高分子工业有限公司年产60万吨电石项目可行性研究报告.doc
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2024-09-13
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1、高分子工业有限公司年产60万吨电石项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月高分子工业有限公司年产60万吨电石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9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 录第一章 总 论1-11.1 概 述1-11.2 行业发展规划、产业政策和行业准入分析1-71.3 研究结论1-1012、.4 主要技术经济指标1-11第二章 市场预测2-12.1 电石市场分析2-12.2 竞争力分析2-8第三章 建设规模与产品方案3-13.1 建设规模3-13.2 产品方案3-2第四章 工艺技术方案4-14.1电石生产装置工艺技术方案4-14.2 主要设备的选择4-194.3 自控技术方案4-29第五章 原料、辅助材料、燃料及动力供应5-15.1 原料、辅助材料供应5-15.2 燃料及动力供应5-2第六章 建厂条件及厂址选择6-16.1 建厂条件6-16.2 厂址选择6-2第七章 总图运输及公用工程7-17.1 总图运输7-17.2 给 排 水7-57.3 供 电7-97.4 供 热7-2473、.5 贮运设施及机械化运输7-247.6 工厂外管网7-307.7 采暖通风及空气调节7-327.8 空压站、氮气站7-367.9 维 修7-387.10 化 验 室7-397.11 土建工程方案的选择7-44第八章 节能减排8-18.1 项目概况8-18.2 能耗指标及分析8-28.3 节能措施综述8-48.4 节 水8-78.5 减排情况8-88.6 节能减排设施投资8-8第九章 环境保护9-19.1 建厂地区环境现状9-19.2 采用的环境保护标准9-19.3 主要污染源和主要污染物9-29.4 污染物治理措施及预期效果9-79.5 初步环境影响分析9-109.6 绿 化9-109.7 4、环保投资概算9-119.8 存在问题及建议9-11第十章 劳动保护与安全卫生10-110.1 劳动保护与安全卫生10-110.2 全厂消防10-11第十一章 工厂组织和劳动定员11-111.1 工厂体制及组织机构11-111.2 生产班制和定员11-111.3 人员来源和培训11-1第十二章 项目实施进度12-112.1 项目实施办法12-112.2 项目建设周期的规划12-112.3 实施进度规划12-2第十三章 投资估算13-113.1 投资估算编制说明13-113.2 投资估算编制依据13-113.3 建设投资估算13-113.4 流动资金估算13-313.5 总投资估算13-3第十四章5、 资金筹措14-114.1 资金筹措渠道14-114.2 资金来源14-1第十五章 财务、经济评价15-115.1 财务评价内容及编制依据15-115.2 财务评价基础数据与参数选取15-115.3 销售收入与成本费用估算15-215.4 财务评价15-315.5 不确定性分析15-415.6 评价结论15-6第十六章 结 论16-116.1 研究报告的结论16-116.2 存在问题和建议16-3附 图:1、包头市新型工业发展基地总体规划2、总平面布置图 3、电石生产工艺流程图 4、水平衡图第一章 总 论1.1 概 述 项目名称、主办单位、企业性质 项目名称:包头XX高分子工业有限公司年产606、万吨电石项目主办单位:包头XX高分子工业有限公司企业性质:股份制企业 建设地点:内蒙古自治区包头市稀土高新区可行性研究报告编制单位、证书等级 可研报告编制单位:内蒙古XX工业设计院有限责任公司 证书等级:甲 级证书编号: 可行性研究报告编制依据、指导思想和原则1、编制依据(1)包头XX高分子工业有限公司提供的60万吨/年电石项目新建工程基础资料(2)包头XX高分子工业有限公司与内蒙古XX工业设计院有限责任公司签订“包头XX高分子工业有限公司年产60万吨电石项目”合同(3)中华人民共和国国家发展和改革委员会公告 2007年第70号电石行业准入条件(2007年修订)(4)投资顶目可行性研究指南(试7、用版2002年)。2、编制原则(1)充分发挥地区的资源优势,加大资源开发利用力度,使企业获得最佳效益,并带动地区经济增长。(2)贯彻可持续发展战略,坚持安全生产与环境保护并重的原则。(3)项目建设方案要高起点,积极采用国内外先进技术,做到工艺技术及设备先进、可靠、成熟、具备国际竞争力。(4)贯彻工厂规模大型化、布置一体化、生产装置露天化、引进技术与创新相结合的方针。(5)编制过程中坚持“客观、科学、可靠”的原则,对项目的市场需求、建设规模、工艺技术方案、经济效益、社会效益、环境效益和各种风险等进行充分调查和论证,真实、全面地反映项目的有利和不利因素,提出可供选择的建议。(6)根据厂址条件,对项8、目所需水、电、蒸汽、人力、资金、原辅材料来源及质量进行测算与落实。(7)对产品方案、技术路线、资金来源等进行多方案的比较选择,最终提出技术上先进、可靠、经济上合理、环保措施完善的推荐方案。(8)结合国家的政策、法规及当地的优惠政策,按照有关部门的编制要求,对建设项目做出客观的技术经济评价,对项目中尚未解决的问题,如实提出建设性的意见和建议。(9)在满足生产工艺及产品质量的前提下,设备选择尽可能的立足于国内,提高国产化率,形成具有鲜明特色的国产化电石生产技术。(10)选用的工艺、设备、自控方案要先进、可靠,“三废”排放少,做到低能耗、低污染、低成本。 研究范围本可行性研究报告的研究范围包括60万9、吨/年电石生产装置。(1)60万吨/年电石装置包括:原料贮运、碳材干燥、配料站、电石生产、电石冷却、破碎、电极糊仓库、电极壳制造、变配电等。(2)60万吨/年石灰生产装置包括:原料贮运、石灰烧制、窑气回收等。(3)工程、辅助设施和服务设施包括:变配电所、10KV开关站、化验室、总图运输、供排水、供电、消防、外管网、循环水站、空压站等。针对上述内容,本项目可行性研究重点从市场、工程技术和经济上的可行性、合理性进行分析论证,其主要内容有: (1)对产品市场需求进行预测; (2)确定产品方案及建设规模; (3)确定工艺技术方案、设备方案、工程方案并进行比选论证; (4)落实原辅材料、燃料及动力供应方10、案; (5)对公用工程及辅助设施进行方案设计; (6)提出环境保护、劳动安全卫生及消防措施; (7)制定项目实施进度计划; (8)对项目投入资金进行估算,并制定筹资计划;(9)对项目进行财务评价,并作出结论。 承办单位概况包头XX高分子工业有限公司是上海重工实业投资有限公司投资建设的大型氯碱生产企业。上海重工实业投资有限公司是一家注册在浦东新区的大型实业投资公司,公司注册资本1亿元人民币,公司定位于综合性投资控股企业,以实业投资为核心,实现资本价值的最大化,业务范围涵盖产业投资、资产管理和管理咨询等各方面,拥有一支高素质、专业化的管理团队。上海重工实业投资有限公司在从事产业投资的实践中,与国内11、项目市场的众多企业建立战略合作联盟,同时在实践中也总结了一套科学的项目评估、方案设计以及投资管理、资本运作的管理方法与流程,具有丰富的企业管理经验,拥有一套成熟的管理体系。随着国家经济的发展,市场对能源的需求愈发强烈,能源化工产业发展前景十分广阔。为响应国家西部大开发的号召,充分利用当地的能源优势,强化聚氯乙烯项目的经济效益,上海重工实业投资公司决定投资建设60万吨/年电石项目。装置建成投产后,将当地丰富的能源、矿产资源转化为高附加值的产品,既可加速内蒙古地区氯碱工业的发展,又可带动能源、电力等工业的发展,还可保证下游产品聚氯乙烯的原料供应,这对促进当地的经济发展和社会的安定都有十分重要的意义12、。 项目提出的背景,投资的目的、意义和必要性电石是一种重要的基础化工原料,广泛地应用于金属的切割和焊接,是工业合成树脂、医药、人造丝、电影胶片等的主要原料。 目前,我国的电石工业正在经历着又一次重要发展时期,突出的市场供需不平衡,进一步刺激了电石生产厂家提高产能的强烈欲望,各地区都在加快电石装置的投入力度。未来一段时间,国内电石生产能力将会保持在年均21%左右的增长速度。 电石的主要消耗领域是PVC行业,2005年以来,国内PVC供需矛盾更加突出,迅速膨胀的PVC需求,促使我国加大了PVC生产装置的扩产与建设,这将为电石工业的发展带来极大的商机。近年来,以电石、煤炭、原盐为原料,采用成熟的聚氯13、乙烯聚合技术,发展氯碱化工产业得到了迅猛发展。虽然基本有机原料生产技术在20世纪完成了以乙炔为基础的PVC生产技术向乙烯、丙烯等为基础的石油化工生产技术的转变,但伴随着石油资源的不断枯竭,煤的资源大量开发,使得以煤及电石为原料的生产路线将重新获得新生,过去竞争能力较弱的电石法生产聚氯乙烯产业已重新获得竞争能力。我国是一个贫油、少气、相对多煤的国家,石油剩余可开采贮量仅为24亿吨,石油后备资源严重不足,近年来,我国原油净进口已超过1亿吨,对境外石油的依赖度达到36.5%;与此相反,我国煤炭已探测出的煤贮量为1万亿吨,煤年产量为1213亿吨。采用高效洁净煤化工技术代替石油资源,对于我国经济发展、环14、境保护与生态平衡具有重要意义。在此环境下,发展电石法聚氯乙烯产业将具有很强的竞争力和较好的经济效益及社会效益。因而为电石企业的发展提供了广阔的发展市场。近年来,国际油价持续上涨,乙烯氧氯化法生产PVC成本大幅上升,以乙烯、为原料的国内 生产企业面对生产成本上升、利润空间下降的压力,在不得不降低进口量、降低产能的同时,也加大了对国内电石原料的关注与需求,给原本就较为紧张的电石市场造成了更大的供求压力,同时也为电石工业的发展带来了机遇。 电石法生产PVC显示出相对的成本优势。预计在今后一段时期里,电石法仍是我国PVC的主要生产工艺,电石法生产PVC对电石的需求比重还有可能继续上升。因此,国家在“十15、一五”期间,将综合运用经济、法律和必要的行政手段,加快电石行业结构调整,提升行业总体水平。电石行业结构调整的目标:一是彻底关闭和淘汰5000千伏安以下(1万吨/年以下)电石炉及开放式电石炉、排放不达标的电石炉。二是严格控制新上电石项目,通过三年努力,使生产能力与市场需求相适应。三是加强排放控制和污染治理,电石生产企业各项污染物排放要达到环保要求;四是强化准入管理,发展大型、现代化的电石生产装置,优化行业结构,提高行业整体技术水平和产业集中度。作为新建聚氯乙烯项目的配套工程,包头XX高分子工业有限公司的年产60万吨电石项目,是聚氯乙烯树脂产品生产的上游原材料,是贯彻公司关于完善公司产业链条、满足16、生产需要的具体体现,从而达到扩大企业规模的目的。同时,该装置耗电量大,副产热能高,作为大型热电联产企业,该项目的建设能进一步实现公司热电平衡的目标。新建的125万吨/年全密闭式电石炉生产装置与大型工业企业配套建设,从而做到资源、能源的综合利用,满足节能环保和资源综合利用的要求,实现了合理规模经济,符合国家发改委于2007年10月出台的关于对电石行业准入条件的相关规定。建设以电石为原料生产聚氯乙烯树脂项目符合我国资源结构特点,有利于缓解轻质石化资源紧缺的局面。因此,新建电石装置的投产对公司聚氯乙烯树脂生产原料提供了可靠的保障,同时对公司热电平衡起到了促进作用,为实现公司的长远发展目标奠定了基础。17、1.2 行业发展规划、产业政策和行业准入分析 行业发展规划 从生产装置来看,一方面,国内一大批电石生产装置仍处于70年代水平落后水平,另一方面,由于经济效益低下,企业无法进行有效资本积累对现有的生产装置进行技术改造,这种恶性循环阻碍了电石行业正常发展。近年来,国家对符合环保技术要求装置及具备一定生产规模的电石企业进行认定并发放行业许可证。这无疑将对电石行业发展起到积极促进的作用。并有效地改变电石产业结构及市场环境。2007年以来,尽管电石工业继续相对保持较高增长水平,但增长势头逐渐趋缓。在国家对电石行业严格的治理整顿下,电石装置开工率会大幅下降。国内电石生产将会得到明显改善,供大于求市场局面也18、将会逐渐向供需平衡方面转化。这不仅仅有益于降低能耗,提高环境质量,更重要的是有益于电石行业的整体健康发展。我国是世界电石生产第一大国,近几年电石产量超过世界产量的总和,但在技术和经济上远落后于工业发达国家,具体集中表现在代表电石生产现代水平的全密闭电石炉在产能上仅占总量的10%左右,电石企业平均每家产能为3.5万吨,电石产能严重过剩,国内电石行业约有50%的产能闲置,大多数为不到万吨的小企业,因规模太少,存在高污染、高能耗、资源浪费严重。为了整顿电石行业混乱的局面,国家发改委、国家环保总局及电监会等7部委下发了关于加快电石行业结构调整有关意见的通知、电石行业准入条件及“十一五”期间淘汰落后产能19、规划,目的是对现电石行业进行清理、整顿,通过节能减排实现行业健康发展。“十一五”电石行业规划思路的发展方针主要是充分满足下游产品的发展要求,形成“电石PVC” 为产品链的化工园区。本项目60万吨/年电石生产装置主要为集团公司化工产业链,氯碱生产企业PVC生产提供电石原料,以降低PVC生产成本,项目建成后集团公司将形成电石烧碱PVC产业链,项目符合国家的行业发展规划。 行业准入分析 为规范电石行业,国家发展和改革委员会将根据电石行业发展和国家宏观调控要求修订了2004年第76号原电石行业准入条件;2007年10月12日国家发改委颁布了新的电石行业准入条件:要求“新建电石装置与大型工业企业配套建设20、以便做到能源、资源的综合利用”。 新建电石企业电石炉初始总容量必须达到100000千伏安及以上,其单台电石炉容量25000千伏安。新建电石生产装置必须采用密闭式电石炉,电石炉气必须综合利用。电石炉要安全、稳定和长期运转。具体要求如下: 1、采用先进的原料破碎、筛分、烘干设备,确保原料粒度、水分达到工艺要求。 2、采用自动配料,加料系统。 3、电极升降、压放、把持系统,必须采用先进的液压自动调节系统,使电极操作平衡,安全稳定可靠。 4、采用微机等先进的控制系统。5、能源消耗要求吨电石电炉电耗3250KWh。6、密闭式电石装置的炉气(指CO气体)必须综合利用,正常生产时不允许炉气直排或点火炬。 本21、项目采用25500KVA容量全密闭式电石炉装置,电炉上料均为机械、密闭加料,配料、炉温控制、电压控制均采用计算机自动调节,电极升降、压放、组合把持系统采用先进的液压自动调控;电炉炉气送气烧石灰窑做燃料,既能达到炉气净化、环保排放标准的要求,又使热能达到综合利用;完全能满足电石行业准入的条件要求。项目建成后,可拓宽了企业的生产领域,降低公司企业生产成本,增加了企业的市场竞争能力,实现由资源优势向经济优势的转变;并且对地方的经济发展将起到一个很好的促进作用。 循环经济发展模式循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合22、可持续发展理念的经济增长模式,是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革。发展循环经济是提高经济效益的重要措施。目前我国资源利用效率与国际先进水平相比仍然较低,突出表现在:资源产出率低、资源利用效率低、资源综合利用水平低、再生资源回收和循环利用率低。实践证明,较低的资源利用水平,已经成为企业降低生产成本、提高经济效益和竞争力的重要障碍;大力发展循环经济,提高资源的利用效率,增强国际竞争力,已经成为我们面临的一项重要而紧迫的任务。包头XX高分子工业有限公司利用周边地区丰富的原料、和当地电力资源,发展“电石PVC”氯碱化工产业,以资源化、再利用原则,减少环境污染,提高资源产出率、23、利用率,将走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路。1.3 研究结论通过市场分析、技术方案论证、技术经济分析,初步结论如下:1、包头XX高分子工业有限公司依托临近陕西丰富的焦炭、周边的石灰石和本地所具有的电力资源,以先进技术与管理优势作保障,建设60万吨/年电石工程项目,为企业的PVC生产装置提供原料,以实现企业电石、PVC一体化的大型氯碱工程建设目标,符合国家的产业政策及地区发展规划。2、工艺技术成熟可靠,设备先进,电石炉采用国家推荐的大型节能环保型电石炉。单炉电容量25500KVA,总容量为306000KVA。电炉上料均为机械、密闭加24、料,配料、炉温控制、电压控制均采用计算机自动调节,电极升降、压放、组合把持系统采用先进的液压自动调控;电炉炉气送气烧石灰窑做燃料,既使炉气净化达到环保排放标准要求,又使热能综合利用;完全能满足电石行业准入条件要求。3、产品质量好,产品销路畅通,由于原料及供电价格低,因此,电石生产成本较低,具有较强的市场竞争力。4、公用工程设施配套合理,能满足工程要求,环保、节能设施完善。5、本工程原料来源可靠,交通运输及供水、供电、供汽有保障,具备建厂条件。6、环境保护、劳动安全、职业卫生、消防、抗震等设计严格执行国家和当地的有关法规、标准和规范。7、本项目依托临近陕西丰富的焦炭、周边的石灰石和本地所具有的电25、力资源及低价位优势,电石生产装置与石灰生产生产装置配套建设,在装置大型化、自动化、集约化、一体化、资源综合利用化的基础上,将体现出高效能、高质量、低成本的优势,远远低于同行业企业的生产成本,产品具有很强的市场竞争力。1.4 主要技术经济指标主要技术经济指标表 表1-1序号项 目 名 称单 位数 量备 注一建设规模电石生产装置万t/a60自用石灰生产装置万t/a60自用二产品方案1产 品电 石(CaC2)万t/a60自用石 灰(CaO)万t/a54.3自用三年操作日天330以7920小时计四主要原材料用量(一)电石生产1石 灰 石万t/a94.482焦 炭 F.C84%万t/a38.743电 极26、 糊万t/a1.54铁 皮万t/a0.15五公用动力消耗量1新 鲜 水m3/h169.52电Kw.h/a19.66亿六运 输 量万t/a156.87运 入万t/a134.87运 出万t/a82七定 员人4501其中:生产工人人4172 管理人员及技术人员人33八总占地面积万m223.7九工程项目总投资万元81057.151建设投资万元77022.052铺底流动资金万元4035.10十年销售收入万元117948.72正常值十一年总成本万元96161.50平均值十二年利润总额万元19500.80平均值十三年销售税金及附加万元713.77正常值十四财务评价指标1总投资收益率21.552资本净利润率127、6.173投资回收期(含建设期)年4.92税前年5.79税后4全投资财务内部收益率23.00税前18.39税后5全投资财务净现值万元57139.71税前(I12)万元28149.85税后(I12)1 第二章 市场预测2.1 电石市场分析 电石企业生产现状 从生产装置来看,一方面,国内一大批电石生产装置仍处于70年代水平落后水平,另一方面,由于经济效益低下,企业无法进行有效资本积累对现有的生产装置进行技术改造,这种恶性循环阻碍了电石行业正常发展。近年来,国家对符合环保技术要求装置及具备一定生产规模的电石企业进行认定并发放行业许可证。这无疑将对电石行业发展起到积极促进的作用。并有效地改变电石产业结28、构及市场环境。2007年以来,尽管电石工业继续相对保持较高增长水平,但增长势头逐渐趋缓。在国家对电石行业严格的治理整顿下,电石装置开工率会大幅下降,1/3企业将停止生产。国内电石生产将会得到明显改善,供大于求市场局面也将会逐渐向供需平衡方面转化。这不仅仅有益于降低能耗,提高环境质量,更重要的是有益于电石行业的整体健康发展。从结果来看,今年上半年电石市场价格出现回升,供大于求局面也正在逐渐得到有效改善。电石工业有望走出低谷。上半年,一级品电石主流平均到厂价格为,东北地区2950元/吨,华北地区2900元/吨,华中南地区3150元/吨,华东地区3200元/吨。 电石市场预测.1 市场供需状况电石是29、一种重要的基础化工原料,广泛地应用于金属的切割和焊接,是工业合成树脂、医药、人造丝、电影胶片等的主要原料。PVC行业是电石消费的主要领域,我国早期的PVC生产都是以电石为原料,随着石油化工的发展,将主要发展以乙烯为原料的PVC生产装置,逐步减少电石法生产装置。目前,我国PVC工业中电石法和乙烯法各占50%,随着乙烯法生产PVC产量比重不断加大,我国对国际原油的需求也不断增加,依赖程度也日益提高。