炭素项目可行性研究报告(豆丁强力)

1、- -目录 TOC o 1-5 h z 第一章 总 论 11.1项目名称 11.2主办单位与法人代表 11.3 编制依据和研究范围 11.4主要知道思想核技术原则 21.5企业现状 31.6项目提出的背景 31.7研究范围及工程内容 61.8主要技术经济指标 61.9技术经济分析 71.10研究结论 8第二章 建设条件 92.1自然环境 92.2社会环境 122.3供电 142.4供水 14第三章 炭素制品产品分类及炭素生产工艺 143.1炭素制品产品分类 143.2炭素生产工艺 15第四章 技术方案、技术改造目标和改造内容 164.1技术方案 164.2技术方案的选择 184.3工艺流程 1

2、94.4技术改造目标及内容 19第五章 总图运输 225.1 概述 22总平面布置 225.3 竖向布置及场地排水 23运输及道路 235.5 绿化 245.6 消防 24第六章 建筑及结构 246.1 概述 24自然条件 256.3 建筑的基本要求 26设计内容 276.5 建（构）筑物一览表 29第七章 电力及电信 307.1 电力 307.2 电信 33第八章 仪表自动化 348.1 概述 348.2 仪表设备选型 34仪表电源 358.4仪表维修 35第九章采暖通风 35设计依据 35气象资料 359.3主要设计原则和措施 369.4 设计主要内容 36第十章给排水 3710.1 概述

3、 37设计依据： 3710.3给水 3710.4 排水 37第十一章 节能 3711.1 编制依据 38生产节能措施 3811.3 能耗分析 3811.4减排分析 39第十二章 劳动定员 4012.1编制依据 4012.2 编制范围 4012.3岗位定员 4012.4 组织机构及管理体系 4112.5 操作人员人员培训计划 41第十三章 环境保护 4113.1 设计依据及采用的主要标准 4113.2 建设地区环境现状 4213.3 工程概述 42主要污染源、污染物及控制措施 4313.5 绿化 4413.6 环境管理机构及环境监测机构 4513.7 环保投资 4613.8 工程投产后的环保预期

4、效果 46第十四章 劳动卫生与安全 4714.1 设计依据及采用的主要标准 4714.2 工程概述 4714.3 主要职业危险、危害概述 48建厂的周围环境条件及对劳动安全卫生的影响与防范措施 4914.5 其他 5014.6 建筑物的安全距离、采光、通风、日晒等情况 5014.7 设计中采用的主要防范措施 5114.8 劳动安全卫生机构设置 5414.9 安全与工业卫生预测效果评价 54第十五章 消 防 5415.1 设计依据及采用的主要标准 5415.2 工程概述 55爆炸和火灾危险特征及可能性分析 5515.4 设计中采取的防火及消防措施 5615.5 建议 57第十六章 项目进度、组织

5、措施及实施方案 5816.1项目进度 5816.2组织措施及实施方案 59第十七章 投资估算与资金筹措 5917.1概述 5917.2编制依据 6017.3其他说明 6017.4投资概算 6117.5资金筹措 62第十八章 经济评价 6218.1 概述 6218.2 评价依据 6218.3评价的基础数据 6318.4财务评价 6418.5风险性分析 6518.6财务评价结论 66附图一：区域地理位置图附图二：大同市新成炭素有限责任公司生产供热系统技改工程平面布置图 第一章 总 论项目名称项目名称 : 生产供热系统技改工程项目主办单位及法人代表主办单位 : 大同市新成炭素有限责任公司企业法人代表

6、 : 张培林编制依据和研究范围1.3.1 编制依据山西省中小企业局“关于下发 2009 年山西省中小企业发展专 项资金项目指南的通知”晋企发 200966 号文。大同市新成炭素有限责任公司关于编制 “生产供热系统技改工 程项目”可行性研究报告的委托书。项目单位提供的有关资料。1.3.2 研究范围本工程可行性研究的范围、 内容及深度按照国家颁发的 工程设计 文件编制深度规定 ( 2003年版)进行编制，并根据炭素行业建设项目 设计文件深度的相关规定、上级颁发的有关文件和山西省有关政策、 定 额予以补充。本阶段重点研究范围包括项目的建厂条件、 设备购置及安装、 土建 及相应的供水、供电、供热总图运

7、输等公用辅助和生活设施。主要指导思想和技术原则严格遵守国家有关政策和法规， 以节约能源保护环境为出发点， 做到资源综合利用，保护环境。以科学发展观为指导，以中小企业成长工程为重点，改善中小 企业发展环境， 支持我省中小企业优化升级、 转变发展方式， 稳定就业， 增强中小企业发展的可持续性。根据项目的性质和产品要求， 设计工作遵循 “切合实际、经济合理、 技术先进、安全适用、符合基本建设要求“的原则。坚持企业经济效益 和社会效益并举的方针。要求关键工艺装备及工艺控制水平达到目前国内同类型企业 的先进水平。附属设施经济实用，减少不必要的投资，以获得良好的经 济效益。工艺流程及装备水平符合国家的行业

8、政策。结合当地有利条件，充分发挥公司资金、市场、管理等方面的 优势，利用公司现有设施，做到投资少、建设速度快、综合效益高。工艺路线、 主要生产装置和关键设备采用国内同规模先进的技 术和装置。整体设计体现技术先进、稳妥可靠、安全适用、经济合理。该项目在原有生产设施的基础上，为石墨圆盘模具的开发提供 产品纯度高、 灰分含量低、使用次数多的细颗粒高体密石墨制品进行生 产供热系统技改工程项目 。总图布置做到流程顺畅、输送方便、布置合理。在满足生产工艺的要求下，做到紧凑布置，少占土地，减少土方量。严格执行国家和地方的环境保护、劳动安全、职业卫生、消防 和抗震等有关法规、标准和规范，做到安全生产、文明生产

