金林实业有限公司90万ta半焦配套尾气综合利用项目可行性研究报告 146页

'141新疆化工设计研究院 目录1.总论11.1概述11.2研究结论81.3主要技术经济指标表102．市场预测122.1产品性能及用途122.2供需分析162.3产品价格213.产品方案与建设规模233.1拟建装置方案233.2产品方案244.工艺技术方案254.1工艺技术方案的选择254.2工艺流程叙述及消耗定额314.3主要设备的选择394.4自控技术方案414.5石灰生产装置技术方案445.主要原材料及公用工程用量及供应555.1原材料供应555.2公用工程供应566.建厂条件及厂址选择586.1建厂条件58141新疆化工设计研究院 6.2厂址选择597.总图运输及公用工程617.1总图运输617.2给水排水647.3供电及电讯717.4供热与采暖、通风和空气调节777.5外管837.6化验室847.7液体产品贮运设施847.8维修857.9土建858.节能、节水938.1节能938.2节水969.环境保护989.1建厂地区环境现状989.2环境影响因素989.3环境保护措施999.4环境影响分析10510.劳动保护与安全卫生10710.1编制依据10710.2采用标准10710.3主要危险有害因素分析108141新疆化工设计研究院 10.4职业危害因素的防范及治理11410.5安全卫生机构11610.6安全卫生措施的效果预测及评价11611.消防11811.1主要设计依据11811.2设计范围11811.3消防环境现状11911.4火险分析11911.5消防措施11912.工厂组织及劳动定员12112.1工厂体制及组织机构12112.2生产班次和定员12112.3人员来源及培训12113.项目实施进度计划及项目招标12313.1进度计划安排原则12313.2建设工期12313.3项目进度安排12413.4项目招标12514.投资估算12714.1投资估算编制说明12714.2投资估算编制依据和说明12714.3建设投资估算12714.4建设期利息估算128141新疆化工设计研究院 14.5流动资金估算12814.6总投资估算12815.资金筹措13115.1概述13115.2资金来源13115.3资金使用计划13116.财务评价13216.1产品成本和费用估算13216.2产品成本和费用估算13216.3营业收入和税金估算13316.4财务分析13416.5财务评价结论13617.风险分析13717.1项目主要风险因素识别13717.2防范和降低风险对策13718.研究结论与建议14018.1结论14018.2建议141附件：1.项目区域位置图；2.项目总平面图；3.技术经济分析表格。141新疆化工设计研究院 1.总论1.1概述1.1.1项目名称、承办单位名称、企业性质及法人项目名称：XXXX县金林实业有限公司90万t/a半焦配套尾气综合利用项目项目承办单位：项目承办单位法人代表：投资项目性质：异地技改扩建项目承办单位项目负责人：报告编制单位：建设地点：1.1.2主办单位基本情况项目主办单位——XXXX县金林实业有限公司，位于XX县工业开发区，该公司申请在XX县克尔碱镇筹建本项目，以形成煤炭生产、加工、销售的一条龙产业链。1.1.3项目提出的背景、投资必要性和可行性半焦产业在中国是20世纪90年代发展起来的具有鲜明地方特色的新兴产业，经过十几年的发展，已形成了以煤干馏为基础包括金属镁、铁合金、化肥、电石和发电等高载能工业的产业链。发展半焦产业，打造能源化工基地，对于发展新能源、促进能源多元化的产业政策以及地方经济、扩大社会就业、增加农民和地方财政收入有着重要的现实意义。XXXX地区具有丰富、优质的煤炭资源，煤碳资源主要分布于克尔碱—141新疆化工设计研究院 布尔碱煤矿区、黑山煤矿区、库米什盆地的东南部甘草湖—乌尊布拉克煤矿区以及县城南部矿区。已探明200米以上煤炭资源量100亿吨以上，远景储量600亿吨以上；克尔碱—布尔碱煤矿区：在103省道以西75公里已探明储量21.9亿吨；另外，在103省道以东30.66平方公里进行勘探，预计克尔碱—布尔碱煤矿区煤炭资源储量约40亿吨以上。克尔碱—布尔碱矿区煤层东西走向长度40公里，南北宽8公里，煤田面积约320平方公里。煤质以低硫—中硫、低磷、高发热量的优质动力用煤为主，该区域做过较详细的地质勘察工作煤炭资源量在32亿吨以上，为本项目的建设提供了可靠的原料来源。本项目为异地技改扩建项目，2005年，XXXX县金林实业有限公司在XX县工业开发区投资建设了年产12万t/a半焦项目，该项目依托XX县克尔碱矿区丰富的煤炭资源，以原煤为原料，利用2台SJ型低温干馏方炉，生产半焦12万吨、煤油0.6万吨、煤气0.99亿Nm3，是发展煤化工产业的煤炭深加工项目。但是，原年产12万t/a半焦项目也具有许多劣势：①原年产12万t/a半焦项目生产规模过小，不符合中华人民共和国工业和信息化部发布的《焦化行业准入条件》（2008年修订）：“新建直立炭化炉单炉生产能力≥7.5万吨/年，每组生产能力≥30万吨/年，企业生产能力60万吨/年及以上”的要求；②原12万t/a半焦项目生产工艺与装备的水平较简陋，大部分清洁生产指标不合格，尤其在半焦生产的过程中产生的低热值、高氧、高氮、高焦油含量的干馏炉煤气的量是相当多的，但是只有约1/3的煤气返回干馏炉中作干馏炉的半焦碳化加热燃料，其余大部分约2/3的煤气“点天灯”燃烧后放空白白浪费，既没有得到应有的利用也污染了环境，不符合国家节能减排、循环经济的产业政策。③原12万t/a半焦项目建设在XX县工业园区，但是随着近几年XX县工业园区的快速发展和远期规划要求，半焦行业属于高能耗、高污染行业，在已经影响到周围环境和其他企业的发展141新疆化工设计研究院 的同时，也制约着企业自身的壮大发展。因此，工业园区管委会要求原12万t/a半焦项目异地技改扩建，一方面将原规模扩大到90万t/a半焦，符合了国家焦化行业的准入条件，扩大产能能够产生规模效益；另一方面，在规模扩大的同时，通过技术改造升级，配套了72万t/a气烧石灰窑装置来利用半焦装置产生的大量干馏炉煤气，充分利用了煤气资源，实现了循环经济、节能减排。最后也有利于XX县工业园区的整体布局和规划的合理化，是一个一举多得的项目。本项目在克尔碱镇建设年产90万t/a半焦及综合利用半焦煤气配套生产72万t/a石灰项目，合理配置资源，促进资源优势向经济优势转变，推动地方及自治区经济建设迅速发展。符合西部大开发资源转换的总体发展战略和地区的产业发展方向，为促进当地优势资源的转化，推动地方经济，延长高载能产品的产业链，对发展地区经济、扩大社会就业、增加当地农民收入和地区财政税收具有十分重要的意义。本项目的实施要贯彻国家产业政策，依靠科技进步，走集约经营、清洁生产、可持续发展之路，形成原煤-半焦-煤焦油-干馏炉煤气-气烧石灰窑循环经济产业链。使半焦产业带动当地煤炭、型焦、煤焦油加工、石灰等行业的快速发展，缓减原煤外运的交通压力，成为上接煤炭开采，下连载能、化工、冶金，拉动物流、加工制造，广泛影响建材、服务等行业的支柱产业。但是，近几年焦炭行业在总量迅速增长的同时，出现了严重低水平盲目扩张，浪费资源、污染加剧的突出矛盾和问题。对此，国家发改委与2006年3月发布了《关于加快焦化行业结构调整的指导意见的通知》，2006年5月10日又发布了《国家发展改革委办公厅关于做好焦化行业结构调整的指导意见的通知》。并于2008年对原《焦化行业准入条件》进行了修订，进一步提高了行业准入水平。141新疆化工设计研究院 本项目的建设一方面利用了XX地区丰富的煤炭资源生产出半焦、焦油等产品外销，另一方面也对90万t/a半焦装置副产的焦炉煤气加以综合利用，分离后的焦炉煤气一部分作为燃料供给碳化炉，其余焦炉煤气通过电捕焦技术进一步净化成为干馏炉煤气，一小部分作为热水锅炉或导热油炉的补充燃料，其余大部分作为72万t/a气烧石灰窑装置的燃料生产石灰。这样既减少了尾气直接排空对环境的污染，又可节约大量能源，具有可观的经济效益。目前，在XX县克尔碱镇投资建设90万t/a半焦配套72万t/a气烧石灰窑项目，从把握机会、发挥优势上考虑有多项有利条件：首先，自然资源丰富。XX拥有丰富的油、气、煤与矿产资源，全疆煤炭预测资源量2.19万亿吨，占全国总资源量的40%。这不仅为半焦项目提供可靠的原料保证，资源的优良品质和低廉的价格也为提高项目的竞争力打下良好基础。其次，主导产品应用范围广，市场需求旺盛。半焦产业是具有鲜明地方特色的产业，具有广阔的需求市场，可以在铁合金、电石、造气等行业替代焦炭和优质无烟煤，节省中国紧缺的炼焦煤和无烟煤资源。石灰是人类使用较早的无机胶凝材料之一，由于其原料分布广，生产工艺简单，成本低廉，在土木工程中应用广泛。由于人类认识水平的进步，人们对石灰的开发利用范围不断扩大，目前石灰已经广泛应用于冶金、化工等诸多方面。最后，中央政策支持。中华人民共和国工业和信息化部发布的《焦化行业准入条件（2008年修订）》中指出，一、在生产企业布局方面：新建和改扩建焦化生产企业厂址应靠近用户或炼焦煤原料基地。二、在工艺与装备方面：新建和改扩建焦化生产企业应满足节能、环保和资源综合利用的要求，实现合理规模经济。其中，半焦（半焦）碳化炉：新建直立碳化炉单炉生产能力≥7.5万t/a，每组生产能力≥30万t/a，企业生产能力60万t/a141新疆化工设计研究院 及以上。三、焦化副产品综合利用焦化生产企业生产的焦炉煤气应全部回收利用，不得放散。本项目的建设使资源的利用更加合理、充分。用焦炉煤气为燃料生产石灰，避免了焦炉煤气的直接燃烧排放所带来的资源浪费，使焦炉煤气得到了合理、充分的利用。XXXX县金林实业有限公司90万t/a半焦配套尾气综合利用项目建设符合国家的产业政策，满足当地政府总体发展规划，是坚持资源综合利用，实施环保排放，发展循环经济，走可持续发展之路的地方特色产业。1.1.4可行性研究报告编制依据(1)XXXX县金林实业有限公司委托XX化工设计研究院进行技术咨询的合同。(2)XXXX县金林实业有限公司提供的拟建地水文、地质、气象、环境、公用工程等基础资料。(3)与项目有关的法律、法规、技术标准、规范等文本。(4)可行性研究报告参照中石化协产发(2006)76号文《化工投资项目可行性研究报告编制办法》有关章节编制。(5)《XX石油化学工业发展规划(2004-2010年)》。(6)参照国家发改委办公厅：《产业结构调整指导目录(2007年本)》(征求意见稿)相关内容。1.1.5可行性研究报告编制的指导思想和原则(1)遵守国家建设项目的程序和有关规定及标准和规范。(2)符合国家产业政策，根据行业、公司总体发展规划，从实际出发，合理规划，量力而行，留有发展余地。141新疆化工设计研究院 (3)积极采用国内同类型生产企业的先进工艺生产技术，设备选型合理，本着生产安全可靠、投资节约的原则，优化设计方案，确定经济合理的工艺及最佳的工艺参数，确保装置建设技术先进、运行可靠。(4)结合建设条件、资源条件、交通运输条件等因素选择厂址，以节约投资、提高企业的经济效益；装置的布置注重合理性、整体性和规范性，合理进行总平面布置。(6)严格控制污染物的排放，遵循国家及地方环境保护的法律、法规要求以及“三同时”原则。贯彻循环经济理念，力求实现生产装置规模化、原料消耗最小化、废物排放减量化，实现原料及排放物的综合利用，满足清洁生产、节能减排的要求。(7)重视生产过程的安全、卫生、劳动保护和消防工作，确保工厂安全运行，保护劳动者的健康。(8)以事实求是的态度，科学、公正、客观地评价建设项目的可行性。1.1.6可行性研究范围1.1.6.1主要装置组成XXXX县金林实业有限公司90万t/a半焦配套尾气综合利用项目依托XX县克尔碱—布尔碱煤矿区的优质煤炭资源为原料，原煤通过洗选、破碎、碳化、筛分等工艺手段，加工成具有高附加值的半焦产品。并用副产焦炉煤气配套72万t/a气烧石灰窑煅烧生产石灰。拟建装置设计生产能力：半焦装置90万t/a，副产煤焦油9万t/a，尾气气烧石灰窑装置72万t/a；粉煤16.5万t/a。本项目属于新建工程，主要建设内容有：（1）半焦生产装置、储运设施、配套公用工程等。半焦生产装置包括备煤、碳化、筛焦、化产回收等工序；储运设施包括原料（煤）储运、半焦库、焦油罐区等内容；141新疆化工设计研究院 （2）配套气烧石灰窑装置，公用工程系统按需要配套建设。项目总投资26072.75万元。1.1.6.2可行性研究主要内容本工程为异地技改扩建项目，根据XXXX县金林实业有限公司委托我院编制可行性研究报告范围和内容，本报告具体内容包括：(1)对国内半焦生产发展状况进行分析研究，确定合理的半焦生产规模和干馏炉煤气综合利用方案。(2)确定合理的工艺技术路线及工艺技术方案。(3)确定项目总体布局及主要生产设备选型。(4)对生产配套的辅助设施及公用工程提出方案。(5)对原材料供应的来源，可靠性进行调查落实。(6)对环保、消防、劳动安全提出实施方案。(7)对工程进行投资估算和运行成本估算，同时进行技术经济分析和评价，并提出评价意见。(8)提出项目实施进度规划。(9)对项目建设的必要性、合理性进行研究论证，得出研究结论。1.1.7可行性研究的主要过程我院接受本项目编制委托后，与XXXX县金林实业有限公司对项目的建设方案进行了认真细致的讨论，确定了工艺技术方案，在初步掌握了原始资料的基础上，开展市场调研。针对半焦项目的技术、国内发展趋势和拟建地的规划与建设环境等问题进行咨询和技术考察，并做了大量的项目前期基础工作。根据确定的工艺技术路线和现场设施条件，完成公用工程配套方案及其它工作内容，于2009年5月完成可行性研究报告的初稿编制工作。依据XXXX县金林实业有限公司141新疆化工设计研究院 审阅提出的意见，经过修改补充，完成可行性研究报告的编制工作。1.2研究结论1.2.1研究的综合结论经过对建厂条件、原材料供应的分析和比较，工艺路线选择，对半焦产业现状及发展方向分析预测，对成本和经济效益的估算分析，认为XXXX县金林实业有限公司在XX克尔碱—布尔碱煤矿区建设90万t/a半焦配套尾气综合利用项目是可行的。(1)本项目利用XX克尔碱—布尔碱煤矿区生产的优质原煤建设半焦项目符合国家资源综合利用的政策，符合自治区推进新型工业化建设、利用优势资源深度转化的整体规划，具有较好的经济效益和社会效益。(2)本项目所采纳的低温干馏方炉工艺技术，在国内其他地区被广泛采用，技术成熟、可靠。(3)本项目生产装置达到了规模化生产，符合焦化行业的准入条件，并有效的利用了焦炉煤气等副产物，实现了资源的综合利用。(4)本项目生产过程中产生的三废得到有效的治理，实现全封闭生产，有利于环境保护和清洁生产。(5)本项目财务评价结果：内部收益率43.21%（所得税前）和33.56%（所得税后），投资回收期4.13（所得税前）和4.77（所得税后），以生产能力利用率表示的盈亏平衡点（BEP）为32.4%，各项指标均好于基准值，说明项盈利能力强，有抗风险能力，在财务上是可行的。通过对本项目有关国家政策，生产技术水平，财务及主要技术经济指标计算分析，认为本项目，在技术上可行，经济效益较好。项目建成后对提高本行业的资源综合利用，节约能源，改善环境，促进XX141新疆化工设计研究院 煤化工产业的结构调整将起到积极的示范带头作用；项目的建设也有利于当地经济的发展，同时可新增200人的就业机会。因此，经济效益和社会效益显著。综上分析，XXXX县金林实业有限公司建设90万t/a半焦配套尾气综合利用项目是必要的和可行的。1.2.2存在的主要问题和建议(1)在目前国家还没有出台半焦行业规范性标准的前提下，半焦产业要变被动为主动，参照国家相关环保标准，组建节约型、清洁型、循环型、有市场竞争力的大型企业，同时半焦生产必须符合国家节能降耗的相关产业政策，污染物的排放必须符合国家的环保要求。(2)本工程的建设为跨年度实施，各配套项目的建设应统筹安排，使建设顺序尽可能合理，尽量缩短相关工序生产装置的建设周期，以提高工程整体的经济效益。(3)本项目投资较大，产品价格受市场波动影响明显，需重视市场风险。(4)项目产品运输量较大，且目标市场运距较远，需严格控制成本，以保证竞争优势。