受始于上世纪末的全球性经济下滑,中东地区武装冲突等因素的影响,国际原油市场价格出现了大幅度的动荡,导致价格一路攀升。因此,以乙烯、VCM、BDC为原料的国内PVC生产企业,面对生产成本上升,利润空间下降30、的压力,在不得不降低原油进口量,降低产能的同时,也加大了对国内电石原料的关注与需求,同时也为电石工业的发展带来了机遇。PVC工业发展极大地带动了电石工业的发展,为电石产品提供了广阔的销售市场。预计到2010年世界PVC生产能力将达到4064万吨,20012006年均增速为3.3%,20062010年年均增速为1.4%。预计到2007年世界PVC产量将达到3220万吨,到2010年将达到3526万吨。预计到2007年世界PVC消费量将达到3226万吨,到2010年将达到3659万吨,20012006年年均增速为4.1%,20062010年年均增速为3.2%。19962010年世界PVC供需状况及31、预测见下表。19962010年世界PVC供需状况及预测地区项 目(万吨)实 际预 测增 长 率 %1996200120072010960101070710非 洲能 力37.040.742.742.71.91.00产 量28.635.640.140.14.52.40消费量46.748.158.170.40.63.94.8亚 洲能 力818.31248.91573.91757.78.84.72.8产 量720.1977.51337.71448.06.36.52.0消费量782.31036.91352.41576.05.85.53.9中/东欧能 力214.1226.7256.7256.71.22.532、0.产 量106.6138.3159.4170.55.32.91.7消费量64.385.8101.7117.15.93.53.6中 东能 力90.887.2170.7192.1-0.814.43.0产 量77.582.8157.5182.11.313.73.7消费量80.2103.0128.3155.45.14.54.9北 美能 力718.8877.1960.8972.44.11.80.3产 量642.5683.0765.2902.11.22.34.2消费量581.7645.0776.7850.72.13.82.3大洋洲能 力19.224.026.626.24.62.10产 量15.717.033、19.621.21.62.92.0消费量22.921.525.527.9-1.33.52.3中 南美 洲能 力110.5137.3171.9176.14.44.60.6产 量94.1107.3152.4159.22.77.31.1消费量114.3123.3163.1205.11.55.85.9西 欧能 力594.9624.8640.5641.01.00.50产 量543.3574.6587.8594.91.10.50.3消费量552.1577.3619.7650.0.91.41.2合 计能 力2603.53266.73843.84063.64.63.31.4产 量2228.42616.132134、9.73526.33.34.32.3消费量2244.52640.93225.53658.63.34.13.2我国目前是世界上最大的电石生产国,同时也是重要的电石出口国,随着国内电石需求量的不断增加,我国的电石出口量却在逐年减少,这使得需求量日益增加的国际电石市场的供需矛盾更加突出,电石的国际缺口更大,销售前景更为广阔。.2 电石市场影响因素1、生产装置技术改造对电石市场的影响 从2005年末以来,国家环保总局对电石、硅铁等高能耗、高污染行业生产装置环保技术改 造进行严格检查与复查,并对改造后的生产装置逐一进行合格验收。对技术改造后不达标的企 业不仅仅是停发生产许可证,而且还将对其生产装置进行查35、封取缔。为此,电石主产区华北地 区、西北地区纷纷降低生产负荷或停产。今年前4个月,全国电石生产装置平均开工率仅为60% 。西北地区、华北地区开工率则相对更低一些。电石产量的减少,使市场供应能力迅速下降。 3月份,国内电石产量的增长率为17.4%,明显低于聚氯乙烯23.5%的增长水平,两者相差6个百 分点。电力市场潜力较大。2、产量对电石市场的影响 我国电石产量增长幅度有所回落,但增长水平依旧保持两位数以上较高的状态。13月份 ,国内电石产量分别为62.4万吨,75.7万吨、80.3万吨,同比增长幅度分别为12%、13.7%、 7.9%。3月份,电石累计产量为219.5万吨,与去年同期187万吨36、相比,增长幅度为17.4%。其中, 华北地区产量占了全国总产量的1/2,西北地区占全国总产量的1/4。4月份,国内电石主流平 均出厂价格情况为,华北地区20002100元,西北地区20002150元,东北地区2350元,华东 地区送到价格为25502600元,华中南地区25002600元,西南地区22502550元。面对国内 电石市场价格的向上攀升,生产企业都给予极大的关注,处于生产状态中的电石厂家都在尽可 能的抓住目前有利时机提高生产水平,但同时也不希望这种状态被打破。因为一旦目前国内电 石生产装置开工率得到放开,产量将会迅速增长,破坏目前脆弱的市场平衡状态,并有可能使 价格重新回落,市场将37、面临更大的供应压力。所以在这种形势影响下,国内电石市场价格不大 可能出现较大幅度的上升。3、出口对电石市场的影响 国内电石进出口形势今年初发生了较大的变化。为减轻国内市场销售压力,电石生产厂家 纷纷提高了电石出口的规模。13月份,国内电石月出口量分别为9791吨、8099吨、10760吨 ,同比增长幅度分别为30.9%、73%、20.6%;出口价格分别为330.6美元、321美元、313美元, 分别下降了14.6%、13%、27.4%。出口价格的下降有利于国内电石出口贸易竞争,促进了电石 出口量。这在一定程度上减轻了国内电石市场压力。13月份,国内电石累计出口24315吨,同 比增长44.2%38、。我国电石出口呈现大幅增长的势头,有利于国内电石市场的稳定,对调节国内 电石市场平衡具有积极作用。而且我国电石出口仍将会保持较高的增长趋势。 4、国家宏观经济调控对电石市场影响 国内,以原油为原料生产聚氯乙烯比例仍占近60%。国际市场原油价格的大幅上涨,使原油为原料的聚氯乙烯生产出现亏损,遇到前所未有困难。2008年5月份冲破每桶130美元,8月原油期货价格一直在每桶115美元附近徘徊。而国内电石市场价格相对较低,用其生产聚氯乙烯产品利润情况明显好于用原油为原料生产聚氯乙烯。2004年旺盛的市场需求使电石产能达到了800万吨。2005年国内电石生产能力超过1500万吨/年,产量894.6万吨,39、比2004年增长36.8%,出口9.72万吨,表观消费量为884.9万吨。电石生产装置的大幅增长,对电石市场供需平衡产生了巨大的压力和影响。而这种供大于求的关系需要在一个相当长的时间内通过市场的自身调节,才能达到一个新的市场供需平衡关系。电石属于高能耗产品,电能在电石生产成本中占有60%的比重。2004年,我国总电力能源消耗中,电石及铁合金能耗占30%,粗放且落后的生产技术与生产成本,使原本就十分紧张的电力能源更加不足,已经构成对正常经济的发展,为此国家对电石、铁合金等高能耗、低效率的小电石企业进行严格整顿。对不符合环保要求以及生产规模的小电石装置全部取缔关闭。这将有助于我国电石市场的结构调整40、与整顿。.3 电石市场预测2008年将是我国电石工业发展较为关键的时期。尽管对电石行业的治理整顿可能对地方经济发展产生一定程度上的影响并付出较大的代价,但从发展的角度来看,降低能耗,解决环境污染,合理有序地发展电石工业产业,使整个聚氯乙烯工业及电石工业并步入健康有序的发展轨道。近年来,随聚氯乙烯的应用更加广泛,而石油资源越来越贫乏,原油的价格一直上涨,使得乙烯氯氧化法生产聚氯乙烯的发展受到很大的限制,从而加大了对电石的关注,形成了电石原料供不应求的局面,为电石工业的发展带来了机遇。因此,电石产品有美好的发展前景。 电石市场价格分析今年3月,国内电石市场价格再次上调50元/吨,环比上涨1.56%41、,同比上涨21.2%。原材料价格上涨、市场供需不平衡、下游需求增加、运输成本上升等,成为刺激价格上涨的主要因素。进入3月份,国际能源大幅涨价,电石生产的主要原材料价格随之提升:动力煤炭价格达到650元/吨,同比上涨33%;焦炭每吨上涨100元/吨,同比上涨28.5%;石灰的平均市场价格为300400元/吨,同比上涨50%。受此拉动,国内电石市场的主流平均价格达到3300元/吨,再创历史新高。其中,北方地区平均价格为3200元/吨,南方地区平均价格为3400元/吨。市场供需紧张为电石市场价格上涨提供了强有力的支撑。目前,电石厂家生产装置处于高负荷运行状态,北方地区电石设备开工率达到90%以上,产42、品库存率处于较低水平;南方地区电石生产情况并不乐观,尽管电力系统已得到全面恢复,但电力依然短缺,使电石生产装置运行仍处于偏低水平,平均运行率只有50%。从近期的生产情况来看,电石产量增长幅度仍可能会低于聚氯乙烯,供需矛盾将会有所延续。下游聚氯乙烯市场逐渐升温,对电石市场产生较大影响。目前,国内聚氯乙烯价格升至7800元/吨,各厂家基本完成了3月份的产品销售任务,并提前进入4月份生产销售计划。一方面是电石供应趋紧;另一方面,聚氯乙烯市场需求较快增加。两者之间的矛盾加剧,扩大了电石市场供求压力,加剧了电石价格的上升。从当前局势看来,能源和原料价格、生产资料成本等仍处于上升通道,聚氯乙烯市场需求不断43、增加,电石市场价格仍有上涨空间。 2.2 竞争力分析虽然基本有机原料生产技术在20世纪完成了以乙炔为基础的PVC生产技术向乙烯、丙烯等为基础的石油化工生产技术的转变,但伴随着石油资源的不断枯竭,煤的资源大量开发,使得以煤及电石为原料的生产路线将重新获得新生,过去竞争能力较弱的电石法生产聚氯乙烯产业将重新获得竞争能力。能源消费是亚洲经济增长的重要基础,油价持续攀升在亚洲引发了油气引进渠道竞争及能源多样化热潮。我国是一个贫油、少气、相对多煤的国家,石油剩余可开采贮量仅为24亿吨,石油后备资源严重不足,2003年我国原油净进口近1亿吨,对境外石油的依赖度达到36.5%;与此相反,我国煤炭已探测出的煤44、贮量为1万亿吨,煤年产量为1213亿吨。采用高效洁净煤化工技术代替石油资源,对于我国经济发展、环境保护与生态平衡具有重要意义。本项目的电石装置采用全密闭大型埃肯炉,从技术、消耗、产品质量等与国内已有引进国外技术的大型电石企业厂相当。符合国家产业政策及环保,节能要求。本项目依托周边地区焦炭、石灰石和本企业园区电力资源丰富及低价位优势,电石生产装置与石灰生产建设,电石生产主原材料焦炭及石灰全部由周边地区购入,在装置大型化、自动化、集约化、一体化、资源综合利用化的基础上,将体现出高效能、高质量、低成本的优势,远远低于同行业企业的生产成本,产品具有很强的市场竞争力,而且本项目主要是为公司PVC项目配套45、,因此本项目的实施,可提高公司PVC产品的竞争力。2 第三章 建设规模与产品方案3.1 建设规模 生产规模和装置规模确定的原则1、按照市场经济发展规律和产品市场需求预测分析,科学确定建设规模。2、建设规模的确定注意体现规模效益。3、从实际出发、实事求是、结合企业现有内部与外部条件。4、装置规模依据工程建设总生产规模、工艺物料平衡、产品及中间产品上下游之间产出与接纳关系而确定。本项目电石生产规模为60万吨/年,本装置内的原料储运、石灰生产、配料站、电石生产、电石冷却、气烧石灰窑、电极糊仓库、均按60万吨/年电石能力来配套。 (1)电石 60万吨/年 选择密闭电石炉12台,每台电石炉电容量255046、0KVA,单台产量50000吨/年,共60万吨/年。 (2)石灰60万吨/年 按每吨电石消耗石灰0.905吨计,年需石灰约54.3万吨,电石生产日需石灰量约为1645吨。 故选择500t/d气烧石灰窑4台,日石灰生产能力为2000吨,能够保证电石生产需求。3.2 产品方案3.2.1 产品方案的选择本项目利用附近陕西省的焦炭、周边地区的石灰石和本地电力等突出资源优势,结合国内电石产品市场缺口量大而且需求呈上升趋势的状况,并结合当地及日后公司聚氯乙烯生产企业的电石需求量,确定电石产量为60万吨/年,并相应配套石灰生产装置。电石产品主要供公司聚氯乙烯生产的原料,全部用于内部消化,不需市场销售。产品品47、种规模及商品量表序 号装置名称单 位装置规模产 品 量备 注1电 石万t/a6060全部自用2石 灰万t/a6054.3全部自用3.2.2 产品规格及质量 1、电石规格 质量 一级品 70% 二级品 30%粒度 80mm2、质量标准 电石质量:执行GB10665-2004标准 产品方案:优级品50%,一级品45%,合格品小于5%电 石 质 量 标 准项 目指 标优 等 品一 等 品合 格 品发气量20、101.3MPa L/kg300280260乙炔中磷化氢,(V/V)0.060.080.08乙炔中硫化氢,(V/V)0.10粒度(5-80mm)%85筛下物(5mm)%5 2、石灰(中间品) 气48、烧窑 CaO92% CO2残余量 225呈气态,220凝析出来,足以使布袋粘结堵塞;炉气中含尘量大,在50150g/Nm3 之间,炉尘具有轻、细、粘不易扑集的特点。(b)炉气净化利用的工艺方法德国干法净化工艺简述在1985年我国与西德德马克公司DemaG技术交流多次,亦先后由西安、太原、甘肃等厂组团考察。其中DemaG公司推荐的干法净化技术主要技术指标比较先进。DemaG公司的干法净化技术在西德SKW哈特Hart电石厂的72000KVA密闭炉中进行。SKW公司具有这种陶瓷过滤器干法净化技术的专利。而且该公司生产过滤器的素烧陶瓷管。且他们生产过炉气处理量600Nm3/h的过滤器。以该厂为例,陶瓷49、过滤器大致尺寸为长10m,宽4m,高6m左右,其中10组过滤器,9组在过滤,1组返吹,返吹一组需20秒,即3分钟内就轮流返吹一次。炉气经带有翅片的外引出管到陶瓷过滤器。一般陶瓷过滤器的工作温度为500。但瞬时可达8001000。经过陶瓷过滤器后,气体含尘由150g/Nm3降至510 g/Nm3。净化后气体经过除焦油器再经耐热钢制热交换器(附伙油器的底部是可以加热的)。管外为冷却水,管内为气和油。温度由250降以25以下。经鼓风机加压后送生产使用。一部分为焦炭干燥用,大部分送往SKW化工厂作燃料。陶瓷过滤器的返吹气体CO2,返吹压力为10001500mmH2O,风机2000mmH2O,运行中严格50、控制O2含量,当O2含量在0.81%时,自动发生警报,而O2含量达到1.5%时过滤的气体会切换到烟囱放空。该厂干法净化后的粉尘,用螺旋推进器收集到陶瓷过滤器的一端,然后用气流输送集中粉尘焚烧装置。粉尘焚烧装置是沸腾床式。粉尘由焚烧室的一端均匀落下,经过一个往复移动的刮板由入料端慢慢刮到尾部,大约3060秒刮一次。而由焚烧室底部往床上鼓入空气。焚烧是靠粉尘本身的热量在空气中自燃达到完全燃烧成灰的目的。陶瓷过滤器的寿命很长。一般每年清理一次,一天则可清完。三年左右整个陶瓷管全部清洗要几周时间。若清洗中操作小心,使清洗、安装中不碰坏陶瓷管,那么寿命可达510年。所以具有维修方便,除尘效率高,占地小的51、优点。德国泰森湿法过滤技术简介电石炉气经过顺流塔、逆流塔,再经灰尘捕集器、水封粗洗,使粉尘、集油大部分除掉,然后由泰森洗气机进一步精洗。粗洗时可使炉尘含量由120150mg/Nm3(标),精洗后炉尘降到20mg/Nm3(标)。泰森洗气机近年来改进为多层齿棒的转子和定子组成,泰森公司有专利系列产品。湿法净化带来的污水含氰二次污染,泰森技术是先加石灰乳再加氯气使污水在PH=1011状态上发生消氰板反应,加石灰乳加氯后的污水经沉降池沉淀。净污水循环使用。而含氰根污泥可每年清池运往山沟。或进一步以过滤机过滤成滤饼运往水泥厂,烧成水泥,得以根治。净污水循环使用和污泥过滤以及新一代的泰森洗气机是湿法净化的52、进展。这一技术上的进展使湿法净化给应用于小型化工企业提供了可能性。埃肯公司干法(布袋式)净化工艺简介该工艺经技术引进,并引进成套设备制造技术已国产化。由哈尔滨机械厂合作作造干法净化成套设备。目前,青海电化厂、巨洲化工厂均采用国产化45000吨/年电石炉及炉气净化技术,并用做气烧石灰窑的燃料。从运行情况来看电石炉及气烧窑性能良好,操作方便。国内湿法净化技术简介国内吉林电石厂、贵州有机厂采用湿法净化技术,工艺与前述德国泰森湿法工艺相似,但由于国内洗气机尚属单层、双层齿棒结构,洗气效率低,产生大量含CN污水。这种方法由于过程设备易堵,操作管理困难。另外污水量大,仅适用于大型企业,将污水集中污水厂处理53、,污泥排至水泥厂做原料。国内直接燃烧法炉气利用技术简介直接燃烧法是杭州电化集团公司开发成功的电石炉气利用技术。在该厂7000kVA密闭炉运行已近10多年之久。本技术是总结了国内和当时引进的埃肯公司干法净化技术经验、教训针对小型密闭炉的实际情况取得了成功。本技术针对电石炉气的具体特点,认为炉气先净化后利用难度大,而直接送入燃气锅炉为燃料,即利用了炉气潜热又利用了炉气的显热,产生蒸汽加以利用。对于炉气粉尘除尘环节,由于炉气在锅炉内燃烧。温度高达1500,其粉尘经过煅烧后改变为粗、重的不粘微粒,不再含焦油和氰根。它可以通过常规的旋风、布袋除尘器使之达到除尘效果。根据杭州电化厂的经验每台45000吨/54、年电石炉采用燃气锅炉可产生0.8MPa的蒸汽10吨/时。该技术已被国家科委列入“国家科技成果重点推广计划”(编号为15-1-2-6),被国家环保局列入“国家环境保护最佳实用技术”(编号为92-A-W-010)该项成果已申报国家专利专利号为:Z1.89.1.06061.08。 (2)本项目炉气的净化方案选择在本工程设计中,根据电石生产装置以石灰为原料的特点,以及当地石灰石资源丰富的优势,电炉炉气综合利用将选择送气烧石灰窑做燃料。为此本项目炉气净化技术选用国内成熟的干法炉气净化技术。正常生产状况下将电石炉粗炉气引入干法净化系统,经过旋风冷却分离后再进入高温过滤器净化,使之含尘小于50mg/m3,含55、CO为8285%的净化气送往气烧石灰窑作为烧制石灰的燃料,这样即节约了能源又消除了炉气对环境的污染。干法净化系统收集炉气中的粉尘经螺旋输送机送至成球机,使粉尘得以消化利用。上述技术的采用,不仅防止粉尘对环境的污染,同时也避免了湿法净化带来的含氰废水对环境的污染。.3 炭材干燥方案的选择1、炭材干燥形式的选择炭材干燥常用的有两种形式,立式干燥器和卧式干燥器。前者为立式固定式,后者为回转式。两种各有利弊,比较情况见下表。立 式 与 卧 式 炭 材 干 燥 器 比 较 情 况比较项目卧式干燥式竖式干燥式不同品种物切换易较易物料粒度块、粉皆可块、粉皆可热效率一般高投 资相对较高相对较低干燥效果均匀均匀56、2、炭材干燥设备的选择从以上两种干燥形式比较,显然竖直干燥器适应于干燥可以达到即干燥焦炭块又干燥粉料的效果。为减少碳素材料损耗,尤其是焦炭在烘干过程的破损问题,在本方案中采用立式烘干机技术,相比传统的转筒烘干机而言,此种烘干机可节省投资30%,节电20%,最明显的优势是降低烘干过程中7的物料损耗,12台电石炉每年可节约原料损耗直接经济效益达1960万元。动力消耗可以减少一半,尤其在烘干新型的材料焦炭时可将烘干后物料的含粉量从20%降低至5%左右。立式烘干机还具有如下的优势:(1)由于立式烘干机无任何转动部件,所以运行与维护费用低。(2)立式烘干机的出口粉尘含量极低,符合排放标准要求,出口气体除57、尘容易处理,解决了采用转筒烘干时的二次污染问题。干燥器的热风来自石灰气烧窑尾气。 工艺流程和消耗定额.1 工艺流程1、原料贮运(1)原料为石灰石(粒度:2060mm)由汽车运进厂,分别卸入厂内原料棚库。存量按三天设计。(2)石灰石日用量约2860吨。石灰石上料时,用装载机把石灰石从料棚运至受料坑,再用胶带运输机运至石灰生产工段的石灰石料仓中。(3)焦炭日用量约1200吨。由装载机从焦炭料棚送来,用胶带运输机经转运站运至炭材干燥工段的焦炭料仓中。(4)工作制度:采用三班制。2、石灰生产 (1)气烧石灰窑 石灰石(粒度2060mm)由石灰石贮仓经电磁振动给料机,胶带输送机、计量装料装置、提升装置、58、加料装置送入气烧石灰窑。 净化后的炉气,和予热的空气,经配气系统送入窑内燃烧,产生高温。在8001000将石灰石煅烧。 煅烧好的石灰由窑底经卸料装置排出,送到耐热胶带输送机上。再经胶带输送机送到配料站的石灰贮仓中,供电石生产用。 窑顶尾气供焦炭烘干使用,后经布袋除尘后接烟囱排空。3、炭材干燥合格粒度(25mm)的炭材,分别自焦炭料仓经胶带输送机把焦炭送到立式烘干炉内,同时石灰窑尾气向炉内送热风,使热风与物料充分接触,把物料中水份带走。