9、。企业现状大同市新成炭素有限责任公司成立于 2001 年 8 月，位于大同市南 郊区水泊寺乡古城村北， 至今已建成了制气、 供热、 煅烧、成型、焙烧、 高压浸渍、机加工等七个车间及变电站，形成了 3000吨/ 年特种异型石 墨块生产能力。拥有固定资产总值 2711万元，流动资产总值 5019 万元， 资产总值6179万元，企业信用等级为 AAA级。公司现有职工131人， 其中大专以上学历 42 人，占职工总数 32%，工程技术人员 21 人，其中 具有高级技术职称 4 人，中级技术职称 17 人，从事高新技术研究开发 人员 13 人，占职工总数的 9.9%。工程技术人员数占职工总数的 20%。

10、公司主导产品是细颗粒高体密石墨制品，通过公司多年来在科研、 生产中的不断探索与开发，使这一产品在结构、电阻率、高体密等所有 技术指标上已与国际上先进产品的指标相当， 产品倍受国内外市场的青 睐，客户争相订购，产品供不应求，其中石墨圆盘模具的开发不仅填补 了国内空白，而且替代了进口。公司的产品远销欧、美、日、韩等十多 个国家和地区，我公司自 2006 年以来已连续三年成为大同市出口创汇 的骨干企业。1.6 项目提出的背景1.6.1 市场因素 该公司生产的细颗粒高体密石墨制品因其密度、硬度、抗压、抗折 强度都非常好， 具有结构均匀、 耐高温、 耐高压、耐腐蚀、抗氧化性强、 抗渗透性强、 气孔率低等

11、优点， 可广泛应用于冶金、 机械、耐火、化工、 电子、太阳能等领域。 从建厂至今， 我公司一直致力于炭素制品颗粒小、 体密高、结构均匀，纯度高的方向发展。目前，公司产品在体积密度、 颗粒大小、 电阻率等指标上已与美国、日本等炭素技术发达国家的同类 产品指标相当， 但经自行检验和客户反映， 公司产品在重复使用次数上 与国外同类差产品还存在差距。这几年，公司产品虽也销往国外，占领 一定市场，但产品价格不高。因此，提高产品纯度，降低灰分含量，增 加产品使用次数，已成为公司技术攻关的首要课题。此外，受国际金融危机的影响及近几年国内高档石墨制品的快速发 展，在国际市场不景气和国内市场竞争激烈的大环境下，

12、提高公司产品 质量，增加产品各项技术指标，开发附加值高的产品，也成为公司生存 及发展的必经之路。工艺要求因素 经市场调研和公司试验，要提高产品纯度，降低灰分含量，增加产 品使用次数， 使用灰分较低的原料就可很大程度上改善产品质量。且伴 随国内沥青市场的成熟，改质沥青质量稳定性已得到保障。因此，经技 术论证和试验公司决定在原料方面把中温沥青改换为改质沥青。 中温沥 青和改质沥青理化指标对比见下表：沥青理化指标项目 名称、软化点甲苯不溶物，挥发份水分灰份中温沥青75-95 C 25%55-75 5.0% 0.5%改质沥青100-120C ,W2%55-75 5.0% 0.3%由于沥青原料的改变，沥

13、青软化点的提高，沥青融化部温度要求也必须由原来的110C提高到130C ;相应地压型工序成型机及模具、混 捏锅温度、浸渍罐温度也必须提高，加之公司产品颗粒度越来越小，混 捏温度应大幅提咼，降低糊料挥发分，以提咼产品纯度。因此，混捏锅 工艺温度必须由原来的160-170 C提高到180-195 C。1.6.3设备局限性和安全性因素技改前，压型工序成型机温度、混捏锅温度、沥青融化部温度和浸 渍罐温度均由动力车间5吨蒸汽锅炉供热。蒸汽锅炉运行压力在0.8MPa,用气单位压力在0.5MPa,饱和蒸汽温度在150C，基本上可满 足沥青融化温度和成型机温度，但混捏锅温度、浸渍罐温度要达到原来 的160-1

14、70 C,必须要延长加热时间到4小时，才可满足工艺要求。又 由于沥青原料的变更，各相关用热工序温度的工艺调整，对蒸汽锅炉的 现有设备和输气管道提出了更高要求，温度要提高，必须提高工作压力。 而该5吨蒸汽锅炉是无论怎样挖潜改造也不可能达到使用要求。另外， 该5吨蒸汽锅炉属于我公司租赁原大同市农房建筑有限责任公司原有设 备，锅炉使用寿命较长（到2010年12月将满核定使用年限），这样从 技术要求角度和安全生产角度出发，该5吨蒸汽锅炉系统及输汽管道必 须更换为导热油锅炉系统及输油管道， 为此公司提出了生产供热系统技 改的本项目。1.7研究范围及工程内容1.7.1研究范围本可研对大同市新成炭素有限责任

15、公司在原有生产设施的基础上， 为石墨圆盘模具的开发提供产品纯度高、灰分含量低、使用次数多的细颗粒高体密石墨制品进行生产供热系统技改工程项目从工艺方案、公辅配套、环境保护、劳动安全、社会效益等各方面进行分析研究。1.7.2工程内容工程主要内容有拆除原有5吨蒸汽锅炉、软化设备、公司各用热单位输汽管道及附属设备；新建两台导热油锅炉、一台振动成型机、两台凉料机及公司输油管道；改造沥青融化部、浸渍罐混捏锅及模具供热系 统等1.8主要技术经济指标生产供热系统技改工程项目的主要技术经济指标见表1-1主要技术经济指标表1-1序 号指标名称单位指标备注-一一设计规模低灰分细颗粒咼体密石墨制品t /a1000二二

16、二节能减排量节约标煤t /a1661.372减少SO排放量t/a18.253减少煤渣t/a438-三原、燃料消耗天然气104mVa70.08四动力消耗1年耗电量104kWh48.18五劳动疋贝人7六总投资406其中：固定资产投资万元406七财务指标1年销售收入万元200无税2年总成本万元69达产年3营业税金及附加万元2达产年4增值税万元24达产年5利润总额万元129达产年6所得税万元32达产年7财务净现值(I c= 12%)万元406所得税后8全部投资财务内部收益率%37.92所得税后9投资回收期a4.49所得税后10投资利润率%31.61总平均11盈亏平衡点%28.23达产年份1.9技术经济

