电石渣综合利用2000td新型干法水泥生产线工程可行性研究报告 120页

'1总论1.1项目名称项目名称：电石渣综合利用2000t/d新型干法水泥生产线工程1.2建设地址项目地址：项目地处处XXXX集团寻甸磷电有限公司厂区，XXXX集团寻甸磷电有限公司位于X市寻甸回族彝族自治县金所乡老渡河，寻甸县东经102°41′～103°33′、北纬25°20′～26°01′之间。县域横跨金沙江、南盘江两流域之间，东与马龙县、沾益县、会泽县毗邻，西与富民县、禄劝县相依，北连东川区，南接嵩明县。东西宽80余公里，南北长60余公里，总面积3598平方公里，其中山区、高寒山区占87.5%。县城仁德镇，海拔1872米，西南距X市区90公里，东北距曲靖市区80公里。项目厂址位于金所乡老渡河金所坝子，地理座标东经103º2′，北纬25º43′位置，处于寻甸县工业区内，厂址占地面积约125公顷。公司生产基地邻近213国道线，离嵩待高速公路寻甸道口仅3公里，距X市区86公里，东川区90公里，曲靖市96公里，距东川铁路支线—天生桥火车站9公里，距县城9公里。基地交通、通信便利。1.3业主及项目简介XXXX集团股份有限公司（以下简称：XX集团）是一家集磷产品及其他化工产品的开发、生产、经营、进出口贸易为一体的综合性产业化集团公司。XX集团成立于1989年，自成立以来一直专注于磷化工品的生产和出口，凭借自己丰富的矿产资源、能源的优势和现代的管理理念，XX集团在国际国内的磷化工市场占有举足轻重的地位。XX120某某设计院 集团已经建立起完善的磷化工生产体系，年生产能力达到105000吨黄磷、2000吨赤磷、75000吨磷酸和10000吨磷铁(黄磷生产的副产品)，以自有的发电厂保证产品生产的稳定和可靠。从1997年一直终保持黄磷和赤磷出口中国第一的地位，并从2004年开始成为中国第二大磷酸出口商。目前集团拥有下属全资子公司及中外合资企业8家，其中，在XX集团寻甸磷电股份有限公司（以下简称：寻甸磷电公司）资源综合利用项目正紧锣密鼓地规划和建设中。寻甸磷电公司拥有丰富的磷矿和褐煤资源，配套建设了自有的火力发电厂，原料和能源供应稳定可靠。随着XX集团的不断发展，公司开始进入一个全新而更有发展潜力的领域，在寻甸磷电公司投资建设了年产130000吨聚氯乙稀(PVC)、100000吨烧碱和60000吨三聚磷酸钠(STPP)的技改项目（简称：氯碱一期工程）。XX集团通过进入氯碱行业，结合自己完善的磷化工生产体系，拥有了磷下游产品生产所必须的基本原料，为磷下游产品的开发和合作创造了最有利的条件。寻甸磷电公司技改的氯碱一期工程项目每年排放约40万吨（干基）电石渣，其主要成分是Ca(OH)2，因其含有微量的炭和硫、磷等杂质而呈灰白色，有微臭味；其颗粒较细，具有很强的保水性，渣液PH值一般都在12以上，综合治理困难，易造成环境污染。以前PVC生产企业产生的电石渣都采起选择场地堆放或填埋的处理方式，由于电石渣碱性较强，颗粒较细，对周围的环境产生了严重的污染。如作废料堆弃处理，不仅资源浪费，而且容易产生环境污染的问题，治理环境需耗费大量的宝贵的资金。如何充分合理地利用电石渣，使之变废为宝，造福于社会和企业，已成为影响集团公司今后发展的关键的问题。同时，磷化工生产每年还将产生约40万吨的磷渣的排放量，以及电厂每年10万吨的粉煤灰排放，每年合计产生和排出工业废渣约86万吨，如何变废为宝，造富于社会，是摆在企业面前刻不容缓的问题。如对电石渣采取就地堆放或填埋的方式，不仅占用宝贵的土地资源，而且会对空气、地表水和地下水将产生二次污染。多年来，从国内外的实践情况看，利用电石渣替代石灰石生产水泥，是电石渣综合利用中用量最大、处理最为彻底、生产技术最为成熟的方法，不但可望彻底解决电石渣的出路问题，而且还具有较好的经济效益和社会效益。基于以上资源条件，为提高资源综合利用率，增加产品附加值，延伸产业链，走循环经济发展之路。寻甸磷电公司为配套解决氯碱一期技改的环保建设问题，拟建设120某某设计院 2000t/d综合利用电石渣新型干法水泥熟料生产线，用电石渣代替石灰石原料生产水泥，并以此带动其它工业废渣的有效利用，实现节能减排，变废为宝，造福企业和社会。项目以电石渣为主要原料，将废物（包括电石渣、磷渣和粉煤灰）综合利用，符合循环经济的环境保护要求，即实施科学发展观和循环经济政策，循环经济的实质就是清洁生产和将废弃物的综合利用融为一体的一种生态型经济；是以资源的高效利用和循环利用为核心的，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”的传统经济增长模式的根本变革。发展循环经济是缓解资源存量约束矛盾的根本出路，为了减轻经济增长对资源供给的压力，必须大力发展循环经济，实现资源的高效利用和循环利用。大力发展循环经济，推行清洁生产，可将经济社会活动对自然资源的需求和生态环境的影响降低到最小程度，从根本上解决经济发展与环境保护之间的矛盾。同时，发展循环经济也是提高经济效益和社会效益的重要措施，大力发展循环经济，提高资源利用效率，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。XX集团拟在寻甸磷电公司投资建设一新型干法水泥生产环保工程项目，以处理和有效转化企业在生产过程中所产生的工业废渣，此项目的建设不仅符合国家的循环经济发展方向，也符合行业的产业政策，可为企业带来良好的经济效益，为社会带来客观的综合效益和环境改善效益。根据XX集团的原燃料条件和废渣处理量，拟建的2000t/d水泥熟料新型干法生产线，基建总投资约2.3亿元（不含窑炉余热发电的3000万元）。该生产线建成投产后，每年可处理电石渣约69.1万吨（干基），处理磷渣3.1万吨（干基），处理粉煤灰4.93万吨（干基），处理寻甸磷电公司化工煤矿剥离废弃粘土19.4万吨（干基），处理化工厂排出硫酸渣0.9万吨（干基）。拟建设的2000t/d新型干法水泥熟料生产线技改项目，是以综合利用电石渣资源，为氯碱一期技改建设的环保工程，以实现资源综合循环利用120某某设计院 ，达到环保治理过程中的最高境界：循环经济。以电石渣代替石灰石作为主要原料生产水泥，从根本上解决企业的PVC生产排放电石渣的环保问题。同时，电石渣取代替石灰石原料不仅节约了资源,还减少了二氧化碳的排放量，还带动了其它工业废渣的综合利用。该拟建技改项目是一环保配套工程，是以资源综合利用为目的，是以保护环境为立项宗旨，符合国家产业政策，属国家产业政策的鼓励范畴，可享受国家相关优惠政策。在生产方式、技术装备和工艺布局的设计选型方案与建设中整条生产线充分体现出思维的前瞻行和技术的起点高，以及装备国产化率高的特点，节约投资，达到当今国内先进水平。可以在生产管理过程中大幅度提高产品质量，降低能耗，降低成本，使水泥产品以低成本、高质量，在市场上获得较大的竞争优势，取得明显的经济效益和社会效益，可为企业的发展壮大注入新的活力，使企业在改革发展中迈出坚实的步伐。1.4项目背景及建设的必要性1.4.1项目背景近几年，由于石油法生产PVC的成本高，电石法生产PVC成本低，国内采用电石法生产PVC的厂家大量涌现。采用电石法生产PVC会产生大量的电石废渣，它的主要成分是氢氧化钙，属Ⅱ类工业固体废物，强碱性。电石废渣若直接排到环境中，溶解于水的一部分全部电离，对土地的污染相当严重，同时还含有微量硫化物、磷化物等有毒有害物质，对环境危害很大。从2000年开始，国内电石法PVC厂家生产规模不断扩大，电石渣数量也越来越多，如何有效地处理电石渣已成为各PVC生产厂可持续发展的“瓶颈”问题。由于电石渣数量大，运输成本较高，PVC生产厂家产生的电石渣大部分采用就地堆放或填埋的方式。这些废弃电石渣不仅占用了宝贵的土地资源，而且会对空气、地表水和地下水产生二次污染。合理利用电石废渣不但能带来良好的经济效益、环境效益和社会效益，而且能实现变废为宝；既可以获得经济效益，又能解决污染问题。为了合理利用电石渣资源、保护环境，目前电石渣开始用在建筑、化工、冶金、农业等行业。但由于技术方面的不成熟，在很多行业都不能充分的运用电石渣的价值。120某某设计院 近年，随着新型干法水泥生产工艺的起步和发展，运用电石渣生产水泥已经成为一项非常成熟的技术，利用电石渣生产水泥是电石渣资源化最成熟、最经济的方法，既可节约水泥生产所用的天然石灰石资源，降低水泥成本，又可减少二氧化碳排放和废物堆存造成的污染，具有良好的经济效益、社会效益和环境效益，符合发展循环经济的要求。磷渣（主要成份是CaO2、SiO2、P2O5）,当P2O5含量控制在一定范围内时，对水泥熟料煅烧过程中的“固－液”相反应温度1450℃，能降低约150～200℃；能降低“固－液”相反应时的液相粘度；有利于水泥熟料矿物相的生成和成长，起到降低烧成热耗的效果，被称为“矿化剂”。以生料配比1%计，每年可消耗磷渣3.1万吨(干基，含用作混合材部分)。粉煤灰可以作为水泥中的混合材使用，以水泥组成的配比10%掺量计算（也可根据实际情况及试验结果调整），每年可消耗粉煤灰4.93万吨。抛弃粘土是寻甸磷电公司化工煤矿露天开采褐煤时，剥离抛弃的粘土质原料。其（主要成份是SiO2，含量≥60%）,以生料配比21.5%计，每年可消耗抛弃粘土19.4万吨(干基)。本项目是综合利用电石渣和其他的粉煤灰、硫酸渣、磷矿渣等工业废渣，采用新型干法生产工艺建设一条2000t/d熟料电石渣生产水泥生产线。本项目的建设可以解决XX集团排放的电石废渣、磷废渣、粉煤灰的环保问题，解决集团发展的后顾之忧，节省处理废渣的巨额费用，变废为宝，实现企业循环经济的可持续发展。XXXX集团寻甸磷电有限公司的2000t/d综合利用电石渣新型干法水泥生产线技改项目已纳入《XX省水泥工业“十一五”发展结构调整专项规划》（云经重工[2006]298号），符合国家、行业、省、市的发展规划要求。所采用的新型干法窑外预分解水泥熟料生产工艺技术，是低消耗、高产出、少排放的环保、节能、可循环型的先进技术，属于国家鼓励发展之列。该项目的建成将有利于企业的可持续发展，有利于资源的综合利用和循环利用，有利于资源节约和环境友好型社会的建设。120某某设计院 1.4.2项目建设的必要性1.4.2.1防止环境污染的需要人类与环境是对立统一的，人类想很好的发展，必须依赖于自然环境，而一个良好的自然环境又靠我们人类来维护。随着社会的发展，人类越来越认识到自己对环境的依赖性、越来越认识到保护环境的重要性。改革开放以来，我国一直注意在工业生产中预防环境污染。早在1983年，国务院就颁布了《关于结合技术改造防治工业污染的决定》，于2003年1月1日正式颁布实施了《清洁生产法》，要求工业生产中污染物必须是低排放，甚至是零排放。XX集团新上的PVC项目每年排放约36万吨（干基）电石渣，同时集团磷化工排放的废渣（磷矿渣）每年有40万吨，电厂粉煤灰每年有10万吨。XXXX集团（电石渣综合利用）2000t/d新型干法水泥生产线的建成，可以充分合理地利用废渣，使之变废为宝，造福于社会和企业。有利于资源节约和环境友好型社会的建设。1.4.2.2节约资源、实施可持续发展的需要资源（尤其是矿产资源）是人类赖以生存和发展的物质基础，是社会经济发展的命脉。资源（特别是不可再生资源）是有限的，如何使资源既能相对满足当代人的需求，又不能对后代人的发展构成危害；既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。在这样的背景下，国家提出了“可持续发展战略”，立足于中国国情，树立和落实科学发展观，切实转变经济增长方式，走新型工业化道路，以矿产资源的可持续开发利用促进和保证经济社会的可持续发展，120某某设计院 实现全面建设小康社会和现代化目标，不走过量消耗自然资源特别是不可再生矿产资源的老路。实施可持续发展矿产资源战略，坚持开源和节流并重，把节约放在首位。调整优化产业和产品结构。严格市场准入，控制新上高消耗项目，遏制低水平重复建设。大力推广节能降耗生产技术工艺，坚决淘汰浪费资源的落后工艺、设备和产品。合理开发，综合利用，提高矿山回采率，保护优势资源。积极发展循环经济，利用好二次资源。在全社会树立节约资源的意识，全面推进资源节约型社会建设。本项目（电石渣综合利用）2000t/d新型干法水泥生产线采用工业生产产生的废渣作为水泥中引入CaO的原料，大大的节约了石灰石矿产资源。积极利用电石渣、粉煤灰、磷渣等工业废渣，提高资源总体利用率，发展循环经济，走可持性发展道路在生产过程中应用新技术、新工艺，科学合理的利用和处理废弃物。大力推进生产节能降耗，积极推广应用新型干法水泥高效能分解窑和预热器、窑尾气余热低温发电技术、大型高效粉磨系统，低热值燃料和可燃废弃物利用等节能降耗技术。1.4.2.3资源综合利用、发展循环经济的需要循环经济是将清洁生产和废弃物的综合利用融为一体的一种生态型经济，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”的传统经济增长模式的根本变革。资源的综合利用是指在矿产资源开采过程中对共生、伴生矿进行综合开发与合理利用；对生产过程中产生的废渣、废水（液）、废气、余热余压等进行回收和合理利用；对社会生产和消费过程中产生的各种废物进行回收和再生利用。发展循环经济是缓解资源约束矛盾的根本出路，为了减轻经济增长对资源供给的压力，必须大力发展循环经济，实现资源的高效利用和循环利用。大力发展循环经济，推行清洁生产，可将经济社会活动对自然资源的需求和生态环境的影响降低到最小程度，从根本上解决经济发展与环境保护之间的矛盾。同时发展循环经济也是提高经济效益的重要措施，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。120某某设计院 我国在《节约能源法》、《环境影响评价法》、《可再生能源法》等法规中，均提出了发展循环经济相关方面的要求。2004年修订了《固体废物污染环境防治法》，各地也相继出台了地方性法规为各地依法推动循环经济的发展奠定了基础。本项目把生产中产生的废渣用于生产水泥，既可利用工业可燃废弃物制备成混合燃料，又可利用工业废渣制备生料及水泥成品。特别是新型干法水泥生产工艺在废弃物治理中具有的独特优越性，具体表现为：①水泥旋窑煅烧系统内的高温气体湍流强烈，有利于“气—固”两相的混合、传热、传质、分解、化合、扩散；②水泥旋窑煅烧的碱性物质可以和废料中的酸性物质合成为稳定的盐类，利于其废气的净化（脱酸）处理，可以与水泥工艺过程一并进行；③水泥旋窑煅烧可将废料中的绝大部分重金属元素固定在熟料中，避免再次扩散之害；④水泥旋窑煅烧的熟料没有残渣（灰）弃留，煅烧彻底干净。⑤采用废料作为二次原燃料后，丝毫不影响所生产出的水泥和混凝土的物理化学性能及其环境功效。实现了资源的综合利用，变废为宝，符合发展循环经济的要求，属国家重点支持建设的项目。1.4.2.4引领行业合理利用废渣、变废为宝、发展循环经济目前，XX省各PVC厂产生的电石渣都不能得到合理的利用，很多用填埋的方式进行处理，污染环境，占有了大量土地资源、，电石渣的价值也不能充分的发挥，部分厂家也采用电石渣来生产水泥，但规模小、处理的量不大。本项目为XX首家（电石渣综合利用）规模达2000t/d水泥熟料的新型干法水泥生产线，平均年处理电石渣69.1万吨、磷渣3.1万吨、粉煤灰4.9万吨，对行业的发展、废渣利用、发展循环经济具有重要意义。120某某设计院 1.4.2.5预期资源综合循环利用效果评价本项目是为聚氯乙烯（PVC）而配套的环保工程，是以水泥生产来处理消耗电石渣等工业废渣为原则，以综合利用电石渣为主，带动利用磷渣、硫酸渣、粉煤灰、抛弃粘土等工业废渣来生产水泥，可以进行资源有效转化，实现节能减排的目标。在整个水泥生产过程工艺技术及装备过程中都紧紧围绕着节能减排、资源综合利用的目标进行。以电石渣替代石灰石原料，按生料配比的45%～60%的替代量计算，今后随着生产技术和管理水平的提高，替代量将逐步增加。以上几项合计每年可以消耗工业废渣69.1万吨。综合利用工业废渣实施有效的资源转换，符合国家倡导的循环经济发展方向，符合资源综合利用、节能减排、建立节约型社会的基本要求。本工程选择以电石渣部分代替石灰石原料，带动利用本地煤矿开采的剥离粘土和化工厂排出的硫酸渣，以及磷渣、粉煤灰等工业废渣，组织生产水泥产品。从拟建项目设计所确定的物料平衡中可知，在生产实现达标达产后，能产生以下资源综合利用效果：（1）以生料配比计，电石渣代替58.5%石灰石原料使用，每年可消耗聚氯乙烯（PVC）生产所排出的电石渣量69.1万吨（干基）。同时，也就能减少使用自然资源石灰石70.98万吨。（2）以生料配比计，粘土原料的量以21.5%配入使用，每年可消耗煤矿开采的剥离抛弃的粘土19.4万吨（干基）；（3）以生料配比计，磷渣配料的量为以1%配入使用每年可消耗黄磷生产排出的电炉水淬磷渣3.1万吨（干基，含用作混合材部分）；（4）以生料配比计，铁质校正原料硫酸渣以1%的量配入使用，每年可消耗寻甸塘子化工厂生产排出的硫酸渣0.9万吨（干基）；（5）粉煤灰可作为混合材使用，按水泥组成配比10%的量使用，每年可消耗热力发电厂燃煤发电所排出的粉煤灰4.9万吨（干基）；120某某设计院 （6）生产设备循环冷却水量6073.4m3/d，选用一墙之隔热发电厂排放的‘汽轮机的冷却水’，它在输送过程温度已降至环境温度，该水为处理过的‘软质水’，减少了企业的用水和水质处理费用，降低生产成本。以上各种资源综合利用，可以达到进行资源综合利用、实现节能减排、保护环境，实现降低成本、提高综合效益的目的，实现可持续发展的战略。贯彻落实了循环经济发展的有关政策，积极探索并努力实践和推广资源综合利用，节能减排科研成果，将放错位置的工业废渣，进行有效利用和转化。1.4.2.6综述在海拔高程2030M，大气压力81.42KPa的环境条件下。拟建替代石灰石原料生产水泥项目，以生料配比45%的量掺入使用，每年组织生产水泥熟料62.0万吨，能产生的节能减排效果有：每年可转化消耗电石渣36.37万吨，可减少使用自然资源石灰石原料44.13万吨，可减少石灰石原料分解排放CO2温室气体25.26万吨；每年可减少使用标煤0.754万吨，折算成选用的烟煤可减少使用0.99万吨（烟煤的热值22668kJ/kg，本项目的实施，实现了资源综合循环利用，达到了环保治理过程中的最高阶段——循环经济的境界，从根本上解决了电石渣排放污染环境的问题,同时电石渣取代石灰石不仅节约了石灰石资源,也减少了二氧化碳的排放量。以综合利用工业废渣、保护环境为立项宗旨，符合国家产业政策。建成后的回转窑水泥生产线是以资源综合利用为目的，属国家鼓励的产业政策，可享受国家相关优惠政策，其主要原材料为PVC生产过程中产生的电石渣，生产的水泥成本低、质量好，在市场上有较大的竞争优势，生产水平和技术装备达到当今国内先进水平，整条生产线充分体现出技术起点高、产品质量优、经济效益好、装备国产化率高的特点，可以大幅度提高产品质量，降低能耗，节约投资，降低成本，具有明显的经济效益和社会效益，可为企业的发展壮大注入新的活力，使企业在改革发展中迈出坚实的步伐。120某某设计院 1.5可行性研究的依据（1）、XX集团委托我院编制可行性研究报告的委托书。（2）、XX集团及当地政府提供的其他有关本项目的基础资料。（3）、XX集团与我院签订的“可行性研究报告”编制的有关合同。（4）、国家有关“政策、法规、标准、规范”。1.6可行性研究范围及内容综合分析拟建项目的具体条件，对从原燃料进厂到水泥包装出厂（含辅助设施）的工艺、总图运输、建筑与结构、电气自动化、给排水等内容及环境保护、劳动安全与工业卫生等技术方案进行统一规划，进行客观的分析、研究和评述，并根椐所制订的技术方案进行投资估算和技术经济分析。1.7可行性研究的指导思想和原则1.可行性研究根据现场考察结果和业主意见本着以综合利用工业废渣、提高经济效益为中心的原则，提出适宜的建设方案。