在烘干燥窑内炭材含水量降至1%。经过烘干的物料由胶带输送机送进配料站的炭材仓中,供电石炉用。烘干机的尾气经旋风除尘器、布袋除尘器处理后排空。收集的炭材粉经压球处理59、与炭材一同进入配料站。4、电石生产 (1)配料站从石灰生产、炭材干燥工段来的石灰、焦炭分别进行筛分后块、粉后,进入各自的贮仓以备用。 (2)电炉进料合格粒度的石灰、焦炭由仓口分别经配料站块料仓下的振动给料机又经称重斗,按合适的重量配比后通过电石炉的环形加料机进入炉料贮斗。每台电炉炉料共有12个贮仓,贮仓中的混合物料经过向下延伸的料管及炉盖上的进料口靠重力连续进入炉中。 (3)电极糊加料装在电极糊盛斗内的破碎好的电极糊(100mm以下),经单轨吊从地面提升到各电极筒顶部倒入电极筒内。电能由变压器和导电系统经自焙电极输入炉内,石灰和炭素原料在电阻电弧产生的高温(20002200)下转变成电石。冶炼60、好的电石,每隔一小时左右从炉口出炉一次,熔融电石流入牵引小车上的电石锅内,由卷扬机将小车拉到冷破厂房进行冷却破碎。5、电石冷却、破碎、贮存液态电石注入电石锅经牵引小车至冷却厂房。由桥式起重机将电石锅用吊具从小车上吊出,放置在“热锅预冷区”。冷却后,将电石砣从锅内吊出放置在冷却区继续冷却,当冷却到80以下,电石即可贮存。 6、炉气干法净化和炉尘焚烧 (1)高温除尘的工艺说明 炉气由电石炉炉盖抽出,温度在400800左右。含尘量约150g/Nm3。 正常生产时,炉气由抽出管中抽出,进入炉气冷却器。炉气冷却器由冷空气夹套冷却将炉气温度降到350左右,经粗气风机进入高温炉气过滤器中过滤,净化后的炉气含61、尘量在50mg/Nm3以下,经净炉气风机、加压风机送往气烧石灰窑做燃料。净化炉气一部分返回,对过滤器反吹清灰。(2)炉尘处理炉气过滤器底部排出炉尘,经旋转阀、螺旋输送机进入压球机,成球后供水泥生产或自身生产再利用。 原材料、动力消耗定额及消耗量 1、炭材干燥原材料、动力消耗 烘干焦炭消耗定额(以每吨含水1%干焦计)序号名 称规 格单 位消 耗定 额消 耗 量备 注每小时每 年1湿焦炭含水8%t1.07648.913874002动力电KWh8390.631248003石灰窑尾气CO2 40%温度200Nm325561278001.021092、石灰生产原材料、动力消耗定额及消耗量以每吨石灰计序号62、名 称规 格单 位消 耗定 额消 耗 量备 注每小时每 年1石灰石CaCO396%t1.74119.39448002电石炉气热值11715KJ/Nm3Nm3400274242.171083动力电KWh231576.861.251074压缩空气压力0.40.6MPaNm30.533.94271500 3、电石生产原材料、动力消耗定额及消耗量 (以每吨300l/kg标准电石计)序号名 称 及 规 格单位消耗定额消 耗 量备 注每小时每 年一原材料消耗1石灰 CaO 92wt%t0.90567.8854.32焦 炭 F.C 84wt%t0.64648.913874003电极糊 密闭糊t0.0251.63、89150004铁 皮 =2mmt0.00250.191500二动力消耗5电炉电kWh32502462121.951096动力电 380V/220VkWh8564395.11077循环水 t=10t105.680006.341078氮气 0.6MPaGNm34534092.71079仪表空气 0.76MpaGNm3503788310710工艺空气 0.7MPaNm332271.8106三副产电石炉气 Nm3400303032.41084.2 主要设备的选择4.2.1 电 石 炉电石生产的主要设备是电石炉。电石炉分密闭炉与开放炉,根据本装置规模电石炉有两种炉型可供选择,其一是大型开放式电石炉,其64、二是大型密闭式电石炉。根据国家发改委颁布的电石行业市场准入条件的精神和要求:电石是我国化学工业的一个传统行业,同时又是一个大量消耗资源和能源、处理不当会造成严重环境污染的行业,但是电石作为生产PVC和生产氯丁橡胶的重要原料,在目前我国经济条件下还不能完全被替代,因此电石行业还存在继续发展的空间。电石行业的发展,必须按照技术设备先进、生产安全、污染物达标排放、节能及达到适度经济规模的要求适当发展。为了达到节能和环保的要求,新建经济规模的电石装置要求单台电石炉容量25000kVA(能力5.0万吨/年)。综上所述,电石生产要求采用密闭式电石炉,以做到炉气的综合利用。依据国家发改委关于电石行业市场准入65、条件的精神建设大型密闭式电石炉是唯一选择。密闭炉属于节能环保型电石炉,特别是本工程选用的原由挪威引进技术经过中国天辰化学工程公司改型的埃肯电石炉,它包括组合式把持器、空心电极、微机控制,有效地综合利用了粉料,降低了成本,减轻了工人的劳动强度,改善了工人的操作环境,同时由于电石炉的密闭化,为处理排放尾气中的粉尘,达到环保要求创造了条件。电石装置有条件利用炉气锅炉副产蒸汽,既达到炉气净化、环保排放标准的要求,又进一步提高了企业效益。 炉型:密闭式、园柱形、固定埋弧炉 主要技术数据: 电炉设计能力:年产电石50000吨。电极直径:1250mm 3根炉壳直径:9040mm炉膛直径:8020mm炉壳高度66、:h=4460mm炉壳深度:h=2700mm出炉口数:3个 三个单相变压器,单台变压器容量8500KVA,总容量25500KVA。本装置拟选用12台生产能力为50000吨/年电石炉,总产量约60万吨/年。4.2.2 石灰窑 年产电石60万吨/年,日产约1820吨。 每天需要石灰量约1645吨。 通过采用成球技术,石灰粉未可利用。 选用日产500t/d气烧石灰窑4座,日石灰生产能力2000吨,能够保证电石生产石灰需求量。 气烧石灰窑拟采用在消化引进的套筒式气烧窑基础上进行国产化的技术装备,以电石炉气为燃料烧制石灰。4.2.3 主要设备一览表电石装置主要设备一览表序号设 备 名 称 及 规 格型 67、号材 料单位数量备 注一炭材干燥1湿焦炭仓 V=300m3砼台12湿无烟煤仓 V=300m3砼台13电磁振动给料机 Q=160t/h钢台24立式烘干机 24002100钢台25热风炉钢、耐火材料台2 附:上煤机 N=0.75KW 出煤机 N=1.1KW 炉排驱动机 N=0.55/1.1KW6风 机 P=2014Pa Q=4012m3/h钢台27胶带输送机 B=650mm L=13m钢台28电磁分离器 N=1.25KW台29斗式提升机 H=27m Q=50m3/h钢台410扁布袋除尘器机组台4 附:排风电机 清灰电机 排灰电机11反吹风扁布袋除尘器台2 过滤机积 350m212旋风除尘器 Q=368、3200m3/h台213引风机 Q=33300m3/h台214反吹风机 Q=3022m3/h台2二电极壳制造1剪板机 62500台22压力机 80t台23板料折弯机W67Y100/3200台24工作台个45交流电焊机 250A台46连变压器焊钳 N=17KVA台27缝焊机 N=290KVA台28焊接架个29焊接胎具个210电动单梁起重机 Q=2t台2 LK=13.5m H=5m三电极糊破碎1颚式破碎机台2 Q=40t/h 进料350m 出料100m2移动胶带机 台2B=500 L=10m H=3.72m3料 斗个24手推车辆25除尘器台2四石灰生产1石灰石贮仓 V=300m3砼个22石灰石电磁69、振动给料机碳钢台2 处理能力 80t/h3胶带输送机 B=80 L=9m台24石灰石计量秤 台25链板运输机 B=800mm L=15m钢台26双齿辊破碎机 450500钢台27振动筛 Q=70210t/h钢台28石灰石贮仓 V=300m3砼台29石灰石电磁振动给料机钢台2 处理能力150t/h10石灰石振动筛 钢台2Q=150300t/h 孔=20mm11石灰石胶带输送机(槽型)橡胶、钢台2 B=800 L=13.5m H=4.4m Q=150300t/h12石灰石计量称 V=2m3钢台213提料斗 V=5m3钢台214卷扬机台215套筒式气烧石烧窑 500t/a钢、耐火砖台4 包括:1、窑70、体 2、喷射器 3、同流换热器 4、液压进料装置 5、液压出料装置16冷却空气风机 钢台2 P=700mmH2O Q=4373m3/h17驱动空气风机 钢台2 P=5000mmH2O Q=3600m3/h18废气风机钢台2 Q=13000Nm3/h t=18019袋式过滤器钢台2 Q=1070016200m3/h 20排风风机钢台2 P=246mmH2O Q=21981m3/h21废气烟囱 9004300钢台122出灰振动给料机 Q=50150t/a台223石灰胶带输送机(槽形)橡胶、钢台1 B=650 L=30m24斗式提升机 提升高度27m钢台2 Q=50m3/h25手动单轨小车 起重3T71、钢台1 附:环链手拉葫芦 起重3T 起升高度6m26扁布袋除尘机组 Q=3284m3/h钢台6 附:排风电机 清灰电机 排灰电机27胶带输送机(槽形) B=650 L=10m橡胶、钢台2五电石生产(一)配料站1振动筛 Q=150300t/h钢台22胶带输送机 B=650mm Lh=8.700m橡胶、钢台23胶带输送机 B=650mm Lh=7.054m台24可逆式胶带输送机 台2B=800mm Lh=4.55m5料仓(石灰块用) V=150m3砼个26料仓(焦炭块用) V=150m3砼个27料仓(无煤煤块用) V=100m3砼个28电磁振动给料机(石灰用) Q=75m3/h钢台29电磁振动给料72、机(焦炭用) Q=50m3/h钢台210电磁振动给料机(无烟煤用) Q=50m3/h钢台211称量斗(石灰用) V=5m3台212称量斗(焦炭用) V=5m3台213称量斗(无烟煤用) V=5m3台214电磁振动给料机(石灰用) Q=75m3/h台215电磁振动给料机(焦炭用) Q=50m3/h台216电磁振动给料机(无烟煤用) Q=50m3/h台217胶带输送机 B=650mm Lh=19.5m橡胶、钢台218胶带输送机 B=650mm Lh=170m台219扁布袋除尘机组台6 Q=3284m3/h H=981mmH2O 附:排风电机 清灰电机 排灰电机(二)粉料回用系统 1料仓(石灰块用)73、 V=300m3砼个22料仓(焦炭块用) V=300m3砼个23料仓(无煤煤块用) V=300m3砼个24电磁振动给料机(石灰粉用) Q=75m3/h台25电磁振动给料机(焦炭粉用) Q=30m3/h台26电磁振动给料机(无烟煤用) Q=30m3/h台27称 量 计 V=5m3台28压球机套29皮带输送机台1210筛分设备台2(三)电石炉1电动葫芦 起重量10t台22电动葫芦 起重量5t台43环形加料机 8500钢台124炉顶料仓 V=10m3钢个365电石炉台12 密闭型:生产能力 50000t/a台12 包括:(1)电极柱 a.组合式把持式橡胶、钢 b.电极升降装置 c.遥控压放装置 d.74、电极加热元件 (2)炉盖 9.60m H=950mm (3)炉膛 8.62m a.炉壳 9.60m b.炉衬 c.出炉框架及炉嘴 (4)料管6烧穿装置套18 包括:烧穿器,供电铜管,悬挂轨道7挡 屏台188炉底冷风机钢台6 Q=5000Nm3/h P=25mmH2O N=20KW9电极糊盛斗台610出炉牵引装置套6 每套包括:(1)卷扬机2台 (2)出炉小车20 (3)电石锅4011出炉烟罩12烟 囱台613水分配器台1214液压装置台615胶带输送机 B=650mm L=11m台6(四)炉气净化及炉尘焚烧1粗炉气烟囱 500mm台62炉气冷却器 1500mm H=5000mm台123冷却空气75、风机 Q=150Nm3/h台124粗炉气风机 Q=3200Nm3/h钢台65炉气高温过滤器台66净炉气风机 Q=3200Nm3/h台67净炉气烟囱 400mm台68链式输送机 能力 Q=1t/h台69炉尘仓 V=25m3台210过滤器 Q=4000Nm3/h台211排风机台212回转冷却器 能力:0.5t/h 最大1t/h台213排尘仓台214水分配器台215扁布袋除尘机组台4 Q=3284m3/h H=981mmH2O 附:排风电机 清灰电机 排灰电机16高压风机台2 Q=2500Nm3/h P=750mmH2O17放空烟囱台6五电石冷却、破碎、贮存1电动双梁桥式起重机台2 Lk=22.5m76、 Q=5t2机械翻板台23电石坨卡具4颚式破碎机 生产能力Q=50t/h台2 电机防爆型51#带式输送机台2 B=650mm Ln=38m =156固定筛台27颚式破碎机 生产能力Q=50t/h台2 电机防爆型 功率:N=30KW82#带式输送机台2 B=650mm Lh=78.4m =1593#带式输送机台2 B=650mm Lh=84.4m =14.210电机振动给料机台2 Q=75t/h 给料粒度:100mm 外形尺寸:1000780425114#带式输送机台2 B=650mm Lh=30.55m =13.8125#带式输送机台2 B=650mm Lh=60m =013电子皮带称台21477、除尘机组套64.3 自控技术方案4.3.1 自控水平 本设计对电石和石灰石的生产过程,分别设置中央控制室。其他生产装置和辅助装置也根据生产需要,分别设置操作室或就地仪表盘,采用集中控制和就地控制相结合的原则。自控水平与国内正在建设和已投入试生产的同类生产装置大致相同。 重要热工参数均集中在仪表盘上指示、记录、自动控制、以及必要的声光、报警、联锁等安全措施。并考虑了经济核算的计量仪表。 电石装置内,设置大气CO监测仪表。 电石装置为消化吸收引进挪威埃肯公司的控制方案。气烧石灰窑是消化吸收意大利费卡斯公司的控制方案。其他控制采用常规的控制方案。 电石装置采用微机控制,包括原料运输和称量,中空电极、78、电极恒电流、恒电阻、电极升降和压放、气体净化等。 气烧石灰窑,从石灰石进料直到石灰出料,实现逻辑控制,生产过程全自动化。4.3.2 标准和规范 仪表设计和安装采用以下主要标准: 过程检测和控制系统用文字代号和图形符号HG/T20505-2000 自动化仪表选型规定HG/T20507-2000 控制室设计规定HG/T20508-2000 仪表供电设计规定HG/T20509-2000 仪表供气设计规定HG/T20510-2000 信号报警、联锁系统设计规定HG/T20511-2000 仪表配管、配线设计规定HG/T20512-2000 仪表系统接地设计规定HG/T20512-2000 仪表及管线拌79、热和绝热保温设计规定HG/T20514-2000 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92 石油化工企业设计防火规范GB50160-92 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 分散型控制系统工程设计规定HG/T20573-95 工业自动化仪表工程施工及验收规范GB50093-20024.3.3 仪表设计准则 (1)测量单位和刻度 测量单位采用S.I单位,如下表:测 量 参 数单 位刻 度备 注流 量液 体m3/hDirect气 体Nm3/hDirect蒸 汽Kg/h .r t/hDirect温 度Direct压 力表 压KPa.MPaDirect真80、 空-KPaDirect绝 压KPa.absDirect液 位M .r mm . %Direct % (2)仪表信号 除温度检测元件和特殊测量仪表外,所有进出控制室的标准信号为420mADC。 除非对气动信号提出更高的压力要求,调节阀、就地控制器采用20100KPa的标准气动信号。 (3)信号及联锁 工艺操作报警、远程设备的状态、ON/OFF阀位指示及系统安全联锁由DCS来实现。 (4)仪表材质和防护 所有与工艺介质接触的仪表材质,均应能满足工艺介质的要求,并且不低于仪表所在管道或设备的材质。 现场一次仪表根据现场情况分别采用防水型和隔爆型及本安型。 所有现场安装的仪表是全天候型的,可以满足现81、场使用环境和气候条件,并符合相应防护等级的要求。 安装在火灾和爆炸危险场合的仪表设备符合危险区域等级划分的要求,在爆炸危险区域的现场仪表为隔爆型或本安型。 就地操作室视其布置情况,必要时采取局部正压通风或正压通风仪表盘。 (5)环境监测与防护 为确保人身和生产设备安全,设置必要的可燃气体检测和有毒气检测器。 (6)仪表供货与成套 所有现场仪表都应成套组装成整体提供。每一个现场仪表都设有永久性的不锈钢铭牌。 随机器设备成套的仪表也应符合本规定的要求,并应与所在装置中的仪表水平相一致。 (7)仪表供电 仪表的控制系统电源应是双回路自动切换的独立供电回路,电压等级为380VAC,三相,50Hz。控制82、系统(DCS)和现场仪表由不间断电源(UPS)供电,在外部电源故障期间,UPS提供后备电源(电池组),其容量是能使控制系统和仪表正常工作至少30分钟时间。 UPS电源质量: 交流电源:220V5% 频率:500.5Hz 波形失真率:5% 直流电源 直流输出:240.3V 纹波电压:0.2% 交流分量(有效值):小于40mV 充电电源瞬间断时间3ms 电压瞬间跌落:小于10% (8)仪表供气 仪表气源应配置备用贮罐,容量为从700KPa降到500KPa20分钟。 气源质量要求: 压力:500700KP 温度:常温 露点:在操作压力下低于工作环境历史上年(季)极端温度至少10 含尘料直径3m 油份83、含量84%灰分(Ad) 9%氧化铝 2%磷 0.025%硫 0.5%水分 8%挥 发 份 4%电阻率10-5m 3100387400陕西3电极糊固定面料(C) 7889wt%挥发份 1315wt%灰份 46wt%疏松密度 1.351.45t/m3粘合剂软化点 55抗压强度 160200kg/cm2比电阻(焙烧糊) 80mm3/m15000当地4铁 皮=2mm1500当 地电石生产主要原料是石灰,本项目配套建设石灰生产装置,而石灰生产的主要原料是石灰石,项目建设周边地区蕴藏着丰富的石灰石资源,石灰石供应主要来自临近地区,并且当地石灰石氧化钙含量较高,是生产石灰的理想原料,完全可保证项目原料供应。84、 焦炭外购,临近陕西省焦炭厂家众多,质量优良。项目生产的其他辅助材料,都是基本化工原料,当地及周边地区即可解决。5.2 燃料及动力供应燃 料 及 动 力 供 应 表序号工段名称水电电 炉 炉 气压缩气空冷 量t/h万t/akWh/h万kWh/aNm3/t万Nm3/aNm3/h万Nm3/hGJ/h万GJ/a1石灰生产动力电仪表空气1561.121250.04002170033.9427.25氮 气2炭材干燥循环水动力电石灰窑尾气工艺空气390.6312.481485141200003电石生产循环水电炉电工艺空气80006336246212195000225.0180动力电仪表空气6375510085、37503000氮 气33752700本工程各生产装置(工段、工序)所需水、电、气等动力来源均由原区提供。 本装置石灰生产所用电炉炉气,由电石炉供给,电石炉每生产一吨电石产炉气400450Nm3,按照电石炉每生产一吨电石产炉气400Nm3计算,60万吨/年电石装置年产炉气约24000万Nm3,而石灰生产所用电炉炉气每年约21700万Nm3;炭材干燥正常生产情况下用石灰窑尾气。5 第六章 建厂条件及厂址选择6.1 建厂条件6.1.1 厂址的地理位置、地形、地貌概况本项目厂址拟选择在包头稀土高新技术产业开发区九原工业园区内。稀土高新区位于包头市区南侧,南绕城公路以南,一电厂灰场西侧,其西侧与在建神86、华煤制烯烃项目相邻,其南侧为荒地。拟选厂址地形平坦。6.1.2 工程地质、地震烈度、水文地质概况和有关的江、湖、海、河水文资料地质情况:依据工程地质勘察报告,从上到下各层土依次为 第一层:填土,黑褐色,稍湿,松散.第二层:砾砂,杂色,饱和,稍密,稍湿.第三层:粉土,褐色,湿,可塑.场地土为中硬土,II类建筑场地,抗震设防烈度为八度,设计地震基本加速度值0.2g,地震分组为第一组。场地标准冻土深度1.57m。包头位于内蒙古中部偏西,北依大青山,南临黄河。 当地气象条件包头市属于典型的中温带大陆性气候。其特点是:光照充足,雨热同期,昼夜温差大,降水量少,无霜期短,主要气象条件:年平均气温:2.0787、.7极端最高温度:38.4极端最低温度:-31.4最大冻土深度:1.75m年均降水量:175900mm年均蒸发量:21002700mm夏季主导风向:ESE冬季主导风向:N平均风速:3.4m/s(本地区常年主导风向为西北风)6.2 厂址选择 厂址的选择是工程建设的重要环节之一,其合适与否将对工厂的文明生产、经营管理、经济效益和生态环境等产生重大影响。