141新疆化工设计研究院 1.3主要技术经济指标表主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1装置规模1.190万t/a半焦装置套11.272万t/a气烧石灰窑套12产品方案2.1半焦万t/a902.2粉煤万t/a16.52.3低温焦油万t/a92.4干馏炉煤气亿m3/a11.7全部综合利用2.5石灰万t/a723工作制度小时/年80004主要原材料原煤万t/a164.7（含10%粉煤）石灰石万t/a129.65燃料、动力消耗5.1电（380V/220V）万kWh/a4092.165.2水万m3/a1806运输量6.1运入量万t/a294.36.2运出量万t/a187.5总运输量万t/a481.87厂区占地面积m23333008劳动定员人200其中：生产人员人180管理及技术人员人20141新疆化工设计研究院 9报批项目总投资万元26072.75其中：固定资产投资万元22955.75铺底流动资金万元3117.0010年平均总成本费用万元53663.6011销售收入、税金和利润11.1年均销售收入（含税）万元69961.0011.2年均利润总额万元12699.9011.3盈亏平衡点%32.412主要财务指标12.1投资利润率%38.0912.2投资利税率%48.8712.3项目财务内部收益率%43.21税前%33.56税后12.4项目财务净现值(ic=12%)万元57206.60税前万元39111.9税后12.5项目投资回收期年4.13税前年4.77税后141新疆化工设计研究院 2．市场预测2.1产品性能及用途2.1.1半焦（半焦）半焦(semi-coke)俗称半焦，因其燃烧时有很短的蓝色火焰而得名，它是泥煤、褐煤和高挥发分的烟煤等经低温(500～700℃)干馏得到的固体产物。半焦生产是以形成于早、中侏罗纪的弱粘煤和不粘煤为主要原料，采用中低温干馏工艺技术进行生产，同时产生煤焦油和煤气。该种类煤生产的半焦具有高化学活性、高比电阻、高固定碳、低灰、低硫、低磷、低三氧化铝等优良特性。煤低中温干馏产品的综合利用如下图所示。焦化行业主要产品为冶金焦、铸造焦及半焦，本项目产品为半焦。半焦是铁合金、电石、合成氨等行业的专用焦，这三个行业过去都是使用冶金焦，存在焦炭价格高、冶金焦性能不能很好地满足这些行业的需求等问题。半焦除广泛用于铁合金、电石、合成氨等行业外还用于高炉喷吹、制作活性炭、吸油剂、脱硝剂及民用燃料等领域。141新疆化工设计研究院 2.1.1.1炭质还原剂半焦作为铁合金还原剂和电石还原剂是比较典型的炭质还原剂。(1)铁合金还原剂半焦是目前性能最好的铁合金还原剂之一，而铁合金是钢铁工业和机械加工行业必不可少的重要原料之一，是整个冶金工业的一个重要组成部分。中国现有的铁合金生产能力约为2200多万吨，可满足l0亿吨钢生产的需要。2006年中国铁合金实际产能1430.51万吨，2007年猛增到1746.70万吨，这需要铁合金还原剂约1500万吨，主要为焦炭和半焦。(2)电石还原剂半焦在电石工业中的作用与在铁合金生产中的作用相似，主要是充当还原剂和原料，一般每生产1吨电石需半焦约0.6吨。电石是有机合成工业重要的基本原料，2006年中国电石产量达到1177万吨，2007年增至1470万吨。2.1.1.2炭质吸附剂(1)活性焦活性焦即经过活化的半焦，由于其廉价并具有一定的吸附性能，所以作为活性炭代替品广泛应用于城市污水处理厂和工业废水净化处理，近年来山西大同已建成多座活化炉，市场前景广阔。(2)脱硝剂载体氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一，不仅对人体和生物有强烈的毒害作用，而且会对生产设备产生腐蚀作用，所以必须对氮氧化物的排放进行控制，其中催化分解是一种比较成功的控制NOx排放的方法，该技术应用的关键是寻找一种有效、实用的催化剂载体。经试验表明，半焦是一种理想有效的催化剂载体，在不久的将来即会投入工业利用。2.1.1.3合成氨行业141新疆化工设计研究院 中国人口众多，农业在国民经济发展中占有重要地位，化肥施用量一直保持上升态势。目前，中国已成为世界上最大的化肥生产过和消费国。中国中小型化肥厂多以无烟块煤和焦炭为原料，但原料供应不足，如合成氨行业每年需要无烟块煤约5000万吨，再加上煤炭价格的上涨，给化肥生产企业带来了较大的成本压力，2002年起许多用无烟煤和冶金焦生产化肥的企业已开始用半焦作为造气原料，目前已有80%的化肥厂利用半焦制气，预测2010年化肥企业需半焦可达1000万～1100万吨。2.1.1.4高炉喷吹行业高炉喷吹是现代高炉炼铁生产广泛采用的新技术，也是国内外钢铁行业发展的趋势，主要原料为无烟煤，但因国内无烟煤产量有限，现逐渐扩展到贫瘦煤、烟煤。中国钢铁产量快速增长的同时，由此带动钢铁企业对喷吹煤需求量的增加，半焦以其特有的低灰、低硫、低磷、高固定碳、高比电阻、高化学活性，作为高炉喷吹煤粉原料已得到了应用。2.1.1.5其它用途半焦因其燃烧性能优良、热值高、活性好，还作为无烟燃料用于生产民用型煤，铸造型砂的炭质材料，烟气中SO2的脱除剂，炼焦瘦化剂，焙烧石灰石和白云石的载能体，半焦粉末用于燃烧发电等，并且半焦的应用领域仍在不断扩展。2.1.2煤焦油煤焦油主要是煤干馏和气化过程中得到的液态产物，是煤受热分解的初级产物，因未受到深度裂解，所以也被称为初生焦油。煤焦油中的很多化合物是塑料、合成纤维、合成橡胶、农药、医药、耐高温材料及国防工业的贵重原料，也有一部分多环化合物是石油化工所不能生产或替代。141新疆化工设计研究院 目前，我国煤焦油主要用来加工生产轻油、酚油、萘油及改质沥青等，再经深加工后制取苯、酚、萘、蒽等多种化工原料，产品数量众多、用途十分广泛。煤焦油的主要用途：①.工业上用作大型锅炉加热炉的燃料；②.作为粘结剂被应用到型煤等助燃烧的制作；③.经粗加工可生产杂酚油、防腐油、煤沥青等化工产品，用于生产炭黑及其它碳素材料；④.添入其它填料，经加热炼制可以得到筑路沥青和防水沥青，用于非重型车辆通行道路和屋面防水。2.1.3干馏炉煤气每生产1吨半焦平均可得到800～1500Nm3干馏炉煤气。干馏炉煤气中主要成分为：甲烷、一氧化碳、氢气、碳氢化合物、含硫化合物、二氧化碳等，还含有氨、焦油、萘、粗苯等多种化学成分。无论从环保角度出发，还是从资源的有效利用考虑，炼焦装置都应配套煤气净化系统和化工产品回收设施。通过对煤气进行净化，可回收得到硫磺、硫酸铵、工业萘、焦化粗苯等多种有较高利用价值的化工产品和大量煤焦油。半焦生产过程中同时副产的干馏炉煤气热值可达1700～2000kcal／Nm3，将其用于发电、生产化工产品或工业、民用清洁燃料其使用成本仅相当于天然气的1／10，经济效益显著。2.1.4石灰石灰：141新疆化工设计研究院 一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料。石灰是用石灰石、白云石、白垩、贝壳等碳酸钙含量高的原料，经900～1100℃煅烧而成。石灰是人类最早应用的胶凝材料。公元前8世纪古希腊人已用于建筑，中国也在公元前7世纪开始使用石灰。至今石灰仍然是用途广泛的建筑材料。石灰有生石灰和熟石灰（即消石灰），按其氧化镁含量（以5％为限）又可分为钙质石灰和镁质石灰。由于其原料分布广，生产工艺简单，成本低廉，在土木工程中应用广泛。石灰和石灰石大量用做建筑材料，也是许多工业的重要原料。石灰石可直接加工成石料和烧制成生石灰。石灰有生石灰和熟石灰。生石灰的主要成分是CaO，一般呈块状，纯的为白色，含有杂质时为淡灰色或淡黄色。生石灰吸潮或加水就成为消石灰，消石灰也叫熟石灰，它的主要成分是Ca(OH)2。熟石灰经调配成石灰浆、石灰膏、石灰砂浆等，用作涂装材料和砖瓦粘合剂。水泥是由石灰石和粘土等混合，经高温煅烧制得。玻璃由石灰石、石英砂、纯碱等混合，经高温熔融制得。炼铁用石灰石作熔剂，除去脉石。炼钢用生石灰做造渣材料，除去硫、磷等有害杂质。电石（主要成分是CaC2）是生石灰与焦炭在电炉里反应制得。纯碱是用石灰石、食盐、氨等原料经过多步反应制得（索尔维法）。利用消石灰和纯碱反应制成烧碱（苛化法）。利用纯净的消石灰和氯气反应制得漂白粉。消石灰能除去水的暂时硬性，用作硬水软化剂。石灰与烧碱制成的碱石灰，用作二氧化碳的吸收剂。生石灰用作干燥剂和消毒剂。农业上，用生石灰配制石灰硫黄合剂、波尔多液等农药。土壤中施用熟石灰可中和土壤的酸性、改善土壤的结构、供给植物所需的钙素。用石灰浆刷树干，可保护树木。2.2供需分析2.2.1半焦141新疆化工设计研究院 2005年世界焦产量超过4.6亿吨，达到了46078万吨；同比增加了3402万吨；2007年世界焦炭产量已突破5亿吨。2008年前10个月，国内累计焦炭产量达到2.79亿吨，同比上年同期增产约1300万吨，同比增长4.9%。从国内市场来看，2005年全国焦炭表现消费量约23043万吨，同比增长约20.54%，2006年全国焦炭表现消费量约28318万吨，同比对增长约17.32%，2007年全国焦炭表现消费量约30000万吨，受全球金融风暴影响，2008年全国焦炭消费增长有所下降，预计2009年全年，国内焦炭产量也将下降，今后几年国内焦炭产量会较为平稳。焦炭需求旺盛，然而，生产冶金焦炭及铸造焦需要有焦煤、瘦煤、肥煤等煤种进行配料，由于焦煤资源稀缺，导致焦炭价格高、其性能又不能满足铁合金、电石、合成氢等行业的需求。而生产半焦则不需要依赖焦煤，可利用长烟煤和不粘煤生产半焦具有一定的优势。半焦的性能完全可以满足铁合金、电石、合成氨等行业的需求，而且半焦的价格低，半焦已成为这些行业的专用焦。以半焦替代冶金焦用于铁合金、电石、合成氨等行业，是对全球资源的合理有效利用途径。①.电石及铁石金行业据统计到2006年底，全国共有电石生产企业约450家，产能达2000万吨/a，产量为1111万吨，2007年全国电石产量约为1400万吨。受全球金融风暴影响，2008年我国电石总产量将低于2007年。按生产一吨电石消耗半焦0.6吨计，全国电石行业年需半焦平均约为650万吨。②.合成氨行业141新疆化工设计研究院 据有关资料统计，我国中小型化肥厂大多数以无烟煤和焦炭为原料，化肥厂需要的无烟煤目前只能满足一半的需求，为解决块煤不足，迫使合成氨造气采用了型煤技术，如今全国化肥系统已有800套石灰碳化半焦装置在运行。半焦加入石灰约20%，固定炭只能达到50%左右，而且强度不高，大大影响产气率和气化效率，同时给操作带来较大的困难。2001年开始，国家部分土焦生产焦炉进行了关闭，焦炭价格大幅上涨，许多利用冶金焦制气生产化肥的厂家寻求廉价的原料，2002年个别化肥厂已开始将半焦用于化肥生产。目前80%化肥厂已利用半焦制气，预测今后化肥企业年需要半焦约2000万吨。③.高炉喷吹行业根据国家冶金局要求，冶金行业18家国家重点企业平均焦比2000年达到400㎏/t,其中喷煤比达到145㎏/t，38家地方骨干企业焦比2000年要达到470㎏/t,其中喷煤比要达到110㎏/t。以上56家重点骨干企业占全国钢铁产量预测为1.2～1.3万吨，如果喷煤比再提高到160㎏/t,那么高炉喷吹煤粉年需求量为1700～1900万吨。由于国内无烟煤比再提高到160㎏/t,那么高炉喷吹煤粉年需求量为1700～1900万吨。由于国内无烟煤产量有限，半焦则是首选原料。近年来，半焦代替无烟煤用于冶金炼高炉吹煤粉量不断增加，2002年包钢使用半焦进行炼铁高炉喷粉试验也取得成功，目前包钢已将半焦喷粉用于高炉生产，预测年销售量在500万吨以上。④.半焦作为民用市场据有关资料统计，随着城市条件改善，清洁能源的利用，城市用煤大幅度减少，预测2010年减少到3000万吨，而农村能源利用秸秆、柴等燃料污染严重，生态环境受到破坏，随着农民的生活水平提高煤炭用量将大幅度增长，预测2010年增长到9800万吨。无烟煤适宜民用原料，但产量有限，无烟煤资源尚不能自给。各大省区提高改煤区建设标准实施方案，规定半焦做为清洁燃料，可进入市区燃煤市场，预测2010年半焦在民用煤领域应有200万吨市场份额。⑤141新疆化工设计研究院 .半焦的其它用途包括生产活性炭、吸油剂、脱硝剂载体等也有一定的需要量。综合以上几方面市场分析，预测2010年半焦大约有3300万吨的市场份额。半焦产品是电石生产必不可少的原料，XX天业集团、中泰化工等均需要大量的半焦产品。2.2.2煤焦油20O8年全国煤焦油产量约为1080万吨。2006～2008年煤焦油产量见下表：年份2006年2007年2008年全国焦油产量/万吨7608601080注:以上数据均为炼焦行业协会公布数据。近几年煤焦油的利用：（1）煤焦油进行精制加工，约占55%～60%；（2）做原料、燃料，约占30%～40%；（3）煤焦油出口，约占2.5%～3.5%。煤焦油的主打消费市场为炭黑产业和煤焦油深加工产业，其次为代替重油进入燃料领域，少量出口。(1)煤焦油在炭黑产业中的需求量2008年炭黑行业煤焦油需求量为330.096万吨(2008年全国炭黑产量276万吨×行业平均油耗1.84×煤焦油的配比65%)。(2)煤焦油深加工产业焦油的需求量全国煤焦油深加工产业正面临产业升级，发展趋势向集中化、规模化、精细化方向发展。预计2008年煤焦油深加工能力会突破800万吨，拟建和在建生产能力达400141新疆化工设计研究院 万吨，由于主要产品煤沥青需求范围狭窄，过度饱和，与煤焦油价格倒挂价差较大，造成煤焦油加工开工率不足，预计2008年实际加工量在650万吨左右，比2007年增长25%。(3)煤焦油出口情况因国家政策不鼓励资源出口，煤焦油出口量每年减少，2008年出口量为20万吨，为近三年来最低水平。(4)煤焦油流入燃料油市场情况因煤焦油流入燃料油市场受政策、季节以及煤焦油与重油的性价关系等诸多因素影响，虽然无固定数据，但是成为打破煤焦油供需平衡的重要外力因素。近三年煤焦油的产出量都大于消费量，年富余量约80万～100万吨，供需基本平衡。但最近几年因受原油价格屡创新高以及国家产业政策调整(每年整治小煤窑、淘汰小焦炉)等外力影响，每年都会出现一个量紧价高的时间周期，然后市场出现疲软，油价回归理性。不可置否的是煤焦油市场趋势是长期向好，底部将逐步抬高。2.2.3干馏炉煤气我国焦炉煤气主要有三种利用途径：一是作为燃料，二是作为化工原料，三是提取高纯度氢气。作为燃料可用作城市煤气、发电用燃料，这方面的应用比较传统。作为化工原料可用于制取甲醇、合成氨。焦炉气制合成氨是非常成熟的工艺，我国有多套生产装置。由于甲醇下游产品多，市场容量大，附加值较高，近几年我国开发成功焦炉气制甲醇的技术关键是煤气的净化处理及高效转化。本项目副产的经过净化的干馏炉煤气属中热值煤气，其热值大约为1800kcal/Nm3，有较高的利用价值。在半焦企业内部，气烧石灰窑以半焦生产副产焦炉煤气作为燃科是最合理的炉气利用措施。焦炉煤气作为气烧石灰141新疆化工设计研究院 窑的燃料，既节能又消除了炉气的污染，而且气烧石灰质量均匀，反应活性好。这样，不仅利用煤气发电可解决长期困扰企业的焦化煤气污染难题，减少环境污染，还可增加焦化企业收入。本项目的建设使资源的利用更加合理、充分。用焦炉煤气作为燃料生产石灰，避免了焦炉煤气的直接燃烧排放所带来的资源浪费，使焦炉煤气得到了合理、充分的利用。2.2.4石灰石灰是人类使用较早的无机胶凝材料之一，由于其原料分布广，生产工艺简单，成本低廉，在土木工程中应用广泛。由于人类认识水平的进步，人们对石灰的开发利用范围不断扩大，目前石灰已经广泛应用于冶金、化工等诸多方面。聚氯乙烯（PVC）树脂是五大热塑性合成树脂之一，而目前国内PVC的主要生产方法是电石法，石灰是生产电石的主要原料，每生产一吨电石消耗石灰约0.95吨，疆内主要的商品电石生产企业有中泰矿冶、天业电石等几家，年产量约为65万吨，年需石灰62万吨，市场潜力巨大。我区现有石灰企业生产能力约280万吨，“十一五”期间，我区每年石灰的需求量将达600万吨。因此，要满足我区盐化工、钢铁、电力、冶金、电石法生产PVC和建材等支柱行业快速发展对石灰的需求，必须加快我区石灰产业的规模化发展步伐，加快建设符合节能和环境保护要求的高技术水平石灰窑，淘汰落后生产能力。