2.提出的方案要求工艺先进、生产可靠、具有较好的经济效益和社会效益，达到高效、节能、提高质量、调整产品结构、美化厂容厂貌的目的。3.工艺设备的选型适当，布置合理，操作方便，确保安全生产和劳动卫生条件良好。4.在可靠的前提下，尽量选用新技术、新装备，继续为我国建材行业的技术进步作出贡献。5.充分考虑节约和资源的综合利用，以实现经济效益和环境效益的双丰收。6.坚持“三同时”原则，注重清洁文明生产和环境保护，选用成熟、可靠、高效的环保设备，使生产线达到国家规定的排放标准。7.新建建筑物选用适当的结构形式，满足工艺要求和现场的环境及地质要求。120某某设计院 8.电气自动化水平要在满足生产要求的前提下选用成熟、可靠的先进技术和设备，为工艺提供良好的条件。1.8降低建设投资的主要技术措施1.对全厂进行综合平衡，确保生产线匹配合理，生产稳定；2.工艺设计在保证生产工艺线完整、可靠以及确保产品质量和环保要求的前提下，各环节工艺流程力求简化；3.在工艺合理并满足安全生产要求、设备维护维修方便的前提下，尽量布置紧凑；4.设备选型力求成熟、可靠、投资低，并适当提高设备运转率；5.合理减少各种物料的库内储存期，以减少储库投资；6.合理采用露天化方案、简化厂房结构，减少车间建筑面积；7.结构设计合理选取柱网布置和结构型式，优化结构设计，降低建筑物自重，输送廊和提升机楼做成敞开式或半敞开式，合理选择建筑物楼板活荷载和设备动荷载系数；8.生产过程自动化设计力求实用、先进，在满足生产过程检测、控制集中的前提下，选择专业性强而又投资低的技术方案。1.9项目实施条件1.9.1原料与燃料XXXX集团拟建一条2000t/d水泥熟料窑外预分解生产线，年产水泥熟料60.0万吨。生产采用电石渣、粘土、石灰石、硫酸渣和磷渣五组份配料。1.原料1)石灰质原料石灰质原料大部分采用XX集团化工厂产生的电石渣、磷渣，电石渣年用量69.1万吨（干基）,磷渣年用量3.1万吨。120某某设计院 电石渣通过压滤和烘干后作为石灰质原料，根据其他生产厂家的经验，电石渣碱含量低，质量稳定。磷渣由化工厂运至厂内堆放入库。配料不足部分选用少量石灰石，石灰石距厂区约2km，由公司统一管理和供货，满足生产要求。2)硅质原料硅质原料为粘土，距厂区约2km，供应量满足生产需求。3)铁质原料工程所需铁质原料采用化工厂产生的硫酸渣，距厂区约25km，供应量满足生产需求。4)混合材混合材拟采用集团电厂的粉煤灰和化工厂的磷渣，年用量分别为4.9万吨和3.1万吨。供应满足生产要求。5)石膏水泥生产用石膏矿距厂区约320km，供量满足生产需求。2.燃料煤本工程烧成系统拟用曲靖和富源烟煤，成分稳定，挥发份约16.53%，供应满足需求。1.9.2供电电源建议从XX集团电厂架空进线一路35kV电源，厂区内设260kWEPS应急电源作为保安电源。生产线总装机容量约：20000kW。生产过程自动化采用集散型计算机控制系统对生产线进行生产过程监测、控制和电机顺序联锁启停控制。中央控制室设DCS操作站。1.10生产规模、产品品种及主要设计指标XXXX120某某设计院 集团新征土地362.9亩,其中222.9亩用于2000t/d水泥熟料生产线，综合考虑该公司的场地条件、管理水平、合理用电以及厂方的要求，本着合理选用新技术的前提，确定本条水泥生产线采用2000t/d新型干法预分解窑烧成系统，生料制备采用HRM28立磨系统，水泥制成采用HFCG140-65型挤压机、打散分级机和一台φ3.8×13m高效筛分管磨组成的联合粉磨系统。项目实施后该公司将形成日产2000吨熟料，年产42.5P.O普通硅酸盐水泥48.8万吨、磷渣42.5以上水泥20.9万吨，设计出厂水泥散装能力达70%，袋装占30%。实际根据市场确定散袋比。生产线的主要设计指标熟料日产量：2000t/d熟料热耗：3302kJ/kg-cl（高原）熟料强度：≥55MPa水泥综合电耗：≤98kWh/t1.11主要工艺主机设备全厂主机设备表序号工段设备名称规格型号及性能台套数年利用率备注1烘干机F3.4×26m生产能力:35t/h入水分：35-40%；出水分：10-12%主机功率:110kW262%烘电石渣2烘干机F3.0×25m生产能力35t/h入水分：15%出水分：6%主机功率:110kW158%烘粘土和硫酸渣120某某设计院 3生料粉磨HRM2800立式磨生产能力:130t/h入磨粒度<40mm生料细度R80<10%原料综合水分<10%生料水分<1.0%主机功率:1120kW168%4煤磨HRM1500(M)立式煤磨，生产能力:16t/h原煤水分:<10%煤粉水分:<1.0%，细度R80:<5%～8%主机功率:250kW162%5熟料烧成F4.0×60m回转窑熟料产量:2000t/d185%HRG2000/5型五级旋风预分解系统1HCFC－2500水平推动篦式冷却机生产能力:2000~2500t/d入料温度:1350℃出料温度65℃+环境温度出料粒度:<25mm1F8.5×34m中压喷雾增湿塔进口温度:300-320℃出口温度:150-170℃处理风量:46.0×104m3/h1高温离心排风机处理风量46.0×104m3/h风压7500Pa工作温度250℃最高工作温度450℃主电机功率2500kW1电袋合一收尘器(窑尾除尘)入口含尘浓度:<80g/Nm3出口含尘浓度:<50mg/Nm3处理风量:46.0×104m3/h1120某某设计院 电收尘器(篦冷机除尘)入口含尘浓度:<80g/Nm3出口含尘浓度:<50mg/Nm3处理风量:31.0×104m3/h16水泥制成F3.8×13m球磨生产能力：110t/h水泥细度R80<6%，比表面积≥320m2/kg主机功率：2500kW6kV171%辊压机HFCG140-65生产能力：220-280t/h主机功率：2×500kW10kV1打散分级机SF600-120生产能力：100-160t/h打散电机功率：45kW分级电机功率：55Kw17包装机8嘴回转式包装机生产能力：2-100t/h秤量精度：50±0.2kg246%1.12主要技术经济指标新建生产线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120某某设计院 1生产规模日产熟料t/d2000年产熟料t/a60.0×104年产水泥t/a69.77×1042装机容量kW203003计算负荷kW154704年耗电量kWh/a683746005生产用水m3/d6073.4循环水利用率%966总平面图指标厂区占地面积Ha14.86建筑物占地面积m2226707劳动定员人224生产工人人205管理服务人员人198劳动生产率全员劳动生产率t/人·a3114.62生产工人劳动生产率t/人·a3403.299单位指标熟料热耗kJ/kg3302熟料实物煤耗kg/t147熟料标准煤耗kg/t113.9水泥电耗kWh/t9810总投资万元23010.04其中：建设投资万元21796.89建设期利息万元604.10铺底流动资金万元609.0511企业经济指标年平均销售收入万元19884税后年平均利润总额万元4452年平均所得税万元111312经济效益指标财务内部收益率％20.98投资回收期年6.50（含建设期）贷款偿还期年7.42（含建设期）投资利润率％18.22投资利税率％24.921.13结论和建议通过XXXX120某某设计院 集团2000t/d水泥熟料生产线建设工程初步方案的研究，可以得出以下结论：1.建设一条2000t/d水泥熟料生产线不仅可以完全处理化工厂所产生的电石渣69.1万吨(干基)，每年还可处理存量磷渣3.1万吨，处理粉煤灰4.93万吨，变废为宝，给企业带来较好的经济利益，还解决了环境污染，具有深远的社会意义。2.该建设工程效益显著，工程总投资2.3亿元（不含余热发电项目），工程完成后，将年产优质高标号水泥69.77万吨，年平均销售收入19884万元(税后)，投资回收期6.50年。综上所述，本建设工程的实施既有其必要性、紧迫性，又有其极为有利的条件，该建设工程具有很好的经济效益和社会效益，建议有关部门尽快批准该项工程。2市场预测和拟建规模120某某设计院 2.1概述根据《XX省国民经济及社会发展：“十一五”计划纲要》，未来十年全省GDP年平均增长8%左右，高于全国的发展速度。全省固定资产投资年平均增长12%左右，五年累计达4981亿元。在今后十年里，XX省的经济发展规模，建设规模都是巨大的。这样持续、快速增长的国民经济需要水泥工业的支撑和快速发展。XXXX集团2000t/d新型干法水泥生产线位于XX省X市寻甸县金所工业区，距X市区86公里，距东川区90公里，距曲靖市区96公里，距寻甸县城9公里。就XX省而言目前水泥是供不应求，根据调查统计，滇东北年水泥需求量300万吨，而实际生产能力仅为240万吨。另一方面新型干法生产线仅占全省总生产能力的30%，机立窑厂总生产能力约占全省的70%，由于机立窑生产企业工艺落后，且设备陈旧，已不能满足该地区的经济发展需要，从水泥市场结构看回转窑水泥已开始显现优势。2.2XX省水泥工业现状2007年以来，中西部地区的基建投资增长已经超过东部地区的增长速度。一个自东向西阶梯式的经济发展递进模式，也同时伴随着一个建材工业此起彼伏波浪式抬升趋势。XX省水泥工业经过近二十年的飞速发展，水泥已由供不应求进入总量基本平衡阶段，部分地区甚至出现供大于求的现象。与此同时，也暴露出了由于卖方市场长期掩盖的水泥规模、品种、质量等结构性问题。“十五”期间，在国民经济快速发展的带动下，XX省水泥工业得到较快发展，水泥产量和经济效益同步增长，产业结构得到进一步优化，产权制度改革向广度和深度发展，产业集中度有所提高，资源综合利用水平明显提高，企业实力显著增强，为全省经济建设和社会发展作出了贡献。进入“十一五”以来，由于固定资产投资持续增长，在市场需求拉动下，XX省水泥产量一直保持较快的增长速度。XX120某某设计院 省新型干法水泥快速发展，生产工艺技术水平大幅提升，产品质量显著提高。相继建成投产XX东骏日产4000吨熟料新型干法水泥生产线1条，昆钢嘉华和XX瑞安日产2000吨熟料新型干法水泥生产线2条，红塔滇西、丽江永保、祥云建材、大理红山、大理水泥、玉溪大营街、通海秀山、华宁玉珠、江川翠峰、文山壮山、思茅建峰、普洱天壁、景谷泰裕、XX远东、宣威宇恒、云维集团和X奕标等日产1000－1500吨熟料新型干法水泥生产线21条，随着新型干法水泥生产线的建成，一批骨干企业逐渐发展壮大。2006年，全省有水泥企业272户，水泥生产能力6209万吨，企业平均生产规模22.8万吨，水泥实际产量3306万吨；水泥熟料生产能力4657万吨，其中新型干法水泥熟料生产能力2008万吨，占全省水泥熟料生产能力的43．l％。全省共有水泥窑379条，其中立窑288条，水泥熟料生产能力2227万吨，占全省水泥熟料生产能力的47.8％；湿法窑23条，水泥熟料生产能力311．8万吨，占全省水泥熟料生产能力的6.7％；干法中空窑5条，水泥熟料生产能力21万吨，占全省水泥熟料生产能力的0.5％。全省水泥生产平均电耗110度／吨，水泥熟料生产平均煤耗140公斤标煤／吨。XX省水泥工业虽然发展较快，但大部分企业管理水平不高，设备不配套，运转率偏低，特别是近两年来，受固定资产投资的拉动，水泥市场需求旺盛，加之缺电停产的影响，大部分地区水泥价格上涨，出现了水泥市场供不应求的局面。部分地区水泥投资有偏热的迹象。受利益的驱动，现有水泥企业、国外投资者在同一区域纷纷投资新型干法水泥生产线扩大水泥生产能力。水泥市场秩序不规范。无水泥产品生产许可证的企业29户，大部分仍继续非法生产，少数水泥企业违反国家产业政策，新（扩）建立窑或将已淘汰的立窑恢复生产，严重扰乱市场秩序。能耗和环保面临很大压力。行业整体经营粗放，能源消耗高，综合利用水平低，立窑环境保护设施投入不足，设施建设滞后，达标排放行政监督乏力，部分水泥企业甚至不使用环保设施，严重污染周边环境。此外，在行业准入和建筑市场使用方面政策法规不够完善等。120某某设计院 与此同时，我省水泥工业结构矛盾仍十分突出，主要表现为经，经营粗放，生产集中程度低，资源和能源消耗高，环境污染严重，例如，立窑等落后技术装备所占比重超过54％，生产规模小于20万吨的企业数占全部水泥生产企业的65.4％，水泥行业煤耗、电耗分别占全社会的11％和4.98％。到2010年，全省完成淘汰落后水泥生产能力不少于1064吨。具体为：2007年453万吨；2008年411万吨；2009年不少于139万吨;10年不少于61万吨。2.3市场需求分析2.3.1XX市场预测XX省地处我国西南端，跨云贵高原的西南部，西部、南部与东南亚的缅甸、老挝越南三国交界；东部、北部邻广西、贵州、西藏、等省区。全省居住着汉、彝、白、哈尼、壮等民族，是我国民族最多的省区。进入“十一五”以来，国家宏观经济产业政策进一步向西部地区倾斜，XX省经济建设稳定发展，固定资产投资规模大幅度增加，基础设施和大型工程建设的水泥需求日益增加。随着全省经济建设规模的发展和国家扩大内需的各项政策的出台，特别是国家西部大开发战略举措的提出与实施，将开发一批资源和基础设施的重点建设项目，着重发展水利、能源、交通、通信和城市基础设施等方面，将进行如向家坝和溪落渡电站、泛亚和大丽铁路、“三纵三横”和“九大通道”、滇池治理、现代新X等一大批重点建设项目；具体项目如下：a）水电方面，国家电力公司和XX省将在澜沧江中游从海拔1319m至519m的区域内建设9个梯级水电站；在金沙江流域建设4大梯级电站；在怒江流域建设5个梯级电站等大型水电站，而每个电站建设周期均长达10年以上。同时还规划了一批中小电站，可以预计今后10～20年内将对XX水泥市场形成长期利好。b）公路建设方面，XX今后10年内，每年将投入100亿至120亿元的资金用于公路建设，实现省干线公路网规划，建设完善“9210”骨架路网，完成国道主干线及西部开关通道高等级化，推进XX通往周边省区和国家的公路通道高等化，同时继续改造县公路。120某某设计院 c）水运方面，围绕出省通边水运工程，将以开发澜沧江水系为重点进行“四江一河”的水运通道建设，实施水富港扩建，富宁港、景洪港改扩建工程。d）铁路建设方面，“十一五”期间继续建设内昆铁路复线改造、修建泛亚铁路，该线将可从X直达泰国首都曼谷，不就将来还要规划建设滇藏铁路、中缅铁路、中老铁路、中越铁路等。以上项目的建设对水泥，特别是优质旋窑水泥的需求是巨大而广阔的，将对XX水泥工业带来一个巨大的商机和发展机遇。所有这些都为新型干法水泥创造了一个巨大的市场空间，有利于支撑新型干法水泥的不断增长。2.3.2、国家产业政策对水泥市场的影响为实现国家和XX省的水泥工业结构调整战略，根治环境污染，国家和XX省决定加大水泥产业优化升级的力度。国家经贸委自1997年即已下达了要求限期淘汰相关水泥机立窑生产工艺与设备的文件。我国水泥工业主要做好产业结构调整，控制总量，淘汰落后，从调整情况来看，此目标已基本实现。目前全国累计关闭淘汰小水泥厂3894户，压减生产能力9450万吨。XX省亦出台了水泥工业“控制总量、调整结构”的实施意见和有关坚决制止新建、扩建、改建水泥机立窑生产线的通知。根据XX省云政发[1999]112号关于《XX省建材工业控制总量调整结构实施意见》和省建材工业行管办、省环保局云建材联发（1998）10号文《XX省小水泥企业淘汰严重污染环境（大气）工艺与设备的总体安排计划》，XX省2000年关闭小企业19家，淘汰落后生产线20条；2001年取缔关闭小水泥生产线33条，减少生产能力90万吨。2000--2005年期间，关闭88条，减少生产能力277万吨，2005--2010年期间，将关闭27条，减少生产能力106万吨。如今都已超额完成。至2010年，关闭机立窑共计171条，减少生产能力523万吨。在淘汰落后工艺设备的同时，国家还对各地实行总量控制，严格禁止新建水泥项目，新增能力多少，必须淘汰多少。小水泥厂的关闭势必为大水泥的发展腾出市场空间。计划立窑关闭情况见表2-5。XX省淘汰落后水泥表表2-5120某某设计院 地区年份全省昆明曲靖玉溪关闭生产线（条）减少生产能力（万吨）关闭生产线（条）减少生产能力（万吨）关闭生产线（条）减少生产能力（万吨）关闭生产线（条）减少生产能力（万吨）2000年前561401025215811272000-200588277624135216642005-201027106小计17152316493511427912.3.3国家修订水泥质量检验标准对水泥产品市场的影响国家为了提高产品质量，按国际标准ISO制订了水泥强度检测方法的新标准。新标准已于2001年4月1日起强制执行。现有的机立窑目前生产的普42.5级水泥若按新标准检验，标号将大幅度下降，大量的小水泥厂将因无法满足新标准要求进行生产而关停。湿法窑生产的水泥按照新标准检验，强度也会有较大降幅，甚至有的企业将无法再生产普52.5级水泥。而新型干法水泥则完全能满足和适应新标准生产52.5级、62.5级高标号高品质水泥。所以新型干法水泥必将因其能耗低、质量高、劳动生产率高、污染小而具有技术进步优势。新型干法水泥生产技术把当代科学技术发展的最新成果广泛应用于水泥工业生产全过程，它代表着我国水泥工业的发展方向。发展新型干法水泥生产是我国水泥工业进行产业结构调整、加速实现我国水泥工业现代化的重要内容。随着与国际接轨的水泥新标准的实施，新型干法水泥的实物质量将呈现出优于其他旋窑水泥的突出优势。XX省新型干法水泥生产线总的来说规模不大，本技改项目实施后，对于优化昭通市水泥工业技术结构、产品结构、规模结构都具有明显推动作用，无疑具有广阔的发展空间和市场前景。2.3.4综述120某某设计院 建材工业是我国国民经济发展的支柱产业之一，随着改革开放的不断深入，国民经济建设速度和西部大开发步伐的加快，基本建设规模还将适度扩大，且已经步入了长期、健康、稳定发展的轨道，可以预见的将来水泥市场还将进一步扩大。有关部门根据近几年全社会固定资产投资增长比率，结合当地工业企业的发展情况，预测X市水泥需求量将不断增加，特别是高质量的回转窑水泥需求量更多。X市《国民经济社会发展“十一五”计划和2010年远景目标纲要》已明确提出了今后若干年内发展经济建设的重点领域是：基础设施建设、水利资源开发、高新技术及企业技术改造、安居工程、环保产业等。在今后十年内，随着大批项目的开工建设，必将在X市掀起基本建设的高潮，可以肯定，“十一五”期间及其以后很长一段时间内，X市及周边地区的经济将进入一个高投入、高速发展的新阶段，将极大的拉动这一地区的水泥用量的发展。2.4分析结论从以上分析可以得出结论：XXXX集团（电石渣综合利用）建成2000t/d新型干法水泥生产线工程，将促进XX省水泥工业结构的优化和升级、提高XX省旋窑水泥产量、弥补淘汰小水泥后的市场缺口，满足XX省和X等市场定位地区经济发展对优质、高性能水泥的需求，并具有较强的市场竞争能力，其市场前景是广阔的。2.5拟建规模和产品销售规划2.5.1拟建规模本建设工程拟建设一条规模为2000t/d熟料的水泥生产线，建成之后，水泥年产量为69.77万吨。2.5.2产品销售规划XX120某某设计院 集团水泥厂由于大量应用工业废渣，水泥生产成本低，具有较大的市场优势，同时通过强化管理，挖掘内部效益，进一步降低生产成本，提高产品质量，以优质低价开拓市场，创知名的品牌，巩固本地市场，扩展外围市场，提高水泥在各地的市场占有率，实现产销平衡。产品销售规划为：X市场年销售水泥38万吨，寻甸、东川市场年销售水泥15.5万吨，嵩明、曲靖市场年销售水泥15.5万吨。3建厂条件及厂址选择3.1原燃材料120某某设计院 3.1.1原料与燃料XXXX集团拟建一条2000t/d熟料窑外分解水泥生产线，年产水泥69.77万吨。