商南熟料新型干法水泥线项目余热发电技术可研报告.doc
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编号:1251330
2024-10-19
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1、公司2500t/d熟料新型干法水泥生产线项目可行性研究报告 第一章 总 论1.1 项目名称及承办单位1.1.1 项目名称:2500t/d熟料新型干法水泥生产线项目1.1.2 建设性质:新建1.1.3 项目建设单位:公司 法人代表:1.1.4 建设地点及规模建设地点:县。建设规模:建设一条2500t/d熟料生产线,年产水泥熟料90万吨,60万吨熟料年生产水泥80万吨(PC32.5R20万吨、PO42.5R50万吨、PO52.5R10万吨),出售熟料30万吨。窑尾配套建设3MW纯低温余热发电系统。1.2 可行性报告编制依据及研究范围1.2.1 可行性报告编制依据 a) 公司的2500t/d熟料新型2、干法水泥生产线可行性研究报告设计委托书;b)项目建设单位提供的有关基础资料及相关技术资料;c) 市委、市政府关于突破发展的决定;d) 县委、县政府关于实施工业强县战略的决定;e)依据国家产业政策以及拟建地区的工业建设政策、法令、法规和指导性文件:中华人民共和国矿产资源法;中华人民共和国矿产资源法实施细则; 陕西省矿产资源管理条例; 陕西省矿产资源补偿费征收管理实施办法。1.2.2研究工作范围及报告编制原则a)根据项目提出的产品方案及生产规模,落实生产所需的原料矿石、辅助材料供应条件;b)拟建厂址的基础条件; c)根据市场及技术情况,合理确定产品方案及装置规模,尤其重点考虑工艺技术可行性和项目的3、经济可行性; d)在满足国家有关消防、安全规范的前提下,节约用地,合理满足业主要求,做到安全、经济、可靠、实用; e)贯彻环境保护、安全和工业卫生工程同主体工程同时设计、同时建设的方针; f)以科学、求实的态度,公正、客观、科学地反映建设项目的实际情况,确保可行性研究报告的编制质量。尽可能采用国内成熟先进的节能设备,提高能源的循环利用率,以降低能耗、降低成本。注意职工安全和卫生,要遵照国家的有关环保政策,加强环境保护,贯彻“三同时”的原则,搞好“三废”治理,做到项目建成后,其污染物的排放标准达到国家或地方规定要求;g)产品销售的可靠性;h)编制全厂劳动定员、工程投资、成本估算、工程实施进度计划4、和经济效益评价。1.2.3设计原则a) 充分结合公司2500t/d熟料新型干法水泥生产线工程的设计基础条件,优化技术方案,确保工程设计的可靠性、经济合理性;b) 设备选型以国内成熟可靠的先进设备为主,少量引进的关键设备采取分交和来图加工的方式引进;c) 在国内众多2500t/d工程超产20%以上的经验基础上,进一步优化设计,通过利用本工程的有利条件,节省建设投资,提高项目的经济效益;d) 强化节能设计,为业主实现最大的经济效益提供保障; e)采用可靠、先进、适用的自动化控制技术,提高劳动生产率,降低人工费用在总成本中的比例,提高经济效益,提高公司的生产控制水平和管理水平; f) 本工程建设中将5、执行国家颁布的有关环境保护和职业安全卫生政策; g) 重视建筑和环保设计,把本工程建成一条生产文明、环境优美的现代化水泥生产线。1.3可行性研究的重点问题a)项目是否符合国家产业政策;b)原辅材料供应条件;c)低温余热发电方案;d)工程技术方案;e) 产品的市场;f)项目的社会效益和经济效益;g)项目污染物与治理方案。1.4 研究工作概况项目建设单位于年2月份即组织相关专业技术人员收集有关的基础资料,并派出项目负责人及主要专业人员对拟建项目的主要技术方案进行广泛的市场考察,调研落实建厂所需的原料矿石资源状况和辅助材料供应市场情况,预测产品市场需求。项目可研单位自年5月组织相关专业技术人员对拟建6、厂址的地质、水文、气象以及电力、水源、原辅材料的供应条件进行了全面的了解,落实了设计工作条件。1.5 推荐方案和结论1.5.1 生产规模及产品方案a)生产规模:2500t/d熟料,年生产水泥熟料90万吨,60万吨熟料年生产水泥80万吨,出售熟料30万吨。年余热纯低温发电2700万KWh。b)产品方案:熟料直接无包装销售,水泥产品包装物执行GB9774-2002水泥包装袋标准。袋装占70%,散装占30%,散装水泥由罐车拉运出厂销售。1.5.2 建设方案、建设地点a) 建设方案:由公司投资进行该项目的建设,并组织矿石开采、水泥生产及产品销售。b) 建设地点:。1.5.3 厂址概述本项目建设地点选择7、首先考虑距矿石资源近,综合水、电、路等综合因素。即可满足项目建设要求,项目区距矿山10公里,水源充足,交通方便,项目选址远离居民区。地势较为开阔,适宜建厂。1.5.4 项目总投资本项目总投资20522万元,其中固定资产投资17709万元,占总投资的86.3%,流动资金2813万元,占总投资的13.7%。1.5.5资金筹措项目总投资中,建设单位自筹7522万元,占总投资的36.65%。申请银行贷款13000万元,占总投资的63.35%。1.5.6经济效益分析项目达产后,年实现收入25890万元,利税总额5022万元,财务内部收益率25.31%,投资回收期(含建设期)4.16年,项目具有良好的经济8、效益。1.5.7主要技术经济指标本项目主要技术经济指标如下:主要技术经济指标表表1-01 序号指 标单 位数 量备 注一总投资万元205221建设投资万元177092流动资金万元2813二生产规模1建(构)筑占地面积m2206522项目占地面积公顷13.5不包括矿山3生产规模t/d2500熟料3.1熟料万t/a90其中出售30万吨3.2PC32.5R水泥万t/a203.3PO42.5R水泥万t/a503.4PO52.5R水泥万t/a104项目总定员人2954.1其中:管理、技术人员人394.2长期全同制工人人256不包括厂外运输工三主要原材料、动力1石灰石万t/a1092粘土万t/a263铁粉9、万t/a24石膏万t/a4.85粉煤灰万t/a11.66水万m3/a547电万度/a9550其中余热发电自给27008煤万t/a10.6四财务评价1年销售收入万元258902年总成本万元208683年销售税金与附加万元974年所得税万元11505年利润总额万元45986财务内部收益率%33.80税前7财务内部收益率%25.31税后8财务净现值(ic=10%)万元15999税前9财务净现值(ic=10%)万元10869税后10投资回收期年3.64税前11投资回收期年4.16税后12投资利润率%22.4113投资利税率%24.4714盈亏平衡点%41.911.5.8 研究结论a) 建设该项目符合国10、家产业政策和发展方向。b) 具有良好的资源优势和极具潜力的广阔市场前景。c) 该项目实施基础条件成熟。d) 生产工艺技术成熟可靠,所选设备先进实用。e) 项目污染治理方案可行,须报请行业主管部门进一步论证评价,确保新建一个环保型工厂。f) 项目经济效益和社会效益显著。1.5.9建议a)本项目建设条件较好,为了加快建设进度,宜尽快开展项目前期有关事宜的申请报批工作,为早日进入工程建设创造有利条件。 b)本项目经济效益和社会效益都较好,希望当地政府及有关部门给予更多的政策性支持,使该项目尽快建设,及早发挥经济效益和社会效益。综上所述,项目是可行的。第二章 项目背景2.1 区位优势结合部,东、东北与11、毗邻,南与接壤,西、西北与相连。独特的地理位置使县成为门户,经济发展具有更多的边贸特点,特别是水泥工业,近年来特别是2007年以来,省关停立窑水泥厂的力度进一步加大,一刀切对机立窑实行关闭。这些企业为寻求生存和发展,纷纷进行改造成为水泥粉磨站,这样一来,熟料的供需矛盾日益突出。本项目立项建设,不但是项目区自身发展的需要,而且能够突现项目区水泥熟料量的扩张,为邻省邻县水泥粉磨企业提供原材料熟料。从发展战略意义上看,是水泥工业向延伸并占据一席之地的跨越。2.2 项目建设的必要性 2.2.1符合国家水泥产业宏观调控政策我国改革开放以来,在宏观经济持续快速增长的影响下,水泥工业发展很快,水泥产量已连续12、多年居世界之首,水泥产品产销率也始终保持在98左右的较高水平上。尤其近年来受到水泥市场需求高速增长的拉动,五年平均增速12,新型干法水泥技术取得突破性进展,新型干法水泥生产能力占全国水泥比重由2000年的不足12%提高到40%。大型水泥集团迅速成长,产业集中度日益提高。据测算,“十一五”期间,由于发展新型干法水泥减少粉尘排放500多万吨,水泥工业年消纳工业废渣已超过2亿吨,占工业废渣利用总量的一半以上。我国水泥工业虽然发展很快,但仍然存在总量过剩,产品结构不合理的矛盾。大部分的产品还是生产工艺落后、能耗高、资源浪费严重、环境污染超标、产品质量差的立窑或小型老式回转窑生产的水泥。因此为了调整我国13、水泥工业不合理的现状,国务院“103号文”指出:发展水泥工业继续遵循“控制总量、调整结构、提高质量、保护环境”的原则。“重点支持规模新型干法熟料基地项目,鼓励地方和企业以淘汰落后生产能力的方式发展新型干法水泥”。水泥工业是陕西省具有资源优势的传统产业之一。从1999年起,按照国家产业政策,陕西省逐步取缔、关闭了一批小水泥厂,但目前仍有多家企业没有按照关闭时间进行关闭。虽然陕西省的水泥工业经过前些年淘汰、压缩落后生产能力取得了一定成效,但是陕西省立窑水泥仍然占据着大部分的产量,依然没有从总体上摆脱“大而不强”的局面。2002年12月,陕西省经贸委、省计委在陕西省水泥工业“十五”结构调整意见的基础14、上,结合国内外水泥工业的发展态势和陕西省的实际情况,提出了关于规范我省水泥工业投资建设的若干意见,强调了水泥工业发展的总体思路:控制总量,调整结构,淘汰落后,合理布局。本项目的实施,可以提高水泥工业的技术水平,对于陕西省水泥工业发展目标的实现,具有积极的意义。 2.2.2项目建设符合市场需要和规划发展要求“九五”以来,伴随着陕西省经济的健康持续增长,固定资产投资规模的大幅度增加,陕西省水泥工业也获得了一定发展。2005年陕西生产总值3674.75亿元,比上年增12.6%。全省全年全社会固定资产投资完成1980.52亿元,增长30.1%;农村固定资产投资141.32亿元,增长8.3。2005年水15、泥产量达到1972.13万t,比上年增长11.0。由于陕西省经济发展相对落后于全国平均水平,2005年国内生产总值3675亿元,全年全社会完成固定资产投资1981亿元,社会投资尚未有效启动,城乡居民收入总体水平偏低,根据国内经济发达省份以往发展的经验,可以预见陕西省水泥消费的高峰尚未到来,未来若干年将仍是水泥需求的快速增长阶段。根据陕西省水泥市场的产需现状及发展趋势,结合水泥市场的未来供需变化以及陕西省经济发展规划,预测陕西省水泥市场需求到2010年消费总量约3000万t左右。从市看,作为水泥建材行业目前仍处于发育成长阶段,且发展极不平衡,与周边发达地区相比,无论是生产规模,还是市场占有,均相16、对滞后。目前,等周边县市,水泥产品年使用总量为500万吨,而采用干法回转窑水泥生产线的仅有家企业,年生产能力仅200万吨,其余企业均属淘汰立窑生产水泥企业,因而导致区域水泥年缺口多达300万吨。因此,大力发展区域水泥建材工业,迅速扭转落后局面,填补市场空间,已迫在眉睫,势在必行。2.2.3项目建设是节约能源、保护环境,实现可持续发展的需要随着经济发展水平和人们认识的不断提高,人们对环境保护和水泥质量的认识不断增强。环保问题、质量问题和可持续发展问题日益成为制约社会和经济发展的最重要的因素之一,先发展经济,再解决环保和质量问题的诸多弊端已经日益显现,而且日趋严重,结果必然会导致经济发展不上去,环17、境问题也解决不好,更保证不了经济的可持续发展。传统的水泥工业是一个高能耗、高污染的资源性工业,为了实现水泥工业产业结构调整,实现水泥工业由“粗放型”向“集约型”的转变,必须在水泥工业的发展中加大采用新技术、新装备的力度,重点对产品质量低劣、环境污染严重、能源浪费严重的立窑、小型回转窑水泥生产企业实行坚决的关停,以大中型现代新型干法回转窑生产工艺水泥工业替代周边地区小水泥生产企业。为此,国家有关部门修订颁布了与国际标准接轨的水泥产品新标准,以高标号回转窑水泥逐步取代低质量的立窑水泥,并加大监督检查力度,严格限制立窑水泥的使用范围和生存空间,重点扶持和帮助大中型水泥骨干企业的技术更新和技术改造力度18、,从而为国民经济总体可持续发展作出努力。另外,立窑企业在环境保护问题上由于生产工艺本身的限制而无法克服的缺陷日加明显,集中表现在粉尘、S02、NOx的排放量均远远大于预分解窑。本项目实施后全厂各粉尘排放点的粉尘排放浓度降至国家排放标准以下,NOx、S02等有害物排放量均大大低于国家排放标准,节能降耗、减少污染的优势十分显著。本项目通过关停当地及周边地区小水泥厂,以新型干法水泥生产技术代替,不仅可以合理利用资源、节约能源、提高产品质量,还可以减轻环境污染,减少资源和能源的浪费,实现水泥产业的持续发展。本项目建设方案中,将项目单位原有的30万吨立窑生产线改造成水泥粉磨车间,符合小立窑水泥厂关停政策19、。2.3项目建设单位概况.二十多年的企业经营管理实践特别是水泥生产经营实践,使同志积累了丰富的管理经验,有较强的市场经济驾驭能力,能够胜任本项目建设工作。 第三章 市场分析3.1发展规划分析根据国家发改委20062222号文件水泥工业发展专项规划精神,我国水泥发展的指导思想是:贯彻落实科学发展观和走新型工业化道路的原则,控制总量,以优化地区布局和结构调整为重点,以市场为导向,以效益为中心,大力发展循环经济,保护生态环境,依靠技术进步,推动企业联合重组,实现水泥工业可持续发展,满足国民经济发展需要。水泥工业发展的基本原则:一是坚持资源保护和综合利用,走循环经济道路。要重视资源综合利用,鼓励企业利20、用低品位原、燃材料以及砂岩、固体废弃物等替代粘土配料,支持采用工业废渣做原料和混合材。推广节能粉磨、余热发电、利用水泥窑处理工业废弃物及分类好的生活垃圾等技术,发展循环经济。二是坚持技术进步和保护环境,树立科学发展观。对文化、旅游、高新技术和第三产业为发展重点的大城市市区及风景名胜区,今后一律不再建设水泥项目。