因此,厂址选择应符合国家、地区和城乡规划;满足项目对原材料、能源、燃料及动力的供应,生产工艺和营销的要求。本着节约和效益并重的原则,尽力做到降低建设投资、减少成本,提高利润;节约项目用地,尽量不占或少占农田;注意环境保护,以人为本,减少对生态和环境的88、影响。 本工程拟选厂址位于包头稀土高新技术产业开发九原工业园区内,厂区占地约23.7万m2 。该厂址方案选择优点如下: (1)靠近原料供应区 工厂距原料供应地200公里,交通方便、铁路、公路纵横。可就近获得原料,减少原料的运输费用。项目厂址距石灰石资源地300公里。原料供应有可靠保障。 (2)有丰富的水资源 化工企业是用水大户,供水不足,非但不能保证企业的正常生产,甚至会危及安全生产。项目区域内水源丰富,生产用水由园区提供。 (3)有较好的社会依托条件 拟选厂址于工业园区,园区内公用工程设施较为完善,可为本项目供电、供水提供便利条件,并具有较强的机、电、仪修设施和技术力量,其他生活、福利设施也89、较完善,完全可以满足本项目对社会的依赖要求。(4)有较好的运输环境交通运输条件便利于生产原料及产品的运输,可有效降低运输成本。 (5)与居民密集区保持适当距离 项目厂址区域内无村庄、无居民区,完全符合化工生产企业建设所要求的安全防护距离规定。6 第七章 总图运输及公用工程7.1 总图运输 总平面布置.1 总平面布置原则总平面布置严格执行国家的有关政策、标准、规范,布置力求紧凑、联合、露天化,节约用地;根据生产流程和工艺、卫生、安全、防火、施工、安装检修等要求,合理进行功能分区;结合地形、地质等自然条件,因地制宜,减少土石方工作量和工程投资;满足工厂内、外物料输送及运输要求并使输送路径及运输距离90、短捷;根据厂区主要采用机械化运输的特点,结合风向进行布置;根据上述原则,本工程平面布置如下:根据生产需要,厂区设两个出入口,主出入口设在厂区西南角;两个货运出入口分别设在厂区西北和东北角处,方便原料及成品的运输。本工程平面布置分为三个功能分区,分别为原料储运区、生产装置区以及辅助设施区。各个分区间以道路、绿化相隔,即相对独立又不失紧凑。平面布置将容易散发粉尘、烟尘的设施集中布置,便于隔离污染,营造好的环境。将主要辅助设施靠近负荷中心布置,尽量节省运营费用,节省投资。整个厂区中(生产装置区中部)设置了较宽的绿化隔离带,同时兼做全厂的“呼吸通道”,便于将风引入,提高了冷却车间的冷却效果同时降低了烟91、尘污染。原料贮运区布置在厂区的北部,位于厂区以及整个园区的最小风频的上风侧,同时使其他设施位于储运区的常年盛行风向的垂直方向。原料贮运区主要包括:石灰和卸料设施、石灰储仓、焦炭储仓、电极糊仓库、其他物品仓库、炭材干燥以及皮带输送设施。生产装置区包括电石生产装置、电石冷却、石灰窑、炭化炉、电极壳、配料站以及皮带输送设施。电石库布置在厂区南侧。辅助设施区包括空压制氮、总变电所、以及循环水装置。布置在生产装置区的东侧;厂前区布置在厂区出入口的西侧街区里,包括食堂、综合办公楼和职工宿舍。详细布置参见 总平面布置图 .2 主要技术经济指标表序号项 目单 位指 标备 注1厂区占地面积m240020.02建92、构筑物占地面积m220781.43道路、铺砌占地面积m223908.84建筑系数%30.35绿化系数%18.3 竖向布置原则及工程的土方工程量竖向设计原则:满足工艺流程对高程的要求。竖向设计结合自然地形、工程地质条件和建构筑物、运输道路的设计标高,与厂外及周围地面协调衔接。适应建构筑物的基础以及管线埋设深度的要求。确定场地最低设计标高,保证排涝的要求。因地制宜,节约土石方工程量。工程量:本工程所用的场地地势南低北高,平面布置及竖向设计顺自然地面坡度布置,土方填挖基本平衡,初步估算填挖工程量各约75000 立方米。.4 工厂绿化本工程绿化系数为18% ,主要植行道树和植草坪,重点绿化厂前区以及各93、区分隔带,并在厂区内设置绿化带以达到防尘降噪的目的。 工厂运输.1 全厂运输量本项目总运输量为1568700t/a ,其中运进1348700 t/a ,运出820000 t/a。货物运输量详见表7 -2。(年工作日330 天)全厂货物运输量表序 号货物名称年 运 量 (t/a)运输方式备 注铁 路公 路一运 入1石 灰 石944800公路2焦 炭387400公路3电 极 糊15000公路4铁 皮1500公路小 计1348700二运 出1废 渣220000公路2电 石600000公路合 计820000.2 运输方式及设备货物运输厂内外主要采用公路运输。本工程的生产运输依托社会运力。本工程内部运输94、主要采用皮带运输。厂区内道路综合考虑全厂运输、消防安全等要求,布置成环状道路,并与园区道路相连通。主要道路宽度12 米,布置在厂区中部横向一条,纵向两条,用于成品电石等的运输。次要道路宽度8米,支路4 米宽,道路采用城市型水泥混凝土路面,转弯半径12 米。 工厂防护设施及其他工厂与外部相邻一侧设置2.0米高实体围墙,厂区出入口设置门卫,如必要围墙上可设置监视设施。厂内卫生防护总图部分依靠不同层次绿化进行。7.2 给 排 水设计依据及范围1、建筑给水排水设计规范(GB50015-2003);2、室外给水设计规范(GB50013-2006);3、室外排水设计规范(GB50014-2006);4、建95、筑设计防火规范(GB50016-2006);5、建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)。 给 水 .1 用 水 量本工程生产用水主要是循环水系统补充水,正常补水量为168m3/h,以及厂区职工生活用水量1.5m3/h,厂区总用水量169.5m3/h。详见水量平衡图。 .2 给水水源 厂区给水水源为工业园区自来水管网,从工业园区自来水管网引DN200给水管至厂区,并设计量水表。 .3 给水方式 厂区给水采用工业园区自来水管网直接供水方式。消防给水采用加压供水系统。 厂区给水管网枝状布置,主管为DN200给水铸铁管,埋地敷设。 .4 消防给水及灭火器配置 根据建筑设计防火规范GB50096、16-23006规定,全厂同一时间内火灾次数按一次计。灭火延续时间按3小时计,室内消火栓用水量为10L/S( 36m3/h),室外消火栓为25L/S(90m3/h);室内外消防用水合计为35L/S(126m3/h)消防时总用水量378m3。厂区消防采用临时高压消防给水系统,消防水泵房蓄水池贮专用消防水量400m3,并设XBD6.3/35-150x3型专用消防水泵两台,单泵Q=126m3/h H=63m N=37kw。消防给水管与生产.生活给水管采用同一管道供水系统,管网环状布置,主管为DN200给水铸铁管,在室外环状给水管网上设双出口地下式消火栓间距小于120米。电石车间消防采用干粉灭火器,车97、间内按照建筑灭火器配置设计规范的要求设置一定数量的手提式及推车式干粉灭火器。 .5 循环水站 循环水系统总量为8400m3/h,系统主要技术参数如下: 供水压力:0.4MPa 回水压力:0.2MPa 供水温度:32回水温度:42 浓缩倍数:N=4 系统设置逆流式机力通风冷却塔3台,单台处理能力3000m3/h,设循环水泵3台,2用1备,单泵参数:Q=4410m3/h,H=46m,N=710KW,设旁流水过滤器2台,过滤水量为200m3/h。配套设置塔下水池、吸水池、泵房、水稳加药装置、加氯系统和循环水供回水管网。 循环水系统的水质控制执行化工企业循环冷却水设计技术规定的水质指标,循环水系统的补98、充水用新鲜水。 排 水 根据全厂水平衡,排水总量为35.5m3/h,主要为循环水系统清净排污水,少量生活污水经综合污水处理设备处理达标后排放,厂区排水可作为绿化用水或浇洒道路场地用水,多余水排入工业园区污水管网。 污水处理流程如下:生活含粪便污水化粪池厂区污废水调节池初沉池三级接触氧化池二沉池消毒池利用 污水处理设备选用一套WSZ-F-5型埋地式综合污水处理设备,主要参数如下: 进水BOD5 300mg/L 出水BOD5 30mg/L 处理水量 5m3/h耗电功率 2.8KW厂区雨水采用自然排水。 主要设备一览表序号设 备 名 称 及 规 格型 号单 位数 量备 注1消防给水泵 Q=126m399、/h H=63mXBD6.3/35-150x3台2 附:电机 N=37KW 380V2冷 却 塔 Q=3000m3/h N=132KWGFNS2-3000台33循环水泵 Q=4410m3/h H=46mSLO700-830台3附:电机 N=710KW 10KV 台34旁流水处理器GYII-1300F台25加氯系统 Q=240kg/h套16加药装置 Q=0125L/S套2溶解槽lm3 ,溶液槽1.2m3搅拌机N = 0 . 37kw 380V计量泵Q=0-100 L/h H = 0.6MPaN = 0. 55kw 380V7电动单梁悬挂式起重机台1Gn =5t 、S = 9m配套电动葫芦:cn 100、=5t附:电机 N=4KW 380V台2起升高度6m8埋地式综合污水处理设备 Q=5m3/hWSZ-F-5套1附:水泵 Q=5m3/h H=12m台2附:电机 N=0.5KW 380V台2附:泥泵 Q=2m3/h H=32m台1附:电机 N=0.75KW 380V台1附:风机 台2附:电机 N=2.2KW 380V台27.3 供 电 电源概况本工程供电电源由包头XX60万吨电石/年所处工业园220KV变电站110KV母线双回路引来。双电源引入电石工程110KV变电站,变电站建在本工程界区内,主要承担本工程60万吨电石/年和辅助车间的供电任务。包头工业园220KV变电站电力资源充足,能够满足本工101、业园区的用电需求。 设计范围本工程设计项目主要有:1. 110KV工业园区变电站的供配电设计2. 年产60万吨电石的电力照明设计3. 辅助车间如循环水泵房等车间的电力、照明设计4. 全厂区内电力外线的设计 采用的设计标准及规范本工程电力设计所使用的设计标准为所有国家现行标准,主要标准目录如下:GB50052-95 供配电系统设计规范GB50057-94 建筑物防雷设计规范GB50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50062-92 电力装置继电保护和自动装置设计规范GB50217-94 电力工程电缆设计规范GB50054-95 低压配电设计规范GB50053-94 10kV及以102、下变电所设计规范GB50169-92 电气装置安装工程母线装置施工及验收规范GB/T14549-83 电能质量公用电网谐波GB50059-92 35-110kV变电所设计规范相关的其它规范及规定 用电负荷及负荷等级本工程110KV容量为306000KVA。10KV常用容量为1800KW。 0.4KV常用容量为2481KW,其中有功负荷2061KW,无功负荷1518KVAr,年耗电为19.66亿度。详细计算见负荷计算表。本工程属于重要的化工装置,主要产品易燃易爆,且化工生产连续性强,如突然停电将会造成较大的经济损失,此类电力负荷,如化工工艺生产装置及相关的辅助生产装置等属于二级用电负荷。本工程的103、某些电力负荷,如控制联锁电源、仪表电源、应急照明及消防用电等,当突然中断供电时,将可能导致重大设备损坏及人身伤亡事故,此类电力负荷属于一级用电负荷。其余设备为三级用电负荷。负 荷 计 算 表 序号用电负荷名称110KV安装容量 (KVA)110KV常用容量(KVA)380V安装容量(KW)380V常用容量(KW)需用系数(KC)功率因数(COS)tan有功负荷(KW)无功负荷(Kvar)视在功率(KVA)备 注一电石车间1电炉12X25500306000电炉动力5855852碳材干燥7267263配料2342344电极糊破碎5353小计306000306000159815980.80.80.7104、51278959乘同时系数1150930电容器补偿504补偿后计0.9411504261226变压器损耗2512310KV侧0.911755491297选2台800KVA变压器KH=0.81二水系统及照明10KV10KV1供水站41114110.80.751411062循环水泵房2700KW1800KW68052010.80.755203903污水处理30220.80.80.7517134全厂照明1501500.70.90.4810550小计1271833783559乘同时系数705542电容器补偿288补偿后计0.94705254749变压器损耗157510KV侧0.9720329792选2105、台500KVA变压器KH=0.79 供电电源 本工程建在工业园区,电源引自工业园区220KV变电站110KV供电间隔,工业园区220KV变电站连接华北电网。供电线路为2回路110KV电源架空线路(同杆铁塔双回线路)由当地供电部门送至本厂总降压变电所,交接点为电石工程总降压变电所110KV进线端。架空线路距离约2公里。 两回110KV专用供电线路互为备用,可满足厂内二级用电负荷的供电需要。另由自备电站引一路10KV线路作为本工程应急保安电源,当110KV电源停电时,为厂内一级重要用电负荷供电。 电气主接线 (1)110KV电石总降压变电所设置 厂内建一座110KV总降压变电所,选用2500KVA106、两绕组主变压器2台,主变压器次级绕组电压为10KV电压等级。10KV母线为所用电变压器、全厂动力设备供电。 总降压变电所110KV采用双母线分段接线,两段母线间设联络开关。十二台电石炉变压器均接到110KV母线上。10KV为两段母线,同样采用单母线分段带联络开关的接线方式, 10KV侧为本工程全厂动力设备供电。 本方案优点是110KV母线、10KV母线均为单母线分段带联络开关的接线方式,主接线简单,相互影响小,便于管理。 (2)厂内各级变配电所设置 按变电所应尽量靠近负荷中心的原则,本工程电石炉由110KV电压等级供电给电石炉。电石装置和辅助工程的动力用电由110/10KV降压后供给。110K107、V总降压变电装置为户外安装,占地约为5000平方米,10KV配电装置配电室面积为18米12米。在电石和辅助生产装置区各设车间变配电室,面积为18米12米。 动力及照明配电电石系统为甲级防火区,设备配电装置安装在与车间隔离的车间变配电室内,所有防火区内的用电设备设机旁防爆控制开关。非防火区动力配电按常规配电作法,配电控制设备可放在设备附近便于操作的地方。10KV用电设备动力配电由各车间变配电室10KV侧高压配电柜供给。所有0.4KV用电设备动力配电均由各变电站低压配电屏提供。照明按工艺各场所要求的照度进行配置,防火区采用隔爆灯,粉尘较大及潮湿场所采用防水防尘灯,其他场所采用广照灯和荧光灯。照明配108、电箱选用XRM102型,并安装在可安全操作的墙上,防爆区安装在车间配电室内。在厂房和办公区的主要通道和出入口设应急照明和疏散指示照明。动力及照明线路在防火区采用阻燃型电线,其他区域选用YJV-1000型电线。动力控制线路选用KVV-500型控制电缆。全部电气线路均采用穿保护钢管暗敷设的方式。防火区的线路安装严格按照防爆规程设计安装。 电石炉供电方案每台电石炉变压器由三台单相电炉变压器组成。变压器一次电压为110KV,二次电压正常为180V,采用27级有载调压变压器冷却系统采用强迫油循环水冷。变压器组一次侧在电炉开炉时接成星形,在正常生产时结为三角形,在变压器高压开关室设有星角倒接接开关。变压器109、组二次侧经短网在电极上接成三角形。电极壳制造工段装有十二台单相330KVA/380V的缝焊机,为减少对其它动力负荷的影响,缝焊机由单独的专用变压器供电。 继电保护和系统监控 各级变电所的继电保护和监控拟采用综合自动化微机保护装置,分散集中控制,由总变电站统一调度。 各装置街区中压配变电所的继电保护拟采用微机继电器在中压开关柜上就地设置,进线及母联集中控制。各变电所的微机工作站可以把各种数据、信号通过通讯线路传送到生产管理部门及总变电站的微机系统,生产管理部门及总变电站的各项指令也可通过数据传输下达到各级变电所(微机工作站)。 功率因数及补偿1. 110kV系统功率因数补偿在110kV母线配电装110、置上。2. 0.4kV系统功率因数补偿在低压侧母线就地补偿。3.各段变电所补偿后的功率因数应不低于0.9。 应急电源 为了工艺生产装置及辅助生产装置的安全停车,以及消防的需要,本工程设有应急10KV电源和大容量直流电源装置,以确保一级用电负荷供电的可靠性。工艺生产装置的DCS电源及总变与辅助生产的综合自动化微机保护装置的电源由自备的不间断电源装置UPS供电。当火灾发生且电力系统中断供电时,消防设备将由应急10KV电源供电。 供电外线线路敷设方式为在电缆比较集中的地方采用电缆桥架敷设方式,在电缆较为分散的地方采用穿管敷设方式。 防雷接地工艺生产装置区的建筑物及构筑物均为第二类防雷建筑物,厂前区综111、合楼等属于第三类防雷建筑物。为保证变压器及高压配电设备免遭雷击,110KV及10KV电源进线处装设避雷器一组,为防止感应雷及操作过电压,高压进线柜及变压器进线柜分别设置一组过电压保护器,10kV高压母线上设置电压互感器及过电压保护器。所有工艺生产装置及其管线,按工艺及管道要求做防静电接地。接地点一般不少于两点,接地电阻小于10欧姆。仪表DCS的接地单独设置,接地电阻1欧姆。电力变压器为中性点接地系统,接地电阻小于4欧姆。所有车间电源进户前做重复接地,接地电阻小于10欧姆。所有用电设备采用TN-S接地保护系统,所有用电设备的非带电金属部分应与PE线可靠连接。 主要电气设备表主 要 电 气 设 备112、 材 料 表序号设 备 名 称型 号 及 规 格单位数量备 注一110kV供电系统1110kV系统间隔间隔142电力变压器S9-2500 110/10KV台2310KV高压开关柜KYN28-12台194无功功率补偿装置8000千乏套125高频开关铅酸免维护电池直流屏200AH套16综合自动化保护装置套17照明配电箱台2二电石车间1电炉变压器38500kVA台122单相电力变压器330kVA台123电力变压器SGB10-800/10/0.4kV 800kVA台2410KV高压开关柜KYN28-12台25消弧及过电压保护器KYN28-12台26抽出式低压配电屏GCS台217高频开关铅酸免维护电池直113、流屏100AH套18综合自动化保护装置套19照明配电箱台6三辅助工程1电力变压器SGB10-500/10/0.4kV 500kVA台2210KV高压开关柜KYN28-12台43消弧及过电压保护器KYN28-12台24抽出式低压配电屏GCS台185高频开关铅酸免维护电池直流屏100AH套16综合自动化保护装置套17照明配电箱台20五电力外线1110KV间隔套14210KV电力电缆YJV22-10 3X120千米530.4 KV电力电缆YJV22-1 3X150+1X75千米440.4 KV电力电缆YJV22-1 3X50+1X25千米550.4 KV电力电缆YJV22-1 3X25千米56路 灯114、2X150套80 电 讯 1)电讯设施组成及范围本项目电讯设施组成及范围为:数字程控交换电话系统、调度电话系统、生产扩音呼叫通讯系统、计算机网络及综合布线系统、无线电对讲电话系统、工业电视监视系统、火灾自动报警及消防联动系统等。2)电讯设施方案描述(1)数字程控交换电话系统由于本项目是新建项目,根据规划的总平面布置图,并且考虑到将来的发展,电话系统建议由当地电信局在园区总行政办公楼设置自话交换模块局,模块局的总容量初步规划为5000线。这样不仅可满足本次项目及厂前区的行政通讯,同时也为将来的发展预留了容量。由电信局设置模块局,这是现在比较通用的作法,而且由电信局出资并施工至总行政办公楼电话机房115、的电话总配线柜。这样所有行政电话用户都可实现内部及外部直拨通讯。在行政办公楼设置1000对交接箱,预计引一条500对通信电缆到交接箱上,以满足本次设计范围所需电话容量及今后发展用。本次项目的电话配线系统采用交接箱-分线箱方式。 鉴于现在电信部门不主张在各自厂区或园区设置数字程控交换机,而是采用中继线与电信部门相连,所以建议不采用前种方式。除非得到当地电信部门的书面认可。 (2)调度电话系统 为了便于整个厂区的生产管理及生产调度指挥,考虑在整个厂区组成一个总调度-分调度系统。系统设置如下:在总行政办公楼调度中心设置程控调度管理中心,厂区设置程控调度电话网,各分厂调度室设置分调度台,在各装置控制室116、重要生产岗位、变配电所、生产管理部门设置调度分机。每个分调度盘可独立对本区域实现调度,同时总调度盘可实现监控,必要时可越过分调度而对全局实行统一调度。调度总机的容量可根据各区的规模扩展。 