年产30万m3粉煤灰烧结陶粒项目可行性实施报告

1、粉煤灰烧结陶粒工程工程建议书生产水平：30万立方米/年I.第一章概述一、工程建设单位根本情况一工程名称及承办单位1、工程名称年产30万m粉煤灰烧结陶粒工程2、工程建设单位某粉煤灰制品法人代表：法定地址：区腰堡镇呼口村3、工程建设地址：区腰堡镇东岗村二企业根本情况某粉煤灰制品是民营股份制企业,隶属于省某电力设备集团,前身为始建于2003年某集团粉煤灰制品分公司,2021年独立注册,现有员工120人,注册资金500万元,主要结合国家提倡的节能环保、废物利用的主题,围绕粉煤灰综合利用开展相关产业.利用*第三发电厂原灰,经贮运、加工生产粉煤灰砌块、烧结多孔石专、陶粒、外加剂等建材产品.年利用粉煤灰近1

2、00万吨,在抓好生产经营的同时,牢固树立既要生存又要开展的观念,投入大量资金与*工业大学、省建材研究院等科研院所共同对相关产品进行技术改革创新,围绕粉煤灰综合利用大力开展国家节能、减排、利废政策鼓励的相关产业.公司现有粉煤灰运输专用车48台,自卸车13台,挖掘机3台,推土机8台,装载机8台,先后参加了嫩干大堤、哈绥高速公路、*利民开发区铁路路基、哈肇公路、大顶子山水利枢纽工程.承揽省外三十多家水泥厂、搅拌站粉煤灰供给业务,其辐射半径300多公里.二、工程提出的背景和建设的必要性1、技术优势该工程拟采用的*工业大学与北京科陶轻建粉煤灰陶粒技术研究院粉煤灰烧结陶粒技术及工艺设备,在同行业及相近行业

3、中技术优势明显,如：产品中粉煤灰掺配率A95%其它W70%;成品合格品率A90%传统工艺W75%;粉煤灰适用围广；成球过程不加或少加黏结材料最大3%其它技术A20%;产品质量优于国家标准、投资小本钱低、自动化程度高节能环保等,是粉煤灰综合利用行业实现循环经济,实现可持续开展的技术保证.北京科陶轻建粉煤灰陶粒技术研究院提供从工艺设计,设备引进,设备配套、厂房设计、施工、设备安装、调试到产品生产、应用技术培训及后期技术支持等“一揽子效劳,扩大和提升企业整体影响力和竞争力.2、粉煤灰的大量储存和排放严重影响环境和经济效益粉煤灰是煤炭燃烧过程中的细小颗粒,随烟气排出炉膛后形成的粉末状固态混合物,主要成

4、分：SiO2、A12O3、CaOFe2O3碳及其它金属和非金属氧化物,根据其细度、烧失量等指标的不同划分为I级、II级、m级灰.多年来对粉煤灰综合利用的技术研究和应用从未停止过并取得一定成绩,例如：粉煤灰水泥；混凝土中掺加粉煤灰；粉煤灰砌块、加气混凝土块、蒸压砖、烧结砖；分选技术等；但是由于以上技术均存在粉煤灰消耗量低、对粉煤灰等级要求高、产品适用性差市场容量小等缺陷,仍有大量粉煤灰得不到有效利用.中国煤炭资源丰富,约70海于火力发电,每年产生大量粉煤灰(8亿吨左右).目前总贮灰量已近30亿吨,每年仍以1.2亿吨的速度增长,贮灰场占用土地约50余万亩.既污染环境又消耗大量的土地资源和维护费用,

5、粉煤灰问题已成为遏止生态破坏,提升企业综合效益的大问题.3、烧结陶粒产品性能稳定用途广泛粉煤灰烧结陶粒属轻骨料或高强轻骨料畴,其形成过程经过高温烧结,有效消除粉煤灰含碳量和其它有害成分,具有高强轻质、性能稳定、隔热耐热防腐、多孔保水不软化等特点,主要物理指标符合或优于国标GB/T17431要求,完全满足根据?轻骨料混凝土技术规程?JGJ51-2002;J215-2002配置各类轻骨料混凝土,满足其它有关领域的应用,用途广泛、市场容量大.(1)工业与民用建筑：适用工业与民用建筑和桥梁工程的各类混凝土结构.由于轻骨料混凝土与普通混凝土相比自重荷载减轻15-25%,可减小构件截面尺寸或提升构件承载水