17、分析本项目计划建设12个月。评价计算期20年。生产规模：2000吨/年特种异型石墨块。投产后前四个月达到生产能力的 90%以后各年均为100%本工程投资利润率为 31.61%(税后)，全部投资财务内部收益率为 37.92%(税后)，投资回收期 4.49( 税后)年，财务净现值 406 万元(税 后)。建成后财务评价认为项目可行。1.10 研究结论本项目着力转变经济增长方式， 把提高石墨圆盘模具的产品纯 度、降低灰分含量和增加产品使用寿命放在首位， 为装备制造业提供 高质量的配套产品作为重点，其技术含量较高，技术创新性较强；同时 项目产品有较大的市场容量、较强的市场竞争力。所选定的工程技术方案可

18、行，采用二台导热油锅炉替代一台 5 吨蒸汽锅炉，其工艺技术可靠，运行稳定，具有明显的产品质量效益。本项目工程是在原来生产设施的基础上进行改造，并利用原有 的部分设施。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。做到文明生产，清洁生产。本项目总投资估算为 406万元，年节约标煤 1661 吨。实现利 润总额 129 万元。项目具有显著的质量效益、良好的社会效益和明显的 经济效益。通过上述研究结论可以看出，本项目符合国家产业政策的要求，是 为装备制造业提供配套产品的典型项目。其技术成熟可靠，经济合理， 效益显著。项目是可行的。第二章 建设条件自然环境2

19、.1.1 地理位置 大同市位于山西省东北部，大同盆地北边缘，地理坐标东经11315，北纬40 08。三面环山，御河纵贯南北、十里河横穿东西，中 部、南部为广阔地平川，整个地势西北高东南低，海拔一般在100m以上。大同盆地北以云门山为界，南与朔州盆地相邻，西以大同煤田边山 断裂带为界，东以恒山断裂带为天然界限，故名断裂盆地，面积约 6634km,呈NLSW长条状半封闭盆地，四周群山环绕，桑干河穿越盆 地中心至东北口阳高大辛庄流出省外，盆地地形较为平坦，平行桑干河 谷地形坡度为18%。，垂直河谷地形坡度为0.51.2 %。本项目厂址位于 大同市南郊区水泊寺乡古城村北, 西侧紧邻 208 国道，南离

20、京包线约为800m,西偏南距大同市区约4km交通便利，地 理位置优越。2.1.2 地形、地貌及地质构造自然物理环境大同市整个地势西北高、东南低 ,一般海拔在千米以上 , 地貌形态 多样。地形地貌主要为 :基岩山地,分布于西部、 北部和东北部、 西部（包 括西南部）主要由七峰山（其中主峰海拔1714m）、雷公山构成（其主峰海 拔1516m），山势险峻、坡陡沟深,基石裸露形成大同西部屏障。北部由寺 儿梁、狐山组成，群山交错、地形复杂。东部为采凉山余脉马铺山，属 于低山丘陵区。大同煤田主要分布在西南部。 七峰山与雷公山之间是 “云 岗沟”，沟内有举世闻名的“云岗石窟” 。地质构造 大同盆地周围地层出

21、露较全，东、西、北三面均有不同时代老地 层出露，依次有太古、远古、古生和中生代地层，主要分布在山区或盆 地边缘，新生代地层主要分布在山沟、山麓和盆地。由于老地层出露距 灰场很远，影响不大，在此从略。新生代第三地层主要出露在盆地周围和边缘地带， 愈往盆地中心埋 藏愈深，由于侵蚀保留不全，上部岩性主要为深红或棕红色粘土，下部 为灰色沙砾石，厚度一般为 20 30m山西属于华北洼区的西缘，地质构造比较复杂，经历了多期地质构 造运动。历经太古代前地槽阶段、早远古代地槽阶段、晚远古代地台阶 段、晚三迭世一早侏罗世燕山运动开始转入地洼阶段、 早第三世纪末喜 山运动产生强烈升降，形成新的地洼裂谷系，在山西出

22、现大同、忻州、 太原、临汾、运城五大断陷盆地和山间盆地 ; 第三纪末至第四纪更新世 中期曾有三次火山喷发和新构造运动，在本区亦可见到。大同盆地位于地洼区的北部，属于汾渭低洼裂谷系的北端，北临 阴山纬向构造带， 云门山前断裂，东南部为马头山 - 六棱山前断裂和恒 山断裂带，西部为洪涛山山前断裂带。属典型断陷盆地，盆地走向NE，面积 6634km2。2.1.3 气候及气象概括该区属典型的温带大陆性气候， 一年四季分明， 春早多风； 夏季温 和，雨量集中，多雷雨山洪；秋季晴朗、凉爽、霜早；冬季少雪寒冷。本区年平均气温6.5 C, 月份气温最低，月平均气温-11.7 C,极端最 低气温-29.1 C,

23、七月份最高，平均气温21.6 C,极端最高气温37.7 C。 无霜期短，约151天左右。年均降水量384mm降水多集中于七、八、 九三个月。年均蒸发量1940.3mm年均相对湿度53%。平均日照数为小时。最大冻土深度 1.7m。该区静风频率较高，达 21%，盛行风为北风，频率为 15%，年均风速2.9m/s,平均最大风速5.5m/s，最大风速29.0m/s。2.1.4 水文地质水建厂地区的主要河流是御河，属海河流域水定河水洗。另外，厂址南偏东约4km处有石家寨水库。御河属桑干河一级之流。 该河属季节性河流，发源于内蒙古风镇县 西北部，由北向南流经丰镇后进入大同市， 于大同市吉家庄村汇入桑干 河

24、，其干流长度155km流域面积2947.5km2，比降为2.6 %。由于御河 接纳了丰镇河大同市部分污水，其水质较差。地下水大同市多年平均地下水资源量为1.33亿m,其中山区1.48亿m,平 原区 0.43 亿 m3。大同盆地含水层特征， 根据其水文地质条件、 岩性特征、 沉积环境、 埋藏条件和分布范围，大同市地下水可分为 5个区，I区为坡积裙含水 区， II 区为冲积洪积扇含水区， III 区为洪积平原含水区， IV 区为洪积 一冲积平原含水区，V区为河床阶地含水区。本项目厂址附近地下水主要为洪积平原含水区 （III 区），据勘察资 料表明，该区域地下资源较为丰富，地下水的变化幅度不大。2.

