1、XXXXXXXXXXXXX有限公司农业综合开发项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月180可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录1 总论11.1 概述11.2 建设指导思想51.3 项目建设的背景51.4 研究结论62 产品市场预测92.1 世界直接还原铁产量2、92.2 价格现状与预测102.3 市场竞争力分析133 产品方案及产品规格143.1 产品方案143.2 产品规格144 工艺技术方案154.1 工艺技术方案的选择154.2 技术来源264.3 工艺流程及消耗定额264.4 自动控制334.5 装置设备455 原料、辅助材料及燃料供应545.1 原料供应545.2 辅助材料供应565.3 燃料供应576 建厂条件和厂址方案586.1建厂条件586.2 厂址方案597 公用工程和辅助设施617.1 总图运输617.2 给水排水637.3 供电及电信777.4 供热、供汽、供氮、脱盐水、仪表风、压缩空气907.5 土建927.6 机电仪修9873、.7 分析化验987.8 采暖通风1007.9铁浴炉除尘1027.10 铁浴炉燃气设施1047.11 铁浴炉热力设施1057.12 火炬1068 能源1088.1编制依据1088.2 能源分析1089 消防1119.1 消防设计依据1119.2 消防设计原则1119.3 火灾危险性分析1119.4 主要消防措施和设施11110 环境保护11410.1 环境现状11410.2 环境质量现状11410.3 执行的环境保护法规和拟采用的标准11410.4 拟建项目主要污染源及污染物11510.5 污染物治理措施11610.6 环境监测设施及机构11710.7 绿化11810.8 水土保持11910.4、9 拟建项目污染物总量控制方案11910.10 环保投资11910.11 环境影响分析11911 劳动安全与工业卫生12011.1 劳动安全卫生执行的标准、规范12011.2 环境因素分析12111.3 设计中采用的主要防范措施12311.4 劳动安全监督与管理12512 工厂组织和劳动定员12713 项目实施规划12914 投资估算和资金筹措13114.1 投资估算13115技术经济分析13315.1经济评价方法的选择13315.2基础数据及计算条件13315.3财务计算13315.4盈亏平衡分析13515.5敏感性分析13615.6结论13715.7附主要经济指标汇总表137 1 总论1.5、1 概述1.1.1 项目名称 100万吨/年直接还原铁项目1.1.2 项目负责人 *1.1.3 项目建设单位名称北京xx集团公司1.1.4 项目建设地点秦皇岛市xxxx县xx经济开发区1.1.5 项目建设单位基本情况xx公司成立于1995年，十余年来，公司依托拥有自主知识产权的节能专利技术和自有资金，一直致力于化石燃料（煤炭、石油、天然气等）节能燃烧技术的研究与产品推广，实现了非常规、跨越式发展。年销售额从1995年的70万元增至2007年的35亿元，资产总额从1995年的不足20万元增至2007年底的9.1亿元。已投产的各种蓄热式节能加热炉达260多座，平均节能30%以上，CO2等有害气体排6、放下降30%以上。销售业绩连续多年在同行业中名列第一，日益受到国内外同行的广泛关注和认同。目前，北京xx公司拥有各类技术、设计、制造及管理人员1000余人。公司总部坐落在北京中关村科技园昌平园区，工业园区总投资一亿多元，拥有12000m2的加工基地、6000m2的设计大楼和3000m2的研发实验室，是中国同行企业中少有的集科研开发、设计、生产及施工于一体的综合性高科技企业。迄今为止，公司在人才规模、技术创新成果、专利申请、年销售额、应用业绩、品牌知名度等方面均处于国内同行业之首。北京xx热能技术有限公司是北京xx平区高新技术企业，近三年企业发展迅猛。资产从2004年末的1,39亿元发展到2007、7年年末的9.12亿元，增长了6.5倍；销售收入从2005年的1.83亿元增长到2007年的8.45亿元，增长了4.6倍。xx公司财务情况参见主要财务指标表1-1、资产负债表1-2、损益表1-3。表1 -1 20052007主要财务指标指标类别及名称2005年2006年2007年一、获利能力1净资产收益率（）46.4030.3825.922总资产报酬率（）15.3210.726.593经营利润率（）15.8211.548.054销售利润率（）15.9311.509.205成本费用利润率（）18.7813.0010.01二、偿债能力1资产负债率（）66.9864.7074.582已获利息倍数（）8、33.0220.2640.503速动资产(万元)24,46336,94779,9944速动比率101.36113.03117.625流动比率120.06132.26121.91三、营运能力1营运资金(万元)4,84110,54314,9032总资产周转率(次)150.45133.18119.243存货周转率(次)1614.942774.723146.574应收帐款周转率(次)360.65240.01180.68四、成长能力1资本积累率（）88.8349.9129.982销售收入增长率（）104.8953.5646.593利润增长率（）659.0610.8917.294总资产增长率（）159.89、940.2280.505资本平均增长率（）82.6273.4763.736利润平均增长率（）347.2286.3414.26表1-2 2007年末资产负债表编制单位：:北京xx热能技术有限公司 2007年12月单位：元资 产行次 年初数 期末数 负债及所有者权益行次 年初数 期末数 流动资产：流动负债：货币资金1 24,398,161.83 112,821,985.01 短期借款37 12,500,000.00 110,000,000.00 短期投资2应付票据38 28,570,000.00 应收票据3 11,358,340.44 2,960,000.00 应付账款39272,328,336.10、64 471,516,701.74 应收股利4预收账款40164,740.00 应收利息5应付工资41应收账款6313,978,725.86 625,971,816.46 应付福利费42 4,408,840.96 减：坏帐准备7 1,676,444.17 3,422,957.49 应付股利(利润)43应收款项净额8312,302,281.69 622,548,858.97 应交税金4410,589,441.42 21,452,256.66 预付账款9 45,652,874.52 其它应交款45 93,320.54 1,165,001.19 应收补贴款10其它应付款46 26,799,356.411、7 47,422,917.94 其它应收款11 21,413,817.88 61,606,241.95 预提费用47存货1217,196,738.54 29,216,786.47 预计负债48待摊费用13一年内到期的长期负债4914其它流动负债50其它流动资产15流动负债合计51326,884,036.03 674,126,877.53 流动资产合计16432,322,214.90 829,153,872.40 长期负债：52长期投资：17长期借款53长期股权投资182,000,000.00 2,000,000.00 应付债券54长期债权投资19长期应付款55长期投资合计202,000,00012、.00 2,000,000.00 专项应付款56固定资产：21其他长期负债57固定资产原价2267,594,626.49 81,788,304.84 长期负债合计58减：累计折价 237,866,346.75 10,854,528.20 递延税项：59固定资产净值2459,728,279.74 70,933,776.64 递延税款贷项60在建工程2511,172,989.80 9,839,300.00 负债合计61326,884,036.03 674,126,877.53 固定资产清理26所有者权益62固定资产合计2770,901,269.54 80,773,076.64 实收资本(或股本)613、3 16,300,000.00 16,300,000.00 无形资产及其他资产：28个人资本64无形资产29外商资本65长期待摊费用30资本公积66 30,330,977.80 23,700,000.00 其它长期资产31盈余公积67 1,613,535.50 1,613,535.50 无形资产及其他资产合计32其中：法定盈余公积6833公益金69递延税项：34未分配利润70 130,094,935.11 190,186,536.01 递延税款借项35所有者权益合计71 178,339,448.41 237,800,071.51 资产总计36 505,223,484.44 911,926,9414、9.04 负债和所有者权益总计72 505,223,484.44 911,926,949.04 表1-3 20052007损益表编制单位：北京xx热能技术有限公司 单位：元序号项目2004年末2005年末2006年末2007年末 1主营业务收入183,195,719.62375,340,917.39576,358,234.31 844,901,514.51 2减主营业务成本142,050,094.02281,881,533.75469,163,964.46 730,216,047.81 3 主营业务税金及附加2,4755,438.387,593,511.6011,176,185.87 2,4115、2,471.09 4主营业务利润38,670,187.2285,865,872.0496,018,083.98 112,272,995.61 5加其他业务利润2,293,327.932,791,880.006减营业费用18,638,350.2612,376,793.0221,962,160.22 17,008,859.70 7 管理费用13,488,447.1714,675,278.454,078,593,.28 25,246,089.06 8 财务费用768,995.671,867,216.753,442,412,91 1,968,396.43 9营业利润8,067,722.0559,73816、,463.8266,534,917.57 68,049,650.42 10加投资收益11 补贴收入119,895.6712 营业外收入12,475.5636,376.9717,251.30 21,612,686.45 13减营业外支出204,468.72113,175.51259,868.90 11,907,312.28 1415利润总额7,252,655.5559,781,560.9566,292,299.97 77,755,024.59 16减：所得税655,349.194,579,688.4712,120,057.19 17,663,253.69 17净利润6,597,306.3655,17、201,872.4854,172,242.78 60,091,770.90 1.2 建设指导思想（1）以循环经济理念来指导项目建设，认真贯彻国家和地方有关法规及行业政策。特别是环保、节能、安全、卫生、消防等方面的政策和法规。（2）坚持高起点、高效益、低消耗的设计原则，采用当今国内外先进的技术及装备，建成国内外先进的环保型企业。1.3 项目建设的背景1.3.1 项目提出的理由与过程本项目依托xxxx县的铁矿资源。该县隶属于秦皇岛市，1987年5月成立xx县，2001年被列为国家扶贫开发重点县，辖25个乡镇，396个行政村。全县总面积3510平方公里，总人口52.9万，有满、汉、苗、回等11个民族18、，满族人口占68.6%。境内区域广阔，资源丰富，有铁、金、石等多种矿产资源，其中铁矿资源尤为丰富，铁矿资源储量达15亿吨以上。为实现县域经济的跨越发展，不断培育县域经济发展的后劲和支撑，xx县委、县政府依托本县丰富的铁矿资源，与具有雄厚经济实力和技术优势的我国最大的钢铁企业河北钢铁集团公司（原唐山钢铁集团）、北京xx热能技术有限公司合作，建设xx经济示范园区，实施工业入园，园区带动的发展战略，落实工业生产项目，促进企业合作、规模化生产，实现优势互补、良性互动。唐钢负责整合本县主要铁矿资源，并在园区建设260万吨/年规模的氧化球团厂，xx公司以氧化球团为原料，建设竖炉年产100万吨直接还原铁作为19、铁浴炉的原料，铁浴炉生产88万吨融熔还原铁水。铁水供唐钢作为炼钢原料。唐钢气体公司提供氧气氮气等工业气体。目前，竖炉年产100万吨直接还原铁项目已获河北省发展改革委批准，氧化球团厂已经开始建设。1.3.2 项目建设的必要性采用直接还原工艺生产海绵铁产品，具有有害杂质含量低，性能稳定等优点。竖炉法生产还原铁，在我国还是空白。xx循环经济园区融熔还原铁水项目，采用水煤浆气化做还原气，竖炉直接还原生产海绵铁作为铁浴炉原料，生产融熔还原铁水，融熔还原铁水比高炉铁水硅低、磷低的特点(见3.2描述)，对后道工序炼优质钢提供保证。1.4 研究结论1.4.1 研究范围主要分为三部分：还原气体制备系统、竖炉系统20、和铁浴炉系统。还原气体制备系统包括：原煤贮运、气化、变换、脱硫、脱碳、硫回收六部分。竖炉系统包括：还原气预热、还原竖炉、炉顶气降温除尘、炉顶气压缩、上料系统、水循环系统。铁浴炉系统包括：矿槽上料系统、鼓风系统、热风炉系统、铁浴炉本体、通风除尘系统、出铁场、煤粉喷吹系统。公用工程包括火炬、变配电所、控制室、中央化验室、循环水站、污水处理、通风除尘、消防及其它辅助设施。新鲜水、消防水、蒸汽、氧气、氮气、脱盐水、仪表风、压缩空气等由工业园区统一供应，不在本项目范围之内。1.4.2 研究结论“气基直接还原铁+铁浴炉”工艺技术先进，设备运行安全可靠，产品质量优良。作为高品质优质钢种生产所必不可少的原料。21、项目投产后，还将会促进地方相关产业的发展，促进xx县及周边地区的经济繁荣。本项目的建设投资197085万元，所得税后内部收益率26.09%，投资回收期为5.5年（含建设期1.5年），项目的盈利能力满足行业要求。项目各项效益指标及敏感性分析结果表明,项目具有较强的抗风险能力和贷款清偿能力。综上所述，该项目工艺技术先进成熟，市场前景良好，建成后能带来良好的经济效益和社会效益，建议尽快建设。1.4.2.1主要技术经济指标汇总表表1-4 主要技术经济指标汇总表序号名 称单 位数量备 注一装置规模融熔还原铁水万吨/年88公称能力煤气万Nm3/年78656副产品水渣万吨/年18.5副产品硫磺吨/年200022、副产品二年操作时间小时7200三主要原料1煤万吨/年452氧气Nm3/h233523氧化球团万吨/年161竖炉原料四公用工程1新鲜水万吨/年5042电万kWh/年120003脱盐水万吨/年21.64氮气Nm3/h45875仪表空气Nm3/h16006蒸汽万吨/年12000五三废1废气Nm3/h87500达标排放2废水t/h493废渣万t/a8.07作为副产品外售六年总运输量万吨/年336.771运入万吨/年222.22运出万吨/年114.57七占地面积公顷16八总定员人2422 产品市场预测2.1 世界直接还原铁产量2006年，世界直接还原铁产量创新高，达到了5959万吨，比上年增长290万吨23、增幅4.9%。2007年估计产量6500万吨。历年世界直接还原铁产量统计见表2-1，走势图见图1。由表1和图1可知，20012007年增速最快，平均年增幅为7.1%。表明了20012007年直接还原铁需求的强劲增长，据预测，2010年全球直接还原铁的产量将达到7500万吨。世界各国直接还原铁厂产量统计见表2-2，自2003年以来，印度取代了委内瑞拉成为全球最大的直接还原铁生产国。其次为委内瑞拉、伊朗，他们共同的特点是均为铁矿石或天然气资源大国。印度就得益于铁矿石资源和其西部的天然气资源。美国有57%的粗钢是电炉生产的，2000年直接还原铁产量160万吨，2006年只生产了20万吨，进口277万24、吨。 表2-1 历年世界直接还原铁产量统计 单位：百万吨年份1970197119721973197419751976197719781979198019811982产量0.790.951.391.92.722.813.023.5256.647.147.927.28比上年%20.346.336.743.23.37.516.642.032.87.510.9-8.1年份1983198419851986198719881989199019911992199319941995产量7.99.3411.1712.5313.5214.0915.6317.6819.3220.5123.6527.3730.67比25、上年%9.3411.1712.5313.5214.0915.6317.6819.3220.5123.6527.3730.679.34年份199619971998199920002001200220032004200520062007产量33.336.1936.9638.5943.7840.3245.0849.4554.656.9959.796500比上年%8.68.72.14.413.4-7.911.89.710.44.44.98.6图1 历年直接还原铁产量增长走势图表2-2 世界各国直接还原铁厂产量统计 单位：百万吨2001增加%2002增加%2003增加%2004增加%2005增加%20026、6增加%印度5.5913.96.5914.67.6715.59.3717.211.119.914.724.7委内瑞拉6.3815.86.8915.36.9147.8314.38.95168.614.4伊朗512.45.2811.75.6211.46.4111.76.8512.36.911.5墨西哥3.679.14.910.95.6211.46.54125.9810.76.210.3沙特阿拉伯2.887.13.297.33.296.73.416.23.636.53.66俄罗斯2.516.22.916.52.915.93.145.83.3463.35.5埃及2.375.92.535.62.875.27、83.025.52.95.23.15.2特立尼达和多巴哥2.315.72.325.12.284.62.364.32.053.72.13.5阿根廷1.283.21.463.21.743.51.743.21.833.323.3南非1.563.91.553.41.543.11.6331.783.21.82.9利比亚1.092.71.172.61.342.71.582.91.6531.62.7印度尼西亚1.483.71.53.31.232.51.472.71.392.51.32.2马来西亚1.122.81.082.41.63.21.683.11.382.51.52.6新西兰0.93-0.88-1.0228、-1.03-0.991.8-卡塔尔0.731.80.751.70.781.60.831.50.821.50.91.5加拿大0-0.180.40.511.0920.591.10.50.8德国0.210.50.541.20.591.20.611.10.440.80.61巴西0.431.10.360.80.410.80.440.80.430.80.40.6中国0.110.30.220.50.310.60.430.80.410.70.40.7美国0.120.30.4710.210.40.180.30.220.40.20.4秘鲁0.070.20.030.10.080.20.080.10.090.20.129、0.2澳大利亚1.373.41.022.31.953.90.691.3-2.2 价格现状与预测2.2.1价格现状我国是世界第一钢铁大国，估计2007年全球粗钢产量13.5亿吨，我国约5亿吨，占37%。