现有水泥厂也要逐渐向远郊或周边地区转移。要按照科学发展观的要求,切实转变增长方式,努力降低消耗,提高产品质量和资源开发利用水平,实现可持续发展。三是坚持结构调整和淘汰落后,培育优势集团。国家鼓励建设日产4000吨以上规模的新型干法水泥生产线,西部地区建设规模也应达到日产2000吨及以上,21、除一些受市场容量和运输条件限制的特殊地区外,原则上不再建设日产2000吨以下规模的水泥项目。禁止建设任何落后工艺的水泥生产能力,对环境污染大、资源破坏严重的小水泥厂,要依法淘汰。四是坚持合理布局和发展西部,统筹地区发展。从我国区域经济发展不平衡、水泥消费水平相差较大的实际情况出发,西部地区新型干法水泥发展薄弱,应重点支持,要以减少运输压力和满足本地区需求为原则,发展建设日产2000吨以上的新型干法水泥,加快淘汰落后,促进西部地区水泥工业结构升级。3.2 国内市场概况及发展趋势 水泥产品用途相对单一,属于投资拉动型产品。水泥的需求量与宏观经济指标紧密相关,尤其与固定资产投资、GDP指标的正相关性22、较为突出。按照业内的观点,只要GDP的增速不低于7%,宏观经济波动对水泥的需求影响就不会很大。 水泥行业经过多年的结构调整和并购重组,行业基本情况已与2004年发生了很大的变化。虽然经济减速、固定资产投资增速可能放缓对行业产生负面影响,但水泥行业再次陷入大面积亏损的可能性非常小。水泥产品属于区域性产品,区域市场水泥行业的集中度对水泥价格的稳定性和盈利水平有重要影响。与国外成熟水泥产业的高集中度相比,我国水泥行业的集中度明显偏低。2001年新型干法水泥生产线建设加速,行业集中度开始迅速提升。2004年,我国前十大水泥企业集团的水泥产量达到1.2亿吨,占全国产量比重为12.45%。2006年开始,23、国家重点支持水泥企业名单出台,小水泥企业的扩产受到抑制,落后水泥产能淘汰加速、大型水泥企业的并购扩张和新生产线的建设投产使得行业集中度进一步大幅提升。2007年末,我国拥有新型干法水泥熟料生产线共213条,熟料总生产能力23954万吨,生产线条数和熟料设计生产能力分别占全国的26.7%和39.5%。年产能在300万吨以上的水泥企业(集团)达到64家,其水泥熟料产量占全国总量38%,新型干法水泥熟料产量占69%,水泥产量占40%。而根据发改委统计的数据,排列前十位的大水泥企业集团产量已占全国水泥产量比重的23%,大型水泥企业对区域市场的控制力明显提升。此外,由于熟料产能的集中度更高,落后产能淘汰24、后,大企业通过对熟料的控制可以一定程度上控制水泥产能的投放,这也明显好于行业的无序竞争。 从水泥产业发展方向来看,由于中小型水泥企业数目和产能都还比较大,区域水泥龙头企业尚不能获得定价权的情况下,区域内大型水泥企业的战略合作谋求共赢成为当前水泥企业合作的重要方式,这也为将来区域寡头垄断格局的形成奠定了基础。2007年,华东、华南区域的大型水泥企业都出现了结盟战略合作伙伴的情形(浙江省水泥企业的限产保价、海螺水泥与台湾水泥在广东市场的价格同盟、中国建材与浙江、湖南企业的战略合作等),对于区域市场水泥价格稳定起到了重要作用。未来大型水泥企业之间的相互参股、控股也会成为战略合作的重要方式,行业的竞争25、环境趋好。 水泥企业产能扩张的步伐决定了水泥产品供给的投放速度。从水泥行业的固定资产投资来看,2003年和2004年水泥行业分别完成固定资产投资321亿元、433亿元,分别同比增长101%和35%。2004年和2005年新增投资转变为新增产能,两年的新增熟料产能都达到了1.3亿吨左右。实际上,本轮产能扩张是由华东地区主导的,起因于价格暴涨导致水泥企业无节制的扩张冲动。2006年,水泥行业完成固定资产投资568亿元,同比增长41%左右。2006年投产的新型干法水泥熟料生产线达88条,熟料设计年产能8940万吨,全国新型干法生产线总条数达到798条,熟料设计年生产能力60764万吨。对比上一轮产能26、扩张,2007年新增水泥产能投放速度放缓。实际上,主导产能扩张的主要是中西部地区。如果再考虑新增产能的等量淘汰原则、节能降耗投资比例的大幅增加以及通货膨胀等因素,水泥产能的净增长是远低于需求的增长速度的。 与产能扩张相对应的是落后产能的淘汰。实际上,2006年之前虽然国家鼓励水泥行业的结构调整,但是对于落后产能淘汰的政策执行力度明显偏弱,落后产能淘汰的进度基本停滞不前。2004年水泥新增熟料产能直接转变为水泥产能,没有落后产能的淘汰,行业的供需压力自然很大。2006年和2007年,国家发改委等部门密集出台了多个针对水泥行业结构调整和落后产能淘汰的政策意见,下发省市淘汰指标并要求上报淘汰企业名单27、,落后水泥产能的淘汰才真正意义上严格执行。据国家发改委统计,2007年全年通过拆除生产线淘汰落后水泥产能5200万吨,自2006年以来全国累计淘汰落后水泥产能达到8700多万吨。无疑,落后产能淘汰的进展将影响到水泥的供给量。对十一五期间落后水泥产能淘汰的速度持乐观态度,落后产能淘汰成为改善行业供需状况的重要因素。 实际上,市场对水泥行业的担心主要是来自需求层面,投资增速回落影响到水泥的需求进而传导到水泥价格。从拉动需求增长的因素来看,基础设施建设、新农村建设以及城市化进程拉动的城市基础设施建设投资增长趋势并没有改变。按照交通部十一五规划,2010年末,我国公路网总里程比2005年末增长19.128、7%,高速公路里程数增长58.5%,新建和改造农村公路120万公里。十一五期间铁路完成投资1.25万亿元,此外,高速铁路、城市和城际轨道交通的建设进程在加速,水泥需求依然旺盛。经济增速回落,工业投资的增长速度可能会放缓,尤其是出口相关工业的投资回落的可能性较大,但是城市基础设施建设的投资增速并不会回落,城市基础设施建设投资增速则保持30%左右的高增长。城市基建水平相对落后的二三线城市基建投资增长潜力更大,拉动水泥需求保持旺盛增长。 图1: 2001-2007年中国水泥累计产量及增速3.3陕西水泥工业发展规划根据陕西省发改委、环保局2006年联合颁布的关于加快水泥工业发展和结构调整的意见,我省水29、泥工业规划布局是:在煤炭、石灰石资源丰富的地区建设大中型新型干法水泥生产线,鼓励和支持在大、中城市附近,结合利用废渣建设水泥粉磨站,支持综合利用当地工业废弃物发展环保水泥项目。3.4陕西省水泥产业政策为了落实国家产业政策, 促进陕西水泥结构调整和技术升级,陕西省发改委、环保局在2006年联合发布关于加快水泥工业发展和结构调整的意见中,就全省水泥工业发展规划、市场准入、资源配置等方面提出了明确的要求。全省水泥工业发展的总体要求是:到2010年,全省水泥总产量达到2000万吨,其中新型干法水泥比重达到70%,水泥散装率达到50%。新型干法熟料水泥生产线技术经济指标应达到吨水泥综合电耗小于95千瓦时30、,熟料热耗小于750干卡/千克。要淘汰各种规格的干法中空窑、湿法窑等落后工艺技术装备,要力争全部淘汰机立窑。3.5陕西省水泥市场陕西省是中国大西北的门户,是连接中国东、中部地区和西南、西北的交通枢纽,具有重要的战略地位。改革开放特别是国家西部大开发的战略实施,使全省的经济发展发生了前所未有的契机,陕西经济总量和人民生活水平有了很大的发展和提高,但和全国平均水平相比还有较大的差距。陕西省具有承东启西、连结南北的区位之便,与东部沿海发达地区的市场最近,既可以成为生产要素由东向西转移的首选承接地,又可以成为生产要素向西北乃至整个西部地区转移的起点。近年来,随着国家建设重点向中西部转移,陕西水泥工业又31、有了新的发展。尽管陕西水泥工业有较快发展,但水泥工业的规模、产品及技术装备仍然不合理,结构性矛盾十分突出,表现为代表先进水泥生产技术的新型干法水泥生产能力比重偏低,并且随着陕西省水泥工业结构调整方案的实施,高标号优质旋窑水泥的市场需求缺口将进一步增大。 图2:1990-2001年陕西省水泥产量及年增长率 图3:陕西省水泥生产变化情况 2000 年 2007年 2000 年 2007年 图4:陕西省GDP和固定资产投资变化情况 2003 2004 2005 2006 2007 2003 2004 2005 2006 2007 3.5.1产品结构方面全省水泥产品绝大多数都是425、425R普通硅酸32、盐水泥,产量约占全省水泥总产量的95%,525普通硅酸盐水泥以上的高标号水泥及道路、油井等特种水泥年产量占全省水泥总量的5%。产品结构不合理,高附加值产品比重小,低附加值产品比重大。3.5.2工艺技术和设备方面全省仅有等少数部分项目是属于窑外分解干法生产技术,水泥生产绝大多数是机立窑和小旋窑,工艺技术和设备落后,能耗高,产量低。3.5.3生产布局方面陕西省由于资源分布的不均匀,水泥工业主要集中在关中地区,水泥企业较少且分散。3.5.4 结构调整目标 陕西省今后1015年水泥工业的发展方针是,认真贯彻国家“控制总量,结构调整”的方针,加大行业管理和宏观调控的力度,首先要实行总量控制,全省水泥产量33、到2010年控制在2000万吨以下,1999年和2000年全省已淘汰落后小水泥约220万吨,“十一五”期间随着国家产业政策调控力度的加大,全省还将逐步淘汰落后生产能力约230万吨,因此,到“十一五”末全省淘汰落后小水泥总量将为450万吨。并在此基础上,积极改造现有旋窑水泥生产线,采用先进技术提高现有旋窑水泥生产线的产品产量和质量,今后水泥主要发展新型干法窑外分解生产工艺,从而达到在控制总量的前提下,增加重点建设项目发展所需要的优质旋窑水泥的产量,采取破产、兼并、联合等多种形式对现有资产存量进行优化组合,从政策、资金、能源、交通等多方面对集团公司实行倾斜,形成规模经济,使产品产量占全省总产量的634、0%左右。对于小立窑企业比较集中的商洛地区,积极引导支持企业通过改制、改组、改造,联合投资参股,用先进技术建设熟料基地,利用原厂房改建为粉磨站,改善现有企业的生产模式,提高产品质量。3.6 市水泥市场现状及前景预测 建设所需高标号水泥全部从市外购进,仅运费就十分可观。因此,公司建设一条2500t/d熟料新型干法水泥生产线,对缓解地区优质回转窑水泥紧缺的矛盾,调整水泥工业产业结构和产品结构,提高地区水泥工业的技术水平,促进当地水泥工业的可持续发展,具有特别重要的现实意义,其市场前景是乐观的。第四章 项目建设条件4.1 原、燃材料4.1.1 石灰石根据陕西省核工业地质调查院2007年6月提交的陕西35、省水泥石灰石矿地质简测报告,查明水泥灰岩333+334类水泥石灰石矿石资源量3277万吨,矿石矿物成分为方解石、石英、褐铁矿、白云石、云母、绿泥石、重晶石等,矿石化学成分为:CaO48.2452.66%、MgO1.092.5%、SiO21.592.68%、Al2O30.090.20%、Fe2O30.34%。矿石有用组分含量高,有害杂质均未超标,为优质水泥石灰石原料,服务年限为30年。4.1.2 粘土 本项目使用的粘土采用粘土矿,距厂址约500米,经实际测量,储量200万吨以上,储量丰富,完全可满足生产需要。粘土化学成分(%)见表4-01 。 粘土化学成分表4-01L.O.ISiO2Al2O3F36、e2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-Total5.8769.3113.774.962.131.100.360.320.030.01598.094.1.3 铁质校正原料 本项目采用铁矿生产的铁精粉,供应有保证,由汽车运输进厂。 铁粉的化学成分(%)见表4-02 。 铁粉的化学成分表4 -02L.O.ISiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-Total3.7119.312.3068.264.170.390.660.400.50.00599.71 4.1.4 石膏石膏由天然石膏矿供给,汽车运输进厂,运输距离为公里。石膏的化学成分(%)见表4-03。 石膏的化学成分37、表4-03L.O.ISiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-Total0.943.512.530.4836.50.6147.3399.254.1.5 混合材混合材选用电厂粉煤灰,粉煤灰运距公里,汽车运输进厂。煤灰化学成份 (%)见表4-04 。煤灰的化学成分表表4-04L.O.ISiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-Total0.4759.228.65.084.080.841.61.622.7498.44.1.6 燃料本项目采用的烟煤,年需量约10万吨,完全可满足要求。煤的工业分析(%)见表3-05。煤的工业分析表4-05MadAadVad38、F.CadQnet,adSt,ad0.789.934.5054.7228549kJ/kg2.524.2 厂址该项目厂址位于,厂址所建区域属低山地带,沟谷较发育,区域内未发现断裂构造或其他不良工程地质现象。厂址区域水文地质简单,地表径流较发达,地下水水量充足,水质符合国家工业用水标准。项目占地202亩,设计中预留一条2500t/d熟料生产线空间。4.3 交通运输县境内公路纵横交错,四通八达,铁路、国道穿县城而过,西合高速即将竣工,向公里即到达西安市, 向公里即到达河南省南阳市,向南距湖北省十堰市公里。路三级公路畅通。 公司2500t/d熟料新型干法水泥生产线工程地址位于,距县出口处约m,距县城k39、m,距火车货站 km。工厂外围运输较为便利。本项目交通运输完全有保障。4.4 电源 变电站以330KV架空专线供电,输电线路2km。变电站完全具有向该项目供电的能力。电源完全可满足本项目要求。4.5 水源县地下水量丰富,工程地址毗河交汇处,水质达到饮用水标准。打23口井完全可满足本项目要求。4.6 工程地质 根据该公司提供的该厂址的地质概况报告,本场地为稳定场地,地表2m以下为卵石加砂层,承载300kN以上,完全可满足本项目要求。本地区地震烈度为度,按抗震要求设防。4.7 气象条件厂区所处暖温带气候区与北亚热带,气候较温暖,雨量充沛,四季分明,大陆性季风气候明显。