怀化项目介绍

1、怀化项目介绍1.3项目概况及建设条件1.3.1项目概况会同县当地石煤资源丰富，可大规模开采利用。大唐华银为开发利用湖南石煤资源，进行石煤提钒综合利用，配套建设2300MW CFB锅炉机组，由于石煤热值极低、灰分极高，属较特殊的劣质燃料，根据工程需要，工程燃料拟采用会同石煤掺烧其它高热值燃料，如当地无烟煤、鄂尔多斯烟煤、石油焦等。为此，大唐华银石煤综合利用筹建处曾在2008年7月和9月两次委托西安热工研究院有限公司（简称西安热工院）进行了石煤掺烧石油焦、无烟煤、烟煤的燃烧试验。通过西安热工院在其大型CFB燃烧试验台的综合试验，取得了石煤掺烧石油焦、无烟煤、烟煤的宝贵技术数据和经验，初步验证了其可

2、行性，发现并解决了有关技术难题，为工程化实施迈出了关键的一步。石煤不是煤，在矿物学的分类中属于页岩类，是一种多金属共生矿，具有一定的含炭量，故俗称石煤。我国石煤资源储量在618亿吨左右，其中湖南的储量为187亿吨，约占全国的1/3，而怀化地区石煤储量占湖南总量的1/2。工业中常将石煤用来提钒，由于传统提钒工艺存在着生产规模小、生产方式落后、资源利用率低、热能浪费大、环境污染严重等问题，产业的发展受到严重制约。为此，大唐华银按照科学发展观和建设新型社会的要求，积极开辟石煤提钒综合利用的新途径，并在大型工业试验中获得了成功。1.3.2建设条件1.3.2.1厂址条件概述本厂址的选择既要考虑矿区和钒冶

3、炼厂的距离、同时要考虑焙烧后产生热能发电机组和利用浸出渣制砖厂的合理布置。根据会同县的所在区域状况、城镇规划、矿区位置以及厂址的自然地形、交通运输、灰渣场、取水等条件的综合比较，对架坪、楠木山二个厂址进入比选，各厂址条件论述如下：1、架坪厂址厂址位于会同县东北部黄茅乡的架坪村，北距洪江市城区和沅江约6.0km，东面紧邻S222省道和巫水。厂址位于厂区,石煤矿区东面约1.0km处。厂址所处区域地形以丘陵山地为主，自然地形起伏较大，地面标高在200.0416.0m之间。因紧邻石煤矿，布置上留有260m的安全防护距离。钒厂用地约总占地230.55亩，主要占用丘陵山地、林地、荒地、旱土，另在冲沟中有部

4、分农田、水塘和菜地，厂区范围内民房拆迁较少。厂址地势较高，不受频率P=1%洪水位影响。厂区未截断天然排洪系统。厂址地质条件好，地下无具有开采价值的矿产资源。 2、楠木山厂址厂址位于会同县北面中部肖家乡的楼脚村，西面紧邻洪江至堡子脚的省道，东面为山地。位于厂址约2.0km处。厂址所处区域地形以丘陵山地为主，自然地形起伏较大，地面标高在250.0450.0m之间。钒厂用地约总占地230.55亩，主要占用丘陵山地、林地、旱土，其中竹林面积较大。厂址地势较高，不受频率P=1%洪水位影响。厂区未截断天然排洪系统。厂址地质条件好，地下无具有开采价值的矿产资源。县境内铁路交通有焦柳铁路由北向南穿过，在怀化与

5、湘黔线相接。公路交通方面，G209国道、S222省道由北向南穿过全境，S318省道由西向东穿过。选址区域地震动峰值加速度为0.05g，相当于地震基本烈度6度。厂址方案比较优点缺点架坪厂址1. 工艺流程顺畅，尽可能利用高差，便于物料自流。2. 靠近电厂，原料可用输送机输送。3. 场地较宽阔，便于扩建。4. 二期的生产车间都予留在原车间一侧，便于扩建，方便生产和后期管理。5. 布置紧凑，方便操作管理。1.因考虑二期扩建，布置较分散。2.一期投资较大，需全部征地和场地平整。楠木山厂址1. 工艺流程顺畅，尽可能利用高差，便于物料自流。2. 靠近电厂，原料可用输送机输送。3. 一期投资较小。1. 场地较