生产采用石灰石、粘土、电石渣、磷渣、铁粉五组份配料，曲靖富源煤作燃料。1.原料1)石灰质原料石灰质原料拟采用石灰石、电石渣、磷渣。寻甸县石灰石矿区储量丰富，品位较高，碱含量低，质量稳定，可以满足工程石灰质原料的要求，进厂石灰石粒度控制<40mm。矿区距厂仅2km。石灰石的主要化学成份见下表（%）：石灰石质原料化学成份表（%）表3-1LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OP2O5SO3CL-电石渣25.314.261.840.1367.670.420.0240.20.01磷渣40.263.935.8544.360.760.030.3464.550.030.005石灰石43.410.30.060.0655.770.310.0220.040.0012)硅质原料硅质原料采用粘土，寻甸县粘土资源丰富，成分较稳定，储量大，满足生产要求。粘土平均化学成份见下表（%）配料粘土化学成份表（%）表3-2LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3合计10.1259.7910.514.336.553.363)铁质原料工程所需铁质原料采用化工厂所产硫酸渣，供应有保证。120某某设计院 硫酸渣平均化学成分（%）表3-3LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO33.257.923.9474.473.794.880.3284.012.燃料煤本工程烧成用原煤采用曲靖富源出产的烟煤，成分稳定，汽车运输进厂，运距120公里。煤的工业分析表3-4Vad(%)Aad(%)Fcad(%)Qnet,ad(kJ/kg)16.5329.3449.7822668煤灰化学分析表3-5SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3合计47.0225.1716.472.060.680.941.3993.723.2厂址XXXX集团2000t/d熟料窑外分解水泥生产线位于寻甸县金所工业开发区，东经103º2’，北纬25º2’，距省城X市区86km，距东川区90km，距曲靖市96km，距寻甸县城9km，距区域变电站约2km，距离PVC生产线1.5km。地处丘陵缓坡地带，西北角地势较低，厂区海拔高度2029~2031m。3.3交通运输120某某设计院 拟建厂址距省城X市区86km，距东川区90km，距离PVC生产线1.5km。采用公路运输，交通运输十分方便。3.4大件运输依据本项目不可拆开设备最大部件的重量和几何尺寸，对大件运输沿线路况的初步调查结果表明，本项目所需生产设备的几何尺寸和重量均未超过到拟建厂址的公路或铁路的桥涵、隧道的荷载和限界要求，完全可以由公路或铁路运输进厂。3.5供电条件XX集团电厂架空进线一路35kV电源，厂区内设260kWEPS应急电源作为保安电源。生产线总装机容量约20000kW，供电有保障。3.6水源水源取自附近水库，供水距离不超过3km。该水源充足，水量变化较小，可直接抽取供给全厂生产、生活和消防用水，供水有保障。3.7工程地质拟建厂区位于寻甸县金所乡，厂址西面、北面是一条小河环绕，地势较平垣，地质稳定，无褶皱和断层，地下水和地表水。根据XX省建设厅建震[2003]307号文件，该建设区域的地震基本烈度为8度。3.8气象条件气象资料年平均温度：14.7℃极端最高温度：38.7℃120某某设计院 极端最低温度：-7.2℃主导风向：西、南西风最大风速：12m/s年平均风速：2.7m/s年平均大气压：81.42kPa年平均降雨量：1076.0mm3.9建设项目环境保护预测本项目在实施过程中将采用先进可靠的收尘设施，主要是袋式收尘器和电收尘器，效率可达99.99％以上，热力设备烟囱排放浓度小于50mg/Nm3,其余部分排放浓度小于30mg/Nm3，完全能达到《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2004）的环保要求。噪音的防治主要采用对水泥磨的噪声进行隔离，对高噪音设备加装消声器等措施。4技术方案4.1总图运输4.1.1区域位置及地概况：本工程厂址位于寻甸县金所乡，东经103º2′，北纬25º43′，距X120某某设计院 市区86.0公里，东川区90.0公里，曲靖市96.0公里，寻甸县城9.0公里。厂区东侧为昆昭公路，南侧为XX集团股份有限公司电厂。交通运输条件十分便利。征地区域南北较东西长，南北长约498.0米，东西宽约470.0米，地势呈南北高、东西低的马鞍形，坡面向西、向东南倾斜。本建设厂区南北长为324.0米（其中包含20.0米预留给电厂的扩建用地）。建设场地自然标高在2012.0~2046.0米之间，高低落差近34.0米。厂址所在地地貌为构造、剥蚀成因形成的嵩明断陷盆地北端低山残丘地貌，场地本身为低山丘陵。建设地地质结构为双层型，地表部分为人类近期活动形成的地层及坡残积的红黏土，其下为厚度较大的第三系新统茨营组砂泥岩风化而成的粉质黏土、偶夹薄层粉沙及球状风化砂岩，基层为早古生界寒武系中统双龙潭组的中风化白云质灰岩。本工程所在的金所乡属北亚热带季风气候，四季不明，且冬春两季干旱少雨，年日照时数2079.3小时，年平均降雨量1076.0mm，主导风向为西、多南西风。供电电源来自厂区南侧，水源来自位于厂区西南侧的清水海。来自化工厂的电石渣浆自厂区南侧经管道输送进厂，其余原燃材料（包括磷加工厂废渣）经厂区东侧公路通过货运大门运输进厂。4.1.2总平面布置1.总平面布置原则1)满足工艺流程要求，力求流程顺畅、简洁；2)在满足安全卫生的条件下，建构筑物布置紧凑、节约占地；3)进行全厂统筹规划，尤其是原燃料堆存、辅助公用设施须进行合理安排，做到功能分区明确，有机结合，降低工程投资；4)合理地组织厂内运输流线，并满足厂内消防、检修通道的要求，与厂外运输线路合理衔接；5)在保证本期工程建设的同时，考虑今后扩建的建设场地和接口要求；6)充分考虑利用地形地势条件，减少土石方量和土建投资；120某某设计院 7)保证厂区有良好的通风卫生条件，重视环保要求，考虑绿化美化，减少环境污染。2.总平面布置方案根据以上总平面布置原则，结合场地地质、地形、风向、消防、环保、内外运输等因素，并根据公司的总体发展思路，即总平面布置须顺应生产线所处场地的几何尺寸、竖向条件及长远发展的用地预留位置要求，确定设计窑中心线为东西向走向，与电厂长度方向有所呼应，方案应能很好地顺应场地地势，工艺流程顺畅。在满足生产工艺的前提下，本规划厂区划分为三个主要的功能区，即原燃料储存区、主生产区及辅助生产区、厂前区。原燃料储存区包括石灰石、磷渣、硫酸渣和粘土堆棚，电石渣浓缩池，干电石渣储库，原煤堆棚和原煤均化储库，混合材和石膏堆棚，充分利用场地条件布置，均处于常年主导风向的下风向，有利于全厂环境面貌，其中的堆场堆棚处在场地的填方地段，有利于降低土建投资。主生产区自原料配料库至水泥成品库由西向东再向北呈“L”字形布置，石灰石进料口、电石渣烘干机房垂直于原料配料库布置在其北侧，其中包括原料配料库、电石渣烘干机房、生料立磨、生料均化库、窑尾废气系统、烧成系统、煤磨房、熟料库、制成配料库、水泥磨房、粉煤灰库、水泥库、水泥散装库、包装机房、汽车装车机房、水泥成品库及各车间变电室。辅助生产区包括总降压站、中央控制室、循环水泵房、空压机站、机修车间、备品备件库，总降压站布置在主生产线南侧，既靠近电源进线方向，又接近生产线负荷中心；中央控制室布置在靠近窑头车间的区域；循环水泵房布置在便于循环回水的中心位置；空压机站布置位置要靠近各用气点，还要环境洁净；机修车间和备品备件库考虑独立成区，并需要有较大的露天操作场地。厂前区布置在主生产区东侧，靠近东侧主公路的进厂方向，主要布置了主办公楼、食堂、倒班宿舍以及运动设施，厂前区处在全厂主导风向的上风向。各区之间以道路相联，厂前区与主生产区既有便捷的联系，又有必要的间距。厂区道路根据进出厂物料流向、消防要求和功能分区成环状布置，厂区货运主干道路面宽为9.0米，进厂部分路面宽为12.0米，厂区次干道路面宽为6.0120某某设计院 米，车间引道路面宽为3.0米，均为水泥混凝土路面结构。厂前区布置了人流大门。综上所述，本方案工艺流程顺畅、功能分区明确、物流短捷顺畅、内外运输便利、道路系统完善、充分考虑和预留了绿化用地，便于生产管理和现代厂容厂貌的形成。4.1.3竖向布置及场地雨水排除在满足生产工艺的前提下，新线建构筑物根据布置所处的现场地势位置条件顺势而为。综合分析场地自然地形，确定设计场地不适合采用台段布置，采用平坡场地设计，设计场地标高为2029.0~2031.0米。主要建构筑物均布置在场地挖方地段。土方平衡后挖方为316000.0立方米，填方为313000.0立方米，建构筑物室内外高差为300毫米。厂区场地排雨水采用有组织排水方式，雨水排入道路两侧明沟，由明沟汇集后通过老厂排水系统排入厂外。4.1.4厂区绿化新生产线范围绿化应一次规划，分期实施。新厂区绿化以道路绿化为骨架，针对不同的绿化主体采用不同的绿化方式。在具体绿化设计中，在产生粉尘、烟尘的生料磨车间、窑尾废气系统、窑头煤磨房等车间附近设置一些阻尘、抗烟性强的树种；发生强噪的车间如窑尾风机室、空压机站等种植树冠矮、分枝低、枝叶茂密的乔木、灌木等并高低搭配形成多层隔声带，以降低噪声强度。通过多种形式的绿化手段，以期形成点、线、面的绿化方式相结合，普遍绿化和重点绿化相融的厂区内在绿化与工厂所处外在环境相协调的特色绿化设计。4.1.5运输设计厂外运输：厂区外部运输条件较好，短途以公路为主。电石渣浆采用管道输送。厂内运输：厂内运输仍以公路和皮带等运输形式存在。工厂原燃料公路货物运输量1140748吨/年，3802.49吨/日。工厂总运量1838422吨/年，6128.07吨/日。在工厂货运出入口布置两台电子汽车衡用于进厂物料及出厂散装水泥的计量。新设叁台铲车（ZL50）用于物料的倒运。120某某设计院 厂区货物运输量表序号物料品种来源地运距(公里)运输方式运输量备注吨/天吨/年1电石渣管道2303.75691127.3社会协作运输2石灰石汽车465.41139621.73磷矿渣本地汽车280.6031097.24粘土汽车647.46194238.45硫酸渣汽车30.119034.346原煤汽车320.096000.07粉煤灰管道234.9149330.518石膏元谋汽车96.038400.09水泥汽车2325.5869767410合计汽车3802.491140748不含成品汽车6128.071838422含成品注：一年按300天计算4.1.6总图运输技术经济指表总图运输技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1厂区占地面积ha14.86新线区域(下同)，合222.9亩2建构筑物占地面积M222670.03堆场及室外操作场地占地面积M245004建筑系数%30.535厂区道路广场占地面积M230100道路为公路型道路6利用系数%38.54二期工程后为50.79%7绿化面积M2230008绿化系数%15.48120某某设计院 9水沟长度M3200毛石砌筑10土石方工程量填方M3316000土方量为断面法估算所得挖方M331300011挡土墙长度M900.0平均墙高7.0米12围墙长度M800.04.2原料与配料4.2.1原料与燃料XXXX集团拟建一条2000t/d熟料窑外分解水泥生产线，年产水泥69.77万吨。生产采用石灰石、粘土、电石渣、磷渣、铁粉五组份配料，曲靖富源煤作燃料。120某某设计院 1.原料1)石灰质原料石灰质原料拟采用石灰石、电石渣、磷渣。寻甸县石灰石矿区储量丰富，品位较高，碱含量低，质量稳定，可以满足工程石灰质原料的要求，进厂石灰石粒度控制<40mm。矿区距厂仅2km。石灰石质原料的主要化学成份见下表（%）：石灰石质原料化学成份表（%）LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OP2O5SO3CL-电石渣25.314.261.840.1367.670.420.0240.20.01磷渣40.263.935.8544.360.760.030.3464.550.030.005石灰石43.410.30.060.0655.770.310.0220.040.0012)硅质原料硅质原料采用粘土，寻甸县粘土资源丰富，储量大，满足生产需要。粘土平均化学成份见下表（%）本次方案配料粘土化学成份表（%）LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3合计10.1259.7910.514.336.553.363)铁质原料工程所需铁质原料采用化工厂所产硫酸渣，供应有保证。硫酸渣平均化学成分（%）LossSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3120某某设计院 3.257.923.9474.473.794.880.3284.012.燃料煤本工程烧成用原煤采用曲靖富源出产的烟煤，成分稳定，汽车运输进厂，运距120公里。煤的工业分析Vad(%)Aad(%)Fcad(%)Qnet,ad(kJ/kg)16.5329.3449.7822668煤灰化学分析SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3合计47.0225.1716.472.060.680.941.3993.724.2.2配料1.原燃材料的化学成分各种原燃材料的化学成分见表4-1。原燃材料化学全分析（%）表4-1组分烧失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OCl-SO3P2O5电石渣25.314.261.840.1367.670.420.0240.010.20粘土10.1259.7910.514.336.553.360.65磷矿渣40.263.935.8544.360.760.030.3460.0050.034.55石灰石43.410.300.060.0655.770.310.0220.0010.04硫酸渣3.257.923.9474.473.794.880.3280.0014.01煤灰47.0225.1716.472.060.680.940.0051.39120某某设计院 2.配料计算熟料要求率值KH=0.89～0.91n=2.50～2.70p=1.40～1.60煤灰掺入量根据国内外同类型同规格工艺生产线的生产经验，特别是我院近年来设计的700~6000t/d熟料新型干法水泥生产线的生产数据，确定在使用烟煤发热量>22.5MJ/kg的条件下，该工程设计熟料热耗3302kJ/kg(海拔校准)，燃煤中的灰分在回转窑系统中将全部掺入熟料。所以煤灰掺入量：3302×29.34%×100/22668×100=4.27%干生料配合比经配料计算，生料配比（干基）见表4-2（%）：表4-2电石渣磷矿渣石灰石粘土硫酸渣58.511821.51生料化学成分表4-3成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3P2O5Cl-烧失量含量15.633.623.5348.871.060.170.160.230.00625.23熟料化学成分见表4-4。表4-4成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOR2OSO3P2O5Cl-含量21.895.493.5365.461.400.250.270.310.008120某某设计院 熟料率值和矿物组成，见下表4-5。表4-5KHnpC3SC2SC3AC4AF0.902.431.5557.4819.388.5610.743.生料料耗理论料耗：1.28kg/kg-cl实际料耗：1.293kg/kg-cl。4.2.3有害成分分析本配料方案的生料、熟料的化学成分和率值均在正常范围内，以单个原料现有数据来看，有害成分均符合水泥原料要求。原燃料中有害成分钾、钠、硫、氯含量过高时，会对生产和产品质量造成不利影响，在熟料煅烧过程中，物料中钾、钠、硫、氯的化合物先后分解、气化和挥发，在窑尾及预热器内，当温度降低到一定限度的时候就会凝聚，粘附在生料颗粒表面，形成硫碱和氯碱循环、富集，并在窑尾预热器内结皮，影响料、气运行畅通，甚至堵塞，对水泥产品的质量也有很大影响，如水泥凝结时间不正常，强度下降等。因此，对原燃料中的有害成分需适当的控制。本工程所采用的原燃料有害成分含量均较低，生料中K2O+Na2O为0.16%，小于1%的控制指标，SO3含量为0.165%，Cl-含量为0.008%，也符合小于0.015%的要求。可见本方案先进可靠。4.2.4物料平衡1.生产方法、生产规模及产品品种XX集团公司水泥生产线采用窑外分解生产工艺，熟料生产能力为2000t/d。根据当地市场情况，生产42.5P.O普通硅酸盐水泥70%、4.25磷渣水泥30%，120某某设计院 水泥年产量69.77万吨。水泥袋装与散装比例为7:3。2.物料平衡表根据建设方案，物料平衡见表4-6。物料平衡表表4-6物料名称消耗定额物料平衡(t)天然水份配合比生产损失(t/t-cl)干料湿料(%)(%)(%)干料湿料时日年时日年原料电石渣3558.510.74871.151962.3931497.44449232.895.98992303.758691127.3磷矿渣8110.01280.01391.066525.59737679.1921.1592927.823168346.948石灰石11810.23040.232719.1980460.752138225.519.3919465.4056139621.7粘土1521.510.27520.323722.931550.34165102.626.9775647.4613194238.4硫酸渣15110.01230.01511.066525.5977679.191.254830.11459034.344生料生料11.27991.2928106.652559.73767919.2107.732585.587775676烟煤810.1470.16012.252948820013.3332096000半成品熟料86183.332000600000粉煤灰11010.11630.11759.690232.55848837.29.788234.9049330.5磷矿渣81010.11630.12649.690232.55820930.210.53252.7822750.25石膏3410.0470.0483.917942820049628800水泥PO.42.570196.892325.58488372.1000磷渣水泥30196.89922325.581209302.31.烧成系统年运转率82%(300天)2.入窑生料水分约1%，熟料烧成热耗≤3302kJ/kg.cl(海拔校准)3.水泥品种为P.O.42.5普通硅酸盐水泥，混合材参入量10%4磷渣水泥磷渣掺10%120某某设计院 4.3生产工艺4.3.1生产方法、生产规模及产品品种1.生产方法拟建项目采用日产2000t水泥熟料窑外分解新型干法生产工艺。XX集团有大量的磷矿渣、粉煤灰以及将要排放的电石渣，本方案力争多处理这些废渣。磷矿渣对水泥生产而言，其中P2O5含量控制在一定范围内时，对水泥烧成有利，当超过一定含量时对水泥强度，特别是水泥早期强度影响较大。本方案根据一般经验生产普通硅酸盐水泥和磷渣水泥，比例为7：3，在生料配料中掺1%磷渣，水泥配料中掺10%磷渣，经配料计算，年可处理磷矿渣3.1万吨(干基)。电石渣采用生料配料，比率为58.5%，年可处理电石渣69.1万吨(干基)。