6、平,最终降低工程综合造价,提升建筑物平安度；(2)混凝土制品：适用各类混凝土构件和制品生产,如：承重砌块、非承重砌块、多孔石专、地石专系列；墙板、隔墙板；预应力(非预应力)楼板、桥梁扳、SP大板等各类构件.是混凝土制品实现高强轻质、提升保温性能和隔音性能的重要保证.(3)特殊混凝土：粉煤灰烧结陶粒特殊的部结构和特性,适合配置特殊混凝土,如：抗渗混凝土、耐热混凝土、抗腐蚀混凝土等；(4)高端应用：调整粒径和密度后可用于水过滤材料、花卉保湿材料、无土栽培、高效吸音板、水土保持、沥青混凝土及高速公路紧急制动带材料、高温窑炉及烟囱的耐火衬和隧道、涵洞及矿井锚喷混凝土等.4、工程节能环保(1)生产过程节

7、能环保：生产过程可大量消耗粉煤灰,有效减少或消除工业废弃物的排放,减少占用耕地良田,变废为宝；工艺设有独特的集中收尘系统,任何粉尘点均可限制,最终烟气排放到达国家规定要求(80mg/m3,无噪音,无污水排放；烧结过程中,一般粉煤灰烧失量即能满足焙烧所需的热量,不需另加燃料.(2)产品本身节能环保：本工艺生产的粉煤灰陶粒具有良好的保温性能,陶粒混凝土的导热系数与同标号的普通混凝土相比降低40%U上,有利于房屋实现节能目标；某粉煤灰制品公司陶粒成品粉尘含量w0.1%,使用过程不会出现扬尘等污染现象.5、工程符合国家相关产业政策为推进粉煤灰综合利用,保护土地资源,保证电厂平安稳定运行,治理环境,国家

8、经贸委、电力部、财政部、税务总局等部委,近年来陆续颁发了一系列强制性、引导性和鼓励性政策.(1)坚持“以用为主的指导思想,实行“因地制宜,多种途径,各方协作,鼓励用灰和“谁排放、谁治理、谁利用、谁受益的原那么；粉煤灰综合利用工程,5年免所得税、调节税和增值税；减免土地使用税和固定资产调节税；对粉煤灰综合利用工程从投资政策、建设资金上给予支持；开展粉煤灰综合利用工程,可列入国家开发银行的根本建设政策性投资工程,可享受政策性贷款.(2)新建、扩建和改建电厂工程,具工程建议书应包括粉煤灰综合利用的容,可行性研究报告和初步设计应包括粉煤灰综合利用方案,凡不具备上述条件的,有关部门和主管部门不予审批立项

9、；已投入运行的电厂,对技术可行、吃灰量大、确有效益的综合利用工程,要在技术改造工程或保护工程中积极安排.(3)排灰单位对用灰单位从指定取灰点自行装运不得收费和变相收费,并为取灰提供方便,对违反本条规定的,没收其收费所得,并视情节轻重处以15倍的罚款；在核定距离取灰点合理运距,根据用灰水平确定的用灰量,排放和用灰单位必须完成；对未完成用灰量的责任单位,处以每吨46元的罚款.(4)凡具备粉煤灰(包括制品)综合利用条件的建筑和道路工程,其设计部门必须将充分利用的粉煤灰及其制品纳入设计方案,建设、施工单位应保证使用.违反本规定,各地粉煤灰综合利用主管部门或依法行驶监督治理权的其他行政治理部门,可根据情

10、节轻重予以经济处分或行政处分；各地粉煤灰综合利用主管部门,对直接从事粉煤灰综合利用做出突出奉献的排灰、用灰、运灰、设计和科研单位与个人要予以表彰和鼓励.三、产品目标定位1、目标产品产品名称：粉煤灰烧结陶粒密度等级：700、800、900、1000粒径级配：51620mm强度等级：36Mpa2、目标市场a.现浇轻骨料混凝土35%搅拌站、施工现场b.混凝土制品50%混凝土构件厂、制品厂C.吸声、园艺、水处理、保温、公路等15%3、市场区域经济半径：汽车运输,约300km围.四、工程主要指标1、生产水平：30万立方米/年陶粒产品2、粉煤灰消耗量：约24万吨3、占地面积：40000平米4、主车间面积：