年平均气温:14极端最高气温:40、40.5极端最低气温:-12.1年平均降雨量:803.2mm最大年降雨量:1254.3mm最小年降雨量:560.3mm年平均地温:16.3年平均风速:1.7m/s年主导风向:东南风年均日照时数:1973.5 h 无霜期:209d最大冻土深度:14cm4.8 结论 本项目建设条件落实,满足建设一条2500t/d熟料新型干法水泥生产线的要求。第五章 纯低温余热发电5.1余热发电项目建设的意义5.1.1循环经济和节约型社会的需要 能源是经济发展的重要物质基础,随着我国经济的快速发展,资源相对不足的矛盾将日益突出,寻找新的资源或可再生资源,以及合理的综合利用现有的宝贵资源将成为我国今后相当长时间内的重41、点工作。因此节约能源与开发新能源是我国经济发展建设中的一项主要任务。开展资源综合利用,是我国的一项长期的重大技术经济政策,也是我国国民经济和社会发展中一项长远的战略方针,对于节约资源、改善环境状况、提高经济效益,实现资源的优化配置和可持续发展具有重要的现实意义。 水泥工业是耗能大户,在水泥生产成本中能耗占生产成本的30以上。针对水泥生产能耗高、成本高、效益低的局面,八十年代以来我国水泥企业在煅烧、粉磨、烘干、风机、余热利用、节电等方面做了大量的工作,取得了明显成效,但与先进国家的水平相比还存在很大差距,节能降耗是水泥工业当前和今后发展中必须解决的课题。水泥厂排出的废气有大量的余热资源,如何有效42、的利用这部分热源,许多科技工作者进行了长期的研究,提出了余热发电的设想。30年代起我国就有了中空回转窑的余热发电装备,至今仍然有十几套余热发电机组在运行。这些装备均为干法中空窑带余热锅炉的发电机组与窑外分解生产线带补燃炉的中低温余热发电机组。由于多种原因,两者均未能得到广泛推广使用。随着水泥工业技术和装备水平的不断提高,窑外分解技术日益普及,而且废气温度较低,如何经济合理地利用这部分废气所含热力资源进行发电,已被国家列为重点科技开发项目。国内中、低温余热利用方面也做了大量的工作,许多科研院所为此进行了大量的研究工作。随着我国工业水平的不断进步,近年来低温余热发电技术逐步走向成熟,其技术水平已经43、达到比较先进的水平,有些甚至可以达到国外先进水平。建设纯低温余热发电项目,对环境来说相当于减少了发电厂在同样发电量条件下的有害物(包括粉尘、Sox、NOx及C02等)的排放,减轻了对环境的污染;同时,由于将较高的废气温度采用发电方式降低到100以下排放,也降低了对环境的热污染;尤其对窑尾废气来说,废气已不再经过增湿塔或一部分通过,停止或减少了增湿塔喷水量,节约了水资源。所以实施低温余热发电项目除带来经济效益外还可带来明显的环境效益,是循环经济和节约型社会的需要。5.1.2水泥工业可持续发展的需要资源、能源、环境是制约水泥可持续发展的三大难题,特别是近几年我国经济的高速发展,使我国的煤、电、油、44、运难以支撑,水泥成本因为以上因素逐年增加。发展水泥窑纯低温余热发电技术和装备,充分利用预热器和预分解窑200400水泥窑废气余热进行动力回收,每吨水泥熟料可回收3040kWh电能,在水泥热耗为2900kJkg-3300kJkg的情况下,能源利用率由60提高到95以上。纯低温余热发电的应用,即可以逐步满足水泥企业自身用电需要、减少外供电量、节约成本、提高新型干法水泥的竞争力,又可以减少对环境的热污染并间接达到节煤的目的。因此,发展纯低温余热发电是解决水泥工业可持续发展问题的有效途径。5.1.3促进水泥产业结构调整的需要低温余热发电其经济性与水泥窑的规模、设备有密切的关系。水泥窑的产量越大,其余热45、发电系统就越经济。因此,中、低温余热发电系统适用于大中型水泥企业的推广运用,可进一步降低产品成本,提高产品的竞争力和占有率,促进大中企业进一步发展壮大、促进水泥工业的产业结构调整,改变目前以技术和装备都落后的小企业为主体的局面,开创以现代干法水泥生产技术装备为主体的新局面。5.2国家关于余热利用的产业政策早在1996年国务院就制定并出台了一系列开展资源综合利用的政策,倡导要坚持资源开发与节约并举,并把节约放在首位,一切生产、建设、流通、消费等各个领域,都必须节约和合理利用现有的各种资源,千方百计减少资源的占用和消耗。根据国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用意见的通知(国发19946、636号)等文件的精神,国家经贸委于2000年7月下发了关于印发资源综合利用电厂(机组)认定管理办法的通知,认定管理办法中指出:对于以工业余热、余压为工质的资源综合利用电厂,应依据产生余热、余压的品质和余热量或生产工艺耗汽量和可利用的工质参数确定工业余热、余压电厂的装机容量,并且特别是指回收利用工业生产过程中产生的可利用的热能及压差进行发电的企业。国家鼓励和支持利用水泥生产过程中排放的低温废气余热建设余热电站,国家发改委等八部委联合发出的关于加快水泥工业结构调整的若干意见的通知指出,到2010年, 40的新型干法水泥生产线采用低温余热发电技术,单位产品能耗下降25。利用低温废气余热进行发电,是47、国家制定的“十一五”节能中长期专项规划的重要组成部分,符合国家循环经济和建设节约型社会的发展战略。5.3纯低温余热发电的现状纯低温余热发电是完全利用余热,无外加热源的发电系统,即利用出预热器350的烟气余热产生低压过热蒸汽,并将出篦冷机的烟气出口前移,以获得350左右的烟气,可产生饱和热水和低压过热蒸汽。该系统的特点是系统简单,便于管理。目前,国外水泥窑余热发电系统的比例是很高的。20世纪80年代以来,先进工业国家也正是一直这样做的,如日本70的水泥企业在新型干法生产线上都设置有余热发电系统,水泥工业余热发电量占自身用电量的比例,1995年就已经达到43。我国台湾地区的水泥生产企业配置余热发电48、系统的比例也是很高的。美国水泥协会在1995年就提出,在降低水泥综合电耗的同时提高余热利用率,争取到2015年新型干法水泥厂的余热发电量要基本上满足自身用电的要求。在国内,经过十几年的开发、研究和若干实际工程投入运行,对于水泥窑余热发电来讲,纯低温余热发电技术无论是热力循环系统还是设备(国产化) 都已成熟可靠,尤其是补汽式汽轮机的研制成功,使我国余热发电技术及装备除了汽轮机本体效率比日本略低外,总体上的技术水平已经赶上国际先进工业国家,为我国众多的不同窑型水泥生产厂提供了可供选择的余热发电技术及装备。对于余热发电技术,无论是循环系统、循环工质,还是各种专用设备(余热锅炉、补燃锅炉、汽轮机、锅炉49、给水除氧设备等)仍然有进一步发展、提高的余地,同时也存在着余热发电技术如何与水泥熟料煅烧技术进一步结合以开发出带有纯低温余热发电的更加节能的新型干法水泥生产系统的问题。将水泥生产设备的节电技术与余热发电技术结合起来开发出每公斤综合能耗(热耗及电网供电量)仅相当于3500kJ热能的带有纯低温余热发电的新型干法水泥生产技术是现实的、也是可能的。二十世纪八十年代末,根据水泥工业节能降耗提高企业经济效益的需要结合新型干法水泥熟料煅烧技术的发展、水泥生产过程中的废气余热温度已降至450以下的条件,国家在“八五”期间安排了国家重大科技攻关项目水泥厂中低温余热发电工艺及装备的研究开发工作。但是,从事水泥工业50、技术工作的人员,致力于如何降低熟料热耗及水泥电耗的研究工作,而从事余热发电技术工作的人员致力于如何提高余热利用率,提高余热发电量的研究工作。没有哪一个部门研究如何将水泥工艺技术与余热发电技术有机地结合起来,以寻求最低的水泥综合能耗及最佳的经济效益问题。由于我国的行业分割、没有得到相关电力行业的充分支持,最终我国的纯低温余热发电系统没有很快地得到应用并发展起来。水泥窑纯低温余热发电完全符合国家的相关产业政策,是二十一世纪的新技术产业,推广应用的前景十分广阔;该系统设备的初投资额较大,水泥窑纯低温余热发电在我国水泥行业推广应用,对提高我国的能源利用水平,保护环境起到积极的促进作用,发电机组必须通过51、并网才能保证供电质量,但发电机组的输出电力,工厂自发自用,即“并网不上网”,确保工厂的经济效益,相关电力行业应有政策予以充分的支持。必须大力推进低温余热发电技术的国产化,该技术在我国进行有效的推广和应用,在保证系统运行可靠性的前提下,必须降低设备的造价,减少投资成本,最有效的手段是扩大技术合作,加强研发力度,从而逐步实现该技术的国产化。从能源利用率的角度来讲,水泥生产过程中消耗的能源有效利用率仅为60,其余40的能量随废气排放到大气中,余热发电建成后,可将排放掉的38的废气余热进行回收,使工厂的能源利用率提高到95以上,为工厂的可持续发展创造了有利条件。从环境保护角度来讲,减少了二氧化碳的排放52、量。这对减少温室效应、保护生态环境起着积极的促进作用。5.4纯低温余热发电系统5.4.1余热发电系统构成随着水泥生产工艺技术水平的不断进步和国家对高耗能企业节能减排的大力调控,近年来水泥行业余热发电中低温及纯低温发电技术成为发展的潮流。目前国内预分解水泥窑采用纯低温余热发电技术的生产系统主设备构成为:a)窑头采用余热锅炉(或熟料冷却机):简称为AQC炉,国内都为立式。b)窑尾采用余热锅炉(或窑尾预热器):简称为SP炉,国内都为立式。c)汽轮机:国内采用补汽凝汽式汽轮机;国外为混压式汽轮机。d)发电机:国内采用空冷式发电机。e)水处理设备。f)循环冷却设备。g)DCS控制设备。5.4.2纯低温余53、热发电系统基本原理及技术特点a)基本原理30左右的软化水经过除氧器除氧后,经水泵加压进入窑头AQC锅炉省煤器,加热成190左右的饱和水。饱和水分成两部分,一部分进入窑头AQc锅炉汽包,另一部分进入窑尾SP锅炉汽包。然后依次经过各自锅炉的蒸发器、过热器产生1.2MPa、310左右的过热蒸汽,汇合后进入汽轮机做功。作功后的乏汽进入冷凝器,冷凝后的水和补充软化水经除氧器除氧再进行下一个热力循环。窑尾SP锅炉出口废气温度220左右,用于烘干生料。b)技术特点火力发电厂为了提高发电效率,节省燃料,不断向高温、高压方向发展,目前已在研究试验超临界参数的发电技术。而纯低温余热发电则完全不同,其热源晶位低,不54、需要任何补燃,而是直接利用水泥企业向大气中排放的中低温的废气余热来发电,因此所采用的技术和设计原则与常规的火力发电截然不同。而且,水泥工业的废气与其它行业的可利用废气也还具有不同的特点:废气品位低,工况波动大。通常窑头废气在250-3500C,窑尾废气温度为320400。废气参数常有波动,尤其是窑头废气参数波动较为明显;废气含尘浓度大,磨蚀性强;系统可利用余热通常由窑头、窑尾两个点可提供;系统流程复杂,设备配置要求高。5.4.3热力系统系统主机为两台余热锅炉(窑头AQC锅炉和窑尾SP锅炉)和一套补汽凝汽式汽轮发电机组,装机容量为3MW,设计发电能力为2800kwh。余热来源:SP(窑尾预热器)55、:废气流量95000Nm3h,温度390(实际360);AQC(冷却机):废气流量40000Nm3h,温度350。冷却机中部设置抽风口作为AQC锅炉的取风口,通过与冷却机原抽风口之间的风门调节,保证中部抽风口的废气温度达到350左右。为减轻废气对AQC锅炉的磨损,在锅炉前设置了沉降室。AQC省煤器出水分三路:一路进入AQC高压汽包,一路进入AQC低压汽包,另一路进入SP锅炉汽包。AQC锅炉产生的蒸汽分为二路,一路由锅炉I段产生的1.6Mpa-300主蒸汽和SP锅炉产生的主蒸汽混合后进汽轮机主进汽口,另一路由锅炉段产生的0.25Mpa-150低压蒸汽进入汽轮机补汽口。SP锅炉汽包进水由AQC省煤56、器供给,当AQC锅炉未投用时也可由锅给水泵直接供给而独立运行,SP锅炉产生1.6Mp-300主蒸汽。两台锅都设计有旁路系统,当锅炉停用时水泥生产系统可正常运行。汽轮机为补汽凝汽式汽轮机,设计能力3Mw。锅炉给水中的溶解氧是造成热力设备和管道腐蚀的主要原因,为防止和减轻氧腐蚀,必须对锅炉给水进行除氧处理,目前锅炉给水的除氧方式有热力除氧(常规高参数电厂通用)、真空除氧、化学除氧等,一般水泥厂采用的是化学除氧方式,根据系统蒸汽温度和压力较低的情况,也可采用真空除氧方式,真空除氧是利用抽真空的方法,使水在常温下呈沸腾状态,除去水中溶解氧,其关键是在除氧器内形成和保持真空状态,所以除了利用真空泵将真空57、除氧器抽为真空外,系统的密闭性非常重要。目前真空除氧系统运行真空度为-0.09Mpa,水中残氧量小于0.05mg/L,运行方式为间歇式,即当补充新鲜软水时以及锅炉给水中含氧量超标时,除氧器才投入使用,所以系统运行成本较低,根据目前情况真空除氧器的运行费用约1.0元/小时。5.4.4锅炉SP、AQC两台余热锅炉是水泥窑纯低温余热发电系统中最重要的设备,锅炉是否能稳定正常运行直接影响到项目的最终效果。为减少占地面积和漏风,二台锅炉都推荐采用立式布置,废气流向自上而下。SP锅炉的设计较有特点,为立式、机械振打、自然循环。换热管为蛇形光管,上端固定在框架上,下端呈自由状态,振打装置通过连杆对换热管定期58、振打,整个锅炉的振打形式为连续式,所以清灰较为均匀,同时灰斗设计合理,避免了因清灰原因而造成废气中含尘浓度过大而引起风机跳停,影响生产。该锅炉最具特点的地方是采用自然循环方式,省掉了二台强制循环热水泵,降低了运行成本,提高了系统可靠性。SP锅炉目前运行状态稳定,锅炉阻力小于800Pa,废气进口温度350360,出口温度230左右,基本达到设计目标。AQC锅炉为立式、自然循环。冷却机废气中粉尘粘附性不强,所以不设置振打装置,同时换热管采用螺旋翅管,大大增加了换热面积,锅炉体积大幅下降,降低了投资成本。为减少漏风,AQC锅炉没有设计出灰装置,在风管底部粉尘形成一定自然堆积后,粉尘随废气一起进入电收59、尘。一般锅炉阻力小于700Pa,废气进口温度在380左右,废气出口温度在90左右,达到设计目标。5.4.5纯低温余热发电原理 图5: 纯低温余热发电原理图第六章 工程技术方案6.1 石灰石矿山 6.1.1 地质概况a) 地理位置公司2500t/d熟料新型干法水泥生产线原材料石灰石矿山位于,距厂址km,路将矿山与厂址相连。矿区属北亚热带气候,区内气候温和,四季分明,年平均气温在13.6,7、8月份最为炎热,最高气温达40.5,1月份气温最低,达-12.1。区内5、6、9、10月份为雨季.11月份到次年3月份为霜降期,年无霜期超过230天。