6、狭窄，二期需另外征地建厂。2. 布置较分散。可研做了两个方案， 根据综合考虑推荐架坪厂址。1.3.2.2资源概况会同县属怀化地区，位于湖南省的西南边界，其北面为洪江市、东接绥宁县、南连靖州苗族侗族自治县、西邻贵州省的白市镇。全县总面积约2248km2，总人口达到34.2万人，经济以农业为主。会同县境内的矿产有石煤、黄金、铅、锌、锰、钒等。现已探明的石煤，仅鲁冲铁溪矿区土洞井田石煤的储量就达10亿吨。石煤中伴生钒矿，平均品位0.41%左右，可供项目生产50年，所以资源是有保证的。完全可以保证冶炼厂一期用钒灰1900t/d，经过分选保证灰的品位为V2O50.69%以上。大唐华银怀化石煤综合利用项目

7、筹建处于2008年12月10日与贵州水城矿业(集团)有限责任公司签订了供煤协议书，自2012年开始，向本工程供煤100104t/a，可以确保流化床锅炉掺烧无烟煤的燃料用量。1.3.2.3供水条件县境内的水资源较丰富，主要河流有巫水、渠水，均流入沅江。冶炼厂用水由综合利用发电厂送到冶炼厂围墙外1米处。 1、生产总用水量：3452.71m3/d ，其中：生产新水574 m3/d 、循环水2621 m3/d、循环水利用率82%、加热蒸汽冷凝水257.71 m3/d。（见水量平衡图）。2、生活用水量：14.5 m3/d。3、消防用水量：室外消防用水量25L/S、室内消防用水量20L/S，火灾延续时间2

8、h的消防水量分别为180 m3和144 m3。1.3.2.4供电条件钒厂用电由自己的配套发电厂供给，可从变电站引双回路10KV电源进厂区，可保障冶炼厂生产、生活用电。年耗电量1.5107KWh。热能发电每年节约电费将是很大一笔数字。保守的算法每吨钒需要伍仟元的电费。生产2500吨的五氧化二钒年节约电费125万元。1.3.2.5燃料本钒厂设计使用燃料是为循环流化床锅炉掺烧所需的补充煤。 1.3.2.6蒸汽冶炼厂年用蒸汽量为198288t，由自己的配套发电厂供给。热能发电厂供给的蒸汽如果用锅炉烧，每年需要的费用也是很大一笔数字。每吨钒需要4446元的蒸汽费。生产2500吨的五氧化二钒年节约蒸汽费

9、1112万元。1.3.2.7气象条件会同所处地理位置属亚热带季风湿润气候区，气候温和、雨量充沛选址区域地震动峰值加速度为0.05g，相当于地震基本烈度6度。厂址属东亚季风区，为副热带季风气候，温湿多雨，四季分明。夏季既受西风带天气系统的控制，也受副热带天气系统的影响，有时受两类天气系统的影响封面活动显著，气旋经过频繁。会同气象站全年主导风向为NE，风向频率为13%；其次为NNE，风向频率为12%。1.4主要原料、辅助原料供应1.4.1主要原料提钒原料由本公司的矿山供给，飞灰由流化床锅炉焙烧后的钒料仓经输送机，送到冶炼厂浸出车间。1.4.2辅助原料 硫酸，H2SO493%纯碱，Na2CO398%

10、 工业级亚硫酸钠氯酸钠，工业级NaClO398%工业氨水，NH320%P204萃取剂，有效含量96% 工业级TBP，含量98%煤油由市场购买 1.5 建设规模及产品方案1.5.1建设规模项目建设规模为年生产五氧化二钒2500t，日处理循环流化床锅炉焙烧后的灰1900t，年处理循环流化床锅炉焙烧后的灰570000t。1.5.2产品方案年产五氧化二钒2514t，产品质量达到GB3283-87标准中冶金98、99V2O5标准，产品标准见表3-3。本次设计V2O5品位0.69%计算。 1.6工艺方案按湖南有色金属研究院提供的石煤灰渣提取五氧化二钒扩大试验研究报告为依据。设计主要内容包括：原料输配系统、

11、（由流化床锅炉焙烧的灰作为浸出车间的原料，为了保证浸出灰的品位，流化床锅炉收尘系统配置了分选、够提钒的品位0.7%以上进钒料仓，日供量不小于1900吨，以保证含钒的飞灰能供钒厂连续生产），由钒料仓底部经计量后用圆皮带输送到浸出车间、浸出后的矿浆经浓密洗涤过滤分离，过滤后的浸出液送中和还原车间除杂，将溶液中的铁和重金属离子除掉经过滤堆存。（待扩大试验后可将浸取液直接分酸沉钒，分的酸可以回到浸出，工艺流程大大缩减。节约投资资金。其他地方已有中试成功经验。每个地方矿的性质不一样所以必须要做实验后才能确定） 除杂后的萃取母液在萃取槽和反萃取槽进行萃取和反萃取，反萃液进沉钒槽沉钒， 过滤后的钒在煅烧窑内