2.3产品价格根据目前市场情况，本项目产品价格依次定为：（1）半焦价格拟定为500元/吨，产量：90万t/a；141新疆化工设计研究院 （2）低温焦油价格拟定为1100元/吨，产量：9万t/a；（3）粉煤价格拟定为120元/吨，产量：16.5万t/a；（粉煤是原煤筛分后不能用作半焦生产的原料而外售的产品）（4）石灰价格拟定为230元/吨，产量：72万t/a。141新疆化工设计研究院 3.产品方案与建设规模3.1拟建装置方案拟建生产能力为90万t/a半焦生产装置以及配套尾气综合利用72万t/a气烧石灰窑装置。本工程由半焦系统、焦油回收系统、石灰窑系统、及辅助设施组成。3.1.190万t/a半焦生产装置半焦工艺主要由颗粒煤料储存、碳化、筛分、化验分析以及其它辅助生产设施构成。本项目工艺为低温干馏工艺，煤的裂解温度相对较低，裂解深度不够，因此副产低温焦油。本着资源优化利用、节能降耗、废物再回收利用等循环经济的原则，本项目从以下几个方面予以实现：（1）在煤焦油生产方面，本工艺采用多级喷淋油气分离塔实现焦油与一氧化碳烟气的分离。（2）分离后的焦油在油水分离罐中实现油水分离；分离后的烟气一部分作为燃料供给碳化炉，其余烟气通过电捕焦技术进一步净化成为干馏炉煤气，一小部分作为锅炉燃料供热，其余大部分作为72万t/a气烧石灰窑装置的燃料生产石灰。（3）将捕获的焦油送至焦油罐储存后外售。（4）待工艺技术路线成熟和确定后，煤焦油做为后期精细化工原料继续深加工。3.1.272万t/a气烧石灰窑装置半焦在生产的过程中产生的低热值、高氧、高氮、高焦油含量的干馏炉煤气的量是相当多的，采用一般的方法使用它，不仅有困难而且无法得到141新疆化工设计研究院 较高的利用率，只有将其利用到大型的载能工业项目中，才有可能将其得到有效的利用。本项目中产生的干馏炉煤气用作72万t/a气烧石灰窑装置的燃料生产石灰，是解决半焦生产中剩余的干馏炉煤气有效利用的一种较好方法。气烧石灰窑装置以副产焦炉煤气为燃料，单窑产量为120吨/天，共规划建设18台立式机竖窑，总生产能力72万t/a。3.2产品方案（1）半焦（半焦）：90万t/a；半焦产品质量标准：固定碳>82%，挥发份<4%，灰份<6%，硫<0.3%，水份<10%,比电阻>3500μΩM，粒度：15～25mm、最大不超过30mm。（2）粉煤：16.5万t/a。（粉煤是原煤筛分后不能用作半焦生产的原料而外售的产品）（3）低温煤焦油：9万t/a；（4）副产焦炉煤气：11.7亿m3/a（中间产品）。其中：①焦炉煤气返回至炭化炉中作为燃料5.3亿Nm3/a；②焦炉煤气作为热源烘干湿焦0.64亿Nm3/a；③焦炉煤气输送至石灰窑作为燃料生产石灰用气5.76亿Nm3/a。（5）石灰：72万t/a；根据市场需求，生产符合质量要求的工业生石灰：CaO≥92%MgO＜1.6%生烧率＜5%过烧率＜5%料度：30mm的生石灰141新疆化工设计研究院 4.工艺技术方案4.1工艺技术方案的选择4.1.1国内外主要煤干馏（热解）工艺概况煤干馏（热解）是指在隔绝空气（或在非氧化气氛）条件下将煤进行加热，煤在不同的温度下，发生的一系列物理变化和化学反应的复杂过程。煤干馏（热解）最终得到固体（半焦和焦炭）、液体（煤焦油）和气体（煤气）等产品。煤干馏（热解）始于20世纪初。当初的生产目的是制取石蜡油和固体无烟燃料。20世纪50年代，随着世界范围内石油、天然气的开发与应用，煤的热解加工发展速度减慢甚至停顿。但在一些煤资源丰富的国家，始终没有停止对煤干馏（热解）的研究与开发。20世纪60年代以前，中国也曾进行了各种类型的热解工艺生产，包括油页岩、长焰煤的干馏，其主要目标是获得当时非常短缺的石油替代品。近年来，为了制取民用煤气、碳质还原剂、发热值较高的固体半焦等产品，国内外对煤干馏（热解）工艺的研究和工程开发一直没有间断，有的工艺达到工业应用或工业示范阶段。国内外典型的煤干馏（热解）工艺包括：外热立式炉工艺、内热立式炉工艺、美国的Toscoal工艺、德国的LR工艺，澳大利亚的流化床快速热解工艺、前苏联3TX(ETCh)—175工艺、中国的多段回转炉工艺、中国固体热载体新法干馏工艺及其他工艺。(1)外热式直立炉工艺干馏所需热量由加热炉墙传入称外热式，原料煤可以是弱粘性的烟煤，也可以用热稳定好的块状长焰煤141新疆化工设计研究院 。英国开发的伍德炉用于干馏制气和半焦(或焦炭)，国内外得到广泛应用。德国开发的Koppers炉用于生产煤气和半焦或焦炭，中国大连煤气公司引进了该技术，用抚顺弱粘性煤生产城市煤气。中国鞍山焦化耐火材料设计研究院开发了JLW、JLK、JLH-D型立式炉，以适应中小型煤气厂的需要。(2)内热立式炉工艺块煤或型煤低温干馏主要用气体热载体的内热式立式炉。气体热载体内热式立式炉低温干馏20～80mm块状褐煤和型煤，这种炉型不适用中等粘结性和高粘结性烟煤。鲁奇三段炉即是这种炉型，煤在立式炉中下行，气流逆向通入进行干馏。国内在鲁奇三段炉的基础上开发了不同类型的气燃内热立式干馏炉，现以广泛应用于内蒙鄂尔多斯、陕西北部等地区，利用当地优质长焰煤(或不粘煤、弱粘煤)生产半焦或焦炭。但由于目前的生产装置过分简化，大部分煤气和焦油没有利用，环境污染严重。因此当地政府已进行整顿，实行关停小型半焦炉，新建干馏炉必须达到一定规模，配有正规焦油回收系统，煤气必须利用，整体达到环保要求。(3)Toscoal工艺Toscoal工艺是美国Tosco公司基于Tosco—Ⅱ油页岩干馏工艺开发的煤低温干馏方法。用瓷球作为热载体，在热解转炉内进行煤的干馏，属于内热式—低温一中速--固体热载体干馏工艺。该工艺开发的主要目的是对煤提质，增加其热值，并回收高价值气体和液体产品。所产半焦含有足够的挥发分，可用于现有的发电厂而不需改变设备或附加辅助燃料。存在的问题：设备复杂、投资高、维修量大。(4)LR工艺141新疆化工设计研究院 LR工艺是德国的Lurgi和Ruhrgas两公司联合开发的一种有多种用途的内热式固体热载体快速热解工艺，处理原料包括煤、油页岩、油砂和液体烃类。LR干馏工艺既可以处理非粘性煤也可以处理粘结性煤。LR的优点：油收率高、能耗较低、设备结构较简单。存在的问题是排料系统堵塞，油品含尘量较大。(5)3TX—175工艺3TX—175工艺是前苏联开发的固体热载体粉煤干馏技术。建有处理能力4t/h和6t/h煤的中试装置。在中试装置上进行了多灰多硫煤、褐煤及泥煤试验。已建成了处理能力175t/h煤的3TX—175(既ETCh—175)工业化装置。(6)多段回转炉工艺多段回转炉工艺是中国煤炭科学研究总院北京煤化所开发的低变质煤干馏(热解)工艺，该工艺的主要目标是制备优质半焦。该工艺是低（中）温热解—中速加热—外热式—隔绝空气—常压。对原料煤的适宜粒度要求是6-30㎜。热解加热炉既可使用固体燃料，又可使用气体燃料，或二者同时使用。(7)大工煤固体热载体法热解工艺大工煤固体热载体法热解工艺（技术）由中国大连理工大学开发的煤固体热载体法快速热解技术（也称为煤固体热载体干馏新技术，DGCoalProcess）。(8)中国其他工艺中国清华大学、中科院过程所、中科院山西煤化所等单位也开发了以灰作为热载体的煤多联产工艺。清华大学的煤多联产工艺是以电站循环流化床锅炉为主外挂煤干馏(热解)气化反应器，实现供电、供热、供煤气。该工艺的主要目标是在供电供热的基础上，生产煤气，实现煤多联产工艺。141新疆化工设计研究院 中科院过程所、中科院山西煤化所等单位开发的以灰作为热载体的煤多联产工艺也是以电站循环流化床锅炉为主外挂煤干馏(热解)反应器的方法，目标是煤在燃烧发电前先提取焦油，也就是“煤拔头工艺”。热解需要的热量由循环流化床锅炉循环热灰提供，煤进入反应器发生热解反应得到煤焦油，半焦进入循环流化床锅炉烧掉。目前该工艺处于实验室阶段，扩大规模的研究开发工作也在进行中。4.1.2生产工艺技术选择(1)煤干馏(热解)工艺分类煤干馏(热解)工艺按照加热终温、加热速度、加热方式、热载体类型、气氛、压力等工艺条件分为不同类型。按加热终温可分为：低温(500～700℃)、中温(650～800℃)高温(900～1000℃)和超高温(>1200℃)煤干馏(热解)工艺。按加热速度可分为：慢速(3～5℃/min)、中速(5～100℃/s)、快速(500～10000℃/s)、闪裂解(>10000℃/s)煤干馏(热解)工艺。按加热方式可分为：外热式、内热式、内外并热式煤干馏(热解)工艺。按热载体类型可分：为固体热载体、气体热载体、固—气配合热载体煤干馏(热解)工艺。按气种可分为：氢气、氮气、水蒸汽、隔绝空气煤干馏(热解)工艺。按压力可分为：常压、加压煤干馏(热解)工艺。煤干馏(热解)工艺类型选择取决于获取的目标产品的要求，并综合考虑原料煤质特点、设备制造、工艺控制水平及最终的经济效益。慢速热解目的是获得最大产率的固体产品—焦炭；而中速、快速和闪速热解包括加氢热解的主要目的是获得最大产率的挥发产品—焦油或煤气等化工原料，从而达到通过煤的热解将煤定向转化的目标。下表列出了目标产品与相应的工艺条件。141新疆化工设计研究院 目标产品与相应的工艺条件目标产品热解温度℃加热速度加热方式挥发物导出及冷却速度焦油500～600快、中内、外快较快煤气700～800快、中内、外较快半焦550～700慢内慢焦炭900～1000慢外慢BTX等气态烃750快内快乙炔等不饱和烃＞1000闪裂解内较快(2)工艺技术的选择本项目生产装置包括备煤工段、碳化工段、筛焦工段、煤气净化等工段。所生产的半焦约90万吨，低温煤焦油9万吨，干馏碳产生的副产焦炉煤气做为中间产品全部加以综合利用，本项目半焦生产焦炉煤气除部分供半焦生产系统自用外，剩余大部分焦炉煤气作为煅烧石灰生产的燃料。在生产工艺流程和设备选型上，充分考虑了当地煤炭资源和本项目的资金筹集、投入等情况，选择了工艺成熟、技术先进、操作可靠、装备水平较先进的工艺流程及设备。本项目是以吉木萨尔县侏罗纪不粘结煤和弱粘结煤为原料生产高质量的半焦，同时得到较多的煤焦油为目标产品。因此选用工艺为：低温热解——内热式——气体热载体——隔绝空气的干馏工艺。本项目设计所选工艺技术为低温干馏内燃内热式直立方型炉半焦生产工艺技术，低温干馏方炉单台半焦生产能力为10万t/a，共9台。低温干馏内燃内热式直立方型炉半焦生产工艺技术以“节约能源，提高效益，保护环境”141新疆化工设计研究院 为原则，体现了清洁生产和循环经济的思路，与现有的焦炉相比，具有技术装备水平较高工艺设计思路创新，环保节能思想贯穿始终，体现了项目的示范性和优越性。该技术特点：(1)低温干馏方炉实现布料、集气、加热、出料均匀，炉子能充分发挥最大生产能力，为规模化生产创造了条件。(2)进炉煤经布料器均匀分布自上而下，与加热气流逆向运行，经干燥段逐步过渡到干馏段，温度逐步提高，最终干馏段温度控制在650～700℃，实现低温干馏，满足了半焦生产工艺条件。(3)炉体运行操作通过调整加热气体量、混合比、干馏温度、出口温度、压力和出焦量来控制炉子运行，半焦产量大、焦油产率高、操作简单、运行可靠。(4)低温干馏方炉产生副产焦炉气（煤气），经过三级净化处理后，一部分加热气体由煤气离心风机和空气离心风机经混合器压入炉内经花墙均匀喷入煤层，气体在炉内燃烧加热原煤，一部分用于烘干焦炭，其余大部分送至石灰窑系统作煅烧石灰的燃料，达到资源综合利用和保护资源。(5)对输煤、筛煤和筛焦系统采用全封闭运行，安装了除尘系统，避免了原来煤尘、焦尘无组织排放造成严重污染和资源浪费，对生产场地实行全硬化处理，防止了对地下水污染。(6)熄焦、煤气净化系统采取封闭运行，减少了有害气体随水蒸汽的挥发，节约水资源，减轻了对操作人员的职业伤害。(7)对煤气净化盈余废水通过处理后用来熄焦，和废水不经过处理直接熄焦相比，减少了产品中带走的污染物，减少了污染物向下游产品的转移量，和对废水进行焚烧处理相比，节约了能源和水资源。总之，低温干馏方炉半焦技术与国内外同类技术相比具有工艺成熟、热效率高、生产能力大、炉顶温度低、焦油产率高、投资低、易操作、以及资源综合利用、清洁生产等优点。141新疆化工设计研究院 为此，本项目选择低温干馏炉工艺技术。4.2工艺流程叙述及消耗定额本项目生产工艺过程包括备煤、碳化(干馏)、煤气净化(冷凝回收)和筛焦四部分。净化冷凝回收装置物料平衡见图：单位：万t/a；（亿Nm3/a）煤气5.76亿Nm3外供5.76煤气11.7回炉干馏备煤148.2原煤164.7煤焦油95.3大块焦27烘干0.64中块焦54筛焦储焦小块焦9粉煤16.54.2.1备煤工段（１）原煤的供应本项目生产的半焦所用的原料煤是由XX县布尔碱矿区煤矿供给。工艺要求入炉原料煤为20～120mm的块煤，总含水率(包括内在和外在水分)不大于7%，本项目考虑了原煤的筛分以保证入炉的粒度。原料煤要求及用煤量见下表：煤入炉煤粒度（mm）含水量原煤小时用量（t/h）原煤每日用量（t/d）原煤每年用量（万t/a）消耗运输消耗运输消耗运输原料煤20～120＜7%20620849444991148.2164.7141新疆化工设计研究院 （运输量中考虑了10%的加工损耗，短期运输量计入不均衡系数）（2）原料煤的贮运技术方案①原煤的厂外运输厂址距原煤供给运距较近，当地公路交通方便，设计采用汽车运输进厂。建议采用自卸汽车运输以减少装卸人力和物力，在厂内煤场设汽车卸车设施和受料设施。②原煤的厂内贮存煤矿距装置距离比较近，根据《化工机械化运输设计原则规定》的要求，贮存天数可确定为3～5d。煤的贮存形式有露天堆存、仓库贮存和筒仓贮存。露天堆存贮量大，建设投资低，但煤损耗大，对环境有一定的污染。仓库贮存量相对较小，建设投资较高，但煤损耗和对环境的污染相对也小。筒仓贮存方案优点是对环境污染小、占地面积小(比煤堆场小7倍左右)、容易管理、贮煤量和质量不受自然环境影响，但贮煤量小，投资高，建设周期长。根据本项目的建设条件、资金筹措和储存量，拟采用露天堆存方案。露天堆场内采用铲车、移动式胶带式输送机进行倒堆、堆高和供料作业。③原煤加工和粉煤储存根据工艺要求，入炉原料煤粒度为20～120mm，设置筛分装置，选用1400～4000园滚筛2台。由园滚筛下小于20mm的粉煤，由胶带式输送机输送到粉煤仓库储存。④原煤的厂内运输原煤的厂内运输一般采用DTⅡ带式输送机和移动式胶带式输送机。⑤其他141新疆化工设计研究院 为了节省投资，同时因为煤矿定点供应，煤的成分变化不大，煤的取样采取人工定期在第一转运站取样，本设计不设取样设备。系统中设计有除铁器、计量设备、检修起重设备、除尘设备(包括汽车卸车时的喷雾除尘)等多项设施，使各生产岗位符合国家安全卫生规定。（3）工艺流程及主要设施根据低温干馏方炉生产用煤和外来煤情况，备煤部分采用机械化封闭运煤、筛分、布料，减少操作人员数量，改善操作条件。整个工段由露天贮煤场、铲车、筛煤楼、胶带输送机、胶带输送机栈桥等组成，每套生产装置线设置一套上煤系统、集中上煤，露天煤场用混凝土硬化，并建3m高的围墙将煤场与其他工段隔开，以防粉尘污染。备煤部分工艺流程如下：原料煤由汽车运输入厂，汽车将煤自卸到露天贮煤场储存，原料煤在露天贮煤场内用铲车、移动式胶带运送机倒堆、堆高和向受煤坑供料，由胶带运输机运输至筛煤楼，经园滚筛筛选，合格块煤由胶带运输机经栈桥运输到干馏炉顶煤仓，然后经炉顶布料皮带机运到储煤仓，块煤由进料口进入炉顶辅助煤箱，再进入干馏炉。筛下粉煤经胶带运输机输送到粉煤仓库储存或外运销售。4.2.2碳化工段4.2.2.1碳化原理及工艺概述（1）碳化原理碳化是有机物的热分解过程，热分解反应和热缩聚反应，它分三个阶段进行，一是脱水、脱气（300℃～400℃），二是热分解（270℃～450℃），三是缩聚反应（600℃左右），原料通过碳化使其中的挥发组分降低在6～13%，并形成初始较大的孔隙。141新疆化工设计研究院 半焦形成过程简图见下：水蒸气CH4、CO2、N2、H2O（结晶水）干燥脱吸阶段开始析出微量焦油温度℃固态变化含水分煤干煤胶质体（气、液、固）半焦（胶质体固化）挥发产物120℃室温200℃300℃350℃450℃550℃750℃半焦热解过程本质热解过程阶段膨胀脱水脱气形成半焦阶段分解解聚为主缩聚为主（2）碳化工艺①概述本项目碳化炉采用低温干馏方炉，该炉具有热效率高、生产能力大、炉顶温度低、焦油产率高、投资低、易操作等优点。低温干馏方炉炉顶可逆式皮带定期将煤料加入炉顶辅助煤箱，再随炉料下移经过干燥段逐渐进入干馏段完成煤干馏，最后由炉底推焦机、刮板机排出。