主要钢铁原料铁矿石对外依存度达51%以上，进口价从2005年到2008年分别上涨了71.5%、19%、9.5%、65%，三年已经翻了一番，2008年铁矿石涨价65%，唐山地区铁精矿粉价格去年12月份已超过1500元/t。参见表2-3，图2。表2-3 2007年1-12月国内主要地区铁精粉价格 2007年1-12月国内主要地区铁精粉价格地区辽宁朝阳山西代县湖北大冶河北唐山山东淄博安徽繁昌TFe66%30、64%63%66%64%64%单位：元/t湿基不含税干基含税1月475487.56207407156602月492.5507.56207557306753月530542.5622.57757506904月542.55956557857707005月587.5607.5697.5875782.57406月597.5600730852.58007907月615612.5745872.58358258月687.5727.5867.51057.5965897.59月887.5877.51032.51292.51190104510月927.58951112.51347.512751162.511月96031、96012151372.51345127512月1015967.51322.51517.51472.51362.5图2 2.2.2 废钢价格情况我国钢铁工业的快速发展是在近十年才兴起的，社会废钢的积蓄量还很低，约在1315亿吨，还未进入废钢铁高产期。废钢铁的供应量的增长远远跟不上钢铁产量的增长幅度，从上世纪九十年代中期开始进口废钢，整个废钢市场进入了供不应求的运行周期。全世界平均吨粗钢耗用废钢400500kg ，我国由于缺乏废钢资源，2000年废钢单耗水平为228kg/t，是世界平均水平的50%，2007年我国废钢单耗按160kg/t测算，全年废钢需求量为7840万吨。据测算，2007年社会废32、钢产生量4200万吨，钢铁企业自产废钢3000万吨左右，加上铸造、设备制造小五金行业、小钢厂用料，废钢缺口1000万吨以上。2007年全年只进口废钢2100万吨。2007年19月废钢生铁平均价格走势见表2-4和图3。 表24 2007年19月废钢生铁平均价格表 单位：元/t月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月废钢价格202120602097212021842189235723572416生铁价格226123782459252026202663263228443075图3 2007年19月废钢生铁平均价格走势图2007年18月进口普通废钢202万吨，与上年同比降了51.28%，8月进口普通废33、钢价格上升到491美元/t，创历史新高。进口废钢市场继续处于低迷状态，国内废钢缺口得不到足够的补充，进一步加剧市场的紧张局面，废钢市场继续高价位运行已成定局。由于废钢资源供应不足，炼钢生铁采购过旺，涨势自然强劲。2.2.3价格预测我国的直接还原铁产量低，需求量高，其价格也自然随着铁矿石、废钢和生铁的涨势而上涨。2007年在氧化球团价格1600元/吨的情况下，天津无缝钢管厂的直接还原铁出厂价高达4000元/吨,未来几年也将维持在高位运行。 2.3 市场竞争力分析市场竞争力，主要取决于市场容量和生产要素的优化重组。2007年全球粗钢产量约13.5亿吨，我国粗钢产量约5亿吨，占全球产量的37%；全球34、直接还原铁产量约6500万吨，我国只有50万吨，只占0.77%。如果按全球的直接还原铁所占粗钢产量的平均比例计算，我国直接还原铁的缺口为2350万吨。党的十六届三中全会决定提出，“抓住新一轮全球生产要素优化重组和产业转移的重大机遇”。全球生产要素优化重组和产业转移，本质上说的是一种产业结构调整现象。对于现代化大工业生产，资源、技术、管理、资金、信息都是非常重要的生产要素。xxxx经济园区的“100万吨直接还原铁+铁浴炉”项目，依托当地铁矿资源优势，通过北京xx公司把先进的气基直接还原技术引进到本园区，填补了我国的技术空白和产品空白。依托区位优势，生产的优质融熔还原铁水产品可满足环渤海经济圈装备35、制造业和钢铁业急需的高品质炼钢铁料，以促进其加工贸易和产业的转型升级。该项目原料和产品均在工业园区内，可以减少原料和产品的库存量，减少生产和管理成本，有利于发展循环经济。3 产品方案及产品规格3.1 产品方案本项目产品方案为：融熔还原铁水：88万吨/年或直接还原铁：100万吨/年副产品：硫磺：2000吨/年煤气：7.36 X 108Nm3水渣：18.5万吨/年年操作时间：7200小时生产方式:连续生产操作制度：四班三运转3.2 产品规格日常生产热装铁水，铁浴炉检修时，生产热压块HBI直接还原铁HBI质量指标为：序号项 目指标(wt)1金属化率92%2碳（C）1.3%3全铁（TFe）92.2%436、金属铁（MFe）84.8%5FeO8.1%6脉石总量4.9%融熔铁水成份序号项 目数值1碳4.3 %2硅03锰0.04 %4磷0.03 %5硫0.03 %6温度1480 4 工艺技术方案4.1 工艺技术方案的选择本装置采用目前先进的水煤浆气化工艺制还原气，还原气氢碳比可通过变换灵活调整，能为还原铁生产提供优质的还原气；还原铁生产采用Midrex工艺，技术先进可靠。还原铁直接进入铁浴炉，工艺流程图如下 ：4.1.1 还原气制备方案4.1.1.1 煤气化以煤为原料的气化方法主要有固定床、流化床和气流床等。固定床气化技术在我国运用较广，较为先进的有鲁奇（Lurgi）气化技术，在我国建有3套装置。该技37、术虽然能连续加压气化，但由于气化温度低，生成气中甲烷含量大，同时生成气中含苯、酚、焦油等一系列难处理的物质，净化流程长；尤其是该技术只能用碎煤不能用粉煤，因而原料利用率低，大量筛分下来的粉煤要配燃煤锅炉进行处理。此技术用于城市煤气较好，不宜作还原气。固定层间歇气化技术是我国小氮肥、小甲醇厂普遍采用的气化技术。该技术投资低，技术成熟；但气化效率低，单炉产气量少，常压间歇气化，吹风过程中放空气对环境污染严重。该技术在国外已被淘汰。国内在固定床间歇气化技术的基础上发展而来的富氧连续气化技术，虽然实现了连续气化无吹风气排放，污染较少，但只能采用焦炭或无烟块煤作原料，原料价格高；也同样存在着单炉生产能力38、较小等缺点。不适宜大规模生产。流化床气化技术主要有灰熔聚流化床粉煤气化和恩德炉粉煤气化技术。灰熔聚流化床粉煤气化技术为中科院山西煤化学研究所与秦晋科技公司开发，该技术可用多种煤质作原料，如烟煤、焦炭、焦粉等，使用粉煤在1100下气化，固体排渣。但气化压力低、单炉产气量小，其次是煤气中粉尘含量高，净化困难，目前尚没有稳定运行的装置。恩德粉煤气化技术是由我国抚顺恩德机械有限公司引进国外专利技术，并进行重大改进完善开发成功的工艺，属于沸腾床粉煤气化技术。目前主要在空气煤气、半水煤气生产方面建有装置，但也是气化压力低、用于还原气净化负荷大及碳利用率低。另外，粗煤气中含灰量较大，造成废锅及洗涤塔等处易堵39、塞，需经常停炉除渣、除焦，给操作和日常维护带来巨大困难。气流床气化技术是煤气化技术的一个革新，加压气流床气化技术代表着煤气化的发展趋势，是现在最清洁的煤利用技术之一。气流床气化技术主要有水煤浆气化技术、荷兰谢尔（Shell）粉煤加压气化技术和德国索克（GSP）粉煤加压气化技术等。水煤浆气化技术是在煤中加入添加剂、助熔剂（视煤的灰熔点）和水，磨成水煤浆，加压后喷入气化炉，与纯氧进行燃烧和部分氧化反应。气化温度13001400，气化炉无转动部件，对于生产合成气的气化炉，大多采用冷激流程。该技术由于是水煤浆进料，大量水份要进行气化，因而以单位体积的(CO+H2)计的煤耗和氧耗均比Shell气化高。但40、其粗水煤气中甲烷及其它惰性气体含量很少，对还原气生产来说，不需脱甲烷和氮。我国煤气化技术科研人员经过多年努力研究，还开发出了具有中国知识产权的水煤浆气化技术，如西北化工研究院的多元料浆气化技术、华东理工大学的四喷嘴气化技术和清华大学、达立科的熔渣非熔渣气化技术。多种水煤浆气化技术目前国内已有数套大中型工业化装置，均运行平稳。Shell气化技术是荷兰谢尔公司开发的一种先进的气化技术，该技术采用纯氧、蒸汽气化，干粉进料，气化温度达14001700，碳转化率99%，有效气体（CO+H2）90%以上，液态排渣，采用特殊的水冷壁气化炉，使用寿命长。采用废锅流程，可副产高压蒸汽。采用干粉气化，氧耗量较德士41、古低（15%）。但气化炉（带废锅）结构复杂、设备庞大、设备费及专利费均较高。主要设备需在国外制造，建设周期较长。该技术目前国外只有一套大型装置运行，用于联合循环发电，国内引进了几套装置，但由于工业化的经验不多，均存在问题。同时该技术须全面依赖进口，国内技术支撑率低。GSP粉煤气化技术，是德国未来能源公司开发的工艺技术，既有德士古气化炉的工艺特点，又有Shell气化工艺的特点。上世纪70年代开始研究，1979年建成了3MW和5MW的气化炉。其特点是：干粉进料，粗合成气有效气体成份高，气化效率高。这与谢尔工艺相似。气化炉内部采用膜式水冷壁，可承受高达2000的气化温度，对原料煤的灰熔点限制较少，可42、以气化高熔点的煤。采用激冷流程，设备结构简单。相比Texaco和Shell有诸多优点。但目前国内尚无工业化的装置。没有成功的操作管理和运行经验。我国科研和工程技术人员也在进行类似GSP粉煤加压气化技术的工程化工作。但目前尚无工程化实例。大型气化技术比较见表4-1。表4-1 大型气化技术比较表序号项 目水煤浆炉ShellGSP1气化炉形式加压气流床加压气流床加压气流床2气化剂氧气氧气氧气3气化压力/Mpa4.0-6.513.0-4.04.04气化温度/1300-14001400-160020005能量回收形式水激冷或废锅废锅激冷、水冷壁6炉体保护装置耐火材料水冷壁锅炉水冷壁锅炉7适用原料烟煤褐煤43、+烟煤褐煤+烟煤8使用原料粒度水煤浆0.076mm占70%干粉煤100目碎煤干法加料90%100目9有效组分CO+H283%90%90%10CH4 （V%）0.10011氧耗Nm3/(1KNm3CO+H2)38933033012煤耗kg/(1KNm3CO+H2)61056556513碳转化率98%99%99%14对环境影响洁净煤气化洁净煤气化洁净煤气化15工程投资较多大2较多16技术难度技术较复杂技术复杂3技术较复杂17送料系统较复杂复杂4复杂418国产化程度全部国产化主要部件目前全部依赖进口主要部件依赖进口19运行情况自93年引进及国产化的多套均正常运行目前尚在试运行中目前尚无工业化运行装置44、注：1 有个别厂家使用2.8或8.5MPa气化压力；2 按年产20万吨氨计，Shell（无备用炉）投资较Texaco（有备用炉）多1520%；3 包括设备制造、操作控制；4 干粉煤制备及高压氮密相输送粉煤技术复杂；综合以上比较，本项目采用国内的非熔渣-熔渣的水煤浆气化技术制炼铁用还原气。气化炉的规格主要有3200和2800两种，一般情况下，同一种炉型，由于气化压力降低，每增加1台炉子，投资要增加30%。根据还原气用量及不同炉型的投资估算，同时考虑对净化投资和运行费用的影响，确定本项目采用2800、4.0Mpa气化炉4台，三开一备。4.1.1.2 变换及脱硫脱碳 由于还原铁装置要求还原气成份H245、 /CO=1.51.8，因此气化来的粗煤气要进行变换。CO变换有耐硫变换和非耐硫变换之分，非耐硫变换气体要先脱硫，由于脱硫工艺要求在常温下进行，故流程会出现“冷热病”，进入变换需补加蒸汽，增加消耗。而采用耐硫变换时，由于水煤浆气化粗合成气经洗涤后含尘量12mg/m3（标），并被水蒸汽饱和，水气比约1.46，直接进入变换，不需再补加蒸汽；流程短，能耗低，故水煤浆气化配耐硫变换是最佳选择。同时在变换炉的上段设有预变换，用于除去气体中杂质及防止变换催化剂中毒。变换产生大量的工艺余热用于产生蒸汽及预热锅炉给水。水煤浆气化工艺生产的粗煤气除含CO、H2、CO2外，还有少量H2S、COS、CH4、N2、A46、r及微量的氯，氨等成分。从国内外煤气化装置中所采用的脱除酸性气体的工艺来看，低温甲醇洗和NHD较常见。低温甲醇洗工艺是采用冷甲醇作为溶剂脱除酸性气体的物理吸收方法，主要有德国林德公司的低温甲醇洗工艺脱硫脱碳工艺和鲁奇公司的低温甲醇洗脱硫脱碳工艺。该技术成熟可靠，能耗较低，气体净化度高，可将CO2脱至10ppm以下，H2S小于0.1ppm。而且溶剂吸收能力大，循环量小，能耗省，溶剂价格便宜，操作费用低。该法缺点是在低温下操作，设备低温材料要求较高，整个工艺投资较高。大连理工大学从1983年开始进行低温甲醇洗的工艺过程研究,在中石化和浙江大学的协助下1999年该项研究通过了中石化的鉴定，2000年47、获得了中石化科技进步三等奖，并且获得了国内两项专利申请。经改进后该技术采用六塔流程，与林德工艺相似，设备投资比林德工艺低10%。NHD同低温甲醇洗一样，同属物理吸收，其对CO2、H2S等均有较强的吸收能力，但对COS的吸收能力较弱。NHD净化可将CO2脱至0.1%以下，H2S小于1PPm。NHD溶剂吸收能力比甲醇低，因而溶剂循环量大，且溶剂价格较高，因而操作费用较高。该法的优点在于设备无腐蚀，可采用碳钢设备，整个装置投资较少。两种工艺的比较见表42。表42 NHD和低温甲醇洗工艺技术比较表序号项 目低温甲醇洗NHD1吸收环境-50 -502溶剂循环量小大3净化度CO22010-6H2S0.1148、0-6CO20.2%H2S510-64制冷消耗高低5溶剂热稳定性好好6价格与来源市场供应多，价格低市场供应多，价格较高7其他说明粘度小、吸收易达到平衡粘度大、传质差8工艺技术的成熟性成熟成熟9影响投资因素设备多、部分材料、机泵需引进软、硬件费低10操作与投资操作费用少、投资高操作费用高（10%）,投资低（40%）对炼钢用还原气来说，由于对CO2和H2S的净化要求较合成气低，溶剂循环量会有所减少。综合以上，本项目采用NHD净化工艺。4.1.1.3 硫回收克劳斯（Claus）法硫回收技术是目前煤制气、炼厂气、天然气加工副产酸性气体及其它含H2S气体回收硫的主要方法。典型的克劳斯装置通常由一个燃烧段49、和随后的二个或三个催化转化段组成, 燃烧段由带有燃烧室的燃烧炉和废热锅炉组成, 在燃烧段, 克劳斯原料气中1/3的硫化氢按照下面的化学反应式燃烧生成二氧化硫, 根据克劳斯平衡反应, 二氧化硫与剩余的硫化氢反应生成单质硫:H2S+3/2O2 SO2+H2O (a)2H2S + SO2 3S + 2H2O (b) 在燃烧室典型的1200温度条件下, 硫的转化率为6070%, 由于原料气中含有CO2、NH3和烃类等杂质, 因此在燃烧段可产生许多副反应, 反应后的气体离开燃烧室, 进入废热锅炉冷却至160左右, 回收热量产生蒸汽, 以冷凝分离液硫, 工艺气再经加热后, 将在有克劳斯催化剂的反应器里利用50、催化剂使克劳斯平衡反应向生成硫的方向进行, 以进一步提高硫的转化率。克劳斯反应段由工艺气加热器、催化反应器和硫磺冷凝器组成。硫磺在克劳斯反应器后冷凝分离, 未反应的气体进入下一个催化反应段继续反应和生成硫, 其反应过程如下:2H2S + SO23S + 2H2O (c)对于硫化氢含量高的富酸性气, 设有二个反应段的克劳斯装置理论上的回收率为96%, 设有三个反应段的克劳斯反应段的克劳斯装置理论的上的硫回收率为98%, 但在实际上, 由于受到各种条件的限制, 硫的回收率只能达到9497%。而硫化氢含量低于25%V左右的酸性气，硫回率将更低。对于硫化氢含量低的富酸性气,可采用络合铁法。其溶液的活性51、及稳定性好，正常情况下无Fe(OH)3沉淀，没有堵塔危险。溶液极易再生，生成硫的颗粒大，易于分离。另外，脱硫溶液无毒，对环境污染少；溶液配置简单，原料价廉易得；溶液中付反应生成物增长速度慢。由于络合铁法流程简单、设备少、占地少、投资省，该法也是较普遍采用的氧化脱硫方法，国外应用较普遍，我国兰州化肥厂、腾县化肥厂等用此法脱硫，并进行硫回收。综合以上，本项目采用络合铁法脱硫。4.1.2 直接还原铁方案直接还原工艺用于将球团矿或块矿形式的铁氧化物转换成适于炼钢的高度还原产品。为实现这种转换，还原工艺利用连续流动的还原气体用化学方法从铁氧化物中提取氧。还原过程在低于给料熔融温度的条件下进行。将还原气（52、氢、一氧化碳和其它成分的混合物）以可控的成分和温度引入到还原反应器内。还原气沿反应器向上流动，将下降的铁氧化物加热到还原温度。氢气及一氧化碳从铁氧化物中提取出氧，得到高纯度还原产品。直接还原温度控制在850-950。还原区发生的基本反应如下：3 Fe2O3 + CO2 Fe3O4 + CO23 Fe2O3 + H22 Fe3O4 + H2OFe3O4 + CO3 FeO + CO2Fe3O4 + H23 FeO + H2OFeO + COFe + CO2FeO + H2Fe + H2O 3Fe + 2COFe3C + CO23Fe + CO + H2Fe3C + H2O3Fe + CH4Fe353、C + 2H2在气基直接还原工艺中，竖炉法的MIDREX和HYL占有绝对优势，具有工艺技术成熟可靠、投资少、生产率高（容积利用系数可达812t/m3d-1）、单炉产量大（最高达180万t/年）等优点。目前，MIDREX和HYL竖炉生产技术经过不断完善，已实现规模化生产。Midrex法Midrex法为美国米德莱克斯(Midrex)公司所发明，是目前普遍使用的生产方法。据统计，其生产量2001年为2684万t，占直接还原法产量的66以上。气基Midrex法是具有代表性的气基竖炉法，它由供料系统、还原竖炉、烟气处理、天然气重整炉组成。Midrex法的一次能源是天然气，通过天然气蒸汽转化反应将其转化成54、CO和H2。炉料从炉顶通过布料器(或多个加料管)合理地布入炉中，在还原区与CO和H2进行还原反应，最后产品由炉底排出。直接还原后的废气中仍含有大量的CO和H2(约70)，通过洗涤器重新返回到重整炉，重整后进入竖炉循环使用。Midrex竖炉法是1968年由美国提出，1969年第一次建厂，而后迅速发展起来。Midrex竖炉法特点是设备紧凑，充分利用余热，生产率高，但对矿石和还原气的含硫量要求严格。HYL法希尔法(HYL法)为墨西哥镀锡板和薄板公司的发明，HYL是这家公司英文缩写。20世纪70年代墨西哥在固定床HYLI法基础上发展为HYL式竖炉，应用相当广泛，约占世界直接还原铁产量的17。HYL法工55、艺炉料（铁矿石球团）自反应器顶部加入，还原气由中部还原区进入。从上至下，还原分四个阶段进行：第一为加热和初还原阶段；第二为主还原阶段；第三为冷却和渗碳阶段；第四为卸料阶段。其特点是对CO和H2比例要求不严格。从发展的角度来看，Midrex技术工艺的市场占有率在相当长的一段时间内仍将占据统治地位。综合考虑设备费、专利费、运行费、工艺成熟性和技术易得性，该项目拟采改进的Midrex法。4.1.3 铁浴炉铁水方案4.1.3.1铁浴炉工艺方案铁浴炉生产工艺是一个正压操作的直立的缩口的熔炼容器，由耐火材料炉衬砌筑而成的炉膛和水冷炉顶结构构成。耐火材料炉膛包括铁水熔池，熔渣浮于铁水之上。入炉原料(煤，焦粉56、，矿粉，熔剂)用氮气从安装在侧面的盆腔同时吹入熔池。原料主要是从炉身上部加入的直接还原铁，含铁污泥干燥后从炉身侧部的枪喷入炉内。熔剂主要是粉状氧化钙、氧化镁等。氧化钙调节碱度和脱硫效果，氧化镁调节渣的流动性。煤和焦为发热剂和还原剂。铁熔池上面，分散着随煤加入的碳素发生氧化反应，与含铁原料发生氧化反应，生成一氧化碳，煤炭里面的挥发份分解产生氢气。随着一氧化碳、氢气、氮气载体从熔池快速逸出，金属和炉渣射流从顶部喷入，从热风炉送过来的1200的热空气通过水冷喷枪从顶部鼓入，一氧化碳和氢气在热空气中快速燃烧，高温金属和熔渣落回到熔池。金属和熔渣射流覆盖在水冷壁表面，减少能量损失，保护水冷壁，有点类似于57、转炉的溅渣护炉。过程产生的煤气从炉顶先经过热旋风粗除尘，粗除尘颗粒返回铁浴炉作原料，半净热煤气由一座水冷洗涤装置冷却和净化，一部份用于热风炉烧炉用，一部份用于竖炉还原气加热炉作燃料，一部份供球团、锅炉使用，富余的煤气降温进煤气管网。渣铁产品连续地通过直立缩口的熔炼容器的避渣器，进入渣腔分离。