12、煅烧脱水，得到红钒产品。 1.7建厂的必要性在提钒常规工艺中， 为了使石煤中低价钒转化为高价钒，焙烧过程一般加NaCl作添加剂，该工艺存在着许多问题：1焙烧烟尘有毒有害，环境污染严重。（由其是加氯化钠平炉焙烧，氯气污染环境无法冶理，所有的设备全部腐蚀）。2石煤及燃煤的热值白白浪费，焙烧产生的热量难以利用。每生产1吨V2O5，相当于损失47吨标煤的热能，8%氯化钠。3、物料消耗大、能耗高。每生产1吨V2O5需氯化钠1.4吨，硫酸55.8吨，纯碱14吨。4、资源利用率低，钒的提取效率低。对钒的经济开采品位一般要求在0.8%以上,造成大量石煤矿产弃用，不能实现规模开采。5普遍生产规模较小，石煤脱碳难

13、度大，工艺路线长，生产成本大，难以实现废水、废渣环保治理达到要求。 新工艺采用的工艺路线是：以湖南有色金属研究院编制的大唐华银怀化石煤发电厂灰渣提取五氧化二钒小型试验研究报告及扩大性试验为依据，选择循环流化床锅炉焙烧，利用循环流化床（CFB）低温燃烧（850900）、脱碳较彻底（飞灰含碳量1.3%）的特点，将石煤先通过CFB燃烧，采用目前最先进的技术在炉内和炉外脱硫、脱硝并采用烟气有害物处理，不但可以获得比原料矿含钒量提高1.52倍的锅炉飞灰，（钒的含量从0.5%富集到0.7%-0.8%以上。）用于提钒，同时利用焙烧产生的热量发电，再利用灰渣制成墙体材料和建筑材料，形成完整的产业链。体现了循环

14、经济的内涵。新工艺具有突出的环保特性。比较传统工艺提钒，新工艺没有氯气排放（传统工艺同等规模每年排放667万标立方米），没有氯化氢气排放（传统工艺同等规模每年排放1335万标立方米），减少二氧化硫排放5万吨，减少氮氧化物排放1.3万吨。新工艺利用焙烧释放的热量发电，每年可节约标煤30万吨。燃烧所产生的二氧化硫全部采用炉内与炉外相结合的吸收法脱硫，达到环保要求。新工艺的物料消耗和能耗低，不消耗氯化钠，新工艺比旧工艺吨钒成本可以节约1万元以上，所以新工艺取代旧工艺势在必行，并且具有非常意义的示范作用。1.7生产组织冶炼厂职工定员240人，下设生产管理、供销、劳动人事、财务等部门。工厂实行厂长负责制

15、，工厂主要有：原料车间、浸出车间、还原中和车间、萃取反萃取车间、沉钒车间和煅烧车间。辅助生产车间有：办公楼、单身宿舍、机修、化验、环境检测室等，由厂内科室统一管理。1.8工作制度生产车间年工作日按300d计，采用三班制，实行三班三运转工作制度，每周倒班一次。管理干部上常白班，每班8h。其余时间用于设备维修、工艺技术改造以及职工培训、学习等。1.9 环保、节能、安全与消防 1.9.1环境影响评价分析1.9.1.1粉尘治理与废气排放提钒全过程采用湿法冶金工艺基本不产生粉尘，仅有的是钒料仓底部经计量后用皮带输送到浸出车间，输灰管带机入稳配料仓处产生一定排气粉尘，进出厂汽车运送辅料、产品等扬起灰尘。稳

16、配料仓配置袋式脉冲除尘器，可达到排放要求；道路洒水和加强绿化，以减少道路扬尘。偏钒酸铵的烘干煅烧产生废气，用管道引入喷淋塔捕集稀释后排放，捕集液导入沉钒液池一并处理。1.9.1.2废水排放全厂工艺废水产生有两处，一是萃余液；二是沉钒尾液。萃余液量大并含有硫酸、铁及重金属离子；沉钒尾液量小含酸和氨氮。处理方法采用世界上先进的分离膜法回收技术设备将废水中的硫酸用设备全部回收，回收的硫酸返回浸出工序，反复循环使用，降低生产成本，从源头上减少污染；沉钒尾液经浓缩蒸发生产硫酸铵。返回沉钒车间用。（常规污水是采用石灰中和排放，产生二次污染）。生活污水，经化粪池处理后，用于厂区绿化浇灌。1.9.1.3固体废