该炉采用连续的机械化生产工艺流程，有效的减少了操作人员数量，改善了操作条件。本项目年产半焦90万吨，一座低温干馏方炉年生产能力为10万吨，因此采用三门炉分别形成三组生产系统。干馏炉采取单排炉布置，每三门炉为一组，炉体布置在一条中心线上。每一组配备一套上煤系统，一座炉配备一套煤气净化系统和焦炭烘干系统，半焦141新疆化工设计研究院 烘干后汇合集中进入二套筛焦系统，集中出焦筛分。②碳化工艺流程碳化料制品包装成品入库碳化产品出厂销售颗粒煤料进厂颗粒煤料储存物料碳化生产碳化料筛分化验分析化验分析焦油产品出厂销售气液分离煤气发电、供电碳化生产工艺简易流程图如下：由备煤工段经皮带机运送的合格装炉煤首先装入炉顶最上部的煤仓内，再经进料口和辅助煤箱装入碳化室内。加入炉内的块煤向下移动，与布气花墙送入炉内的加热气体逆向接触，并逐渐加热升温，煤气经上升管从炉顶导出，炉顶温度应控制在80～100℃。炉子分为三段，上部为干燥段，块煤逐步向下移动进入中部的干馏段，此段被加热到650～750℃，完成低温干馏。半焦通过炉子下部的冷却段时，被通入此段熄焦产生的蒸气生成水煤气，和熄焦水冷却到80℃左右，通过推焦机、刮板机连续排出进入烘干机。煤料在干燥段产生的水蒸汽141新疆化工设计研究院 、干馏过程产生的煤气、加热燃烧后的废气以及冷却焦炭产生的水煤气的混合气(荒煤气)，通过炉顶集气罩收集，通过上升管，进入净化回收系统。低温干馏方炉加热用的煤气是经过煤气净化工段进一步冷却和净化后的煤气。低温干馏方炉加热用的空气由空气鼓风机加压后供给。煤气和空气经支管混合器混合，通过炉内布气花墙上的布气孔，均匀喷入炉内层燃烧，给煤加热干馏。干馏炉炉顶采用可逆式皮带定期、定量向炉顶煤仓加料，煤仓顶安装皮带称计量。炉底出焦采用国内公司开发研制的可调式推焦机，由一套调速电机传动推焦机将炉内半焦排出。可灵活的调控炉子运行状况，控制半焦的质量和产量。③低温干馏方炉结构低温干馏方炉结构：a.炉体结构由内部的耐火砖布气花墙、耐火砖内墙、保温隔热层和炉外墙组成。b.炉顶部安装有布料集气装置。c.炉中部和出口均装有测温装置。d.炉内供给加热煤气和空气均装有计量装置和燃气混合器。e炉外安装护炉柱。f.炉体外安装护炉钢板。4.2.3煤气净化(冷凝回收)工段4.2.3.1概述煤气回收采用文氏管初冷塔—旋流板终冷塔—静电捕焦油器冷却、净化、回收煤焦油和冷凝液的三段净化流程。本工段设计处理荒煤气总量为11.7×108Nm3／a。三组九座干馏炉分别配置净化回收系统，统一布置，141新疆化工设计研究院 每一组(3套净化回收系)共用一套清水池、热循环水池和冷循环水池。4.2.3.2煤气净化工艺流程自炉内出来的荒煤气，由上升管进入桥管和文氏管塔，喷洒热循环水初步冷却，然后煤气进入旋流板塔与通入塔内的冷循环水逆向运行完成最终冷却。冷却后气液分离，冷却下来的液体经管道流入循环水池，通过静置沉淀油水分离，焦油泵打到焦油贮槽，循环水经管壳式换热器冷却后循环使用，循环水池封闭运行。煤气经管道进入静电捕集器，把煤气携带的焦油、粉尘吸附回收，回收率达98%，通过电捕处理后的煤气纯净度很高，热值1673～1912kcal／Nm3。煤气通过煤气风机加压后，一部分返回碳化炉加热燃烧，一部分供烘干半焦，多余煤气输出。90万吨/a半焦装置剩余焦炉气量5.76亿Nm3/a，有很高的利用价值，是很好的工业燃气和民用燃气，考虑到本设计为煤干馏制半焦项目，在半焦企业内部，焦炉煤气作为气烧石灰窑以半焦生产副产焦炉煤气作为燃科是最合理的炉气利用措施。焦炉煤气作为气烧石灰窑的燃料，既节能又消除了炉气的污染。4.2.3.3煤气净化工艺特点（1）采用文氏管塔初冷和旋流板塔终冷，两级循环水冷却系统，增强冷却效果。静电捕油器净化、回收煤焦油和冷凝液。保证煤气净化和焦油的回收。（2）循环水池封闭运行，减少环境污染。循环水池采用防渗钢筋混凝土结构。（3）循环水采用换热器换热，换热后的冷却水通过冷却塔冷却降温。本项目产出的焦炉煤气全部用于工业燃料，用作配套气烧石灰窑装置，其燃烧设备对燃气气质无特殊要求，故采用燃烧后尾气脱硫的方式，利用燃气用户必备的脱硫装置进行脱硫处理以满足环保要求。141新疆化工设计研究院 4.2.4筛焦-储焦工段4.2.4.1概述筛焦工段采用机械化封闭运焦、筛分、减少操作人员的数量，改善操作条件。整个工段由半焦烘干、运输、筛焦和贮焦组成。本项目半焦生产规模90万t/a(2727t/d；112.5t/h)每一台干馏炉生产能力为10万t/a(303t/d：12.5t/h)初步确定产品粒度的比例和产量：小块焦(<5mm)10%，90000t/a；中块焦(5～100mm)60%，540000t/a；大块焦(>100mm)30%，270000t/a.4.2.4.2工艺流程及主要设施从干馏炉炉底通过水封槽刮板机排出的半焦因水份较高需要进行干燥，采用刮板式烘干机进行烘干作业，烘干所需热量由干馏炉自产剩余煤气燃烧供给。烘干后的半焦进入中间贮焦仓储存，贮焦仓半焦由皮带运输机运送到筛焦楼进行筛分，将半焦筛分为小块(<5mm)、中块(5～100mm)、大块(>100mm)三种粒度等级的成品焦，成品焦分别由皮带运输机送到各自的焦场堆放，小块焦设储焦棚储存。筛焦工段方块流程图：干馏炉湿半焦焦中间仓皮带输送机1刮板烘干机振动筛皮带输送机4皮带输送机2皮带输送机3露天储焦场露天储焦场储焦棚大块中块141新疆化工设计研究院 每座干馏炉设置一套刮板式烘干机和中间贮焦仓(共9套)，全厂设二套皮带运输、筛焦和储焦系统。皮带运输机1运输烘干后的半焦，采用皮带宽度650mm，运输能力约120t／h的皮带运输机，布置在地沟内。半焦筛分采用双层振动筛，生产能力120t／h。半焦仓库能贮存分级的半焦约16.5万t，相当于9台干馏炉60d的生产能力。4.3主要设备的选择4.3.1备煤工段主要设备备煤工段主要设备序号设备名称主要技术规格单位数量备注1装载机ZL20载重量2t台62移动式皮带运输机B=500；L=10m台63给料斗台64皮带运输机1B=650；L=160/120Q=120t/h台35滚筒筛1400×4000台66皮带运输机2B=650；L=33mQ=50t/h台37皮带运输机3B=650；L=142mQ=100t/h台38粉煤仓库座39皮带运输机4B=650；L=125mQ=170t/h台610仓顶储煤斗台611布料皮带机B=650；L=60mQ=50t/h台6141新疆化工设计研究院 4.3.2碳化工段主要设备碳化工段主要设备序号设备名称主要技术规格单位数量备注1碳化炉低温干馏方炉生产能力10万t/a台92炉顶辅助煤箱台93集气罩台94护炉柱台95炉顶排焦装置台96推焦机刮板机台94.3.3煤气净化工段主要设备煤气净化工段主要设备序号设备名称主要技术规格单位数量备注1桥管-水封箱台92文氏管塔φ900×9000台93旋流管塔φ2000×9000台94静电捕焦器XL73型/20000m3/h台95煤气风机9-19-14D台186空气风机9-26-63A台187循环水泵DFW200-315（Ⅱ）台788焦油泵KCB-483.3台189管壳式换热器WBH1400-290-00m3610冷却塔1000m3/h台611刮板机台94kW/台12推焦机台94kW/台141新疆化工设计研究院 13清水循环池5000m3组3钢砼14热循环水池2000m3组3钢砼15冷循环水池2000m3组3钢砼16冷却水池1500m3组3钢砼17焦油贮罐V=2000m3台3钢砼4.3.4筛焦工段主要设备筛焦工段主要设备序号设备名称主要技术规格单位数量备注1刮板式烘干机台92中间贮焦仓台93原焦皮带运输机B=800㎜；L=230mQ=100t/h台34振动筛SZ21500×3000产能120t/h台65大块焦皮带运输机B=800㎜；L=200mQ=50t/h台36中块焦皮带运输机B=800㎜；L=200mQ=80t/h台37小块焦皮带运输机B=650；L=180mQ=30t/h台38除尘风机座69装载机ZL20载重量2t台610移动式皮带运输机B=500㎜；L=10m台64.4自控技术方案4.4.1自控水平及监测系统方案141新疆化工设计研究院 根据本项目的特点，结合目前国内同行业生产控制水平，本着先进可靠、节省投资的原则，本项目自动控制实现对生产过程流量、压力及温度的集中检测。主要有独立显示煤气流量、空气流量，巡回检测回炉煤气压力、炉中部压力、炉底部压力及煤气风机吸口压力，独立巡回检测干馏炉各部位温度及循环水系统温度等。监测系统传感器及变送器、带通讯功能的二次显示仪表、上位站及组态软件组成。上位站(工控机)显示现场的所有参数和实际情况，通过实时数据库管理从工业控制对象采集温度、流量、压力等生产工艺数据，可把数据变化用动画的方式形象地表示出来，同时完成实时和历史报警、历史数据纪录、实时和历史趋势曲线等监控功能，可生成历史数据文件，用于追忆历史事件，灵活方便的组态式报表，可充分满足用户的各种报表需要。上位站出现故障时由二次仪表显示各参数不会影响设备正常监测和运转。4.4.2仪表选型4.4.2.1传感器及变送器部分（1）差压变送器主要用于煤气流量、煤气放散流量及空气流量的检测和传送，其中煤气流量及空气流量配有就地液晶显示表头显示流量值。便于调节煤气及空气流量。EJA差压变送器是智能变送器，精确度最高可达0.075%，稳定性可达五年不用调校。基本上不受环境温度、静压变化影响。单项受压可达14MPa，可不用三阀组就可以实现对差压的测量。基本材质为膜片哈氏合金C、容室316L，可以适用大多数测量介质。可以用编程器对变送器方便的改变量程及调校零点。从而即使在恶劣环境下保证流量数据的准确度。使用环境：-30℃～60℃防护等级：IP67（2）微压力变送器141新疆化工设计研究院 主要用于检测和传送干馏炉各部位的压力便于调整炉内压力。其中炉顶部压力可以就地液晶显示，PES智能变送器是由重庆川仪总厂有限公司引进国外先进技术生产制造，采用国内外成熟应用的金属电容传感器，结合先进的频率转换和数字补偿技术，整机性能达到国际一流水平，精度最高可达0.1%，稳定性可达0.2%/5a，受环境温度、静压变化影响较小。基本材质为膜片316L、容室316L。从而即使在恶劣环境下保证流量数据的准确度。使用环境：-30℃～60℃防护等级：IP674.4.2.2二次仪表二次仪表采用XM系列仪表，该仪表具备100～240VAC宽范围输入的开关电源，输入采用数字校茫及自校准技术，测量精确稳定，消除温漂和时漂引起的测量误差。仪表全面采用表面贴装工艺，并采用多重保护和隔离设计，抗干扰能力强、可靠性高。二次仪表包括流量显示仪、压力巡检仪、智能压力显示仪、温度巡检仪等。（1）流量累积显示仪表每炉配三台流量积算显示仪，独立显示煤气流量、空气流量及放散煤气流量器配有RS485通讯接口，可与上位站进行通讯。（2）六回路压力巡检仪每炉配1台六回路压力巡检仪，巡回检测回炉煤气压力、炉中部压力、炉底部压力及煤气风机吸口压力。该仪表配有RS485通讯接口，可与上位站进行通讯。（3）十二回路温度巡检仪每炉配一台十二回路温度巡检仪，巡回检测干馏炉各部位温度值。RS485通讯接口，可与上位站进行通讯。（4）智能压力显示仪141新疆化工设计研究院 与安装在空气总管、放散总管的压力变送气和炉顶部压力配套，显示空气总管压力、放散总管压力和炉顶部压力，该仪表配有RS485通讯接口，可与上位站进行通讯。（5）八路温度巡检仪与每套水池热电阻温度变送器配套，巡回检测每套的水池温度值。该仪表配有RS485通讯接口，可与上位站进行通讯。4.4.2.3上位机部分及电源（1）工控机（2）A4激光打印机用于屏幕纪录、统计表格，退火曲线打印。（3）19〞彩色监视器用于监控，如回显设定值输入、退火参数及显示退火曲线和炉子工况画面。（4）不间断电源(1000W)（5）RS485通讯适配器用于上位站及下位仪表的通讯。4.4.3系统软件本项目采用通用工业监控组态软件，功能完善(集动画显示、数据采集、流程控制、设备控制、与输出、网络数据传输、工程报表、数据与曲线等多功能于一体)、用户只需根据系统作业需要和特点，进行方案设计和组态配胃，即可生成用户应用软件系统、是工业过程控制和实时检测领域的通用计算机系统软件，它将为用户建立一套全新的过程监控系统。4.5石灰生产装置技术方案4.5.1工艺技术方案的选择141新疆化工设计研究院 4.5.1.1工艺技术方案选择的原则（1）应符合我国国情、产业准入政策和厂区现有实际条件；（2）技术水平应为目前国内同行业的先进水平；（3）应充分考虑节能和提高经济效益；（4）尽可能缩短建设周期，降低建设费用；（5）安全、可靠、卫生、技术成熟；（6）根据公司现有条件选择可靠的原辅料供应体系及公用配套措施的支持。4.5.1.2工艺技术方案的选择根据XXXX县金林实业有限公司90万t/a半焦项目焦炉煤气的产量，拟建设18台120t/d双梁式竖窑，年产活性石灰72万t。本次设计拟采用的双梁式竖窑具有以下特点：（1）生产规模120t/d圆型窑或方型窑。（2）窑操作弹性大，从80～105%任意调节，均能实现稳定生产，而且不影响石灰质量和消耗指标。（3）适用多种燃料：天然气、电石炉气、煤粉、焦炉煤气、混合气、高炉煤气（热值≥800kcal/m3）或固液、固气混合燃料。（4）热耗低、热能利用合理，二次空气通过冷却石灰预热，一次空气通过预热器预热进入燃烧梁，燃料完全燃烧，热能充分利用，能耗950～1150kcal/kg（燃料热值越高，能耗越低，反之，则高）。（5）采用低热值燃料，空气、煤气双预热；采用高热值燃料，单预热空气。（6）应用低热值燃料，除保留原窑型双层烧咀梁外，还设置了周边烧嘴，使煅烧截面更加合理。141新疆化工设计研究院 本次设计拟采用的双梁式竖窑窑体结构特点如下：（1）窑体呈准矩形，窑体设置三层烧咀梁和周边烧嘴，窑体上部设置上层窑气抽出管,窑气抽出管上部为储备石灰石区域,抽气管至上层烧咀梁之间为预热区，利用高温煅烧后的窑气预热石灰石至煅烧的温度,上层烧咀梁至下层烧咀梁之间区域为煅烧区，石灰石均匀煅烧成成品活性石灰，此区域根据活性石灰质量、产量要求加以调节。（2）下层烧咀梁下部设下层吸气梁，下吸气梁至出灰口之间为冷却区，下吸气梁的作用是将冷空气从出灰口吸入，冷空气（冷却空气）从底部入窑将石灰冷却至80～120℃以下出窑；同时，下吸气梁的负压可以在下层燃烧梁和下吸气梁之间形成一段后置煅烧带（即并流煅烧带），进一步提高石灰质量。下吸气梁引出的热风经热交换器被冷却后，由除尘器排空，加热后的二次空气则进入燃烧梁进行燃烧。（3）当一定量石灰石通过窑顶加料门进入储料区，均匀分配于窑截面上，窑顶设有密封料钟，自动密闭阻止空气在加料时进入窑内，因而不影响窑顶的负压。石灰石加入窑内缓慢经四个区域往下移动，煅烧分解成产品——活性石灰。（4）采用三层烧咀梁是该窑的技术诀窍和核心部分，烧咀梁采用导热油冷却，梁内通过若干个燃料给料管，管端设置特殊烧咀，从烧咀梁两侧均匀分布到窑截面上与梁端引入一次空气和底部引进二次空气均匀混合燃烧。（5）窑上层设一层窑气抽出管，下侧设有多个分布均匀的开口，窑气通过开口由抽气管抽出，保证窑内整个截面的负压分布均匀，使该窑保持最佳燃烧效果和最低燃料消耗。141新疆化工设计研究院 （6）在竖窑底部设有一层下吸气梁，可以均匀地将冷却风从窑底吸入，它既可以冷却成品灰，又可在下燃烧梁与下吸气梁之间形成一段并流煅烧带，提高了竖窑的性能。（7）窑体除横贯两层窑气抽出管（吸气梁），三层烧咀梁和出灰机构外无其他内置件，耐火材料表面垂直规整无异型，因而该窑结构简单，操作方便，角其它窑型钢结构和耐材用量小，维修量小，操作费用低，热能耗、电耗比较低。（8）炉窑操作配置PLC控制系统。梁式竖窑3路压力系统结构特点：三路压力系统双梁式石灰窑从上至下依次为储料带、预热带、煅烧带、后置煅烧带和冷却带。其特点，主要体现在煅烧带、后置煅烧带和冷却带。煅烧带的核心是窑外的燃料分配系统和窑内烧嘴＋周边烧嘴的复合煅烧系统，按照原、燃料的特性以及生产能力的大小，布置足够数量的烧嘴梁和周边烧嘴。烧嘴梁横跨石灰窑截面。梁内合理安装烧嘴，使煅烧带各个部位的热分布均匀、平和而稳定，从而实现均匀而有效的煅烧。烧嘴梁上的烧嘴不和石灰石/石灰料流接触，周边烧嘴也被烧嘴室保护。