25、1.4.3 自然生态环境土壤 评价区的土壤主要为黄土壤，属冲洪栗钙性土。本区由于水 热分布差异大，土壤发育较差，土壤中有机质含量不高，种植主要依靠 施肥，潮土表层土壤含盐量小于0.02 %,酸碱度为弱碱性，PH超过8.4 , 土壤中的水分含量较高，抗旱能力强，适种性广。动植物 主要陆生植物有玉米、谷子、小麦、筱麦、胡麻、薯类、豆角、 茄子、南瓜、黄瓜等农作物及蔬菜,树种主要有杨树、柳树等树种。B评价区陆生动物主要以家养动物为主，包括猪、羊、狗等。社会环境2.2.1 社会概况行政区划及人口 大同市区辖四个区,即矿区、南郊区、新荣区及城区。本项目位于 大同市南郊区水泊寺乡。2000年末,大同市区总

26、人口为 2950余万人（包括暂住人口）,南郊 区共辖 15 个乡镇（ 190 个村），共有人口 24.6 万人，其中农业人口 23 万人，属农业区。2.2.1.3 煤炭资源大同市是国家重要的煤炭生产基地， 全市有大小煤矿 586 座，年产 100 万吨和大型矿井 19 座。2000 年煤炭总产量达 8 千万吨，其中出口 300 余万吨，其余供当地和全国各地生产生活使用，但由于运力不足， 积压非常严重，往往需要以运定产。大同盛产优质动力煤，发热量高，灰分、硫分低。大同煤田是世界 驰名的优质大型煤田，总面积 1827 平方公里，煤炭总储量 718 亿吨； 其中，大同市境内占有含煤面积 632 平方

27、公里，累计探明储量 376 亿吨。 大同煤田有两个煤系：侏罗纪煤系和石炭二迭系煤系。 两者共有可采煤 层 18 层，其中侏罗纪煤系有可采煤层 15 层、石炭二迭系煤系有可采煤 层 3 层，两者总厚度 26m。大同煤田还具有优越的开采条件。首先是它的煤层离地表近， 开凿 井筒一般只要凿6080m即可见煤，最深的部分也布超过400m因此建 井快，投资少。第二，煤层倾斜度小，一般斜度都在 5左右，便于机 械开采。第三，顶板坚硬， 顶板多是坚硬的胶质岩石。 第四，瓦斯量少。 第五，地下水少。2.2.1.4 名胜古迹 大同市是国务院首批公布的二十四座历史文化名城之一， 又是新型 的工业城市， 有着丰富的

28、人文旅游资源。大同市境内有国家重点文物保护单位云岗石窟、华严寺、善化寺；省级文物保护单位九龙壁等。交通 大同市境内铁路、公路四通八达，纵横交错，京包大秦铁路横穿东 西，同蒲铁路纵贯南北；境内支线、专线 40 多条，铁路货运以煤炭为 主。铁路完成货运量 10648.4 万吨/粘，客运量 720 万人。公路以城市 为中心，向外辐射，四通八达，有大运、大塘 2 条二级公路及京大高速 公路。各县区之间均有柏油路联通， 93的行政村都通了汽车。2.3 供电目前公司的供电电源来自大同市城区变电站，以 10kv 供电线路引进。厂内变电所安装有400KVA和315KVA变压器各一台，能满足本项目 新增用电的生

29、产需要。2.4 供水厂内现有生产用井一口，出水量 80t/d ，本项目不需新增用水。第三章 炭素制品产品分类及炭素生产工艺炭素制品产品分类我国炭素制品的国家技术标准和部颁技术标准是按产品不同的用途和不同的生产工艺过程进行分类的。 炭素制品按原料和生产工艺不同，可分为石墨制品、炭制品、炭素纤维、特种石墨制品等。 本工程的 产品为低灰分细颗粒高体密石墨制品3.2 炭素生产工艺目前世界上在工业领域所使用的炭素石墨制品， 几乎都是人造炭素 石墨制品，这种炭素石墨制品是采用煅后石油焦和煤质液态沥青做为原 料，经过成型、焙烧、浸渍、石墨化、机加工等工序制成的。具体工艺流程有：首先，将进厂的石油焦经破碎、筛

30、分后依照工艺 配方要求， 按颗粒比和重量比与煤沥青混捏，再将混捏好的糊料经压力 机，在温度和压力作用下完成基本成型，基本成型产品也就是压型品。将压型品放入到焙烧炉中进行焙烧， 成为基本形状完全固定的炭素 焙烧制品。 当炭素焙烧制品的体积密度需要进一步增加时，则需要对其 进行浸渍作业， 实现对产品体内空隙的强制性填充，并进行二次的焙烧 处理。为了获得最终石墨制品， 还需将最后完成的焙烧品装入到专门的电 炉中，经过保温和电阻料的覆盖后，对炉内制品施以强大电流，利用产 品的本身电阻，产生高达2800C的高温，在这个高温处理过程中，才最 后完成炭制品向石墨制品的最终转换。根据石墨制品的用途和需要，还要