多年平均降雨量约922.14mm,近十年最大日降雨量21060、mm。矿区属低山丘陵区,平均坡度均在25度以上。最高山峰海拔703.3m,矿体附近沟底海拔为564.7m,相对高差160m。矿体位于大青沟近沟脑处沟谷两岸的陡坡地带。矿区北部为青山河,大青沟为季节性河流,长约2km,雨季水量25m3/s。 b) 矿区地质矿区位于秦岭地槽褶皱糸中段最东段,以深断裂和大断裂为界由北到南可分为三个褶皱带。分别为北秦岭加里东褶皱带、礼县-柞水海西褶皱带、南秦岭印支褶皱带。从元古到新生代经历了多次构造运动和变质作用,断层和褶皱相当发育,地质构造复杂。主体构造线呈近东西向-北西向展布。褶皱变形以线形褶皱为主,具平行相间排列特征。与褶皱带相伴的有区域性大断裂及次级断裂。这些61、断裂多期活动,性质复杂,褶皱束之间多以区域性断裂分割,并破坏了褶皱构造和构造层的连续性和完整性。区域主要褶皱有倒转背斜,北翼岩层倾向北东,倾角60-75;南翼岩层向北倒转,倾角50-83。倒转向斜: 轴向290-300,北翼岩层倒转。倒转背斜、南翼向倒转,倾角60-74, 北冀倾角30-65。倒转背斜、南翼岩层向北倒转。还有向斜。区域主要有大断裂,断层带长100m2km,地表北倾,倾角30-85。大断裂,断层星北西西向,倾向北倾角30-60局部南倾,断层带几米至100余米不等。其次还有大断裂,沟断裂。区域内有较多的岩浆岩出露,主要分布于北秦岭褶皱带中。北部出露为基性杂岩及中酸性岩体,南部主要出62、露为中酸性岩体及脉岩。区内火山岩及火山凝岩大都被长期的变质作用所改造。本矿段含矿灰岩系即为基性火山岩区域变质而成。c)地层与岩石矿区出露主要地层为上元古界中段(Pt3qmb3),据其岩性组合,可分为四个岩性段。第一岩性层(Pt3qmb3): 上部为灰白色中厚层含生物屑微晶白云质灰岩,层间夹微量泥岩。岩石微晶结构,块状构造。该层岩石白云岩成分含量较高,与下伏地层呈整合接触关系,厚度约630m。第二岩性层(Pt3qmb2): 上部为灰白色中厚层微晶白云质灰岩, 该层为含矿层位,与下伏地层为整合关系,厚度3040m。第三岩性层(Pt3qmb1): 该层为微晶白云质灰岩,含钙质结核灰岩等。厚度为10063、200m。矿区除上述地层外,在低洼地段可见第四系残坡积物杂乱堆积,多为砂石、粘土等,在大青沟沟口及青山河两岩分布着大量的冲积、洪积物,多砾石和粗中砂。矿区为一单斜构造,因受矿区南北两条较大断裂带的限制,区内地层呈较陡的单斜层,未见褶皱现象,仅局部地段地层稍有偏转。6.1.2矿床特征a)矿体特征水泥石灰石矿体赋存于元古界地层中段,分布于矿区大部分地区,出露标高650-710m。矿体形态简单,呈层状产出,矿体厚度较为稳定,与岩层产状一致,一般在19-2145-54之间变化。b)矿石特征矿石类型主要为由变质作用所形成的微晶灰岩、含生物屑砾微晶灰岩。矿石的主要成分为碳酸钙,晶形粒状,粒径0.01-0.64、03mm,含量在70-90%之间,一般85%;另见含1-5%的石英,0.5-2%的褐铁矿;同时也含有云母、绿帘石、重晶石等。矿石为白、灰白、灰白略带褐色,风化面呈浅黄褐色,表面溶坑、溶沟较为发育,一般呈致密块状,矿层顶部见少量角砾状。矿石为块状构造、角砾状构造,含生物屑微晶结构、砂屑结构、砂屑粉屑微晶结构。矿石矿物成分为方解石、石英、褐铁矿、白云石、云母、绿泥石、重晶石等,矿石化学成分为:CaO48.2452.66%、MgO1.092.5%、SiO21.592.68%、Al2O30.090.20%、Fe2O30.34%。c) 矿石的主要物理性质根据矿区石灰石矿物理力学试验的测定结果:体重: 矿65、石平均体重为2.73g/cm3 吸水率:0.125% 硬度:5-6级 顶板抗压强度 风干:59.6-88.9Mpa 饱和:34.065.3Mpa 凝聚力:10.2-12.5 Mpa 6.1.3矿区水文地质 矿区地表水体不发育,距矿体出露不远的青山河有长年流水。其流域面积大于30km2,正常流量为15L/s,最小流量为200ml/s,洪水期最大流量大于25m3/s。矿段内大多基岩裸露,有利于雨季雨水汇集,补充水源不足。矿区内最低浸蚀基准面为600m,矿层资源量估算最低标高为612m,高于当地最低侵蚀基准面,未来开采矿石有利于矿坑水的自然排泄。 区内构造简单,地层岩性相对单一。除少量的白云岩和大理66、岩夹层外,主要为灰岩白云质灰岩。区域风岩石裂隙不发育,透入性较差,此外,矿区无大的储水构造。矿区含水层可分三类,即第四系残坡积孔隙含水层、岩石风化裂隙含水层和岩溶含水层,新鲜岩石可视为相对隔水层。a) 第四系孔隙含水层 分布于矿区相对低洼处,其组成岩性为冲洪积砂砾层,一般较薄,厚度一般小于3m,仅局部大于5m以上。地下水类型为孔隙含水,丰水季节时由大气降水补给,枯水季节时向下游河沟等低洼处排泄。b)风化裂隙含水层 矿区岩层裂隙虽较发育,但其连续性不佳,在长期的风化作用下,地表风化层裂隙宽度扩大,从而形成储水空间,因此岩石的风化带中含少量裂隙水。风化裂隙含水层受山区地质条件,岩性及风化发育程度的67、控制。岩石中的风化裂隙水主要由大气降水补给,其次为残坡积层孔隙水补给。矿区岩溶裂隙较发育,在一些地区岩层裂隙中,有少量的地下泉水渗出。 c)岩溶裂隙含水层矿区为石灰岩地区,从地表出露地层的层理和裂隙发育情况看,岩溶作用不发育,但邻近地区的石灰石在开采过程中,偶尔也会遇到大小不一的岩溶坑洞。因此,该地区的岩溶含水层也是一个较为重要的含水层。 d)新鲜基岩隔水层矿区未经风化的新鲜岩石裂隙不发育, 多呈闭合状态, 为相对隔水层。由较为新鲜的灰岩、白云质灰岩和粘土岩。 6.1.4 储量根据陕西省核工业地质调查院2007年6月提交的陕西省大青沟水泥石灰石矿地质简测报告,查明青山大青沟水泥灰岩333+3368、4类水泥石灰石矿石资源量3277万吨,储量计算结果如下表:储量计算结果表表6-01矿体编号资源类别资源量(万吨)CaO平均品位(%)位置K1333、33464552.31西大山K255951.78东大山K3110750.90西大山K496648.84东大山 合 计3277 该矿矿石质量、储量均能满足本项目建设需要。6.2 矿山生产规模及工作制度6.2.1 矿山工作制度矿山年工作天数300天,每天工作两班,每班8小时,采装、穿孔及运输作业为两班制,爆破作业在白天进行。6.2.2 矿山规模本项目熟料规模为2500t/d生产线,根据原料配料设计要求,年需天然石灰石1091124吨。考虑矿山开采运输损69、失3%,生产不均衡系数1.1,剥离工作采用民采民运的方式进行,规模计算不考虑剥离工作量,矿山规模、生产能力如下表: 矿山规模及生产能力表 表6-02工厂需要量矿山规模日产量班产量平均最大平均最大矿石1091124(吨/年)1200236(吨/年)3030.9(吨)3334(吨)1515.5(吨)1667(吨)矿石比重取2.7t/m36.3矿山开采6.3.1开采技术露采矿体位于当地侵蚀基准面以上,地形有利于自然排水,矿床充水主要含水层富水性差,地下水补给条件较差,矿区地形地貌条件简单,地层岩性单一,地质构造简单,岩溶不发育,岩体结构以层状结构和块状结构为主,岩石强度高,稳定性好,不易发生矿山工程70、地质问题,矿区水文地质、工程地质勘探类型属简单型。矿区附近无污染源,地表水、地下水水质良好,矿岩和废岩不易分解出有害组分,矿区地质环境质量较好。矿山开采的不良工程地质现象为局部崩塌、落石,但其方量小,易处理,矿山应做好排渣工作。本矿山适宜露天开采,根据矿床水、工、环等因素,矿床开采技术条件较好。6.3.2 采矿方法矿山开采采用自上而下水平分层开采方法,基本台段高度15m,工作台段坡面角为75,工作面垂直矿岩走向布置,沿走向推进。6.3.3穿爆作业结合本项目矿山规模、资金情况,穿孔设备拟选用国产高风压潜孔钻机KQG-150,钻孔直径为150mm。该钻机性能较好、效率较高、可靠率较高。经计算需要271、台,选配2台VHP700E型移动式空压机。6.3.4 铲装作业矿山铲装作业,拟选用国内合资公司生产的PC400-5C型,斗容2.6m3,正铲液压挖掘机进行,作为主要铲装设备,经计算需要2台。另配国内合资公司生产的PC300-5C型,斗容1.32m3,反铲液压挖掘机作为辅助生产设备。6.3.5 矿山开拓运输破碎系统已确定设在厂区,卸料平台标高715m。根据本项目的资金情况、矿区地质地形条件、厂区与矿区之间的关系,矿山宜采用公路开拓汽车运输系统。矿石由矿用自卸汽车从工作面直接运到工厂的破碎系统。 6.3.6 矿山生产工艺流程 KQG150潜孔钻机穿孔PC400-5C液压挖掘机采装多排孔微差挤压中深72、孔爆破BJZ3364 20吨自卸车运输破 碎 系 统PC300-5C液压挖掘机辅助生产 图6: 矿山生产工艺流程图 6.3.7 剥离工作本矿山剥离工作采用民采民运的方式进行,工厂要加以指导,剥离物要排到指定的地方。废石场初步选定在矿体南面的沟壑中。6.3.8 矿山主要采掘运输设备本项目在矿山主要设备的选型计算中,立足于该矿山是独立矿山;项目资金比较紧张等情况,充分考虑比较了矿山各种专用设备的优缺点。矿山主要采掘运输设备如下表: 矿山主要采掘运输设备表 表6-03序号名称型号、规格数量来源1潜孔钻机KQG-150,钻孔直径150mm2国内购置2移动式空压机VHP700E,20 m3/min 1.73、2MPa2国内购置3液压挖掘机PC400-5C,铲斗2.6m3 正铲2国内购置4液压挖掘机PC300-5C,铲斗1.32m3 反铲1国内购置5矿用自卸汽车BJZ3364型 载重20T8国内购置6加油车CGJ5105GJYEQD 油罐8300L1国内购置6.3.9 工业场地由于矿山生产系统较简单等,矿山不单独设置工业场地。所有需要补充、加强的设施与工厂统一规划。6.3.10 矿山火药库为满足矿山开采工作需要,在矿山建设标准化火药库。火药库区应选择在较隐蔽、安全的地方,具体位置有待于进一步确定,火药库区内设有:2座10t的炸药库、1座10万发的雷管库、岗亭、消防设施、值班室等。6.3.11矿山变电74、所:矿山变电所10KV/0.4KV 800KVA变压器一台,为石灰石矿山供电。6.4 配料设计6.4.1化学成分a)配料物化学成分配料物化学成分表表6-04物料名称L.O.ISiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-Total石灰石41.692.740.530.4253.10.180.120.030.020.01198.7粘 土5.8769.3113.774.962.131.100.360.320.030.01598.09铁 粉3.7119.312.3068.264.170.390.660.400.50.00599.71煤 灰0.4759.25.084.080.849875、.4b) 煤的工业分析 煤的工业分析表表6-05MadAadVadF.CadQnet,adSt,ad0.78%9.9%34.50%54.72%28549kJ/kg2.52%c) 熟料目标率值的选定根据本工程产品品种要求和工厂原、燃料特性,参照国内外相同生产工艺及同类窑型的成熟生产经验,确定本项目配料设计熟料率值要求如下: KH=0.880.90 SM=2.502.70 IM=1.401.70d) 熟料烧成热耗:3095kJ/kg(740kcal/kg)e) 煤灰掺入量:2.75%f) 原料配比及理论料耗 原料配比及理论料耗表表6-06原 料 配 比(%)理论料耗石灰石粘 土铁 粉(t生料/t熟76、料)79.4719.071.461.498g) 生料化学成分生料化学成分表表6-07 单位:%L.O.ISiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-Total35.0814.182.842.0743.510.960.630.390.200.0299.88l) 熟料化学成分熟料化学成分表表6-08 单位:%SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OSO3Cl-Total22.445.083.3965.491.440.940.581.050.03100.43h) 熟料率值熟料率值表表6-09配料方案KHLSFSMIMHM方案0.8992.202.651.502.177、2i) 熟料矿物组成熟料矿物组成表表6-10配 料矿物组成(%)1400液硫碱比钠当量过剩硫方 案C3SC2SC3AC4AF相量(%)SG(%)g/kg熟料方 案53.9923.567.7310.2925.260.891.20-1.26 6.4.2 石灰石、原煤的预均化a) 石灰石CaCO3的标准偏差在3以下,说明石灰石的质量波动较大,建议工艺设计中设置石灰石预均化堆场。b) 原煤考虑到进厂原煤供应点可能较多,煤质波动较大,为保证工厂今后连续稳定的生产,建议工厂在今后生产中尽可能的固定烟煤供应矿点,以保证煤质的稳定性;同时在工艺设计中设置原煤预均化堆场,保证窑系统稳定、安全、连续的运转。6.478、.3 结论及建议a) 配料结果显示:本项目采用石灰石、粘土、铁粉三组份配料,以烟煤作为烧成燃料,可以生产高标号硅酸盐水泥熟料,熟料率值及矿物组成适宜,能够满足新型干法预分解窑生产工艺的配料要求。b) 建议在下一步工作展开前,尽快进行原、燃料工艺性能试验,以便为设计和今后的生产提供必要的参数,也有利于进一步优化设计。6.5 生产工艺6.5.1 建设规模、生产方法本工程拟建一条2500t/d水泥熟料、采用五级旋风预热器带窑外分解炉的新型干法水泥生产线。年产水泥熟料90万吨,年产水泥80万吨,出售熟料30万吨。配套3MW纯低温余热发电系统。