11、2400平米5、装机容量：2000KW6、生产工人:36名总人数60名7、投资:约3500万元人民币II .第二章技术方案一、粉煤灰陶粒技术比拟粉煤灰陶粒技术大体分为化学陶粒和烧结陶粒两种方法：化学方法粉煤灰陶粒是在粉煤灰中掺加一定数量的石灰A20%,经计量、均化、成球,最后在蒸养条件下,粉煤灰与石灰发生化学反响,冷却后形成骨料.根本工艺路线：配料一成球-蒸养一成品筛分；化学方法粉煤灰陶粒根本原理：粉煤灰中的SiO2、Al2Q和CaOH反响后生成的水化硅酸一钙CSH和水化铝酸一钙CAH只是一种过渡性的化合物,性质不稳定,虽有一定强度但结构脆弱,在环境条件变化时,化合物中的CaC还能再次发生反响

12、,反响过程中由于Cam水而膨胀,致使已形成的结构破坏；化学陶粒密度等级大A1300kg/m3、强度低3Mpa、产品性能耐久性不稳定、不能解决粉煤灰烧失量问题.粉煤灰烧结陶粒根本原理：粉煤灰混合物,经过成球工序转变成为圆球状颗粒,在1000c以上高温作用下,粉煤灰中硅铝等氧化物在颗粒处于熔融状态,冷却后形成陶粒轻骨料.粉煤灰烧结陶粒完全克服了粉煤灰本身的固有缺点,性能耐久性稳定.某粉煤灰制品公司烧结陶粒由于采用了特殊的技术工艺,产品质量和性能优于其它烧结工艺陶粒产品,如：粒型系数w1.2其它1.42.0、外表无爆裂、不需破碎直接使用、24小时吸水率W15%产品烧失量w0.1%等.二、粉煤灰综合处

13、理建材工程比拟工程名称产品类别主要材料辅助材料粉煤灰掺量粉煤灰砌块墙体材料水泥、粗细骨料粉煤灰1、II极<30%粉煤灰烝压砖墙体材料粉煤灰1、II极石灰、砂<65%粉煤灰烧结砖墙体材料粉煤灰1、II极粘土、煤粉<70%加气混凝土墙体材料粉煤灰i极水泥、铝粉<75%粉煤灰烧结陶结构轻骨料粉煤灰煤粉95%-100%粒多用途I、n、m烧失量05%寸粉煤灰烧结陶粒工程,产品质量稳定、吃灰量大、用途广泛、与混凝土制品工程和混凝土搅拌站工程灵活结合,实现上下游产品的合理衔接,可进一步提升粉煤灰综合处理水平.III .第三章市场评估一、陶粒应用情况国陶粒年产量约400万m3,多为粘土

14、或页岩类陶粒,其中60溢右用于轻质砌块生产.仅有少量的粉煤灰或粉煤灰粘土陶粒,由传统工艺生产,用于特定工程或试验工程.如天津市路16层剪力墙结构大开间住宅楼；上海市岚皋路22层剪力墙结构办公楼等,工程实践说明陶粒混凝土现浇的高层建筑自重可减轻16%27%工程综合造价降低4%7%的湛河大桥由于采用陶粒混凝土肋形拱及陶粒作轻质填料,自重减轻47%节约木材10%钢材6.3%,水泥7%同时还加快了施工进度,取得了明显的技术经济效益.长江大桥和黄河大桥的桥面板,采用的也是陶粒混凝土,至今使用良好；工源水泥厂.3.7x70m的回转窑,采用陶粒混凝土耐火砖作衬,窑体外表温度由221c降至141C,窑体自重由

15、180t降至77t;西卓子山水泥厂MX50.5m的立波尔窑用粉煤灰陶粒混凝土作衬,窑体外表温度平均降低了60C;徒河电厂、电厂、八角台电厂、开源电厂、电厂、电厂等30余家电厂的烟囱衬都采用了粉煤灰陶粒混凝土.采用粉煤灰陶粒混凝土作烟囱衬,在烟气温度为130c150c下具有良好的耐热性,对烟气中含有的SO和SO气体具有良好的耐腐蚀性,对烟气中灰粉还具有很好的耐磨性等.总结应用经验,粉煤灰烧结陶粒应用技术优势明显：(1)承重结构自重降低15%轻质砌块强度等级提升到5Mpa(2)解决粉煤灰在混凝土中大掺量问题,泵送性能优异；(3)提升混凝土和建筑物性能,降低工程造价；(4)用于桥梁板、大型预制构件、