烧嘴的使用寿命很长，烧嘴梁被导热油系统冷却保护，工作寿命也很长。燃料的给送量是可调控的，这就有效地保证了合理的煅烧。后置煅烧带是煅烧带下层烧嘴梁的下面、冷却带的上部安装1至数根抽气梁，用1台小型离心风机将冷却成品灰同时被自己预热的空气抽出窑外，经除尘换热后再导回石灰窑煅烧带。这样，在煅烧带和冷却带之间，形成了一个没有任何压力和干扰但温度很高的后置煅烧带（即并流煅烧带）。已经烧成的石灰从煅烧带向下流入后置煅烧带，在“寂静”而高温的马弗炉氛围中继续被“精整”，石灰的活性度又有了大幅度的提高。141新疆化工设计研究院 冷却带底部是出灰系统，双梁式石灰窑的出灰系统是根据设计生产能力的大小布置出灰口，根据实际的生产能力以及成品灰的质量要求和变化设定和调整出灰频率和每次出灰量。双梁式石灰窑出灰系统的设计原则是：（1）各部位出灰量要均匀，以保证全窑的石灰石/石灰料以合理速率均匀地向下平移，从而保证煅烧均匀；（2）控制和合理调整出灰频率和出灰量是保证双梁式石灰窑正常运行的关键的手段之一。梁式石灰窑配备有十分先进的控制系统。一切生产参数的设定和调整、石灰窑各个部位的运行状况都有效地被自动监控和完成。4.5.2工艺流程用铲车将合格块度的石灰石原料送入原料车，经卷扬机将料车沿斜桥运至窑顶，通过一个自助开启的密封门将石料落入受料斗，料车自动下行，第一道密封门关闭，同时第二道密封门由一个气动系统装置自动打开，将石料通过分配装置落入竖窑储存区。石料入窑后，慢慢向下移动，经过储料带、预热带后，进入煅烧带，煅烧带采用11根梁式复合烧嘴梁进行煅烧，使整个窑截面温度均匀，石料受热均匀、煅烧效果好，生过烧率低、活性度高，废气由窑顶经三根吸气梁抽引后进入换热器对煤气和空气进行预热，经过换热的废气由烟囱排出，整个系统采用全负压操作（有利于石灰石分解及整个操作系统的安全），石灰石经过煅烧带进入后置煅烧带（即并流煅烧带）对成品进行精整，得到精整的成品进入冷却带，由窑底一台引风机进行石灰冷却，冷却后的石灰成品由汽车运走。整个煅烧过程分为五带：储料带、预热带、煅烧带、后置煅烧带、冷却带。竖窑煅烧过程采用3路压力系统。燃烧系统采用换热器预热煤气、助燃空气进行煅烧，降低热耗、节能。流程示意图如下：141新疆化工设计研究院 石灰石料场原料筛分卷扬机料斗烟囱引风机上料斜桥废气布袋除尘窑顶布料器焦炉煤气吸气梁90万t/a双梁式活性竖窑空气预热器助燃风机出料斗窑下风机电磁振动给料机储料斗振动给料机挡边皮带输送机直线振动筛块料可逆皮带机粉灰141新疆化工设计研究院 4.5.2主要设备的选择XXXX县金林实业有限公司90万吨/年半焦配套尾气综合利用项目焦炉煤气煅烧石灰装置的主要设备如下：主要设备一览表序号设备名称规格型号技术参数数量备注1电机振动给料机ZG100处理量100t/h给料粒度≤80mm功率2×0.75kW输送物料石灰石18受料坑2挡边皮带输送机DJA8080-20/60SV=1.25m/s，输送量Q=100t/h，β=45°，下平段6650mm,斜段25012mm,上平段2763mm,带1套导料槽,带拉绳开关、现场警铃,预留接口18受料坑3低压喷吹脉冲袋式除尘器LQMC96-6针刺毡布袋、在线清灰，总过滤面积558m2，阻力800～2000Pa，风量40100m3/h，过滤风速1.2m/min，配螺旋输送机和星型卸料器3.3kW，配电控箱，防护等级IP5418受料坑及转运站4离心通风机9-26-11.2D左旋45°，流量36189m3/h，风压7009Pa，电机功率110kW，配整体支座、进出口软连接，手动进口开度调节器，配电控箱，防护等级IP5418转运站5高效直线振动筛ZSGB-18×48最大入料粒度≤80mm、筛下料粒度＜30mm，处理量160t/h，振动频率25Hz，双振幅3～6mm，电机5.5kW×218转运站6电机振动给料机ZG-50给料能力50t/h,槽宽600mm槽长2000mm,电机0.40kW×218窑前料仓7气缸QGBφ40*250内径40,行程25018窑前料仓8单轨吊起吊重量2t导轨I45a起吊高度16.5米2转运站9卷扬机JK12F.4008卷筒直径φ800mm，一端出轴头，V=40m/min，附自控型主令控制器，额定拉力120KN，变频电机90KW，带松绳开关，配100m钢丝绳18上料系统10电磁振动给料机GZ-6给料能力150t/h，槽宽900mm槽长1409mm，功率1.5kW，耐温300℃，配电控箱，防护等级IP5418出灰系统11电机振动给料机ZG-100给料能力100t/h，槽宽700mm槽长1000mm，电机0.75KW×2，耐高温150℃18出灰系统12挡边皮带输送机DJA8080-20/60SV=1.25m/s，输送量Q=100t/h，β=60°，下平段4649mm,斜段22409mm,上平段3080mm,耐高温150℃,带1套导料槽,带拉绳开关、现场警铃,预留接口18窑下运输13高效重型筛JZSB1530最大入料粒度≤80mm,处理量110t/h,振动频率25Hz双振幅3-6mm,电机功率5.5KW×2,筛下料粒度＜10mm18成品筛粉141新疆化工设计研究院 14平皮带输送机DT-75胶带宽度800mm功率7.5kW输送量110t/h输送角度0º输送物料生石灰，皮带长12560mm，耐温150℃，配电动犁式卸料器1台，配犁式卸料器电控箱18成品筛分15电液动扇形阀门DSZ-50AⅠ电机功率1.5kW，配电控箱，防护等级IP5418成品筛粉16成品仓除尘器LQMC64-7处理风量31200m3/h，总过滤面积434m2，螺旋电机功率2.2kW配电控箱，防护等级IP5418成品除尘17离心通风机4-72-10D-1风量40441m3/h，风压3202Pa，功率55kW,逆时针45º,防护等级IP5418成品除尘18单轨吊起吊重量2t起吊高度2.5米9振动筛19低压长袋脉冲布袋除尘器LY-II-2500风量:120000m3/h，风速:0.8m/min，过滤面积2500m2，阻力:1200～1400Pa，耐高温230～250℃，氟美丝布袋、在线清灰，配螺旋输送机和星型卸料器，电机功率3.3kW，配电控箱，防护等级IP549废气除尘20主引风机9-26-15D-7(右旋0°)流量:101330m3/h，风压:9839Pa，变频电机,电机功率500kW耐温250℃，配出口消音器，进出口橡胶软连接、电动进口开度调节器，输入4-20mA,输出输入4-20mA18废气21主助燃风机9-19-12.5D—2流量:37732m3/h，风压:9575Pa，变频电机,功率:160kW左旋90°，配整体支座、出口橡胶软连接18空气22冷却风机9-26-8D-4流量:11320m3/h，风压:3638Pa，变频电机,功率:18.5kW,右旋90°，配整体支座、进出口橡胶软连接18空气23螺旋输送机GX250输送长度L=11.000m,功率3kW,配电控箱，防护等级IP5418窑下废气24离心油泵200DFAYⅡ75A流量300m3/h扬程75m，油泵耐油温300℃，电机功率110kW（防爆电机）1025化工流程泵DFZE150-500A流量300m3/h扬程75m，油泵耐油温300℃，柴油机功率117kW1026轴流风机T35-11.2风量58841m3/h，风压360Pa，电机功率11kW，从电机端看向前吹1227加油电动泵3GR25×41.5KW出口压力1MPa流量2.0m3/h，电机功率1.5kW1228窑下除尘器PPCS64-7处理风量31200m3/h，总过滤面积434m2，螺旋电机功率2.2kw配电控箱，防护等级IP5418窑下除尘29离心通风机4-72-10D-1风量40441m3/h，风压3202Pa，功率55kW,顺时针45º,防护等级IP5418窑下除尘核心设备为双梁式竖窑，其主要参数如下：141新疆化工设计研究院 序号名称主要技术规格1竖窑型式梁式窑2竖窑座数18座3日产量120t/d4竖窑有效内径3250mm×3250mm5竖窑有效高度16m6竖窑有效容积140m37烟尘排放浓度50mg/m38年产量4×104t9燃料焦炉煤气10煤气流量～3000m3/h·座11窑前压力≥12kPa12焦炉煤气热值1800kcal/Nm313生过烧率≤8%14利用系数0.86t/m3·d15日历作业率＞92%16年作业天数330天17产品粒度10～50mm18活性度≤350ml19CaO含量≥90%20单位产品电耗23kW·h/t21石灰石消耗1.8t/t石灰22竖窑大修周期5年4.5.3自控技术方案4.5.3.1概述141新疆化工设计研究院 本工程为PLC控制，温度、流量、压力、调节阀等信号进入PLC或PLC控制，对温度、压力、流量等数据进行显示、记录和报警、控制。HMI画面上显示各个仪表的运行数据，并且在趋势画面上能够显示不少于240小时的历史运行曲线，超过240小时的历史数据可以自动删除，但必须保留不少于240小时的最新记录。系统总共控制点位包括数字量和模拟量，并预留20%。4.5.3.2系统配置上位机采用工控机，下位机设PLC控制站。下位机采用西门子的300系列，组态软件采用Wincc。PLC输出继电器采用欧姆龙继电器。4.5.3.3上位机主要功能：生产状态监控和设备操作；系统参数设定：包括用户权限、工艺参数、系统参数、报警参数等；打印输出：报警信息、生产日报、工艺曲线等；通信：将工艺参数的设定值传给下位机，并采集下位机信息，用于报表和显示。4.5.3.4计算机及PLC系统由UPS供电，断电后保证供电20～30分钟。4.5.3.5检测、计量仪表的选择（1）温度仪表就地温度检测用双金属温度计，集中检测的温度采用铂热电阻（Pt100，0℃时）或热电偶（K型）。（2）压力仪表就地测量用弹簧管压力表或隔膜压力表，集中检测采用压力变送器。（3）流量仪表煤气流量检测选用孔板流量计、空气流量选用孔板流量计，集中测量时采用一体化流量变送器、涡街、电磁和质量流量计等。（4）液位仪表141新疆化工设计研究院 就地液位测量采用玻璃液位计或磁性液位计，集中测量一般用差压液位变送器、外浮筒液位变送器、雷达、电容式液位计等。（5）分析仪表根据工艺要求设置不同的在线分析仪表，如PH计、电导仪、微量氧分析仪、浊度分析仪、水份分析仪和气相色谱等等。141新疆化工设计研究院 5.主要原材料及公用工程用量及供应5.1原材料供应5.5.190万t/a半焦生产装置（1）原料煤用量本项目需运入原料煤为164.7万t/a，设计低温干馏方炉用煤的煤质要求如下：水分：≤7%硫份：≤0.4%灰分：≤6%挥发分：30～40%热稳定性：良好粒度：20mm～120mm（2）原料煤供应来源XX地区具有丰富的优质煤炭资源，是生产半焦的优质原料，本项目所需原料为XX克尔碱—布尔碱煤矿的优质煤炭资源供给，采用汽车运输。克尔碱—布尔碱煤矿区原煤的主要检测工业分析数据如下表。项目全水分分析水分灰分挥发分焦渣特征全硫单位Mt%Mad%Aar%Vdaf%JTSt,d%数据22.45.374.8432.5910.38发热量Qgr,ad:26.78MJ/kgQnet,ar:20.941MJ/kg灰熔融性DT(℃):1330ST(℃):1340HT(℃):1350FT(℃):1360原煤分析资料表明：可以满足生产半焦的煤质要求。由于原煤中<20mm粉煤约占10%，因此原煤164.7万t/a中的148.2万t/a进入碳化装置生产半焦，筛分后<20mm的16.5万t／a粉煤外售。141新疆化工设计研究院 5.5.272万t/a气烧石灰窑装置（1）石灰石用量距离本项目以南40千米的艾维尔沟矿区内有储量丰富的石灰石资源且品质较好，CaO含量在53～55%之间，对电石生产有害的MgO、Si02含量低，储量丰富，其中高品位石灰石储量在几千万吨。本项目石灰石年用量为129.6万吨，均采用艾维尔沟矿区石灰石作为原料。石灰石质量见下表：名称粒度（mm）化学组成（%）CaoSiO2MgOAl2O3Fe2O3烧失量其他石灰石样品一20～6054.820.60.740.540.2441.111.95石灰石样品二20～6054.921.540.920.460.3741.050.74平均20～6054.871.070.830.50.30541.081.345（2）焦炉煤气本项目半焦生产焦炉煤气除部分供半焦生产系统自用外，剩余焦炉煤气5.76×108Nm3/a作为煅烧石灰生产的燃料。焦炉煤气热值约为1700～2000kcal/Nm3，本项目煤气热值按1800kcal/Nm3计。5.2公用工程供应（1）新鲜水本项目厂区附近有白杨河、潘吉达格苏河以及克尔碱镇一带的克尔碱泉群，水质良好，可以满足工业及生活饮用水的要求。本项目可将这些水源引至厂区给水泵房蓄水池供水，供水压力0.4MPa，水量、水质、水压符合厂区内各生产车间及生活用水点用水要求。该厂区生产生活平均时用水量为225m3/h，其中平均时生产用水量为210m3/h，平均时生活用水量为15m3/h。141新疆化工设计研究院 （2）电用电负荷：全厂装机容量8192kW。年耗电量：4092.16万kWh。电源：本项目用电等级负荷为二级负荷，拟建厂区以南约2千米处有一座110kV克尔碱变电站，由该变电所引一路10kV架空专线直供。厂区设10kV变电所，变电所设两台10/0.4kV2000kVA变压器，一台10/0.4kV4000kVA变压器。向各装置内动力设备供电。无功补偿：在0.4kV低压侧设补偿装置。本工程各生产装置（工段、工序）所需水、电、气等动力来源均由全厂性辅助装置和公用工程设施配套提供。碳化工段生产的副产焦炉煤气一部分由煤气离心风机和空气离心风机经混合器压入炉内经花墙均匀喷入煤层，气体在炉内燃烧加热原煤，剩余大部分干馏炉煤气用作72万t/a气烧石灰窑装置的燃料生产石灰。141新疆化工设计研究院 6.建厂条件及厂址选择6.1建厂条件6.1.1地理位置XXXX县金林实业有限公司90万吨/年半焦配套尾气综合利用项目位于吐鲁番地区XX县克尔碱镇以南约4千米处。拟建厂区四周煤矿盛多，建厂位置南边约40千米处即是艾维尔沟矿区石灰矿，110KV克尔碱变电站位于拟建厂区以南2千米处，供电来自XX县电网，行政区划属XXXX县管辖。拟建厂区有公路与312国道相连，向西15千米为南疆铁路望布车站，交通较为便利。6.1.2自然条件（1）气象条件①气象属性及一般特征该区域干旱荒漠气候特征显著，处于大气环流西风带，地势低落闭塞，不利于西风气流进入，加之明显的地势差异导致较大的气压梯度，易形成大风天气。暖温带干旱荒漠气候特点明显，炎热干燥，昼夜温差大。②气象变化情况项目拟建生产厂区气温变化大，年平均气温14.5℃，极端最高气温49℃，极端最低气温-25℃，日平均气温稳定超过20℃的日数长达157天。③降雨量及蒸发量项目拟建生产厂区年平均蒸发量2836.6mm，多年平均降水量6.33mm。④主要风向及最大风速该区是全疆著名的风库，一年四季均可出现大风天气，多年平均8级以上大风日可达70多天，最大风速40m/s，常年主导风向为西风，次主导风向为北风。141新疆化工设计研究院 ⑤最大冻结深度及冻洁和解冻日期、最大积雪厚度最大冻土深度0.86m，冻结期一般为12月初至次年2月底。年最大积雪厚度50mm。（2）地形、地貌拟建厂区位于吐鲁番盆地西北边缘北天山中部的山间盆地内，主要为构造剥蚀丘陵地形，被切割的洪积台地表现为现代洪积扇组成构造剥蚀低山，本区地形西高东低、北高南低。海拔最高+778m，最低+690m。建厂范围内呈现岩漠砾漠地貌景观，局部地区有小沙丘、冲沟等。（3）区域地质概况根据震烈度按中国地震动参数区划图(GB18360～2001)版，该区域地震裂度属Ⅵ度。6.2厂址选择厂址的选择是工程建设的重要环节之一，其合适与否将对工厂的文明生产、经营管理、经济效益和生态环节等产生重大影响。因此，厂址选择应符合国家、地区和城乡规划；满足项目对原材料、能源、燃料及动力的供应、生产工艺和营销的要求。本着节约和效益并重的原则，尽力做到降低建设投资、减少成本、提高利润；节约项目用地，尽量不占或少占农田；注意环境保护，减少对生态和环境的影响。本项目拟建位置靠近原料供应地，厂区占地约333300平方米。