有线对讲电话采用程控调度交换机热线功能设置实现。 (3)生产扩音呼叫通讯系统 在各装置区分别设置生产扩音呼叫通讯系统,用于装置区内部通讯联络。装置区任何一个分机站均可通过扬声器点呼、群呼及全呼方式呼叫本装置区内被呼人员,被呼人员可在就近一个分机站摘机与主叫人员通话,防爆区则采用防爆设备。 (4)计算机管理信息系统 计算机管理信息系统主要用于对生产、营销、物资、资金、成本、及人事档案、办公事务、科技成果等方面117、的数据收集与查询,给领导层管理和决策提供资料依据。 将行政管理区、规划的各化工园区以及本次设计范围的各分厂分成各个局域子网,该网以园区行政管理区的101001000Mbps以太网模块化交换机为核心,通过光纤把各个局域子网连接起来,呈星状结构。 各子网根据连接计算机数量的不同选用不同的交换机或集线器,子网交换机通过多模光缆连到园区行政管理区的计算机中心的交换机上。 (5)建筑物综合布线系统 在各办公楼和控制楼设置综合布线系统,综合布线系统主要是针对话音和数据通讯规划的一套网络传输系统,计算机和通讯网络均依赖布线系统作为网络连接的信息传输通道。采用综合布线系统,用户能根据实际或办公环境的改变,灵活118、方便地实现线路的变更和重组,调整构建网络模式,充分满足用户业务发展的需要。 (6)无线电对讲电话系统 为了满足施工、开车、调试及维修对移动通讯的要求,在各装置分别设置无线对讲电话机,用于生产检修与设备调试工作需要的移动通讯。 无线对讲机使用频率,应向当地无线电管理委员会申请。 (7)工业监视电视系统 在有高温、强噪声、粉尘、排泄的液体或气体对人体健康有危害的场所和需要遥控监视的岗位,将设置工业及安全监视电视,通过本系统对现场仪表和设备的运行状态进行监视。 (8)火灾自动报警及消防联动系统 各装置区设置火灾区域自动报警系统及消防联动系统,报警控制盘设置在各区调度控制室,区内各控制室、机柜室、配电119、室、电缆夹层、柴油发电机房等贵重设备房间设置感烟感温探测器、手动报警按钮、声光报警器,装置区现场设置产外手动报警按钮,防爆区则需设置防爆设备。联动系统将根据报警点的特点启动灭火装置。 在行政管理区总调度中心设置火灾集中报警盘,各区域报警均与集中报警盘相连接,集中报警盘将接收各区域报警盘的报警信号。总调度室内将设置录音报警电话机和无线电对讲机,便于接收火灾报警和指挥消防灭火。 在园区设置一个消防站,消防站内设置火灾集中报警复示盘、报警电话机和无线电对讲机。 没有设置火警设备的地方采用“119”火警专号电话报警。3)电讯主要设备表电 讯 主 要 设 备 表序号名 称型 号 及 规 格单 位数 量备120、 注一行政电话、调度电话系统1电话模块局容量5000门1电信局负责2电话交接箱1000对个13电话分线箱200对个44电话分线箱50对个35按键式桌挂两用电话机只3006调度交换机门1607调度电话机只120二无线对讲系统1无线对讲机(含电池、充电器等)本安型套20三综合布线系统18芯单膜光纤米200028芯多膜光纤米20003八芯非屏蔽双绞线UTP5e米150048芯光纤分线盒个35以太网交换机带1个千兆单膜光口台16100Mbit/s以太网交换机台5719”机柜20U台2848位超五类RJ45插座板个59RJ45插座个200四工业监视电视系统1硬盘录像机40G台1221寸采色监视器台23彩121、色定焦摄像机台104矩阵控制器台1五扩音呼叫电话系统1室内壁挂式箱式扬声器4W台202号筒扬声器(户外型)15W台203号筒扬声器(防爆)15W台304扩音呼叫电话机(壁挂式)台155扩音呼叫电话机(桌式)台56扩音呼叫电话机(户外型)台207扩音呼叫电话机(防爆)台308扩音呼叫电源控制器1500W台29扩音呼叫电缆端子箱台10报警信号发生器台2六火灾自动报警系统1火灾报警控制器4X256点台12控制器电源台13六路总线联动控制盘台14火灾报警复示盘台15编码型光电感烟控测器台606编码型感温控测器台157编码型单输入单输出控制模块台108编码型手动报警按钮台209声光报警器台2010防爆编122、码手动报警按钮台2011防爆手动报警按钮立柱台207.4 供 热 本工程为60万吨/年电石、60万吨/年石灰。项目全厂采暖最大时用汽5.7吨,全年用汽量1.23万吨。全厂供热蒸汽由源区供应。7.5 贮运设施及机械化运输 原料贮运 本项目原料贮运系统的内容包括石灰石、焦炭两种大宗原料进厂后的贮存、运输、破碎筛分等设施。主要负责向石灰生产和电石生产提供合格的原料。1、产品规格及运输量序号产品名称规格 (mm)物化特性运输方式最大运量(吨/年)1石灰石0150mm=1.0t/m3汽车进厂9448002焦 炭汽车进厂387400原料储存方案表序号材料名称用 途储存方式储存时间(天)储 存 量(吨)备 123、注1石灰石生产原料仓 储7201002焦 炭生产原料仓 存783003电 石生产原料电石库储存15273002、原料贮量(或贮存周期)的确定 石灰石采用露天堆场贮存。 焦炭采用简易库堆存。另外还需采用露天临时堆场辅助堆存。 石灰石堆场占地面积为90150=13500(m2),贮存量约28600吨,贮存周期约10天 焦炭简易库占地面积为3000m2),贮存量3600吨,贮存周期3天 焦炭露天临时堆场占地面积为5000m2,贮存量6000吨,贮存周期5天石灰仓占地面积为3000m2),贮存量约5000吨,贮存周期2天 石灰临时堆场占地面积为6000m2,贮存量约8200吨,贮存周期5天。3、机械化124、及自动化水平 本系统同存及运输基本实现自动化。设备启动与停车除装载机、永磁除铁器外,均采用电气联锁集中控制。4、工艺流程说明 (1)石灰石 石灰石(粒度2080mm)由汽车运进厂内,经厂地中衡计量后,卸入石灰石地下贮仓贮存。需要时经往复式给料机给至带式输送机,经永磁除铁器除铁后进入振动筛分级。筛上80mm以上的进入带式输送机送到碳材干燥和石灰生产工段。筛下40mm以下的石灰石卸到石灰石粉仓,再经手动颚式阀卸入汽车外运。 合格石灰石(粒度4080cm)由石灰石贮运,经电磁振动给料机、胶带输送机、计量装料装置,按一定的配比,进入提升装置,经窑顶加料装置送入石灰窑,进行高温煅烧。 (2)石 灰 煅烧125、好的石灰经出灰机、链板运输机,进入双辊齿破碎机破碎。破碎后的石灰筛除2mm以下粉灰后,经胶带输送机、斗式提升机送至配料站的石灰贮仓中。 (3)焦 炭 焦炭由汽车或装载机运入电石生产装置区,卸入焦炭棚和堆场贮存。需要时,由装载机送到焦炭受料斗中,经往复式振动给料机送至带式输送机,经永磁除铁器除铁后进入焦炭破碎机,然后进入双层振动筛进行分级;3mm以下去焦粉仓,325mm再经带式输送机送至碳材干燥工段的储料仓上。5、主要设备的选定 堆场采用装载机:三台 焦炭的破碎采用齿辊破碎机,能力能够满足生产要求。 焦炭和石灰的筛分均采用直线振动筛。 整个运输系统石灰石日用量约2860吨,故带式输送机均采用B=126、800mm,V=1.0m/s能力能够满足生产要求。6、工作制度 本系统年工作日为330天,工作制度采取三班制,每班工作8小时。7、环境保护及劳动安全 系统内输送转运过程中,各主要扬尘点均设有除尘装置,防止粉尘飞扬,改善工人的工作环境。系统内输送设备如带式输送机设置防跑偏保护装置及事故拉绳开关,生产系统内设置事故联锁控制开关,以保证生产及操作安全。7.5.2 成品电石冷却、贮运 1、产品规格及运输量序号产品名称规格 (mm)物化特性运输方式最大运量(吨/时)1电石坨1070=1.31.6t/m3厂内运输75.0 2、成品储存周期 本装置成品电石年产量60万吨,贮存按10天计,贮量约18000吨。127、 项目设置1800m2电石库两座。 3、工艺流程说明 从电石炉生产出来的液态电石注入电石锅经卷扬机牵引小车运至电石冷却工段。电石锅由吊钩桥式起重机及电石锅专用夹具,将电石锅从轨道小车上卸下,摆放在凝固区,使熔融状电石进行自然冷却固化形成电石坨。电石坨由吊钩桥式起重机及电石坨专用夹具从电石锅内取出,堆放到电石坨冷却区,继续冷却至80以下。冷却后的电石坨由吊钩桥式起重机及电石坨专用夹具,进入电石库或将其装车运出。 4、工作天数 按330天计5、工作班制吊钩桥式起重机操作:三班 维修:两班 6、安全、卫生 本系统动力设备均采用防爆电机,胶带输送机转接处采用封闭溜管。 7、控制、自动化水平 本系统破碎128、输送设备均采用机械化,电气自动联锁集中、就地控制。7.5.3 电极糊破碎 电极糊是电石生产中的重要原料,采购中应注重其质量,进厂后要注意保管,防雨水,防风沙。 电极糊破碎间采用颚式破碎机,每天按电极充填量进行破碎,通过专用小车运往电石厂房,经电动葫芦提升至厂房五层,倒入电极筒内。 破碎、填料电极糊岗位与电极壳制造工序合并统一管理。7.5.4 主要设备选择主 要 设 备 一 览 表序号名 称型 号 及 规 格材 料单位数量备 注一原料贮存1装载机ZL45台62K型往复式给料机K101 能力150t/h钢台6N=4KW31#带式输送机B650mm Lh=70m 能力75t/h条3=14 N=11129、KW42#带式输送机B650mm Lh=70m 能力75t/h条3=14 N=7.5KW53#带式输送机B650mm Lh=50m 能力75t/h条3a=16o N=7.5kW6双层振动筛能力50t/h 入料粒40mm钢台3筛孔尺寸25mm筛孔尺寸5mm N=23kW7破碎机2PLF50100 能力50t/h钢台2进料粒度:80mm出料粒度:25mmN215kW84#带式输送机B=650mm Lh=30m 能力50t/h条2a=14o N=5.5kW95#带式输送机B=650mm Lh=94m 能力50t/h条2a=14o N=18.5kW10电动三通阀DYH600-50 o台211直线振动筛130、ZQS1224K 能力300t/h钢台4入料粒 80mm 筛孔尺寸5mmN=2.42kW12手动颚式阀SE600台6P6-62-63-6413受料斗进料口 500500台4二产品贮运1装载机ZL30C台42受料斗非标 容积10m3钢台43电机振动给料机ZG0609 能力50t/h钢台4N=20.25kW41#带式输送机B=650mm Lh=75m 能力50t/h条2a=14o N=7.5kW5永磁除铁器(带小车)6溜筛非标7环锤破碎机2PLF50100 能力50t/h钢台4进料粒度80mm出料粒度30mmN=215kW82#带式输送机B=650mm Lh=100mm条4能力50t/ha=14o131、 N=(15+4)kW台29电动葫芦起重量5t 起重高度12mN=4kW7.6 工厂外管网 车间(装置)外部工艺及供热管道的范围电石装置外管网包括原料储运、石灰生产、配料站、炭材干燥、电石生产、电石冷却、电极壳制造间、电极糊仓库、循环水系统、泵房、变电所之间相互连接的压缩空气、仪表空气、电石炉气、供水、供暖管线。 全厂辅助装置、公用工程、办公及生活服务性设施外管网范围全厂辅助、公用、办公及生活服务性等设施,其建筑物之间的外管网包括总变电所、循环水站、空压及制氮、化验室、备品备件库之间以及各个车间(装置)之间相互连接的各种公用物料管线、供热管线。 管线敷设的原则及敷设方式1、管线敷设的原则(1)132、大直径管线(DN350mm)应尽量布置在靠近柱子的位置。(2)对于单层管廊,应将公用工程管线置于中间而工艺管线置于两侧。(3)对于双层管廊,应将公用工程管线置于上层而工艺管线置于下层,但大直径管线由于空间的关系可置于上层。2、管线敷设方式管线通常采用架空敷设方式。 管线敷设及管线穿越特殊地区技术方案的确定(1)管线全部采用可靠的“”型补偿器,以降低工程造价。(2)按不同物料的管线,设置高点放空,低点疏水,保温、伴热、防雷、静电接地,热补偿等措施。管线坡度按15%设计。(3)外管架设计考虑敷设电气、仪表电缆桥架需要的位置和空间,适当留有一定的余地。(4)外管架结构拟采用钢筋混凝土基础及主柱,上部133、拟用单层或双层轻型钢结构梁架,尚有少量独立柱架。跨越厂区道路和其它特殊地区设桁架。管架设计力求实用、美观、尽量节省土建投资。(5)管架宽度1.53.0米,管架跨度69米。桁架跨度根据现场具体位置的情况而定。管架跨越管道空高度要求,主干道大于5.5米,一般道路大于4.5米,其它地方大于3.5米。管架跨越铁路净空高度应大于6.0米。(6)外管线布置应注意便于安装、操作和维修,同时还应注意公用物料管线计量仪表的安装位置,尽量集中并便于检测、管理。7.7 采暖通风及空气调节 气象条件工厂建设地点为包头市,根据暖通与空调气象资料集(1979年版)提供的气象资料(选择相近地区),主要气象参数择录如下:冬季134、采暖室外计算干球温度-19冬季通风室外计算干球温度-13夏季通风室外计算干球温度27夏季空调室外计算干球温度30.9夏季空调日平均干球温度26夏季空调室外计湿球温度21 室内设计参数1、冬季采暖设计温度控 制 室18办公室、会议室、值班室18化 验 室18机电仪修间15淋浴、更衣室25卫 生 间12车 间142、夏季空调设计温度控制室、化验室2628办 公 室26283、通风换气次数房间正压通风12次/h化 验 室8次/h配 电 室8次/h生产车间6次/h泵房等车间5次/h 设计采用的主要标准规范采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003建筑设计防火规范 GB50016-2006工业135、企业设计卫生标准 GBZ1-2002 设计方案.1 采 暖集中采暖热媒将采用热水,供/回水温度为95/70;热水来自厂区集中换热站。本工程采暖将采用散热器采暖的形式,散热器选用钢管柱型散热器,在潮湿或有腐蚀性气体的房间考虑选用铸铁散热器。按连续采暖设计,散热器布置一般按明装考虑。全厂集中采暖热负荷 约为4000kW。.2 换 热本工程换热将采用汽水换热形式得到采暖所需的热水,所用蒸汽参数为:压力0.4MPa、温度饱和。.3 通 风建筑物内的通风尽量利用自然通风,当自然通风不能满足通风要求时,考虑采用机械通用。自然通风一般利用建筑物外墙上的门、窗作通道,必要时在外墙上增设通风百叶窗;电石生产厂房136、的通风换气量大,在这些单层厂房设置屋顶自然通风器,即能强化自然通风效果,又可在必要时调节房间的通风换气量、维持房间一定的室温。机械通风设备将采用轴流风机、屋顶风机和斜流风机,其中斜流风机一般用于通风柜的局部排风,轴流风机和屋顶风机用于建筑物的全面排风。轴流风机设置在房间外墙上,屋顶风机设置在建筑物屋面楼板上。.4 空 调为满足夏季操作人员的舒适性和设备的散热要求,在装置中控室、车间控制室和化验室设置空调;为节省投资,将选用单冷型分体柜式空调。由于控制室内的电子仪器对室内环境有一定的洁净要求,将在电石车间的控制室设置空气净化机,用于过滤净化室内空气。在综合楼一些重要的办公室也将设置单冷型分体空调137、,以满足工作人员夏季的舒适性要求。.5 除 尘在电石生产装置的原料运输、碳材干燥、石灰生产、电石生产车间,电石破碎厂房等产尘量大的工段分别设置除尘系统。每个除尘系统由一台布袋除尘器、一台引风机及风管组成。除尘器选用原则:在有工厂集中压缩空气供给、除尘点较集中的车间,选用气箱式脉冲除尘器;在无压缩空气供给、且除尘点数量多的地方,选用离线脉动扁袋除尘器;在除尘点较分散的地段,每个除尘点将选用一台摇动式单机除尘器(相临很近的两个除尘点也可合用一台单机除尘器)。除尘器收集到的粉尘直接进入粉料仓或装袋后定期外运。电石生产、电石破碎等车间的除尘器采用防爆型。 主要设备主 要 设 备 一 览 表序号名 称规138、 格 及 型 号材 料单位数量备 注1摇动式单机除尘器风量:5000m3/h 过滤面积:112 m2台2引风机功率:7.5KW2高线脉动扁袋除尘器风量:8600m3/h 过滤面积:114 m2台2引风机功率:15KW3气箱脉冲袋式除尘器风量:7000m3/h 过滤面积:93 m2台2引风机功率:11KW4气箱脉冲袋式除尘器风量:9000m3/h 过滤面积:124m2台2引风机功率:15KW5气箱脉冲袋式除尘器风量:15000m3/h 过滤面积:186m2台2引风机功率:45KW6气箱脉冲袋式除尘器(防爆型)风量:15000m3/h 过滤面积:186 m2台2引风机功率:45KW7分体柜式空调制139、冷量:10KW 输入功率:3.6KW台28分体柜式空调制冷量:4.8KW 输入功率:1.9KW台29空气净化机组风量:1000m3/h 余压:50m2台1功率:0.3KW10轴流风机风量:1000m3/h 余压:50m2台20功率:0.3KW11斜流风机风量:4000m3/h 余压:280m2台2功率:0.75KW7.8 空压站、氮气站 供气方案及能力本空压站气源主要作为各生产装置的工艺及设备用压缩空气,空压站气源设计根据国家标准GB/T4830-1984对本项目各生产装置所需气源用量以及为后期工程扩建留有余量而设置的。电石生产各装置需要压力不低于0.7MPa,含油率低于8ppm,含尘量小于0140、.1g/m3,含尘粒径小于8m的洁净、干燥压缩空气10m3/min。根据各生产装置用气的要求,压缩空气和氮气自空压及制氮站由管道输送至各用户。根据仪表空气的质量要求采用微热再生干燥器除湿,并单独设置仪表空气贮罐,以保证事故时可供15分钟用气量。(1)全厂压缩空气总负荷(吸入状态): 34Nm3/min(2)全厂氮气总负荷(吸入状态): 28Nm3/min(3)设备总能力(包括备用空压机): 120Nm3/min 主要设备选型 本项目选用国内定型设备,根据生产装置的具体情况,采用不间断连续供气。气体干燥根据变压吸附原理,采用无热再生方法,对压缩空气进行干燥,压缩后的气体进入无热再生干燥装置进行干141、燥,干燥空气再进入储气罐,由储气罐通过空气管网送往各用气装置。经干燥处理后的气体压力露点为-18。当工作气源失压时(送出的气源压力突然下降),为使用气设备在短时间内不中断气源,对故障造成的生产事故留有足够的处理时间本设计选用10m3储气罐2个。(1)空气压缩机拟选用无油螺杆式空气压缩机4台,3开1备。该机型比其它类型空压机具有易损件少、振动小、噪音低、效率高,容量可自动无级调节等特点。仪表空气系统与工艺装置空气系统分别供气,有利于保证仪表空气系统的稳定性,但两个系统共用一台备机。(2)空气干燥器拟选用集装式微热再生干燥器(包括前置除油过滤器、后置除尘过滤器)4台,3开1备,干燥后空气在操作压力142、下的大气露点可达-40。(3)制氮装置拟采用变压吸附制氮装置,制氮所需压缩空气由仪表空气的气源供给。制氮系统设一氮气缓冲罐,用于生产装置开停车时调峰使用。 空压及制氮工艺流程大气经空气压缩机压缩后力达到0.8MPa,由气液分离器除去水份。一部分压缩空气作为工艺装置空气进入工艺空气缓冲罐由管道输送至各用户,另一部分压缩空气进入微热再生空气干燥装置,经前置除油过滤器除去其中微量的油雾,进微热再生干燥器除去微量水份,再经过后置除尘过滤器除尘后其中一部分经仪表空气缓冲罐送往用户,提供所需的仪表空气,另一部分仪表空气送入制氮装置。仪表空气进入变压吸附制氮机制成合格的氮气。氮气经管道供给用户,其中将部分氮143、气引入氮气储罐,用于生产装置开停车时调峰使用。 空压及制氮站主要设备主 要 设 备 一 览 表 序号设 备 名 称规 格 及 型 号材 料单位数量备 注1空气压缩机排气量Q=40Nm3/min 排气压力P=0.9MPa组合件台4N=250kW2微热再生干燥器处理气量Q=50 Nm3/min组合件台4N=18 kW3制氮装置处理气量Q=3000 Nm3/h组合件台14工艺空气储罐V=10m316MnR台15仪表空气储罐V=10m316MnR台16氮气储罐V=10m316MnR台17.9 维 修项目建于工业园区内,园区内有较多的工业企业,基础设施完善,本项目维修只考虑日常维护及保养的设施,并具备一144、定的机、电、仪能力。本着减少投资,充分利用自身及社会有利条件的原则,本项目设置小规模机、电、仪修间,所有标准零部件均外购,大、中型维修所需非标件由外协解决。 车间任务本项目维修间主要承担电石生产装置、石灰生产装置生产装置的生产设备维护及部分备品、备件加工制作、维修任务。 车间组成电极壳制做车间由准备、加工及装配部分等组成,并设有休息室等辅助设施。 主要设备选择按生产需要选用,剪板机2台、液压板料折弯机2台、四柱液压机2台、开式可倾压力机4台。焊接设备选用缝焊机4台、点焊机4台、交直流电焊机等设备。起重设备:选用5吨单梁起重机2台。7.10 化 验 室 概 述1、中央化验室和车间化验室的关系和分145、工原则由于本工程为新建项目,故需要新建化验室系统,负责原料、燃料、半成品和成品的质量监督、检验工作。