16、大体积混凝土综合效益突出；(5)强度、部孔隙率适用园林绿化、水处理、水土保持等多领域.二、陶粒产品价格1、国相关陶粒产品价格：粘土陶粒：5580元/立方米页岩陶粒：150300元/立方米粉煤灰烧结陶粒：国外美国2550$/m3英国2025英镑/m3均为当地石子价格的35倍2、国粉煤灰烧结陶粒定价：100150元/立方米定价依据：天津和北京粉煤灰陶粒混凝土四孔楼板3600X560X100mm,较普通混凝土楼板自重减轻25%造价下降25%200mm拿的粉煤灰陶粒外墙板较加气混凝土拼装大板降低本钱1015%强度提升100%上海12层住宅建筑,外墙和楼板均采用粉煤灰陶粒混凝土,较普通混凝土节约根底费2

17、5%综合造价下降2%建筑自重由1380kg/M降为900kg/m2.桥梁我国第一座粉煤灰陶粒混凝土桥梁一湛河大桥,净跨50m,宽18m高8m,采用孔跨为50m的空腹式变截面悬链线助拱桥结构,较普通混凝土自重减轻47%节约钢材6.3%、水泥7%工时20.7%,降低工程造价12%根据以上综合效益,将粉煤灰烧结陶粒价格确定为粘土陶粒和页岩陶粒价格之间或当地石子价格的13倍.粉煤灰烧结陶粒价格确定为100150元/立方米围,本工程以120元/立方米进行测算.粉煤灰陶粒和陶粒混凝土具有显著的经济效益,目前市场供给量缺乏,高强陶粒供给寥寥无几,混凝土砌块的应用也逐渐成熟,需求量日益增大,待市场成熟再进行调

18、整.IV.第四章生产工艺一、工艺流程粉煤灰烧结陶粒工艺模块图(1)原材料及配比：、a、粉煤灰根本要求：二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁含量总和大于55%最正确大于65%;氧化钙含量小于15%最彳08%;烧失量小于20%最正确5-12%;细度45w筛余量小于70%最正确小于55%;b、配比说明：烧失量对配比影响-当烧失量小于5%寸,缺乏局部添加同等数量的优质煤粉,当烧失量大于12%寸,添加膨润土,使含碳总量控制在12%粉煤灰细度对陶粒成球的影响-当粉煤灰细度45区筛余量大于55%寸,成球须掺加膨润土2%-3%氧化钙含量对烧结质量的影响-氧化钙含量W8%寸,不影响配比,当氧化钙含量8%-12%寸,须掺

19、加膨润土3%-5%当氧化钙含量12%-15附,掺加膨润土5%-10%当氧化车含量15%须掺加膨润±10%-25%注：掺加膨润土数量取最大值c、某粉煤灰制品公司粉煤灰烧结陶粒根本配比粉煤灰掺配比率95%-100%煤粉和添加剂总量0-5%用水量20%2、成球工序：原材料计量后混合搅拌,约10%勺混合料进入成核机成核直径w0.1mn并与余下混合料直接进入成球盘成球,生料球粒径,可以通过调整成球盘的转速和倾斜度自动限制,生料球破损高度A1.5m.3、烧结工序：采用电点火和烧结机烧结方式；烧结机主要由点火器2台、点火对接举升台2台、链式移位机2台、布料平整器2台、烧结箱26个、自控起重机2台、

20、自控引风口26套、卸料翻转机2台、引风收尘系统1套X110K/V等.烧结过程：生料球均匀进入烧结箱,点火和烧结温度：1000120OC;烧结箱与点火炉之间、烧结箱与引风之间采用耐热密封材料,负压引风系统与布袋除尘相连,引风的同时除尘,最大程度地减少热损失,降低能耗；同时还为环保达标提供保证.某粉煤灰制品公司烧结机上的待布料箱、布料箱、点火箱和点火后的待烧结箱位采用链式整体移位机,每次移动一个箱位；从待烧结箱位到设定烧结箱位、从设定烧结箱位到待卸料箱位均采用特殊结构自动天车电葫芦垂直并水平移动,移动过程箱体与烧结封圈脱离并瞬间自动关闭引风口.完全克服了传统烧结机、漏风率高和烧结机移动过程中的密封