该厂址方案选择优点如下：(1)靠近原料供应区本项目所需原煤为XX布尔碱矿区的雨田、润田、润北煤矿优质煤炭资源供给，建厂地点与原煤提供地点相距很近141新疆化工设计研究院 ，非常靠近原料供应区。所需石灰石原料来自距离本项目约40千米的艾维尔沟矿区石灰石矿。厂址靠近原料产区，可就近获得原料，减少原料的运输费用。(2)有较好的运输环境本项目有公路与312国道相连，向西15千米为南疆铁路望布车站，交通运输条件便利，有利于生产原料及产品的运输，可有效降低运输成本。(3)与居民密集区距离较远项目厂址区域内无村庄、无居民区，完全符合化工生产企业建设所要求的安全防护距离规定。141新疆化工设计研究院 7.总图运输及公用工程7.1总图运输7.1.1总平面布置7.1.1.1总平面布置原则和功能划分(1)总平面布置原则①遵循总图专业布置原则，执行国家颁布的有关规范、规定和标准要求；②符合当地工业园区规划要求；③结合场地现状条件，合理布置建(构)筑物畅通；使工艺流程合理，管线短捷，人、货分流；④符合防火、安全、卫生等有关规范的要求，为工厂安全生产创造有利条件；⑤在满足操作要求和使用功能的前提下，生产装置露天化联合集中布置，辅助建筑物尽可能合并建筑，以节约用地；⑥根据生产性质、使用功能分区布置。(2)总平面布置及功能划分厂区的平面布置主要分为生产装置区、储运区及公用工程区，在厂区西面根据需要设有两个出入口。总图主要技术经济指标序号名称单位数量备注1厂区占地面积m23333002建、构筑物占地面积m2106246.273建筑面积m264728.104堆场占地面积m244604.505道路面积m234522.706绿地面积m243329141新疆化工设计研究院 7建筑系数%31.888围墙长度m24559容积率0.2010绿地率%137.1.1.2道路厂区内设南北向道路4条，东西向道路6条，道路均垂直相连，并按消防规定分区域形成环形车道，车道采用宽度为6～7米。7.1.1.3竖向布置原则及土方工程量(1)竖向设计原则①满足生产、运输、装卸及管线敷设对高程的要求，并为其创造良好的条件；②结合地形，因地制宜，合理确定场地设计标高，满足场地排水的要求；③尽量避免大填大挖，减少土方工程量；④厂区竖向设计应与外部交通运输设施及厂区周围地形的适应，并与总平面布置相协调。(2)竖向设计拟建场地地形基本平坦，高差相对较小，厂区竖向设计拟按平坡式布置。具体土方量拟在工程设计阶段，根据地形及道路的坡度要求等情况综合考虑确定。7.1.1.4绿化工厂绿化应根据当地自然条件，工厂生产特点并结合全厂总平面布置进行。绿化面积应符合XX地区对绿化率的要求确定。厂区绿化主要在厂内的空地、厂区周边和厂区道路两旁进行，在人员相对集中的地段为重点绿化、美化区，设置花坛，种植花卉灌木，辅以草坪。在道路两侧可种植绿篱、灌木、乔木，绿化树种选用当地适合树种。141新疆化工设计研究院 由于煤化项目的特殊性，绿化不宜选用杨树等生产飞絮的树种。绿化既要保扩环境，防止污染，美化厂容，为职工生产和生活良好的环境条件，又不应妨碍生产操作，物料运输及防火要求。7.1.2工厂运输7.1.2.1工厂运输量及运输方式的确定本项目年运输量为481.8万吨，其中运进294.3万吨，运出187.5万吨。根据当地运输条件、运距远近、品种性质等，原料煤采用汽车从煤矿运至厂内，产品半焦和石灰采用汽车运输或由汽车运至火车站外运，焦油及粉煤等采用汽车运输。本项目的运输量表见下表：序号货物名称运输量（万t/a）货物形态包装方式运输方式运进运出1原料煤164.716.5（粉煤）固散公路2半焦90固散公路3煤焦油9液罐车公路4石灰石129.6固散公路5石灰72固散公路小计294.3187.5合计481.87.1.2.2运输工具的配备本项目物料的运输，均依托社会运输力量，不配备汽车运输车辆。物料计量配备120吨汽车衡2台。行政生活用车配备面包车1辆，小轿车3辆，客货两用车2辆。7.1.3工厂防护设施(1)在厂区周围设围墙，在出入口处设大门及门卫。141新疆化工设计研究院 (2)罐区按规定设防火堤。(3)厂内道路环状布置。7.2给水排水7.2.1设计条件7.2.1.1设计依据(1)业主提供的基础资料和有关条件；(2)工艺及有关专业所提条件；7.2.1.2设计规范(1)《建筑设计防火规范》GB50016-2006(2)《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005(3)《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(4)《室外给水设计规范》GB50013-2006(5)《室外排水设计规范》GB50014-2006(6)《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008(7)《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92（2000年版）(8)《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-95(9)《污水综合排放标准化》GB8978-19967.2.2设计范围全厂的室内外给排水系统及消防系统设计。7.2.3设计原则根据用水单位对给排水的要求进行设计,满足新建装置生产、生活及消防所需的水量、水质、水压、水温要求,满足排水工程的需要。141新疆化工设计研究院 方案应尽量合理，技术应先进可靠，投资应尽量降低；工艺冷却水采用循环冷却水，以减少新鲜水用量；排水应清污分流，污染雨水和生产污水处理后进行净化处理作为二次回用水，以减少新鲜水用量；清净下水、雨水就近排放，保护好环境。7.2.4给排水概况(1)用水量和排水量该厂区生产生活平均时用水量为225m3/h，其中平均时生产用水量为210m3/h，平均时生活用水量为15m3/h。全厂生活排水量为13.5m3/h，生产排水量为144m3/h，污水进行处理、回用，实施废水零排放。对煤气净化生产的生产废水通过处理后用来熄焦；对于生活污水采取化粪池和生化处理后，用于绿化及场地、煤场喷洒用水，剩余部分排放；雨水单独排放。7.2.5给水工程7.2.5.1水源及输水工程本项目拟引潘吉达格苏河及克尔碱泉群的水至厂区内给水泵房蓄水池供水，供水压力0.4MPa，水量、水质、水压符合厂区内各生产车间及生活用水点用水要求。7.2.5.2给水系统根据各用户对水量、水质、水压及用途的不同要求，将厂区给水系统划分为生产生活给水系统，消防给水系统、循环冷却水系统和固定式低倍数泡沫灭火系统。（1）生产生活给水系统141新疆化工设计研究院 生产生活给水管网系统主要供厂区内生产、生活用水，管道沿道路成支状布置，供水主管管径为DN200，管道采用热镀锌钢管，直埋，埋设深度在冻土线以下15cm。（2）消防给水系统该系统供水量为200L/s，供水压力≮0.8MPa。该系统负责全厂消防用水。根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006），本工程占地面积小于100ha,厂内同一时间火灾次数为1次，消防用水量200L/s，火灾延续时间按3小时计，则所需消防储量为2160m3。消防水池设有液位监测仪表，以保证正常情况下消防储量不被动用。本系统管网环状布置，管材采用钢管。厂区主装置区及罐区周围设置室外地上式消火栓及泡沫栓，其间距不大于60米。其他室外消防部分按规定设置相应数量的室外地下式消火栓，室外消火栓间距小于120m，保护半径小于150m，距道路边小于2m。另在工艺装置区及罐区设置消防水炮，以进行特殊保护。（3）循环水系统循环水系统主要用于冷却煤气化装置。系统包括冷却塔、塔下水池、循环冷却水泵房、旁滤器、水质稳定处理系统、循环冷却水管网等。全厂循环冷却水总用水量为6000m3/h，供水压力0.4MPa，供水温度32℃，回水温度42℃。系统采用GBNL3-800工业型逆流式玻璃钢冷却塔8座，热水循环泵4台，单台参数为（Q=2810m3/h，H=28m，N=315kW）,三开一备；冷水循环泵4台，单台参数为（Q=2810m3/h，H=45m，N=450kW），三开一备；新建容积为1500m3的循环冷、热水池各1座。为减轻循环冷却水系统内的悬浮物，循环水系统设有自动运行的无阀过滤器作为旁滤之用，设计旁滤水量为300m3/h，占系统循环水量的5％；选用全自动无阀过滤器2台，单台产水量300m3/h；循环水旁滤水泵2台：141新疆化工设计研究院 单台流量Q=300m3/h，扬程H=30m，配电机功率N=45kW。为减轻循环水对换热设备的腐蚀，减少结垢，对整个循环水系统需投加缓蚀剂、阻垢剂，为此设置成套加药设备一套，包括溶液罐、计量泵。加药装置设于加药间。（4）低倍数泡沫灭火系统低倍水泡沫灭火系统主要供罐区的泡沫灭火用泡沫液，该系统设计泡沫混合液流量为50L/S，管道沿罐区成环状布置，主管管径为DN150，管道采用焊接钢管，直埋，埋设深度为1.2m。7.2.6回用水系统为充分利用水资源，本项目设置回用水系统。将收集的碳化装置熄焦水和循环水系统排污水等，经过处理后，作为碳化装置熄焦水使用。确定废水回用处理站规模约为200m3/h。废水回用处理站工艺方案：废水→沉淀池→气浮池→调节池→厌氧池→好氧池→吸附→终沉池→出水7.2.7排水工程厂区内排水系统拟划分为生产污水排水系统，生活污水排水系统，消防污染先收集系统，清净下水系统，雨水排水系统。生产工艺流程用水全部回用，不再外排。7.2.7.1生产污水系统该系统收集生产过程中排出的生产污水，以及室外污染区的初期污染雨水或地坪冲洗水等；消防污染水先收集于污染水事故水池内(容积约2400m3)内，经泵送往污水处理场进行处理回用熄焦。该系统压力流管道采用钢管，重力流管道采用PVC-U排水管。7.2.7.2生活污水系统141新疆化工设计研究院 该系统收集厂区各建筑物内卫生间等排出的生活污水，洗浴污水经化粪池和生化处理后，排入蓄水池，作为厂区绿化及煤场喷洒用水，不外排。该系统管道采用PVC-U排水管，埋地敷设。7.2.7.3清净下水系统清净下水排水系统主要收集碳化装置熄焦水和循环水系统的排污。清净下水采用重力流方式排至厂区拟建废水回用处理站处理，去除水中的大部分硬度盐度、氨氮、酚等，使其达到熄焦用水水质要求后送至碳化装置熄焦工段回用。7.2.7.4雨水排水系统该系统用于排放厂区内除污染区初期雨水以外的全部雨水，多层建筑的雨水采用内落式重力流雨水排水系统，屋面雨水由87型雨水斗收集后经雨水管道排至室外的排水管道，重力流排至厂外，单层建筑雨水采用外排形式，就近排入道路两边的绿化带。排水管管材采用PVC-U排水管，直埋，埋地管道基础做砂垫层装置区内设收集初期污染雨水的污水池，收集的污染雨水排入生产污水系统。7.2.7.5生产污水处理（1）工业废水水质本工程工业废水生产点主要是在煤气降温洗涤过程产生的废水，洗涤废水循环用，废水中污染物含量很高，主要污染物包括COD、氨氮、酚等，废水成分复杂，俗称氨水，这是焦化工业要治理的主要废水。氨水中主要污染物浓度见下表。141新疆化工设计研究院 氨水主要污染物浓度杂质名称NH3（固定）NH3（挥发）H2SHCNCO2g/L～1.5～2.0～0.2～0.05～1.5焦化生产废水处理后，作为熄焦水进行再利用，实现工业废水零排放。（2）生产废水处理方案主要处理本项目排出的生产污水，初期污染雨水/地坪冲洗水，消防污染水等。沼气沉淀除油池微气浮除油调制池厌氧好氧混合吸附池杂用水补充水煤气洗涤水重油轻油空气营养油解抑剂剩余污泥空气饱和粉碳PAC去熄焦工段终沉池粉碳焦化废水处理，目前还有很大难度，本项目考虑采用业主推荐的废水处理方案。该方案的工艺为预处理、核心处理和后处理三大部分。焦化废水经沉淀、气浮和调质预处理，预处理后进行厌氧和好氧两级处理，再经过粉碳对其进行吸附处理，出水回用于熄焦，吸附饱和的粉碳作为锅炉燃料掺入燃煤进行焚烧处理。预处理核心处理后处理污水处理工艺流程示图141新疆化工设计研究院 工艺简述：（1）预处理预处理分为沉淀、气浮和调质三年操作单元，其功能是为后续核心处理创造最佳的条件，以保证核心处理的最优运行环境和高效。沉淀处理和气浮处理主要是气除废水中的重油和轻油。（2）核心处理核心处理为厌氧和好氧两级处理。煤气洗涤废水的苯酚、醌、萘以及其他简单的分子的有机物在好氧和厌氧条件下均可被生物氧化为二氧化碳，从而达到取出苯酚和COD的作用，氧作为焦化废水的重要组成之一，研究和工程应表明当氨氮对行物的毒性主要表现在氨分子，在运行中应保证PH值小于7.5。考虑到废水中可能含有其它未知的有毒有害物质，厌氧处理设计为甲烷化模式，但同时考虑到甲烷菌对有毒物质敏感性，厌氧处理可以水解酸化方式运行。好氧处理系统产生的剩余污泥回厌氧池进行厌氧处理，整个生物系统的剩余污泥由厌氧系统排出，经息然浓缩脱水后，装车运往垃圾填埋厂填埋。（3）后处理后处理由混合吸附池和终沉池两部分构成。经生物处理后，废水中仍含有部分溶解态COD物质、悬浮物，而且色度会进一步升高，为保证出水较低的色度和SS，满足熄焦的要求，采用本公司自产的粉碳对其进行吸附处理，通过吸附处理废水的色度应大幅度降低，在吸附池的后端投加PAC高效混凝土剂，对悬浮的粉碳和SS进行混凝土处理，最后在终沉池分离，出水回用于熄焦，终沉池产生的沉淀主要是吸附饱和的粉碳，掺入燃煤进行焚烧处理。7.2.8.2处理效果预测141新疆化工设计研究院 重油去除率：～60%轻油去除率：～80%COD去除率：～82%苯酚去除率：～95%7.3供电及电讯7.3.1供电7.3.1.1设计研究范围本工程设计范围为XXXX县金林实业有限公司90万t/年半焦配套尾气综合利用项目所需变配电，各建、构筑物及设备的配电、照明、接地、界区内外线及防雷、防静电接地、电讯设计。7.3.1.2设计采用的标准、规范设计遵循的标准，以国家标准和化工行业标准为主，其它标准辅之，在执行过程中，标准若有修订，应以修订后的有效版本为准。当各标准发生不一致时，应以国家标准为准。采用的标准主要有：（1）《供配电系统设计规范》GB50052-95（2）《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94（3）《35～110kV变电所设计规范》GB50052-92（4）《3～110kV高压配电装置设计规范》GB50060-92（5）《建筑防雷设计规范》（2000版）GB50057-94（6）《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》GB50058-92（7）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92（8）《低压配电设计规范》GB50054-95141新疆化工设计研究院 （9）《电力工程电缆设计规范》GB50217-94（10）《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2006（11）《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008（12）《化工企业照明设计技术规定》HG/T20586-96（13）《化工企业腐蚀环境电力设计技术规程》HG/T20666-1990（14）《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-1990（15）《化工企业电缆敷设设计规定》CD90A8-85（16）《建筑设计防火规范》GB50016-20067.3.1.3用电负荷及分级本项目用电负荷见表：用电负荷表（一）序号用电单位名称使用容量kWKxCOSφtgφ计算容量备注PjskWQjskVarSjskVAIjsA1半焦装置21602照明及机修2003小计23600.80.80.7517281296乘以同时系数15551257Pjs=0.9Qjs=0.974电容补偿-8005合计0.9615554571621变压器损耗31162Pb=0.02PjsQb=0.1Sjs610kV侧0.93158161916987变压器选择选择2000kVA变压器负荷率85%141新疆化工设计研究院 用电负荷表（二）序号用电单位名称使用容量kWKxCOSφtgφ计算容量备注PjskWQjskVarSjskVAIjsA1气烧石灰窑16562照明及机修2003小计18560.80.80.7514851114乘以同时系数13371081Pjs=0.9Qjs=0.974电容补偿-6005合计0.9513374811411变压器损耗27141Pb=0.02PjsQb=0.1Sjs610kV侧0.91136462214997变压器选择选择2000kVA变压器负荷率75%用电负荷表（三）序号用电单位名称使用容量kWKxCOSφtgφ计算容量备注PjskWQjskVarSjskVAIjsA1辅助设施8002循环水泵房25353消防水泵房4154锅炉房265照明及机修2006小计39760.80.80.7531812386乘以同时系数28632314Pjs=0.9Qjs=0.977电容补偿-12008合计0.93286311143072变压器损耗57307Pb=0.02PjsQb=0.1Sjs910kV侧0.9029201421324710变压器选择选择4000kVA变压器负荷率81%141新疆化工设计研究院 依据工艺性质要求，本工程工艺生产连续性强，自动化水平高，突然中断供电将造成连续生产过程被打乱，需要较长的时间才能恢复，经济上造成较大损失，主要设备损坏或产品报废。