焦碳在冶炼的过程主要是还原剂和发热剂，因而对强度要求不高，三级冶金焦可满足工艺的要求，同时因焦比低大大降低了冶炼成本。但对焦碳和煤的入硫总量要控制，否则下道工序难以控制质量，本方案焦碳为外购或唐钢供应。铁浴炉可冶炼高磷矿。如果下道工序要精炼，则必须脱硫脱磷。生产过程产生的炉渣可以作为原料供水泥或建筑材料。铁58、浴炉的原料为直接还原铁，也可以是扎钢皮或含铁污泥。大大地扩展原料的来源，能利用大多数的钢铁产品废弃物，促成钢铁生产的零污染。短流程和快速恢复的铁浴炉流程，可以迅速简单地改变原料类型或产品。其操作的弹性，可以根据市场变化，迅速调整原料成本。铁浴炉停产时，竖炉的产品做成热压块HBI转入料仓储运。料仓中的HBI也可在生产时少量配比加入铁浴炉，但配比不能超过4%，料仓中的HBI因密度较大，不能浮在渣液表面直接吸收炉膛燃烧热，同时因料仓HBI为致密冷料，反应速度慢，降低了生产效率，增加了能耗。 4.1.3.2铁浴炉工艺设备铁浴炉两台炉缸为水冷综合炉底，炉底水冷管上砌两层半石墨高导热碳砖，两层微孔热压焙烧59、碳砖和两层刚玉砖。炉缸侧壁为冷却壁加半石墨砖综合结构，炉腹为氮化硅结合碳化硅砖砌筑外加冷却壁结构，锥台部份磷酸浸渍粘土砖加水冷壁，热风从顶部水冷枪喷入，热煤气通过上升管进入热旋风粗除尘。矿槽为混凝土结构，所装物料为热压块、球团矿、小块焦、块矿。煤粉制备系统包括中速磨、烟气炉、布袋粉尘收集器、收粉罐、喷吹罐、氮气罐、压缩空气站、喷吹管线、喷枪。喷枪为特殊双腔结构，材质为耐热不锈钢0Cr18Ni9，内腔通煤粉，外腔通氧。热旋风外部为钢壳，材质Q235A，内衬钢玉砖耐高温荒煤气冲刷，壳体内喷FN130涂料，砌50mm厚硅酸铝纤维砖，壳体温度在工作在80以下。能长期稳定工作。铁浴炉设鼓风机及风机房。设60、热风炉及管线使鼓入铁浴炉内的风温加热到1200，同时利用铁浴炉产生的煤气加热炉体耐火砖。设出铁场除尘、出铁场及炉前开口机、液压炮。 4.1.3.3年产88万吨铁水，铁浴炉与高炉对比分析项目高炉铁浴炉备注成本 (元/吨)36403185随着目前焦碳价格上扬，两者的差价会进一步扩大投资总额(亿)12(包括焦炉、烧结)17.9建设周期2年1.8年SO2年排放量413吨120吨CO2年排放量138万吨41万吨粉尘年排放量64吨18吨生产组织高炉停炉、开炉周期长，长期休风后的复风生产困难。 高炉不能配吃粉状含铁原料，焦碳质量低于二级冶金焦影响高炉顺行，导致成本大幅度上升。 焦化、烧结、炼铁之间的生产调度61、复杂，难度大。 停炉、开炉迅速，转产灵活，可根据原料变化配粉状含铁原料。生产调度灵活。对焦碳强度要求不高。定员287人(包括焦炉、烧结)242人占地大少(省去了焦化、烧结占地)固废处理产生瓦斯灰、除尘污泥，要另设处理装置可消化含铁粉尘，循环使用。产业政策限制类鼓励类4.2 技术来源直接还原铁竖炉及热压块机，采用国外先进技术。其他均采用成熟的国内技术。4.3 工艺流程及消耗定额4.3.1 备煤原料煤经汽车运输进厂，贮煤场由桥式抓斗起重机和推土机承担原料煤的倒运。原料煤被送入受料槽中，由受料槽下地皮带运走，通过胶带输送机转运、计量、除铁、破碎、筛分，送至磨机前贮煤仓待用。石灰石粉由汽车运来，直接送62、至磨机前贮仓待用。磨机前贮仓中原料煤和石灰石粉（低灰熔点煤不加），按配比经计量后送入磨机。4.3.2 气化4.3.2.1 煤浆制备工艺流程由煤贮运系统送来的原料煤（干）送至煤贮斗，经称重给料机控制输送量送入棒磨机，加入一定量的水，物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂，为了调整煤浆的pH值，加入碱液或氨水，共同磨制浆达到要求的粒度分布，制得料浆浓度约为60左右。磨机溢流出的料浆经圆筒筛除去料浆中的大颗粒后，依靠重力流入磨机出料槽，磨机出料槽搅拌器使料浆均化并保持悬浮状态。料浆再通过磨煤机出料槽泵送入气化系统的煤浆槽供气化用。制浆用水由制浆水泵将水由制浆水槽经计63、量后送入磨机。制浆用水为来自灰水处理单元，其余部分根据需要，用原水补充。4.3.2.2 气化在本工段，煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗还原气。煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉，在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应：CmHnSr+m/2 O2mCO+（n/2-r）H2+rH2S CmHnSr（n /4- r/2）CH4+（m- n/4+ r/2）C+ r H2SC+O2CO2C+CO22COC+H2OCO+ H2CO+H2OH2+CO2反应在4.0MPa（G）、13501400下进行。气化反应在气化炉反应段瞬间完成，生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H264、S等气体。煤浆经高压料浆泵从煤浆槽送入工艺烧嘴。料浆和氧气经工艺烧嘴喷入气化炉内，进行气化反应，生成粗煤气。气化原料中的少量未转化组份和由部分灰形成的液态熔渣与生成的粗煤气一起并流进入气化炉下部的激冷室。进入气化炉激冷室的激冷水来自于洗涤塔旁的激冷水泵，激冷水进入位于激冷室下降管顶端的激冷环，并沿下降管内壁向下流入激冷室。激冷水与出气化炉渣口的高温气流接触，部分激冷水汽化对粗煤气和夹带的固体及熔渣进行淬冷、降温。激冷水中较大固体颗粒经黑水过滤器除去。气化炉激冷室中的黑水通过液位调节系统连续排出，并送往气化高温热水器，回收灰水返回气化系统使用。气化反应生成粗煤气及少量的其它物质（包括氯化物、硫化65、物、氮气、氩气及甲烷等）、液态熔渣及细灰颗粒。这些物质出气化炉燃烧室，沿下降管进入激冷室水浴。熔渣在水中淬冷固化，并沉入气化炉底部水浴。粗煤气与水直接接触进行冷却，大部分细灰留在水中。粗煤气沿下降管与导气管之间的环隙上升，经激冷室上部折流板折流分离出部分粗煤气中夹带的水分，从气化炉旁侧的出气口引出，送往文丘里管和洗涤塔。粗煤气与来自激冷水泵的水经文丘里管混合。细灰在此被水完全浸湿，在洗涤塔中从粗煤气中除去。湿粗煤气进入洗涤塔沿下降管进入洗涤塔底部水浴，粗煤气中夹带的大部分细灰在此从粗煤气中除去。粗煤气经下降管和导气管间的环隙上升，进入洗涤塔顶部的塔板，来自高压冷凝液罐的工艺热冷凝液将粗煤气中残66、留的细灰洗涤下来。粗煤气夹带的水滴在塔板上方的除沫器中分离下来。基本上不含细灰的粗煤气出洗涤塔送到净化系统。沉积在气化炉激冷室底部的粗渣及其它固体颗粒，通过循环水流的循环作用带入锁斗。大的渣块经破渣机进行破碎。从气化炉排出的大部分灰渣沉降在锁斗底部，定时排入渣池，由扒渣机捞出后装车外运。从锁斗顶部抽出较清的水，经锁斗循环泵循环进入气化炉激冷室水浴。4.3.2.3 灰水处理本工段将气化来的黑水进行渣水分离，处理后的水循环使用。从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入高压闪蒸器，经高压闪蒸浓缩后的黑水再经真空闪蒸浓缩后由渣池泵送入澄清槽，水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤67、机给料槽，经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水，渣饼由汽车拉出厂外。闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后，通过气液分离器分离掉酸性气体，冷凝液作为洗涤用水。闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽，澄清槽上部清水溢流至灰水槽，由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽，少量灰水作为废水排往废水处理。4.3.2.4 变换来自气化工段被蒸汽充分饱和的原料气（3.74 MPaG，216），经气液分离器分离液体后，与净化后的还原气换热（还原气升温至190并减压至0.6 MPaG送直接还原铁系统加热炉）和副产蒸汽降温，调整煤气中的水碳比，以达到适宜的变换率。然后煤气与变换气换热升温后，依次进68、入预变换炉和变换炉，预变换炉的作用是除去煤气中灰尘和会使催化剂中毒的有毒物质，煤气在变换炉内发生如下化学反应： CO+H2O CO2+H2+Q 由于一氧化碳变换反应是放热过程，出变换炉的气体温度升高，首先与进预变换炉的煤气进行换热。然后依次进入废热锅炉、锅炉给水加热器、脱盐水预热器、净化还原气预热器进行热量回收。最后经水冷器进一步降温后送NHD脱硫。 4.3.2.5 脱硫脱碳脱硫：来自变换工段的变换气经NHD脱碳工段的气气换热器换热冷却后进入脱硫塔底部，与塔内自上而下的NHD溶液逆流接触吸收绝大部分H2S气体及部分CO2、COS、H2等气体，出脱硫塔的脱硫后的常温变换气去经脱硫气分离器分离掉夹69、带的NHD溶液后，去NHD脱碳工段脱除剩余CO2。脱硫塔底排出的富液，进入脱硫水力透平回收能量减压后，进入高压闪蒸槽闪蒸，该闪蒸气与脱碳工段的高压闪蒸气合并一起进入脱碳闪压机，升压后同变换气一起进脱硫系统以回收高压闪蒸气中的H2。高压闪蒸槽液相进入浓缩塔和低压闪蒸气一起与自上而下的NHD贫液逆流接触，闪蒸气中的大部分H2S气体及部分CO2气体被NHD贫液吸收，CO2气体经浓缩塔分离器分离出夹带的NHD 溶液后高空排放。从浓缩塔底出来的富含H2S、CO2的溶液与NHD贫液在贫富液换热器I换热升温，进入脱硫中间闪蒸槽进一步降压闪蒸，闪蒸出一定量含有大量CO2和少量H2的闪蒸气，闪蒸气经冷却去闪蒸气70、分离器，闪蒸液又与NHD贫液在贫富液换热器II中换热后，进入脱硫低压闪蒸槽，富液中大量的CO2闪蒸出来，经闪蒸气水冷器冷却到40，也进入闪蒸气分离器分离出水分及夹带的NHD溶液，最后进入脱硫闪压机增压后，进入浓缩塔。从脱硫低压闪蒸槽出来的富液与来自再生塔底的NHD贫液换热，使NHD富液中的气体全部解吸出来，NHD贫液先经贫富液换热器III冷却，然后由脱硫贫液泵II提压，进入贫富液换热器II和贫富液换热器I降温，经过水冷器换热，再去NHD脱碳工段，部分在溶液换热器中与脱碳富液换热。将此贫液分成两股，一股去脱硫贫液泵I升压后进入脱硫塔上部， 另一股由浓缩泵升压后进入浓缩塔上部。出再生塔填料段的再生71、气经塔上部的旋流板，用塔顶回流的冷凝液洗涤冷却后进入再生气水冷器，之后在再生气氨冷器中进一步冷却，经再生气分离器分离掉再生气中夹带水分后，富含H2S的再生气用再生气鼓风机送到硫回收系统。吸收了的NHD富液分三级闪蒸，高压闪蒸气中含有H2S、CO2、H2等，为回收H2，高压闪蒸气经脱碳闪压机压缩后返回变换气。后两级闪蒸气中含有H2S、CO2等，经脱硫闪压机压缩后去浓缩塔，被NHD溶液吸收H2S后放空。脱碳：来自脱硫工段的脱硫气和来自炉顶气压缩机压缩的炉顶气混合后进入脱碳塔，气体自下而上与从塔顶来的NHD溶剂逆流接触，塔内有5层碳钢扁环散堆填料，气体中的CO2被溶剂吸收，部分H2S、COS被吸收。72、从塔顶出来的净化气经净化气分离器除去少量雾沫夹带的NHD后，净化气送变换工段经过多级换热后送加热炉加热。进脱碳塔塔顶的NHD贫液在塔内吸收的CO2工程中，由于CO2的溶解热使溶液温度升高，进入水力透平回收静压能后，分两路分别进入脱碳高压闪蒸槽，脱碳高压闪蒸槽设备为板式塔，部分溶解的CO2和大部分H2在此解吸塔内解吸出来。此气体即为高压闪蒸气，和脱硫工段来的脱硫闪蒸气混合后进入脱碳闪压机，闪蒸气升压、冷却后与变换气混合后，经气-气换热器降温后再去脱硫工段循环吸收。从高压闪蒸槽底部出来的溶液先和脱硫贫液换热，然后减压进入低压闪蒸槽，在此塔内大部分溶解的CO2气体解吸出来，此气体CO2纯度99.5%73、，即为CO2气可作为副产品出售。低压闪蒸槽底部出来的富液自流进入汽提塔，塔内有5层碳钢扁环散堆填料，溶液与汽提氮气在填料塔内逆流接触，此时溶液中溶解的CO2被汽提出来，排入大气。从汽提塔底出来的贫液经脱碳贫液泵提压进入脱碳塔上部。系统中各排液、导淋回收的NHD溶液，经排液总管进入溶剂系统贮槽内。4.3.2.6 硫回收酸性气体经气液分离后，被络合铁脱硫液自吸进入吸收塔上部，在喷射器内气液两相混合，并不断的更新接触面积，气液两相进入下部分离段，气相分离液滴后，进入填料吸收塔，经喷淋段、填料段吸收硫化氢后，尾气集中排放。络合铁脱硫液富液自喷射吸收塔、填料吸收塔底部汇集进入富液槽，经富液泵打入再生塔顶74、部的喷射器，与自吸进入喷射器的空气充分混合，经反应后进入再生塔，在再生塔内进一步氧化再生，再生后的贫液从再生塔上部溢流进入贫液槽，由贫液泵升压送入喷射吸收塔、填料吸收塔循环吸收。再生塔内析出的元素硫悬浮于再生塔顶部的环形槽内，并溢流进入泡沫槽，再由硫泡沫泵送入硫泡沫槽，经过滤，进熔硫釜回收硫磺。4.3.3 直接还原铁系统本部分包括还原气升温、竖炉、炉顶气降温除尘、上料系统和炉顶气压缩。来自还原气制备系统变换工段0.6MPa(G)、40的还原气送还原气加热炉升温至800900、压力0.120.15 MPa(G)，由还原竖炉中部进入竖炉还原反应区，原料球团（或块矿）通过大倾角皮带送入炉顶料斗，由竖75、炉顶部进料，经竖炉还原区与还原气逆向接触，还原铁产品在竖炉底部经热压块机成型、降温后送出界区。炉顶排出的还原气含有较高CO2和水，约400-450、0.03MPa(G)，经降温除尘后，排出一部分尾气作为还原气加热炉燃料，以维持系统惰气的平衡。其余大部分进入炉顶气压缩机升压，然后进入还原气制备装置脱碳前与煤气混合进入脱碳工段。脱碳压力3.4MPa,脱碳后还原气含CO2 2经变换煤气预热并减压后去还原气加热炉升温。Midrex竖炉直接还原工艺，球团流进竖炉的速度由竖炉底部的排料速度进行控制。球团入炉后靠重力下行流至竖炉底部即为成品排出。球团在炉内总停留时间约5-6小时。球团在预热还原带与上行的炉气76、相接触被预热和还原。4.3.4铁浴炉系统 本系统包括风机房、热风炉系统、加料系统、出铁场、除尘系统。 风机房把冷风送入热风炉，冷风被加热到1200，从炉顶吹入铁浴炉。 热风炉三座，两座烧炉，一座送风，所烧介质煤气来源为铁浴炉清洗干净后煤气。部分氧气通过热风炉富氧鼓风，大部份氧气通过喷枪射入炉内，以平衡顶吹和侧吹的温度。富氧为了增加铁浴炉内燃烧温度，其次能减少煤气中氮气的含量。炉身侧吹枪是一种特殊双腔结构枪，内层走煤粉、氧化钙粉、氧化镁粉，靠氮气输送。外层走氧气，在枪的前端形成旋流，快速燃烧煤粉，同时氧气还可以冷却喷枪的外表温度。 加料系统是把竖炉产出的热的直接还原铁装入铁浴炉，加料管内通氮气，77、阻止铁浴炉内的煤气外溢，小块焦也通过该管加入到铁浴炉内。煤粉、焦粉、氧化钙粉、氧化镁粉通过氮气高速喷射入铁浴炉内，搅动铁浴炉内液面，直接还原铁为海绵状，刚入炉时少部份被高温气体融化，大部份浮在渣液表面，被搅动后融化而渣铁分层。煤粉、焦粉作为还原剂和发热剂，通过增减煤粉来调节煤气量的大小，通过增减焦粉来调节炉膛温度的高低，同时，通过焦粉、煤粉的平衡调节可控制煤气量。 在出铁场，铁水进入铁水罐，作为炼钢的原料。渣通过炉前水淬，送入指定的渣场。 除尘系统包括铁浴炉顶气热旋风除尘、炉顶煤气喷淋塔、出铁场除尘。 4.3.5 消耗定额融熔还原铁消耗定额见下表4-3。 表4-3 融熔还原铁消耗定额表序号名称78、规格单位吨铁消耗备注一原辅材料消耗1氧化球团t1.612神府烟煤t0.453氧气Nm31684催化剂及化学品NHDKg 0.17络合铁Kg 0.37Na2CO3Kg 0.5730NaOHKg 0.076煤浆添加剂Kg 2.96耐硫变换催化剂Kg 0.02Ts系列絮凝剂Kg 0.007分散剂Kg 0.155焦碳 三级冶金焦Kg 1506氧化钙粉剂Kg 57氧化镁粉剂Kg 4二副产品硫磺Kg2煤气Nm3837水渣Kg210三公用工程及动力消耗1新鲜水0.3 MPa(G)、30t5.032蒸汽3.82MPa(G),400t0.863电kWh1204仪表空气0.6 MPa(G)、30Nm311.51579、N20.40.7MPa(G) 、30，99.9、O267%67%FeO1%SiO2+Al2O33%3%Na2O+K2O0.1%0.1%TiO20.2%0.2%Ig（烧损）1.5% 冶金性能要求冶金性能块矿球团a)膨胀指数（%） 80033 95044c)低温还原粉化率(%) 500 6.3mm7080500 3.2mm2030mm16mm5 8mm15 6.3mm81 3.2mm20c)机械强度 转鼓指数（6.3mm）9093 抗压强度(N/个，10-16mm) 2500用量：161万吨/年（球团或块矿）供应方式：园区栈桥输送。5.2 辅助材料供应根据煤质分析，煤浆制备暂时没有考虑助熔剂石灰石80、系统。辅助材料及催化剂需求量见表5-2。 表5-2 辅助材料及燃料供应序号名称及规格单位年用量来源备注1煤浆添加剂t2962.37外购汽车运输2Ts系列絮凝剂t7外购汽车运输3分散剂t150外购汽车运输430 NaOH溶液t76.03外购汽车运输5NHD溶剂t170.14外购汽车运输6工业级Na2CO3t570.46外购汽车运输7络合铁t370.3外购汽车运输8变换催化剂（QCS-01）t20外购汽车运输9氧化镁t3513外购汽车运输10氧化钙t4391外购汽车运输5.3 燃料供应 (1) 液化石油气规格：液化石油气用量：660kg/h（间断,开车用，正常少量用作火炬燃料）供应方式：外购，汽车81、运输入厂 6 建厂条件和厂址方案6.1建厂条件6.1.1地形地貌xx县xx直接还原铁项目位于xx循环经济示范园，该区位于中低山区，最高峰为祖山，海拔标高1424m，祖山分水岭大体北西走向，以分水岭为界，该区西北部为起河流域，面积263.7km2，最低标高360m，河水流向由北东流向西南，河谷最宽处1000余米，最窄处100余米。该区东南部位石河流域，面积66.7km2，最低标高200m，河道狭窄，最宽处100余米，河水流向由北向南。区内峰高坡陡，相对高差达1224m，山脊多尖顶或锯齿状，坡度一般为30-50度，最高可达70度，基岩主要有花岗岩和片麻岩组成，沟谷多“v”字形，呈树枝状展布。河床纵82、坡降约7.1-27.2%，因此河床具有坡降大，水流急的特点。6.1.2工程地质及水文地质条件园区以古老的变质岩系为基底，其上发育了从中下远古界至新生界的盖层和各期侵入的岩浆岩类，从新到老依次是新生界第四系、中生界侏罗系、古生界和太古界。满足项目地质条件。工业园位于中低山区，最高峰为祖山，海拔1424m。区内有起河、石河两大河流，起河流域面积711.3km2，地表径流5274万m3/a，石河流域面积618km2，地表径流1334万m3/a；该河在下游建有中型水库，总库容7000万m3，设计调洪库容2863万m3，是市区的主要水源地。另外，本区地下水天然补给量为76423m3/d，可开采量229283、6.9m3/d。综合上述，该区总地表径流量6608万m3/a，地下水可开采量22926.9m3/d，水源供应丰富。该区地震烈度为6度。6.1.3气象资料工业园地处中纬欧亚大陆东岸，属北温带大陆季风性气侯，受太阳辐射、大气环流和地理、地形等因素的影响和制约，四季分明，日照充足。工业园全年盛行风向为西南风，全年风玫瑰图见风玫瑰cad图，累年年平均风速为1.5米/秒，十分钟最大风速2.3米/秒，10分钟最大平均风速14.3米/秒。年平均气温9.3，年最高气温39，最低气温-29.2.平均无霜期152170天。多年平均降雨量为701.7mm，降雨多集中在69月份。多年平均蒸发量小于1489.6m，年平84、均最大蒸发量为1827.6毫米，最小为1249.7毫米。累年平均气压为989.5帕，历年最高气压1019.3百帕，历年最低气压956.1百帕。累年年平均相对湿度为60%，年相对平均湿度最大为63%，最小为56%。历年雷暴平均日数为39.2天，1985年出现雷暴日数最多，为56次。