17、物浸出渣和絮凝沉淀物经脱水用于生产建材或做免烧砖、地砖和复垦回填。1.9.1.4噪音经隔音和消声器等隔音后达到“工业企业厂界噪音标准”。GB1234890中的II类标准。1.9.1.5对有粉尘散发的设备均采取了密闭排尘装置，对实验室、化验室房内均设有通风换气装置，以使房内空气质量达到标准要求。1.9.2节能1.9.2.1原矿 西安热力研究院开发的“石煤在循环流化床锅炉焙烧技术” 充分利用含钒石煤中的劣质煤炭资源，用焙烧后的废气发电，与提钒工艺的脱碳工序有机结合，合理分配利用资源，从根本上节约能源，如果不采用此工艺提钒、综合发电 ，就要造成大量石煤矿产弃用（钒石煤矿的钒品位低0.5%且发热值也低

18、1200大卡）。这样不仅节约大量的优质烟煤；同时也减少了优质煤炭的运输能耗。1.9.2.2提钒节约的电与蒸汽采用热电联产技术，同时解决提钒过程的电力和蒸汽要求，使得热能分配更加合理，系统效率更高。每吨钒节约的电,折合煤约6.25t。生产2500吨的五氧化二钒年节约的电折合煤约15625t。每吨钒节约的蒸汽折合煤约5.56t。生产2500吨的五氧化二钒年节约的蒸汽折合煤约13894t。1.9.2.3节约投资 在设备选型上与同类厂相比可以减少许多设备,(因循环流化床锅炉 15%水分可以进炉焙烧, 不须要干燥设备; 因循环流化床锅炉可以烧钒石煤中的劣质煤炭, 也就是钒矿,并且无环保问题,所以不须要煤

19、气站的外加热设备; 所以不须要煤气站的外加热设备; 因循环流化床锅炉本身产蒸汽, 所以不须要锅炉设备; 因浸出用的是焙烧后的飞灰,所以不须要磨矿设备; 所以投资可以节约1940万元。见表1-1 表1-1 序号 项 目单 位数 额 备 注1干燥车间（包括厂房收尘）万元120 2冷煤气站（包括土建）万元1200 3锅炉房（包括厂房）万元500 4球磨机（包括厂房）万元120总计万元19401.9.3消防与安全1.9.3.1设计按要求配置了消防、灭火设施，且编制了兼职的消防队。在冶炼厂结合生产、生活供水管道设有消防水供水系统，并按火灾发生一次所需的最大水量180m3供应消防用水量。1.9.3.2对主

20、要机械、电气设备、油库等重要建筑物，设有安全接地和防雷装置。1.9.3.3在厂区总平面设计方面，均按其功能要求，合理布置其间距和消防通道。 1.10项目建设进度安排 业主要求：年产2500吨五氧化二钒项目拟于2009年12月-2010年3月项目上报国家发改委报批 ；2010年4月7初步设计及审查；7月12月施工图设计及开展施工；计划2012年10月试车，配套发电厂和配套建材厂同期建成投产。1.11主要经济技术指标生产设计规模为日处理流化床锅炉焙烧灰1900t，年处理流化床锅炉焙烧灰570000t/a。项目建成后年主要技术经济指标见表1-2。表1-2 主要技术经济指标表序号 项 目单 位数 额

21、备 注一 项目总投资万元30363.611建设总投资万元29217.712铺底流动资金万元1145.9二资金筹措1企业自筹万元 7363.612银行贷款万元23000三 原辅材料消耗1流化床锅炉焙烧灰t/a570000V2O5品位0.69%2硫酸t/a1608963纯碱t/a138274亚硫酸钠t/a17105氯酸钠t/a20116工业氨水t/a90507P204萃取剂t/a43 8TBPt/a239煤油t/a176四产品方案及规模1产品质量达到国家标准GB3283-87冶金98、99 V2O5标准%1002年产V2O5t/a25143总回收率%64五动力消耗1电kwh/a1.51072给水2.1生产总用水量m3/a1035813不含消防用水其中：生产新水m3/a172200循环水m3/a7863