因此属于二级用电负荷；维修及照明用电属于三级用电负荷。7.3.1.4供电方案选择本项目用电等级负荷为二级负荷，拟建厂区以南约2千米处有一座110kV克尔碱变电站，由该变电所引一路10kV架空专线直供。厂区设10kV变电所，变电所设两台10/0.4kV2000kVA变压器，一台10/0.4kV4000kVA变压器。向各装置内动力设备供电。无功补偿：在0.4kV低压侧设补偿装置。7.3.1.5继电保护及系统微机监控变电所采用微机保护及微机监控系统。7.3.1.6设备选择及主要电器设备主要电气设备表序号名称型号及规模单位数量备注1动力变压器10/0.4kV2000kVA台2动力变压器10/0.4kV4000kVA台1210kV高压开关柜GZS1-10台1230.4kV抽屉式开关柜GCS台504微机保护套17.3.1.7动力用电的操作和保护低压用电设备采用断路器、热继电器作为短路、过负荷及断相保护，用接触器作为操作电器，除随机成套设备外，所有保护和控制设备均装于变电所或配电室，现场设就地起停装置，关键用电设备在仪表控制室可进行停车及指标运行状态。141新疆化工设计研究院 7.3.1.8照明照明的亮度标准值按照国家标准和行业标准选取。根据车间的环境特征，在有易燃易爆生产环境的车间照明线路为导线穿钢管明敷设，灯具选用防爆型或增安型。非易燃易爆场所灯具选用普通型。照明光源当高度在4m以下时，采用荧光灯、白炽灯。当高度在4m以上时，金属卤化物灯。道路照明和室外生产线装胃选用高压汞灯和高压钠灯。各装置区根据需要设应急照明及安全照明。7.3.1.9配电线路生产装置区的电缆采用沿电缆桥架敷设或穿钢埋地敷设。低压电力电缆选用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆，(YJV型)，控制电缆选用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆，(KYJV型)。7.3.1.10节能措施（1）采用节能型电气设备，如低损耗电力变压器，Y系列电动机等。（2）本工程变配电所各10kV/0.4kV变电所低压侧设自动调节功率因数补偿装置，以提高功率因数，降低电能损耗。（3）确定合理的供电方式，减少线路及变压器的损耗。（4）对运行中负荷变化较大的机泵采用变频调速装置，以降低电能损耗。（5）选用绿色照明器具，如金属卤化物灯，高效节能荧光灯等。7.3.1.11防雷、防静电及接地厂区内有爆炸危险场所的工艺装置及其建、构筑物按第二类防雷设计，辅助工程高度高于20米的建筑或有易燃易爆气体排空的工艺设备设防雷接地。141新疆化工设计研究院 低压配电系统采用TN-S或TN-C-S接地系统，所有电气设备外露可导电部分均应可靠接地。电气接地电阻小于4欧姆。仪表系统接地电阻小于1欧姆。有易燃易爆气体的车间设防静电接地。7.3.2电讯本项目电讯设施组成及范围为：电话系统，综合布线系统，无线电对讲电话系统，火灾自动报警及消防联动系统，可燃气体监控系统等。7.3.2.1电话系统根据工艺生产操作和管理的要求，为便于生产管理和生产调度，厂内应设行政电话岗位之间联系电话。按照装置生产管理和生产调度的要求，采用设备自动交换机一台(100门)用作岗位之间的联系和厂内各部门的联系。7.3.2.2建筑物综合布线系统在各办公楼和控制楼设置综合布线系统用户能根据实际或办公环境的改变，灵活方便的实现线路的变更和重组，调整构建网络模式，充分满足用户业务发展需要。7.3.2.3无线电对讲电话系统为了满足开车，正常生产及维修对移动通讯的要求，在各装置分别设置无线对讲电话机，用于生产操作、控制、检修与设备运行工作需要的移动通讯。7.3.2.4火灾自动报警及消防联动系统141新疆化工设计研究院 各装置区设置火灾区域自动报警系统及联动系统，报警控制盘设置在各区调度控制室，区内各控制室、机柜室、配电室、电缆夹层等重要设置房间设置感烟感温探测器、手动报警按钮、声光报警器，装置区现场设置户外手动报警按钮，防爆区则需设置防爆设备。联动系统将根据报警点的特点启动灭火装置。在调度中心设置火灾集中报警盘，各区域报警盘均与集中报警盘相连接，集中报警盘将接收各区域报警盘的报警信号。总调度室内将设置录音报警电话机和无线电对讲机，便于接收火灾报警和指挥消防灭火。在工业区设置一个消防控制室，控制室内设置火灾集中报警示盘，根据电话机和无线电对讲机。没有设置火警设备的地方采用“119”火警专号电话报警。7.3.2.5可燃气体监控系统装置区内甲、乙爆炸和火灾危险环境设置可燃气体或有毒气体监控系统，报警显示器设在相关车间控制室或操作室。7.4供热与采暖、通风和空气调节7.4.1供热7.4.1.1研究范围和原则根据厂区建筑物采暖热负荷及浴室热负荷，拟在厂区内设置锅炉房一座。锅炉房内设置一台1.4MW（95/70℃）热水锅炉。本研究范围主要进行锅炉房热工设计，负责全厂热负荷平衡。力求做到技术先进，经济合理、安全可靠。研究遵循的主要国家及行业标准规范有：(1)《锅炉房设计规范》GB50041-2008(2)《工业锅炉安装工程施工及验收规范》GB50237-98(3)《热水锅炉安全技术监察规程》劳锅字（1997）74号(4)《工业锅炉水质》GB1576-2001(5)《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001141新疆化工设计研究院 (6)《工业企业长界环境噪声排放标准》GB12348-2008版7.4.1.2供热方案比选及确定(1)供热负荷厂区采暖建筑主要有综合楼、罐区泵房、食堂、机修间、控制室、锅炉房、设备厂房、水泵房及主控室等。采暖面积9148m2，每平方米热负荷按48W计算，采暖热负荷为0.44MW，浴室热负荷为0.6MW，总热负荷为1.04MW。(2)供热方案根据厂区建筑物采暖热负荷及浴室热负荷，采用供回水温度为95/70℃的热水为热媒的供热方式。该方式安全，热稳定性好，热能利用率高。考虑到今后的发展，选用一台1.4MW的热水锅炉。7.4.1.3锅炉炉型的选择热水锅炉：选用结构科学，热效率高的快装链条热水锅炉，燃烧方式采用机械化链条炉排和新型节能燃烧拱相结合的方式，具有煤种适应性广燃烧充分等特点。锅炉带有控制系统可设置到所需温度，能实现监控，自动调节，机械化程度高，操作简单方便。热水锅炉主要技术参数如下：锅炉型号SZL1.4-0.7/95/70-AII额定热功率1.4MW工作压力0.7MPa供回水温度95/70℃热效率≥78%7.4.1.4锅炉燃料及运煤(1)燃料煤供应141新疆化工设计研究院 参考燃料煤煤质如下名称符号单位数值碳Car%72.97氢Har%4.56氧Oar%9.33氮Nar%0.86硫Sar%0.8灰分Aar%5.27全水分Mar%7.2低位发热量Qnet.arKJ/Kg234421）燃料煤消耗量正常1.03t/h最大1.2t/h2）运煤：锅炉上煤采用人工推车运至炉前，由提升上煤机提升至炉前煤斗的方式。7.4.1.5系统说明热水锅炉：热水通过热水循环泵（两台，一用一备）送入热水锅炉，经锅炉加热后，送至采暖热用户，经过滤器回到循环泵的进口，形成加热散热——再加热再散热的闭路循环系统。系统组成除热水锅炉、热水循环泵还包括变频定压补水泵，全自动软水器，软化水箱。经全自动软水器处理后，锅炉给水达到《工业锅炉水质》GB1576-2001的要求。通风除尘系统：为了保证燃烧，有机载体（导热油）炉及热水锅炉采用了机械通风，配备了鼓、引风机及烟囱。燃烧用的空气通过鼓风机、风道送入燃烧设备；燃煤烟气经陶瓷多管除尘装置处理后（除尘效率≥96%），用引风机经上口直径Φ350mm，高30m的钢烟囱高空排放。7.4.1.6设备布置141新疆化工设计研究院 锅炉房包括以下几部分功能组成：锅炉间、水处理及泵间、控制室、配电室。7.4.1.7主要设备表锅炉房设备一览表序号名称主要技术规格数量1组装水管热水锅炉Q=1.4MW，P=0.7MPa，95-70℃12炉排调速器P=0.8kW13控制柜配2t/h锅炉14提升式上煤机P=1.1kW15鼓风机Q=3189-4130m3/h,H=1578-1460Pa,n=1460r/min1电机P=3kW16引风机Q=5200-8500m3/h,H=3668-3020Pa,n=1460r/min1电机P=11kW17陶瓷多管除尘器处理烟气量5000m3/h除尘效率≥96%配2t/h锅炉1螺旋出渣机P=1.1kW18循环水泵Q=50m3/h，H=32mH2O，n=2900r/min2电机P=7.5kW29补水泵Q=2.4m3/h，H=42mH2O，n=2900r/min2电机P=1.5kW210全自动钠离子交换器出水3t/h111除污器DN150，P=1.6MPa112软水箱V=5m3113钢烟囱H=30m,φ35017.4.2采暖、通风和空气调节7.4.2.1全厂采暖、通风和空气调节的设计范围和要求根据生产及生活需求对有采暖、通风和空气调节要求的厂区建筑进行设计。（1）设计所依据的主要标准规范141新疆化工设计研究院 《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003《化工采暖通风和空气调节设计规定》HG/T20698-2000《建筑防火设计规范》GB50016-2006《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95《办公建筑设计规范》JGJ67-2006《宿舍建筑设计规范》JGJ36-20052)室外气象参数冬季：供暖室外计算温度-15℃采暖天数150天室外平均风速3.1m/s夏季：空调室外计算温度36.1℃空调日平均温度31℃室外平均风速1.7m/s3)室内设计参数控制室、办公室、值班室18℃宿舍20℃化验室18℃更衣室20℃更衣室（淋浴用）23℃141新疆化工设计研究院 浴室25℃卫生间12℃维修间16℃车间防冻5～10℃夏季空调设计温度：控制室24～28℃办公室26～28℃通风换气次数：卫生间8～10次/h厨房30～40次/h消防泵房6次/h罐区泵房10次/h7.4.2.2设计方案（1）采暖厂区设置集中采暖，热媒拟采用热水，供回水温度为95/70℃；热水来自厂区内的锅炉房。本设计采暖系统采用单管明装水平串联式机械循环热水采暖系统，散热器拟采用钢制散热器。（2）通风建筑物内的通风尽量利用自然通风，当自然通风不能满足通风要求时，考虑采用机械通风。洗浴、卫生间通风设备拟采用排风扇；厨房采用离心风机（带滤油箱），罐区泵房及消防泵房设置轴流风机，风机在房间外墙上。罐区泵房有可能散发焦油气等有害介质，设置事故通风，换气次数≥15次/小时，事故通风量由经常通风系统和事故通风系统共同承担。（3)空调为满足夏季人体的舒适性需求和设备的散热需要，在控制室和有空调要求的办公室设置空调；为节省投资，拟选用单冷型分体空调器。141新疆化工设计研究院 7.4.2.3主要设备一览表通风空调设备一览表序号名称主要技术规格数量1轴流风机Q=826m3/hP=0.025KW82单冷分体式壁挂空调器制冷量：3.2KW输入功率：1.2KW303单冷分体式柜式空调器制冷量：7KW输入功率：2.68KW107.5外管7.5.1设计采用的规范、标准(1)《工业金属管道设计规范》GB50316-2000（2008年版）(2)《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50246-97(3)《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97(4)《工业设备及管道绝热工程质量验收标准》GB50185-93(5)《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-20087.5.2设计范围本工程外管范围包括：半焦装置至石灰窑装置DN1200mm的焦炉煤气管道；热水锅炉至各建筑物的采暖供回水管道。7.5.3管道敷设原则及敷设方式7.5.3.1敷设原则厂区的管道布置统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求，并力求整齐美观。7.5.3.2敷设方式1．半焦装置至石灰窑装置DN1200mm的焦炉煤气管道；敷设方式采用3.0m的管架架空敷设，管道材质采用螺旋焊接钢管。141新疆化工设计研究院 2．热水锅炉至各建筑物的采暖供回水管道均采用直埋敷设。管道材质采用无缝钢管，阀门采用截止阀，管道热补偿采用金属波纹补偿器。7.5.4管廊设计的一般原则管架的形式：管架选用钢筋混凝土管架，局部跨越道路处采用桁架结构，高度为5.0m。管道的走向：管道的走向沿主干道的走向进行布置。7.5.5管道的防腐、保温管道的防腐涂层采用防锈漆，管道的保温结构由“保温层+防潮层+保护层”构成。架空管道内的焦炉煤气为常温，不需要保温。直埋管道的保温层采用聚氨酯泡沫，保护层采用聚氯乙烯。7.6化验室本项目设置化验室，对生产的原料和产品进行分析检测工作。并对生产进行控制分析。化验室配备有各类分析化验用的仪器、仪表及设备。化验室设在综合楼内，建筑面积为100m2。7.7液体产品贮运设施液体产品主要是煤焦油，设置贮罐区(包括贮罐和泵)。贮罐分为中间罐和焦油罐，其中中间罐用于分离焦油水份，焦油罐为贮存焦油。储存量按30d产量考虑。焦油的贮存能力、贮罐容量、数量及形式见下表。焦油的贮存能力、贮罐的容量、数量及形式序号物料名称贮存规格数量贮罐结构形式备注1焦油罐V=1000M39台拱顶罐2中间罐V=100M33台拱顶罐区内贮罐间距为0.4D，罐区按规范设置防火堤。141新疆化工设计研究院 本项目焦油采用管道自塔区输送至贮罐，外运采用汽车运输，通过焦油泵装车。设焦油泵房，选用KCB-483.3泵6台。7.8维修本项目设机修、电修、仪修等设备，承担厂区的小型维修部分零部件的加工任务，大中修依托社会力量解决。(1)机修本项目在厂前区设置一机修间(设备检修组)，负责厂内动、静设备及工艺管道检修,日常维护保养及部分小零部件的修复。机修间按日常维护和保养的规模配备设备及人员，机修间面积为200m2。(2)仪修、电修本项目综合设置仪修间，在变电所设置电修间，负责装置界区内仪表的调校及简易维修，以及界区内电气小修等工作，以确保连续安全生产。7.9土建7.9.1概述本项目属于新建工程，主要建设内容有：（1）半焦生产装置、储运设施、配套公用工程等。主要建设工程有筛煤楼、炉区、筛焦楼、储焦棚、焦油罐区及泵房、控制室、变配电室、冷/热循环水泵房及水池、消防水池及泵房、事故水池、食堂、综合楼、机修间、值班室。（2）配套气烧石灰窑装置，公用工程系统及需要配套建设项目。主要建设工程为受料地坑、石灰成品仓、主控室、设备厂房、运转站和石灰窑。141新疆化工设计研究院 7.9.2设计依据1.本专业遵守的国家颁布的现行规范。