6.2 厂址方案6.2.1 厂址位置该厂位于拟建工业园区内，该园区位于祖山镇xx村北，属xxxx县管辖，工作区域面积330.4km2，地理坐标东经1192045-1193700，北纬400808-402443。区内有铁路，公路等与秦皇岛市区连通，交通极为方便。6.2.2 防洪要求起河支流镇区段防洪等级按20年一遇设防，85、其余河段按10年一遇设防，起河防洪等级按10年一遇设防。规划修整堤坝，加强管理，使洪水能顺利通过。起河支流镇区段97年劈山改河，山口处河道较窄，安全隐患较大。规划加宽山口处河道，洪水到时能够顺利通过。防山洪标准按510年一遇设防。6.2.3 征地拆迁移民安置居民拆迁工作主要由拆迁补偿安置工作组负责，主要工作包括制定民宅拆迁、生活安置、新宅建设总体方案。到秦皇岛市周边地区一些新农村建设较成熟城镇进行考察，学习先进经验。根据考察结果绘制效果图（分楼房及平房效果图），并发放到拆迁居民手中收集意见，最后确定建设方案。本项目涉及拆迁300余户，安置工作主要与祖山镇小城镇建设相结合，与建设社会主义新农村相86、结合。6.2.4 对外运输条件 新建厂址位于xx县祖山镇xx循环经济工业园区，距秦皇岛港45km，距京沈高速公路35km，距明年开工修建的秦承高速50km，紧靠秦承出海公路，位于地方铁路终点，交通便利。7 公用工程和辅助设施7.1 总图运输7.1.1 总平面布置原则1）根据工艺流程，防火 ，防爆，工业卫生，厂内外运输，施工安装和检修等要求，力求总平面布置紧凑合理。2）对化工生产厂采取露天化，联合集中布置，提高“一体化”设计程度，以节约用地。3）根据冶金、化工生产性质，结合生产场地的特点，按使用功能，将彼此在生产上有密切联系的工艺装置和建，构筑物等实行合理分区布置。7.1.2 总平面布置说明装置87、布置时主要考虑满足工艺流程及减少地形的限制。结合产品和原料的运输方式，把产品的堆场与原料堆场靠近铁路的运输站布置，方便原料与产品的运输，同时也缩短了运输距离同时也减少了运输对生产环节的影响；把还原竖炉、铁浴炉等主要系统布置在地块的中心位置，其他附属设施及设备布置在主装置的下侧，便于管线的通顺与连接；其他附属的配套处理设施集中布置在主装置的左侧，便于管理与维修。7.1.3 竖向布置7.1.3.1布置原则（1）首先须满足各生产工艺流程对高程的要求。（2）其次是合理选定厂区标高，须适应建，构筑物的基础和管线埋置深度的要求。 （3）当出现高填和深挖时，须提出防治滑坡，边坡失稳的措施和余缺土处理方法。 88、（4）场地不受须保洪水与地区积水的威胁，合理选定场地设计高程和合理的排水方式等。7.1.3.2竖向布置方式的确定及其依据 （1） 厂区内地形变化较大，大面积自然标高在 210.0 m 175.0 m 左右，采用分台阶布置。 （2） 根据xx循环经济示范园总体规划，本厂区场地设计标高为 187.0 m，局部标高192.00米(图中标明)，场地平整采用平坡式。 （3） 厂区内排水采取城市型道路方式。7.1.3.3土石方估算场地土方工程量计算：根据xx循环经济示范园总体规划，场地原始地形标高为210.00 m 175.0 m，计标高为 187.0 m，地面平均填方10m,经初步估算填方为44239989、.19 m3。7.1.4 工厂运输全厂货物运输量及运输方式的确定，本厂年为货物运输量为336.77万t/a；其中运进量为 222.2万t/a，运出量为114.57万t/a，详见工厂运输量总表： 表7-1 工厂运输量总表 单位： 万t/a序号货物名称运输量及运输方式形态（液粉，块）包装方式备注铁路公路胶带一 运进1铁矿石球团1612煤453焦炭154催化剂及化学品1.2小计61.2161二 运出1铁水（或生铁）88.52水渣17.83硫磺0.24灰渣8.07湿渣5废催化剂0.002小计114.57合计336.77其中：运进222.2 运出114.577.2 给水排水7.2.1 设计内容7.2.190、.1 设计范围 本专业承担界区内的生产装置、辅助生产装置区、行政服务区等室内外给水排水系统、消防系统、循环冷却水系统与废水处理的设计。7.2.1.2 设计分工本工程以界区外一米处作为工程与外管网交接和设计分工点。即生产给水管、生活给水管、消防给水管从交接点引入界内；生产废水、污水及雨水排水自界区内排到交接点。7.2.1.3设计依据（1）各专业提供的设计条件（2）有关的标准规范中华人民共和国环境保护法(1989.12.26颁布)污水综合排放标准(GB8978-1996)工业循环冷却水处理设计规范(GB50050-95)工业循环水冷却设计规范(GB/T50102-2003) 室外给水设计规范（GB91、500132006）室外排水设计规范（GB500142006）建筑给水排水设计规范（GB500152003）建筑设计防火规范（GB500162006）泵站设计规范（GB/t5026597）7.2.1.4 设计原则（1）根据国家有关标准、规范进行给排水系统设计。（2）生产装置冷却用水尽量采用循环水，减少直流水用水量。（3）生产装置排出的污水尽量重复使用和一水多用，减少有毒有害物质总量的排放。（4）装置排水必须做到清污分流，为后续污水处理创造条件。（5）相关的给排水建、构筑物尽可能集中布置，有利于生产管理和节省基建投资。（6) 提高浓缩倍数，减少循环水的补充水量和排污量。（7）积极选用新技术、新设92、备、新材料，创导“节流优先，治污为本”，提高用水效率。7.2.2 制气和竖炉区给排水系统7.2.2.1 给水水质界区内生活、生产给水从交接点引入，作为生产用水和生活用水。水量、压力满足设计要求，水质满足生活饮用水卫生标准GB 50049-2006。7.2.2.2 给水水量生产用水量及生活用水量表如下： 表7-2 水量表 单位：m3/h序号装置或单元名称新鲜水压力MPa(G)循环水量备注系统A系统B1气化700.62火炬23循环水场4800.45230004HBI冷却池补水2784800系统回用190 m3/h5生活给水250.456未预见350.457合计700注：循环水设计能力28800 m93、3/h新鲜水供应：规格：压力：0.7MPa(G)温度：30用量：700 m3/h供应方式：园区管道供应7.2.2.3生活给水系统：生活与生产用水来自同一水源，水质也无差别，根据规范要求生活饮用水不得因管道产生虹吸回流而受污染，生产给水管偶有此现象发生，因此，生活、生产给水不得共用同一套给水系统，生活给水系统由界区外1米引入。生活用水量：全厂按最大班40人计，淋浴用水按总人数的三分之二计，用水标准如下：生活饮用水和卫生用水 50升/人/班淋浴用水 60升/人/班根据规范要求小时变化系数为1.52.5，取2.0，最大小时供水量为1m3，通过全厂生活给水管网分别送入各用水单元使用。管道工作压力：0.94、40.5 MPa；水温：常温；供给生产区、厂前区生活饮用水、化验室用水、淋浴用水及卫生用水。7.2.2.4生产给水系统：生产给水系统由交接点引入。生产用水量主要为循环水场补充水。7.2.2.5 循环水系统（1）气象条件5日平均干球温度 31.75日平均湿球温度 26.2极端最低气温-21.5极端最高气温 39.9年平均气压 102kPa夏季平均风速2.3m/s冬季平均风速2.6m/s（2）设计参数 本项目为xx还原铁项目，循环水站为煤气化、竖炉等单元提供冷却用水。因工艺装置对循环水质的要求不同，故分为两个系统。A系统设计循环水量24000m3/h，为还原气制备系统提供冷却水。B系统设计循环水量95、4800m3/h，为竖炉系统提供冷却水。循环水系统设计参数如下：A系统：循环水处理水量：24000m3/h循环给水温度：32循环回水温度：42循环给水压力：0.45MPa（表压）循环回水压力：0.3MPa（表压）B系统：循环水处理水量：4800m3/h循环给水温度：32循环回水温度：42循环给水压力：0.45MPa（表压）循环回水：重力流（3）循环水处理流程 A 循环水系统A 还原气制备系统中冷却用水经过换热设备，升温后排出的有压回水靠余压回到循环水站，冷却塔的配水系统，保证上塔压力0.2MPa。经冷却塔冷却后流入塔底水池和吸水池，然后经循环给水泵提升加压后通过循环给水管网送至装置各用水点，供96、换热设备使用。 本系统冷却水温差42-32=10，主体是钢筋混凝土结构并配部分H.D.G.S热浸镀锌钢构件、FRP维护结枸、能量回收型风筒。冷却塔风机设油温、油位、振动自动控制。单台冷却塔设计水量4000 m3/h，冷却塔6台，单排布置；塔底水池与吸水池合建，两池的隔墙上安装有双层格栅和起吊设备，池体为钢筋混凝土的地上结枸，吸水池加盖，池顶高出地面3.0m，吸水池两端水面设有溢流口、池底设有集水坑。表7-3 冷却塔设计参数项 目 名 称工 艺 参 数备 注塔体结构逆流冷却塔塔型号气象参数干球温度 31.7湿球温度 26.2大气压 P kPa102相对湿度 0.648湿空气密度 a kg/m3197、.153空气密度 0 kg/m31.131水温进塔水温 T1 42出塔水温 T2 32性能参数总处理水量 m3/h12000单塔处理水量 m3/h4000淋水密度 q m3/(m2h)14.6气水比 0.43淋水段风速 V m/s2.5 循环水泵选用卧式双吸离心泵，流量5000m3/h、扬程66mH2O，数量6台（5用1备），设在泵房内，地面安装布置、灌入式启动， 冷却塔塔底水池建于地面上，吸水池为半地下式。 循环水系统浓缩倍数为3，补充水通过生产给水管道供给。系统排污水，通过吸水池内的潜水排污泵，打入循环水系统B的吸水池，作为B系统的补充水 为保证循环水水质和系统浓缩倍数，设有旁滤系统，其目98、的在于去除水中的悬浮物，旁滤设计水量按循环水总量的3进行计算，即722m3/h。旁滤设备选用全自动无阀过滤器（重力无阀过滤器）。可全自动运行。具有出水水质稳定、运行安全可靠、维护保养简单。同时提供现场手动操作设施（可现场进行滤池强制反洗操作）。A系统4台重力无阀过滤器， B系统2台重力无阀过滤器,单台处理水量为180m3/h，主体结构为CS结构，反冲洗排水自流入循环水系统B的中间水池，加药絮凝沉淀后，作为B系统的补充水。表7-4 旁滤设计参数项 目 名 称工 艺 参 数备 注型 号设计水量 m3/h150进水压力 MPa0.09工作压力常压工作温度 45进水浊度 mg/L20出水浊度 mg/L99、3冲洗水量 m3/min8.6冲洗时间 min4滤料上层：石英砂滤料： m37.5d0.81.5mm中层：石英砂滤料： m30.6d2.04.0mm下层：砾石： m30.5d4.08.0mm运行重量 T78 为防止循环水质对管道、设备的腐蚀结垢及菌藻类的滋生，保证工生产设备安全、可靠地运行，循环水系统中的化学药剂均采用全自动加药装置，并具有自动在线监测功能，通过对循环水的PH值、氧化还原电位、电导率、流量、压力等水质的监测，实时自动投加阻垢缓蚀剂、杀菌灭藻剂、酸的用量。B 循环水系统B 本系统主要用于烟气洗涤，除升温外，排水中还夹杂大量的粉尘。经管道重力流入到循环水站界内。由于水质较差，首先进100、行预处理。回水重力流入到中间水池，经潜水泵提升，加絮凝剂后送至辐流式沉淀池，除去回水中大部分的悬浮颗粒及砂粒。沉淀池出水流入热水池，然后经潜水泵提升进入冷却塔配水系统，冷却后流入塔底水池及吸水池，再经循环水泵提升加压后，通过循环给水管网送至装置用水点，供设备使用。沉淀池排出的污泥经螺杆泵打入污泥脱水系统，脱水后回收外运。 本系统冷却水温差42-32=10，冷却塔外形尺寸为111114m，主体是钢筋混凝土结枸并配部分H.D.G.S热浸镀锌钢构件、FRP维护结枸、能量回收型风筒、风机选用LF6型，配电机55KW、风量80104m3/h、冷却塔风机设油温、油位、振动自动控制。单台冷却塔设计水量250101、0 m3/h，设计冷却塔2台，单排布置；塔底水池与吸水池合建，两池的隔墙上安装有双层格栅和起吊设备，水池的保有水量 480 m3/h，池体为钢筋混凝土的地上结枸，吸水池加盖，池顶高出地面3.4m，吸水池两端水面设有溢流口、池底设有集水坑。表7-5 冷却塔设计参数项 目 名 称工 艺 参 数备 注塔体结构逆流冷却塔塔型号气象参数干球温度 31.7湿球温度 26.2大气压 P kPa102相对湿度 0.648湿空气密度 a1.153空气密度 0 kg/m31.131水温进塔水温 T1 42出塔水温 T2 32性能参数总处理水量 m3/h2400单塔处理水量 m3/h1200单塔平面基础尺寸 mm1102、111淋水密度 q m3/(m2h)12气水比 0.65淋水段风速 V m/s2.5重量风速 ga kg/( m2s)2.88塔总阻力 Pq Pa113.48设计交换数 N1.51飘滴损失率（按循环水量计）0.001风机及电机风机类别玻璃钢轴流风机直径 mm6000设计风量 G m3/h800000风叶片数 片6叶片安装角度 13可调风机全压 P Pa150风机轴功率 N kW44配用电机功率 N kW55 中间水泵设在中间水池内，选用潜水离心泵，流量1250 m3/h、扬程8mH2O，数量3台（2用1备）。循环热水泵设在热水池内，选用潜水离心泵，流量3000 m3/h、扬程20mH2O，数量103、3台（2用1备）。 循环给水泵选用单级双吸离心泵，流量3210m3/h、扬程40mH2O，数量3台（2用1备），水泵设在泵房内，地面安装布置、灌入式启动， 冷却塔塔底水池建于地面上，吸水池为半地下式。 循环水系统浓缩倍数只能根据工艺允许水中含盐量的浓度确定。原则上不排污。重复利用系统A的排污及旁滤反冲洗水。系统B的预处理保证水质（除离子浓度外）与A系统基本相同。7.2.2.4生活污水系统来自卫生间、浴室排出的生活污水，经过一体化污水处理装置处理后，达到回用水标准。7.2.2.5生产污水系统 主要是循环水站的排污水，因其原则上不排污，只根据实际运行情况间断性排污，A系统循环水排污可作为B系统循环104、水的补水，B系统排污水经处理后可重新返回系统。7.2.2.6 雨水系统该装置是利用水煤浆生产出还原气，进行还原铁炼制。生产过程不产生含油污水和浆体废物，雨天露天设备及地面接受雨水的冲洗，雨水中并仍不增加污染物含量，故不需收集初期雨水。界区雨水经明沟或雨水管道汇集送到交结点。汇水面积约12.0公顷。设计重现期取P=2年，降雨强度4.49 L/(s100m2)，排雨量约250L/s。7.2.3 铁浴炉给排水系统7.2.3.1给水排水设计原则给排水系统设计原则是确保铁浴炉安全正常运行的前提下充分利用水资源，提高用水循环率，节约用水，尽量减少污水排放量并严格执行污水排放标准。7.2.3.2给排水设计概105、况（1）铁浴炉区域给排水系统包括：铁浴炉净循环水系统、铁浴炉水渣处理浊循环水系统、铁浴炉煤气洗涤水浊循环水。（2）铁浴炉区域设计生产用水量为5730m3/h。其中铁浴炉净循环水2900m3/h，渣处理浊循环水900m3/h，煤气洗涤浊循环水1600m3/h，循环补充水300m3/h，生产直流水30m3/h。生产用水循环率94.2。（3）铁浴炉区域设计生活用水量为10m3/h。（4）铁浴炉区域室外消防用水量25L/S，室内消防用水量25L/S。同时火灾次数一次，火灾延续时间二小时。7.2.3.3设计用水量及用水要求生产用水量见表7-6。生产用水量表（二座炉） 表7-6序号用户名称用水量m3/h水106、压MPa给水温度温升水质用水制度备注1铁浴炉本体冷却12000.43510净环水连续循环2热风炉冷却7000.43510净环水连续循环3铁浴炉鼓风机冷却 7000.43510净环水连续循环4其它设备冷却水3000.43510净环水连续循环5铁浴炉渣处理用水9000.25浊环水间断循环6煤气洗涤用水16000.43510浊环水间断循环7生产直流水300.3间断8循环水补充水1800.3净水间断9生活用水100.3生活水间断根据各用水户对水量、水质、水压、水温的要求，经水量平衡：（1）生产总用水量 5730m3/h（2）总循环水量 5400m3/h 其中：净环水量 2900m3/h 渣处理浊环水量107、 900m3/h 煤气洗涤浊环水量 1600m3/h（3）生产新水用量 330m3/h 其中：生产直流水量 30m3/h 循环补充水量 300m3/h（4）生产用水循环率 94.2%（5）生活用水量 10m3/h7.2.3.4区域给排水系统(1)铁浴炉区域净循环水系统该系统主要用户为铁浴炉本体、热风炉、鼓风机等设备冷却，用水量为2900m3/h，用水压力为0.4MPa，用水温度35，循环补充水量为100m3/h，补充工业清水。该系统用水为间接冷却水，在使用过程中水质未受污染，仅水温升高，其回水返回中心循环水泵房净环水热水池，经上塔泵加压后上冷却塔冷却，冷却后水进入净环水冷水池，经净环水给水泵加108、压后循环使用。为了保持净环水系统中悬浮物的含量不超过规定数值，在循环水系统中设置旁滤设施，旁滤水量为210m3/h。(2)铁浴炉渣处理浊循环水系统炉渣处理工艺采用水冲渣法，冲渣循环水量为900 m3/h，用水压力为0.25MPa，循环补充生产新水70 m3/h。炉渣通过直接水淬粒化成水渣，经渣沟流入渣滤池内，然后进入热水池，经冷却泵加压送到冷却塔中降温处理。冷却后的水集中在冷水池内，用冲渣泵加压送到冲制箱再循环使用。渣滤池内的水渣及时用抓斗抓至汽车外运。(3)铁浴炉煤气洗涤浊循环水系统煤气清洗采用喷雾冷却除尘工艺。循环水量1600 m3/h。循环补充生产新水130 m3/h。煤气洗涤回水经高架109、水槽自流到粗颗粒分离池，分离后清水自流到辐射式沉淀池进行沉淀处理，上清液自流到热水池，然后用泵加压送冷却塔冷却后到冷水池，再用泵加压分别送洗涤塔上部和下部循环使用。辐射式沉淀池底部沉淀的污泥用泵加压送至浓缩池，浓缩池底泥经泵加压到箱式板框过滤机，脱水处理后的污泥进入料仓，用汽车运去综合利用。(4)生产消防给水系统同7.2.2。(5)生活给水系统同7.2.2。(6) 排水系统同7.2.2。7.2.3.5铁浴炉区域安全供水（1）给排水系统用电设备采用二路独立电源，二路电源之间能自动切换。（2）各组水泵均设有备用泵，事故状态时，备用泵能自动投入运行。（3）净环水系统中设V=1000m3，H=40m安110、全水塔一座，保证在停电时供30min铁浴炉本体、热风炉的安全用水量。（4）对系统中水流量、压力、水池水位进行检测并远传显示，并设高低水位报警。7.2.3.6水质稳定铁浴炉净环水系统采用高循环率运行，为保证循环水水质，严格控制循环水系统的腐蚀率及热污垢系数，使系统长期稳定地正常运行。在铁浴炉净环水系统中设有投加水质稳定药剂的装置，厂方需根据循环水系统的运行参数及补充水水质，委托专业科研单位进行水质稳定模拟试验，以确定循环水系统中投加水质稳定药剂的配方及投加量。7.2.3.7操作要求给排水各用电设备均采用DCS集中控制操作方式，在中心循环水泵房控制室或铁浴炉中心控制室集中操作，各设备均设机旁手动操111、作按钮，供调试、检修时使用。7.2.4 污水处理站7.2.4.1 总说明（1）概述 本装置污水为气化污水，其成份为：PHCODcBOD5SSCN-NH3-N69500600mg/L 350mg/L200mg/L5 mg/L300450mg/L 排放量：49m3/h (压力0.4MPaG,温度50)污水处理采用好氧生化处理IMC法（SBR法）+适度深度处理的技术路线，经处理后的达标废水用泵加压送至各用水点作为绿化浇地、煤浆制备和渣场喷洒等工艺装置的回用水。（2）污水处理站设计规模、产品规格a 设计规模：60m3/hb 产品规格处理后出水回用，作为工艺装置的补充水。回用水质见下表：PHCODcBO112、D5SSCN-NH3-N6960mg/L10mg/L20mg/L0.5 mg/L10mg/Lc 副产品：含水率不大于85的污泥。d 污水处理站排放的水、固、气满足环评要求。7.2.4.2 工艺技术方案（1）工艺选择本工程污水主要为高NH3-N污水，目前处理高NH3-N污水的工艺主要有A/O法、创新IMC法（即SBR法）。