31、对其形状进行机械加工，直到这 时才达到了出厂后的使用要求，这也是炭素石墨制品的整个完整过程。企业改造前， 原料配置使用中温沥青。为满足市场的需求，达到提高细颗粒高体密石墨制品的纯度、 降低灰分含量、 增加产品使 用寿命的目的， 根据市场调研和公司试验结果， 需要把中温沥青改 换为改质沥青。由于沥青原料的改变， 沥青软化点的提高， 沥青融化部温度要 求也必须由原来的110C提高到130C ;相应地压型工序成型机及 模具、混捏锅温度、浸渍罐温度也必须提高，加之公司产品颗粒度 越来越小，混捏温度应大幅提高，降低糊料挥发分，以提高产品纯 度。因此，混捏锅工艺温 度必 须由原来的 160-170 C提高

32、到 180-195 Co本项目实施前，压型工序成型机温度、混捏锅温度、沥青融化 部温度和浸渍罐温度均由动力车间 5 吨蒸汽锅炉供热，该锅炉到 2010年12月将满核定使用年限。由于沥青原料的变更，各相关用 热工序温度的工艺调整， 对蒸汽锅炉的现有设备和输气管道提出了 在低压力下提高温度的要求。 显然，从技术要求角度和安全生产角 度出发，该5吨蒸汽锅炉和输汽管道系统已不能满足生产条件。第四章 技术方案、技术改造目标和改造内容技术方案工艺路线本项目工程技术方案的路线是采用导热油锅炉替换蒸汽锅炉来供热。导热油锅炉是一种利用导热油来加热的锅炉。导热油锅炉的特点热油锅炉是基于强制循环的设计思维而开发的直

33、流式特种锅炉。封闭循环供热，与大气相通，可延长锅炉的使用寿命，液相输送 热能，热损失小，节能效果显著，环保效果好。本体采用三回路盘管设计，这种直流式结构，决定了传统锅炉所 不具有的安全性。由于采用盘管式结构， 因此受热面充足， 使其具有较高的热效率。导热油锅炉， 显著的特点是逆流换热，燃烧排烟温度与热导油出 口温差在30 C以下。导热油锅炉其卓越的结构，主要是在较低的压力下运行，获取 450C以下的工作温度，具有低压高温的特点。导热油锅炉的优势导热油锅炉作为中间传热介质在工业换热过程中的应用已有五十 年以上的历史。 与传统的传热介质水及水蒸气相比，导热油锅炉具有以 下优势：在几乎常压的条件下，

34、 可以获得很高的操作温度。即可以大大降 低高温加热系统的操作压力和安全要求，提高系统和设备的可靠性。省略了水处理系统和设备，提高了系统热效率，减少了设备和管 线的维护工作量。即可以减少加热系统的初投资和操作费用。在事故原因引起系统泄漏的情况下， 导热油与明火相遇时有可能 发生燃烧， 这是导热油系统与水蒸气系统相比所存在的问题。 但在不发 生泄漏的条件下， 由于导热油系统在低压条件下工作， 故其操作安全性 要高于水和蒸汽系统。本项目实施后，只要将导热油加热到230 C就可满足工艺要求。4.2 技术方案的选择本项目共有两套实施方案：方案一、更换 5 吨蒸汽锅炉为一台导热油锅炉，由于在冬季导热油 锅

35、炉除给沥青熔化池和压型混捏锅供热外，还必须给其它车间取暖供 热，所以其功率必须为200X 104大卡/小时才能满足生产需要。方案二、更换5吨蒸汽锅炉为两台导热油炉，功率均为 100X 104 大卡 / 小时。结合实际生产状况，只给沥青熔化部和压型混捏锅供热时，一台100X 104大卡/小时的导热油锅炉就能满足生产；而在冬季用热单位增 加的情况下，必须有200 x 104大卡/小时的导热油锅炉才能满足生产。 采用方案一和方案二均可满足生产需要。但若采用方案一，导热油炉在一年当中 75%的时间处于半负荷运行 状态，且其内部机构热油管道较多，在使用天然气相同的情况下，其升 温速度较方案二的锅炉要慢，

36、造成资源的浪费。若采用方案二，采用两台较小导热油炉，虽然初建时耗资高些，但使用时可避免资源浪费的问题。冬季可根据情况同时启用两台锅炉， 夏 季可停用一台锅炉，使用方式灵活，从长远角度来讲是较合理的。另外， 在导热油炉维修时，采用方案一时锅炉一停，公司相关车间都需停产， 影响正常生产；而采用方案二检修导热油炉时，另一台锅炉可启用，不 影响公司正常生产。综上所述，本工程建议采用方案二。4.3工艺流程工艺流程见下图：4.4技术改造目标及内容4.4.1技术改造目标本工程是大同市新成炭素有限责任公司生产供热系统技改工程项 目，其主要目的是为了满足公司产品因原料变更压型工序和沥青融化部 相应提高工艺温度的

37、要求。技术改造内容拆除原有 5 吨蒸汽锅炉、软化设备、公司各用热单位输汽管道 及附属设备；新建两台导热油锅炉、一台振动成型机、两台凉料机 及公司输油管道； 改造沥青融化部、 浸渍罐混捏锅及模具供热系统 等。4.4.2.1 拆除工程拆除原有 5 吨蒸汽锅炉及其附属设备拆除原有动力车间至各用气单位的输气管道 250 米软化设备的拆除4.4.2.2 新建工程新安装两台导热油炉及其附属设备动力车间至各用气单位输油管道 420 米的安装土建基础应急储油灌及其库房的建设新建一台振动成型机压型成型机模具、混捏锅供热系统改造新建两台凉料机沥青融化部和浸渍罐系统改造443主要改造内容见表4-1主要建设内容表表4

38、-1序号系统名称主要建设内容一一一拆除工程拆除原有5吨蒸汽锅炉及其附属设备和软化设备；拆除原有动 力车间至各用气单位输油管道250米。二新建工程1导热油锅炉新安装两台YGL-1400MA YGL-1000MA导热油炉及其附属设备，包括出油分油缸、回油分油缸、高位槽油罐、热油泵、配电柜、 补油齿轮泵、热油泵、热油阀门及主热油管道等。2输油管道系统动力车间至各用气单位输油管道 420米的安装。3压型车间新增2M型振动成型机一台；压型成型机模具、混捏锅供热系统改造，包括热油管道安装、主体热油槽安装等工程；2T型双轴式凉料机两台。4浸渍车间沥青融化部和浸渍罐系统改造。其中沥青融化部改造包括原沥 青融化