6.5.2 原料配比 石灰石: 79.47% 粘土: 19.79、07% 铁粉: 1.46% 煤的热值: 28549kJ/kg 熟料烧成热耗:7404.18KJ/kg.cl 6.5.3 物料平衡物料平衡表 表6-11物 料名 称配比%水分%消耗定额(kg/t熟料)物料平衡干基(t)湿基(t)干基湿基每小时每天每年每小时每天每年石灰石79.4711213.361225.17126.33030.91091124127.63062.91102644粘土19.0710291.06323.3930.3727.626193633.7808.5291060铁粉1.461022.2924.762.355.7200522.661.922284生料1526.71181.363880、14.21373112石膏45.55133.3480008.54205.373935石灰石14.16100 360006.6158.657128粉煤灰113.42322.2211600020.2484.6174456熟料104.22500900000出售30万吨水泥(PC32.5R)23.1555.9200000水泥(Po42.5R)57.81388500000水泥(Po52.5R)11.6278100000水泥总量800000烧成用煤10118.13131.2512.3295.3106308 6.5.4 主要技术方案的比较a) 石灰石预均化堆场原料预均化对获得均匀的、符合入窑要求的生料、进而81、有利于稳定熟料煅烧系统的热工制度至关重要。根据原料分析,本工程主要原料石灰石需要采取预均化措施。预均化堆场有长形和园形二种形式。从适应性而言。长形预均化堆场操作较简便,对长周期波动的原料更宜适应,而且易扩建和调整生产流程;此外对石灰石而言,可以根据其原料特性,含土量、吸湿率和当地的气候条件,对周围环境的影响程度以及厂址与堆场总图位置等众多因素而采用露天布置,从而可减免其厂房的土建费用,同时取料机与料堆底面设计成倾斜可有效地解决料堆部分的地坪积水问题。园形预均化堆场由于是连续堆取料,故对成分波动周期长的原料,其均化效果会受影响,且以后自身无法扩建和改变生产流程;此外因受国产园形堆取料机中心柱的设82、备结构限制,以及较难处理场内堆料部分的地坪积水和中心柱下地坑内污水问题,故一般不宜采取露天布置。结合本工程的原料条件及厂址地形高差等因素,可采用露天布置长形石灰石预均化堆场,对石灰石料堆周围采取重点绿化,在分隔带重点布置较密的乔木群,以形成隔离带,达到防尘、降尘的作用,因此露天布置从技术、经济、环保等多方面综合考虑都是可行的,本工程采用长形露天的石灰石预均化堆场。b) 原料粉磨就目前生产规模在2000t/d以上的新型干法生产线,原料粉磨系统主要采用立磨、中卸磨、风扫磨及辊压机等多种流程,但采用立磨的较多,主要在于立磨本身是集研磨、烘干、选粉于一体的设备,具有土建费用省(不需要厂房),占地面积小83、,粉磨效率高,运行噪音低、系统操作简便、节能低消耗等多种优点。辊压机系统节能效果与立磨相当,系统比较复杂,但系统粉磨效果较好。中卸磨与风扫磨也可作为原料粉磨,其属于同一档次,相比而言风扫磨的流程要比中卸磨更简单,设备也简单,但共同的不利是磨机规格较大,直径在4.6m以上,整体结构给运输带来一定的困难。立磨系统方案的投资略高于风扫磨系统。本工程经综合比较各方案条件并考虑投资,推荐立磨系统的方案。c) 熟料储存目前国内熟料储存主要采取帐蓬库、大直径筒库、高径比为22.5的园库三种方式。由于帐蓬库受地基条件的影响较大,当需要大面积打桩时投资费用将大大增加;而且车间内扬尘很大,堆存容积效率又很低,死料84、堆积率达到40%左右,所以国内水泥厂一般不采用。小直径圆库对于规模较大的水泥工厂因数量与生产环节较多,经济合理性较差,故实际应用较少。大直径圆库容量大,与生产系统容易接轨。结合本工程,要求熟料储量达12000吨以上,本工程推荐采用二个2-1530m的大直径圆库。d) 煤粉制备国内目前较为常用的煤粉制备方式是采用传统的风扫式钢球磨煤机,它具有耐用、可靠、对煤质适应性强、操作维护简便,投资费用低等优点,但其主要缺点是电耗高。还有是采用立式煤磨,目前发展趋势较强,其主要优点是电耗低。立磨系统投资略高,电耗较低,但相对风扫磨来说,操作复杂,要求煤中不能有太多的煤矸石,本工程采用高灰分煤作燃料,要求煤磨85、产品细度相对小,而产品细度小对立磨操作的稳定不利;风扫磨操作简单,电耗略高,对产品细度适应性强。综合考虑,从操作简便、产品要求出发,本工程推荐风扫磨系统。 e) 窑尾收尘器的选择干法烧成窑尾废气量很大,废气中含尘浓度高达80g/m3,废气温度约350左右。对窑尾废气的处理和利用是水泥工业中的一项重要的技术措施。目前国内窑尾废气处理方式有电除尘和袋除尘两种形式。两种形式的除尘系统均能满足国家环保要求。从设备投资而言,采用电收尘器方案要比采用袋收尘器高37%,而从运营费用来看,采用电收尘器将比采用袋收尘器低30%。综合起来看,电收尘器除基建投资略高之外,具有年运营费用低,生产维护简单的优点。而且考86、虑到国内多数大型干法回转窑水泥生产线窑尾采用电收尘器,具有较丰富的使用管理经验,故本设计选择电收尘器方案。6.6 全厂工艺主机设备及工作制度 6.6.1工艺主机设备及工作制度工艺主机设备及工作制度表6-12序号项目名称主机型号、规格台数生产能力(t/h)装机容量(kw)1石灰石破碎PE-9001200鄂式破碎机1350110MB44/75锤式破碎机进料粒度:1500mm出料粒度:70mm14506002石灰石预均化堆场(露天)侧式悬臂堆料机桥式刮板取料机11650400541233原料粉磨及废气处理辊式磨进料粒度:75mm出料细度:80m筛余12%进料水份:8%出料水份:1.0%电收尘器处理风87、量:420000 m3/h进口浓度:80g/Nm3出口浓度:100g/Nm3118517004烧成系统五级旋风预热器带分解炉4.060m回转窑斜度:4% 转速:0.63.3r/min控制流型篦式冷却机有效面积:63 m2入料温度:1360出料温度:65+环境温度电收尘器处理风量:280000 m3/h进口浓度:20g/Nm3出口浓度:100mg/Nm31112500t/d2500t/d2500t/d2501295原煤预均化堆场侧式悬臂堆料机桥式刮板取料机1130010030506煤粉制备MFB3090风扫煤磨进料粒度:25mm出料细度:80m筛余35%进料水份:12%出料水份:1%11863088、7低温余热发电系统12800KW3MW6.6.2 水泥粉磨系统,又节约了本项目投资。 水泥粉磨系统设备改造方案表6-13序号设备(施) 名称规格台数生产能力备注一现有设备(施)1水泥磨机2.413m250t/h2.69m130t/h2熟料贮存设施(圆库)1220m48000t1620m314000t3水泥成品库(圆库)1025m410000t825m23600t二需增加设备(施)1矿渣库820m 1650t2粉煤灰库820m 2560t3石膏库820m 31200t4水泥库1630m19000t5提升机NE10035m280-100t/h6输送机FU41030m360-80t/h7水泥包装八嘴89、回转式包装机型号:BHYW8生产能力:120t/h入料形式:中心回转调速范围:06r/min单包称量精度:500.5Kg二十包总重1000Kg22120t/h水泥包装8自动装车机4120t/h水泥袋装9水泥散装汽车散装机4120水泥散装6.7全厂各种物料的储量与储期 各种物料的储量与储期表表6-14序号物料名称储存方式规格(m)储存量(t)储存期(d)备注1石灰石预均化堆场1803522600028.02原料配料石灰石库粘土库铁粉仓2-81881848210005601060.660.911.93生料圆库185090002.34熟料圆库4-123022000133-16305原煤预均化堆场1890、0387200236矿渣圆库1 8206501.27粉煤灰圆库2 8205602.518石膏园库3 820120019堆场70254500759水泥园库410251000010282536001163090006.8 工艺流程简介6.8.1石灰石破碎和预均化,原料配料石灰石由汽车直接卸入破碎机前受料斗中,经板式喂料机喂入MB44/75锤式破碎机破碎至粒度小于75mm。破碎后的碎石经带式输送机送至侧式悬臂堆料机堆入矩形石灰石预均化堆场中。预均化后的石灰石经桥式刮板取料机取料后,由带式输送机送至原料配料站。粘土、铁粉由汽车送入堆棚中分别堆存,经带式输送机分别送至原料配料站的粘土库和铁粉仓中。配料站91、设有石灰石、粘土库各一座和一个铁粉配料钢仓。每个库(仓)库均设有一台定量给料秤,三种原料按一定配比要求准确配料后,由带式输送机送入原料粉磨系统。在原料粉磨车间附近预留干粉煤灰库一座,可进行石灰石、砂岩、粉煤灰、铁粉四组份配料,生产低碱水泥熟料。生料质量采用萤光分析仪和原料配料自动调节系统来控制。6.8.2 原料粉磨及废气处理原料粉磨采用立磨,露天布置,当进磨原料粒度90%75mm,产品细度为80m方孔筛筛余12%,出磨生料水分1%时,系统生产能力为185t/h(磨损后)。按照质量控制要求配合好的混合料,由胶带输送机送入立磨内粉磨,出预热器的废气作为生料磨的烘干热源。出磨生料经细粉分离器分离后与92、增湿塔和电收尘器收集的粉尘混合,经斜槽、斗式提升机送至生料均化库内进行均化和储存。出磨废气经由电收尘器净化处理后,排入大气。原料磨停磨时,出预热器的废气经增湿塔增湿降温后,送入电收尘器净化处理排入大气;此时增湿塔和电收尘器收集的窑灰与出生料均化库的生料混合后直接入窑。6.8.3生料均化库及生料入窑 采用一座CP型18m的生料均化库,均化库有效储量为9000t。来自原料粉磨系统的合格生料经库顶生料分配器多点进库。库底的环形区设有开式斜槽,由罗茨风机供气,供气系统按程序对库底环形区的不同区域轮流充气使生料稳定从环形区卸入中心室,并在中心室充分混合后由卸料装置定量卸出进入生料入窑系统。生料入窑系统设93、有荷重仓,仓下设有计量及流量控制设备,经过计量的生料由斗式提升机等设备喂入窑尾预热器系统。6.8.4 熟料烧成系统熟料烧成系统由低压损的单系列在线式五级预热器和分解炉、4.060m回转窑、新型控制流篦式冷却机组成。生料经五级预热器和分解炉预热分解后,分解率大于90%的生料进入回转窑内继续分解并煅烧成熟料,出窑熟料经篦式冷却机冷却后由链斗输送机送入熟料库内储存。窑头及分解炉分别设有煤粉燃烧器。冷却机热端的高温气体部分通过三次风管引入分解炉作为分解炉的燃烧气体,冷却机中温端的部分热气引入煤磨,作为原煤的烘干热源。冷却机尾端排出的废气由电收尘器净化后经烟囱排入大气,排放气体含尘浓度小于100mg/m94、3。6.8.5熟料输送及储存熟料储存采用2-15m的圆库储存,有效储量12000t,出库熟料经卸料装置、胶带输送机送至汽车运至水泥磨系统制作水泥或直接出售。6.8.6 原煤储存、煤粉制备和输送 原煤经带式输送机从堆场送至预均化堆场,由侧式悬臂堆料机和桥式刮板取料机的堆取进行预均化。出堆场的原煤由带式输送机送入煤粉制备车间的原煤仓,仓下设有全密闭电子皮带秤把原煤喂入风扫煤磨粉磨。出磨煤粉成品汇同出磨废气一起进入煤磨防爆型袋收尘器。袋收尘器收下煤粉经螺旋输送机分别进入两个煤粉仓;净化后的废气经风机排入大气。煤粉仓为带有荷重传感器的称重仓。煤粉经仓底定量转子给料秤计量后,由两台气力输送泵分别送入窑头95、三通道喷煤管及窑尾分解炉进行煅烧。 煤磨的烘干热源来自窑头篦冷机:当窑正常生产时,从窑头篦冷机抽取热风入磨进行烘干。6.8.7水泥粉磨及储存熟料运来首先进混合料仓,再进入磨机粉磨。出磨水泥经空气输送斜槽、提升机等输送设备进入水泥库内储存。库内水泥经库下流量控制阀、空气输送斜槽送入水泥包装车间及水泥汽车散装库。6.8.8 水泥包装及成品库由水泥库来的水泥经提升机、震动筛、中间水泥仓喂入包装机中进行包装。包装机为两台八嘴回转式包装机。包装好的袋装水泥由自动叠包机存放在成品库内。再由汽车发运出厂。 6.8.9 空压机站本工程空压机站主要用于窑头、窑尾、配料站、空气炮吹堵、袋收尘器的清灰等处。本可研拟96、设置3台20m3/min 0.8Mpa空压机供应全厂用气,其中一台备用。6.9 总图运输6.9.1总平面布置依据 a)(建筑设计防火规范OBJl 687(2001年版) b)厂矿道路设计规范GBJl 2287c)工业企业总平面设计规范GB5018793d)工业企业设计卫生标准TJ 3679e)工业企业噪声控制设计规范GBJ8785f)工业企业采光设计规范GB50033916.9.2 建设场地目前公司可用场地南北长度约500米,宽度约270米,场地地形总体呈南高北低的缓坡地形,地形高差在20米左右;根据现有资料该场地处于稳定状态。场地地震烈度为级。6.9.3 总平面布置本设计是根据业主提供的1:97、500地形图进行设计。 结合大青沟石灰石矿山的位置,外部联络道路、原燃料及成品出厂方向,主导风向等,全厂共分四个功能分区;原料处理区:该区靠近石灰石矿山,石灰石运输方便,该区处于工厂南侧,包括:石灰石露天预均化堆场、粘土、铁粉堆棚、石灰石破碎;煤储存区:该区处于北侧,减少了煤输送距离;包括煤堆场、煤均化堆场。主生产区:处于场地西南侧地带,布置简捷、流畅;包括:原料粉磨、烧成系统及熟料库等,水泥粉磨系统由于是对项目单位原年产30万吨立窑生产线进行改造,故总平面布置中不考虑水泥粉磨系统。熟料储运区:靠近大门出口位置,运输方便。6.9.4 竖向设计依据现有资料,通过总平面和竖向处理,力争最大限度地节98、省土建基础处理费,并将土石方工程量降到较低水平。全厂台段划分如下:石灰石破碎:515.4米、505.4米;石灰石预均化堆场:510.5米;堆棚、煤均化堆场等:499.0米;主生产区:592米。台段之间,基本采用挡土墙加边坡分隔,场地四周挖方地带采用1:0.51:0.1放坡,填方地带采用1:1.5放坡。全厂土石方工程量为14万立方米,其中挖方量为6万立方米,填方量为8万立方米;随着设计的逐渐深入,将对总体布置和竖向设计进一步优化,使其更趋向经济、合理。厂区内道路一侧或二侧设置排水沟,雨水由南向北有组织进入工厂的排水沟系统,集中排出厂外。6.9.5 交通运输a) 工程年需运入量表 原辅材料年运入量99、计算表 表6-15 运输方式物料类种公路(万吨)石灰石109粘土26铁粉2煤10.6石膏4.8粉煤灰、炉渣11.6合计164 b) 年需运出量表 年运出量计算表 表6-16 运输方式产品名称公路(万吨)熟料60(运至粉磨系统制造水泥)30(直接出售)水泥20(PC32.5R)50(PO42.5R)10(PO52.5R)合计170c) 道路运输厂内道路根据运输量情况设置为三种道路宽度即7米、6米、4米,并基本形成环行布置,以利于消防车的通行。