粉煤灰采用水泥配料，比率为10%（可根据实际情况及试验结果调整，以便处理更多的粉煤灰），年可处理粉煤灰4.9万吨(干基)。2.生产规模全年运转以300天计算，则年产水泥熟料60万吨。3.产品品种42.5P.O普通硅酸盐水泥48.8万吨。磷渣水泥20.9万吨4.主要技术指标熟料产量：2000t/d熟料烧成热耗：3302kJ/kg-cl（海拔校准）水泥综合电耗：98kWh/t4.3.2工艺原则及装备水平本项目设计的指导思想是“生产可靠，技术先进，节省投资，提高效益”。在此前题下，设计遵循下列原则：1.总图布置充分利用现有场地，力求合理、紧凑。2.120某某设计院 在保证产量、质量的前提下，采用新工艺、新设备和新技术；在保证生产可靠的前提下，优先选用国产先进设备及部分引进技术国内生产的设备。3.工艺设备自动化控制水平达到或超过国内现有同规模生产线水平。4.对“三废”治理高标准，在设计上各扬尘点的收尘设备排放浓度达到或低于国家规定的排放标准。4.3.3水泥袋装、散装比例袋装：70%散装：30%4.3.4物料及产品的运输方式原料、燃料进厂及水泥出厂均采用汽车公路运输方式。4.3.5原料配合比（干基）电石渣磷矿渣石灰石粘土硫酸渣58.511821.514.3.6主要生产工艺方案及特点在保证整个生产线的完整性、生产的连续性和可靠性以及确保产品质量和环保水平的前提下，工艺系统力求简化，设备选型采用成熟可靠、价格较低的设备，适当提高设备运转率，采用引进技术国内制造或国内开发设计的先进设备替代进口设备，实现全线工艺设备国产化。工艺布置上，尽量简化设备厂房，减少建筑面积，皮带输送机、螺运机通廊作成敞开式或半敞开式，斗式提升机楼和部分生产厂房不封墙。对各种原料、半成品和成品，在满足正常生产要求的前提下，合理减少其库内储存期。该生产线建设场地海拔高度约2030m，选择工艺方案时将充分考虑高原地区的特点，尤其是选择热工设备、通风设备、流体输送系统时，充分考虑大气密度的影响。120某某设计院 1.生料制备新型干法水泥生产线的生料粉磨通常采用烘干兼粉磨系统。立磨系统具有粉磨效率高，电耗低，烘干能力大，系统漏风率小，建筑面积小，建设速度快，允许入磨物料粒度和水分大，入磨物料综合水分可以达到15%，而且工艺流程简单紧凑，噪音低，特别是能充分的利用窑尾废气进行物料烘干，利用率达到80%。本工程生产采用电石渣、粘土、石灰石、硫酸渣、磷矿渣五组份配料，需要研磨的物料约占37.4%，立式磨能够保证磨机具有80～120t/h生料的研磨能力和100～160t/h的烘干能力。根据我们的经验，国产立磨的技术和装备日益成熟，使用日趋普遍，因而选择专为粉磨电石渣研发的HRM28国产立式磨方案。如果采用φ4.5×(7.5m+3.5m)中卸烘干磨系统，具有140～160t/h生料的研磨能力，要求入磨物料综合水分小于15%。电石渣烘干水分一般控制在小于15%，将烘干后的电石渣、页岩、石灰石、硫酸渣、砂岩入磨粉磨，入磨综合水分为11%，可以满足入磨物料水分要求，但研磨能力过强，烘干能力大和研磨能力小的矛盾在风扫磨内难以统一。系统电耗偏高，建筑面积大，工艺流程复杂，经济上不合理。本项目不主张采用此方案。立磨系统具有粉磨效率高，电耗低，烘干能力大，系统漏风率小，建筑面积小，建设速度快，允许入磨物料粒度和水分大，工艺流程简单紧凑，噪音低等优点。尽管φ4.5×11m中卸烘干磨对普通原料的适应性好且运行最可靠，但从运行费用和投资费用比较，立式磨具有更大的优势，根据我们的经验，尤其适合电石渣烘干粉磨。且近年来国产立磨的技术和装备日益成熟，使用日趋普遍，因而选择国产立式磨方案。我院对该厂原料易磨性能进行了测试，测试结果为：原料混合料粉磨功指数14.26kWh/t从测试结果并结合电石渣生料特性，采用HRM28立式磨系统，生产能力为160t/h，可满足2000t/d熟料生产线的需要。2.生料均化生料均化是生料入窑前均化链的最后也是最重要的一环。比较典型的均化库有120某某设计院 CF库、IBAU库和MF多股流库等。1)MF库MF库库中心下部有一凹陷的搅拌室，库底做成向中心倾斜的圆锥面，并分为10～12个区，每个区装有2～3条带盖板的卸料通道。当库底各区轮流充气卸料时，库内形成多处不同流量的、平行的漏斗流，物料在穿透料层进行纵向重力混合的同时，还起着径向混合的作用，同时也改善了库壁处生料的流动性。生料进入凹陷的搅拌室时，又获得较好的气力均化。MF库均化效果较好且均化电耗较低。2)CF库CF库库底被分为大小相同的7个下料区，每区又由6块相同的等边三角形小区组成，每个下料区中心有一个下料口，下料口上部设有减压锥。整个库底的42个三角形小区都装有充气箱，各组充气箱与带电动控制阀的空气管道接通。下料口有各自的卸料阀和空气输送斜槽，卸出的生料被送到库底中央的一个搅拌仓，仓支承在负荷传感器上，通过控制库底卸料量来控制仓内料位。生料在库内发生重力均化，在搅拌仓内得到气力均化。CF库采用微处理机对库底42个三角区按规定组合方式进行轮流充气下料。由于各区的下料量不等，可使不同时间入库的生料同时到达库底，因而重力混合效果甚佳。但是，由于搅拌仓规格较小，故气力均化作用稍差，且难以解决物料的边壁流动问题。3)IBAU库IBAU库库底中心有一个大圆锥，通过它将库内生料的重量传到库壁上。圆锥周围的环形空间被分成向库中心倾斜的6～8个区，每区装有充气箱，充气时生料首先被送至一条径向布置的充气箱上，再通过圆锥下部的出料口，经斜槽入库底部中央的搅拌仓中。当一区充气时，该区上部物料下落形成一漏斗状料流，依靠重力发生混合，进入搅拌仓后，又依靠连续空气搅拌得到气力均化。IBAU库主要优点是电耗较低，能较好的解决物料的边壁流动问题，缺点是施工安装复杂，而且由于搅拌仓容积较小，故均化效果不够理想，采用单库操作时，生料均化值最高为7120某某设计院 。上述三种均化库的技术经济比较见表4-8。三种均化库的技术经济比较表4-8种类指标MF库CF库IBAU库规格（m）φ15×40φ15×40φ15×30储存量(t)700070007000储存期(d)2.642.642.64气源罗茨风机罗茨风机罗茨风机均化用空气压(KPa)60～80～60～60均化用空气量(m3/t.生料)6～910～128～10均化电耗(度/t.生料)0.100.150.12均化值(H)～8～10～7设备投资(%)10013060土建费用(%)100105110安装费用(%)10014050总投资(%)10012095操作要求简单较复杂简单生产费用最低较高较低维修费用较低较高低自动化程度较高高高以上设备投资包括窑尾喂料系统费用；从投资看，CF库、MF库都比IBAU库造价高；从均化系数看，CF库最高，IBAU库和MF库相当，然而在实际工业生产中，MF库由于其不可避免的边壁效应，总存在着中间物料先走的趋势，造成均化效果不能达到设计要求，而CF库的控制卸料和IBAU库特殊结构均能有效克服这一点。120某某设计院 综合考虑决定选用IBAU库。另外，根据厂方的意见，就生料均化库大小库方案做一比较，详见表4-9。由比较表可见，采用一座φ15m库的主要优点是投资省，系统简单。根据现有使用厂家的生产经验φ15m库已能满足生产要求，为了节省投资，本设计拟采用一座φ15mIBAU库。生料均化库大小库方案比较表4-9序号比较项目单位方案一方案二1库直径mφ15φ182库数量座113储存量t700090004设备重量t901355占地面积m21802556设备费%751007土建费%601008设备安装费%751009总投资%651003.窑尾喂料窑尾喂料系统一般有气力提升泵和高效提升机两种方案可供选择。气力提升泵生产维护方便，流程简单，易操作，但电耗高，同时大量的冷空气被带入到预热器系统，使系统的热耗加大。近年来，随着计量技术的进步和提升机性能的改进，以简洁的计量系统加高性能的提升机组成的窑尾生料给料系统越来越受欢迎，因此，本项目拟采用冲板流量计计量，高性能提升机输送物料。该系统具有稳定可靠的计量精度，方便灵活的调节手段，同时又具有节省电耗、提高预分解系统热效率的优点。4.熟料煅烧1)分解炉120某某设计院 分解炉是构成预分解系统的关键设备，分解炉的使用效果直接关系到烧成系统的产量、热耗和运转率，进而影响到企业的经济效益。针对不同的原燃材料需要选择不同的分解炉，国内外比较典型的分解炉结构形式多达几十种，合肥水泥研究设计院根据电石渣煅烧性能研制成了RBH-1200预分解系统，该系统已在淄博宝生建材成功的应用，本工程将在此基础上根据XX集团原料的性能适当调整，同时由于拟建工程地处高海拔地区，预分解系统将根据高海拔地区的特点进一步调整。该系统将有以下特点：(1)燃料燃烧速度快、燃烧完全燃料在纯净的高温三次风中经预燃室（SB室）形成稳定的火焰，在旋涡燃烧室（SC室）迅速燃烧，在混合室（MC室）与窑尾高温气体气体混合、喷腾，进一步燃尽。燃料燃烧条件好，燃料在炉内滞留时间长，燃烧稳定、充分。(2)入窑生料分解率高生料被高温三次风带入分解炉SB室，在SC室与燃料混合燃烧，迅速升温，吸热分解，在MC室下部与来自窑尾的高温烟气混合、喷腾，缓慢上升，进一步吸热、分解。生料在炉内停留时间长，局部气体温度相对较低，分解充分的CaO易烧性较好，有利于降低窑的热负荷，提高烧成系统产量。(3)结皮堵塞现象少预热器分解炉的结皮堵塞的主要原因是生料和燃料在较高的温度下大量挥发有害成分硫和氯，与生料中的碱（钾和钠）形成硫酸盐（R2SO4）和氯化物（RCl）,吸附于生料的表面，降低了生料的共熔温度，遇到局部高温气体，生料表面出现部分熔融状态，易于粘壁，产生疏松多孔的层状覆盖物，进而结皮，有时会大面积塌落，不塌落的部分时间越长，结皮越致密坚硬，难以处理，最终堵塞通风或料流管道。即使有害成分含量控制在合理的范围内，局部高温也会导致物料表面发粘、结皮，尤其是缩口部位。一般堵塞的主要部位是窑尾烟室、缩口和最低一级旋风筒的锥体、下料管等区域。RSP分解炉的结构优势可有效的减少结皮堵塞：●由于旋流的作用，生料在SC120某某设计院 室形成高速旋转贴壁效应保护炉壁，不致高温火焰直接辐射，烧损衬料，衬料表面光滑、洁净，内壁不易粘结物料；同时生料吸收大量的燃料燃烧热量，一方面Ca(OH)2、CaCO3及时吸热分解，生料表面温度低，熔化量少，另一方面可有效的降低炉内温度，避免燃料和生料中的有害成分大量挥发，降低结皮堵塞的可能；●高速运行的较低温度的带料炉气直冲缩口下部，生料在缩口处被高速（25～35m/s）喷腾的高温（1000℃左右）窑尾气体托起，与之混合，产生喷腾、冲刷，吸热分解，又可降低该处气体温度，局部高温现象缓解，加之燃料不在此处燃烧，能有效防止和破坏缩口处结皮的形成；●燃料燃烧条件好，在炉内滞留时间长，燃烧完全、充分，在下一级旋风筒内燃烧量小，不会形成局部高温，减少了锥体部位结皮的可能。燃料在较低温度的SC室大量燃烧，全炉系统没有产生局部高温的条件，因而系统结皮堵塞现象少。此外，新型干法生产的生料喂料稳定、均匀，风、煤、料的匹配更趋合理，不需要频繁调整用煤量，因而喂煤量波动小，燃料在炉内燃烧更完全。2)预热器预热器是预分解系统的重要组成部分，主要有旋风筒、上升管道、下料溜管和锁风翻板阀等部件组成，其作用是物料热交换和料气分离，常温物料经预热器预热后进入分解炉的温度可达750～800℃，入窑物料温度可达850℃左右。根据国内近年来的生产使用情况，单系列预热器比双系列有更大的优越性。本设计将选择低阻型、高分离效率的新型单系列五级旋风预热器，并结合对分解炉的优化，使1#筒出口负压控制在5200Pa以下，入窑物料分解率可达到90～95%，以提高窑系统产量。3)回转窑随着海拔高度的增加，大气压力下降，空气密度降低，因而导致回转窑的传热效率降低，相同规格的回转窑，在高海拔地区的产量GH与在平原地区的产量G0可根据公式=120某某设计院 计算，其中PH为高原地区的大气压力，P0为标准大气压。随着海拔的增高，窑的产量将下降，维持相同的产量，在高原地区窑的规格必须加大。例如设计能力为1000t/d熟料的生产线，滇西水泥厂海拔2142m，回转窑规格Φ3.3×50m，青海水泥厂海拔2430m，回转窑规格Φ3.5×54m。XX集团2000t/d熟料水泥生产线拟建场地海拔2030m，大气压力81.42kPa，根据上述公式计算，GH/G0=0.896，也就是同规格的窑在本地产量将降低10%以上。本生产线保证指标2000t/d熟料，期望指标2100~2300t/d，考虑又是首次在高原地区以电石渣为主要原料，确定窑的规格为Φ4.0×60m。4)燃烧器燃烧器是组织系统燃烧和提高窑内熟料煅烧质量的关键性设备。其设备的设计好坏，直接影响到系统操作、熟料的煅烧质量以及环境保护等等。目前国内在引进设备的基础上，通过实验研究和数值模拟研究以及长期的生产实践，开发设计的新型高效多通道燃烧器，具有对燃料适应能力强，一次风用量少，煤粉和气流混和均匀，燃烧效率高，火焰稳定，便于火焰调节和控制的优点。为新型干法系统的应用和熟料的烧成创造了良好的条件，同时也为满足环保要求奠定了基础。5)冷却机本次技改工程拟采用第三代控制流篦式冷却机。控制流篦冷机根据料层厚度、熟料粒度的分布情况合理地划分冷却区域，冷却风从篦床下空气管道通过滑动补偿器进入空气梁、篦板，向上吹入料层内，对熟料产生急冷作用，它大大提高了熟料冷却效率，对提高熟料质量、节约能耗有较好的作用，且二、三次风温高，为煤粉燃烧创造了良好的燃烧条件。第二代篦式冷却机与第三代篦式冷却机的方案比较如下：篦式冷却性能比较表4-10比较指标第二代冷却机第三代冷却机出料温度（℃）65+环境温度65+环境温度二次风温（℃）9001050120某某设计院 冷却空气量(Nm3/kg·cl)3.12.0冷却风机总功率（kw）700555热回收效率（%）65～6870～75系统投资（%）1001106)煤粉制备为了充分利用窑头篦冷机的废气余热，节约能源，新型干法生产线的煤粉制备通常采用烘干兼粉磨系统，结合本工程燃料的特点，控制煤粉细度3-5%,拟选择的煤磨系统主要有φ2.4×6.5m风扫式无烟煤细磨机和HRM1700立式磨。二种方案的比较见下表。煤粉制备方案比较表4-11方案项比较项立式磨HRM1500mm无烟煤细磨机φ2.8×(5+3)m1系统产量16t/h~20t/h16t/h2成品细度R0.085～12%10～12%3入磨粒度<25mm<25mm4水分入磨≤15%；出磨≤1%入磨≤12%；出磨≤1%5磨机功率250kW480kW6系统装机功率430kW1045kW7系统设备重量小大8占地面积小大9建筑面积小大10节能效果好差11烘干作用好差12对原料的适应性差好120某某设计院 13运行可靠性较高高14系统复杂程度简单复杂15系统投资费用小大从方案比较表可以明显看出，立式磨的综合指标优于风扫式球磨机，因此，本方案选择采用立式磨制备煤粉。5.窑尾收尘窑尾废气的处理可采用电收尘器，也可采用袋式收尘器，其比较见表4-12。电收尘器与袋收尘器方案比较表4-12比较项目单位方案一方案二收尘方式电收尘器布袋收尘器处理烟气量m3/h460000460000烟气温度℃110～130110～130入口含尘浓度g/Nm3<80<80出口含尘浓度mg/Nm3<50<50烟气露点℃>47>47电场风速/过滤风速m/min0.730.40压力损失Pa<200<1500收尘面积M21007016372运行费用低高综合投资较低低由比较表可以看出，在处理风量及排放浓度相同的情况下，袋收尘器与电收尘器各有一定优势，本次设计选用电袋合一式收尘器。6.水泥粉磨方案比较120某某设计院 在水泥生产过程中，水泥粉磨是电耗最高的环节，因此在选择水泥粉磨系统时，必须着重选择粉磨效率高、系统能耗低的粉磨设备，以提高企业的经济效益。水泥粉磨方案常规有如下几种：挤压机加球磨机系统、开路高细高产磨系统和圈流球磨系统，各方案的特点如下：挤压机加球磨机系统具有粉磨效率高，单位水泥电耗低，技术先进等优点,但系统复杂，操作管理要求高，维护费用及投资较高。开流高细高产磨方案，系统运转率高，可达80%以上，生产管理方便，土建投资低，系统造价低。且维修保养量较少，占用的备品备件少。开路高细高产磨生产的成品具有良好颗粒级配形态，更易达到水泥新标准的要求。圈流球磨系统，该系统成熟可靠，投资相对挤压机加球磨机方案较低。但由于系统的设备多，系统的运转率较低。综上所述，结合本项目的具体情况，将三种方案进行比较，详见表4-13。水泥粉磨方案比较表4-13序号号比较项目开流高细高产磨圈流球磨挤压机+球磨机1磨机规格2-Φ3.5×11mΦ3.8×13mHFCG140-65+Φ3.8×13m2能力(t/d)2×501001103选粉机O-sepaN-2000打散机4系统运转率%8080725主电机功率kW2×2000250025006系统装机容量kW~4500~3820~39277电耗（kWh/t）33.7531.329.278设备费（万元）850110011209土建费（万元）19016018010其它（万元）60100110120某某设计院 11总投资（万元）11001360141012系统可靠性高一般高13维修难度容易较难较难14故障几率低较高较低15技术先进性较高普通高16维护人员素质一般高高17综合评价较好一般好由表可见，采用挤压机+球磨机系统具有节能、高产、运转率高、经济效益好、操作简单可靠的特点，相应总投资比较高，但粉磨电耗相对较低，水泥粒径级配合理。因此本设计拟采用此系统。4.3.7生产工艺流程简述1.电石渣的压滤、储存及烘干生产用的湿电石渣来自化工厂，新建的PVC工程所产生的电石渣液(含水90%)，流量250m3/h。该部分电石渣液通过料浆泵输送到2-Ф30m浓缩池中，浓缩过的电石渣液通过浓浆泵输送到电石渣压滤车间，7台箱式自动压滤机，型号XMZ800m2，将浓缩过的电石渣液压滤成料饼(含水35-40%)，通过输送设备送到电石渣的抓斗储库内。选用两台Φ3.4×26m烘干机烘干电石渣，每台烘干机设计沸腾炉作为热源。储库内的电石渣通过抓斗喂入受料斗，通过皮带机送入烘干机内烘干，烘干后的电石渣再通过斗式提升机进入1-Φ8×20m配料库,配料库的储量为1000t。烘干机采用电石渣专用袋收尘器进行收尘。2.石灰石及磷矿渣储存作为原料的石灰石，进厂粒度小于40mm，存放于堆棚里。由输送机送入1-Ф8×20m石灰石配料库，配料库的储量为1100t。进厂磷矿渣粒度小于50mm，存放于堆棚，由皮带输送机送入1-Ф8×20m磷矿渣配料库，配料库的储量为1000t。120某某设计院 3.粘土储存及烘干湿的粘土和硫酸渣由汽车运进厂，存放在1-24×48m堆棚内。两种物料分别通过皮带喂入Φ3×25m烘干机内烘干，再由提升机送入1-Φ8×20m粘土配料库和1-Ф8×20m硫酸渣配料库。粘土和硫酸渣储量分别为1200t和1000t。烘干机采用专用袋收尘器进行收尘。4.生料制备及均化生料采用库底配料，HRM28型立式磨烘干兼粉磨，系统配备QCS生料质量控制系统及X荧光分析仪，实行四元素、三率值控制，并利用窑尾废气作为烘干介质，该磨机系统产量为130t/h，要求基本和回转窑同步运转。出磨生料进入1-F15×40m连续式均化库储存，生料储量为7000t。5.煤粉制备进厂原煤送入原煤堆棚堆放，由铲车倒运至料斗经提升机送至原煤均化库，由库下皮带机送至原煤仓。煤粉制备系统采用HRM1500(M)立式煤磨，并采用窑头篦冷机废气作为烘干热源。煤粉经高浓度防爆型气箱脉冲煤粉除尘器收集入煤粉仓，煤粉仓下料经两台计量秤计量后，气力输送至窑头及窑尾。6.烧成系统生料喂料系统采用冲板流量计计量，计量后由高效胶带斗式提升机送入五级旋风预分解系统，经过预热、分解后入Φ4.0×60m回转窑，入窑物料温度约900℃，表观分解率为90~95%，出窑熟料约1300℃，出冷却机熟料温度为65℃＋环境温度，经篦式冷却机冷却破碎后由链斗输送机送入F20m×40m储存库，储量为14000t,熟料由储存库卸出经皮带机至提升机提升入熟料配料库。