IMC法是近年发展起来的一种较为先进的活性污泥处理法，已在同类煤化工工程中成功应用，该煤气化废水处理技术已被中国环境保护产业协会评审为国家重点环境保护实用技术，该处理工艺集曝气池、沉淀池为一体，连续进水，间歇曝气，停气时污水沉淀撇除上清液，成为一个周期，周而复始。其具有管理简单113、节省占地、耐冲击负荷强等特点，通过调节反应周期及各阶段反应时间，使其交替处于好氧、低氧、厌氧的环境条件中，完成硝化-反硝化过程，对去除NH3-N和TN有着良好的效果，同时节省了碱用量。由于本污水处理后回用，IMC处理后污水再进一步进行深度处理，深度处理选用机械过滤+活性碳过滤。（2）工艺流程工艺流程详见污水处理流程图，流程框图如下：气化生产污水经格栅去除杂质后，进入废水均质调节池，污水在均质池内进行水量、水质均质后用自流进入生化池进行生化处理，生化池分两格，每格按进水、曝气、沉淀、滗水四个阶段进行周期性运行。生化池的进水、曝气、沉淀、滗水采用DCS或PLC系统进行控制，每格生化池运行分进水、114、曝气、沉淀、滗水四个周期,每一周期及每一阶段的运行时间可根据来水的水质和出水水质情况进行调整。生化池滗水器滗出的达标废水自流进入中间水池，然后经过深度处理后回用。由于污水中的NH3-N硝化要消耗碱度，需向污中投加Na2CO3。另外C/N比较低，需投加甲醇。生化池内多余的污泥用污泥泵排入入污泥贮池，然后用污泥泵送带式浓缩一体化脱水机进行污泥脱水，滤液回到生活污水提升泵间，重新进入污水处理系统进行处理，泥饼外运。污水处理站设置了机械过滤和活性碳过滤器作为把关措施，以便在生化处理不稳定时去除超标的CODcr。在污水处理装置出水处设有流量计量和pH、CODcr、NH3-N在线监测仪表，当污水不达标时可115、以切换至事故池，以满足环保的要求。7.2.5 管材、基础、接口、防腐室外生产给水管、循环水管均选用焊接碳钢管，接口为焊接连接。室外生活污水采用双壁波纹管，承插连接。室外生活给水管选用PP或PE管，接口为热熔连接。所有给水管基础均为原土或者回填土夯实土层上。埋地钢管均采用环氧煤沥青特加强级外防腐。室内生活给水地上部分采用热镀锌钢管，丝扣连接。7.2.6 阀门井、检查井7.2.6.1 给水系统中设置的阀门井、仪表井、消火栓井均采用钢筋混凝土结构。7.2.6.2 排水系统中选用的污水检查井，化粪池等均采用钢筋混凝土结构。7.2.6.3位于道路及铺砌地面上的仪表井、阀门井、检查井、消火栓井等，井盖顶面116、与设计道路面或铺砌地面平，配重型铸铁井盖及盖座；其它地方的井，井盖顶面均高出地面100毫米，高出部分用水泥沙浆抹边，配重型井盖及盖座。7.2.7 计量设施7.2.7.1 生产、生活给水在界区内入口管道附近设检修阀门及阀门井、压力表、流量计及流量计井。7.2.7.2循环给水在界区内入口管道附近设检修阀门、温度计、压力表、流量计。7.2.7.3 循环回水在界区内出口管道附近设检修阀门、温度计、压力表7.3 供电及电信7.3.1 供电项目建设地点位于秦皇岛xx县。厂区由贮运、气化、脱硫、脱碳、硫回收、变换、竖炉、铁浴炉以及厂前区构成。本工程由华福公司与江苏冶金院共同完成，江苏冶金院负责竖炉系统部分和117、铁浴炉部分。装置所需的10kV动力电源由园区提供。7.3.1.1设计范围以及设计分工界面设计范围：(1)装置区所需外部供电电源线路设计；(2)界区内变配电系统、动力配电、照明、防雷防静电系统设计；与园区之间分工界面：园区提供的10kV电源柜开关下口作为分界点。与江苏冶金院之间分工界面：竖炉系统所需的高、低压配电柜开关上口，作为分界点。7.3.1.2 设计采用的主要标准、规范、规定GB50052-1995 供配电系统设计规范GB50053-1994 10kV及以下变电所设计规范GB50054-1995 低压配电设计规范GB50055-1993 通用用电设备配电设计规范GB50057-1992 爆118、炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50062-1992 电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50217-2007 电力工程电缆设计规范GB50034-2004 建筑照明设计标准GB50160-1992(1999年版) 石油化工企业设计防火规范GB50057-1994（2000年版） 建筑物防雷设计规范GB14050-1993 系统接地的型式及安全技术要求SH 3038-2000 石油化工企业生产装置电力设计技术规范SH 3097-2000 石油化工静电接地设计规范SH 3081-1997 石油化工仪表接地设计规范HG/T 20586-1996 化工企业照明设计技术规定HG/T 20666119、-1999 化工企业腐蚀环境电力设计规程7.3.1.3供电电源园区提供3路10kV电源作为本装置的主电源。界区处的供电条件如下： 额定电压： 10 kV 7%或 10.5 kV 7% 待定额定频率： 50 0.5HZ10kV 短路电流参数：待定7.3.1.4 用电负荷情况界区内用电设备电压等级为10kV和380V。运行台数备用台数总安装台数低压用电设备22149270高压用电设备28937合计2495830710kV用电设备单台容量为220kW - 2800kW；380V用电设备单台最大容量为200kW；所有电机均为交流异步电动机。按照需用系数法，电气负荷计算结果见下表。表7-6 电气负荷计算120、表380V10kV合计水煤浆一级负荷900kW900 kW二级负荷3455 kW14450 kW17905 kW三级负荷280 kW280 kW小计4635 kW14450 kW19085 kW竖炉二级负荷2085 kW1680 kW3765 kW合计6720 kW16130 kW22850 kW7.3.1.5供配电系统按照变电所深入负荷中心的原则，结合装置区总体布置以及负荷分布情况，共设两座变电所，组成完整的供配电系统。其中一座位于厂前区内，作为中心变电所，另一座位于竖炉系统界区内，其电源由中心变电所提供。(1)系统接线型式a 中心变电所由工业园区接引二路10kV电源，构成单母线分段结线形式121、，分段带自投装置。四台变压器，分成两组，每两台组成单母线分段结线形式。变压器联结组别为Dyn11。380V侧为单母线分段，分段带自投装置。10kV电源电缆、进线开关、母线、变压器全部按照单回路带100%一、二级负荷设计。仪表DCS、火灾报警、安全监控等重要负荷由UPS供电；自备的柴油发电机组为重要负荷提供电力。其它用电设备均衡分布在10kV & 380V的各段母线上。变配电系统接线见电气主接线图。b 竖炉变电所根据负荷计算结果，结合设备运行、操作状况，竖炉界区内设一座小型变电所。变电所内不设高压开关柜，由中心变提供的两路10 kV 电源，经负荷开关，直接引到变压器。竖炉界区内的10kV电动机，122、由中心变电所高压开关柜直供。(2) 大电机启动 10kV侧：2500 kW 以下的电动机，直接启动；2500 kW 及以上的电动机采用软启动器方式启动。 380V侧：工艺运行有调速要求的转机设备采用变频调速，其余采用全压直接启动。(3) 系统接地型式10kV侧，中性点不接地系统。380/220V侧，中性点直接接地，采用TN-S或TN-C-S接地型式。(4) 供电电压选择10kV: 10kV电动机电源、10kV降压变压器电源。380V/220V AC：低压动力及照明配电系统电源。200kW以上容量的电动机采用10kV供电。(5) 操作电源与电能计量变电所内设置一套直流电源装置。10kV侧采用综合123、保护器，操作电源为220V DC；380V侧操作电源为 220V AC，电动机采用电动机保护器。10kV各断路器柜与380V进线柜，分别装设多功能计量表计，实现三相电流、电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数的监测与计量。(6) 功率因数补偿为提高自然功率因数，高、低压侧均采用并联电容器集中补偿。补偿后10kV侧功率因数达到0.9以上。(7) 主要电力设备的继电保护配置原则 10kV进线：电流速断、过电流保护 10kV分段：合闸瞬时过电流保护 2000kW及以上的10kV电机：纵差、过负荷、低电压、单相接地保护 2000kW以下以上的10kV电机：电流速断、过负荷、低电压、单相124、接地保护 电力变压器：电流速断、过电流、单相接地、温度、压力、瓦斯保护 10kV电容器：电流速断、过电流、过负荷、中性线不平衡电流、过电压、低电压、单相接地保护。(8) 电力设备过电压保护变电所10kV母线上装设避雷器， 380V进线电源开关和关键设备配电开关（如UPS、直流电源、监控电源等）加装浪涌保护器，以消除非线性负荷用电设备产生的高次谐波。(9) 变电所的综合自动化系统为了提高供电系统的自动化水平，确保供电的运行质量和可靠性，在本工程项目中，设置可靠性高、结构紧凑、操作简单、功能比较齐全的变电所综合自动化系统。10kV系统保护分散式直接安装在开关柜内。变电所综合自动化系统集保护、控制、125、监视、通讯为一体，软硬件配置选择当前国内外的主流产品。实现实时数据采集与处理的遥信、遥测、遥控功能。7.3.1.6变电所的型式中心变电所为二层结构。一层为电缆夹层，二层为高、低压配电室，四台变压器户内安装。变电所为无人值守制。变电所平面见附图。7.3.1.7 动力配电环境特征：生产加工区域为气体爆炸性生产环境；水处理区域为潮湿环境，部分区域为酸碱腐蚀环境；厂前区为正常环境。设计中，按照不同的环境选择相适应的电气设备。配电方式：爆炸危险区域，所有用电设备均由变电所放射式供电；非爆炸危险区域，采用变电所直供与现场动力箱两种供电形式。电缆沿梯级式电缆托盘敷设，局部穿镀锌钢管保护。需要送到DCS的状态126、信号、故障信号，采用硬线通过仪电交接端子柜进行连接。7.3.1.8照明照明与动力共用变压器，单独设照明柜。变电所出入口、配电屏后、装置主要出入口、通道、关键设备等处设置应急照明灯，采用自带蓄电池应急灯具，应急时间为30分钟。道路照明电源引自变电所照明柜，采用智能照明控制系统。照明灯具采用8米灯杆的250W高压钠灯，间距40米左右。路宽在9米及以下时，单侧布置，大于9米采用双侧交叉布置。设手动-自动两种控制方式，值班室可以集中手动控制。变电所、中控室等辅助建筑物选用绝缘导线穿镀锌钢管或PVC硬塑料管暗配；装置区内采用电缆沿托盘或镀锌钢管明配；道路照明电缆采用铠装电缆直埋敷设。 7.3.1.9检修127、电源装置区内检修用动力插座，按照63A/380与 16A/220V成对设置,半径不超过30米。主要布置在重要设备附近。 63A/380V插座电源由低压配电屏直接供电，16A/220V插座电源来自变电所照明辅助柜。检修电源电缆沿电缆桥架与动力电缆同路径敷设。7.3.1.10防雷与接地系统根据当地气象等自然条件，确定各建、构筑物的防雷等级。厂区设联合接地系统，接地电阻不大于1欧姆。接地极采用 L50 x 50x 5mm镀锌角钢，接地主干线采用40x4mm镀锌扁钢。 所有电气设备金属外壳、电线电缆保护管、正常状态不带电的工艺金属设备、塔、罐、梯子、平台、围栏、基础等均可靠接地。凡可能在生产、加工、贮128、存、输送、装卸过程中产生静电的设备与管线均做防雷、防静电接地。接地网远离机械伤害和化学腐蚀，有可能被机械损伤的地方采用镀锌钢管或镀锌角钢保护。7.3.1.11主要电气设备选择原则在满足生产需求的前提下，选择性价比优良的产品。所有高低压电力设备及电缆均按负荷、环境条件、电压或断流能力进行选择，并按短路电流的动、热稳定进行校验。表7-7 电气主要设备表（不含竖炉部分）序号名称型号与规格数量单位备注1应急型柴油发电机组200kW 1台2全密封电力变压器2500kVA 10/0.4kV4台3中置式高压开关柜配真空断路器、保护器57台4高压电机软启动器装置10kV/2600 kW2套5高压电容器组100129、0kVAR /10kV4套6低压开关柜抽屉式2台7低压母线桥4000A78组8低压电容器组300kVAR 4组9UPS60kVA4台10直流电源100 Ah2组11低压变频器90kW1台12低压变频器110kW1台13仪电端子交接柜1台14变电所综合自动化系统4套15操作柱（防爆/非防爆）1套16防爆/普通照明箱287个7.3.1.12. 铁浴炉电力系统(1) 电力负荷本工程用电设备均为交流用电设备，其中鼓风机、除尘引风机交流电动机为10kV用电设备，其余的均为交流380V的用电设备。该区域总的用电设备安装容量约为28000kW，总的用电设备工作容量约为21000kW，计算负荷15300kW，130、功率因数COS=0.83。铁浴炉一年总用电量为0.609亿度，；单位吨铁耗电量为145kWh/t-p。(2) 高压供配电高压配电系统主供三台鼓风机电机（两用一备）、两台出铁场除尘风机电机、铁浴炉变电所、循环水泵房变电所等。高压供电系统要求两路独立电源进线，采用单母线分段接线。正常情况下，两路电源同时工作，母线分段运行；当一路故障时，另一路可承担全部负荷。高压供电系统以放射式向高压电动机及变电所供电。(3) 保安负荷由于铁浴炉I类负荷较大，如：泥炮正在工作时突然停电，堵不住出铁口，会造成喷铁喷渣而产生灼伤事故；热风炉助燃风机突然断电时，煤气可能倒灌入风机引起爆炸事故；鼓风机突然停电后铁浴炉发生“131、滑”料，炉体冷却水泵突然断电会烧坏炉壁、炉壳、风口、渣口和铁口水套等设备。因此铁浴炉必须两路独立电源。当一路电源故障时，另一路电源保证设备100%运行。另外，特殊设备还需要保安电源。(4) 低压配电为了提高供电可靠性，减少电能损耗，设计考虑采用高压伸入负荷中心的供电方式。为此，该区域设置二座变电所，变电所位置尽量布置在靠近负荷中心。a、铁浴炉变电所：在铁浴炉区域内设二台1600kVA变压器，供原料系统、上料系统、热风炉、出铁场及除尘等处的低压动力及照明负荷。b、循环水泵房变电所：位于循环水泵房内，内设四台1600kVA变压器，供水泵房及鼓风机低压动力和照明负荷。c、分散负荷：其它分散小容量负荷132、采用就近供电方式，由就近变电所供电。以上二座变电所内低压配电屏考虑到低压受电容量较大及大容量配电回路较多，采用GLL、GGL等类型的低压配电屏配电。每座变电所低压侧采用单母线分段，设母联开关。正常运行方式为分列运行，事故状态下投入母联开关，单台变压器能带全部生产负荷。变压器采用中性点接地系统。7.3.1.13. 铁浴炉电气传动(1) 铁浴炉系统原料系统、装料系统、炉本体系统、热风炉系统均采用可编程序控制器（DCS）控制，其操作方式有：操作台手动、DCS自动控制两种。自动控制系统电气设备安装在主控楼的控制室内，对整个工艺设备的运转状态进行在线监控，并提供故障报警。(2) 公辅设施循环水系统、出铁133、场及除尘系统等均采用DCS控制系统，实现自动化控制，同时配有手动操作方式。各DCS均留有联网的按口，以便实现联网。有些设备工艺上不要求联动或与工艺设备没有联系的设备控制可采用常规继电器控制。(3) 系统的网络化各生产工艺系统，凡要求自动控制实现DCS程序化，在各系统配置中留有联网的接口。网络接口形式和通讯协议可根据系统管理模式、网络分布、性价化及自动化产品综合考核确定。7.3.1.14. 铁浴炉系统总计算负荷380V负荷 11020kW10kV负荷 27130kW合计负荷 38150kW7.3.2 电信本说明仅适用于xx融熔还原铁水项目电信基础设计的原则和基本要求。7.3.2.1标准、规范工业134、企业通信设计规范 GBJ 42-81工业企业通信接地设计规范 GBJ 79-85市内通信全型电缆线路工程设计规范 YDJ 9-90城市地下通信塑料管道工程设计规范 CECS：2004有线电视系统工程技术规范 GB 50200-94工业电视系统工程设计规范 GBJ115-87火灾自动报警系统设计规范 GB 50116-98石油化工企业设计防火规范（附加1999年局部修改） GB 50160-92(1999)建筑与建筑建筑群综合布线系统工程设计规范 GB/T 50311-200工业企业扩音通信系统工程设计规范 CECS62：94爆炸和火灾危害环境电力装置设计规范 GB 50058-92石油化工企业135、生产装置电信设计规范 SH/T 3028-20037.3.2.2 设计范围根据厂区的总体布置和实际情况出发，本着可靠、实用、先进、经济的原则，整个设计应统一规划，依托当地现有条件(消防自动报警系统及行政电话、调度电话系统接入园区原有火灾报警控制主机及程控电话交换机、调度总机)，xx县xx融熔还原铁水项目界区内的电信系统设计包括：火灾自动报警系统、行政管理电话及生产调度电话系统、扩音对讲系统、工业电视监控系统和网络通讯系统。7.3.2.3 电信系统(1)火灾自动报警系统根据消防要求，设置火灾自动报警系统。厂区的烟温感探测器及其它消防设备接入园区火灾报警控制主机，依托园区的自动报警主机接收该厂区内136、的火灾报警信号、控制有关消防设施，并将火灾报警信号上传。厂区内的变电所、综合楼及机电仪修厂房等重要建筑物装设温感探测器、烟感探测器。并在室外均匀分布设置普通型和防爆型的手动报警按钮。若有火情，报警信号经探测器传至火灾报警控制器经确认后根据报警级别启动联动消防系统相应设备进行灭火处理，并启动警铃报警。值班人员接到报警后，利用火警专用电话向当地消防部报警。(2)行政管理电话及生产调度电话系统为了保障厂区内各个岗位之间紧密联系的需要在厂区的综合楼及机电仪修部门等设置行政电话分机，约需63门；本项目厂区内的有关生产指挥、控制室、生产管理部门及重要装置操作平台设置生产调度电话分机，约需25门，以保证统一137、指挥调度，集中管理。各类电话的安装地点详见附 电信用户表 ，本项目依托园区调度总机及程控交换主机。(3)扩音对讲系统由于本装置为钢架构露天环境并且大多数岗位为非固定值守岗位，且工作环境地处高噪音场所、为生产的需要设置一套扩音对讲系统。 系统由设在本装置综合办公楼控制室内的主话站和设在现场的各话站（14台）及连接电缆等设备组成。系统功能为：a综合办公楼控制室内的话站可通过系统的扬声器网络呼叫流动的操作人员，该操作人员听到呼叫后则利用附近的话站与主控制室直接通话；b设在现场的话站也能通过扬声器网络呼叫其它操作人员，并与其通话；c为了在高噪音的环境下，仍能保证通话质量，系统具有抗噪音功能；d系统备有138、5个通话，的通道可进行选呼或全呼以保证各种生产指令的迅速下达；e系统采用终端设备的保护安全措施均能满足环境的要求；f系统不需中断运行即可根据需要扩容；g系统供电电源为 220V、50Hz, 并接自仪表 UPS。扩音对讲系统主要设备包括：a室内、室外台式或墙挂式话站；b防爆型话站；c室内、室外墙挂式扬声器；d防爆型扬声器；e电源转换器和线路均衡器；f专用多芯电缆。(4) 工业电视监控系统根据有关安全法规的要求，及工艺装置安全运行的需要在界区内设置1套工业电视监控系统，在装置的控制室内设LCD高清晰度显示器和硬盘录像机便于控制室及时进行现场的安全监控。工业电视监控系统的电缆选用专用电缆，敷设方式与139、电话电缆线路相同。(5) 网络通讯根据生产管理的需要，本项目配置网络通讯系统。在界区内的办公室及控制、管理等房间及其它必要位置设置网络通讯插座，约需107个，数据信息采用CAT5E电缆传输。综合办公楼内设置交换设备及配线架，并纳入全厂信息管理系统。(6) 界区电信线路界区内各种通信电缆采用镀锌管地下埋设，进入装置区内，则借用仪表电缆桥架敷设或沿工艺管架穿管架设。对于界区外通信，结合厂区的规划条件考虑，尽量利用可依托的资源。电话中继线采用音频电缆方式接入市话网。7.3.3 电信用户表北京华福工程有限公司HFEC100万吨/年直接还原铁项目电信用户表可行性研究第1页共1页序号装置或工项名称行政电话140、调度电话无线对讲电话火灾报警扩音对讲工业电视计算机局域网信息点备注复合式感温感烟探测器紫外火焰探测器线型感温探测器(线)手动报警按钮火灾报警控制器声光火灾报警器扩音对讲电话扬声器摄像机监视器1工艺主装置区33416816622公用工程、辅助装置及其它602290810040661061105349合计632594810056依托园区主机61426121107编制校核审 核日 期7.4 供热、供汽、供氮、脱盐水、仪表风、压缩空气由工业园区热力管网、蒸汽管网供应热水及蒸汽、脱盐水；由工业园区空分装置供氧气和氮气、仪表风、压缩空气。