完善的化验室体系一方面可以确保企业生产安全有序的进行,另一方面,可以通过加强对出厂产品的管理和售后服务为工厂赢得良好的信誉。因此,化验室的工作对企业的整个生产活动,诸如产量、质量、成本、利润、信誉等均有着密切、直接的关系。本项目在装置区内分别设置循环水化验室,焦炭化验室、石灰化验室和电石化验室化验室负责各生产装置原材料、成品检验、标准溶液配置及标定、环保分析、分析仪器校验。2、仪器设备及家具的选型原则根据本装置的技术水平和目前国内分析仪器水平的现状分析,结合国内同类企业的目前实际情况。本工程中心146、化验室所需的分析仪器和化验室家具,均选用国产中高档产品。3、化验室采暖通风要求化验室在选址时要充分考虑环境因素的影响,周围环境的粉尘、噪声、振动、电磁辐射等均不能影响检验的准确性。本设计中所有化验室温度控制在18-25,湿度不大于70%。化学分析室、天平室、ICP室和色谱室等仪器室安装空调机。为满足化验室通风要求,化验室的部分房间内设通风柜和换气扇。4、化验室公用工程消耗水:化验室需要引入新鲜水和脱盐水,其中新鲜水:0.5m3/h,脱盐水:0.2m3/h。电:化验室需要380V和220V电源,除照明电外约需要50kW。 化验室任务1、承担原料分析(1)石灰石:氧化钙的测定、碳酸钙等的含量测定。147、(2)电极糊:挥发份测定、灰分测定、软化点的测定。(3)焦炭分析:炭含量、灰分、氧化铝含量、硫含量、磷含量、水分、挥发分、电阻率2、承担成品电石分析(1)电石全分析:发气量,酸不溶物、游离炭含量,铁铝氧化物(R2O3)含量,铁含量,氧化铝含量,全氧化钙含量,氧化镁含量,硫化钙含量,磷化钙含量,碳化钙含量,游离氧化钙、硅铁含量测定。 化验室组成由仪器分析室、原料分析室、成品分析室、简分析室、天平比色室及制样室组成。 分析化验主要仪器设备一览表电石装置化验室分析仪器设备表序号名 称规格及型号材 料单位数量备 注1分析天平220g/0.1mg台32普通天平1000g/0.1mg台33药物天平220g148、/0.1mg台34电热蒸馏水器UPW-10N台35恒温电热箱DL-201台36高温炉SX2-4-10台37电石发气量测定器台38定槽式水银气压计DYM2台39奥氏气体分析仪1906台310苏氏气体分析仪台311冰 箱台312化验室以单面台延长米计台4513天平台以单面台延长米计台314通风柜台615设备台以单面台延长米计台1816药品柜12004001850台617试验椅A66-1台618滴水架A65-3台319办公家具台120洗眼器台321玻璃仪器及易耗品1焦炭装置化验室分析仪器设备表序号名 称规格及型号材 料单位数量备 注1全自动工业分析仪台22发气量测定仪台43圆盘粉碎机台24密封式化验149、制样粉碎机台25单盘全自动分析天平台46分析天平台27电热板 SB-3.6-4台48高温箱式电阻炉 SX2-5-12台29电热恒温干燥箱 202-1A台210电热鼓风干燥箱 101-2台211超纯水仪台212恒温水浴炉台213快速灰粉测定仪 KH-1台214智能量热仪台215快速测硫仪台216筛板套217玻璃器皿套418玻璃钢工作台台219玻璃钢通风柜 台2循 环 水 化 验 室 分 析 仪 器 设 备 表序号名 称规格及型号材 料单位数量备 注1分析天平220g/0.1mg台22药物天平200g/0.1g台23紫外可见光分光光度计752台14BOD5测定仪台15COD测定仪台16电导仪DDS150、系统台17酸度计PHS-2C台28电热蒸馏水器UPW-10S台19电热鼓风干燥箱DL-201台110火焰光度计台111溶解氧测定仪JYD-1台112冰箱台113化验台以单面台延长米计台2514天平台以单面台延长米计台115通风柜台116设备台以单面台延长米计台317药品柜12004001850台218试验椅A66-1台219滴水架A65-3台120办公家具批121玻璃仪器、化验管道仪表及试剂易耗品批17.11 土建工程方案的选择 1、设计原则 根据该项目生产工艺的要求,本着充分利用拟建厂区及节约投资的原则进行规划。 生产厂房、辅助性厂房的平面布置,层数及层高均按生产要求进行设计,设计标准依据工151、业厂房统一化标准及有关规定执行。 该项目建设,根据其生产工艺要求及生产所需的配套设施,均需新建。对新建项目严格按照国家规划、规程及防火、防爆、环卫等要求进行。做到安全适用、经济合理、美观大方,符合文明生产等诸条件。 在建筑设计中,力求外形整齐、简单、经济实用,内墙、地面顶棚等装修,依据相关行业标准执行,外装修整体采用彩色弹涂,以满足整体规划。在建筑结构设计中,力求受力明确,增强建筑结构的空间整体性,使设计规范化、施工机械化和构件标准化。 2、辅助工程 本工程是新建项目,公用设施、辅助工程均需新建。 3、工程地质 本场区地质构造属第四纪全新世上更新世形成的冲积沉积层,土质成分由砂土、粘性土、砂质152、粘土交互组成,地耐力在180KN/m2之间。 各层土分布情况如下: 第一层:填土,黑褐色,稍湿,松散.第二层:砾砂,杂色,饱和,稍密,稍湿.第三层:粉土,褐色,湿,可塑.场地土为中硬土,II类建筑场地,抗震设防烈度为八度,设计地震基本加速度值0.2g,地震分组为第一组。场地标准冻土深度1.57m。 4、抗震预防及地基处理 本工程所处区域按全国地震烈度划分属八度区,设计基本地震加速度值为0.20g,第一组。为此,本项目建筑按建筑抗震设计规范(GB5011-2001)进行抗震设计,所有新建建筑,均按当地八度抗震设防,特别是设备基础应按照设备要求设计施工,并考虑防振动,与厂房基础脱开。 该场地无不良153、地质现象,为此,可按天然地基考虑,一般不需要作特殊处理。 5、自然条件 年平均气温2.07.7月平均气温最高38.4 最低 -31.4 年平均降水量 175900mm年蒸发量21002700mm全年平均相对湿度53风向:常年冬季西北常年夏季东最大风速13m/s平均风速3.4m/s6、荷 载 风荷载采用基本风压 0.55KN/m2 雪荷载采用基本雪压 0.25KN/m2 生产厂房楼面荷载均根据相关生产设备由工艺制定。 7、防腐及防爆 本着对不同部位不同介质及不同腐蚀程度采取不同的防腐措施,重点设防的原则进行防腐处理。 酸性介质或酸碱介质腐蚀。 地面:采用100厚耐酸、碱瓷砖,楼面采用10厚耐酸碱154、瓷砖或树脂卷材。 碱性介质腐蚀:一律采用耐碱混凝土 钢结构防腐:一律采用防腐涂料 对容易产生火灾和爆炸的工序,采用相应的防爆措施,即保证足够的泄爆面积。选用防静电材料,设置安全窗并且双层窗同时向外开,采用单开门但不设门槛,砖墙之间,砖墙与柱采用强拉结,过梁支撑长度大于240毫米等,以保证生产和安全性。 8、施工条件及注意事项 由于拟建项目为一般的中、小型工程,厂房结构基本上是排架结构、框架结构、门式轻钢结构和单层砖混结构,因此,凡具有一定的施工力量技术水平及施工机具条件的工程公司均可施工。 因基础的持力层基本为粉土及砾砂层,故在基槽开挖时,应采取适当措施,保护其天然结构不被破坏,不使土层扰动,155、以避免地基承载力降低。 主要生产、办公房屋建筑结构简介 1、电极糊库房 建筑物长:48米,宽21米,层数一层,采用:钢筋混凝土排架结构;层高6.00米,柱距皆为6.0米;柱下为钢筋混凝土独立基础,屋面采用钢筋混凝土屋面梁结构,1.5X6.0m大型屋面板,地面采用水磨石地面。屋面采用蛭石板保温,氯丁胶防水“二布六胶”。 2、办公楼 建筑物长:78米,宽12.9米,层数三层,结构形式为砖混结构,外墙皆为370厚多孔粘土砖墙,内墙皆为240厚多孔粘土砖墙,楼层采用现浇钢筋混凝土板,墙下采用毛石条形基础,屋面采用蛭石板保温,氯丁胶防水“二布六胶”;内墙面刮腻子,外墙面贴瓷砖,地面及楼层面为水磨石地面。156、门采用铝合金门,窗采用塑钢窗。 3、电石冷却厂房建筑物长:150米,宽30米,层数一层;下檐口标高为13.0米,结构形式采用门式轻钢结构,墙面在标高0.90米以上采用彩涂压型钢板,0.90米以下为370mm厚砖墙。柱下基础为钢筋混凝土独立基础,坎墙用钢筋混凝土地基梁托起,内隔墙采用50厚洁净复合板,主钢构采用碳素结构钢Q235-B,所有钢构均需做抛光除锈处理;主钢构需刷防火涂料:耐火时间为:梁:1.5HRS,柱:2.0HRS;屋面檩条采用“C”型钢檩条。库房外大门采用手动保温彩板推拉门,窗采用平开双层塑钢窗,地面采用混凝土地面。4、电石厂房建筑物长:60米,宽24米,层数五层,采用:钢筋混凝土157、框架结构;柱距为6.0米;柱下为钢筋混凝土独立基础,楼面采用现浇钢筋混凝土楼面,墙体采用陶粒砌块,地面采用水磨石地面。屋面采用蛭石板保温,氯丁胶防水“二布六胶”。 三大主材估算 水 泥 约13000吨 钢 材 约3700吨 木 材 约2200立方米主 要 建 (构) 筑 物 表序号建(构)筑物名称建筑面积(m2)层 数结 构 类 型备 注1电石厂房1450五门式轻钢结构共 6座2电石冷却厂房4500一门式轻钢结构共 2座3电石库房1800一门式轻钢结构共2座4电极糊库房1008一钢筋混凝土排架结构共2座5电极壳制造库房1080一钢筋混凝土排架结构共1座6石灰库房1200一钢筋混凝土排架结构共2158、座7石灰石原料堆场占地:8000m硬化 8焦碳堆场占地:4500m硬化 9办公楼3020三砖混结构10食堂720一门式轻钢结构11宿舍2800三砖混结构12地磅房324一砖混结构13焦碳干燥车间1300一门式轻钢结构共1座14备品备件库1080一门式轻钢结构共1座15门卫27一砖混结构共2座16消防水泵房52一砖混结构地下水池V=120m3消防水池钢筋混凝土结构 V=400m3 17循环水泵房330一砖混结构 冷水池及冷却塔基础钢筋混凝土结构V=3700m318变电室220一钢筋混凝土排架结构2座 占地5000m硬化19空压制氮240一钢筋混凝土排架结构 20石灰窑主控楼1920四钢筋混凝土框159、架 21高温风机室90一砖混结构22变压器室51一砖混结构23高压配电室84一砖混结构24机修间750一钢筋混凝土排架结构7 第八章 节能减排8.1 项目概况 1、承办企业概况包头XX高分子工业有限公司是上海重工实业投资有限公司投资建设的大型氯碱生产企业。上海重工实业投资有限公司是一家注册在浦东新区的大型实业投资公司,公司注册资本1亿元人民币,公司定位于综合性投资控股企业,以实业投资为核心,实现资本价值的最大化,业务范围涵盖产业投资、资产管理和管理咨询等各方面,拥有一支高素质、专业化的管理团队。上海重工实业投资有限公司在从事产业投资的实践中,与国内项目市场的众多企业建立战略合作联盟,同时在实践160、中也总结了一套科学的项目评估、方案设计以及投资管理、资本运作的管理方法与流程,具有丰富的企业管理经验,拥有一套成熟的管理体系。随着国家经济的发展,市场对能源的需求愈发强烈,能源化工产业发展前景十分广阔。 2、工程概况 本项目为新建年产60万吨电石工程,并配套建设石灰生产装置。电石生产采用目前国内最先进的密闭环保节能型电石炉,单台电石炉生产能力达5万吨,共12台电石炉,电石炉气经净化处理后送石灰窑做为烧制石灰的燃料,项目总投资约为8.105715亿人民币,为新建工程,建设期两年半。 3、设计方案 本工程采用国家推荐的环保、节能型密闭电石炉,埃肯电石炉自上世纪八十年代引进后,经过二十多年的消化、改161、进,使设备、生产工艺更加完善、更加合理,并完全实现了国产化,采用的主要先进技术如下: 1)密闭加料系统:生产过程中的原料(如石灰、焦炭)等全部由全封闭皮带机送至炉顶料仓,然后由12根斜管给料系统加入电石炉,加料处于全封闭状态。 2)组合式电极柱:电极的升降、电极压放,均采用组合式把持器,可实现不停电放电极连续生产。 3)计算机控制系统:电石上料、电极压放、电极升降、炉压控制,均采用计算机控制,全部实现自动化 4)炉气干法净化、回收,作为气烧窑燃料。8.2 能耗指标及分析8.2.1 折算系数各类能耗折算成标准煤的规定数值见下表:燃料、动力及耗能工质能量或能源折算值序号类 别单 位能量折算值(MJ162、)能源折算值(kg标煤)备 注1电kwh0.8600.1229等量值2新 鲜 水t7.120.2433蒸 汽t3182108.61.0MPa4压缩空气m31.170.04以非净化气计5压缩空气m31.590.054以净化气计6循 环 水m34.190.1438.2.2 能耗指标每吨电石产品综合能耗表序 号项 目单 位消耗定额/t电石折标煤 Kg/t电石1电 炉 电KWh3250399.422动 力 电KWh8510.453循环冷却水m3105.615.14一 次 水t20.285氮 气Nm34530.206压缩空气Nm3532.127焦 炭t0.646627.538石灰石t1.5759电 极 163、糊t0.02521.43合 计1106.53本项目采用大型密闭炉,与开放炉相比节能效果显著,两者主要可比消耗指标见下表。密闭炉与开放炉能耗比较表序号项目单位消耗定额能耗(KJ/t电石)标准煤(kg/t电石)备 注密闭炉开放炉密闭炉开放炉密闭炉开放炉1无烟煤Kg1501393.491063.491061191192焦 炭Kg5805971.651071.7107563.25803电极糊Kg20355.021058.78510517.129.94电炉电Kwh325033503.851073.97107399.42411.715.901076.111071098.721140.61通过对比表中密闭炉164、和开放炉的能耗数据,可以得出密闭炉比开放炉有较好的节能效果。8.3 节能措施综述 选择大型密闭节能型电炉 本项目选择先进的改型埃肯型密闭电石炉,电石炉供电采用三台单相变压器组成三组变压器组供电,节能型短网布置,减少了短网长度,降低短网阻抗,从而降低电耗。本炉型为改进的新型节能密闭炉,对原技术进行了电气参数和几何参数的优化设计,增加电石产量同时,电能消耗比原设计明显降低;实现低压无功补偿,增加产量10%,实现增产节能;改进电石炉设计,原材料的适应性增强;全程计算机控制及仿真优化技术,自动化水平高。实现上料、配料、加料,电极升降及压放,功率调节,炉压控制,变压器及料位系统的监控报警,循环冷却水,烟165、气净化等工艺自动化运行;电极长度自动测量;碳化钙炉运行参数自动优化控制的专家系统采用新型中空电极粉料利用技术或粉料压球技术。综合利用了原料粉料,降低生产成本,减少粉料污染。节能型不结垢闭式循环冷却水技术。杜绝了溶解氧对设备腐蚀问题,杜绝了补充水中的硬垢、大气中的污垢对设备的损坏,延长设备使用寿命,提高设备开动率。 采用低损耗低阻抗变压器,减少变压器损耗。 电石炉电系统和动力电系统均采用电容补偿,从而降低无功损耗。 为降低短网损耗,短网采用三相对称布置,短网采用水冷导电铜管。 降低电极糊的消耗,由35kg/t电石降到20kg/t电石。通过采用新技术,原料配比精度的提高,生产过程实现自动化,供电系166、统合理化等多项节能措施得以实施,目前电石生产能耗已经在相当程度上有所下降。在上世纪八十年代到九十年代,国内密闭炉平均先进水平在34003450度/吨(在节能计算中取3400度/吨),如果各项新技术得到有效实施,加之较好的生产管理,完全可以达到3250度/吨的指标,生产每吨电石节电150KWh,相当于节约标准煤60.6kg/吨电石。本项目为60万吨/年电石装置,相当于年节能折标准煤36360吨。 采用直燃法炉气净化技术本工程选用密闭电炉,生产每吨电石的同时排放400450Nm3炉气,炉气中含有大量CO(70%90%),其热值可达1129011715KJ/Nm3,并且其温度在500800,含有大量167、显热,所以炉气是很好的燃料。为有效的利用炉气,本工程用电炉炉气做燃料烧制石灰,每台电石炉正常生产时产生的炉气用于烧制的石灰完全能够满足一台电石炉生产所需求的石灰量,生产每吨电石回收的电石炉气热量相当160kg标准煤,60万吨/年电石装置相当于节约能耗折算标准煤96000吨/年。8.3.3 粉料利用技术在电石生产中,过去的实心电极不能使用粉料,后采用改进型新型空心电极系统可以利用相当于炉料的10%左右的粉料做为密闭炉的原料。而现在新起的采用粉料成球技术,也将粉料回收利用是一种较好的工艺选择,用高温粘结并将粉焦压球成型,回收作为焦炭,通过中心料管加到电极中心位置,可降低中心反应区温度,提高炉料比电168、阻,从而对稳定操作,提高电炉的平均负荷率和运转率都起到了重要作用,促进了均衡稳定生产。利用粉料利用技术其所能节约的原料量和电极糊量如下:焦炭:25560吨/年石灰:41085吨/年电极糊:6750吨/年三项合计年节能折标准煤约:36480吨。8.3.4 其它节能电气专业电石炉变压器采用110KV高压供电,以减少供电线路的能耗。选用节能低损耗、低阻抗电炉变压器,减少变压器损耗。电石炉供电采用三台单相变压器组成三相变压器组供电,减少短网长度,降低短网阻抗,从而降低能耗。电石炉系统、动力系统均采取电容补偿,以降低无功损耗。为降低短网损耗,短网采用三相对称布置,短网水冷导铜管电流密度为3A/mm2。变169、电所靠近负荷中心,尽量缩短供电半径。土建专业依据国家现行的有关规范和规程,建筑设计按照国家提倡的“技术先进、经济合理、安全适用”为设计原则,建筑构件及建筑材料的选择应尽量做到标准化、系列化、定型化,并积极推广新技术,新材料,尤其采用国家大力提倡的环保、节能新型材料,并尽量采用当地的建筑材料,以节约成本,降低投资。8.3.5 项目综合节能效果分析 选用国内先进水平的密闭式电炉,可节约电能折标准煤36360吨/年。 采用炉气净化用于气烧石灰及炭材干燥技术,可节约能耗折算标准煤96000吨/年。 采用粉料利用,可节约原料消耗折标准煤约36480吨/年。综上所述,三项节能措施可节能折标准煤168840170、吨/年。8.4 节 水电石工程用新鲜水较少,主要用水为循环冷却水,循环水排污水为清净下水可回用。8.5 减排情况8.5.1 减少粉尘排放目前国内大部分电石生产企业均采用小型开放炉,开放电石炉采用人工加料,近炉操作,炉内产生的可燃气体在炉面燃烧,炉气携带大量粉尘,开放炉每吨电石产生的炉气约2.53万Nm3。炉气中的含粉尘24g/Nm3,对环境的污染非常大。采用密闭电石炉。每吨电石炉付产炉气400450Nm3。炉气中的尘含量50150g/Nm3。炉气经袋式除尘器,除尘效率达98%,建成60万吨/年电石工程后,可关闭60万吨小电石炉,每年可减少小电石厂粉尘排放量约5.0万吨。8.5.2 减少废气排放171、 1、密闭电石炉与开放炉相比,每吨电石的废气排放量可减少约2万Nm3。年产60万吨规模可减少电石炉尾气约120亿Nm3。2、60万吨/年电石装置产生的炉气如全部点燃后直接排放,不但污染了环境,而且造成了能源浪费。电石炉气用于烧制石灰,完全可消除电石炉气污染。本项目采用电石炉气烧制石灰,不但消除电石炉气污染,也使热能达到了合理利用。综合以上,本项目节能减排效果显著,对建设资源节约型社会,发展循环经济,实现可持续发展具有十分主要的现实意义。8.6 节能减排设施投资本项目用于节能减排设施的投资约6600万元,占建设投资的8.56%。8 第九章 环境保护9.1 建厂地区环境现状 地理位置本项目选址位于172、包头稀土高新技术产业开发九原工业园区。厂址地势平坦、开阔,基本为荒地,周边为高载能工业区,无人员居住;附近及周围没有密集的居民点,仅分布有少量农村居民点。本地区属于典型的中温带大陆性气候。其特点是:光照充足,雨热同期,昼夜温差大,降水量少,无霜期短。 环境质量现状在正常天气状况下,厂区的环境空气中的二氧化硫、二氧化氮浓度值均低于环境空气质量标准中的二级标准,总悬浮颗粒的浓度超过二级标准,主要是由于该地区生态环境恶劣, 降水稀少、风沙较大所致。厂址周围无自然保护区、风景名胜及重要的政治文化区。附近无大的居民区,厂址周围大气环境质量较好,有一定的环境容量条件,本项目在加强环境保护措施的前提下建设,173、不会造成严重危害。9.2 采用的环境保护标准 环境质量标准环境空气质量标准GB30952000(修订版)二级标准地下水质量标准GB/T4848-93III类标准城市区域环境噪场标准GB3096-93 3类标准 污染物排放标准大气污染物综合排放标准 GB16297-1996 二级标准污水综合排放标准GB8979-1996 二级标准工业企业厂界噪声标准GB12348-90 III类标准危险废物贮存污染控制标准 GB48597-2001一般工业固体废物贮存、处理场污染控制标准 GB18599-20019.3 主要污染源和主要污染物本项目生产装置包括:石灰生产、原料贮运、碳材干燥、配料站、电石生产、炉174、气净化、炉气除尘、电石冷却破碎、电极壳制造、循环水系统及空压和制氮工序。