窑尾废气由高温排风机分为两路输送，一路作为立磨烘干热源，一路通过增湿塔初步降温增湿后，经一台电收尘器除尘后排放。出预热器废气温度为320~340℃，出增湿塔废气温度为150~170℃。系统采用第三代空气梁篦式冷却机，热气有四个流向，分别作为入窑二次空气，入分解炉三次空气，煤磨烘干用风，余风经电收尘器处理后排放。120某某设计院 7.水泥制成及包装磷渣、石膏进厂后堆放于堆棚和露天堆场之中，再由铲车喂入破碎机受料斗，经细碎颚式破碎机破碎后分别提升入2-8×20m配料库，磷渣储量为1000T，石膏储量为1200T。熟料、磷渣、石膏分别从配料库中卸出，经调速皮带秤配料，通过皮带机输送进入粉磨系统。水泥粉磨系统采用辊压机、打散机、高效筛分管磨组成的联合粉磨系统。来自配料库的物料经皮带机进入稳流称重仓，再进入HFC140-65辊压机挤压粉磨，料饼由提升机送入SF600/140打散分级机，粗料回到辊压机重新挤压，细料入Φ3.8×13m高效筛分磨，系统产量110t/h。整个粉磨系统采用袋除尘器收尘。出磨水泥通过库侧提升机分别送入6-Φ12×35m水泥库，储存量21000t，库顶设单机袋除尘器除尘。库内水泥从库下多点卸出，经空气斜槽通过提升机入包装车间的振动筛和水泥仓，仓内水泥通过八嘴包装机包装后，由输送设备送至装车机或成品库储存，也可以经空气斜槽送入2-Φ8×26m水泥散装库散装出厂。包装系统的粉尘由一台袋式除尘器进行处理，收集的粉尘和包装机的漏灰一起进包装系统重新包装。4.3.8余热发电系统在水泥生产过程中由窑头熟料冷却机和窑尾预热器排掉的400℃以下废气，其热量约占水泥熟料烧成系统总热耗量的35%以上，对于这部分热量，本项目通过建设废气余热发电工程为水泥生产供电，进一步降低生产成本、改善水泥窑废气对周围环境的污染。根据目前国内纯余热发电技术及装备现状，结合水泥窑生产线余热资源情况，并根据本工程项目建议书确定的装机规模，本工程装机方案采用纯低温余热发电技术。综合考虑目前水泥生产线窑头、窑尾的余热资源分布情况和水泥窑的运行状况，在充分利用余热的前提下，以“稳定、可靠、技术先进、不影响水泥生产”为原则，确定热力系统及装机方案如下：本系统主机包括两台余热锅炉及一套凝汽式汽轮发电机组，装机容量为4.5MW。120某某设计院 在水泥窑窑头熟料冷却机中部的废气出口与窑头废气电收尘器间设余热锅炉一台，即AQC炉。保留冷却机原有烟道作为AQC炉低温段的排风烟道，当AQC炉故障检修时，水泥烧成系统可以继续运行，不影响水泥线的正常生产。AQC炉一段生产1.25MPa-300℃的过热蒸汽，AQC炉二段生产2.1MPa-170℃的高温热水。在窑尾预热器废气出口与窑尾高温风机间设余热锅炉一台，即SP炉。SP炉废气设旁通烟道，当SP炉故障检修时，水泥烧成系统生产可以继续进行而不受任何影响。SP炉生产1.25MPa-300℃的过热蒸汽。与两台余热锅炉配套，设置一台N3-12型凝汽式汽轮发电机组。AQC炉一段、SP炉生产的蒸汽共同作为汽轮机的主进汽推动汽轮机作功，AQC炉二段生产的高温热水作为AQC炉一段、SP炉的给水，1，AQC余热锅炉窑头熟料冷却机中间出口废气参数：100000m3/h(标况)－350℃。此部分废气全部进入AQC余热锅炉用于发电。AQC炉出口废气温度为100℃。AQC炉受热面分为两段：第一段—蒸汽Ⅰ段，生产4.98t/h-1.25MPa－300℃的过热蒸汽。第二段—热水段，生产22t/h-2.1MPa－170℃热水用于加热汽轮机凝结水，提高AQC蒸汽段及SP锅炉的给水温度。2，SP余热锅炉目前水泥窑尾预热器出口烟气进入高温风机后再进入生料磨，用于烘干。同时需要进行增湿减温，造成能源浪费。窑尾预热器出口废气参数:200000m3/h(标况)－320℃。SP炉出口废气参数：189000m3/h(标况)－225℃。SP炉出口烟气经高温风机后再进入生料磨，用于烘干。SP炉受热面为一段：蒸汽段，生产14.2t/h-1.25MPa－300℃的过热蒸汽。根据热力计算及主机配置情况确定热力系统如下：120某某设计院 汽轮机凝结水经凝结水泵送入真空除氧器，再经给水泵为窑头熟料冷却机AQC余热锅炉热水段提供给水，热水段的出水作为AQC锅炉蒸汽Ⅰ段及SP锅炉的给水。AQC余热锅炉蒸汽I段生产的1.25MPa的过热蒸汽与SP余热锅炉生产的同参数的过热蒸汽汇合后进入汽轮机用于发电。汽轮机做功后的乏汽通过冷凝器冷凝成水，经凝结水泵送入真空除氧器，从而形成完整的热力循环系统。考虑汽轮机排汽压力均为0.008MPa，汽轮机内效率为82％，发电机效率98％的条件，得到的本方案的发电量约为2721.7KWh。上述方案的配置，可以使电站运行方式灵活、可靠，能很好地与水泥生产配合。具体为：①窑头熟料冷却机余热锅炉采用两段受热面，最大限度地利用了窑头熟料冷却机废气余热。窑头余热锅炉I段为蒸汽锅炉，生产1.25MPa－300℃的蒸汽，作为汽轮机主蒸汽，窑头余热锅炉II段为热水锅炉生产170℃的热水，作为窑头余热锅炉蒸汽段及窑尾余热锅炉的给水。②窑尾预热器余热锅炉均采用一段受热面，保证了电站运行安全并充分保证水泥生产线烘干用废气余热。窑尾余热锅炉为蒸汽锅炉，当水泥窑窑尾废气温度波动时，相应的窑尾余热锅炉的产汽量也随之发生变化。窑尾余热锅炉生产的蒸汽与窑头余热锅炉蒸汽段生产的蒸汽一起进入汽轮发电机发电。③为了保证电站事故不影响水泥窑生产，余热锅炉均设有旁通废气管道，一旦余热锅炉或电站发生事故时，可以将余热锅炉从水泥生产系统中解列，不影响水泥生产的正常运行。④余热锅炉均采用膜式受热面立式锅炉，解决余热锅炉漏风、磨损、堵灰等问题并减少占地面积，提高余热回收率。⑤除氧器均采用真空常温水除氧方式，有效的保证了除氧效果。以上各项措施已经在众多工程中应用，并取得了较好的效果，因此该技术是成熟、可靠的。120某某设计院 ⑥由于窑头废气粉尘粒度较大，在窑头余热锅炉废气入口采用设置沉降室，使废气中较大颗粒沉降下来，以减轻熟料颗粒对窑头余热锅炉的冲刷磨损。4.3.9其它新建一座压缩空气站，内设三台1.0MPa，35m3/min空压机，两用一备。表4－14为本建设工程全厂主机设备表表4－15为本建设工程生产系统储存设施一览表全厂主机设备表表4-14序号工段设备名称规格型号及性能台套数年利用率备注1烘干机F3.4×26m生产能力:35t/h入水分：35-40%；出水分：10-12%主机功率:110kW262%烘电石渣2烘干机F3.0×25m生产能力35t/h入水分：15%出水分：6%主机功率:110kW158%烘粘土和硫酸渣3生料粉磨HRM2800立式磨生产能力:130t/h入磨粒度<40mm生料细度R80<10%原料综合水分<10%生料水分<1.0%主机功率:1120kW168%4煤磨HRM1500(M)立式煤磨，生产能力:16t/h原煤水分:<10%煤粉水分:<1.0%，细度R80:<5%～8%主机功率:250kW162%120某某设计院 5熟料烧成F4.0×60m回转窑熟料产量:2000t/d185%HRG2000/5型五级旋风预分解系统1HCFC－2500水平推动篦式冷却机生产能力:2000~2500t/d入料温度:1350℃出料温度65℃+环境温度出料粒度:<25mm1F8.5×34m中压喷雾增湿塔进口温度:300-320℃出口温度:150-170℃处理风量:46.0×104m3/h1高温离心排风机处理风量46.0×104m3/h风压7500Pa工作温度250℃最高工作温度450℃主电机功率2500kW1电袋合一收尘器(窑尾除尘)入口含尘浓度:<80g/Nm3出口含尘浓度:<50mg/Nm3处理风量:46.0×104m3/h1电收尘器(篦冷机除尘)入口含尘浓度:<80g/Nm3出口含尘浓度:<50mg/Nm3处理风量:31.0×104m3/h16水泥制成F3.8×13m球磨生产能力：110t/h水泥细度R80<6%，比表面积≥320m2/kg主机功率：2500kW6kV171%辊压机HFCG140-65生产能力：220-280t/h主机功率：2×500kW10kV1120某某设计院 打散分级机SF600-120生产能力：100-160t/h打散电机功率：45kW分级电机功率：55Kw17包装机8嘴回转式包装机生产能力：2-100t/h秤量精度：50±0.2kg246%生产系统储存设施一览表表4-15序号物料名称储存方式规格(m)数量储量(t)储期(d)1电石渣堆棚（干料）150×211126008圆库(配料)Φ8×20110002磷矿渣堆棚（干料）21×15175012圆库(配料)Φ8×20110003石灰石圆库(配料)Φ8×20111008.7堆场64×21158004粘土堆棚70×211450010.0圆库(配料)Φ8×20112005硫酸渣堆棚21×15180040圆库(配料)Φ8×20110006原煤堆棚51×71400012.57生料均化库Φ15×40170002.648熟料圆库(水泥配料)Φ20×401145007.259石膏堆场21×12170019.8圆库(水泥配料)Φ8×201120010磷矿渣堆棚48×211200023.4圆库(水泥配料)Φ8×201100011水泥圆库(水泥储存)Φ12×3562100010.3120某某设计院 圆库(水泥散装)Φ8×2621800成品库28×24110004.3.10生产计量计量对于企业生产管理、产品质量及成本核算均具有重要意义。为使新建生产线达到国家三级计量标准，本建设工程在生产的各个环节均设置了实用可靠的计量设备，见表4-16。同时要求在工程投产后加强对计量设备的管理，操作使用、检修维护、校验标定责任到人，保证设备正常运行。生产线计量设备一览表表4-16序号物料名称设备名称规格型号数量安装地点1石灰石DTDSK—1000调速皮带称1配料库底2电石渣DTDSK—1200调速皮带称1配料库底3磷矿渣DTDSK—1000调速皮带称1配料库底4硫酸渣DTDSK—800调速皮带称1配料库底5粘土DTDSK—800调速皮带称1配料库底6生料冲板流量计1均化库底7煤粉环状天平粉体定量喂料系统2窑头8熟料DTGV—1200调速皮带称1配料库底9磷矿渣DTGV—800调速皮带称1配料库底10石膏DTGV—800调速皮带称1配料库底11粉煤灰冲板流量计1粉煤灰库底4.3.11主要生产车间工作制度主要生产车间工作班制表4-17120某某设计院 车间名称工段名称工作制度班制每周工作时间生料车间电石渣烘干连续周28×7粘土硫酸渣烘干不连续周18×5原料倒运不连续周18×5生料配料连续周38×7生料粉磨及废气处理连续周38×7生料均化及窑尾喂料连续周38×7烧成车间窑尾预分解连续周38×7窑中连续周38×7窑头及熟料输送连续周38×7煤粉制备连续周28×7制成车间水泥配料及熟料倒运连续周38×7石膏破碎及炉灰倒运不连续周18×5水泥粉磨连续周38×7水泥储存及包装连续周27×74.4电气及生产过程自动化4.4.1电气1.供电电源及配电方案1)供电电源本工程需要在厂区内新建一座35kV/10kV的总降压站。供电电源引自距厂区约100米左右的电厂35kV高压线路，架空至总降压站。经总降压站出来的10kV电源以放射方式供给生产线的高压电机、车间变电所。总降压站设二台35kV/10kV10000kVA变压器，以满足生产需要。120某某设计院 另外设一台150kW的EPS应急电源作为保安电源，以保证回转窑、高温风机等的辅助传动、篦冷机风机和中控室供电。利用水泥窑头、窑尾废气未被利用的余热，运用纯低温余热发电技术，建一座4.5MW余热发电站，年发电量约为2900×104kWh，按电站自用电率8％计算，年供电量为2668×104kWh。年可减少外购电力2668×104kWh，降低生产成本10-15元/吨熟料。2)电能计量电能计量在总降压站35kV进线侧设有电流表、电压表、cosφ表、有功电度表、无功电度表；10kV侧设有电流表、电压表和有功电度表；主要电机均设有电流表。计量用电流互感器准确度为0.5级。3)负荷计算供电电压：35kV配电电压：10kV高压电动机：10kV低压配电：0.4kV低压电动机：380V照明电压：380/220V(一般照明220V，安全照明36V)直流电机：DC440V直流操作电源：DC220V全厂装机容量20300kW其中高压10KV8650kW低压380V/220V11650kW计算有功功率15470kW计算无功功率11600kVar自然功率因数0.80补偿后视在功率17460kVA120某某设计院 补偿后功率因数0.95全年耗电量约：7263.9×104kWh水泥综合电耗约：105kWh/t本工程设总降压站一座，三座车间变电所，即生料变电所、烧成变电所，水泥变电所，以放射方式向各车间低压用电设备及照明供电。2.车间电力拖动及控制1)一般容量在55kW及以上的低压鼠笼型电动机采用数字式交流软启动器起动，低于55kW的低压鼠笼型电动机采用直接起动;2)高压绕线型电动机采用液体变阻器起动方式，高压鼠笼电机采用笼型电机起动器软起动的方式。3)75kW及以上的电机由变电所单独供电。4)回转窑主传动采用可控硅直流传动调速装置；其他调速设备采用交流变频器调速;5)本工程生产线上所有主要电机均在控制柜上有电流显示，另外17kW以上电机和提升机电机等重要设备电机还要将其电流信号变送成4～20mA.DC标准信号送入DCS系统在中控进行显示;6)各车间控制室的电源分别由其相应的变压器供给，控制室内低压柜至现场各用电设备的配电方式以放射式为主。3.车间控制方式根据工艺要求及各部分的重要程度，并且本着简单、可靠、实用、合理、先进的原则，自原料配料库底至水泥库顶选用DCS计算机控制系统，以实现对电机的顺序控制及联锁保护；其余车间的电机顺序控制及联锁保护由常规继电器控制方式实现。1)DCS计算机控制部分的电机控制：电机控制采用“集中”与“机旁”两种控制方式，由转换开关切换，在“集中”120某某设计院 方式下由集散控制系统按起停联锁顺序控制电机，并监视电机的运行状态和主要电机的负载电流。正常生产时，电机均处于“集中”控制方式。“机旁”控制方式主要用于设备单机试车、检修及机旁紧急停车之用。此两种控制方式可通过控制柜上设置的转换开关进行选择和相互切换，控制柜安装在车间控制室内，机旁按钮箱安装在被控设备附近。2)非DCS计算机控制部分的电机控制：（1）车间控制室集中联锁控制方式，正常生产时采用此种控制方式；（2）机旁就地控制方式，作为单机试车、检修及机旁紧急停车时采用。此两种控制方式可通过控制柜上设置的转换开关进行选择和相互切换，控制柜安装在车间控制室内。根据工艺和生产要求，车间控制柜上设有运行指示灯，在DCS系统的CRT上有运行信号、备妥信号、故障信号、生产线主要设备电流信号以及联锁工况等。3)各电机附近设机旁操作按钮，作为紧急停车、单机调试、设备检修使用。现场设起动预告信号,长皮带机设拉绳开关。4.余热发电站用电设备的控制及启动根据自备电站发电的特点，采用机电炉集中的控制方式，设立电站中央控制室。但化学水处理部分将设独立的控制室单独集中控制。1)电站中央控制室集中控制整个自备电站从汽轮发电机系统及循环水泵站的循环水泵、电动阀等均集中在电站中央控制室操作、监控、管理。当电站中央控制室控制时，将分“集中”、“断开”、“机旁”三种控制方式，此三种方式利用设在机旁按钮盒或机旁控制箱上的选择开关进行控制方式选择。选择“集中”控制方式时，电站中央控制室根据发电工艺流程和设备保护的要求，对电动机、电动阀以及其它用电设备通过操作站键盘操作，按顺序逻辑关系进行启动、停车控制。各用电设备的备妥、运行、故障等状态可在电站中央控制室操作站LCD上显示，各种故障报警等状态可由电站中央控制室打印机打印出报表。120某某设计院 选择“机旁”控制方式时，仅在机旁进行单机的开/停控制，以满足单机试车的要求。机旁设置了紧急停机按钮，可在就地紧急停车。选择“断开”控制方式时，电站中央控制室和机旁控制均无效，以保证检修人员的安全。故障时，DCS系统和机旁均能紧急停车。2)车间集中控制非DCS控制的车间采用常规仪表控制方式，如化学水处理部分等设置车间控制室。控制方式也采用“集中”、“断开”、“机旁”三种方式。“集中”控制时，在车间控制箱或操作台上集中开停设备，同时在控制箱上设有运行、故障指示灯，故障时发出声光信号，指示灯闪烁。“机旁”控制时，在机旁进行设备的开/停控制。以满足单机试车的要求。在“断开”控制方式时，控制室和机旁控制均无效，以保证检修人员的安全。故障时，控制室和机旁均能紧急停车。3)电动机的启动大型低压笼型电动机采用软启动；小型笼型电动机采用全压直接启动；5.电缆敷设方式35kV电源进线架空引入。10kV供电线路由厂区电缆沟放射式引至车间变电所及电控室和高压用电设备，变电所及电控室380V出线通过车间内部电缆沟和桥架放射式引至各配电柜及用电负荷。车间内电缆敷设采用电缆沟、电缆桥架和穿钢管暗敷相结合的方式。6.车间及厂区照明1)车间照明及厂区照明由变电所照明回路单独供电，照明电源采用380/220V三相四线制接线方式。2)在电控室设照明配电箱，集中控制车间内照明。厂区照明设路灯自动控制箱。120某某设计院 3)根据不同场合，灯具选用白炽灯、荧光灯、高压钠灯或节能混光灯等。4)检修照明电压一般为36V，对于需进入设备内部检修场所采用12V安全电压。7.余热发电站照明1)正常照明电站的正常照明电源引自站用电屏，电源为三相四线制，电压为380/220V。主要车间照明一律采用均匀照明和局部照明相结合，均匀照明为主，局部照明为辅。2)事故照明电站内设有事故照明屏，当厂用交流电源消失后，事故照明屏自动将直流系统提供的直流电源投入。根据电站内不同岗位的重要性，在重要岗位及车间设有事故照明灯，以满足可靠性和安全的要求。3)安全照明锅炉等金属体设备内检修采用安全照明电压12VAC。照明灯具接至局部照明变压器220V/36－24－12V二次侧，灯具采用手提安全灯。8.厂区通迅在车间办公室、值班室、电气控制室等主要岗位设调度电话。9.防雷接地1)厂区建筑物均属二、三类防雷等级。高度大于15米的建筑物设防雷接地装置。利用建筑物屋面栏杆作接闪器，混凝土柱内钢筋作引下线，建筑物基础内钢筋作接地体，接地电阻不大于10欧姆。突出屋面的金属设备、工艺管道、栏杆与防雷引下线连成电气通路。2)全厂各变电所周围及厂区设置接地网，变压器中性点、车间配电柜、各用电设备外壳均与厂区接地网相联。3)DCS系统设独立接地系统，接地电阻不大于4欧姆。120某某设计院 4)除1、3项外，防雷接地与工作接地及保护接地可连接在一起，其总接地电阻不大于4欧姆。10.电气节能1)选用节能电器如Ｓ９型节能变压器、节能型灯具、Y系列节能电机；2)采用变频调速、软起动、液体变阻器起动方式等节能措施；3)对大电机采用就地静止式进相机或电容就地补偿，不仅对电器，也对线路损耗进行补偿。4.4.2自动化1.计算机控制系统及其构成本着实用可靠、节省投资而不失先进性的原则，采用集散型计算机控制系统对生产线进行生产过程监测、控制和电机顺序联锁启停控制。集散控制系统(DCS)由过程控制站、操作管理站及通讯网络组成。根据生产工艺流程及主机设备的配备情况，全生产线分设三个过程控制站、四个操作管理站。三个过程控制站分别是：生料磨和窑尾控制站、窑头控制站、水泥磨控制站。这些现场控制站分设在相应车间(工段)的自动化现场控制室内。各车间(工段)生产过程热工参数、电机启停信号,联锁信号和执行部件的控制信号就近引接到相应的过程控制站。过程控制站和操作管理站间的连接由相应的通讯网络线实现。四个操作管理站均设置于中央控制室内，分别对生料磨系统、窑尾系统、烧成系统及制成系统进行操作。四个操作管理站互为备用，其中一台并且兼作工程师站。