水泥出厂及原料运输道路最大纵坡小于8.0%;道路横坡均采用1.5%,路面采用22厘米厚水泥混凝土结构。6.9.6绿化规划全厂绿化布置分为道路绿化和重点绿化。100、道路绿化:在道路一侧或两侧布置行道树。重点绿化:对分隔带进行重点绿化。在分隔带重点布置较密的乔木群,以形成隔离带,达到防尘和隔噪音的作用。大部分边坡均以草皮护坡。选用树种以针叶树为主。日常管理应加强对路面及绿化植被的冲洗,以达到最佳效果。6.9.7 总图运输主要技术经济指标总图运输主要技术经济指标表表6-17序号指标名称单 位数 量备 注1厂区占地面积公 顷13.5202亩2建(构)筑物占地面积平方米206523露天堆场及室外操作场地平方米128684厂内道路及广场面积公顷2.066.10 电气6.10.1 供电电源本生产线工作电源由变电站以330KV供给,变电站现有容量可以满足本项目用电需要101、。变电站供电电压330KV,供电距离2公里,采用单回路架空方式引入。6.10.2 生产线负荷及电耗估算总装机容量 19520KW其中高压电机装机容量12944KW计算负荷13749KW负荷自然功率因数0.80负荷补偿后功率因数0.92工程全年用电量 9550104kWh(其中低温余热发电系统自给2700万kWh) 工程综合电耗75kWh/t熟料6.10.3 供配电电压等级工厂受电电压AC110KV高压配电电压AC10KV低压配电电压AC400/230V高压电动机额定电压AC10KV低压电动机额定电压AC380V直流电动机额定电压DC440V直流操作电压DC220V照明供电电压AC400/230102、V照明使用电压AC220V检修照明使用电压AC36V,12V6.10.4 供配电系统厂内建110KV总降压一座,总降压站内设110KV/10KV 16000KVA变压器一台,为厂区负荷提供10KV电源。总降压站用电缆以10KV放射式向高压电机、电气室及变电所供电。余热发电系统在厂内和生产用电系统并网。新建柴油发电机房一座,内设0.4KV 500KVA柴油发电机一台,为厂区重要负荷提供0.4KV保安电源。电气室及变电所以0.4/0.23KV向低压用电设备及车间二次配电点放射供电。根据生产工艺流程和负荷分布情况新设四个电气,分别是:原料磨电力室、烧成窑尾电力室、烧成窑头电力室,制成电力室。内设变压103、器室、低压配电室、马达控制中心及现场操作站。变电所内设变压器室、低压配电室。原料处理变电所设10KV/0.4KV 630KVA变压器一台,供石灰石破碎及输送、石灰石预均化堆场等各车间低压设备用电;原料磨电力室设10KV/0.4KV 1000KVA变压器一台,供原料配料站及输送、原料粉磨及废气处理、生料均化库顶等各车间低压设备用电;烧成窑尾电力室设10KV/0.4KV 1000KVA变压器一台供生料均化库底、生料入窑、烧成窑中等各车间低压设备用电;烧成窑头电力室设10KV/0.4KV 1000KVA变压器二台供烧成窑头、熟料储存及输送、煤粉制备、原煤预均化堆场等各车间低压设备用电;水泥制成电力室104、设10KV/0.4KV 1000KVA变压器台供水泥配料站及输送等各车间低压设备用电。水泥车间现有配电设施完全满足自身用电需求。6.10.5 功率因数补偿在总降压站10KV母线处并联静电电容器,使110KV进线处功率因数不小于0.92。在各电气室0.4KV母线处并联静电电容器及功率因数自动补偿装置,使功率因数不小于0.95。6.10.6 配电线路厂区内电缆以电缆桥架敷设为主,局部采用直埋敷设。车间内电缆采用桥架,电缆沟和穿管相结合的方式敷设。高压电缆采用YJV-10、YJV22-10交联电缆。低压电缆采用VV-1、VV22-0.5全塑电缆。控制电缆采用KVV-0.5、KVV22-0.5全塑电缆105、。计算机电缆采用DJYP2V多芯屏蔽电缆。6.10.7 控制及拖动方案a) 控制方案车间控制分两种类型:根据工艺流程主要生产线从配料站底至熟料储存采用DCS分布式计算机控制系统。石灰石破碎,预均化堆场及辅助生产车间采用“继电器-接触器”控制方式。在DCS控制系统中,设一个中央控制室和多个现场控制站,现场控制站对工艺设备进行顺序开停控制。在中央控制室操作站进行集中操作、监视及管理。“继电器-接触器”控制方式采用车间集中控制,该系统设有声光报警功能,设有联锁和解锁控制功能。采用转换开关操作。所有用电设备均设有机旁控制按钮。该控制按钮有钥匙控制方式选择开关,选择停车、集中操作或机旁操作,该功能主要是106、防止误操作,确保设备和人身安全。机旁控制按钮主要用于设备检修和机旁试车。b) 拖动方案电动机容量、型式及调速方案由工艺和设备专业在设备选型及成套供货时确定。高压绕线型电动机采用液体变阻器起动,高压鼠笼电动机采用直接起动;低压绕线型电动机采用频敏变阻器起动;一些特殊设备的低压大型鼠笼电动机一般直接起动。直流电动机采用可控硅直流传动装置调速;交流电动机采用变频调速装置调速。低压交流电动机采用空气开关、接触器、热继电器作配电、短路、低电压、断相、过负荷保护设备。调速电动机、需要监视负荷的电动机和大于30KW的电动机设电流表。大于55KW的电动机设电度表。6.10.8 照明车间照明由电气室单独供电,各107、车间设照明配电箱。车间照明以一般照明为主,局部照明为辅。高大厂房采用高压钠灯,普通车间采用白炽灯,配电站和控制室采用荧光灯。道路照明采用高压钠灯。 照明线路敷设。车间内以穿管明敷为主,配电站和控制室内穿管暗敷,道路采用直埋敷设。6.10.9 防雷接地在15米及以上建筑物设防雷接地装置。接地电阻满足规程规范要求。6.10.10低温余热发电系统发电装机选定为3000KW,设计发电功率为2800KW,发电系统供生产系统用电。吨熟料发电量约为30KWh。6.11 过程控制6.11.1 概述公司2500t/d熟料新型干法水泥生产线,整条生产线工艺设备先进,自动化程度高,全厂从原料配料站到水泥库顶均采用计108、算机系统控制,中控室操作、管理。由于控制水平高,全厂劳动定员少,劳动生产率较高。6.11.2 设计原则a) 满足工艺生产要求,设置必要的温度、压力、流量、料位、振动、速度等各种检测仪表,对生产过程实施有效地监测和控制,使工艺生产线运行稳定、可靠。b) 过程自动化控制采用先进、实用、可靠的系统c) 从节省投资的角度出发,在设计选型方面,尽量采用使用效果好的国产产品,其它拟从国外引进。6.11.3 技术方案a) DCS控制系统从功能需求的确定、系统配置、系统组态与生成等方面对控制系统进行评价;选择世界著名公司的品牌产品如:ABB、SIEMES、FOXBORO、BAILY、HONEYWELL、YOK109、OGAWA、AB等公司的计算机控制系统。DCS系统控制范围:从原料配料站到水泥库顶。该系统由中央监控操作站、现场控制站、高速数据传输总线组成。b) 中央监控操作站在中央控制室,配置四个操作站来满足水泥工艺生产线的连续控制、操作要求。操作站按区域设置为:原料制备系统、烧成系统、煤粉制备系统、水泥制成系统;操作站互为备用。操作站对全厂的运行数据进行处理、储存和管理,显示各种图形、曲线、趋势图;打印报警、进行图形拷贝以及各种故障处理等。操作人员通过CRT所显示的动态画面掌握生产过程的现状和趋势,通过键盘,根据工艺操作要求调用所需画面,控制现场设备。c)现场控制级现场控制站完成生产过程中的各类参数,设110、备运行状况,设备保护等参数的采集、处理、自动调节及各工段的马达顺序控制。通过数据总线,实现中央控制室操作员站和现场控制站的通讯,从而实现在中央控制室操作员站集中管理操作,现场站分散控制。 6.11.4 控制室设置 依据现场生产流程、工艺布置和操作要求,设置一个中央控制室和相应的马达控制中心(MCC)。DCS系统的四个现场站(LCS01-LCS03)设在相应的电气马达控制中心内。辅助车间设置仪表控制室。控制范围: LCS01现场控制站:原料配料站、原料粉磨及废气处理、生料均化库顶。 LCS02现场控制站:均化库底、生料入窑、烧成窑尾、窑中。 LCS03现场控制站:烧成窑头及熟料输送、煤粉制备及输111、送。 DCS系统的现场站(FCS1-FCS3)设在马达控制中内。6.11.5 生料质量控制系统(QCS) 该系统由取样设备、制样设备、输送设备、X-RAY荧光分析仪、配料计算机等组成。通过对生料的各种化学成分分析测定并根据分析结果算出各种原料的配比,对原料进行定量喂料,把生料率值控制在一定波动范围内,从而生产出合格的产品。6.11.6 窑筒体温度红外扫描系统 窑筒体扫描采用非接触式红外扫描仪监测窑筒体表面温度、窑衬厚度、轮带滑移。扫描仪将红外幅射转换成电信号,计算出窑筒体的温度,并以图表的形式在彩色监视器上显示温度曲线和温度图象。操作人员通过CRT显示的图象和曲线,获得窑筒体表面各点温度,掌握112、窑内耐火材料情况,从而保证大窑的正常运行。6.11.7 气体分析仪气体分析仪在水泥厂的应用中主要分析窑废气中CO、O2、NOx的含量,通过分析,可以了解窑内的燃烧状况;料、风、煤的匹配情况,使大窑处在较好的工况下运行。 使用气体分析仪能使设备安全运行,降低运行成本,提高产品质量,保护环境。6.11.8 工业电视在窑头设置一台看火工业电视,以改善工人的操作环境。在篦冷机设置一台监视电视,操作员能及时了解篦冷机及内部熟料状况,及时处理异常情况,确保设备及工艺过程稳定、安全、可靠运行,提高生产效率。6.11.9 检测仪表 根据工艺过程要求,设置温度、压力、流量、物位、电量、速度、振动等检测仪表。这些113、仪表中温度变送器、压力变送器、料位检测仪表拟从国外引进;其它选用国内成熟产品。6.12 给水排水6.12.1 设计范围负责本工程的室内外给排水工程设计。6.12.2 用水量循环供水量3762m3/d循环回水量3386m3/d循环水补充水量376m3/d生产消耗水量749m3/d生活用水量20m3/d消防补充水量108m3/d补充新鲜水量为1253m3/d考虑不可预见水量,本工程要求水源供水能力为:12531.2=1504 m3/d(63 m3/d)。因此需要另打23口深井,其总出水能力需达到1504 m3/d。6.12.3 给水系统 本工程水源采用地下水,水质指标均能满足生活、生产用水要求,循114、环冷却补充水需经软化处理后再进入循环水池。设备冷却水除了温度较高外,没有受到大的污染,考虑循环利用,循环率为90%,循环系统采用压力回流。6.12.4 排水 部分含油废水需经隔油池处理后排放,生活污水进入厂原有污水处理场集中处理,其他的生产废水、雨水由室外排水明沟排放。6.12.5 消防 本工程设计消防水量为30l/s,216 m3/次。消防水量储存在水塔内,平时不得动用。消防管网布置为环状,管径不小于DN100。6.12.6 主要设备及构筑物a) 立式多级泵40KDL9型,二台(一用一备),Q=4.96.27.4 m3/h,H=111.6106.297.2m,电机功率N=7.5KW,转速n=115、1450r.p.mb) 多级离心泵21/2GC-3.59型,三台(二用一备),Q=101520 m3/h,H=432405360m,电机功率N=55KW,转速n=2950r.p.mc) 卧式离心泵KLW100-200型,三台(二用一备)Q=70100130 m3/h,H=545042m,电机功率N=22KW,转速n=2950r.p.md) 循环泵房及给水处理场一座,平面尺寸240006000。e) 300 m3循环水池一座。f) 窑头喷水泵房一座,平面尺寸60004500。g) 增湿塔 喷水泵房一座,平面尺寸80006000。l) 400 m3水塔一座,高度约30m。6.13 土建6.13.1116、 结构a) 根据可行性研究阶段地质概况报告,本场为稳定场地。厂址位于,有粘地资源,地势较高,北部为县河、龙窝河交汇河道,2m以下为卵石夹砂层,地质条件尚可。b)生产线主要建筑物如窑头、窑中、窑尾、煤磨、生料磨、废气处理、各散装库、调配库等采用天然地基。c) 生料库、熟料库等荷载较大建、构筑物均采用天然地基。d)次要建(构)筑物基础采用天然地基。e)地下水根据地质初勘报告及邻近建筑经验,本地区地下水对混凝土结构无侵蚀性影响。f)地震烈度 据陕西省抗震重点监视防御区分布图及现行建筑抗震设计规范的规定,商南县的抗震设防烈度为6度。按中国地震动参数区划图(GBJ50011-2001)划分, 商南县城峰117、值加速度为0.05g。6.13.2结构选型a)一般辅助车间采用砖混结构,楼面、屋面采用现浇钢筋混凝土结构。 b)采用多层现浇钢筋混凝土框架结构时,各子项配合工艺和建筑要求,尽量减少封墙,降低投资。c)窑尾烟囱采用钢烟囱,窑头烟囱采用钢筋混凝土烟囱。d)储库为现浇钢筋混凝土筒仓。e)厂区胶带输送机走廊一般采用钢桁架,钢支架方案,走道板采用花纹钢板。全厂走廊结构形式尽量一致,力求协调、美观。f)地坑采用防水混凝土。6.13.3 建筑a) 设计原则建筑设计将严格遵照国家现行的建筑设计规范、标准,尽量采用新技术、新材料和先进可靠的建筑构造。在建筑形象上充分考虑建筑的总体性和地方性,力求布局合理、造型美118、观、色彩协调,努力创造既有时代感又有地方特色的工业建筑群形象。b) 环境设计考虑到当地气温及气候特点,在建筑色彩方面采用浅淡色调,局部利用明快的暖色加以点缀。厂区结合总图布置,在主要出入口和主要干道两旁,设置花池、花台及绿化带,改善厂区环境。c) 建筑构造及做法 屋面防水及保温处理一般厂房均为现浇钢筋混凝土屋面,刚性防水面层,无组织排水。中央控制室、电气室等有人长时间停留的房间为PVC柔性防水,加铺30mm厚细石混凝土保护板,并作保温处理,采用防水珍珠岩板。 墙体厂房建筑封墙,承重墙为240厚机制粘土空心砖或压型钢板封墙。有保温要求的辅助建筑物为370厚空心砖墙。 粉刷-外墙粉刷:一般建筑刷墙119、外墙涂料。-内墙粉刷:一般车间喷石灰浆两度,煤粉制备车间做水泥砂浆粉刷,中控室等标准较高的建筑刷内墙涂料。-顶棚:一般车间喷石灰浆两度,中控室等标准较高的建筑刷内墙涂料。 楼面及地面一般车间地面为C15细石混凝土地面随捣随光,楼面为1:2.5水泥砂浆面层20厚;中控室等标准较高的建筑贴地砖或刷地板漆。 