39、池加热系统拆除、土建、热油管网铺设、沥青输送管道 供热改造、沥青储罐的保温等工程；浸渍罐系统改造包括罐主 体蒸气管道拆除，新建热油管道、沥青输入输出管道改造等。5辅助设施75KW/H应急发电机系统和8T型储油灌一台，新建其库房20吊。第五章 总图运输5.1 概述本项目为大同新成炭素有限责任公司生产供热系统技改工程项目 。本项目厂址位于 大同市南郊区水泊寺乡古城村北， 西侧紧邻 208 国道，南离京包线约为 800m西偏南距大同市区约 4km ;交通便利， 地理位置优越。项目建设于公司厂区内。厂前区已有重点绿化区， 其它部位利用空地载树种草， 设计绿化系 数为 20%，该厂已为花园式工厂。5.2

40、 总平面布置5.2.1 车间组成原有车间为制气车间、成型车间、焙烧车间（三个工段） 、浸渍车 间、机加工车间。5.2.2 总图布置结合厂址的地形条件， 本设计是在满足生产工艺流程的前提下， 根 据生产工艺、运输、防火、环保等有关要求，结合厂区周围和现有各工 序布置的现状，因地制宜进行总图布置，力求各生产工序紧凑合理，物 流顺畅，运距短捷。做到平面布置紧凑、节约用地，有利生产、方便生 活、功能分区明确，平面布置整齐、协调、美观，并尽量考虑今后的发 展。新建生产设施的布置：新安装两台导热油炉及其附属设备布置在动力车间锅炉房， 动力车 间至各用气单位输油主管道布置在动力车间北墙， 各支管道架空通到各

41、 车间，绕车间墙体通往用热系统。应急储油灌及其库房布置在动力车间 锅炉房南面。新建一台振动成型机， 在原压型车间的西面（旧压机左边）， 在两压机上方新建两台凉料机，凉料机除尘系统安装在车间门口西面。详见平面布置示意图。5.3 竖向布置及场地排水5.3.1 竖向布置 本工程在原场地进行。应满足生产、运输及装卸要求。因地制宜， 充分利用地形，力求土石方量最少，场地标高和坡度的确定，应保证场 地不受洪水的威胁，雨水能迅速顺利排除。 场地雨水采用明沟与暗管相 结合的方式排出。厂区雨排水原厂区均已有较完善的排水系统， 新建设施及场地雨水排除可利用 现有排水系统， 即雨水通过道路和场地上的雨水口汇集后通过

42、暗管排入 厂区现有的排水系统。场地排雨水坡度采用5%。20%。，在个别地段困难时，可采用3%。, 每个雨水口担负的汇水面积一般为 2500用3000m2，道路内雨水口间距 视道路纵坡和雨水口汇水面积确定。5.4 运输及道路本工程无新增生产能力，各工序原料、燃料、半成品等仍采用厂区 原有的运输方式及道路。5.5 绿化原厂区内均已形成较完整的厂区绿化，本工程为在厂内改造工程， 不再进行专门绿化，只需对施工过程中破坏的绿化予以恢复即可。5.6 消防由于本工程是在现有厂区内进行，故维持现有消防设施不变。第六章 建筑及结构6.1 概述本工程为大同新成炭素有限责任公司生产供热系统技改工程项目 项目建设内容

43、中仅有设备基础和应急储油灌及其库房的建筑工程。为使工程保证质量、技术先进、经济合理、安全适用、按时投产， 结合当地的地质、 气象、建材、施工等条件， 按照国家有关规范、 规程、 标准进行设计。设计执行遵守的主要规范、规程及标准1 ）建筑抗震设计规范2）建筑抗震设防分类标准3）构筑物抗震设计规范4）建筑结构荷载规范5）建筑地基基础设计规范6 ）给水排水工程结构设计规范7）建筑设计防火规范(2001(GB50011-2001)(GB50223-95)(GB 50191-93)(GB 50009-2001)(GB50007-2002)(GB50069-2002)年版 )(GBJl6 87)8）采暖通

44、风与空气调节设计规范 （2001 年版 GBJl9-87）9）工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-85）10）湿陷性黄土地区建筑规范（GBJ25-90）11）工业企业设计卫生标准（GBZl-2002）自然条件气候及气象概括（以下修改）厂区地处中纬度， 属典型的大陆性气候， 一年四季分明， 春旱多风； 夏季温和，雨量集中，多雷雨山洪；秋季晴朗、凉爽、霜早；冬季少雪 寒冷。受季风环流影响，属大陆性气候，冬季盛行东北风和北风，寒冷干燥；夏季盛行东南风，68月为多雨期，占全年降雨量的 60%。大同市气象局提供的资料为：年平均温度 极端最高气温 极端最低气温 相对湿度 年平均降水量 历年最多降水量 历

45、年最少降水量 年平均蒸发量 最大冻土深度 历年平均风速C37.7 C-29.1 C53%384mm879.9mm368.91mn1940.3mm151cm2.9m/s全年最多风向北风静风频率较高 21%年平均风速 2.9m/s最大风速 29.0m/s6.2.2 水文厂址区内主要有御河流，该河从厂址西约 2km 处由北向南流过 , 为 桑干河一级之流。据勘探资料证实，该地区含水层埋深20m为3m厚的 初砂类砾石层，地下水的变化幅度不大。工程地质工程地质情况可参照原厂房施工的有关资料。根据中华人民共和国国家标准中国地震动参数区划图 (GBl8306-2001) 及建筑抗震设计规范 )(GB5001