2.计算机控制系统的选型计算机控制系统选型根据多年来的成功应用经验，选用可靠性高、技术先进、操作方便的成熟系统；操作站的系统软件优选WINDOWS界面下的系统软件，操作软件具有全中文显示和菜单提示操作功能，可同时打开多个操作窗口。DCS的通讯网络采用当前国内外较为流行的系统，通讯线采用屏蔽双绞线或光缆。3.仪表与检测控制系统120某某设计院 仪表系统主要由一次元件、变送单元和执行机构等现场仪表组成。生产过程参数主要包括温度、压力、料位、电流、秤重、流量、速度等信号。仪表与检测控制装置选用性能稳定、故障率低并已成功应用的产品，仪表采用4-20mA信号制。重点加强现场检测控制仪表的选型，提高现场仪表的可靠性，包括温度检测元件、温度变送器、压力(差压)变送器、料位仪和电动执行机构等；控制室内不再设显示调节等二次仪表，只设置执行机构的后备手操器。为了保证被测信号及控制性能可靠，对主要的模拟量信号设置信号隔离器，所有信号电缆均采用信号屏蔽电缆。信号屏蔽线采取单独接地，以保证自动化控制系统的正常工作。4.中控室及化验室中央控制室设置窑头工业电视看火系统、窑胴体温度计算机监测系统、重要生产设备设工业电视监视系统、化验室设置QCS生料质量控制系统。中央控制室DCS操作站：具有动态参数的工艺流程图显示电机顺序启停控制操作和运行状态显示生产过程各参数的实时棒图显示生产过程各参数的实时趋势曲线记录各重要参数的长时间历史趋势曲线记录生产过程各参数的详情综合显示报警状态的记录和显示事件和控制系统运行状态的显示报表，打印和拷贝。5.余热发电站自动化1)编制原则及控制方案为了使自备电站处于最佳运行状态，节约能源，提高劳动生产率，本工程拟采用技术先进、性能可靠的集散型计算机控制系统（简称DCS系统）对各车间（除化学水处理）进行分散控制、集中管理。120某某设计院 2)控制设备及一次仪表选型为保证整个控制系统的先进性和可靠性，拟选用DCS系统实现对过程参数的采集、监视、报警与控制。对于关键性的检测和控制元件选用进口设备或国内引进技术生产的优质产品。选用的一次仪表设备有：智能化系列压力/差压变送器；温度检测仪表元件；锅炉汽包水位电视监视系统。3)系统配置及功能设置于电站的计算机系统（DCS）由现场级及中央控制级组成。（1）现场级根据电站的特点，在位于汽轮机房运转层的电站中央控制室内设置I/O模件机柜，采集所有来自现场的开关量和模拟量信号并输出驱动信号。现场级完成电动机顺序逻辑控制、工艺过程参数的检测与监控，以及PID串级、多变量复杂控制等。（2）中央监控级中央监控级设1个工程师工作站和4监控操作站，分别由监控管理计算机、LCD和打印机等组成。监控操作站的功能包括：具有动态参数的热力系统及工艺流程图显示；电动机开/停操作和运行状态显示；棒形图显示；历史趋势曲线的显示；调节回路的详细显示及参数修正；报警状态的显示；报警状态及运行报告的打印等。120某某设计院 4)应用软件用于电站的DCS系统应用软件是实现现场级和中央监控级功能的重要文件。应用软件包括逻辑控制软件和过程控制软件。逻辑控制软件对电站所有电动机、电动阀，根据LCD显示的热力系统图，通过键盘操作，完成组启、组停、紧停复位、逻辑联锁等控制。过程控制软件为保证整个电站运行工况的稳定，机组主要设有以下自动调节控制回路。A.窑头余热锅炉汽包水位自动调节回路；B.窑尾余热锅炉汽包水位自动调节回路；C.热井水位自动调节回路；D.除氧器水位自动调节回路；5)系统特点本系统是一个控制功能分散控制、集中监视和管理的控制系统，电站中控室取消了常规模拟仪表盘和模拟流程图，代之以大屏幕彩色图形显示器，更便于运行人员监视与操作，同时大大缩小了中控制室的建筑面积。此外系统中还采用了面向过程的语言，硬件均为模块化，使整个系统的操作与维护更加简便。为防止数据丢失和电源干扰，系统采用不间断电源（UPS）供电，保证了运行的可靠性。6)系统通信及调度自动化与电网的系统通信及调度自动化应由业主委托当地电力部门设计，并以当地电力部门出具的“接入系统报告”的相关设计方案为准。6.仪表电源DCS系统操作站和现场控制站采用UPS电源。其他车间仪表由各自的车间控制柜供给；7.接地120某某设计院 本工程仪表设置单独接地系统，DCS系统的三个控制站（生料磨和窑尾控制站、窑头控制站、制成控制站）分别单独接地，接地电阻不大于4欧姆。8.仪表计算机修理常规仪表修理可安排在工厂机电修车间内，计算机修理可在中控室维修室内。4.5建筑与结构为了满足建设单位的使用要求，本着“安全、适用、经济、美观”的原则、结合当地的实际情况，就地取材，本工程的建筑与结构作如下设计：4.5.1建筑部分单项工程的具体坐标位置以及室内±0.00标高详见总平面布置。建筑物及构筑物布置结合工艺图，合理利用拟建厂址的地形，分台段布置，室内外高差300mm。1.地面：一般生产车间采用素土夯实，100厚碎石垫层，100厚C20随捣随抹光，化验室、控制室、中央控制室采用地面砖。120某某设计院 2.楼面：现浇钢筋混凝土楼面，粉20厚1：2水泥砂浆。3.屋面：一般生产车间均作自由排水，现浇钢筋混凝土屋面坡度为3%，粉20厚1：2防水砂浆，钢结构屋面采用彩色波形瓦。4.墙体：框架填充墙尽量采用200厚空心砖墙，砖混结构的墙体采用符合要求的砌块或红砖。5.墙面：一般采用内、外均分别为混合砂浆粉和水泥砂浆，内墙喷白；控制室内墙为混合砂浆粉刷，刷内墙涂料。钢筋混凝土库外壁边滑模边抹光,有耐磨要求的碎石库、熟料库内壁采用20厚耐磨铁钢砂浆抹面,库内填充材料采用加气混凝土。6.门窗：控制室采用塑钢门窗，其它车间为钢窗。宽度在2100mm以上的车间大门采用钢大门，其余采用木门。凡埋入砌砖体、混凝土或钢筋混凝土件内的木构件均应采取防腐处理措施。7.楼梯：采用国标02J401中的钢梯、栏杆和钢平台,并刷底漆和面漆一道。8.地坑：采用级配密实防水混凝土，抗渗标号≥B6，地坑外侧刷沥青2道。9.顶棚做法一般生产车间均刷石灰水二道，控制室作吊顶。4.5.2结构部分1.工程地质厂址地貌属构造、剥蚀成因形成的嵩明断陷盆地北端低山残丘地貌。大部分地段岩土层分布不很均匀，拟建场地为风化积土岩埋深1.6~11.3米，大部分属中软场地土；少部分属软场地土，场地属Ⅱ类场地，内无断裂构造通过，属较稳定型场地。岩土层自上而下土层为：1)杂填土：松散，厚度一般0.3～6.9米。属于高压缩性,工程性质不良，结构松散,不能作为天然地基。2)粘土：呈棕褐色,为高压缩性，厚度0.120某某设计院 4～4.60米，属于高压缩性土。不能作为天然地基。3)粘土：呈棕红色、褐红色,为可硬塑至坚硬状态，属于中等偏低压缩性土，厚度0.8～7.70米；承载力标准值80Kpa。4)全风化粘土岩：呈褐黄色，稍密~密实，厚度2.7～29.5米，属于中等偏低压缩性土，承载力标准值250Kpa。5)强风化粘土岩：灰黄色、浅黄色,属次软质岩石中~微风化带，厚度3.9～18.2米，承载力标准值330Kpa。2.水文地质地下水为上层滞水、层间水及裂隙水，对混凝土无侵蚀性。3.结构型式水泥磨房、窑头、包装车间、提升机楼等多层厂房为现浇钢筋砼框架结构；窑尾为钢框架结构；原、然料堆棚采用轻型钢结构；原料配料、生料库、熟料库为钢筋混凝土仓壁；窑中为大块式现浇钢筋混凝土结构；中控化验楼、压缩空气站、循环水泵房、总配电站的等为砖混结构；物料输送廊采用开敞式支架式轻钢结构。原燃料堆棚屋顶采用网架结构，钢筋砼柱。烟囱、筒仓采用现浇钢筋砼筒体结构，滑模施工。4.基础型式窑头等框架结构采用钢筋混凝土独立基础或钢筋混凝土条形基础；对有些厂房若受邻近基础的限制，可采用联合基础；原、然料库采用钢筋混凝土独立基础；大直径筒仓采用钢筋混凝土桩基，小直径筒仓采用钢筋混凝筏板基础；窑尾基础采用桩基；原、然料堆棚轻型钢结构基础采用钢筋混凝土独立基础；砖混结构的墙基采用素混凝土垫层的条形基础。5.设计计算荷载的取值根据工艺提供的资料结合我国目前采用的荷载规范规定采用。6.结构材料120某某设计院 砼及钢筋砼构件，除部分选用标准图构件，其标号按标准图采用外，凡地面上的砼及钢筋砼构件其砼标号全部为C25、C30或C35，地面以下的基础部分为C25或C30。钢结构采用Q235钢，砌体构件采用Mu10.0砖、M5.0混合砂浆砌筑，地面以下采M5水泥砂浆砌筑，地坑采用防水砼，抗渗标号≥Bb。钢筋：直径小于12，采用一级钢（HPB235），Rg=210N/mm2。直径大于12，采用二级钢（HRB335），Rg=300N/mm2。7.抗震设计厂方提供的该地区的基本烈度8度，本工程的结构设计按8度设防。8.本工程选用的图集均为全国通用标准图集和省标准图集。4.6给水排水4.6.1给水水量（1）生产用水量：6073.4m3/d，其中：循环用水量：5205m3/d，循环回水量：4996.8m3/d，生产用水的直接循环使用率可达到96％，直流耗水量：868.4m3/d，因此生产区每天实际需补充水量1076.6m3/d。（2）余热发电总用水量：49008m3/d，循环用水量：48768m3/d，循环回水量：47784m3/d，循环补充水：984m3/d，直接循环使用率可达到98％，纯水制备用水量：240m3/d。余热发电每天实际需补充水量：1224m3/d。120某某设计院 （3）生活、绿化及浇洒道路等总用水量为220m3/d。（4）消防用水量：厂区工程按同一时间内一次火灾用水量为360m3。消防补充水量：180m3/d。（按消防用水量：360m3/次，48小时补充计算）。（5）每天实际需补充水量：1.1×（1076.6＋1224＋220）=2772.66m3/d（考虑占总用水量的10%未预见水量）（不消防时）。4.6.2水源供水量根据拟建工程生产线生产、生活用水要求，则要求生产水源平时供水能力为2772.66m3/d，消防用水的补充时间按两天计，则考虑消防时，生产用水供水能力为2952.66m3/d；则要求生活水源平时供水能力为2952.66m3/d。4.6.3给水系统为节约水资源，降低给水成本，生产设备的冷却用水确定为循环给水系统，生产用水除生料粉磨系统、增湿塔喷水部分用水为消耗性用水外，其余均由该系统供给。系统排出的生产设备冷却用水重力回流入循环系统，经冷却降温并处理后循环利用。为确保循环水的水质，循环系统设有加氯杀菌灭藻及投加水质稳定剂设施。根据本建设工程最大车间建筑物体积及耐火等级和生产类别，确定室外消防用水量为35升/秒，室内消防用水量为15升/秒。按同一时间有一处火灾，灭火历时2小时计，则消防总用水量为360m3/次。该水量储存在循环水池里。消防给水采用低压制。本系统管网采用环状管网布置。生活给水系统主要是供给生产线各车间内的生活用水、部分生产车间的生产用水、厂区绿化及浇洒道路用水等。本系统管网采用枝状管网布置。4.6.4排水系统该工程厂区的排水量较少，生活污(废)水量约为36m3/d，生产废水量20m3/d120某某设计院 ，合计为56m3/d。生活污水主要来自水冲厕所内的粪便污水，经化粪池处理后排入排水管网，生活废水主要为车间盥洗用水；生产废水主要为循环给水系统中旁滤反冲洗水、车间地面冲洗废水及少量的设备冷却废水，量少且无毒无害。以上废污水经厂区现有污水处理设备经处理后复用为绿化用水，厂区基本达到废污水零排放。4.7供热、通风4.7.1设计依据1.工艺及相关专业提供的设计条件2.国家现行有关设计规范3.气象条件4.7.2设计内容XXXX集团拟建一条2000t/d熟料水泥生产线，本设计将根据生产工艺特点，气象条件，环境保护及劳动卫生等要求，对供暖、通风及空调进行设计。120某某设计院 4.7.3供暖根据该厂的现有情况,无需采用集中供暖方式。本次设计采用局部供暖的方式，工作地和休息地设局部供暖装置。4.7.4通风1.在水泥厂中，各生产厂房应根据自然情况尽量利用厂房内外空气密度差，促使空气自然流动，总图布置时，厂房纵轴向为东西向，厂房主要进风面与主导风向成300夹角。2.生产工艺上，设置多台通风除尘设备（详见生产工艺及环境保护章节），以使各扬尘点的排放浓度符合有关环境保护及岗位卫生的规定，车间通风以自然通风为主；冷却机设于地表上以利于散热；地沟地坑等空气不易流通的地方，采用局部结合除尘设备机械通风；对变、配电室及配料控制室有散热等要求的地方，采用局部通风。4.7.5空调本设计只考虑中央控制室设置空调,采用风冷式恒温恒湿机全年空调，为微机控制系统等提供较好的工作条件。4.8机电维修XX集团2000t/d熟料水泥生产线年生产能力达69.77万吨水泥，应有较强的机电修理能力。公司机电修理车间配有机钳、铆锻焊、电修、仪表等班组，配备常用机床五台，此外还配有卷板机、起重机、电焊机、电子监测仪表等，以满足投产后全厂日常维护及维修的需要。主要设备见表4－21。机修车间主要设备一览表表4-21设备种类规格型号装机容量(kW)台数120某某设计院 车床C6614071刨床B65031摇臂钻床Z3511卷板机δ=8mm111电焊机交直流8手拉葫芦1～10t16液压千斤顶200t2100t1起重机DDQ-5101DDQ-10151水泥厂不能承担的大中修任务，可通过外协来解决。针对新的生产过程及控制模式，回转窑系统集中配置机械、电气及自动化维修人员跟班进行设备维护，以集中力量保证生产设备的正常运转，同时减少劳动定员。5节约与合理利用能源能源是发展国民经济的基础，随着改革开放的不断深入，生产力的飞速发展、能源供求矛盾已趋缓解，但由于我国能源结构是以不可再生的天然矿物燃料（煤）为主，因而，无论从重要资源的节约还是国民经济可持续发展的重要转型来看，节能与能源的合理利用，均是现实而长期的重要任务。120某某设计院 水泥工业是耗能较高的产业，由于现有企业生产技术和装备水平比较落后，加之高海拔和特殊气象条件的影响，我省水泥行业能耗水平较国内先进省区和发达国家能耗水平差距较大。全省250余家水泥厂，仅有近十条窑外分解现代干法旋窑生产线和7条小型五级旋风预热器窑生产线。因此，我省水泥工业的节能途径之一，应从推广现代干法旋窑生产线，以低能耗的新型水泥生产设备代替能耗高，生产技术落后的老旧生产设备为突破点，从根本上解决问题。5.1设计依据a、国家发改委等八家单位《关于印发“十一五”十大重点节能工程实施意见的通知》（发改环资【2006】1457号）。b、《节约能源暂行管理条例》c、《水泥工厂设计节能技术规定》（GB50443-2007）d、《水泥企业能耗等级定额》GB/T16780-2007e、《水泥工厂设计规范》GB50295-19995.2设计原则认真贯彻国家产业政策和行业节能设计规范，采用目前国内较先进的生产工艺技术和设备，使各项能耗指标达到《水泥企业能耗等级定额》确定的相应指标。5.3项目主要能耗指标本项目主要的能耗指标及相应的国家标准如下：可比熟料烧成标准煤耗和可比水泥综合电耗定额表项目（2000-4000t/d）单位本项目设计指标国家标准（GB/T16780-2007）准入值国内先进值国际先进值可比熟料综合煤耗kg标煤/t熟料97.8≤115≤112≤110120某某设计院 可比熟料综合电耗kWh/t熟料60.3≤65≤62可比熟料综合能耗kg标煤/t熟料105.2≤123≤120可比水泥综合电耗kWh/t水泥93≤93≤90可比水泥综合能耗kg标煤/t水泥90.3≤100≤97由表列数值可见，熟料标准煤耗和热耗达到国家一级企业标准。符合带分解炉预热器窑水泥厂建设的节能规范。5.4技术措施5.4.1热能的合理利用1.本工程采用HRG2000/5型窑外分解系统，该系统由五级旋风预热器和分解炉组成，配Φ4.0×60m回转窑和HCFG－2500新一代控制流篦冷机，具有低阻力、高热效率的特点。改进后五级旋风预热器系统出口废气的温度320～340℃，入窑物料分解率达90％以上，烧成热耗仅为3302kJ/kg-cl（海拔校准）。2.本工程利用电石渣配料降低了熟料烧成热耗，节煤15％左右。3.本设计选用的生料磨为具备同时烘干兼粉磨能力的立式磨。它充分利用预热器系统排出的废气余热来烘干生料，入磨水分为≤10%时，可保证出磨水分<1%，每年因此而节约的热耗折合标煤15000吨。4.熟料冷却采用第三代控制流篦冷机，其热风除供回转窑和分解炉一部分外，还为煤磨提供热源，每年利用余热折合标煤3000吨。120某某设计院 5.采用HP型四通道喷煤管燃煤系统，大大降低入窑一次风量，提高了煤粉燃烧效率。由于对煤质的适应能力增强，为燃烧无烟煤及劣质煤提供了条件；同时由于大速差原理，在燃烧器出口区域造成负压回流区，从而可使窑内已着火的高温烟气及高温二次风卷吸到燃烧器喷口，与温度较低的一次风和煤粉混合，这种燃烧烟气的再循环对高温二次风的利用起到了非常积极的作用。与单通道燃烧器相比每年可节约标准煤3600吨。6.采用优质隔热保温材料，降低表面散热损失。在窑尾预分解系统采用有效的保温措施，大大降低表面散热损失；选用优质耐火材料，为强化窑内煅烧和提高运转率创造有利条件。7.采用高效提升机代替气力提升泵送料的输送方式，极大地减少了入预热器的冷空气，入窑冷空气减少近167m3/t-cl，较大程度地降低了烧成热耗。8.加强系统密封，提高热效率。除窑尾预分解系统严密密封外，还特别重视窑头、窑尾的密封，以防冷空气的侵入，从而保障系统热能得以有效利用。9.运用余热进行发电，在水泥窑窑头熟料冷却机中部的废气出口与窑头废气收尘器间设余热锅炉一台，即AQC炉。保留冷却机原有烟道作为AQC炉低温段的排风烟道，当AQC炉故障检修时，水泥烧成系统可以继续运行，不影响水泥线的正常生产。AQC炉一段生产1.25MPa-300℃的过热蒸汽，AQC炉二段生产2.1MPa-110℃的高温热水。在窑尾预热器废气出口与窑尾高温风机间设余热锅炉一台，即SP炉。SP炉废气设旁通烟道，当SP炉故障检修时，水泥烧成系统生产可以继续进行而不受任何影响。SP炉生产1.25MPa-300℃的过热蒸汽。与两台余热锅炉配套，设置一台凝汽式汽轮发电机组。5.4.2节电1.采用节电新工艺1)生料磨选用立式磨，其系统电耗小于17kWh/t•生料，而普通生料磨系统电耗22kWh/t·生料，以年生产生料69.77万吨计算，每年节电约348万度。2)窑尾预分解系统采用了五级低阻旋风筒，既降低了系统阻力，提高生料热利用率，又为立磨系统提供需要的废气温度。3)120某某设计院 水泥粉磨采用新一代挤压粉磨技术，具有明显的节能效果，吨水泥电耗约节约5kWh/t,以年产水泥69.77万吨计算，每年节电约348.85万度。2.降低设备用电损耗1)采用节电新设备，如选用新型节能电机，以节约能源。2)大功率高压电机与低压电机采用就地补偿技术，提高功率因数；高压电机采用液体变阻器启动，减少电机运行电流和损耗。其余低压电机在变电所采用集中补偿，补偿不足的部分在总降压站高压侧集中补偿，以节约能耗。3)合理采用变频调速，节约电耗。5.4.3节水新建工程主要生产车间设备冷却水采用循环供水系统，以节约水资源和生产成本，给水循环率达90％以上。5.5资源综合利用本工程认真贯彻资源综合利用的有关政策，生料配料采用电石渣高掺量技术，磷渣一部分参与生料配料，一部分作为混合材参与熟料配料，粉煤灰作为混合材参与配料，同时充分考虑合理利用当地无烟煤资源，以达到资源综合利用、保护环境、实现可持续发展的战略，同时实现降低成本、提高经济效益的目的。5.6结论由于采取了上述措施，本建设工程投产后，熟料烧成热耗为3302kJ/kg-cl（海拔校准），水泥综合电耗98kWh/t，达到国内同规模生产线的先进水平。120某某设计院 6环境保护6.1企业环境现状XX集团2000t/d熟料窑外分解新型干法水泥生产线地处XX省寻甸县，设计和建设中已考虑环保要求，有健全的环保机构和较完善的环保设施，生产线各工艺环节基本可以实现达标排放。本次工程设计坚持全面治理的原则，生产线各环节配置高效的环保设备，使各扬尘点的排放均达到国家标准。