门窗中央控制室,电气室等为双层铝合金,保温门,其它有封墙的车间采用钢门,钢窗或混凝土花格。 楼梯中央控制室、煤粉制备车间主要楼梯为钢筋混凝土楼梯;其它车间均为钢梯、钢栏杆。 地坑一般采用C20混凝土,当深度大于800mm或有特殊防水要求时,选用钢筋混凝土地沟。第七章 环境保护7.1编制依据 a)120、建设项目环境保护设计规定 b)建设项目环境保护管理条例 c)建设单位提供的有关基础资料7.2有关法规及规定 a)中华人民共和国环境保护法(1989年12月) b)中华人民共和国矿产资源法(1986年8月29目) c)中华人民共和国水法(1988年1月21目) d)中华人民共和国水土保持法(1991年6月29目) e)中华人民共和国清洁生产促进法(2002年6月29日) f)中华人民共和国大气污染防治法(2000年4月) g)中华人民共和国水污染防治法(2001年3月) h)中华人民共和国环境噪声污染防治法(1996年10月) i)中华人民共和国固体废物污染防治法(2005年4月) j)国务院关121、于环境保护若干问题的决定(国发199631号) k)关于贯彻实施建设项目环境保护管理条例的通知 1)建设项目环境保护分类管理目录 m)全国生态环境保护纲要(国发200038号文,2000年11月) n)土地复垦规定(国务院令第19号,l988年11月) 0)关于加强化学危险品管理的通知 P)化学危险品安全管理条例 q)尾矿库安全技术规程(AQ20062005) r)尾矿库安全监督管理规定 s)陕西省秦岭国家级生态功能保护区规划(2002年4月) t)矿产资源规划(陕西省国土资源厅,20022010)7.3环境设计采用如下标准:a)工业企业设计卫生标准GBZ12002b)生产过程安全卫生要求总则122、GB1280191c)生产设备安全卫生设计总则GB50831999d)噪声作业分级LD801995e)生产性粉尘作业危害程度分级GB58171986f)污水综合排放标准GB89781996g)生活饮用水卫生标准GB574985h)大气环境质量标准GB309582i)工业企业厂界噪声标准GB1234890j)建筑项目环境保护管理办法(86)国环字第003号k)建筑项目环境保护设计规定(86)国环字第002号l)环境空气质量标准GB30951996m)地面水环境质量标准GBZB11999n)大气污染物综合排放标准GB16971996o)工业炉窑大气污染排放标准GB90781996p)有色金属工业固123、体废物污染控制标准GB508585q)中华人民共和国职业病防治法 (2001年10月27日国家主席令第60号)r)中华人民共和国环境噪声污染防治法 (1996年10月29日国家主席令第77号)s)中华人民共和国环境保护法 (1989年12月26日国家主席令第22 号)t)国务院关于加强防尘防毒工作的决定(国发198497号)7.4 污染源 公司日产2500吨熟料新型干法水泥生产线对周围大气造成影响的污染物是粉尘、NOx和SO2。7.4.1 粉尘污染本工程的废气总排放量为976160m3/h,粉尘每小时总排放量57.65kg,每天排放量为1330.66kg,约占水泥熟料的0.053%;其中烧成系124、统的工业粉尘排放量47.595kg/h、每天排放量1142.28kg,占整个工程总排放量的85.84%,是本工程环境治理的重点;最高排放点为窑尾废气处理的烟囱,其相对高度90米。7.4.2 气态污染物本工程对周围环境污染的气态污染物有氮氧化物和二氧化硫。a) 二氧化硫水泥回转窑的烧成窑尾是排出二氧化硫的设备之一,主要来源于煅烧熟料时生产和燃料带入的硫与氧元素化合生成大量的二氧化硫,由于窑内存在大量的碱性氧化物,大部分二氧化硫将被吸收,带窑外分解炉的水泥回转窑在物料的煅烧过程中对二氧化硫的吸收率为98%100%,其排放量约4.0kg/h。生活锅炉(供生活和采暖的热源)是排出二氧化硫的主要设备,主125、要来源于燃料中带入的硫,排放量约为16.0kg/h(参考85环境统计手册)。b) 氮氧化物 氮氧化物主要产生于水泥窑中燃料的高温煅烧,窑尾废气中氮氧化物气体浓度约为300PPm,排放量约为74 kg/h;生活锅炉的排放量约8.0 kg/h(参考85环境统计手册)。7.4.3 噪声污染 水泥厂产生噪声的设备比较多且噪声值也比较大,是水泥厂中仅次于粉尘对环境的污染物。水泥厂声源及源强如下:原料磨:8590dB(A)空压机:8590dB(A)高压风机:90105dB(A)中、低压风机:90100dB(A)7.4.4 废水污染 商南县秦东集团有限责任公司日产2500吨熟料新型干法水泥生产线排放的废水主126、要是设备冷却水,另外还有少量的生活污水。7.5 环境现状及评价公司日产2500吨水泥熟料生产线已委托有关部门对本工程所在地周围环境现状、附属设施的各污染物的削减量及工程实施后各污染因子对周围环境的影响进行监测和评价,目前工作正在进行之中。7.6 工程中将采取的环保措施7.6.1 厂区a) 粉尘治理 粉尘是水泥厂造成大气污染的主要因素,由于它的排放量大、污染源范围广、其危害也就比较突出。因而粉尘治理是水泥厂环保工作的重点。 水泥生产工艺如原料的破碎、粉磨、储存及输送;熟料的煅烧、储存输送均产生粉尘。为了有效地控制各个扬尘点的粉尘,工艺设计中尽量采用密闭设备和密闭式的储库、降低物料转运的落差;含尘127、气体经高效除尘设备净化后有组织的排放;除烧成系统的排放点按100mg/Nm3以外,其余各点排放浓度小于50mg/Nm3。 除尘器收下的粉尘回到各自的工艺流程中,没有固体废弃物排出。 该项目选用除尘器,其中静电除尘器2台、旋风除尘器2台(其中一台用于生活锅炉)、其它各粉尘点选用高效袋式除尘器,该项目的废气总排放量1762730m3/h,粉尘总排放量60.395kg/h,占工程水泥熟料量的0.056%。 水泥回转窑排出的废气是水泥厂的主要尘源。窑尾废气量大、温度较高、含尘浓度大,通过余热发电系统可有效降低污染,同时,设计时将拟选用引进技术国内制造的静电除尘器,为了充分利用废气中的余热和降低废气中粉128、尘的比电阻提高电除尘器的效率,当原料磨正常运行时废气作为烘干物料的热源进入原料磨,原料磨出来的废气进入电除尘器;当原料磨停运时出窑废气全部经增湿塔增湿、降温后进入电除尘器;排放的废气含尘浓度低于100mg/Nm3,经窑尾烟囱排入大气,烟囱相对地面高度为90米。 熟料冷却机排出的废气,主要是为了冷却水泥熟料由风机吹入冷却机的空气,冷却熟料后的空气温度较高、量也大设计中拟选用静电除尘器,经电除尘净化后达标排放。 生活锅炉在三个月采暖期内满负荷运行;平时作为供食堂、浴室、开水的热源使用。锅炉烟气的处理拟采用锅炉厂配套的旋风除尘器,经净化后含尘浓度争取小于100mg/Nm3。 物料的储存与输送、原料配129、料站、生料均化、熟料的储存及输送等工艺过程中都设置了袋式除尘器对各点产生的含尘气体进行净化处理,达标后排放。b) 气态污染物(NOx、SO2)的预防 水泥熟料的生产过程中,气态污染物(NOx、SO2)的产生是不可避免的,设计时只能从如何降低其生成量入手;鉴于产生NOx的量与熟料的煅烧温度有着非常重要的关系,在设计时将采用新型的燃烧器和5060%的燃料在分解炉内煅烧的新工艺来降低熟料烧成热耗和NOx产生的量,并达标排放;SO2的生成量同燃料和生料中的全硫量有关,生成的SO2易被窑内存在大量的碱性氧化物吸收其吸收率为98%100%,对外的排放量将远小于标准的要求。 锅炉中燃料的燃烧产生的NOx、S130、O2目前比较难处理,建议这部分燃料使用低硫分燃料,锅炉操作时合理使用锅炉通风机。c) 噪声治理 由于水泥厂中产生噪声的设备比较多,并且声级也比较高,因此在设计时将采取以下措施对噪声加以控制: 在满足工艺生产的前提下,选用设备加工精度高、装配质量好、产生噪声低的设备;对于某些设备运行时振动产生的噪声,将考虑设备基础的隔振、减 振; 对于属于空气动力产生噪声的设备,如空压机、风机等,在设计时将在设备的气流通道上加装消声设备; 固定岗位设立隔声值班室; 利用建筑物、构筑物来阻隔声波的传播。 通过降低噪声源及控制噪声声波的传播径等措施,使厂界噪声达到国家标准。d) 污水处理 本工程生产用水绝大部分循环131、使用,循环率在90%以上,只有少量的废水排出。生产废水主要是设备冷却水,只要加强生产管理,生产废水中不会含有有害物质,将不会对周围水系统造成污染;生活污水处理后排放。e) 绿化 绿化在防止污染、保护和改善环境方面起着特殊的作用。它具有较好的调温调湿、改善小气候、净化空气、减弱噪声等功能。在设计中将在扩建工程的周围和厂房的周围及道路两旁等凡能绿化的地带均尽量种植以参木、灌木、草坪相协调的品种,加强绿化。f) 环境管理 防止粉尘的污染是水泥厂环保工作的重点,在生产及除尘设施运行正常的情况下,排放的废气含尘浓度可以达到要求的指标,但如果管理不当则可能导致粉尘的超标排放,因此需设置专人来加强对除尘设施132、的日常管理。本项目环保方面将设置专门机构,对生产线的环保进行管理。7.6.2 石灰石矿山a) 矿区固体废弃物的处理: 为了防止废弃泥石的流失造成水体污染,设计将采用如下措施: 为了疏导废石场内的雨水,在废石场的底部先以大块废石垫底,以利渗透。 排土方法从上而下分段水平堆积,再用压路机碾压,把松散的土压实。 最终台阶坡面夯实,种植草皮,恢复植物层。 废石场的上部设截洪沟,使废石场不直接受洪水的冲刷。b) 粉尘治理 采矿工作面穿孔机采用潜孔钻机,钻机上配有除尘器,穿孔作业中产生的粉尘可得到有效地控制。 为防止运输道路及工作面灰尘飞扬,利用洒水车不定时地间断洒水。c) 噪声 矿山开采时,噪声源主要来133、自:采掘机械噪声,其中包括钻机,电铲、推土机、卡车等;破碎机产生的噪声;爆破时产生的瞬时噪声。矿山噪声源强度为90110dBA。矿山噪声除卡车噪声为流动噪声外,其它设备的噪声源均局限在采用工作面附近,仅能影响现场一个小范围,附近没有居民,因此影响不大,矿山爆破的瞬时噪声,在传播过程中随距离而衰减。 由于矿山周围在设计范围内没有房屋和居民,故爆破引起的地面震动和空气冲击波不会对外界构成影响。同时,为防止爆破时发生意外事故,将严格设置爆破警戒区域,作业时将采用严格的警戒措施。d) 废水处理 矿山工业的废水包括修理车间的生产废水、清洗汽车的废水和工业场、办公宿舍的生活污水等;本工程考虑将这部分污水、134、废水作为灌溉使用。第八章 企业组织与劳动安全8.1劳动安全 8.1.1概述根据中华人民共和国宪法和国家有关改善劳动条件、加强劳动保护的规定,为使本工程符合安全、卫生要求,在本工程的设计中将依据“安全第一、预防为主”的方针及工业劳动安全卫生设计标准,对粉尘污染、噪声污染、高温辐射和煤粉爆炸、机伤、摔伤等职业危害和不安全因素,积极采用切合实际、经济合理、行之有效的先进技术,为工厂创造安全、文明生产的必要条件。 8.1.2设计依据a)工业企业设计卫生标准 (TJl679)b)建筑设计防火规范 (GBJl687)c)水泥工业劳动安全、工业卫生设计规定(试行)d)工业企业噪声控制设计规定(GBJ8785135、) 8.1.3职业卫生措施a)防尘在设计中将尽量减少不必要的输送环节,降低物料转运的落差;加强设备的密闭;对不可避免产生粉尘的生产设备,采用除尘设施,使厂房的岗位粉尘浓度达到国家允许的标准,从而减少职业病的发生,另外在生产过程中应注意地面的清扫,以免产生“二次污染”。b)防噪声在满足工艺生产要求的前提下尽量选用低噪声设备,并采取一些措施从声源传播上来控制噪声,使得值班室、控制室、办公室的噪声强度低于国家标准;另外在工艺流程和生产控制上提高自动化程度,从而减少工人接触噪声的时间。c)通风降温一般的厂房将以自然通风为主排除余热,对某些有热辐射的岗位如窑头操作平台将采用移动式降温风机,部分电气室、整136、流室、车间变电所等则采用机械通风来排除设备发出的热量及进行事故排风。化验室设恒温恒温机以满足养护要求,一些因设备的性能与操作环境有关的电气室、控制室将设置空调。8.1.4劳动安全措施a)防机伤各生产厂房内的机械设备的传动部分均设置防护罩或防护栏杆;在需要跨越输送设备的地方,将设置人行过桥;凡集中控制的电力传动设备,均设置强制性声光开车信号,只有在发出开车信号方能启动遥控的电器设备;凡集中控制的电机均在机旁设单机开停按钮及可以解除遥控的钥匙按钮,以免误操作而引起的人身及设备事故。各种物料采用圆库储存的,将设置带盖人孔,内设爬梯;大圆库的下部相应的设置人孔,以保证检修时空气流通及进出方便。b)防摔137、伤车间内的工作平台四周临空部分及库顶、房顶四周将设置防护栏杆:吊物孔设置活动盖板或活动栏杆;因场地有限而设置的爬梯、楼梯均设置扶手;将设以防不慎造成人员伤亡。c)安全用电所有正常不带电的电气设备金属外壳采用接地或接零保护,工作接地、车间重复接地及建筑物的防雷接地共有一个厂区接地网,有接地装置通过电缆沟内的扁钢接地干线、穿线钢管、直埋接地钢线连成一个整体。d)防雷本次设计中高于15米的建筑物和构筑物均将设避雷针或避雷带以防直击雷,接地引下线尽量利用混凝土柱中钢筋,其接地装置充分利用建筑钢筋混凝土基础。e)防火及消防在重要车间或场所设置干粉灭火器;消防给水采用低压消防给水系统,并设消火栓。f)防爆138、 窑尾电除尘器及煤粉制备系统极易引起爆炸,因而在设计中将采取一系列安全防爆措施。8.1.5防护效果预计a)本设计认真按有关规程、规范进行,所采用的措施也是有效的。根据类似企业的实践情况看,保证职业安全卫生的基本条件是具备的。b)要保证企业安全生产,除了在设计和基建中创造必要的条件外,还须培养合格的技术工人,严格按规程、规章操作,加强生产设施维修。提高企业管理水平,实现文明生产。8.2 组织机构设置 8.2.1机构设置及劳动定员 机构设置及劳动定员表 表8-01序号部门或岗位合计管理人员技术人员生产人员非生产人员1矿山部4812451.1石灰石矿山4812452生产部1848101662.1工艺139、生产线8422802.2中央控制室1812152.3化验室2512222.4机电修理3222282.5总降、电气、给排水等2522213技术部7254供销部192174.1材料供应5144.2销售10194.3货物运输445财务部10286综合部1921526.1办公室226.2环保动力科10196.3总务后勤科7167其他853合 计2952217226308.2.2 工作制度本项目有较高的自动化程度,主要生产过程实行自动控制;主要生产和质量管理部门采用三班制连续周,其它部门采用两班制或一班制不连续周。 