公用工程包括界区内的变配电所、外管、给排水、总图和通讯系统。电石炉选用改型埃肯密闭式电石炉,单台生产能力5万吨/年,总规模60万吨/年电石。生产工艺:炭素材料以焦炭为主,炭素材料的干燥采用立式干燥窑;石灰采用气烧式机械化石灰窑生产,配套破碎、筛粉设施;电石生产采用大型密闭式电石炉;炉气净化采用干法净化技术除尘,每台电石炉各带一套除尘系统;电石炉气用于石灰烧制的燃料。 废 气 本项目电石生产装置包括:原料贮运、碳材干燥、石灰生产、配料站、电石生产、电石冷却、电极糊仓库、电极壳制造间等。 石灰、电石生产过程中,主要污染物来自电175、石炉炉气和石灰窑、窑气及粉尘。每生产一吨电石将拌随产出约400Nm3450Nm3的粗炉气,炉气中含有高浓度的CO及50100g/Nm3的粉尘,本次设计采用密闭电石炉生产电石,干法净化技术净化粗炉气。正常生产状况下将电石炉粗炉气引入干法净化系统,经过旋风冷却分离后再进入高温净化系统净化,使之含尘小于50mg/m3,含CO为8290%的净化气送往气烧石灰窑作为烧制石灰的燃料,这样即节约了能源又消除了炉气对环境的污染。干法净化系统收集炉气中的粉尘经螺旋输送机送至迥转式粉尘焚烧炉,使粉尘中含氰物质在高温下分解。上述技术的采用,不仅防止粉尘对环境的污染,同时也避免了湿法净化带来的含氰废水对环境的污染。在176、事故状态或炉气需要放空时,使其在放空烟囱出口,电点火燃烧排放,使CO充分燃烧转变为CO2,也能避免CO对大气污染。因此,电石生产废气污染源,在正常生产情况下,主要来自炭材干燥、石灰窑尾气,其主要污染物是烟尘、CO2和粉尘等,烟尘及粉尘经除尘设施除尘后,可达到国家排放标准。石灰尾气用于电石生产的炭材干燥。废气排放状况见下表。废 气 排 放 一 览 表序号名称及来源排放量Nm3/h组成及特性数据排放规律去 向1石灰窑烟囱尾气150000石灰粉尘:100mg/Nm3SO2、NOx微量SO2、CO2约3640%连续干燥电石生产炭材后排入大气高度:40m2炭材干燥废气16800粉尘:100mg/Nm3H177、2O、CO2约3640%连续尾气经袋式除尘器除尘后,排入大气高度:30m3原料储运(含石灰破碎、筛分抽风气)812000粉尘:100mg/Nm3间断除尘后集中排放4电石炉气30303电石尘:100mg/Nm3CO:80%90%NOx:微量SO2、CH4:04%间断(事故时排)除尘处理后,综合利用,送石灰窑做燃料5电石出炉烟气24000烟尘:100mg/Nm3间断除尘后排放,排放高度40m6配料、电极糊破碎及转运系统3000尘:100mg/Nm3间断排入大气8净炉气烟囱19205760CO:8090%H2:2.510%SO2、NO2与微量CH4:04%含尘50mg/m3出改事故时排放烟囱出口点火178、燃烧9粗炉气烟囱13203960CO:8090%H2:2.510%SO2、NO2与微量CH4:04%含尘50100mg/m3开车或事故时排放烟囱出口点火燃烧10放空烟囱排气(最大)1920CO:8090%H2:2.510%CH4:04%(含尘)50mg/Nm3连续烟囱出口点火燃烧11粉尘焚烧废气7200尘150mg/m3连续一级布袋除尘 废 水本项目排放的废水不多,排水总量为35.5m3/h,主要为循环水系统清净排污水,少量生活污水经综合污水处理设备处理达标后排放,厂区排水可作为绿化用水或浇洒道路场地用水,多余水排入工业园区污水管网。电石生产中需要大量的水对设备进行冷却,1225500kVA电179、石炉需冷却水量8000m3/h。为了节约用水,减少新水用量,本工程设计了循环水系统,采用闭路循环,整个工艺生产用水经软化处理,水质洁净,基本无废水排放,溢流排放水及旁滤反冲洗排放水直接排入地下排水管网。各用水点生活排水集中排入厂区化粪池,经过处理后排入排水管网。电石装置无工艺废水产生,仅有少量设备、地面冲洗水以及清净下水排放,其来源、组成、数量及排放方式见下表。序号废水来源及名 称污染物组成产生量t/h排放规律排 放 去 向1设备、地面冲洗水CODcr 150mg/lBOD5 80mg/lSS 200mg/l1间断厂内2循环水站排污水CODcr 40mg/lSS 50mg/l31连续厂内3化验180、室排水pH 69CODcr 30mg/lSS 60mg/l2连续4厂区生活污水CODcr 200mg/lBOD5 150mg/lSS 150mg/lNH3-N 35mg/l1.5间断 废 渣本工程废渣为电石炉气除尘及出口烟气、电石破碎、炭材干燥、石灰运输、配料过程中产生的粉尘,经布袋除尘后收集的粉尘。每年约22万吨,主要成份为CaO、SiO2、MgO、CaCO3、等,废渣排放状况见废渣排放一览表。废 渣 排 放 一 览 表装置名称废渣污染源名 称排放数量kg/h组成特性排 放方 式治理措施及去向焦炭烘干装置烘干尾气袋式除尘器808焦炭粉、烟尘等间 断经袋式除尘器除尘下的废渣用小车拉走,做压球处181、理,不外排电石生产装置出炉烟气袋式除尘器1760CaO、 CaC2等间 断经袋式除尘器除尘下的废渣用小车拉走,做压球处理,不外排炉气袋式除尘器6144CaO、 C、SiO2、MgO等间 断经袋式除尘器除尘下的废渣用小车拉走,做压球处理,不外排配料、加料系统等扬尘点除尘器1920CaO、 C、泥土等间 断经袋式除尘器除尘下的废渣用小车拉走,做压球处理,不外排原料加工装置破碎筛分2384石灰、焦炭细粉间 断石灰粉、焦炭细粉均做压球处理作为燃料,不外排焚烧炉排尘仓1800CN-10ppmCaO:5060%C1%连 续微碱性,改变土壤酸度或做水泥原料。石灰窑灰渣7086填坑或铺路除尘器粉料6400连 182、续做水泥原料 噪 声主要噪声设备是破碎机、风机、输送设备等高噪声设备,其噪声值大多数高于85dB(A)。9.4 污染物治理措施及预期效果 废气治理由于本工程生产装置废气排放点较多,并且其所排放的污染物也较多,为了减少对大气的污染,设计采用了相应的措施进行处理,其方法如下:1、在设计中,对于原料破碎、输送、配料等生产过程的产尘点,均设有集尘设备,并设有除尘器对其产生的扬尘进行处理,从而达到达标排放的目的。2、电石在破碎过程中产生大量粉尘,其主要成份为电石灰,本项目在破碎过程设收尘点,采用布袋除尘,处理后的废气经20m排气筒排入大气,其排放浓度低于10mg/m3,满足大气污染物综合排放标准中的二级183、标准要求。3、石灰窑窑气中污染物主要为石灰粉尘及CO2,粉尘含量约为1-7g/Nm3,经高温布袋除尘器除尘后,石灰粉尘含量100mg/Nm3。企业日产可考虑综合利用CO2气体,制体免烧砖,或CO2深加工产品。4、电石生产中密闭电石炉排放的炉气,含有大量的粉尘,经高温净化系统净化后送石灰窑烧制石灰,使其达到综合利用及除尘的目的。5、事故状态炉气需要放空时,粗炉气经切换后在炉气烟囱上点火放空,使炉气中的CO 充分燃烧,转变为CO2 ,避免了CO污染大气环境。6、电石出炉时的烟气含有大量的烟尘,首先用集尘罩对其进行收尘处理,并在其后设置布袋除尘器进行除尘处理,从而使含尘量降至100mg/Nm3后通过184、烟囱高空排放。7、对于炭材干燥尾气,含尘量为2g/Nm3左右,采用旋风除尘加高温布袋除尘,两级除尘后使排放到大气中的气体中尘含量100mg/Nm3。除尘后采用密闭式储存,以减少粉尘二次污染。8、在粉碎、配料、转运等过程中,易产生粉尘飞扬处均加强密封,并采用高效小型单机通风除尘设备,使其排放到大气中的粉尘浓度低于100mg/Nm3。在落差大处加设缓冲锁气器以减少粉尘飞扬。以上各部位所设除尘器均为高效袋式除尘器,其效率99.5%,使排放的废气中粉尘浓度符合国家标准中要求的排放指标。 废水治理1、电石生产产生的循环排污水为清净下水,且量很小,基本不含污染物,可综合利用。2、生活污水采用化粪池处理后达185、到相关标准要求,可排至工业园区污水处理站处理。 废渣治理在电石的生产过程中,由于物料不可避免地存在着烘干、转运等造成物料碎裂、粉化的不利工序,必将产生一定量的粉状料。本项目将石灰粉、焦炭粉进行了压球处理,使之再次进入生产环节。基本做到不产生任何粉料,在减少环境污染的同时,还提高了经济效益。废渣主要来源于各除尘器收集下来的粉尘,经煅烧后的炉气中的粉尘无毒害作用,微显碱性,土黄色,可用来调节土壤酸碱度或用于填坑铺路和制作水泥原料,但在堆放时采取必要的防飞扬措施,以防造成二次污染。原料加工产生的石灰,回收后石灰粉可作为建筑材料外卖,焦炭细粉作为燃料回用。电石出炉装置布袋除尘器收集下来的含CaCO3、186、CaO的粉料,送渣场暂时堆放或送水泥厂制水泥。 噪声治理噪声治理要从噪声源做起,首先要从设备选型、设备的合理布置等方面考虑,设计中尽量选用低噪声设备,对噪声较高的设备采用集中布置在隔声厂房内,或设隔音罩、消音器、操作岗位设隔音室等措施,对于振动设备则设置减振器。本工程的噪声源主要为破碎机、鼓风机,其噪声值为100110dB(A),其它各装置的机泵类,其噪声值控制在8590分贝。主要噪声源噪声值见表。噪 声 排 放 表序号噪 声 源声 压 级 dB(A)排放方式备注治 理 前治 理 后1破 碎 机10085连续2振 动 筛9580连续3物 料 机9080连续4空 压 机11080连续5鼓 风 机187、10085连续6循环水泵9585连续破碎机、鼓风机等高噪声设备集中在隔声厂房内,部分设备加隔声垫和消声器。空压机设备采取加隔音罩措施后,噪声值可降至80分贝(A)。所有噪声由于厂房的屏蔽作用、沿途建筑物和树木的阻隔作用以及噪声随距离的增大而自然衰减,传到厂界外白天可降至65分贝(A)以下,夜间可降至50dB(A)以下。9.5 初步环境影响分析本工程生产装置,污染物的排放主要是废气、废水及废渣排放量较少,设计中采取了完善的处理措施,因此工程投产后对于区域环境不会造成影响。项目施工期间,厂区用地地势起伏不大,产生的土方量就地解决,水土依就保持平衡,对当地生态没有造成影响。9.6 绿 化绿化有利于调188、节气候、美化环境、净化空气,也有利降噪,本工程在其厂前区设花坛,种植行道树,厂区空地种植草坪或树木,其绿化系数为18%。9.7 环保投资概算环保设施 投资(万元)(1)粉碎、转运系统的除尘设施 620(2)噪声治理 120(3)电石炉气利用 2900(4)绿 化 106.92(5)其 他 50.65合 计 3797.57本工程环保投资3797.57万元,约占本工程建设投资的4.93%。9.8 存在问题及建议本工程的环境影响评价工作尚未进行。其污染源对环境的影响和环境保护措施以及设计应采用的环境保护相应的标准,以“环评报告书”及其审批文件为准。9 第十章 劳动保护与安全卫生10.1 劳动保护与安189、全卫生 设计依据的主要标准和规范(1)工业企业卫生设计标准(GBZ1-2002)(2)化工企业安全卫生设计规定(HG20571-95)(3)工业企业厂界噪声标准(GB12348-90)(4)化工企业静电接地设计规程(HG/T20675-90)(5) 工业企业照明设计标准(GB50034-92)(6) 建筑设计防火规范(GB50016-2006)(7) 建筑防雷设计规范(GB50057-94 2000)(8)压力容器安全技术监察规程劳锅字(1990)8号(9)建筑地面设计规范(GB50037-96)(10)工业管路的基本识别色和识别符号(GB7231-87)(11)石油化工企业设计防火规范(GB190、50169-1999)(12)工业企业噪声控制设计规范(GBJ87-85)(13)工业企业总平面设计规范(GB50187-93)(14)职业性接触毒物危害程度分级(GB5044-85)(15)建设项目(工程)劳动安全监察规定(1996)劳字第3号令 设计原则1、设计中认真贯彻执行 “安全第一、预防为主、综合治理”的安全工作方针。2、积极采用先进、成熟、可靠的工艺技术路线,提高生产自动化和机械化水平,大幅度也减轻操作工人的劳动强度。采用密封性能好的设备及材料,有效地减少污染物的扩散,改善劳动环境。3、严格按有关规范划分生产危险性区域,在工艺、设备、电气、仪表、土建、给排水、暖通、外管、总图等设计191、中,严格按照所定的生产危险区域的防爆防火等级进行设备选型、管道敷设和建、构筑物等的设计。 生产过程中职业危害因素分析及防范措施本项目石灰、电石生产全过程中,会产生出大量粉尘、烟气,并在高温条件下作业,劳动条件较差,职业危害因素在设计时已引起高度重视,除从设计上采取必要的措施外,还应配备合理而必要的劳动保护用品,以保证工作人员的卫生与安全。主要职业危害因素有火灾、爆炸、中毒、窒息、化学灼伤等;次要危害因素有触电、机械伤害、噪声及烫伤等。1、电石炉气 电石生产副产品为电石炉气,其中CO占80%以上,对人体危害很大。CO在空气中允许含量为0.03mg/l,爆炸极限浓度为12.5-75%。 本设计中炉192、气流经的全部管道和设备均有良好的密封,个别部位有氮气保护,在炉气管道上有炉气自动分析装置,自动分析炉气中CO、H2、O2的含量,并有自动报警信号,在电极平台设有CO检测仪,以防CO逸出。 电石炉出炉口在电石出炉时也会逸出一部分电石炉气,因此在出炉口上方设吸风口收集这部分炉气送去净化。2、固体原料粉尘生产电石的原料有石灰、碳材及电极糊等,这些原料在转运过程中,有部分粉末飘逸在空气中,对人是有害的,特别是对人的呼吸道系统及五官和皮肤有一定的危害,尤其石灰粉末为最。以上固体原料在加工、运输过程中的散尘点都设置了除尘、集尘设备,如布袋除尘器、旋风除尘器等,将收集到的原料粉尘送入空心电极中去生产电石,并193、保证气体达到排放标准。4、成品电石成品电石在冷却、破碎及输送过程中,会挥发除乙炔气,遇水后更甚。乙炔气达到一定浓度后会引起爆炸。危害生产及人身安全。因此,电石冷却破碎都是在通风、防水性能良好的厂房内进行,冷破厂房地面铺设铸铁板或废耐火砖,厂房、设备均考虑防火、防水、防爆。电石贮仓设有充氮口,作为通入保护N2 使用,并对贮仓定时分析C2、H2的含量,以保证安全生产。5、噪 音炉气风机、除尘风机及破碎设备是发出噪音的主要声源。对噪音大的炉气风机设计中选用低噪声设备。将噪音控制在允许范围内。对那些仅作巡回检查的除尘设备如风机等处,每个工作日工人接触噪声时间小于一小时,因此对其设备仅作减震处理。6、生194、产工艺过程控制中的射线辐射电石炉的炉顶设料仓12个,使用放射性料位计24台(混合粉料仓使用2 台), 以便测量料仓的固定料位,当仪表发出开关信号时,通过报警装置通知操作人员,并通过联锁装置及时加料,保证电炉连续稳定生产。本设计是在关键测量点才采用此种仪表的。放射性料位计的放射源对人身有一定的危害,按照国务院44 号令“放身性同位素与射线装置放射防护条例”的有关规定,使用此种仪表的单位应向当地卫生部门或公安部门申请许可证和登记,经审查批准取得“放射性同位素工作许可证”后,方可订购放射源。放射性仪表并不可怕,正常使用设计选用的放射性仪表,可以保证工作人员的健康不受损伤。但仍应重视安全防护工作,按国195、标规定及产品说明书做好防护措施。 生产安全技术措施(1)合理布置总平面。各装置建构筑物之间留有足够的安全防护距离。建构筑物内外道路畅通并形成环状,以利消防和安全疏散。(2)采用先进的DCS控制技术。操作人员在控制室内对生产进行集中监控,对安全生产密切相关的参数进行自动分析、自动调节和自动报警,确保生产安全。(3)厂房大多采用敞开式框架结构,设备尽可能露天化布置,以减少有毒、有害气体的积聚。(4)厂房建筑设计中,采取防爆泄压和通风措施,个别地方设防爆机械通风设施,避免火灾爆炸危险物质和有毒物质积聚。(5)按照生产装置的危险区划分,选用相应防爆等级的电气设备和仪表,并按规范配线。对厂房、各相关设备196、及管道设置防雷及防静电接地系统。(6)高温管道及设备管路保温,使外表低于60,以满足工艺要求,并以防人体烫伤。(7)生产系统严格密封,选用可靠的设备和材料,以防泄漏、燃烧和爆炸等条件形成。(8)所有压力容器的设计、制造、检验和施工安装,均按有关标准严格执行。 (9)在各危险地点和危险设备处,设立安全标志或涂刷相应的安全色。(10)生产装置厂房火灾危险多为甲、乙类,在易发生火灾危险和有毒气体可能泄漏的设备附近或厂房内设有可燃气体及有毒气体探测仪、自动分析浓度超限报警装置,监视厂房中可燃气体及有毒气体浓度并将信号传到控制室和消防站,以便采取应急措施。遇停电易发生爆炸的聚合等工序电源设双电源系统,可197、以防止事故发生并能确保装置安全供电生产。(11)操作人员严格按照严格执行操作规程。 劳动安全设施.1 安全通道设计中充分考虑了操作面和安全通道、设备管路的检修空间。在地坑、梯子、平台、设备集中位置及吊装孔附近等处按标准设置了防护栏、照明,防爆区的照明使用防爆灯具及防爆开关。.2 防机械伤害转动部位设有防护罩,随时检查,防止松动脱落。.3 触电事故防落措施(1)全面落实有关“电规”的规定,采用三相五线制,设漏电保护等。(2)吊车吊钩采取接地或绝缘措施。(3)管廊、管架考虑静电接地措施。(4)装、拆除设备时严格执行操作规程。(5)普及防触电及抢救知识。.4 其它安全措施(1)压力容器设计严格遵守G198、B150-98及GB151-99之规定,管道设计留有较大的安全系数。关键设备均考虑备用,并对为安全目的设置的关键设备,设保安电源、应急灯等。(2)根据工艺布置和操作特点,各工序采用一系列仪表进行集中控制和检测。现场仪表定期巡视,有固定安装的微量CO 检测仪探头,检测信号传递到控制室,并设有完善的报警及自动连锁系统,以防事故发生。(3)主要生产装置除采用双电源供电外,对电器设备设有完善的继电保护系统,当电器设备和线路发生故障时,不会损坏设备和伤害操作人员。(4)为确保操作人员的人身安全,特别是夜间巡回检查人员的安全,露天设备及框架均设有足够的照明器具。(5)在设计中除考虑保温保冷外,对高温设备及199、管路采取了防烫措施。装置运行操作时要严防跑、冒、滴、漏,定时分析、化验、监测、控制空气中有毒物质的含量,操作人员应尽量避免直接接触有毒、有害物质。(6)控制室内设空调及采暖,操作室、生产厂房按规范要求设有采暖和通风设施,使有害物质易于扩散和浓度降低,确保工人的操作环境良好。各操作岗位、控制室设有完善的通讯设施,确保安全生产。(7)设计中充分考虑了噪声污染对工人身体健康的危害,对噪声较大的机械设备及厂房设置消音、减音设施或采取修建隔离区、设集中操作室等措施,确保操作场所噪声指数符合有关要求。(8)在各岗位除设置安全标志外,装置区设消防系统并配备小型灭火器材、干砂和二氧化碳灭火器。操作工人定期进行200、安全培训。灭火器材不得随意乱动,并使之保持完好使用状态,岗位工人应熟练地掌握其性能及使用方法。油类和气体着火,严禁用水扑救,必须用干砂和泡沫灭火器。(9)岗位定员、定编,并确保工人工作时间40小时/周,严格执行劳动法。(10)危险品装卸、运输人员应按装运危险品性质佩戴相应的防护用品,搬运应轻拿轻放,严禁撞击及拖拉。(11)装运易燃、易爆化学危险品的机动车,应悬挂“危险品”的信号,卸车要挂接电导链与地接触。(12)装运化学危险品车辆不得在人员密集繁华街道行驶、停放,行车中要保持车距,严禁超速、超车和抢行会车。(13)易燃、易爆危险品必须包装料仓牢固、严密,使用符合安全要求的运输工具运输。禁止用电201、瓶车、翻斗车和脚踏车运输易燃、易爆物品。(14)装过危险品的运输工具必须彻底清扫,装过剧毒品的工具必须进行彻底洗涮。(15)危险品和普通物品同库存放,应保持相应适当距离,其仓库要按建规要求与生产生活区有适当距离。(16)有毒物品用后的包装料仓物必须严格管理,统一回收并登记造册由专人负责销毁,其用过的包装料仓器材要彻底洗刷,不得改用。(17)易燃、易爆容器设施检修,要按检修管理标准和防爆安全管理标准执行。(18)所有正常不带电的用电设备金属外壳均做接地保护,保护人身安全。(19)所有联锁运行的设备,均在各设备附近设就地开关,以便事故时及时停车。联锁运行的供料系统,开车前均发出开车铃声作为开车信号202、。(20)传动设备设置安全防护罩;操作平台及吊装口处设防护栏:高温作业岗位,采取一些隔热措施;设浴室、卫生所等卫生设施。 工业卫生措施(1)在工艺和设计设计中,对“三废”采取了治理措施,以减少环境危害。各个装置均采用密闭化生产,杜绝生产过程中的“跑、冒、滴、漏”现象,以有利于节能、降耗、环保、消防安全和工业卫生等各个方面。(2)在主要生产装置厂房中设有局部防爆机械通风设施,以防止有害物质粉尘对操作人员的危害。(3)在各装置操作人员可能接触有毒物料的地方, 设置安全淋浴/洗眼器等,以最大限度地减少有毒物料对人体的伤害。(4)设计中尽量选用低噪声设备,并对噪声较大的压缩机、泵等设备,采取设消音器、203、隔声罩、隔音室等措施。