6.2设计依据及标准6.2.1设计依据《中华人民共和国环境保护法》120某某设计院 《建设项目环境保护管理条例》（98）国务院令第253号文《建设项目环境保护设计规定》（87）国环字第002号文《关于建设环境管理问题的若干意见》（88）国环建字第117号文6.2.2执行标准《环境空气质量标准》GB3095-1996二级标准(详见表6-1)《水泥工业大气污染物排放标准》GB4915-2004详见下表①生产设备排气筒大气污染物排放限值（见表6-2）②作业场所颗粒物无组织排放限值（见表6-3）③生产设备排气筒高度要求（见表6-4）《城市区域环境噪声标准》GB3096-93Ⅲ类标准《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90Ⅲ类标准（见表6-5）《水泥工业环境保护设计规定》JCJ11-97《污水综合排放标准》GB8978-1996表4中一级标准《地表水环境质量标准》GB3838-2002各项污染物的浓度限值表表6-1污染物名称取值时间浓度限值（mg/m3）一级标准二级标准三级标准二氧化硫SO2年平均日平均小时平均0.020.050.150.060.150.500.100.250.70总悬浮颗粒物TSP年平均日平均0.080.120.200.300.300.50可吸入颗粒物PM10年平均0.040.100.15120某某设计院 日平均0.050.150.25二氧化氮NO2年平均日平均小时平均0.040.080.120.080.120.240.080.120.24一氧化碳CO日平均小时平均4.0010.004.0010.006.0020.00生产设备排气筒大气污染物排放限值表6-2生产过程生产设备颗粒物二氧化硫氮氧化物（以NO2计）氟化物（以总氟计）排放浓度mg／m3单位产品排放量kg／t排放浓度mg／m3单位产品排放量kg／t排放浓度mg／m3单位产品排放量kg／t排放浓度mg／m3单位产品排放量kg／t矿山开采破碎机及其它通风生产设备30－－－－－－－水泥制造水泥窑及窑磨一体机*500.152000.608002.4050.015烘干机、烘干磨、煤磨及冷却机500.15－－－－－－破碎机、磨机、包装机及其它通风生产设备300.024－－－－－－水泥制品生产水泥仓及其它通风生产设备30－－－－－－－注：*指烟气中O2含量10％状态下的排放浓度及单位产品排放量。120某某设计院 作业场所颗粒物无组织排放限值表6-3作业场所颗粒物无组织排放监控点浓度限值*1，mg／m3水泥厂（含粉磨站）水泥制品厂厂界外20m处1.0（扣除参考值*2）注：*1指监控点处的总悬浮颗粒物（TSP）一小时浓度值。*2参考值含义见第6.2.1条。生产设备排气筒高度要求表6-4生产设备名称水泥窑及窑磨一体机烘干机、烘干磨煤磨及冷却机破碎机、磨机、包装机及其它通风生产设备单线（机）生产能力，t／d≤240＞240～700＞700～1200＞1200≤500＞500～1000＞1000高于本体建筑物3m以上最低允许高度，m3045*6080202530注：*现有立窑排气筒仍按35m要求。厂界噪声标准值表表6-5类型昼间dB(A)夜间dB(A)Ⅰ、居住、文教机关区5545Ⅱ、居住、商业、工业混杂区6050Ⅲ、工业区6555Ⅳ、交通干线道路两侧区域70556.3水泥厂的主要污染源120某某设计院 本次建设工程生产中对环境产生的污染有粉尘、废气、废水和噪声四个方面。危害最大的是粉尘污染；高噪声设备主要是立磨、球磨机、风机、空压机；排放的废水主要是设备冷却水。各工序排放污染物质与环境影响关系见下图：6.3.1粉尘污染源及排放1.粉尘的种类生产中粉尘主要产生在原料制备、熟料烧成、水泥粉磨、输送等工艺过程中，排放的粉尘包括原燃料粉尘、熟料粉尘、水泥粉尘等。2.粉尘的排放生产过程中粉尘的排放可分为有组织的排放和无组织的排放两大类。从热力设备烟囱排放和从通风设备排气筒排放为有组织的排放；在装卸、运输、堆存过程中自由散发出来的为无组织排放。1)有组织的主要排放源120某某设计院 (1)回转窑窑尾烟气本项目采用新型干法生产工艺，烧成系统为带分解炉的五级旋风预热器窑。窑尾预热器排出的烟气量大，约460000m3/h(工况)，废气温度高（约330℃），粉尘浓度高达60-80g/m3，且颗粒较细，20μm以下的颗粒占50%，是水泥厂的主要排放污染源。(2)煤磨系统放风污染源煤磨系统的废气是另一个排放污染源。煤磨废气的特点是：粉尘浓度高（约300～400g/m3），颗粒细（0～3μm的占40～50%），废气水分高，温度低（约70～90℃），易结露，烟气量大约58000m3/h(工况)。尤其是废气中含有的微细煤粉尘，易产生燃烧和爆炸。(3)熟料篦式冷却机余风污染源篦式冷却机余风中的粉尘为熟料粉，颗粒较粗，10μm以下占15%，40μm以下占50%，含尘浓度约3～20g/m3，排出废气量大约310000m3/h(工况)，废气温度较高，且波动较大。篦冷机余风是水泥厂的主要废气排放点之一。(4)生料磨系统废气生料磨采用立式磨，出磨风量约为400000m3/h(工况)，含尘浓度为500g/m3，废气温度为90℃，露点45℃左右。2)无组织的排放源扬尘点主要有堆场、堆棚、提升机、包装机、库顶、库底及皮带机转运点等。6.3.2有害气体的污染源和排放1.SO2的排放水泥厂的原、燃料中均含有一定数量的硫化物，在高温煅烧时产生的SO2对于预分解窑约有98%的SO2被吸收生成硫酸盐而随熟料带走，排出烟囱仅为2%。该项目中排入大气的SO2计算值6kg/h，低于国家排放标准。2.NOX的排放NOX120某某设计院 是水泥煅烧过程中产生的有害气体成份，其生成量与燃料种类、煅烧方法、煅烧温度等因素有关。本项目设计采用新型窑外分解技术，50～60%的燃料在低温条件下（900℃）燃烧，NOX生成量较少，而且窑内高温区生成的NOX在预热器中由于生料粉的接触作用，有部分被还原，因此，NOX排放量比普通窑低。一般情况下，分解炉窑废气中NOX的含量为150～220ppm，每小时排入大气约20kg，低于国家排放标准。6.3.3噪声污染源水泥工业生产中，噪声对环境的影响仅次于粉尘。但是，噪声污染是物理性的，在环境中不积累，对人的干扰和对环境的污染是局部性的，当声源停止发声时，噪声污染立即消失。本厂的高噪声源有：生料磨约75dB(A)，煤磨约75dB(A)，水泥磨约95dB(A)，窑尾排风机约90dB(A)，罗茨风机约100dB(A)，空压机约95dB(A)。6.3.4废水污染源水泥厂生产过程中并不直接产生废水，仅各类磨机、窑、风机等高温、高速运转设备及部分仪表需要间接冷却水。冷却水不直接与原燃料及产品接触，仅作为热交换的介质，水质不发生化学变化，大部分可循环使用，少量直接排放。化验室有少量酸碱水，通过设立中和池，并经过沉淀后排入厂区排水系统。生活废水中不含有害物质，可直接排放。粪便污水经化粪池处理后排入厂区排水系统。6.4环保措施由上述分析可知，水泥厂的有害气体排放量远低于国家标准。废水方面，生产产生的废水经过处理后作为循环水使用，生活产生的废水经过总水处理后用于浇灌绿化地，所以全厂的污水外排为零。粉尘和噪声采取一定的工艺和治理措施。6.4.1主要工艺设备的收尘措施和效果1.窑尾预分解系统、立磨系统预分解系统1号旋风筒出口废气量约460000m3/h，废气温度高（约330℃120某某设计院 ），立磨工作时其中占总气体量80%的废气进入立磨系统作为烘干热源，剩余部分进入增湿塔调质降温后，与立磨出磨废气混合后经一台袋收尘器净化排空，立磨不工作时1号旋风筒出口废气全部进入增湿塔调质降温后经袋收尘器净化排空，排放的废气中含尘浓度将小于50mg/Nm3。2.煤粉制备系统煤磨系统废气约58000m3/h，含尘浓度300-400g/m3，其中0～3μm的细粉颗粒占40～50%，废气水分高，温度低，易结露，尤其是由于废气中含有细煤粉尘，易引起燃烧和爆炸。本设计选用防爆型高浓度气箱脉冲袋收尘器，收尘效率99.99%。3.窑头及冷却机系统出篦式冷却机余风废气中的粉尘主要是熟料粉尘，其颗粒较粗，生产正常时10μm以下占15%左右，40μm以下占50%左右，含尘浓度20g/m3，排出的废气量310000m3/h，废气温度较高，且波动较大，废气温度为200℃左右，不正常时可达300℃以上。本设计选用一台高效电除尘器处理余风废气，净化后排放的废气中含尘浓度将小于50mg/Nm3。4.其它本次工程设计坚持全面治理的原则，生产线上的物料转运点及下料点、小型料仓、均化库、各种储库、生料和熟料配料点均选用了与之相适应的袋收尘器和喷吹脉冲单机袋收尘器，各扬尘点及各库顶扬尘的含尘浓度小于30g/m3，经除尘后均低于国家排放标准。6.4.2面源粉尘排放控制拟建工程的面源排放主要是厂区范围的车间内、外物料扬尘。为了减少面源的排放量，本工程的安全卫生设计中已采取了三方面的措施；一是力求合理的工艺布置和干物料储存在封闭的圆库内，以减少物料运转点及扬尘点；二是物料输送均在防尘设备的绞刀、皮带或斜槽中进行，并实现负压操作，含尘废气经除尘后转化为点源再排放；三是对原料堆场和物料输送道路在干燥的季节进行洒水除尘。120某某设计院 6.4.3噪声控制为了降低噪声，改善环境质量，本工程设计中对噪声控制采取了以下措施。1.尽可能选用低噪声设备。2.对鼓风机、排风机、空压机的进口或出口设消音器。在安装时，采取减震措施，以防震动产生噪音。3.对大型设备，如破碎机、风机等均利用厂房隔声，并设置隔声的车间控制值班室。4.在总图布置上，在满足工艺的前提下，尽可能将高噪声车间布置在厂区中部，以减少对外部环境的影响。5.加强绿化。在车间周围、道路两旁尤其在磨房附近以及厂区周围，凡能绿化的空地，均应种植树木或花草，以减弱噪声对周围环境的影响。6.4.4废水处理水泥厂生产过程中使用间接冷却水，水质不发生化学变化，厂区工业用水基本上是闭路循环使用，基本不排放污水。化验室有少量酸碱水，通过设立中和池，并经沉淀后排入厂区排水系统。厂区生活污水包括厕所、食堂、办公楼、中央控制室等外排生活污水，粪便污水经化粪池处理后排入厂区排水系统。6.4.5绿化设计绿化在防止污染、保护和改善环境方面起着重要的作用。它具有较好的吸收粉尘、净化空气、减弱噪声、调节湿度、改善小气候等功能。厂房周围及道路两侧在总图设计中均考虑条块绿化带，种植乔木、灌木、草坪等适宜品种，美化环境。给排水设计中也应考虑绿化用水。6.4.6环境管理120某某设计院 本设计由于采取了一系列有效的环保措施，粉尘排放和其它有害物质的排放可以控制在允许的范围内。环保问题是一项系统工作，不仅要选用合适的收尘设备和采取一定的环保措施，更重要的是加强管理，才能收到长期效果。根据《水泥工业环境保护设计规定》要求，水泥厂管理机构中要设置环保职能部门，建立相应的环境监测力量。其主要任务是负责全厂职工的环境保护教育、制定工厂的环保管理制度、制定消除污染的长远性规划、并组织对粉尘噪声等的环境监测、建立环保档案，以便更好地贯彻国家和有关部门的环保政策、法令和法规。本工程将利用现有环保机构和现有人员对环保设施进行日常管理。6.5环保设计控制指标热力设备排放：≤50mg/Nm3通风设备排放：≤30mg/Nm36.6建设工程收尘设备一览表建设工程生产线主要收尘设备一览表，见表6-6。6.7环保投资估算根据本工程污染控制方案及辅助设计，环保各项投资估算如下：环保设备投资约为：1268万元；环保设备投资占工程设备总投资的7.6%。120某某设计院 新建工程生产线主要收尘设备一览表表6-6备注去窑尾排放量kg/d60173306.1212.93.63.6312.96193.6857.18.2419.444.322.887.235.4217.287.218.72973.32kg/h2.57.211.250.2550.50.150.1513.048.072.380.360.810.180.120.31.480.720.30.7840.555出口浓度mg/Nm3≤50≤50≤30≤30≤30≤30≤30≤50≤50≤50≤30≤30≤30≤30≤30≤30≤30≤30≤30进口浓度g/Nm320020030308030307080200300303050303040303050台数121011111111144131242144收尘设备名称烘干机抗结露袋式收尘器烘干机抗结露袋式收尘器PMD-4B脉喷单机袋收尘器4-φ4m高效旋风收尘器DMC(B)-112脉喷单机袋收尘器XDC50-375袋收尘器PMD-5B脉喷单机袋收尘器PMD-5B脉喷单机袋收尘器φ7×28m增湿塔电袋合一收尘器袋收尘器FGM96-2×5M气箱脉冲袋收尘器袋收尘器袋收尘器DMC(B)-80脉喷单机袋收尘器PMD-3A脉喷单机袋收尘器XDC40-290袋收尘器气箱脉冲袋收尘器PMD-3A脉喷单机袋收尘器PMD-4B脉喷单机袋收尘器气箱脉冲袋收尘器排尘点数1210111111119131262142温度℃130130常温80常温常温常温常温32015020060常温常温常温常温常温60常温常温常温风量m3/h750001950004500037000085001800050005000460000400000310000580001200027000600040001000060000240001000026000除尘系统或除尘点粘土烘干机电石渣烘干机原料储存及配料生料粉磨生料均化及喂料窑尾废气窑头及冷却机立式煤磨系统熟料储存及输送粉煤灰库水泥配料水泥挤压粉磨水泥储存及散装水泥包装合计序号1234567891011121314120某某设计院 7劳动安全与工业卫生7.1概述随着水泥干法生产技术在我国的全面推广以及生产机械化、自动化水平的日益提高，生产工人的工作环境和条件都有了较大的改善，但在干法水泥生产过程中，仍存有一些影响工人健康的不卫生因素及发生人身不安全的因素。如矿山开采、原料输送及储存、破碎、粉磨等过程均可产生粉尘，破碎机、磨机、空压机及传动设备工作时均产生噪声，熟料煅烧会产生大量辐射热等。如何在工程设计中为高效率的生产系统创造一个安全、卫生的生产条件，从根本上防止工伤事故和职业病的发生，使企业有足够的竞争力，已成为特别重要的问题。7.2编制依据1.《关于生产建设工程项目职业安全、卫生监察的暂行规定》（劳字（1998）4号）。2.《水泥工业劳动安全、工业卫生设计规定》（JCJ10-97，国家建材局1998年1月）。3.《工业企业噪声设计控制规范》（GBJ87-85）。4.《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）。5.《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）。6.《水泥工业建筑防火设计的几个具体做法的规定》（公安消发字（1989）291号）。7.《女职工劳动保护规定》（国务院令第九号，自1988年9月1日起施行）。8.《中华人民共和国矽肺病防治条例》（国务院1987年12月3日发布）。9.《放射卫生防护基本标准》（GBJ87-85）。10.《工业企业厂内运输安全规程》（GBJ4387-84）。11.《3-10kV高压配电装置设计规范》（GB50060-92）。120某某设计院 12.《高温作业分级》（GB4200-84）。13.《生产设备安全卫生设计总则》（GB5083-85）。7.3劳动安全7.3.1厂区建筑布置按功能分区，在生产区和办公区之间广植树木，以减弱声源和大气污染物对厂区环境的影响。厂区内有环形道路，使物料储运安全，并有利于防火。7.3.2辅助设施1.工厂的后勤服务及辅助设施如食堂、浴室、宿舍等由设计院总体规划，业主考虑实施。2.新建生产线配有相应的操作工人更衣室、休息室、女工卫生室等工业卫生附属设施。各车间和办公楼的厕所，按男女职工人数，设置一定数量的蹲位。7.3.3防火、防爆根据《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）的规定，拟新建厂区的火灾危险性除煤粉制备车间属于乙类外，其它均属丁、戊类，而且煤粉车间采用钢筋混凝土框架结构，建筑体积小于20000立方米，建筑耐火等级为一、二级。本设计有以下防范设施：1.严格控制煤磨出口温度，自动调节煤磨入口的热风量。2.在煤粉制备系统磨机、收尘器都分别装上防爆阀。3.煤粉仓锥体斜度及煤粉输送管道倾角设计大于55°，防止煤粉堆积自燃。4.煤磨车间与窑头厂房的连接处用砖砌体将其分开，车间内部墙面均需粉刷，以免煤粉堆积自燃。5对变电所、供销仓库及油库等场所配置灭火器具。7.3.4防机伤、擦伤1.设备和工作台等布置均留有足够的检修空间，运行部件均设置防护罩。120某某设计院 2.机旁设置紧急停车开关，以应急需，输送设备、管道等处考虑必要的人行过梯。3.各车间操作平台的监控部位，楼梯、走廊及检修吊装孔等装设活动栏杆，地沟上加盖板。4.经常有人员来往的钢筋混凝土楼梯的坡度不大于45°，钢梯不大于60°，每个楼梯设计的高度尽量不超过4.5m，并设置扶手。7.3.5防电伤及防雷对易发生电伤及雷伤的有关车间及设备，本工程采用以下防范措施。1.对变电所和电收尘的高压变电装置设高压保护，设置隔离栏杆，防止电伤。2.所有电气设备均有可靠的接地装置，防止触电事故，且所有电气控制设备设安全开关，以保证检修安全。3.高大建筑物、构筑物及变电所均设置避雷装置，大型设备和磨机、风机等采用重复接地，主要车间入口处也设重复接地，防止感应雷电和高电位伤人。4.主要车间照明均采用双电源、手动切换，保证停电时的人身安全。7.4职业卫生职业卫生方面，本工程采用以下措施。7.4.1防尘防雷1.对高粉尘车间，如生料磨、煤磨等拟采用有效的收尘设备减少粉尘污染，同时设封闭式操作室。2.在工艺布置上尽量减少物料的转运点，对于必不可少的转运点，尽量降低落差，并选择密闭效果好的工艺设备及先进、可靠、收尘效率高的除尘器，以减少扬尘。3.对污染较大的岗位，发放防尘物具以减少粉尘对岗位工人的危害。4.高大建筑物、构筑物及变电所均设置避雷装置，大型设备如磨机、风机等采用重复接地，主要车间入口处也设置重复接地，防止感应雷电和高压电位引入伤人。7.4.2防噪声120某某设计院 1.从厂区布局上减轻噪声危害，把强噪声车间与厂前区和一般生产车间分开，把同类型的噪声声源集中布置，减少噪声污染面。2.在设备选型上，选用性能好、低噪声的设备。3.对不同要求的控制室、操作室，采用不同等级的隔声、消声措施。4.在工艺设备和自动化控制上采取措施，尽量减少工人接近噪声设备的时间和次数。5.加强岗位工人的个人保护，发放防噪声消声器具，搞好厂区绿化，控制噪声传播。7.4.3防暑降温、防寒防湿1.对于高温工作岗位，采取良好的通风防暑措施，设置隔离值班室，在重点操作岗位设置电风扇。2.按季节发放防暑用具及防暑饮料，同时采用有效的个人防护与操作管理相结合的方法减少高温对生产作业的影响。3.对工厂主要操作室、休息室、控制室、办公室设置采暖设施。4.对湿度较大的地下室、地坑拟采用机械通风去湿，勤抽水的方法，同时给工人配备防水靴。7.4.4降低工人劳动强度工程选用先进的工艺设备和自动控制系统，生产的机械化自动化水平提高很快，有效地减轻了工人的劳动强度。7.5消防1.本生产线的消防工作，要贯彻“预防为主”方针，加强对职工的教育，防范于未然。2.对工厂防火场所，根据防火类别的不同，分别设置灭火器，防火砂和防火储水容器。120某某设计院 3.在总图布置上考虑消防车的回旋余地，并按规定在室外设置消火栓。7.6劳动安全与职工卫生机构的设置水泥厂需设置负责全厂生产安全和职业卫生的机构，拟与负责环保监测的机构，组成安全环保科和卫生所。安全环保科的职责是:贯彻执行国家有关劳动保护的方针、政策、法令、规定和标准，建立和健全本单位的岗位责任制为中心的各种劳动保护管理制度，做到有章可循，科学管理。