计、施工、安装、调试约8个月。前期工作主要进行环境预评价、平安评价、设备定货及施工准备。工程实施主要进行施工图设计、土建施工、设备安装，然后进行调试和联合运转，最后进行投料试生产。9.2生产调试为适应新的回转窑生产操作，必须根据新的技术装备水平，尽旱做好人员、技术等方面的准备。一期工程进入设计阶段时，要组织技术培训，采取走出去、请进来等方式，使作业人员对拟建的生产系统有一定的认识，设备进入安装阶段，有关人员即参与其中，在安装中学、干中学，进一步加深认识，提高水平，为生产操作打下良好根底。系统调试人员应早介入安装环节，了解系统，熟悉环境，确保系统能顺利投产，快速达标达产。投资与估算〔不完全估算〕10.1投资策略细分市场、把握风险、分步实施、形成规模。用五到六年时间完成第一步开展战略，初步形成以活性石灰为产业链龙头、配套形成二条次生产品产业链、完善形成产业链第三层次。10.2投资规模本工程投资总额约为1.5亿元人民币的规模。10.3投资进度工程分三期推进10.3.1一期工程：〔第一年度，投资规模约为5000万元〕建成一条转窑规格为φ4×60米，生产能力为600t/d的“窑外带预热器和冷却器的Y-L型活性石灰回转窑〞。生产冶金用活性石灰〔转炉用块灰、烧结用粉灰〕。10.3.2二期工程：〔第三年度，投资规模约为3000万元〕〔1〕建成第二条转窑，初定规格为φ4×60米，生产能力为600t/d的“窑外带预热器和冷却器的Y-L型活性石灰回转窑〞。大局部考虑冶金用普通活性石灰或铁石灰。〔2〕延伸钙类产品加工，考虑选择生产：为涂料、塑料、造纸及橡胶等所需的碳酸钙、氧化钙、超细重钙，或纳米钙等。〔3〕与国内科研所、省内高校联姻〔已有意向〕，对本地产的石煤进行技术处理，以替代外地煤的使用。10.3.3三期工程：〔第六年度，最大投资规模约为7000万元〕〔1〕建成第三条转窑，暂定规格为φ4×60米，生产能力为600t/d的“窑外带预热器和冷却器的Y-L型活性石灰回转窑〞。生产活性石灰或白云石。〔2〕根据当时市场〔外销为主、内销为辅〕的趋势，投资生产金属钙。10.3.4同步实施在每期工程的同时，㈠将筛选出的尾料加工成环护用石灰〔处理酸性污水、火电厂烟气脱硫〕。㈡将活性度低于200mol／mL的加工成化工、食品、建筑、建材、农业等用石灰。其中：一期工程中：土地、建筑与设备原值1600万元，设备购置与安装工程约3000万元，建筑工程约740万元，其它费用约360万元，生产流动资金约1000万元。一期工程完成后：考虑进行余热发电，整体投资约500万元左右。由于经窑尾竖式预热器排出的烟气温度在280～350℃之间，含尘量低〔约为20g／Nm3〕，从而可配置一套1－2万kw机组的余热发电装置，根本解决一期装置的用电负荷所需。10.3.4不完全估算1、工程投资使用方案与资金筹措表表10.1见11.92、生产本钱估算表表10.2见11.103、总本钱费用估算表表10.3见11.114、利润与利润分配表表10.4见11.125、工程投资现金流量表表10.5见11.136、工程财务经济分析见11.147、销售框架协议见11.158、厂区平面布置图表10.6见11.16附图表11.1工艺流程喂料机破碎机喂料机破碎机振动筛提升机料仓预热器回转窑煤仓输送机球磨机螺旋输送机提升机粉煤仓喷煤管增湿塔风机除尘器烟囱冷却机输送机提升机密闭料仓11.2技术经济指标〔一期工程〕序指标名称单位指标备注1生产规模一期600t/d烧成率：≥98%活性度：≥350mol总产量1800t/d2年耗电量27度/t486万度22+53生产用水10t/d3m3/h4厂区上地面积建筑物上地面积5劳动定员人60人生产工人人53人管理人员人7人6石灰石消耗2t/tCaO含量≥52％煤消耗8t/t烟煤，热值≥5400kcal11.3表3.1.1我国?石灰石?〔YB/T5279-2005〕的理化指标类别牌号化学成份〔质量分数〕，%CaOCaO＋MgOMgOSiO3PS不小于不大于普通石灰PS54054—3PS53053PS52052PS51051PS5005011.4表4.1.1.3.1?冶金石灰?〔YB/T042-2004〕的理化指