46、1 2 001)规定，厂址 所在地区的地震基本裂度为 VII 度。建筑的基本要求该区建筑的基本要求应符合下列规定：1 )建筑物应满足冬季防寒、保温、防冻等要求；总体规划、单体设计和构造处理应满足冬季日照并防御寒风的 要求，主要房间宜避西晒； 应注意防暴雨； 建筑物应采取减少外露面积， 加强冬季密闭性且兼顾夏季通风和利用太阳能等节能措施； 结构上应考 虑气温年较差大、多大风的不利影响；建筑物宜有防冰雹和防雷措施；施工应考虑冬季寒冷期较长和夏季多暴雨的特点；3 )建筑物可不考虑夏季防热。6.4 设计内容土建主要内容有应急储油灌的库房 20 平方米。6.4.1 建筑部分6.4.1.1 主要设计原则和

47、技术规定1) 设计原则 建筑设计应适用、经济、美观。建筑平面、剖面的设计在满足工艺 生产、操作和检修的要求下， 应符合燃气输配的特点， 满足防火、 防爆、 防腐等要求。屋面采用新型防水材料，无组织排水，屋面排水坡度一般不小于2，如为上人屋面则采用 1且设置砼保护板，一般由建筑找坡。屋面保温 层采用阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料板。墙体承重墙体采用烧结粉煤灰实心砖墙， 框架结构的填充墙体采用非承 重烧结粉煤灰空心砖墙。地面一般采用水泥砂浆及 C20 细石混凝土。装修一般建筑内外墙面及顶棚均抹灰刷涂料并作踢脚。门、窗钢木大门、塑钢窗。防火、防爆措施 对所有建筑物的防火要求，包括材料的选用、布置、构造、疏散

48、等 均按现行的建筑设计防火规范及建筑内部装修设计防火规范等 执行。对于有爆炸危险的厂房，均应满足防爆和泄压要求，依据建筑 设计防火规范的规定，采用门窗为泄压方式，其泄压面积与厂房体积 的比值不小于 5，体积超过 1000m3 的建筑，其泄压面积与厂房体积的 比值不小于 3。建筑设计对采光、通风、日晒的考虑建筑物及房间在总图布置中尽量争取南北朝向，避免西晒。充分利用日光资源与人工光源， 提供高质量的采光照明条件， 保 证工人的视觉需求。在总平面布置上， 建筑物体型和朝向的考虑、 门窗处理等方面组 织好自然通风，以节省设备和投资。设计中的辅助用房，应符合工业企业设计卫生标准及有关 规定和要求，使厂

49、内工人在工作岗位上的劳动条件得到保护。6.4.2 结构部分6.4.2.1 设计原则1) 结构布置、构造处理等方面要最大限度地满足生产需要以及检修的方便。在保证适用、安全的原则下，力求降低工程造价。2）合理处理不同时期的土建设计及施工的接口，原则上不能影响正常生产。642.2应急储油灌的库房结构根据工艺资料，本次设计采用砖混结构库房。642.3基础钢筋混凝土柱下一般采用现浇钢筋混凝土独立基础，砖墙下采用混 凝土基础或钢筋混凝土基础梁，设备基础一般米用混凝土基础。6.4.3 地基处理及抗震设防6.4.3.1 地基处理采用3: 7灰土垫层。6.4.3.2抗震设防按现行的建筑抗震设计规范、构筑物抗震设

50、计规范等国家及行业的规范、规程及标准进行设计。6.5建（构）筑物一览表建（构）筑物一览表表6-1序号建筑物名称建设内容结构形式建筑面积（ml）1应急储油灌库房钢结构202合计20第七章 电力及电信7.1 电力7.1.1电源目前公司的供电电源来自大同市城区变电站，以 10kv供电线路引 进。厂内变电所安装有400KVA和315KVA变压器各一台，本项目中新增 装机容量130KVy可满足本项目新增用电的生产需要。7.1.2电压等级及计算负荷电压等级配电电压：10kVAC控制电压：380VAC安全电压：36VAC计算负荷据企业所提供资料，改造项目装机容量新增130 kw,全部为低压负荷，工作容量55

51、kW 均为380V供电，年耗电量48.18 x 104kw.h。负荷计算如表7-1。负荷计算表表7-1序号设备名称建设 内容装机 容量(kw)计算 负荷(kw)-一一5吨蒸汽锅炉拆除停用-50-45二二二导热油锅炉新安装两台YGL-1400MAYGL-1000MA!热油炉及其附属设备，包括出油分油缸、回油分油缸、88 （备用50%44高位槽油罐、热油泵、配电柜、补油齿轮泵、热油泵、热油阀门及主热油管道等。-三压型车间新增2M型振动成型机一台；压型成型机模具、 混捏锅供热系统改造，包括热油管道安装、主 体热油槽安装；2T型双轴式凉料机两台。9256四合计130553）负荷类别用电设备均为二类负荷

52、；根据工艺设备及总图布置，使用原低压变配电室。7.1.4电气传动系统的控制及操作方式主体电机设备采用PLC可编程序控制器控制，集中机旁两地操作。其它设施均采用继电器联锁控制，机旁操作。7.1.5防雷及接地根据规范规定，对第二类工业防雷建、构筑物设计将考虑防直击雷 和感应雷的措施。对第三类工业防雷建、构筑物将考虑防直击雷的措施。对于6kV中性点不接地系统、380V系统中性点直接接地系统，其 电气装置的外露导电部分通过保护线（PE线）或保护中性线（PEN线）接 地。低压配电室作重复接地。对爆炸危险场所根据工艺要求设备作防静 电接地。本工程接地系统采用 TN-C-S 系统，接地电阻不大于 1 欧姆，