21、磨损的问题.卸料通过180.翻转机完成,卸料后空箱体自动回到待布料箱,成品由水平转动振打机将少量粘连球体别离后,进入堆放场区.4、PLC限制系统.采用先进的计算机限制系统,动态实时监控,中文界面,设主控室和电控室,整个生产线实现全自动生产.i. 测定收尘器入口温度；ii. 粉煤灰、水、煤粉和添加剂需要时计量限制；iii. 烧结机的速度限制；iv. 成球盘的成球限制；v. 整个工厂运转状态显示；vi. 紧急停车和故障停车；vii. 故障诊断和排除系统；viii. 所有材料的日、周、月的计量报告二、主要工艺设备序号设备名称单位数量备注1某粉煤灰制品公司设计软件套1提供2原料处理系统套3提供3原料的

22、系统套3采购4原料搅拌系统套3提供5成球系统套3提供6烧结机套3提供7PLC限制系统套3提供8料球输送系统套3提供9成品输送系统套3提供10灰尘收集过滤系统套3标准件11空气压缩机套4标准件三、物料平衡与消耗定额1、工作制度根据烧结特点,工厂采用连续3班工作制,年生产日300天2、物料平衡与动力消耗(1)、陶粒(时、日、年)产量M3产品名称L£nm时日年粉煤灰烧结陶粒481008300000(2)、原材料名称每m产品耗量陶粒/陶砂(kg)用量(T)备注时日年原料粉煤灰83039.683124.9万煤粉200.9620.15940膨润土00注：由粉煤灰化学成分确定(3)、水电用量名称每

23、吊产品耗量陶粒/陶砂(kg)用量备注时日年电(kWh)水(T)36.00.316503.6万1080万96万(4)、原材料储量、交通及运输方式粉煤灰气动输送至30吨储灰罐；煤粉、粉状膨润土,通过斗提机送入5吨储灰罐;V .第五章建厂条件和建筑结构一、厂址的选择工程建设地址须紧临灰源或电厂储灰罐,便于粉煤灰的输送,节省粉煤灰原料的运输费用.供水、供电设施应满足用量要求第四章考虑到本工程主要生产原料粉煤灰的供给来源于*第三发电厂.厂址选在*市呼兰区腰堡街道东岗村*第三发电厂东侧,距发电厂不到4公里,距电厂储灰池不到1公里,且为*呼兰区郊区下水下风向,无环境影响,距哈肇公路3公里,交通运输方便,便于

24、向市区运送产品.二、建设容与规模一建设规模年产粉煤灰陶粒30万m3,占地40000m2.二建筑工程在满足平安使用条件下,根据生产工艺特点,积极采用新技术、新材料、新工艺以提升建筑水平.主要建筑物包括：主厂房、生产及配套设施.建筑面积11150m.三附属工程1、供电电源接入电源,设计变压器总容量为2000KVA2、给排水工程1给水工程工程生产、生活总用水量为189T/日,需打深水井三眼,缺乏部分用城市自来水补充.2排水工程生产废水主要有设备冲洗用水、检验室排放的废水,无污染,可与生活污水合流,经排水管网排出.建筑物一览表序号工程名称结构形式建筑面1积m2层数1主厂房及配套钢结构2400单层2原材

25、料库房钢结构3000单层3成品库房钢结构4000单层4材料堆场200005办公及附属设施包括检验室砖混结构1200多层6变电所砖混结构60单层7门卫房钢结构50单层8车库砖混结构240单层9机修间砖混结构200单层10道路於80012绿化800VI .第六章企业组织、劳动定员及培训一、企业组织董事会为企业的最高权力机构,决定企业各项重大决策,董事长为企业法人代表.董事会由5名成员组成,企业设总经理、副总经理各一名,总经理、副总经理和其他高级治理人员将由董事会任命.企业部设立计财部、营销部、生产部、技术和质检部等.二、劳动定员根据建设规模、设备装备自动化水平确定用工数量,本工程单班生产工人18名