考虑各部门作业班制不同,为确保工厂正常安全生产,辅助生产部门及维修工段在休息期间备有人员140、值班。8.2.3 职工人数按照五天工作制,并本着精简、高效的原则,职工人数暂定为296人,其中生产人员247人。8.2.4 劳动生产率a)实物劳动生产率 该项目设计产量是熟料90万吨/年,其中60万吨本厂水泥粉磨系统生产水泥80万吨,30万吨熟料直接出售。生产工人劳动生产率为3238.9吨水泥/人年,全员劳动生产率为2707.7吨水泥/人年。b)产值劳动生产率 该项目正常生产年销售额为25890万元,生产工人劳动生产率为108.8万元/人年,全员劳动生产率为87.8万元/人年。 8.3 人员培训窑外分解水泥生产工艺的生产环节较复杂、技术水平较高,要求管理人员和生产人员具有较高的管理水平和较全面141、的技术水平,需对全体职工进行严格的技术、管理培训、考核上岗。本项目开始建设后,应选派人员在国内外同类型工厂进行技术培训,培训时间一般为36个月,特别是要保证主要控制和操作巡回人员的培训,使其达到完全独立和熟练操作设备的要求;同时还需聘请有经验的技术骨干来厂指导,确保工厂正常投产、达产达标。除此之外应对所有人员在其上岗前进行职业道德教育和爱岗敬业方面的专题学习培训,以提高企业职工素质,增强企业凝聚力。8.4 劳动力来源本项目所需劳动定员全部由公司在面向社会公开招聘、择优录取的方式解决。第九章 项目实施计划9.1建设周期规划 本项目建设周期拟分为建设前期、勘察设计、施工安装三个阶段。 项目前期准备142、工作包括可行性研究及报告编制、环境评价、审批等工作。勘察设计阶段主要包括建设场地的勘测、工程总体设计、初步设计和详细设计。施工安装包括土建工程、生产设施、公用工程和辅助设施的施工、安装、试车等。设前期和勘察设计阶段按两年预计,施工安装阶段为12个月建成投产。9.2项目实施计划项目实施进度计划表表9-01序号年份项目2009.10月前2009-2010年1112123456789101可行性研究报告编制及审批 2环评、安评、水保方案及审批3勘测、总体设计、初步设计和详细设计4施工准备5土建施工6设备安装7调试、试生产8正式投产第十章 投资估算与资金筹措10.1 工程概况公司2500t/d熟料新型143、干法水泥生产线,设计生产规模为年产熟料90万吨。年产水泥80万吨(PC32.5R20万吨、PO42.5R50万吨、PO52.5R10万吨),出售熟料30万吨。窑尾配套建设3MW纯低温余热发电系统。10.2 编制范围根据项目要求,项目拟建地点基础设施情况和设计各有关专业提供的设计资料,本次估算所包含的工程内容为:主要生产工程项目:石灰石矿山、原料车间、破碎车间、生料磨车间、煅烧车间、余热发电站等。辅助生产工程项目:化验室、成品库、地磅房、原材料堆场(库)及管理房等。公用及其它工程项目:给水系统、污水处理站、变电所(室)等。服务性工程项目:办公楼、职工宿舍、门房及食堂、厕所。总图工程项目:大门、围144、墙、土方平整、绿化。10.3 编制依据10.3.1中国轻工业总会1996年颁发的轻工业建设项目投资估算办法。10.3.2 中国轻工业部1993年颁布发的轻工业工程设计概算编制办法QBJS10-93。10.3.3 设计各有关专业提供的设计方案和数据。10.3.4 土建工程项目建(构)筑物土建工程估算造价,主要参考拟建地点当地近期类似工程有关预、决算指标,结合本工程进行适当调整。10.3.5 设备购置参照近年的设备到厂价、生产厂商的报价资料及网上寻价或参考类似工程的实际订货价进行估算,并按规定计取设备运杂费和备品备件费; 10.3.6安装工程:采用类似工程近期概算资料并结合本工程实际情况以指标估列145、。10.3.7 其他工程费用执行国家建材局92建材工业工程建设其他费用定额以及“建材综计发1999198号文”关于部分调整建材行业工程设计收费的通知的精神,并结合本工程实际计取。10.4 总投资含全部流动资金的项目总投资20522万元其中:固定资产投资17709万元,占总投资的86.3%。 流动资金2813万元,占总投资的13.7%。10.5 资金筹措本项目投资总额为20522万元,申请银行贷款13000万元, 其中:11000万元用于项目建设投资,2000万元用于流动资金。 其余7522万元由企业自筹解决。 第十一章 财务评价11.1评价依据该项目的经济评价是按照国家计委与建设部联合发布的建146、设项目经济评价方法与参数(第三版)及国家建材局建材工业建设项目经济评价实施细则的有关规定,根据项目建设的具体情况实事求是进行财务计算及分析。11.2生产规模2500t/d熟料,年产水泥熟料90万吨,60万吨生产水泥80万吨,出售熟料30万吨。年余热纯低温发电2700万KWh。11.3产品成本11.3.1 产品成本估算依据a) 原材料、燃料动力各种原辅材料、燃料动力的消耗定额均根据本设计之工艺及公用工程各专业所确定的技术方案和消耗参数确定。各种原辅材料、燃料动力的投放使用价格以项目建设地现行价格为基础,考虑了运距较远和涨价的因素。项目配套建设了低温余热发电系统,按照技术参数和同类工艺达到的效果,147、预计年发电量2700万KWh,在进行成本分析时, 直接减少了外购用电量。b) 工资及福利本项目人均年工资及福利费开支标准18000元计。该标准按项目区现行实际情况测算。c) 折旧和摊销项目形成固定资产13741万元,其中房屋及建筑物3369万元,折旧年限为20年,机器设备10372万元,折旧年限10年,残值均为5%。固定资产折旧按直线折旧方式分类计提折旧,年折旧费总额为1145万元。无形及递延资产摊销年限按5年考虑,项目形成递延及无形资产总额为3968万元,年摊销额794万元。详见固定资产折旧、无形及递延资产摊销估算表(附表3)。d) 其他费用其他费用是对除工资及福利、折旧费、摊销费和修理费后148、的管理费用、销售费用进行了归并,根据项目的具体情况并参照类似企业的实际发生额综合确定为每年1800万元。11.3.2 产品成本总成本费用估算投产第一年生产负荷为80%,总成本费用18705万元,满负荷生产时,总成本费用为20868万元。详见总成本费用估算表(附表6)。11.4 销售收入11.4.1 产品销售价格本分析采用的产品销售价格为经综合分析后的不含税价格。具体价格如下:熟料 205元/tPC32.5R水泥 230元/tPO42.5R水泥 248元/tPO52.5R水泥 274元/t11.4.2 年产品销售收入项目达设计生产能力100%的正常生产年份,年实现产品销售收入25890万元,负荷149、80%实现销售收入20712万元。11.5 销售税金及附加11.5.1 增值税按照税法规定本项目所生产的产品均应缴纳增值税,增值税适用税率为17% 。项目年实现增值税2435万元。11.5.2 城市维护建设税城市维护建设税税率为1% 11.5.3 教育费附加教育费附加费率为3%年销售税金及附加97万元。11.5.4矿产资源费按3元/吨石灰石估算,年矿产资源费327万元。详见销售收入和税金及附加估算表(附表7)。11.6 利润估算及分配 项目达产后,年可实现利润总额4598万元。按照税法规定本项目应缴纳所得税,所得税税率按25%计算,项目达产后,年可实现所得税1150万元。盈余公积金按税后利润的150、10%计提。详见损益表(附表8)、。11.7盈利能力分析投资利润率=年利润总额/投资总额 =22.41%投资利税率=年利税总额/投资总额 =24.47%11.8借款偿还能力分析 借款偿还资金来源包括三个部分,折旧费、摊销费和可分配利润。经测算,该项目贷款偿还期为3.89年,低于银行对贷款偿还期限的要求,说明该项目偿还能力比较强。 详见借款还本付息计算表(附表9)。11.9 盈余能力分析根据损益表、现金流量表、投资估算表等财务报表计算出如下指标:投资回收期(含建设期):4.16年.财务内部收益率:25.31%。财务净现值(ic=10):10869万元。说明项目有很强的盈利能力。详见现金流量表(全151、部投资)(附表11)。11.10不确定性分析11.10.1 盈亏平衡分析以生产能力利用率表示的盈亏平衡点为: 固定成本BEP= 100% 销售收入-可变成本-销售税金及附加 3151 = 100% 25890-18274-97 = 41.91% 由盈亏平衡点的计算可知,项目只要达到设计生产能力的41.91%即可保本,不致发生亏损。说明项目有较强的抗风险能力。 11.10.2 敏感性分析 本研究只做所得税前单因素变动影响的全部投资财务现金流量的敏感性分析。考虑项目实施过程中的一些不确定性变化因素,本研究拟选定产品销售价格、经营成本、建设投资三个主要因素,进行变动幅度5%变动影响分析。 各因素变动152、后对项目净现值的影响结果详见下表:财务敏感性分析表 表11-01 单位:万元序号变化因素变化率财务内部收益率财务净现值ic=10%投资回收期税 前税 后税 前税 后税 前税 后基本方案33.80%25.31%15999108693.64年4.16年1建设投资+5%33.17%24.83%1573778043.73年4.23年2经营成本+5%29.45%25.35%1064069844.31年4.81年3产品售价-5%27.55%23.26%898156174.57年5.09年从上述敏感性分析指标对比表可以看出,产品销售价格的变化是影响项目经济效益的最主要因素;经营成本的变动对项目经济效益的影响153、次之; 建设投资的变动对项目经济效益的影响在所选定的三个影响因素中为最不敏感因素。11.11评价结论由以上分析估算可以看出,本项目在经济上是安全赢利的。本项目的建成投产可增加295人就业,有利于减少社会闲散人员稳定社会秩序;项目每年可向国家缴纳税金4009万元;企业每年可获得3448万元的税后利润,项目自身的财务内部收益率为25.31%。本项目在上述既定条件下经济上是安全赢利的。综上所述该项目在财务上是可行的. 第十二章 结论与建议12.1研究结论a) 本项目符合国家“控制总量、调整结构”的产业政策。b) 本项目建设条件、原燃料资源,水、电供应及建设场地具备;交通运输条件好。C)从企业挖掘自身154、节能潜力的角度出发,利用自身的废气余热,将废热资源转换成电能,所发电量自发自用。这对企业降低生产成本具有显著经济效益。企业利用废气余热进行发电,是节约能源、资源、降低企业成本、减少污染物的排放保护环境的有效途径之一,利国利民,符合国家的能源政策,对发展循环经济、保证经济可持续发展有着重要的战略意义。d) 产品成本大幅度降低,产品质量进一步提高,增强了市场竞争能力,为进一步开拓市场空间、提高产品占有率创造了条件。e) 本项目实施后,将取得好的经济效益,全投资财务内部收益率为25.31%,投资回收期为4.16年,贷款可在投产后3.89年内还清。且不确定分析结果表明项目抗风险能力较强,项目经济效益较155、好,项目在经济上是可行的。综上所述,本可行性研究的结论是:公司2500t/d熟料新型干法水泥生产线项目是完全可行的。12.2建议a)本项目建设条件良好,项目区位优势明显,为了抢抓发展机遇,宜尽快开展项目前期相关设计和申请报批工作,为早日开工建设创造有利条件。b) 建议项目按设计方案高标准、高起点地一次性设计并建设到位。c)本项目经济效益和社会效益都较好,希望当地政府及有关部门给予更多的政策性支持。项目投资较大,除企业自筹部分资金外,申请银行贷款13000万元,其中中长期贷款11000万元,流动资金贷款2000万元。建议银行大力扶持,以保证项目按期建设,尽早投入生产,发挥效益。目 录第一章 项目156、总论- 1 -1.1项目简介- 1 -1.2可行性研究的范围- 2 -1.3编制依据- 2 -第二章 项目建设背景及必要性- 3 -2.1橡胶密封件项目提出的背景- 3 -2.2国家产业政策- 6 -2.3项目建设的必要性- 8 -第三章 项目优势- 11 -3.1市场优势- 11 -3.2技术优势- 16 -3.3组织优势- 17 -3.4政策优势:关中天水经济区发展规划- 17 -3.5区域投资环境优势- 17 -第四章 产品介绍与技术介绍- 20 -4.1橡胶密封件产品介绍- 20 -4.2 产品标准- 21 -4.3 产品特征及材质- 21 -4.4产品方案- 26 -4.5产品技术来157、源- 27 -第五章 项目产品发展预测- 28 -5.1产品行业关联环境分析- 28 -5.2行业竞争格局与竞争行为- 33 -5.3竞争力要素分析- 39 -5.4项目发展预测- 41 -5.5竞争结构分析及预测- 43 -第六章 项目产品规划- 47 -6.1项目产品产能规划方案- 47 -6.2产品工艺规划方案- 47 -6.3项目产品营销规划方案- 51 -第七章 项目建设规划- 58 -7.1项目建设总规- 58 -7.2项目项目建设环境保护方案- 61 -7.3项目建设节能方案- 65 -7.4项目建设消防方案- 66 -7.5项目建设生产劳动安全方案- 69 -第八章 项目组织实158、施情况- 73 -8.1项目组织- 73 -8.2项目劳动定员和人员培训- 74 -8.3项目管理与实施进度安排- 77 -8.4工程招标- 80 -第九章 项目财务评价分析- 82 -9.1项目总投资及资金筹措- 82 -9.2项目财务评价依据及相关说明- 83 -9.3 项目总成本费用估算- 84 -9.4 销售收入、销售税金及附加和增值税估算- 84 -9.5 利润分配估算- 85 -9.6 借款偿还计划- 85 -9.7现金流估算- 85 -9.8不确定性分析- 86 -9.9风险分析- 88 -第十章 项目经济、社会效益评价- 90 -10.1经济效益评价- 90 -10.2社会效益评价- 90 -第十一章 可行性研究结论与建议- 91 -11.1研究结论- 91 -11.2建议- 91 -118