53、厂房 的防雷接地系统，接地电阻不大于 10 欧姆，防静电接地系统的接地电 阻不大于 30 欧姆。7.1.7 照明各照明电源引自就近的线路。低压配电屏或动力配电箱。照明网络电压采用380/220V,检修用的照明电压为36V,但在特别潮湿的场所为12V。在新建库房的场所中， 除设置工作照明外， 还应设置保证安全及供 人员疏散用的应急照明；并在工艺要求场所设置局部照明和检修照明。根据环境情况选择相应的灯器型式。 对一般生产车间和场所， 以采 用新光源的节能型灯为主，部分采用白炽灯。对有爆炸危险的场所选择 与环境条件相适应的防爆型灯。7.1.8 防火措施 电气设备的施工及安装均按有关规程规范进行设计。

54、7.1.9 工业控制计算机系统对各新增设备的温度、 压力、流量等计量均需设有仪表检测和控制。 设计遵照技术先进、经济实用、安全可靠的原则，选用性能稳定，质量 可靠的产品，完成各工序参数数据的采集。通过PLC控制系统的模块，完成检测系统的自动控制、操作监视、超限报警和报表打印等功能，以 实现其生产过程的集中控制监视和管理的自动化。本工程所使用的在线监测和电子配料系统均利用原有的微机操作控制系统。通过控制单元所连接的检测和控制设备对生产过程实施控 制，并通过系统总线与操作站相连， 接受操作管理信息并传递实时数据。实现信号处理功能、显示功能、操作功能、报警功能、打印功能、 系统自诊功能、通讯功能等。

55、总之，通过功能极为丰富的工控机系统， 在操作室内即可对生产全过程进行监视和控制以及随时可调取各种历 史的和现实的数据。7.2 电信7.2.1 概述设计依据：1 ）工程规模、工艺生产要求；）国标GB50116-98火灾自动报警系统设计规范;）行标YB9063-2000钢铁企业电信设计规范。设计范围：本项目新建设施部分。设计内容：电话系统、火灾报警系统。厂区电话本工程电话用户为公司电话用户分机。电话用户分别设于新建导热油锅炉车间、 应急储油灌 的库房及与外部有关业务联系的各主要岗位，设计电话用户为 3点。火灾报警系统1）火灾报警 易燃易爆场所设计火灾报警系统，系统为集中火灾报警系统形式。新建工程的

56、火灾探测网点接入厂区原有集中火灾报警系统。 由于本工程 新建导热油锅炉车间、应急储油灌均使用油，为避免热油管道的泄露故 障引发火灾，因此本项目中该二处系统均新设火灾探测网点。原区域火灾报警控制器安装在 24 小时有人值守的值班室，新增火 灾探测网点 2 点。7.2.4 消防电话本工程不专设消防电话系统， 利用厂区原有电话及指令电话对讲系 统来达到消防通信目的。第八章 仪表自动化8.1 概述本设计的检测项目是以工艺专业要求为依据确定的。 主要为导热油 炉仪表报警装置、 高位导热油槽内设计安装了浮标电路系统的自动化设 计。根据现代化企业对自动化水平的要求， 为确保生产过程安全稳定地运行，提高控制与

57、管理水平，发挥各装置的最大经济效益，提高劳动生 产率，减少劳动定员，关键生产部位需要采用自动化仪表。8.2 仪表设备选型8.2.1 仪表选型 仪表设备选型：变送器以智能变送器为主。仪表设备在特殊环境及测量特殊介质时采用的措施： 处于易燃、易爆场所的仪表，按设计规定选用与危险等级相应的仪 表。车间内外自控线路的选型、敷设方式及抗干扰措施： 所有仪表电缆均采用穿保护管及电缆桥架内敷设方式。为防止干 扰，处于同一桥架内部的仪表信号电缆与控制电缆线之间用隔板将其分 开。仪表电源仪表操作室由电力专业提供220V.AC, 50Hz电源。仪表维修本设计不增加仪表维修工，可由公司统一解决。第九章 采暖通风设计

58、依据a) 采暖通风与空气调节设计规范GBJl987（2001 新版 ）b) 大气污染物综合排放标准GBl6297 1996c) 工业企业噪声控制设计规范GBJ8785气象资料a） 冬季大气压力915.9hPab） 夏季大气压力902.3hPac） 冬季室外平均风速2.5m/sd） 夏季室外平均风速2.4m/s TOC o 1-5 h z e）冬季采暖室外计算温度-23Cf）冬季通风室外计算温度-19Cg）冬季空调室外计算温度-28Ch）冬季采暖天数150 天i）夏季通风室外计算温度25Cj）夏季空调室外计算温度25 C主要设计原则和措施对散发粉尘的工艺设施进行有效的尘源密封。各除尘系统岗位粉尘

59、浓度控制在 10mg/m3 以内，粉尘排放浓 度控制在 50 mg/m3 以内。933采暖热媒为94/70 C热水及0.2MPa饱和蒸汽。9.4 设计主要内容9.4.1 采暖a）本工程中对应急储油灌 的库房 新设置集中采暖。新增的其他设 备均在原有厂房内安装， 不需新增设采暖设施。采暖热媒均接自公司的 热水循环热力管网。b）散热器选型：生产车间采用排管散热器采暖；操作室等采用柱型 散热器采暖。通风、空调a) 为改善操作环境，对散发余热、余湿和有害气体及有人操作的地 方设置轴流风机进行机械通风换气。b) 各控制室设置空调机，以保证仪表设备正常运行。办公室、操作室、休息室均设置吊扇或落地扇用于防暑

60、降温。属于防爆区的场所均采用防爆型通风及空调设备。第十章 给排水10.1 概述 本设计为大同新成炭素有限责任公司生产供热系统技改工程项目 设计。生产消防给水系统、排水系统等均接自公司原有设施。设计依据：污水综合排放标准 (GB8978 1996)钢铁工业水污染物排放标准 (GBl3456 92)10.3 给水厂内现有生产用井一口，出水量 80t/d ，本项目不需新增用水。10.4 排水 其排水系统利用原有设施，水量不再增加。第十一章 节能编制依据中华人民共和国国家计划委员会、 国务院经济贸易委员会、 建设部 计交能 19972542 号关于固定资产投资工程项目可行性研究报告 “节 能篇（章）