26、(全厂员工60名).三、人员培训在生产线建设过程中,企业应组织关键岗位的技术人员及工人进行工艺、设备等操作规程的学习,考核合格方可上岗.在设备安装前期,还应进行现场操作培训,使其能独立操作和维护设备,培训期为12个月.VII .第七章环境保护及平安卫生一、环境保护1、采用标准和依据(1)?建筑工程环境保护设计规?(2)?环境保护法?(3)?工业企业厂区噪声标准?(GB12348-9.；4?工业企业噪声限制设计规?GBJ87-85;5?建筑设计防火规?GBJ16-87;6?工业企业设计卫生标准?TY36-79;7?建材工业劳动保护暂行条例?一86建材生字第82号.2、主要污染源和污染物本工程生产

27、时主要产生烟气、粉尘等污染物.烟气由烧结机焙烧时产生,由于采用氧化气氛下焙烧空气过剩系数1.52,烟气中的CO含量很少0.2%,主要是氮、氧和CO无其他有害成份.烟气中的粉尘主要是煤灰.噪声主要产生于振打机、振动筛、振动运输机、风机等所用设备无高频振动,最大噪声级约8095dB,无生产污水排放.本工程每年利用粉煤灰约24万吨,不仅有效减少环境污染,还可节约灰坑用地或使热电厂已有灰坑用地的使用年限延长510年,将有利于改善热电厂及周边地区的生态环境.二、环境保护治理方案1、粉尘治理序号扬尘点粉尘种类粉尘浓度,3g/m除尘装置除尘效果%设计排放浓度mg/m环境粉尘浓度mg/m1烧结机烟气排风粉煤灰

28、35负压收尘系统布袋除尘器>99<80<52烧结机卸料粉煤灰58负压收尘系统布袋除尘器>99<80<54原粉筒仓陶砂筒仓粉煤灰58负压收尘系统布袋除尘器>99<80<52、噪声治理厅P噪声源噪声级(dB)(A)防和治理举措预期效果(dB)(A)1振动筛9095(1)橡胶隔振垫(2)隔首封闭至<702机械振动输送机8590(1)橡胶隔振垫(2)操作隔离室<703风机8590(1)橡胶隔振垫(3)操作隔离室(4)消声器<70通过治理,该工程岗位噪音全部低于75dB(A),全部达标三、平安和工业卫生1、平安防护本工程生产线的火灾

29、危险性属乙类(局部厂房为丙类),办公和生活设施属二级,按上述分类做防火设计,并按生产和消防要求设钢梯.厂区设置4处室外供水消火栓,室一律按规要求配置消防器材和装置.在总体布置上,保证各建筑物间的消防距离,保证消防车进出通畅.抗震设计按当地的地震烈度等级设防.生产线全部电气设备采用接零保护,对接触水份和料浆的设备采用三相五线制,零线重复接地.对高于200m的建构筑物设置避雷装置.所有电缆采用封闭室道管敷设,杜绝渗水的可能性.在烘干、焙烧的进出口风道和点火器均配置温度和压力测量装置,集中在限制室显示和报警.2、工业卫生举措工人操作岗位空气中的粉尘浓度限制在6mg/m,噪声75dB(A).车间设置必

30、要的门、窗、通风扇、照明和采暖设施.主要作业地段设置冲洗水咀、水梢和排水沟管,车间地面全部采用混凝土基层和水泥砂浆抹面,便于清扫和保持车间卫生.全面增强厂区绿化,种植树木、草坪和花圃,绿化率达6%增强职业平安卫生治理,依照规定按期发放劳动保护用品,保证全厂和职工的平安和卫生.3、环境保护及平安卫生总体评价本工程是一个大量利用工业废渣、有效减少环境污染、生产节能型建筑材料的粉煤灰综合利用工程.工程建成后,不仅可使企业获得良好的投资回报,也为本市的工业废弃物综合利用水平到达国家规定的50%勺要求提供了切实的保证,环境保护和平安卫生方面设计和配置合理,各项指标均能达标.VIII.第八章投资估算与财务评价一、估算依据及方法固定资产投资估算依据?建筑工程预算编制方法?的有关规定、市场价格、设备价格及其它设备市场价格、当地工资水平等.其中固定资产投资估算依据?建材工程可行性研究报告投资估算方