卫生所的主要职责是:常见病的诊治，职业病的防治，职工身体保健和意外伤害的急救。7.7预期效果及可行性评价7.7.1预期效果本新建工程贯彻“安全第一，预防为主”的方针，为工程各环节创造必要的保证安全生产的物质条件，通过技术装备的先进性、可靠性和安全性，发挥其防范事故的主动作用，从而把安全工作贯穿于工艺流程设计和生产选型之中。在职业安全卫生设计方案中，依据安全卫生部门的规定，制定明确的技术指标，使工程各环节的安全卫生设施效果具有一定的先进性。另外，从工厂的实际出发，针对目前同类企业存在的问题采取有效的措施，以达到预期效果。预期达到的各项指标如下：1.控制室的噪音<75dB(A)2.岗位平均噪音<80dB(A)3.扬尘点合格率>90%4.厂房耐火等级三级5.消防救护设施合格率80%以上120某某设计院 7.7.2可行性评价本新建工程设计采取多层安全防护措施，可以避免重大事故，提高工程的安全程度。用安全标准来衡量，本工程各危险点的安全属D级，危险等级属IV级，属危险度低的企业。对于这样的危险度，已采取的安全设施是可行的，能保证全厂生产线的安全运行。7.8专用投资估算本工程用于劳动安全、工业卫生及消防方面的投资约56万元，已计入各单位估算之中。120某某设计院 8组织机构及劳动定员8.1组织结构根据“公司法”并参照目前国内同类企业组织机构情况，结合本项目的特点，拟定XXXX集团珺琨水泥有限公司的组织机构，供参考。生产组织采用董事会领导下的总经理负责制，下设若干部门，完成具体的生产经营活动。组织机构见图8-1。8.2劳动定员8.2.1劳动定员编制依据1.《水泥企业劳动定员试行标准》国家建材局（83）建材人字1号文件。2.考虑回转窑生产线的工艺要求、装备及自动化水平并参照同类型工厂的实际劳动定员设置情况，进入DCS控制系统的工段设巡检工，未进入系统的工段设岗位工，维修人员集中管理，统一协调，不分到车间、工段和班组。3.工人工作制度实际每周40小时，凡连续作业的岗位，每4名定员配置1名轮休工，补勤人员按生产线人数的7%配备。8.2.2劳动定员构成项目完成后，2000t/d新线定员224人，其中上层管理人员8人，中层管理人员11人。全员劳动生产率3114.7吨水泥/人·年，生产人员劳动生产率3403.42吨水泥/人·年。8.3人员培训为使工程竣工后能尽快达到设计的各项技术指标，需要培养一批技术管理人员和熟练的生产工人，因此建议：1.120某某设计院 在项目实施前期，组织一批文化水平较高的工人先进行理论学习，然后派到同类型工厂进行重点岗位的对口实习，以掌握生产、设备、管理及维护等技术。这种培训必须在设备安装前结束，要求培训人员直接参与设备安装，以全面了解生产线的情况，为日后的生产操作打好基础。2.邀请有关方面的专家到厂讲学，对生产、管理人员实施有计划的培训。3.邀请设计院和有关设备厂家的技术人员到厂进行技术交底及现场指导。招聘或争取一批对口的技术人员和大学毕业生到厂就业，或提前选派青年技术骨干到高校培训。4.工程在实施、安装和调试期间，安排技术人员参与、监督现场施工，进而可完整了解技改工程的工艺、设备特点及生产工艺特性。120某某设计院 组织机构图(图8-1)董事会总经理副总经理总工程师审计室总经济师办公室总会计师生产部供销部科技中心财务部综合部120某某设计院 生料制备熟料制造水泥制成包装发货质量管理机电维修材料供应销售营业货物运输财务管理计划统计安全环保人事教育总务福利120某某设计院 XXXX珺琨水泥有限公司劳动定员汇总表表8-2序号车间人数1高层管理82中层管理113生产控制中心194生料制备工段325熟料烧成工段356水泥制成工段157质量检验部228机电保障519安全技术1310人力综合411物质供应612营销及财务8合计224120某某设计院 9建设进度计划9.1实施进度2000t/d水泥新型干法回转窑生产系统及技术在国内已经相当成熟，经过多年的探索、实践，相同或相似的系统已经可以利用较低的投入、较短的工期建成。本建设工程计划24个月完成，前期工作4个月，施工、安装、调试约20个月。前期工作主要有:项目建议书、环境预评价、可行性研究、工程地质勘探、设备订货及施工准备等。工程实施阶段主要进行施工图设计、土建施工并适时插入设备安装，然后进行调试和联合试运转，最后进行投料试生产。第一年生产达到设计能力的80%，第二年达到设计能力。供电、供水等辅助工程应先于生产工程施工，要求提前竣工、提前投运，以确保系统顺利投产。本项目在可行性研究报告批准后即可开展施工图设计，并为项目的建设及生产进行人员培训等工作，为工程的顺利进行做好充分准备。项目实施进度详见表9-1。9.2生产调试为适应技改建成的新型干法回转窑生产操作，企业应根据新的技术装备水平，尽早做好人员、技术等方面的准备。就生产调试，根据以往的经验，项目进入设计阶段，建设单位就应组织技术培训，采取走出去、请进来等方式使操作人员对拟建系统有一定认识。设备进入安装阶段，有关人员即参与其中，在干中学，120某某设计院 进一步加深认识，提高水平，为生产操作打下良好基础。系统调试工作要及早安排，调试人员应提前介入，了解系统、熟悉环境，确保系统顺利投产，快速达标达产。项目实施进度表表9-1时间项目各条123456789101112可行性研究及审批施工图设计施工准备设备订货土建施工设备安装调试试生产投产注：表中每小格代表60天。120某某设计院 10.投资估算10.1建设投资情况XXXX集团电石渣综合利用2000t/d新型干法水泥生产线建设投资（静态投资）估算为21796.89万元。投资构成:　估算价值（万元）工程和费用名称建筑工安装工设备及工器其他费用合计　程费程费具购置费　　金额6323.871539.6611089.902843.4621796.89占比例%29.017.0650.8813.05100.0010.2编制说明10.2.1估算范围包括厂区电石渣综合利用2000t/d新型水泥生产线、辅助生产生活设施、公用工程及其他费用等项目。10.1.2.2建筑工程费根据工艺专业确定的生产厂房尺寸、层数，土建专业确定的结构形式，列出的建构筑物一览表。按类似水泥厂工程概预算资料编制估算。主要材料价格：按厂家提供的当地建筑材料现行价格。10.2.3安装工程费：参照类似水泥厂工程概算指标、最新的预算和决算资料，计算安装工程费。10.2.4设备购置费设备价格根据各个厂家实际报价比较后，选取较低又可行的价格。设备运杂费取设备出厂价的8%。120某某设计院 10.2.5其他费用执行国家建材局一九九二年发布的《建材工业工程建设其他费用定额》以及有关规定。基本预备费取8%。工程建设投资估算详见表《建设投资估算表》。10.3余热发电系统本项目的余热发电系统，待水泥生产系统投入生产运行正常后，再择机组织实施。余热发电工程投资估算为3450万元，投资构成如下：　估算价值（万元）工程和费用名称建筑工安装工设备及工器其他费用合计　程费程费具购置费　　金额50040024501003450占比例%14.4911.5971.012.91100.00建设投资估算表项目名称：综合利用电石渣2000t/d新型干法水泥生产线序　　估算价值（万元）　工程和费用名称建筑工安装工设备及工器其他合计号　程费程费具购置费费用　　　第一部分单项工程费用　　　　　一总图运输　　　　　1建设场地准备228.00　　　228.002345.00　30.00　375.00120某某设计院 厂区道路、广场、门卫、厕所3围墙、排水沟及挡土墙216.00　　　216.004倒运车辆及地中衡2.40　48.00　50.405绿化16.50　　　16.50　小计807.900.0078.00　885.90二主要生产项目　　　　　1电石渣储库767.0012.00180.00　959.002电石渣烘干105.0051.60516.00　672.603原料堆棚及输送126.005.6556.50　188.154石灰石堆棚80.64　　　80.645粘土烘干52.5018.80188.00　259.306原料配料185.0017.00270.00　472.007生料粉磨及废气处理169.00168.001520.00　1857.008生料均化库580.0016.00285.00　881.009窑尾预分解系统480.00240.001017.00　1737.0010窑中112.85182.00750.00　1044.8511窑头及煤磨257.3896.801615.30　1969.4812原煤预均化185.0011.65156.50　353.1513熟料储存及水泥配料库960.0024.50265.00　1249.5014磷渣堆棚及输送37.803.6536.50　77.9517水泥挤压磨145.00306.721704.00　2155.7218水泥储存及输送910.6017.80178.00　1106.4019水泥包装及成品库185.0018.50285.00　488.50120某某设计院 小计5338.771190.679022.80　15552.24三电气设备及动力工程　　　　1中央控制室34.5639.5395.15　469.212总降压变电站3550.2620　705.204窑头变电所　18.6275　93.625窑尾变电所　16.5354　70.536制成变电所　14.3957　71.397厂区电缆及照明　16050　　8化验室36.8570　　　小计106.36304.241321.15　1731.75四辅助生产工程　　　　　1压缩空气站9.3416.80168.57　194.712压缩空气管网　2.9528.00　30.953机修车间36.005.0050.00　91.00　小计45.3424.75246.57316.66五给排水工程　　　　　1循环水泵房25.58.0083.37　116.872给水排水管网　12.0015.00　27.00　小计25.5020.0098.37　143.87　第一部分合计6323.871539.6610766.89　18630.42　第二部分其他费用　　　　一征地费　557.25557.25二建设单位管理费　　　149.04149.04120某某设计院 三生产工人培训　　　76.2176.21四办公和家具费　　　10.3010.30五联合试运转补差费　　　120.00120.00六工程测量勘察费　　　30.0030.00七环境评价及可研　　　10.0010.00八工程设计费　　　200.00200.00九工程监理费　　　100.00100.00十供电贴费　　　0.000.00第二部分合计　　　1252.801252.80　第一二部分合计6323.871539.6610766.891252.8019883.22　基本预备费8%　　　1590.661590.66　备品备件费3%　　323.01　323.01　价差预备费　　　0.000.00　建设投资6323.871539.6611089.902843.4621796.89　占比例%29.017.0650.8813.05100.00120某某设计院 11.企业财务评价11.1基础数据11.1.1生产规模：XXXX集团电石渣综合利用2000t/d新型干法水泥生产线，项目建成后年产：69.77万吨水泥。11.1.2销售价格：平均按285元/吨。11.1.3总投资：包括建设投资、建设期利息及铺底流动资金，总投资估算为：23010.04万元（未含后期建设的余热发电投资估算费用）。序号名称估算价值（万元）1建设投资21796.892建设期利息604.103铺底流动资金609.05总投资23010.0411.1.4资金来源和筹措：建设投资21796.89万元：企业自筹10496.89万元，银行贷款11300万元，年利率5.94%。建设期利息：604.10万元。生产流动资金2030.16万元：按规定铺底流动资金30%，由企业自筹，即609.05万元；向银行贷款70%，即1421.11万元，按年利率5.31%计息。11.1.6计算期：120某某设计院 建设期二年。投产期二年，投产第一年达到生产能力的80%，第二年达到生产能力的90%，第三年达产。生产期二十年。计算期共二十二年。11.2产品成本估算11.2.1生产成本：原材料：单位消耗量按工艺专业提供的物料平衡表计算，价格根据厂家提供的资料确定。辅助材料：主要是钢球及耐火材料，单位消耗量按同类厂的统计资料计算，价格按现行价。燃料及动力费：每吨水泥的综合电耗按电气专业提供计，以0.56元/度计算成本。工资及福利费：劳动定员为224人，工资按18000元/人.年计，福利费按14%计。制造费用：计入折旧费及修理费等，折旧费根据固定资产原值和《工业企业财务制度》规定的分类折旧年限计算，固定资产净残值率为4%。制造费用的其它费用执行国家有关规定及建材行业的有关计算规定并参照工厂目前的实际水平。折旧费计算详见表11-9《固定资产折旧费计算表》。以上五项构成生产成本，详见表11-10-1《各年生产成本测算表》。11.2.2费用计算销售费用：按16元/吨计，含包装纸袋费及其他费用。管理费用：无形资产按十年平均摊销，其他资产按五年平均摊销，其他各项费用按国家及地方有关规定并参照类似工厂的水平。财务费用：包括建设投资贷款利息及流动资金贷款利息。120某某设计院 以上三项费用计算详见表11-10-2《销售费用、管理费用和财务费用表》。11.2.3总成本费用项目总成本费用由生产成本、销售费用、管理费用、财务费用组成。计算详见表11-10《各年成本费用汇总表》。单位产品成本196.44元/吨（二十年计算期平均值）。11.3企业盈利能力分析11.3.1利润计算见表11-5《损益表》。增值税税率17%，按规定扣除进项税。城市维护建设税及教育费附加分别为增值税的5%和3%。所得税税额为利润的25%，税后还贷。11.3.2盈利能力计算根据损益计算，得出静态盈利指标：计算期平均投资利润率18.22%；计算期平均投资利税率24.92%。计算详见表《11-5》损益表。用全部投资的财务现金流量表作动态分析，计算所得税前后的财务内部收益率、投资回收期和基准收益率ic=11%的财务净现值。主要指标如下：财务内财务净现值投资回收期部收益率（万元）ic=11%（年）税前20.98%161036.50税后17.47%97547.24从指标看，本项目的盈利能力较好，税前内部收益率达20.98%120某某设计院 ，优于行业基准收益率11%，投资回收期6.50年(税前)，即投产后4.50年即可收回投资。因此本项目在经济上是可行的。计算详见表11-4《财务现金流量表（全部投资）》。11.4清偿能力分析建设投资借款平衡见表11-8《投资借款偿还平衡表》。资产负债见表11-7《资产负债表》。偿还建设借款的资金来源：当期税后利润、固定资产折旧费和无形资产及其他资产摊销费归还借款本金。贷款偿还期4.35年。借款偿还风险较小。从资产负债表上看，资产负债率在投产当年年底为45.51%，投产后迅速降低，说明项目的债务风险较小；流动比率和速动比率的计算结果也同样说明项目偿付流动负债能力和快速偿付流动负债能力均较强。11.5财务平衡计算详见表11-6《资金来源与运用表》。11.6不确定性分析11.6.1盈亏平衡分析从表11-5《损益表》中看出，投产当年达到生产能力的67.24%，即37.53万吨时，能盈亏平衡。以后各年，盈亏平衡点逐渐降低，到偿清借款年份，达到生产能力的28.27%，即19.73万吨，能盈亏平衡。该项目的抗风险能力较强。11.6.2敏感性分析影响项目经济效益的主要因素有：（1）投资；（2）产量；（3）售价；（4）经营成本。将这四个因素各增减10%和20%，计算出增减后的财务内部收益率、财务净现值和投资回收期这三个指标。计算详见表11-2120某某设计院 《敏感性分析计算表》。从表中可以看出售价、经营成本对经济效益影响很大。当售价下降10%时，财务内部收益率仍大于基准收益率11%，说明企业有较强的抗风险能力。11.7综合经济评价该项目建成后，达到年产水泥69.77万吨，项目总投资为23010.04万元，其中：建设投资21796.89万元，建设期利息604.10万元，铺底流动资金609.05万元。主要经济指标详见表11-1《财务指标表》。11.8结论本项目各项财务指标均较好，全部投资的内部收益率为（税前）20.98%，优于水泥行业基准内部收益率11%。建设投资在6.50年（含建设期2年）内可全部回收，投资风险较小。借款偿还期4.35年，借款风险较小。从不确定性分析来看，计算期平均盈亏平衡点38.79%，即每年平均生产26.39万吨水泥可盈亏平衡。企业的抗风险能力较强。综上所述本项目从财务方面分析具有较高的可行性。财务指标表表11-1　名称指标　备注　总投资23010.04万元　　其中：建设投资21796.89万元　　建设期利息604.10万元　　铺底流动资金609.05万元　1财务内部收益率20.98%　所得税前120某某设计院 　17.47%　所得税后2财务净现值（ic=11%）16103万元所得税前　　9754万元所得税后3贷款偿还期4.35年　4投资回收期6.50年所得税前　　7.24年所得税后5投资利润率18.22%计算期平均值6投资利税率24.92%计算期平均值7年销售收入19884万元　8年利润4452万元计算期平均值9年销售税金1635万元计算期平均值10年所得税1113万元计算期平均值11单位产品成本196.44元/吨计算期平均值　二十年生产期内的总收益：　　12企业上缴销售税金32708万元　13上缴所得税22259万元　14盈余公积金及公益金10017万元　15盈余资金54457万元　16留用基本折旧13410万元　120某某设计院 财务敏感性分析计算表表11-2方案财务内部收财务净现值投资回收期　　益率(%)(万元)ic=11%（年）基本方案20.98%161036.50　-2025.54%197975.74改变投资方案-1023.06%179506.12（%）+1019.22%142576.89　+2017.70%124107.27　-2017.02%92367.46改变产量方案-1019.04%126706.93（%）+1022.86%195376.16　+2024.67%229715.87　-206.91%-560112.99改变售价方案-1014.49%52728.33（%）+1026.93%269255.53　+2032.53%377674.92　-2029.47%317305.22改变经营成本-1025.33%239175.75方案（%）+1016.37%82907.68120某某设计院 　+2011.33%4779.77流动资金估算表表11-3单位：万元序年份周转周转生产期号项目天数次数345　生产负载（%）　　8090100一流动资产　　　　　1应收帐款1230337.98376.85415.732存货　　　　　　原材料　　56.7963.8870.98　辅助材料　　139.54156.98174.43　燃料1524123.20138.60154.00　包装袋301246.5152.3358.14　机物料及备品备件3601323.01323.01323.01　在产品660145.51163.09180.66　产成品940231.16257.52283.89　其他360118.3020.5922.88120某某设计院 3预付款　　70.7375.5480.344现金1036281.65314.04346.44　流动资金需用额　　1774.371942.432110.50二流动负债　　　　　　应付帐款　　70.7375.5480.34三流动资金　　1703.631866.892030.16四流动资金本年增加额　　1703.63163.26163.26120某某设计院'