(1) 脱盐水规格：给水温度 40 给水压力 0.4MPa (G)电141、导率（25时） 0.2S/cm总硬度 0PH 8.89.3污垢热阻： 0.0002m2K/W用量：30m3/h 供应方式：园区管道供应 (2) 蒸汽该项目蒸汽管网分为两个等级。中压蒸汽： 规格：压力：4.0MPa(G)温度：400用量： 120t/h20t/h（气化炉开停车用）低压蒸汽： 规格：压力：0.5MPa(G)温度：159 用量：24t/h（气化炉开停车用）供应方式：园区管道供应 (3) 仪表空气 规格：压力：0.6MPa(G) 温度：30露点：-40含尘粒径：3含尘量： 1 mg/m3含油量： 10mg/m3(8ppm(W)用量：1600Nm3h供应方式：园区管道供应(4) 压缩空气142、 规格：压力：0.5MPa(G)温度：30 用量：1000 Nm3/h（系统吹扫用，间断）供应方式：园区管道供应(5) 氮气规格I：纯度：99.9%压力：0.6MPa(G)温度：30用量：4587Nm3/h（连续用） 6400Nm3/h（气化开车用，间断）规格II：纯度：99.9%压力：9.0MPa(G)温度：30用量：5000Nm3/h（气化开车用，间断）供应方式：园区管道供应7.5 土建7.5.1 设计依据（1）本厂区各建筑物和构筑物的设计内容和规模是根据业主委托书、上级部门批示、主项专业工艺生产设计条件为依据编制。（2）拟建厂区位置的地貌、自然条件、水文地质资料及有关设计规范、规定。 7143、.5.2 设计原则 （1）贯彻适用、安全、经济、美观的设计方针，厂区各个建筑物的风格和色彩应统一设计，整体规划，并与临近建筑物和周围环境相协调、适应。（2）努力做到节约投资、减少占地和定员，节省原材料等，尽可能满足业主投资决策的要求。 （3）建筑平面布置不仅应满足生产和生活功能的需要，而且应着重研究设计厂区建筑物的整体外观造型。（4） 在满足防火防爆要求，功能允许的情况下，结合当地气象条件建筑物尽量合并设计，以利于结构选型，并可充分利用空间，减少用地，节约用电，方便检修及管理，缩短管线，节约能源，充分保证业主投资决策要求。（5） 遵守国家现行的技术规范和规定，结合厂区生产特点，建、构筑物的平面144、布置、空间处理、结构选型、构造措施及材料选用等方面应满足防火、防爆、防毒、防腐蚀、防噪音、防水、防潮、防震、隔热、洁净等要求。（6）根据当地气象特点，建筑物应满足冬季防寒、保温、防冻、防冻雹及防雷等要求，结构上应考虑气温年差大、多大风的不利影响。（7）建、构筑物的结构选型和构造处理应采用可靠的先进技术，满足生产工艺、安装维修等要求，并保证建、构筑物的强度、刚度、和耐久性。（8）建筑材料的选用优先考虑就地取材，力求使厂区建筑设计与当地建筑相协调。7.5.3 设计依据7.5.3.1地形地貌拟建工业园区位于祖山镇xx村北，属xxxx县管辖，工作区域面积330.4km2，地理坐标东经1192045-1145、193700，北纬400808-402443。区内有铁路，公路等与秦皇岛市区连通，交通极为方便。该区位于中低山区，最高峰为祖山，海拔标高1424m，祖山分水岭大体北西走向，以分水岭为界，该区西北部为起河流域，面积263.7km2，最低标高360m，河水流向由北东流向西南，河谷最宽处1000余米，最窄处100余米。该区东南部位石河流域，面积66.7km2，最低标高200m，河道狭窄，最宽处100余米，河水流向由北向南。区内峰高坡陡，相对高差达1224m，山脊多尖顶或锯齿状，坡度一般为30-50度，最高可达70度，基岩主要有花岗岩和片麻岩组成，沟谷多“v”字形，呈树枝状展布。河床纵坡降约7.1-2146、7.2%，因此河床具有坡降大，水流急的特点。7.5.3.2场地地下水园区内的地质情况：园区以古老的变质岩系为基底，其上发育了从中下远古界至新生界的盖层和各期侵入的岩浆岩类，从新到老依次是新生界第四系、中生界侏罗系、古生界和太古界。满足项目地质条件。工业园位于中低山区，最高峰为祖山，海拔1424m。区内有起河、石河两大河流，起河流域面积711.3km2，地表径流5274万m3/a，石河流域面积618km2，地表径流1334万m3/a；该河在下游建有中型水库，总库容7000万m3，设计调洪库容2863万m3，是市区的主要水源地。另外，本区地下水天然补给量为76423m3/d，可开采量22926.9147、m3/d。综合上述，该区总地表径流量6608万m3/a，地下水可开采量22926.9m3/d，水源供应丰富。7.5.3.3气象条件 累年年平均气温 9.3 极端最低气温 -29.2 极端最高气温 39. 累年平均风速 1.5m/s 十分钟最大风速 2.6m/s7.5.3.4建厂地区抗震设防该区地震烈度为6度。7.5.4 主要建、构筑物结构选型结构设计贯彻国家的技术经济政策，做到技术先进，经济合理，安全适用，合理选择结构类型。根据装置生产工艺的特点，该装置主要生产单元及辅助生产设施分别采用如下结构形式（详见附表7-8 建、构筑物一览表）：表7-8 建构筑物一览表序号建筑物名称火灾危险性分类耐火等148、级占地面积（m2）建筑面积（m2）建筑尺寸长宽(m)层数总高(m)建构筑物特征备注结构形式基础围护结构楼地面屋面门窗1循环气压缩厂房甲二 1992298583X24二21.52钢筋混凝土排架结构多孔砖钢筋混凝土楼板复合压型板板塑钢门窗另钢平台1000m22磨煤厂房二981263736x21五30钢筋混凝土框架多孔砖同上钢筋混凝土屋面同上3变配电室丙二1008201648X21二6.7同上同上同上塑钢门窗4综合办公楼二604.8 225043.2X14三11.8同上多孔砖同上同上塑钢门窗5原料铁矿石球团输送栈桥二 钢结构 单层彩钢板 单层彩钢板塑钢窗6化学品库甲二27027030X9一6.4钢筋149、混凝土排架结构多孔砖水泥砂浆地面复合压型板板塑钢门窗 7综合仓库戊二27027030X9一6.4同上同上同上同上同上8硫磺库存乙二27027030X9一6.4同上同上同上同上同上9硫回收压缩机棚二808010X8一7现浇钢筋混凝土排架结构 半开敞多孔砖水泥砂浆地面压型钢板塑钢门窗10熔硫回收车间、控制室二11851810X106X3四17钢筋混凝土框架多孔砖钢筋混凝土楼板钢筋混凝土屋面同上11破碎楼二10867512X9五39同上同上同上同上同上12循环A系统泵房二75675642X18一7钢筋混凝土框架多孔砖水泥砂浆地面同上同上双轨吊车 10T13循环A加药间二727212X6一5同上同上同150、上同上同上地面防腐14循环B系统泵房二18018018X10一7同上同上同上同上同上15循环B脱水机房二25225218X14一6同上同上同上同上同上16污水脱水机房二25225218X14一4.5钢筋混凝土框架多孔砖水泥砂浆地面同上同上2T电动单轨行吊17污水加药间二19819818X11一4.5同上同上同上同上同上1T手动葫芦地面防腐18污水过滤器间二16016020X8一9同上同上同上同上同上2T电动单轨行吊7.5.5 存在问题及解决意见：由于该场地无地质勘察报告，基础选型和桩基的设计参数以及地基处理方案的选择有可能进行必要的调整。7.5.6 建厂地区标准及材料：（1)地方标准（本工程采151、用）国标及河北省标准图（2)地方材料建厂所需要的砖、石、砂、碎石、毛石均可就地取材，所需预制构件均采用地方标准。7.5.7 主要规范及图集选用：（1）主要设计规范及选用建筑模数协调统一标准GBJ2-86厂房建筑模数协调标准GBJ6-86工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-95建筑设计防火规范GBJ50016-2006建筑物防雷设计规范（2000年版）GB50057-94建筑采光设计标准GB/T50033-2001建筑抗震设计规范GB50011-2001石油化工企业设计防火规范（1999年版）GB50160-92民用建筑设计通则GB50352-2005石油化工生产建筑设计规范SH3017-19152、99建筑地基处理技术规范湿陷性黄土地区建筑规范JGJ79-2002GB50025-2004建筑结构荷载规范GB50009-2000建筑抗震设计规范GB50011-2001构筑物抗震设计规范GB50191-93建筑地基基础设计规范GB50007-2002砌体结构设计规范钢结构设计规范GB50003-2001GB50017-2003混凝土结构设计规范动力机械基础设计规范GB50010-2002GB50040-96石油化工塔基础设备基础设计规范SH3030-1997石油化工企业球罐基础设计规范SH3062-94石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范SH3068-95石油化工企业储罐地基处理技术规范SH153、/T3083-97石油化工企业排气筒和火炬塔架设计规范SHJ29-91石油化工企业管架设计规范SH3055-93石油化工压缩机基础设计规范SH 3091-1998石油化工钢筋混凝土水池结构设计规范SH/T3132-2002中华人民共和国环境保护法大气污染物综合排放标准GB16297工业炉窑大气污染物排放标准GB9078采暖通风与空气调节设计规范GB50019冶金工业环境保护设计规定YB9066工业企业设计卫生标准TJ36(2）图集选用优先选用国家标准图集，其次选用地方标准和行业标准图集。7.6 机电仪修机电仪修的主要任务是负责本工程所有设备、管道、仪表、电气的检修和日常维护保养，部分旧件修复及154、一般简单的设备、备件加工制造任务。机电仪修的规模按小修的规模配备检修机具和定员。系统停车大修由园区装置统一考虑。7.7 分析化验装置新建化验室，用于分析生产过程中的控制项目，另由全厂建中心化验室用于装置的原料、燃料、化学品和产品分析。7.7.1 主要分析项目依据国家标准（GB）、美国材料实验协会（ASTM）、国际标准化组织（ISO）和工艺要求，确定分析项目如下：化验室主要分析项目表序号样品名称分析项目分析方法1煤组分C原子吸收分光光度计组分H原子吸收分光光度计组分N原子吸收分光光度计总硫硫元素分析仪灰分重量法Al2O3、Fe2O3金属氧化物紫外/可见分光光度计2灰分水分卡尔费休仪灰分重量法残碳155、高温炉法3工艺气体H2 气相色谱仪CO、CO2气相色谱仪H2S硫元素分析仪N2、CH4气相色谱仪4硫磺硫硫元素分析仪酸度（H2SO4 计）自动滴定法水分卡尔费休仪灰分重量法砷砷测定仪粒度目视7.7.2 主要分析仪器设备根据装置分析项目要求，化验室配备如下设备。主要分析仪器设备表（单位：台）序号名 称 及 规 格数 量备注1气相色谱仪32化学工作站13煤炭热值分析仪14全自动煤质分析仪15数显快速灰分测定仪16微电脑烟尘平行采样仪17激光粒度仪18快速量热仪19硫元素分析仪110等离子发射光谱仪111离子色谱仪17.8 采暖通风7.8.1 研究范围和原则7.8.1.1 研究范围暖通专业负责本项目156、所有新建装置、公用工程及辅助设施的建筑物的采暖通风及空调设计。7.8.1.2 研究原则 符合国家标准规范要求，所选择的设备材料满足生产要求并符合环保要求，确保安全生产及便于维修维护。7.8.2 采暖、通风及空调设计方案7.8.2.1 室外设计参数冬季采暖室外计算温度 -10冬季通风室外计算温度 -5夏季通风室外计算温度 29冬季空气调节室外计算温度 -12夏季空气调节室外计算温度 32.7 夏季空气调节室外计算湿球温度 26.2夏季通风室外计算相对湿度 64%冬季空气调节室外计算相对湿度 52%冬季室外平均风速 2.6m/s夏季室外平均风速 2.3m/s冬季室外大气压力 102.34KPa夏季157、室外大气压力 100.22KPa 冬季主导风向 W夏季主导风向 E7.8.2.2 冬季采暖室内设计温度硫回收操作间 20办公室 18调度室 18中央化验室 18气体防护站 18机电仪修 14卫生间 12综合库 57.8.2.3 夏季空调室内设计温度中央控制室 261硫回收操作间 267.8.2.4 采暖设计方案(1) 根据本厂实际情况（有热源），本工程设置集中采暖系统。厂区内设置换热站，由室外管网接入的0.5MPa蒸汽经过减压至0.3MPa后接入双螺旋波节管换热器加热70的采暖回水至95。换热站内设置密闭定压罐，给采暖系统定压补水。蒸汽冷凝水考虑回收利用，冷凝水回收水泵和冷凝水箱设置在换热站内158、。采暖用蒸汽冷凝水送至工艺专业设置的冷凝水回收水箱内。(2) 采暖系统采用双管上供上回同程式系统，管道及散热器均明装。(3) 采暖管道采用无缝钢管和焊接钢管，散热器选用工作压力1.0MPa的钢管四柱散热器，挂墙安装。7.8.2.5 通风设计方案(1) 设计全面排风时，首先考虑采用自然通风。当自然通风不能满足卫生、环保或生产工艺要求时，再采用机械通风或自然与机械的联合通风。(2) 输送含爆炸危险性气体及处在爆炸危险性场所的建筑物通风时，应采用防爆型的通风机。输送含腐蚀性气体的风机选用玻璃钢防腐轴流风机。事故通风机电气开关应分别设置在室内和室外便于操作的地点。7.8.2.6 空调设计方案(1)硫回159、收操作间、办公室、调度室、中央化验室、气体防护站、变配电室选用普通风冷分体空调以满足夏季室内温度要求。(2) 中央控制室设置恒温恒湿机组，并保证三分之一以上的备用空调机，以满足室内仪表对环境的要求。常规控制室设置分体空调机。7.8.2.7 铁浴炉通风本次设计为2座熔融铁浴炉及附属设施的通风、空调、采暖。熔融铁浴炉附属设施包括：鼓风机站、水泵房、煤气净化冷却、仪表操作室、电气控制室、计算机房、高、低压配电室及主控楼的通风空调设施。(1)人体通风 熔融铁浴炉出铁口，渣口附近高温辐射严重，必须对炉前工人进行人体通风，设移动式轴流风机通风降温。(2)夏季通风值班休息室、更衣室、维修间等设吊扇进行夏季通160、风降温。(3)消除有害气体通风 为消除变送器室CO等有害气体污染，设有防爆式轴流风机进行通风换气，换气次数每小时12次以上。对鼓风机房、泵房等产生的余热，设轴流风机排出，对半地下式泵房或地下式泵房进行送风。(4)操作室通风采暖 对温度、湿度有一定要求的控制室、操作室，夏季采用柜式空调机和壁挂式空调器，冬季采用蒸汽采暖设施。7.9铁浴炉除尘熔融铁浴炉出铁场除尘系统(设备2套,以下为一套参数)(1)粉尘来源熔融铁浴炉出铁场除尘主要解决出铁过程中及铁浴炉开、堵铁口时产生的烟尘.为了有效控制出铁过程中产生的大量烟尘，减轻高温热辐射对操作工人的影响，设置熔融铁浴炉出铁场除尘系统，对出铁口、铁水罐罐位上方161、等产尘大的点进行抽风除尘。(2)各除尘点的风量分配如下：出铁口上方: 20*104 m3/h铁水罐上方: 8*104 m3/h(3)出铁场除尘系统设计参数考虑系统漏风及风量裕量，总风量为：Q=30104m3/h系统设计烟气温度： 100200系统设计烟气入口最大含尘浓度： 5g/m3系统设计压力损失： 4200Pa(4)出铁场除尘系统方案说明出铁口及铁水罐除尘管道上设气动或电动蝶阀，由泥炮室控制操作。考虑到出铁是间歇的。为节省能耗，采用液力偶合调速器来调节风量。出铁时电机高速运转，非出铁时低速运转，从而避免电机频繁启动，降低能耗。 出铁场除尘系统总风量为30*104m3/h。该系统选用LY-I162、I-4600长袋低压脉冲除尘器1台，过滤面积4600m2,过滤风速1.08m/s;风机采用Y4-73型NO.22F Q=302400m3/h,H=4320Pa，电机转速r=960r/min,电机功率N=800KW(10KV),配液力偶合调速器。设计对长袋低压脉冲除尘器基本性能要求如下：处理烟气量30104m3/h处理烟气温度100200过滤面积 4600m2过滤风速 1.08m/s烟气初始含尘浓度7.5g/m3处理后烟气排放浓度75mg/m3除尘器阻力损失1500Pa除尘器工作压力-6000Pa除尘器漏风率2除尘系统流程：吸尘点除尘器风机消声器烟囱。输灰系统流程：除尘器埋刮板输灰机灰仓加湿机汽163、车。系统控制：液力偶合调速控制由风机值班室控制，但熔融铁浴炉泥炮室应给风机值班室一个是否出铁的信号。灰仓卸料(灰)阀和加湿机的控制由运灰工现场操作，一天一次出灰。7.10 铁浴炉燃气设施新建熔融铁浴炉2座，年消化直接还原铁100万吨。其燃气设施主要包括2部分：(1)煤气冷却除尘设施及煤气供应管线；(2)氮气管道；(3)氧气管道。(1)煤气冷却除尘设施（2套）新建熔融铁浴炉，熔融铁浴炉煤气净化采用水喷雾冷却除尘工艺。 设计条件煤气发生量：正常12.0104m3/h，最大15.2104m3/h；煤气压力：12KPa；煤气温度：1100；荒煤气含尘量：10g/m3；净煤气总管压力：8 KPa。 熔融164、铁浴炉煤气水喷雾冷却除尘流程：热旋风除尘器（炼铁工艺）水喷雾冷却塔净煤气总管竖炉(作还原气)或热风炉(作燃料)。水喷雾冷却除尘：采用水喷雾冷却塔作为煤气降温除尘的主要设备，处理煤气量1210415.2104 Nm3/h（1100），需冷却水量800 m3/h。煤气处理后的净煤气含尘量：10mg/m3、煤气温度800送至竖炉作还原气用。 (2) 氮气供应及管线熔融铁浴炉氮气消耗4000 Nm3/h，压力0.4Mpa，氮气由工业园区供应。本工程氮气输送采用管道输送，管道材质10#无缝钢管，设计压力0.5Mpa，设计温度60，设计流量4000Nm3/h。根据以上数据，氮气总管规格选用1594。架设方165、式采用尽可能沿煤气管道等大口径管道共架或沿厂房墙柱敷设，在不能沿煤气管道和厂房墙柱敷设时，采用独立钢支架。(3)氧气供应及管线熔融铁浴炉氧气消耗9775 Nm3/h，压力0.8Mpa，氧气由工业园区供应。本工程氧气输送采用管道输送，管道材质10#无缝钢管，设计压力1.0Mpa，设计温度60，设计流量10000Nm3/h。根据以上数据，氧气总管规格选用2795。架设方式采用尽可能沿煤气管道等大口径管道共架或沿厂房墙柱敷设，在不能沿煤气管道和厂房墙柱敷设时，采用独立钢支架。7.11 铁浴炉热力设施熔融铁浴炉2座的热力设施包括熔融铁浴炉鼓风机房、熔融铁浴炉送风管道、净化压缩空气管道。(1)鼓风机房新166、建的熔融铁浴炉鼓风机房内布置三台熔融铁浴炉鼓风机（2开1备），为D1500电动离心鼓风机，其吸入风量1450m3/min，风机出口风压0.25Mpa向熔融铁浴炉送风。熔融铁浴炉鼓风机房为新建，分室内与室外布置，室内布置有鼓风机房、高低压配电室、操作室、办公室、会议室等，室外布置有空气过滤器及进出风管道、放风管道等。鼓风机房主厂房长42m,宽16.5m,轨面标高12.85m,分0.000m和5.000m两层布置，局部2.500m钢平台。5.000m运行层布置两台电动鼓风机，2.500m钢平台布置润滑油站，0.000层为进出风管道、冷却水管道；室内设检修用电动双钩桥式起重机一台，起重量：20/5吨167、，轨距15m,起升高度：10m。为改善工作环境，放风管上设放风消声器，出风管上设排气消声器，进出风管均进行绝热保温，以降低噪音危害。鼓风机房附属建筑物长42m,宽9m,分0.000m和5.000m上下两层，下层为高压配电室等，上层布置低压配电操作室、办公室、更衣室等。鼓风机房室外布置空气过滤器、放风消声器及进出风管道。鼓风机房的出风由两根D82010的专用冷风管道送往熔融铁浴炉热风炉的冷风放风阀，由鼓风机站送往冷风放风阀的风管采用架空敷设，管道主保温层采用矿物棉泡沫板，保护层采用镀锌铁皮。鼓风机房建筑面积1156m2,占地面积1155m2。室外冷风管管径为D82010，采用独立支架架空敷设送往168、熔融铁浴炉。(2)热力管道熔融铁浴炉热力管道包括：熔融铁浴炉送风管道、压缩空气管道。 