(5)根据各装置物料的危害特性,在生产现场配置各种防毒面具、防护手套、护目镜、空气呼吸器、防护衣等个人防护用品。(6)控制室内设空调及采暖设施,操作室按规范要求设采暖设施,确保工人操作环境良好。(7)上岗人员必须佩戴相应的等劳动保护用具。严禁将火柴、火种等物品带入易燃区域。(8)工厂区域内设有卫生间、厕所、更衣室、休息室、浴室等公用设施。(9)大型的设备及塔器上有起重装置、成品聚氯乙烯的包装料仓采用了自动包装料仓设备,减轻工人的劳动强度。(10)采取密闭化生产,在可能扬尘点采取负压操作或设置除尘过滤回收等设施,避免粉尘飞扬外泄。 安全卫生设施本项目的劳动安全卫生工作由劳动204、安全卫生管理机构来完成,全厂设有专职的劳动安全技术人员。厂区设气体防护站,负责全厂的气体防护和中毒事故的紧急求援工作。工业卫生监测设环保监测站;职业急救设医务所;职业病防治机构等依托工厂附近的医院。.1 职业病防治根据国家及地方的有关防治职业病的法津、规章制度、条例等建立完善的职业病防治制度。操作人员就业前及工厂运行中,对工厂操作人员进行职业健康检查,预防、控制和消除职业危害。.2 重大事故应急预案措施项目设计过程中,开车运转之前,业主应与当地公安消防部门、当地安全卫生管理部门、医疗机构密切配合,制定完善的重大事故应急预案措施,并报当地公安消防、劳动安全、卫生、环保等部门审查批准、备案。适时组205、织重大事故演习,以检验重大事故应急预案措施的可操作性及可行性。 劳动保护与安全卫生设施投资本项目劳动保护与安全卫生设施、设备、器具、材料和用品等费用纳入本项目的投资中,不再单独计列。本项目所含劳动保护与安全卫生项目的费用估算约1083.8元,约占建设投资的1.41%。10.2 全厂消防 设计依据本工程遵循的设计依据如下:(1)建筑设计防火规范GB50016-2006(2)石油化工企业设计防火规范GB50160-92(1999年版)(3)建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005(4)水喷雾灭火系统设计规范GB50219-95(5)火灾自动报警系统设计规范GB50116-98 工程概述本项目206、拟建在亿利科技精细化工园区。本工程消防系统的防护对象为: 60万吨/年石灰装置及60万吨/年电石装置内的全部生产装置、建、构筑物及公用工程和辅助生产设施。本工程消防设计,将严格按照国家现行规范之规定执行,本着“预防为主,防消结合”的消防方针,加强防火措施,以确保安全生产。 工程火灾危险性类别按照建筑设计防火规范(GB50016-2006)标准,原料储运、配料站、碳材干燥主要建筑物火灾危险等级确定为丙类,其他工段及建构筑物为丁、戊类,浴室、综合楼等为民建。 消防设施和措施根据本工程的火灾危险特性,遵循设计规范之规定,确定设计采用的消防设施和措施为:以水消防为主,辅以移动式灭火器。.1 常规水消防207、系统厂区建构筑物设计时按火灾类别要求,保证足够的防火间距;装置区四周均设有49m宽的消防通道,与装置区外相通,保证消防车的畅通。根据根据建筑设计防火规范GB50016-23006规定,全厂同一时间内火灾次数按一次计。灭火延续时间按3小时计,室内消火栓用水量为10L/S( 36m3/h),室外消火栓为25L/S(90m3/h);室内外消防用水合计为35L/S(126m3/h)消防时总用水量378m3。厂区消防采用临时高压消防给水系统,消防水泵房蓄水池贮专用消防水量400m3,并设XBD6.3/35-150x3型专用消防水泵两台,单泵Q=126m3/h H=63m N=37kw。消防给水管与生产.208、生活给水管采用同一管道供水系统,管网环状布置,主管为DN200给水铸铁管,在室外环状给水管网上 设双出口地下式消火栓间距小于120米。消防给水系统设备性能参数详见第7章第2节给排水设备一览表7-2-2。.2 移动式灭火器 根据本项目各装置火灾危险等级的不同,配置了不同种类和数量的移动式灭火器,用以扑救小型初始火灾。灭火器的设置原则:在生产装置区配置适量的8Kg手提式ABC 类干粉灭火器,焦炭棚、炉气利用增设适量的50Kg 推车式ABC 类干粉灭火器;在化验室等处配置适量的7Kg手提式二氧化碳灭火器;在控制室配置适量的50Kg推车式二氧化碳灭火器,在通常的建筑物或房间内配置适量的8Kg 手提式A209、BC 类干粉灭火器。.3 火灾报警系统为了保证生产设备和人身安全,在10kV 配电所内设置一套火灾报警系统。火灾报警控制器设在控制室。一旦有火情发生,探测器可及时报警,控制室火灾报警控制器接警的同时,总厂火灾报警中心也可接到报警,值班人员接警后可立刻拨打电话119,向地方消防中心报警。本项目共需设置约10个感烟探测器、5个感温探测器、5个手动报警按钮和5 个声光报警器。为了便于及时了解电石炉的生产情况,在电石厂房内设置一套工业电视监控系统。在电石炉周围设置摄像机,监视器和中央控制器设在控制室。.5 消防定员本项目不设专职消防人员,设义务消防队员40名,由各生产岗位操作人员经培训合格后兼任。 消210、防设施费用本项目消防投资约126.63万元,占建设投资的0.16%。10 第十一章 工厂组织和劳动定员11.1 工厂体制及组织机构本项目为60万吨/年电石生产及其配套石灰生产产装置建设工程,由包头XX高分子工业有限公司负责实施。根据企业管理的需要编制,设置石灰车间、电石车间、总变电所、空压及制氮站、循环水站及办公室等,统一是归属总公司领导。现公司各种职能管理机构齐全,管理制度健全,项目建成后按现代企业管理制度由总公司实行全面管理。11.2 生产班制和定员各装置对于连续生产岗位三班作业,按每人每周工作40小时,配备补班人员,基本可满足三班三运转的要求。其它不连续生产的岗位亦按此补班人员比例进行编211、制定员。对于技术要求不高的岗位如:包装、卸料、浴室等可以使用临时工。工程项目装置定员450人,其中:管理技术人员33人。11.3 人员来源和培训本项目生产装置技术水平较高,其生产设备及工艺技术均处于国内先进水平,要求操作者具有较高的基础和专业知识。本工程项目投入使用后,各主要岗位中要求大本学历占20%,其余应为大专、职业中专层次。本可行性所述技术均采用国产化的技术,生产技术培训可以到国内同类生产企业进行。要求经培训的员工,能够全面掌握本岗位的操作规程,并具备一定的应对能力,所有职工都要经三级安全教育培训才能上岗。生 产 装 置 定 员 表序 号岗 位定 员管理 人员技术 人员操作人员合计班次人212、/班替班小计 一石灰车间441办 公 室2242原料筛分32173石灰生产361194配 料 站32175碳材干燥3217二电石车间281办 公 室235电石生产34515150电 工38327净 化38327行 车 工39330电极壳制造116319维 修33211除 尘110212三化验工序26电石炉前化验37122综合化验44四动力工序40办 公 室224循 环 水3217除尘循环水3217供 电3217总变电站3217空压制氮3217五厂部管理人员4101721总 计101645011 第十二章 项目实施进度12.1 项目实施办法本工程属于大型电石生产装置建设项目,根据业主设想,希望在213、2010年3月份建成投产,因此必须合理有序地安排实施规划。项目建设地地处西部地区,诸多设备和仪表需要在内地采购,材料采购也较为困难。该地区冬季较长,施工期较短,工程设计、施工、安装质量尤为重要。所以建设单位必须组织强而得力的基建领导班子,保证项目资金及时落实,才能实现业主的项目建设进度及质量的总体目标,并需制定完善的使设计、采购、施工、安装程序既紧密结合又合理交叉的项目实施计划。12.2 项目建设周期的规划为了搞好项目的建设,针对项目的特点,对项目的前期工作、工程设计和设备采购工作必须予以特别重视,不仅因为这些工作对项目的建设质量、建设投资有较大的影响,而且由于装置复杂、技术密集,需要详实、周214、密地做好询价、交流和比选、谈判等工作。为了节约项目建设时间,本项目拟采取以下措施:(1)安排设计、采购、安装施工和试车等不同阶段工作在时间上作合理的交叉,缩短建设周期。(2)制造周期长的设备提前订货,保证设备供货满足安装需要。经采取上述各种有效措施,本项目在可行性研究报告批准后,计划用一年时间建成。项目的实施分为下述几个阶段:(1)前期准备阶段:可研和立项;可行性研究报告和报批;合同谈判及生效。(2)设计阶段:工艺设计;基础工程设计;详细工程设计。(3)设备材料采购阶段:主要包括设备及仪表装置的采购及非标设备的制造,可以和设计交叉进行。(4)施工阶段:包括土建施工和安装施工,可以和设计、设备采215、购交叉进行。(5)试车和验收阶段。12.3 实施进度规划本项目各阶段实施进度规划如下:(1)项目立项后,可行性研究报告编制并报批阶段,计划用2个月。(2)初步设计阶段,计划用2个月时间完成。(3)施工图设计阶段,计划用3个月完成详细工程设计。(4)设备采购阶段,即在基础工程设计完成后,从设备材料订货到采购完成并运抵施工现场,计划用5个月的时间(可与基础工程时间重叠)。这个阶段的工作包括设备和材料的订货、催交和运输。(5)施工阶段,即在基础工程设计完成后,从地下工程开始到电气和仪表安装完为止。此阶段工作包括土建施工(三通一平、道路和建筑物施工、设备基础施工等),设备、管道及电气仪表安装、管道的保216、温与涂漆等。计划用14个月的时间。(7)中间交接、试压吹扫、化学清洗等,计划用2个月。(8)试车和验收阶段,即从单机试车到考核验收完为止。计划用2个月的时间。此阶段工作包括单机试车、联动试车、投料试车和考核与验收。 本项目规划周期为20个月,从2008年7月开始组织实施到2010年3月投产运行。项 目 实 施 进 度 安 排12 第十三章 投资估算13.1 投资估算编制说明投资估算编制范围包括:60万吨/年电石生产装置及相应的辅助及公用工程设施13.2 投资估算编制依据(1) 中国石油和化学工业协会 (2006)76号文化工投资项目可行性研究报告编制办法。(2)国家计委计办投资20011153217、号投资项目可行研究指南(试用版)。(3)建设项目经济评价方法与参数(第三版)。(4)国石化规发(1999)195号化工建设项目可行性研究投资估算编制办法。(5)各专业提供的基础数据。13.3 建设投资估算本项目建设投资为77022.05万元。按项目划分:固定资产费用为64834.09万元,占建设投资的84.18%;其他资产费用为5185.95万元,占建设投资的6.73%;预备费为7002.00万元,占建设投资的9.09%。按费用划分:设备购置费46045.48万元,占建设投资的59.78%;安装工程费13481.58万元,占建设投资的17.50%;建筑工程费4968.13万元,占建设投资的6.218、45%;其他费用12526.86万元,占建设投资的16.26%。详见项目总投资估算表。(1)设备购置费主要设备价按厂方报价计,其他设备按2007年全国机电设备报价手册计算,设备运杂费按设备费的9 %计。(2)安装工程费安装工程费根据本工程具体情况,参照以往实施经验和市场价格情况以设备费的比例进行估算。(3)建筑工程费建筑工程费根据建、构筑物特征按单方造价和工厂近期类似工程指标估算。(4)固定资产其他费用 本工程固定资产其他费用包括超限设备运输措施费、征地费、工程保险费。其费用的估算按照相关规定编制。(5)其他资产费用 本工程其他资产费用主要包括前期费、勘察设计费、建设单位管理费、生产准备费、办219、公及生活家具购置费、化工装置联合试运转费、环境影响、安全评价费等。其费用的估算按照化工建设项目可行性研究投资估算编制办法及国家、行业相关规定编制。(6)预备费本工程预备费按固定资产费用和其他资产费用之和的10%计算。13.4 流动资金估算流动资金采用分项详细估算法估算,经估算流动资金为13450.33万元。其中:铺底流动资金为4035.10万元。详见流动资金估算表13.5 总投资估算本项目总投资为81057.15万元。其中:建设投资为77022.05万元, 铺底流动资金为4035.10万元。13 第十四章 资金筹措14.1 资金筹措渠道本项目资金全部由企业自筹解决。14.2 资金来源 资本金筹220、措本项目建设投资为77022.05万元,流动资金为13450.33万元由企业自筹解决。14.2.2资金使用计划根据项目具体情况,结合项目实施计划,确定建设期为二年,本项目建设投资在建设期内全部投入,流动资金根据投产后的实际生产能力逐年投入。详见资金使用计划与资金筹措表14 第十五章 财务、经济评价15.1 财务评价内容及编制依据 财务评价内容(1)选取财务评价基础数据与参数(2)编制财务评价报表(3)编制财务评价报告 财务评价编制依据(1)依据建设项目评价方法与参数(第三版)进行编制。(2)国石化规发(2000)412号关于印发化工投资项目经济评价参数的通知。(3)现行的财务和税务制度。(4)221、化计发(1997)426号文化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定(修订本)。(5)投资项目可行性研究指南(试用版)(2002)(6)各专业提供的基础数据。15.2 财务评价基础数据与参数选取 财务价格 原材料及燃料动力价在项目运营期内不考虑价格相对变动和通货膨胀的影响,按固定价格计算。 参数选取.1 税 费(1)销售税金及附加按国家有关规定计取。(2)本项目所得税按应税所得额的25%计取。 .2 项目计算期选取本项目分为建设期和生产运营期,建设期为2年,生产运营期为15年。.3 生产负荷本项目预计投产后第一年生产负荷达设计能力的80%,第二年生产负荷达设计能力的100%。.4 财务基准收222、益率的设定参考本行业的平均收益水平并考虑项目的风险因素确定本项目基准收益率为12%。15.3 销售收入与成本费用估算 销售收入估算本项目产品售价按不含税价确定, 电石每吨售价为1965.81元,正常年份销售收入为117948.72万元。项目建成后,年均可缴纳销售税金及附加为8644.60万元,其中:增值税为7930.82万元,销售税金附加税为713.77万元。 成本费用估算.1成本包括直接原材料、燃料和动力、直接工资及制造费用。.2 费用包括管理费用、财务费用及销售费用。.3 本项目年平均总成本费用为96161.50万元,经营成本为91344.81万元。.4 产品成本、费用分析(1)各类固定资223、产在扣除5%残值后,均按平均年限法计算折旧,房屋及建筑物按20年折旧,固定资产折旧生产装置及其他固定资产折旧年限按15年计,年折旧额为4470.96万元。其他资产按5年进行摊销,年摊销费为1037.19万元。(2)全厂定员为450人,工资及福利按每人每年27360元计,年工资及福利费为1231.20万元。(福利费按工资总额的14%计取)(3)修理费按固定资产净值的4%计取。(4)其它费用按国家同类行业企业的平均标准计取。(5)销售费用按国家同类行业企业的平均标准计取。15.4 财务评价 主要计算报表分析.1 财务现金流量表:是以全部投资均为自有资金作为计算基础。以反映项目计算期内各年的现金收支224、。.2损益表:用以计算项目在计算期内各年的利润额,本项目平均利润总额为19500.80万元,公积金按10%计取作为企业留利。.3 资金来源与运用表:本项目投产第一年即有盈余,到项目期末,累计盈余资金为291634.3万元。.4资产负债表:本项目投产后资产负债率最高为5.06%,流动比率最低601.09%,速动比率最低为424.89%。说明债权有保障。 财务盈利能力分析.1 静态指标 (1)总投资收益率=税息前利润/总投资100% =21.55%(2) 资本净利润率=净利润/资本金100% =16.17% (3)投资回收期:税后5.79年 税前4.92年(含建设期)说明企业的投资能按时收回。 .225、2 动态指标(1)财务内部收益率:税后18.39%.税前23.00%.均高于行业基准收益率,说明在财务上讲是可行的。(2)财务净现值(I=12%):税后28149.85万元 税前57139.71万元。均大于零。 15.5 不确定性分析盈亏平衡分析以生产能力利用率表示的盈亏平衡点BEP为:48.24%即当生产能力达到设计能力的48.24%时企业可保本,风险较小。敏感性分析本项目做了生产负荷、销售收入、外购原料费用、建设投资分别增加10%、5%和下降10%、5%对内部收益率影响程度的敏感性分析。序号不确定因素变化因素内部收益率敏感度系数临界点(%)临界值基本方案18.39 1 生产负荷-10 16226、.08 0.23 25.10 44.94 -5 17.24 0.23 5 19.54 0.23 10 20.66 0.23 2 收 入-10 9.27 0.91 7.22 1823.88 -5 13.86 0.91 5 22.95 0.91 10 27.48 0.91 3 原料成本-10 24.68 0.63 10.15 85939.99 -5 21.55 0.63 5 15.23 0.63 10 12.10 0.63 4 建设投资-10 19.21 0.08 41.35 108870.67 -5 18.81 0.08 5 17.98 0.08 10 17.63 0.08 由敏感性分析看出,销227、售收入的变化对项目的盈利影响较大,其他指标次之。说明本项目有一定的抗风险能力。15.6 评价结论 根据指标计算,本项目投产后的各项指标均高于基准指标,其财务内部收益率为18.39%,大于财务基准收益率12%;财务净现值为28149.85万元,大于零;投资回收期为5.79年(含建设期),小于基准投资回收期,说明投资能按时收回。从不确定性分析看,项目具有一定的抗风险能力,因此本项目在财务上是可行的。15 第十六章 结 论16.1 研究报告的结论我国PVC市场需求量很大,全世界石油价格急剧上涨,以石油和天然气为原料生产PVC成本越来越高。随着我国国民经济的迅速发展,石油、天然气资源日显紧俏。由于我国228、煤炭资源丰富,所以我国的产业政策必然相应调整,发展煤化工,由电石路线生产PVC在全国迅猛发展,为发展电石产业提供了有利契机。近年来电石行业大规模低水平超常无序重复建设于投产,其后果是是电石行业面临极大的困境与压力。20062007年,包括今后的几年,电石行业在发展的同时将有一个明显的产业调整,提高生产装置的技术水平和环保水平,合理有效的利用资源与能源、降低生产成本、形成产业规模化、效益化、加大企业股份制改造、资本结构的调整,使电石工业与氯碱工业的有机结合,是目前我国电石行业发展的主要方向。国家将进一步通过一系列的法规和标准的实施,淘汰落后的生产能力,对不符合电石准入条件,未取得工业品生产许可证229、安全生产许可证、排污许可证以及环保设施运行不正常电石的生产企业,必须强令淘汰。随着国家环保整治力度的加大,对于烟气排放排放不合格的开放式电石炉必将淘汰。而大型的技术先进的节能型密闭电石炉是国家产业政策推广的炉型。包头XX高分子工业有限公司依靠当地电网电力资源丰富,电价优惠;原料石灰石供应可靠,价格低廉的优势,建设60万吨/年电石生产装置工程,以满足集团公司内部企业PVC生产对电石的需求。项目的实施不但加快了地区资源转化速度,也将有效降低集团公司内部企业PVC生产成本,同时也加大了公司自身的发展力度。本项目是在吸收引进挪威密闭炉的优点,采用在国内先进电石生产技术装置的基础上进一步完善和改进的第230、三代密闭电石炉技术,整套装置工艺技术先进可靠,装备水平高,在国内均属先进水平的节能环保型电石生产技术,单台炉为25500KVA,符合目前国家关于电石行业发展的产业政策。本项目拟建于内蒙古自治区包头市稀土高新区。稀土高新区的交通条件十分便利,距火车站6公里,距民航机场16公里,区内拥有多条城市规划主干道,辅以纵横交错的区间路,形成了四通八达的快捷交通网络。高新区经过近十年的建设,基础设施建设日趋完善,全部实现了供电、供热、供汽、给水、排污、道路、通讯、煤气等八通一平。本项目电石生产采用最为先进的生产工艺,电石炉采用大型密闭式电石炉,电石炉气经净化后用于石灰烧制,不但保证了电石产品质量,而且也符合环境保护要求及节能减排标准,符合国家产业政策及地区发展规划。项目所需原材料供应和条件落实可靠,价格低廉,电石生产成本较低,至使PVC成本降低。并且,项目的实施能充分利用周边丰富的石灰石资源和充足的电力资源优势,实现较好的经济效益和社会效益。故项目的建设是可行的。16.2 存在问题和建议本项目电石生产采用密闭式电石炉,原料石灰的质量和其稳定性至关重要,所以,应加强对石灰生产原料石灰石的选择、控制,以保证电石炉正常生产和降低电耗及成本。