熔融铁浴炉送风管道熔融铁浴炉送风管道为起点熔融铁浴炉鼓风机房终点炼铁工艺放风平台。根据炼铁工艺专业要求，管道设计流量1450Nm3/min，管道规格为D82010，材质为Q235-B，设计压力为0.30Mpa，设计温度为150，管道保温材料选用防水型泡沫石棉板材，保温厚度120mm，保护层采用0.3mm镀锌铁皮。架设方法采用独立支架架空敷设，支架上部结构采用钢结构。 压缩空气供应及管线本项目压缩空气用户主要分为熔融铁浴炉系统及公辅系统，总压缩空气需求25m3/min，压力0.6Mpa，由工业园区供应。本工程压169、缩空气输送采用管道输送，管道材质10#无缝钢管，设计压力0.8Mpa，设计温度60，设计流量25m3/min。根据以上数据，压缩空气总管规格选用1334。架设方式采用尽可能沿煤气管道等大口径管道共架或沿厂房墙柱敷设，在不能沿煤气管道和厂房墙柱敷设时，采用独立钢支架。7.12 火炬考虑到非正常情况如开停车、检修、事故安全阀跳开等情况，本工程设立一个火炬系统，将可燃气体收集后送到火炬燃烧。火炬系统主要由火炬气液分离罐、火炬头、长明灯、点火器、火炬筒体、辅助燃料气系统计其他辅助设备组成。长明灯由辅助气系统供气，保持火炬头的长明火焰，可立即点燃来自各装置的排放气。8 能源xx县xx直接还原铁项目位于x170、x循环经济示范园，该厂位于拟建工业园区内，该园区位于祖山镇xx村北，属xxxx县管辖，工作区域面积330.4km2。区内有铁路，公路等与秦皇岛市区连通，交通极为方便。本方案为生产融熔还原铁水88万吨/年或直接还原铁100万吨/年8.1编制依据本篇依据钢铁企业设计节能技术规定（YB9051-98）（冶金工业部颁布）编制。8.2 能源分析8.2.1 能源构成生产过程中所消耗的能源及耗能工质有焦炭、电、生产用水、压缩空气、氮气、蒸气、煤气等。8.2.2 折标系数 能源及耗能工质的折算（折标准煤）系数如下：焦炭 0.9714t/t煤： 0.7143t/t 铁浴炉煤气 1.286t/104m3电 3.3171、t/104kWh氮气 4.00t/104m3压缩空气 0.40t/104m3新鲜水 2.571t/104t8.2.3 能耗计算建成以后，年产铁水88万吨，能源年消耗总量为13725MJ；回收能源主要为煤气，年回收量为3150MJ年净耗能源10575MJ。主要消耗能源如下。 焦 炭 占 40； 煤 气 占 -20；煤 粉 占 59；电 耗 占 17%； 其余能源 占 4。炼铁工序能耗为10575MJ/t铁，符合钢铁企业设计节能技术规定（YB9051-98）（冶金工业部颁布）中炼铁工序能耗不大于13490MJ/t铁的规定。为了获得足够的喷枪速度而选了离心鼓风机，带来的单位电耗比轴流鼓风机要明显偏高172、。铁浴炉炼铁能源平衡及工序能耗详见下表。 炼铁能源平衡及工序能耗表序号能源名称实物单耗年耗实物量折合标煤（104t）备注实物/吨铁单位数量一消耗能源1焦炭150Kg104t13.212.822煤粉300Kg104t26.418.863鼓风145kWh104kWh127604.214补充新水3.6m3104m3316.80.085电42kWh104kWh36961.226压缩空气35 m3104 m330800.127氮气25 m3104 m322000.888煤气271 m3104m3238483.07小计41.26二回收能源1煤气837m3104 m3736569.47小计9.47三净耗能源173、合计31.79工序能耗10575MJ/t8.2.4 主要节能措施 采用水煤浆气化，碳转化率约9697%，节省能源。 水煤浆气化工艺中，根据气化气能位的不同，流程设计中设置多级灰水闪蒸设施，回收相应等级的能量，使能量的回收利用达到最佳。 水煤浆气化中粗合成气含有大量的水蒸汽，经过变换后冷凝下来的工艺冷凝液全部回用，大大减少排放至污水处理工段的灰水量，实现了节水。 根据水煤浆气化的特点，采用CoMo耐硫变换，避免了“冷热病”的发生，气化出来的水煤气不需降温直接进入变换，利用自身饱和的水蒸汽完成变换反应。变换后热能实现了分级回收利用，使高、低位能得到了充分利用。 充分回收物流冷量，低温净化气、CO2174、气和放空尾气经换热器换热回收冷量后离开本工序。 减少工序中冷(热)量损失，合理配置换热网络，关键换热器有足够的换热面积余量，换热器传热温差设定合理。 优化操作条件。例如，温度低、压力高时对吸收有利，NHD的循环量减少，动力消耗降低，但工艺需要及损失的冷量增加，二者之间应加以权衡，进行优化。 改善变换气夹带水份的分离效率，减少进入系统的水份含量，减少再生蒸汽消耗。 为防止损失于周围环境的冷量过大，采用高效保温材料，减少冷量散失。 利用系统自身工艺余热副产的水蒸汽，采用吸收制冷，大大了节省了用电。 炉顶气循环利用； 在熔点下还原； 炉体保温设计，无需冷却壁，减少带走热能； 排料热送入铁浴炉 炉料热175、装入铁浴炉； 风温高达1200； 侧枪和顶枪的喷射适当远离炉墙，减少炉衬侵蚀； 炉顶煤气循环利用； 部份热的炉顶煤气掺入还原气； 煤粉快速燃烧技术； 煤比高达300kg/t铁9 消防9.1 消防设计依据消防统一执行现行的国家和行业有关防火规范和标准，主要有：中华人民共和国消防法建筑设计防火规范GBJ16-87（2006年版）石油化工企业设计防火规范GB50160-92（1999年版）9.2 消防设计原则充分贯彻“安全第一，预防为主”和“生产必须安全，安全为了生产”的设计思想，对生产中的易燃、易爆物品设置防范措施，并实施有效的控制，以减少和防止火灾事故的发生。消防设施的设计贯彻“预防为主，消防结176、合”的方针，执行有关消防、防火设计规范和标准，根据工程的规模、火灾的危险性程度、现有和临近单位消防力量，合理地设置消防设施。9.3 火灾危险性分析生产过程中所使用的主要物料中氢、甲烷等火灾危险类别为甲类易燃易爆介质。一氧化碳、氨、氧的火灾危险类别为乙类。根据工艺生产流程，生产所使用的原料的火灾危险类别和物料燃烧性质，确定本项目中与此相关的生产单元火灾危险类别为甲类；变电所、循环水场、化验室、控制室的火灾危险类别为丙类；其它建筑构筑物的火灾危险类别为丁、戊类。9.4 主要消防措施和设施9.4.1 消防水量根据石油化工企业设计防火规范，界区内的消防用水量按一处火灾考虑。本工程水煤浆气化、净化单元、177、还原炉与压缩机厂房，它们为消防重点保护对象。消防用水量选用120L/s，火灾延续时间3小时；一次消防用水量不少于1296m3，消防用水由厂区外供给，每小时供水量432m3/h。9.4.2 消防管网消防给水系统采用独立消防给水管网，环状布置，由界区外引入，消防干管管径为DN250，采用焊接钢管。在工艺生产装置区设置室外地上式消火栓及消火栓箱，其间距不大于60米。在重点保护区域设固定式消防水炮（水/雾两用型），办公楼及厂房内设置室内消火栓，消防给水均从室外消防管网引入。消防水供应：高压消防管线：压力：1.3MPa(G)温度：30 低压消防管线：压力：0.7MPa(G)温度：30最大用量：432m3178、/h，园区管道供应。9.4.3 总平面布置 总平面布置严格遵守有关设计规范，按生产装置和建筑物的类别和耐火等级严格进行防火分区，满足防火间距和安全疏散的要求。 生产装置周围设有环行消防通道，满足消防车通行需要。9.4.4 建筑内防火 厂区内所有建构筑物按火灾危险性和耐火等级严格进行防火分区，设置必须的防火门窗、防爆墙等设施。 在所有建（构）筑物内设置疏散通道，满足疏散要求。 建筑物内部装修严格按照建筑内部装修设计防火规范进行设计和施工。甲类装置内部采用不发火地面。对界区内主要承重钢结构和构件涂刷防火涂料。9.4.5 移动消防设施 9.4.5.1 重点防火区域内，应设施移动式干粉灭火器。9.4.179、5.2 变配电所及办公楼配备手提式及推车式灭火器，用于扑灭小型火灾及初起火灾。9.4.6 火灾报警 本项目设置一套火灾报警系统，火灾报警控制盘设置在控制室内，消防站内设置火灾报警复示盘。在生产装置区内设置防爆型手动报警按钮或普通型报警按钮，在控制室、配电室、等房间内配置感温/感烟探测器等报警设施。9.4.7 钢结构防火 根据规范要求，对生产装置内承重的钢框架、支架、裙座、钢管架等按规范要求采取覆盖耐火层等耐火保护措施，使涂有耐火层的钢结构的耐火极限满足规范要求。9.4.8 消防站 根据石油化工企业设计防火规范，应设置消防站。消防站的服务范围按行车路程计，行车路程不宜大于2.5km；并且接到火警180、后消防车到达火场的时间不宜超过5min。根据资料介绍，园区内规划有消防站，本工程在其覆盖区域，成为消防依托单位。因此本工程不另设置消防站。10 环境保护10.1 环境现状 拟建工业园区位于祖山镇xx村北，属xxxx县管辖，工作区域面积330.4km2，地理坐标东经1192045-1193700，北纬400808-402443。区内有铁路，公路等与秦皇岛市区连通，交通极为方便。工业园地处中纬欧亚大陆东岸，属北温带大陆季风性气侯，受太阳辐射、大气环流和地理、地形等因素的影响和制约，四季分明，日照充足。工业园全年盛行风向为西南风，累年年平均风速为1.5米/秒，十分钟最大风速2.3米/秒，10分钟最大181、平均风速14.3米/秒。年平均气温9.3，年最高气温39，最低气温-29.2.平均无霜期152170天。多年平均降雨量为701.7mm，降雨多集中在69月份。多年平均蒸发量小于1489.6m，年平均最大蒸发量为1827.6毫米，最小为1249.7毫米。累年平均气压为989.5帕，历年最高气压1019.3百帕，历年最低气压956.1百帕。累年年平均相对湿度为60%，年相对平均湿度最大为63%，最小为56%。历年雷暴平均日数为39.2天，1985年出现雷暴日数最多，为56次。10.2 环境质量现状 周边环境均达到国家规定的环境空气质量标准(GB3095-1996)。10.3 执行的环境保护法规和拟182、采用的标准10.3.1 环境质量标准环境空气执行环境空气质量标准二级标准（GB3095-1996）。地表水执行地表水环境质量标准类水域标准（GB3838-2002）。地下水执行地下水质量标准类标准（GB/T14848-93）。环境噪声执行城市区域环境噪声标准类标准（GB3096-93）。 加热炉烟气排放执行工业炉窑大气污染物排放标准（GB9078-1996）10.3.2 污染物排放标准工艺废气排放执行大气污染综合排放标准二级标准GB16297-1996废水排放执行污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准。厂界噪声执行工业企业厂界噪声标准类标准（GB12348-90）。10.3.3 废183、物贮存污染物控制标准一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准（GB18599-2001）危险废物贮存污染控制标准（GB18597-2001）危险废物填埋污染控制标准（GB18598-2001）10.4 拟建项目主要污染源及污染物10.4.1 废气排放序号项目流量Nm3/h组成及特性数据治理方案排放方式1气化炉开工放空气37700CO、H2、CO2、H2O、H2S送火炬燃烧开工时2装置事故排放气335000CO、H2、CO2、H2O、H2S送火炬燃烧事故时3灰水处理脱氧水槽放空气3810kg/hH2O 25m高空排放连续4真空泵分离器出口尾气22CO：0.9(v)其他H2O20m高空排放连续5变184、换气提尾气1006CO:1.42%(v)H2:1.55%(v)H2S:0.066%(v)H2O:96.5%(v)COS:0.013%(v)送火炬燃烧连续6脱硫脱碳CO2气61050CO2：99.84(v)CO: .53ppm(v)H2:0.14%(v)N2+Ar: 9.8ppm(v)CH4: 47.5ppm(v)NH3:0.02%(v)30m高空排放连续8脱碳气提放空气25396CO2：33.36(v)H2: 36ppm(v)N2+Ar: 66.64(v)NH3:11 ppm(v)30m高空排放连续10.4.2 废水排放气化灰水：48 t/h，水质成份见7.2.4节 生活污水：1 t/h，水质185、为：COD：300mg/L、BOD5：150mg/L、SS：100mg/L。10.4.3 废渣排放灰渣：粗渣：8156 kg/h (含水50，含碳5)细渣：3060 kg/h(含水45，含碳25)废催化剂：20吨/年10.4.4 排放浓度SO2： 烟囱处：16kg/h (50m高空排放) 出铁场：0.5kg/hCO2： 烟囱处： 粉尘： 烟囱处： 10mg/m3 出铁场： 10mg/m3 含铁污泥回收利用率：100%炉渣利用率： 100%煤气利用率： 99%10.4.5 年排放指标SO2年排放量120吨CO2年排放量98万吨粉尘年排放量18吨10.5 污染物治理措施10.5.1 废气在正常工况186、下，装置排入大气的污染物主要为CO2、SO2和H2O蒸汽，通过采用低硫的神府煤，减少带入煤气中的硫含量，煤气综合利用，使排放完全符合排放标准恶臭污染物排放标准（GB14554-93）的限值一级标准要求，并达到大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)二级标准。10.5.2 废水上述生产废水和生活污水经生化处理后循环使用。10.5.3 废渣 装置排放废渣主要为铁矿渣、灰渣和变换废催化剂，铁矿渣进行洗涤脱水后返回收利用，灰渣作为建材外运销售、变换废催化剂由厂家回收。10.5.4 噪声 该项目高噪声设备主要有鼓风机、引风机、压缩机、空压机以及各种泵类，其声源值在8095dB（A）之间。 鼓风187、机和引风机在运转时产生的噪声主要有空气动力性噪声、电极噪声等，其中强度最高、影响最大的则是空气动力性噪声，尤其进气口辐射的噪声最严重。通过在进气口安装阻抗复合消声器和对进排气管道做阻尼减振措施，这样对整体设备可降噪15 dB（A）以上，使鼓风机声源降至80 dB（A）。 泵类噪声主要来源于泵电极冷却风扇噪声，泵轴液物料而产生的气化和气蚀噪声，泵内物料的波动而激发泵体轴射噪声、脉冲压力不稳定而产生的噪声以及机械噪声。这些噪声以冷却风扇产生的空气动力噪声最强，远远超过电磁噪声和机械噪声之和。用内衬有吸声材料的电动机隔声罩和泵基减振垫，在电动机后部进风口处装设消声器，这样可以减噪15 dB（A）以上188、。 对高噪声设备采取进一步降噪措施，其声源均值满足工业企业噪声控制设计规范（GBJ8785）的要求生产车间及作业场所（工人每天连续接触噪声8小时）90dB(A)。10.6 环境监测设施及机构 本项目建成后由工业园区对该项目进行管理，在未来的组织机构中，设有由总经理负责的环境保护管理和监督机构，该机构负责全公司的环境管理，环境监测及环保技术改造等工作。10.6.1 环境保护部门职责10.6.1.1贯彻执行国家、地方有关环境保护的法律、法规及各种规章制度，建立健全环境保护规章制度；10.6.1.2制定本项目环境监测年度计划，建立健全各车间环境监控规章制度；10.6.1.3完成污染源监控计划规定的任189、务；10.6.1.4建立污染源档案及相关台账；10.6.1.5负责污染物排放口规范管理，各排放口建有相应的标识牌；10.6.1.6组织内部环境事故调查分析与处理；10.6.1.7负责编写环境监测月报和年报；10.6.1.8组织环境保护宣传教育，普及环保法规和科学知识；10.6.1.9负责环保培训；10.6.1.10监督环保设施运行情况，确保设备维修及时到位，有效运行，三废达标排放。10.6.2 环保员职责10.6.2.1认真完成各项环保工作；10.6.2.2实施环境监测，完成年度计划，确保各工段的环保设施有效运行，三废达标排放；10.6.2.3接受环境保护部的指导，做到环境管理系统化；10.6190、.2.4建立工段的环保台账；10.6.2.5强化三废发生源的管理与监督，争取事故率为零。10.7 绿化 以四季常青植物为主，主要道路两旁种植低矮灌木和草皮。10.8 水土保持 裸露地面种植草皮和园艺花坛，局部地区采取硬化地面。10.9 拟建项目污染物总量控制方案根据国家有关污染物总量控制的规定，对大气污染物控制的有烟尘、工业粉尘和二氧化硫；对水污染控制的有COD及有害金属。考虑到工厂的发展扩建，以及工厂环境的可容污染物量，本建设项目的污染物总量控制目标：粉尘：0.45t/a, 工业固体废物：1.0t/a上述总量控制指标对周围大气、水体环境都不会产生影响。10.10 环保投资本项目环保投资已计入191、有关生产及辅助生产装置与公用工程的投资估算中约2200万元人民币，占总投资的1.1%左右。（符合国家1-5%的规定）10.11 环境影响分析气体直接还原铁工艺是一种炼铁新工艺，由于还原气体主要是氢气，生成物主要是水，而且生成水全部进入循环系统，装置没有污水排放，二氧化碳排放量少，装置废渣全部回收利用，铁浴炉CO2排放量为原高炉的30%，SO2排放量为原来的23%，项目建成后对当地环影响很小。11 劳动安全与工业卫生11.1 劳动安全卫生执行的标准、规范中华人民共和国安全生产法2002.6.29国务院令344号危险化学品安全管理条例2002.1.9中华人民共和国职业病防治法2001.10.27建192、筑设计防火规范(2001年版)GBJ16-87石油化工企业设计防火规范GB50160-92及1999-2001年局部修改条文生产过程安全卫生要求总则GB12801-91生产设备安全卫生设计总则GB5803-1999爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范SH3063-1999职业性接触毒物危害程度分级GB5044-85石油化工静电接地设计规范SH3097-2000火灾自动报警系统设计规范GB50116-98建筑物防雷设计规范GB50057-94化工企业安全卫生设计规定HG20571-95储罐区防火堤设计规范GB50351-2005化工193、企业总图运输设计规范HG/T20649-1998工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85工业企业设计卫生标准 GBZ1-2002工作场所有害因素职业接触限值GBZ2-2002压力容器安全技术检察规程1999.6.25建筑抗震设计规范GB50011-2001石油化工企业卫生防护距离SH30931999安全标志GB2894-1996安全色GB2893-2001建筑采光设计标准GB/T 50033-2001工业企业照明设计标准GB50034-92压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类HG20660-2000氧气及相关气体安全技术规程GB16912199711.2 环境因素分析11.2.1 火灾194、与爆炸危险本工程存在的可燃可爆危险性物质主要有一氧化碳、氢气、硫化氢等，其主要物性参数如下表：表11-1 主要可燃可爆性物质特性数据表序号物质名称分子量熔点（）沸点（）闪点()自燃温度（）爆炸极限V%火险类别下限上限1氢2.01-259.2-252.84004.174.1甲2一氧化碳28.01-199.1-191.461012.574.2乙3硫化氢34.08-85.5-60.42604.046.0甲4甲烷16.04-182.5-161.55385.315甲5硫磺32.06119444.623235mg/m3乙装置中主要物料氧是易燃物、可燃物燃烧爆炸的基本要素之一，能氧化大多数活性物质。与易燃物195、（如甲烷、氢等）形成有爆炸性的混合物。遇高热，容器内压力升高，有开裂和爆炸的危险。原料煤是可燃性物质，遇明火或受热有燃烧的危险。11.2.2 毒性危害本工程有毒有害物质主要有一氧化碳、硫化氢、甲醇、氨等。（1）一氧化碳一氧化碳为无色、无味、无刺激性的气体。低浓度的一氧化碳即使接触时间短，亦可能发生轻度中毒。当空气中的一氧化碳浓度很高时，经几次深呼吸后会迅速发生昏迷、大小便失禁、体温升高、呼吸困难以至呼吸麻痹。当空气中一氧化碳浓度为0.02%时，2-3小时即会出现症状；浓度达到0.08%时，2小时即可昏迷。如果浓度更高，危险性更大。工作场所容许浓度：短时间接触为30mg/m3，时间加权平均浓度2196、0mg/m3。职业性接触毒物危害程度分级为级。（2）氢氢为无色无臭气体，在生理学上是惰性气体，仅在高浓度时，由于空气中氧分压降低才引起窒息。在很高的分压下，氢气可呈现出麻醉作用。（3）硫化氢硫化氢为无色有恶臭的气体，是一种强烈的神经毒物，对粘膜有强烈的刺激作用。短期内吸入高浓度硫化氢后出现流泪、腹痛、眼内异物感、畏光、视物模糊、流涕、咽喉部灼热感、咳嗽、胸闷、头痛、头晕、乏力、意识模糊等，部分患者可有心肌损害，重者可出现脑水肿、肺水肿。浓度极高(1000mg/m3 以上)时可在数秒钟内突然昏迷，呼吸和心跳骤停，发生闪电型死亡。高浓度接触，眼结膜发生水肿和角膜溃疡；长期低浓度接触，引起神经衰弱综197、合症和植物神经功能紊乱。工作场所最高容许浓度为10mg/m3。职业性接触毒物危害程度分级为级。（4）甲烷甲烷为无色、无臭气体。甲烷对人体基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷浓度达25%-30%时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸心跳加速、共济失调，若不及时脱离，可致窒息死亡。（5）二氧化碳二氧化碳为无色、不燃气体，它能以碳酸盐和碳酸氢盐的形式存入人体中，并能透过肺泡膜。人吸入高浓度的二氧化碳后，因缺氧可至昏倒、昏迷，严重时出现休克或停止呼吸。（6）氮气空气中氮气含量过高，使吸入气氧分压下降，引起缺氧窒息。吸入氮气浓度不太高时，患者最初感胸闷、气短、疲198、软无力；继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳，称之为“氮酩酊”，可进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度，患者可迅速出现昏迷、呼吸心跳停止而致死亡。（7）氧常压下，当氧的浓度超过40%时，有可能发生氧中毒。液态氧可致皮肤冻伤。11.2.3 粉尘危害煤尘本身是无毒的，但飘流在大气中的煤尘可随空气进入人体肺部粘附在肺泡壁上，可加剧呼吸道病的恶化。工作场所容许浓度：短时间接触为6mg/m3，时间加权平均浓度4mg/m3。11.2.4 噪声危害本工程的主要噪声源来自压缩机、风机、泵等设备，噪声的危害除造成听力减退外，还可引起耳鸣、耳痛等症状，严重时能引起中枢神经系统功能状态的改变，并有明显199、的神经衰弱综合症。11.2.5 其它本工程在生产过程中还存在高温、低温、高压、静电、高处坠落等危害。根据建设场地的自然条件，建设场地存在雷暴、地震等自然危害。11.3 设计中采用的主要防范措施本项目设计中贯彻“安全第一、预防为主”及劳动安全卫生设施“三同时”的方针，尽量采用危害较小的工艺路线，使生产装置操作稳定，达到本质安全。严格遵循有关劳动安全卫生规范和规定，确保建设项目符合国家规定的劳动安全卫生标准，防止和减少各类事故的发生，保障劳动者在生产过程中的安全和健康。11.3.1 建筑及场地布置总平面布置时根据功能分区划分布置，各功能区、装置之间设环形通道，并与厂外道路相连，满足消防和安全疏散的200、要求。尽量采用露天或敞开框架布置，除机泵外，工艺装置大多露天布置，框架敞开，以便通风，避免死角，保证一氧化碳、氢气、硫化氢等有毒和易燃、易爆物质迅速稀释和扩散。为防止布置在厂房内的生产装置产生的有毒有害物质积累，厂房内设计可靠的通风系统。装置内的设备、管道、建构筑物之间保持一定防火间距。有火灾爆炸危险场所的建构筑物的结构形式以及选用材料符合防火防爆要求。建构筑物的耐火等级、疏散通道、安全距离等均按有关规范执行。装置内的建筑结构抗震按当地地震的基本烈度设防。合理的装置内外竖向标高设计，使雨水排放顺畅。11.3.2 工艺及自控采用先进、成熟、可靠的工艺技术和设备，本工程部分装置的操作温度、压力较高201、，设计中严格按照规范选取设备、管道的设计压力和设计温度，确保生产装置的可靠性、连续性。为防止危险超压情况的发生，装置内的压力设备和管道按照规范设置安全阀和爆破膜等泄压设施。泄压设施和其它系统释放的易燃、易爆、有毒、有害泄放物料送火炬系统燃烧后排放。各装置采用DCS系统集中控制，并设置独立于DCS系统的连锁和紧急停车系统（ESD系统）。DCS系统、ESD系统和主要现场仪表采用不间断电源（UPS）供电，在电源事故期间，UPS至少可供系统正常工作30分钟。在CO、H2S、H2等有毒气体或可燃气体可能泄漏的场所，根据规范设置有毒气体、可燃气体检测，随时检测操作环境中有害气体的浓度，并在控制室设置气体报202、警系统盘，同时将信号引入DCS系统，以便采取必要的处理措施。11.3.3 电信及电气按规范设置火灾自动报警系统，该系统由火灾报警控制器、手动报警按钮、感烟(温)探测器、声光报警器及室外防爆型火警警铃等组成。设呼叫/通话系统，该系统具有群呼、广播找人、三方通话及高品质的抗噪声功能，在紧急情况下可兼做事故广播使用。为了满足安装、调试、巡检等流动生产人员对通讯手段的要求，设无线防爆对讲机。根据装置原料及产品的特点，按爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范划分危险区、选用电气设备。爆炸和火灾危险环境内可产生静电的物体，如设备管道等都采用工业静电接地措施；建、构筑物均设防雷设施；所有的电缆及电缆桥架选用阻燃203、型。采用双回路电源供电；设置事故照明。11.3.4 机械及坠落意外伤害防范措施对高速旋转或往复运动的机械零部件设计可靠的防护器，挡板或安全围栏。传动运输设备，皮带运输线设计带有栏杆的安全走道，爬梯平台设有扶手和护栏等。11.3.5 噪声防治措施蒸汽和气体放空管路上适当设置消音器，降低气体放空的噪音；对于环锤破碎机、风机、压缩机、泵等噪声较大的设备，在设计和订货时选用噪声级达到国家标准的设备，以减少噪声对环境和人身的危害。厂房作吸音处理，使操作室噪声降至70dB(A)以下，另外，备有耳机或耳塞，在检查较高噪声设备时使用。 11.3.6 卫生措施主要岗位设防毒面具、空气呼吸器、防护手套、防护鞋、防204、护眼镜、工作服等。 高温设备设有保温隔热设施，以防烫伤。低温设备设有保冷隔热设施，以防冻伤。设有浴室、厕所、更衣室等卫生设施。11.4 劳动安全监督与管理11.4.1 机构设置及人员配备劳动安全卫生工作贯彻“谁主管、谁负责”的原则，尽量避免机构重叠。装置设置专门的安全卫生管理专职人员,负责装置安全管理及教育宣传工作，建立劳动保护制度，负责劳动保护用品专柜及特殊岗位防护器具统一调配和管理。落实事故时的人员的抢救和应急救援工作，确保应急事故时各项措施的落实和实施。要求制订突发性急性化学中毒事故的救治预案，并根据实际情况变化对应急救援预案适时进行修订，定期组织演练。生产厂区合理设置应急撤离通道和泄险205、区，以使人员在应急事故时能得到及时疏散。设置现场急救站，并装备相应的急救设施及急救车。11.4.2 劳动安全卫生教育制度（1）对操作工人有严格的安全培训计划，所有的培训均按照计划执行，并有记录。对接触职业病危害因素的操作工人进行上岗前、在岗期间和离岗时的职业性健康体检，加强职业卫生培训，使职工掌握有害物质的职业卫生防护和自救互救的知识，以切实保护职工健康。（2）企业将人员的安全和健康置于优先于生产的地位，生产第一线的首要责任便是确保安全与健康，每个进入有毒有害生产单元的人员都必须配备个人防护设备，配备防毒面具、工作服、防护镜等个人防护用品和急救箱。有两台以上的隔离式氧气呼吸器。在引进国外技术和206、设备的同时，应引进安全设施和工业卫生方面的技术和相应的装置，如有与我国现行的有关规范及标准不符，应及时采取补偿措施，使其达到我国车间生产的安全卫生要求，以便在上述装置投入生产后能在保证正常生产的同时，保证安全与员工的健康。由于采取了以上措施，就其工程本身是安全、可靠的，但由于生产中含有易燃、易爆等物质，所以安全生产及职业卫生管理显得十分重要，要求工厂建成以后，从领导到工人都要建立严格按安全生产操作规程操作的观念，一切事故隐患消灭在萌芽之中，确保人身安全和装置正常运转。11.4.3 职业安全卫生专项投资：（1）主要生产环节职业安全卫生防范设施；200万元（2）检测设备和设施；200万元（3）安全207、教育装备和设施；10万元（4）气体防护站；50万元（5）防暑降温、通风设施费用； 50万元合计：510万元。其他大部分费用包括在装置设施中，如各种消防设施、电气设备安全静电接地设施等，以及各种仪表、管道、阀门等都与安全生产系统紧密相连，难以确切估算总投资。各项费用的支出按企业和当地的有关规定执行。12 工厂组织和劳动定员12.1 工厂体制和组织结构组织管理采用分厂编制。分厂下设还原气车间、还原铁车间、电仪车间。12.2 生产班制及定员生产及辅助车间、行政管理部门班制划分如下：生产车间：四班制定员。维修人员：两班制定员。管理人员：一班制定员表12-1 定员表序号部 门人 数备 注一党、政、生产管208、理科室、行政、后勤等部门20二生产车间1还原气车间962还原铁车间403铁浴炉车间52三辅助生产车间1电仪车间及维护人员30四调度室4合 计24212.3 人员来源与培训12.3.1 工人、技术人员和管理人员来源工厂的主要生产装置技术含量较高，自动化程度较高。因此主要装置的操作工、检修工应具有高中以上文化程度，所以主要人员从同类工厂的相应车间调入，少部分可从中专和技校中招聘。技术人员，管理人员可从同类工厂调入具有实践经验的人员，也可吸收少量的高校毕业生进行培养。技术人员和管理人员应具有本科以上文化程度，部分人员应有实践经验及专业理论知识。12.3.2 人员培训规划新建车间人员的技术水平和素质要209、求较高，所以在建设初期，就应对人员进行培训。培训分专业技术知识培训和岗位技能适应性培训。专业技术知识培训可分为工艺、机械、设备、电器、仪表等专业培训。培训资料可采用国内同类工厂资料和本项目的技术资料。培训地点在本工厂进行。岗位、技能适应性培训可按工艺、机械、电器、自控、总控等专业按岗位对口进行。培训人员主要为班长、操作工人和检修工人。培训地点可在同类工厂和成套设备制造厂进行。13 项目实施规划13.1 项目阶段规划本项目实施规划有以下几个阶段。 (1) 项目前期准备阶段，包括：项目可行性研究编制与审批；环境评价，劳动安全卫生评价；合同谈判与生效。 (2) 设计阶段基础设计；详细工程设计。 (3210、) 设备订货、制作阶段 (4) 施工阶段土建施工；安装施工。 (5) 试车与考核阶段13.2 项目规划进度初步的项目进度计划见表13-1表13-1 项目规划进度表序号内容20082009201089101112123456789101112123456781可行性研究报告2环境、劳动安全卫生评价3合同谈判与生效4基础设计5详细设计6设备订货、制造7土建施工8安装施工9培训10调试11试车与考核 14 投资估算和资金筹措14.1 投资估算14.1.1 投资估算的范围和依据14.1.1.1 项目概况本项目为100万吨直接还原铁(或88万吨/年融熔还原铁水)工程建厂地址：河北省xx县xx钢铁工业园1211、4.1.1.2 投资估算范围本项目投资估算包括：1) 还原气装置：备煤贮运、煤气化、变换、脱硫脱碳、硫回收。2) 还原铁装置：加热炉系统、竖炉系统、炉顶气降温除尘、炉顶气压缩系统。3) 铁浴炉装置：矿槽、热风炉、铁浴炉、出铁场、除尘系统。4) 公用工程和辅助装置：变配电所、控制室、分析化验室、消防及其它辅助设施。5) 本装置设计范围为界区外1米处。14.1.1.3 概算编制依据 概算编制主要依据中国石油化工集团公司石油化工安装工程概算指标中国石化2000建字476号。设计费依据国家发展计划委员会、建设部发布计价格200210号工程勘察设计收费管理规定的通知，国家发展计划委员会计价格199912212、83号建设项目前期工作咨询收费暂行规定。无形资产、递延资产、预备费依据中石化2000建字476号石油化工工程建设费用定额按照新建项目费率进行估算。基本预备费按估列。依据中国石化（1999）建字29号文，未计列价差预备费。本估算为建设投资，不包括建设期利息、流动资金费用。14.1.2投资估算14.1.2.1 投资估算结果本项目建设投资为197085万元 其中： 静态建设投资185714万元。建设期利息8410万元。铺底生产流动资金2961万元。14.1.2.投资估算表序号设备购置费主要 材料费安装费建筑 工程费其他合计一工程直接费用1037062832413093 35491 180614 1.213、1总图运输15357035851.2建筑物617961791.3构筑物665066501.4静置设备1995901314212731.5机械设备172660524177901.6加热炉6739122863106581.7工艺管道6612110177121.8电气1559190730537711.9电信8035501651.1仪表7861841111498151.11循环水设备110412901785926321.12污水设备349115913923818851.13消防设施072081.14暖通10184692551.15分析化验2602601.16竖炉区域191516802466146220214、369191.17火炬90000009001.18安全生产费793063841.19铁浴炉系统设备系统2896341624113 221539453 通风除尘系统1865567265 5503247 水处理系统2120877301 10224320 配电及仪表控制系统1480981210 802751 二工程建设其他费用51005100静态建设投资1037062832413093 35491 5100185714三建设期利息84108410四铺底流动资金29612961五工程总投资1037062832413093 35491 16471197085 15技术经济分析15.1经济评价方法的选择本215、项目经济评价按照国家计委颁发的建设项目经济评价方法与参数(第三版)所确定的评价模式进行。本次经济测算将遵循费用与效益口径相一致原则，计算项目经济效益。15.2基础数据及计算条件15.2.1产品方案本项目投产后，年产还原铁100万吨，最终转化为铁水88万吨。(1) 工程总投资本工程静态建设投资185714万元。建设期利息8140万元。项目建成投运需要铺底生产流动资金2961万元。两项合计，总投资197085万元。(2) 资金来源本工程资金来源：建设投资来源暂按借款130000万元，年利率7.74%，其余企业自筹资金考虑。投运初期需要铺底生产流动资金2961万元，另需申请生产流动资金银行借款690216、8万元。年利率暂按7.4%。15.2.2项目建设进度建设期预计18个月，项目建成后投产当年达产，经济计算期17年。15.3财务计算15.3.1产品销售收入计算本次项目实施后，年产合格铁水88万吨，产品计算价格结合当前市场行情而确定，预测到生产期初的铁水平均不含税价格4200元/吨计，经计算，达产年实现销售收入369600万元。15.3.2产品成本估算本产品成本估算按费用要素分类：包括原辅材料、燃料与动力、工资及福利费、折旧摊销费、大修理费等。该项目合计定员为242人，按年人均工资为30000元/人估算（含福利费）正常生产年工资额为726万元。大修理费按固定资产折旧的35%估算，生产年为4207217、万元。本项目原辅材料、燃动力单位成本在扣除副产品硫磺、水渣和粉尘后，预测数为3275元，分解明细表见15-1 表 15-1序号名称单位吨铁消耗单价 费用小计一原辅材料消耗1球团t1.6116152600.152神府烟煤t0.45770346.53氧气Nm31680.4168.885焦碳t0.152300（三级冶金焦）3456氧化钙t0.0055002.57氧化镁t0.0048003.2二副产品煤气Nm38370.2-167.4硫磺t0.0152564-38.46水渣t0.2190-18.9三公用工程及动力消耗1新鲜水t5.03210.062蒸汽t0.567039.23电kW/h1200.560218、4仪表空气Nm317.280.11.7285N2Nm3214.60.121.466脱盐水t0.323.51.12单位成本（不含人工费）3275 加上工资、制造费用等，单位成本为3808元/吨。本项目生产年均总成本费用为335104万元。详见表15-2。生铁单位成本明细表 表 152项 目单 位单价（元）用量（单耗）金额（元）一变动成本3275二工资及福利费8.25三制造费用186.70 折旧费136.59 大修理费47.81 其他2.31 四管理费用9.20 五销售费用44.25 六财务费用27.55 七成本3550.95 15.3.3销售税金测算本项目应纳税种有增值税(17%)、城建税(增值219、税的7%)和教育费附加(增值税的3%)，由于所计算的销售收入和生产成本费用均为不含税额，故本项目销售税金不包括增值税，仅为城建税和教育费附加之和，企业所得税税率为25%，即按新增利润总额的25%计算所得税。经计算，达产年份应交税金附加均值1523万元，另增值税均值为15235万元。15.3.4销售利润及所得税测算从利润与利润分配表可看出，本项目投产后达产年份销售额均值369600万元，达产年份利润均值55591万元，年所得税均值13898万元，年税后利润均值41693万元。15.3.5盈利能力分析通过财务现金流量分析及资金来源与运用分析，可得有关指标（税后）如下：全部投资内部收益率： 26.0220、9%：财务净现值(Ic=12%)： 145629(万元)：全部投资回收期（静态）： 5.50(年)：总投资收益率： 28.44%15.3.6偿债能力分析资产负债表反映项目各年末的资产、负债和资本增减变化情况，本项目资产负债率指标、流动比率指标均在合理范围内。15.4盈亏平衡分析对设计年产88万吨铁水产品做盈亏平衡分析，计算公式如下：盈亏平衡点生产能力利用率(选择达产年份均值数据) 年固定总成本=100% 年销售收入-年可变总成本-年销售税金经计算，当生产能力利用率为30.40%，项目刚好实现盈亏平衡。15.5敏感性分析本评价着重对全部投资收益率做敏感性分析，选择的参数分别是销售价格、成本、产量221、投资。敏感性分析详见下表。敏感性分析结果汇总表 表 153指标参数全部投资内部收益率(%)全部投资回收期(年)可变成本-10%36.325.27-5%31.315.945%20.618.8410%14.713.12经营成本-10%36.655.23-5%31.485.925%20.428.9310%14.2913.64产品价格-10%11.910-5%19.379.455%32.395.7910%38.395.04建设投资-10%28.926.39-5%27.456.695%24.857.3310%23.77.67上述分析表明本项目对销售价格、成本、产量等变动的敏感度较大。15.6结论本项目222、建成投产后，按照上述设定条件计算，项目全部投资内部收益率(税后)26.09%，全部投资回收期（静态）5.50年，项目具有较好的经济效益。15.7附主要经济指标汇总表主要经济指标汇总表 表 154序号指标名称单位指标值备注1总投资万元1970851.1固定资产投资万元1857141.2建设期利息万元84101.3铺底流动资金万元29612年销售额万元369600达产年均值3年总成本费用万元332264达产年均值4销售税金附加万元1523达产年均值5年销售利润万元55591达产年均值6年所得税万元13898达产年均值7年税后利润万元41693达产年均值8全部投资收益率(税前)%32.839全部投资收益率(税后)%26.0910全部投资回收期（静态）年5.50含建设期11自有资金收益率(税后)%39.9912盈亏平衡点(生产能力利用率)%30.40