（1）《建筑结构荷载规范》（2006年版）GB50009-2001（2）《建筑抗震设计规范》（2008年版）GB50011-2001（3）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002（4）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002（5）《钢结构设计规范》GB50017-2003（6）《砌体结构设计规范》GB50003-2001（7）《建筑结构制图标准》GB/T50105-2001（8）《建筑制图标准》GB/T50104-2001（9）《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001-2001（10）《建筑设计防火规范》GB50016-2006（11）《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95（12）《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102:2002（13）《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008（14）《锅炉房设计规范》GB50041-20082.依照政府有关批文进行设计。3.根据总图、工艺、水暖、电气等专业所提出的要求进行设计。4.本设计充分考虑本地区自然条件，因地制宜，节约投资,以减少成本。5.气象资料基本雪压0.5kPa，最低气温-25℃，拟建生产厂区全年主导风向为西风，次主导风向北风，最大冻土深度为0.86m。6.工程地质条件拟建厂区所在区域土壤属于棕漠土，地基承载力特征值25141新疆化工设计研究院 0kPa,不考虑地下水影响。7.抗震：本工程抗震设防烈度7度。8.施工及安装条件：当地施工单位可以满足要求。9.本工程所需的水泥、砂、石、砖、加气砼（或陶粒砼）块、钢材等材料均可在XX解决。7.9.3设计原则1.充分考虑本地区自然条件，因地制宜，节约投资。2.因地制宜地优先选用地方材料。3.尽量以钢代木，节约木材，并满足建筑节能的要求。4.贯彻适用经济，在可能的条件下注意美观的设计原则。5.应根据工作环境分别满足抗震、防振、防火、防爆、防腐蚀、防风等要求。6.区域主要建、构筑物抗震设防类别为丙类。7.建构筑物设计使用年限50年。7.9.4建筑设计1.结合生产使用要求，力求贯彻统一模数制，简化结构和构件种类以节约投资，加快施工进度。2.在平面布置和空间组织中，尽力协调各专业关系，使生产设备、管线设计、辅助设施等在建筑空间内各得其所。3.按建、构筑物的性质和区界的不同，在形体、装修标准上进行统筹安排，区别对待，以求形式与内容的多样统一、和谐一致。4.主要建筑措施（1）墙：框架结构部分外墙为250mm厚加气砼块，内墙为200mm141新疆化工设计研究院 厚加气砼块；其余结构外墙为370mm或240mm厚多孔砖墙，内墙为240mm厚多孔砖墙。轻钢结构的外墙为双层白色压型钢板（厚度不小于0.60mm），中间为玻璃丝绵保温层。（2）门：一般厂房大门用平开钢木防寒大门，其余均为木门，或者彩板门。（3）窗：均为单框双玻塑料窗。（4）屋面：多层结构为内排水，单层结构为外排水。聚苯板保温层，SBS卷材防水层。轻钢结构的屋面上板为蓝色有波压型钢板，下板为白色压型钢板（厚度不小于0.60mm），中间为玻璃丝绵保温层。（5）楼地面：办公楼为面砖，其余均为混凝土楼地面。储焦棚，机修车间地面为重型承压地面。（6）内墙装修：水泥砂浆抹面，刷白色内墙涂料，顶棚均刷内墙涂料做一般装修。（7）外装修：水泥砂浆抹面并刷外墙防水涂料。（8）建筑防火：本工程中建筑物耐火等级二级，根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）进行设计，其它消防措施详见第11章。（9）办公楼，食堂采取节能设计，外墙贴80厚聚苯板保温层。5.建、构筑物的防火、防腐设计本工程在设计时应针对各个建构筑物的特点，确定耐火等级和生产类别。厂房的面积，建筑构配件的耐火时间，疏散出口的数目，安全疏散距离应符合《建筑防火设计规范》GB50016－2006的要求；对存在火险和爆炸隐患的建筑物，采用开敞或者露天布置。根据地质勘察报告，根据建筑《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046－95的要求对基础进行相应防腐蚀处理。141新疆化工设计研究院 7.9.5结构设计7.9.5.1结构选型原则：根据生产工艺的特点，并遵照装置露天化，建筑结构轻型化和标准化的原则，本项目建(构)筑物在满足工艺及功能要求的前提下，设计主要采用钢结构(包括轻型钢结构)、钢筋混凝土框架结构、框排架结构和混合结构，建筑上贯彻能露天则露天的，能开敞则开敞的原则，为节省资金，适应抗震，其平、立面布置应尽量均匀、规则或对称，简捷大方，以力求与整体风格一致，尽可能体现现代化企业的风貌特征。7.9.5.2主要结构方案1.半焦装置的炉区为为开敞式多层钢筋混凝土框架结构，便于通风和防爆，一层地面为设备层，炉顶设置除尘设施。2.储焦棚主要存储小块焦，储存能力约16.5万吨，有转运车辆进出，结构设计应考虑物料堆砌对地面及墙体的的影响。焦棚采用大跨度的轻钢结构，便于储存和装运。3.石灰设备厂房、石灰运转站和石灰窑、锅炉房采用钢筋砼框架结构。框架结构柱距大，层高高，便于设备安装，布置灵活。4.机修车间采用混凝土排架结构，层高9.5m,带5吨悬挂吊车。5.石灰成品仓为圆形钢筋混凝土筒体结构。6.其它辅助生产用房如泵房、变配电室、值班室、控制室开间跨度较小，无较大的装置及设备，采用砖混结构，墙体采用370砖墙用Ｍ5.0水泥砂浆、MU10多孔砖砌筑。7.堆场做法为200mm厚混凝土地面。8.设备基础及地坑：回转窑、空气冷却塔、收尘器、烟囱等设备基础下为钢筋混凝土基础，其它中、小型设备基础及地坑采用钢筋混凝土结构。141新疆化工设计研究院 9.特殊设备建筑物：氨水焦油分离池、清水池、循环水池，消防水池、冷却水池采用钢筋砼结构。地坑、水池等采用C25防水混凝土，并进行防渗防漏处理。料仓漏斗采用钢结构，焊接后吊装。7.9.5.3地基和基础根据已有工程地质资料，本区地表0～3m左右为轻亚粘土、粗砂和戈壁石，4m以下为戈壁土层，地基承载力特征值为250kPa，工程性质较好，适宜做天然地基土，地下水位埋深大于8米，冻土标准冻深1690mm，注意基础防腐处理。拟建厂区内主要工业建筑可以采用钢筋混凝土独立基础，条形基础。砖混结构可以采用素混凝土条形基础。设备基础视具体情况采用钢筋砼或素砼。7.9.6建构筑物一览表半焦装置建构筑物一览表序号项目名称建筑面积(m2)层数结构型式层高生产类别备注1半焦装置炉区50001钢筋砼甲类2塔区——3热循环水池396钢筋砼丁类1500m34冷循环水池396钢筋砼丁类1500m35循环水泵房5761砖混结构丁类12*486消防泵房1681砖混结构4丁类7化验室14401砖混结构3.38半焦成品库97761轻钢结构6丙类9焦油罐区8200乙类10转运楼及栈桥20001轻钢结构3丙类141新疆化工设计研究院 11消防水池7921钢筋砼2400m312废水处理池14001钢筋砼3000m313办公楼28353砖混结构3.3每层245m214辅助间2101砖混结构3.9丁类15半焦变配电室701砖混结构丙类16食堂3601砖混结构4.217浴室3601砖混结构4.218锅炉房168.481框架6丁类合计34147.48石灰装置建构筑物一览表序号项目名称建筑面积（m2）数量层数层高（m）生产类别结构形式1石灰成品库10080116丁轻钢2气烧石灰窑装置主控室378915丁框架3设备厂房280916丁框架4原料转运站300916丁框架5辅助设施变配电室56114丁砖混6气烧石灰变配电室56114丁砖混合计111507.9.7材料选用（1）砖混结构砖墙用Ｍ5.0混合砂浆、MU10粘土多孔砖砌筑，框架结构墙体用B06陶粒块Ｍ5.0混合砂浆砌筑。（2）Φ12以下钢筋用HPB235级钢，Φ12以上钢筋用HRB335级钢或HRB400级钢。型钢均采用Q235钢，吊钩、吊环采用未经冷加工的HPB235141新疆化工设计研究院 级钢制作。（3）HPB235级钢之间焊接采用E43型焊条，HPB235级钢与HRB335级钢或HRB335级钢之间焊接采用E50型焊条。（4）防潮层以下采用不低于MU10粘土实心砖。（5）砼强度等级①现浇钢筋砼梁、板、柱、基础采用≥C30级。②设备基础采用C20级。③砼垫层采用C10级素混凝土。④钢筋砼水池采用C25级防水砼（加微膨胀剂），抗渗标号为S6。⑤标准构件按所采用的标准图集规定的强度等级选用。（6）防腐做法参照相应图集及标准。141新疆化工设计研究院 8.节能、节水8.1节能8.1.1遵循的标准和规范(1)《中华人民共和国节约能源法》(2)《中华人民共和国可再生能源法》(3)《中华人民共和国清洁生产促进法》(4)《产业结构调整指导目录》（2005年本）(国家发改委令第40号)(6)《工业企业能源管理导则》GB/T15587-1995(7)《石油化工厂合理利用能源设计导则SH3003-2000(8)《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264－1997(9)《炼焦行业清洁生产标准》HJ/Tl26-2003(10)《综合能耗计算通则》GB/T2589-20088.1.2项目用能、用水概况本项目所用能源品种主要为：原煤、电。用能、用水量如下表所示：项目用能、用水量表序号项目规格单位年耗量来源及供应方式1原煤万t164.7汽车运输2石灰石万t129.6汽车运输3电220V/380V万kWh4092.16XX县电网4水新鲜水万m3180引河水至厂区蓄水池8.1.3项目所在地能源供应状况XX县布尔碱矿区具有丰富的优质煤炭资源，是生产半焦的优质原料，本项目所需原料煤由布尔碱矿区的雨田、润田、润北141新疆化工设计研究院 煤矿供给，完全可以满足本项目的煤炭用量。艾维尔沟矿区石灰矿内有储量丰富的石灰石资源且品质较好，其中高品位石灰石储量在几千万吨。本项目所在地用电由拟建厂区以南2千米处的110kV克尔碱变电站供电，完全能满足本项目的用电需求，本项目所需蒸汽由企业自备蒸汽锅炉提供。8.1.4项目所在地水资源供应状况项目所在地XX克尔碱镇地表水主要靠天山降雨、降雪组成。XX地区水资源较少，远离地表水系，大气降水是区内地下水的主要补给源，因蒸发量远远大于降水量，大气降水的补给较弱。区内地下水呈总体补给不足状态，以储存量为主。本项目所处地区，对工业生产中的节水环节有较高要求。拟建厂区范围内无地表水系。由北高南低之地势形成的南北向冲沟仅在洪水期间有短暂流水，且很快流入地下或蒸发，地表多呈干涸状态。潘吉达格苏河从本项目拟建厂区附近流过，河水出山口后部分渗第四系地层中，其余由矿区东南方向流出，流向红山口注入白杨河。该河年平均流量0.189～0.218m3/s，最大流量0.441m3/s，最小流量0.122m3／s，洪水期流量88．73m3/s。其水质良好，适于工业及生活饮用水的要求，也是沿途及克尔碱村农业用水的主要水源之一。潘吉达格苏河是本项目引水水源的补给源。克尔碱镇一带有克尔碱泉群、流量不等，多为第四系下降泉，主要为潘吉达格苏河上游河水所补给，这些泉水部分为该地农业使用，部分又流入潘吉达格苏河汇合后流入白杨河，也是本项目引水水源的补给源。8.1.5项目节能技术应用与节能措施8.1.5.190万t/a半焦生产装置（1）技术和设备节能141新疆化工设计研究院 低温干馏内热式连续直立方型炉，采用内热式加热方式，在煤转化为焦、焦油、煤气过程中，热量损失很小。并且采用以下节能措施：①按不同温度要求，实施循环水利用，节省工业用水。②根据装置特点按照节能原则，选择低损耗、高效率的节能型机电设备。③加强管道及设备的保温，减少热量的损失。（2）结构性节能低温干馏方炉产生副产焦炉气（煤气），经过三级净化处理后，一部分加热气体由煤气离心风机和空气离心风机经混合器压入炉内经花墙均匀喷入煤层，气体在炉内燃烧加热原煤，一部分用于烘干焦炭，剩余部分干馏炉煤气用作72万t/a气烧石灰窑装置的燃料生产石灰，是解决半焦生产中剩余的干馏炉煤气有效利用的一种较好方法，以达到资源综合利用的目的。8.1.5.272万t/a气烧石灰窑装置本装置的用能主要体现在动力消耗和设备散热上，为了努力体现国家的节能方针，尽可能的做到节奏，装置设计严格执行国家有关部门关于能源政策的有关法规、条例，在设计中做到以下几点：（1）采用双梁立式气烧石灰窑，对本项目90万t/a半焦装置剩余焦炉煤气进行回收利用，按焦炉煤气的燃烧热值来折算为吨标煤，全年回收焦炉煤气折标煤约149760t。（2）在选用动力设备时，从耗能和产出比着手，尽量选用能耗低、用电省、效率高的机泵设备。（3）加强设备和管道的保温设计、施工管理。设计上选用保温性能较好的保温材料，施工时严格安装要求，认真执行有关规范，严格控制施工偏差，确保工程质量。（4）室内和室外照明灯具选用节能型产品。（5）选用导热系数小的绝热材料，将管道、设备的热损失减至最小。141新疆化工设计研究院 8.1.6项目节能分析90万t/a半焦生产装置副产焦炉煤气输送至石灰窑作为燃料生产石灰用气5.76亿Nm3/a。节能计算如下：焦炉煤气产量：5.76×108m3/a；热值：1800kcal/Nm3；标准煤折算系数：0.26；年节约标煤量：5.76×108m3/a×0.26=149760t8.2节水装置用水量是衡量装置设计水平的一个关键性的指标，也是制约装置节能降耗的关键因素，因此，节水一直是装置设计中人们备受关注的课题。8.2.190万t/a半焦生产装置90万t/a半焦装置的工业废水主要是在煤气降温洗涤过程产生的废水，洗涤废水循环使用，但由于原煤中带入的水分在降温过程不断进入洗涤循环水系统，使得循环水池的水量处于盈余状态，此部分废水中污染物含量较高，主要污染物包括COD、氨氮、酚等，废水成分复杂，俗称氨水，这部分水进行废水处理后，作为熄焦水进行再利用。同时，厂区内的循环水池为封闭式，以减少水面蒸发量，装置内设备、管道、阀门等按规范采购安装，最大限度地减少跑冒滴漏。141新疆化工设计研究院 本项目虽然用水量不大，但在生产中产生的废水占用水量的50%以上，因此本项目节水重点应提高工业用水回收率和重复利用率，产生的废水主要是原煤的清洗、煤气洗涤水等，在生产中应对废水中的有害物质种类、含量进行分析、研究，通过净化处理，提高水的重复利用率，节约用水。8.2.272万t/a气烧石灰窑装置结合气烧石灰窑装置的工艺特点，本装置在节水措施上主要突出以下4个方面：（1）优化工艺流程，降低循环水用量；（2）新鲜水进装置加计量表，严格控制装置的一次用水量，杜绝长流水现象发生；（3）为减轻循环水对换热设备的腐蚀，减少结垢，对各个循环水系统投加缓蚀剂、阻垢剂，为防止循环水中菌藻生长，向循环水中投加氯气，设置智能化检测换热器对循环水质进行检测，指导运行，确定加缓蚀剂、阻垢剂的品种及投加量，保证水质长期稳定；（4）生活污水经处理后，可以送至焦化装置熄焦工段使用。141新疆化工设计研究院 9.环境保护9.1建厂地区环境现状本项目位于XX县克尔碱镇的克尔碱—布尔碱煤矿区内，拟建厂区南北长555.5m,东西宽600m，有公路与312国道相连，建厂位置南边约40千米处即是艾维尔沟矿区石灰矿，南面约2千米处即是110kV克尔碱变电站，电网来自XX县电网，行政区划属XXXX县管辖。厂区内各类设施应布置有序，在当地环境保护部门的监管下，各类污染物都要实现达标排放，防止对区域环境造成不良影响。9.2环境影响因素该项目在生产过程中，将产生废气、废水、噪声、固体废弃物等污染物。9.2.190万t/a半焦生产装置（1）废气：主要是原料煤堆场和碳化装置排放的大气污染物。原料煤堆场排放的大气污染物为煤尘，主要和原煤的颗粒大小和当地的风速有关。在给生产原材料加热、碳化以及冬季采暖过程中，碳化炉、锅炉排放废气的主要成份为烟尘、二氧化硫、氮氧化物。（2）废水：生产废水可分为两部分，一部分是接触粉尘废水，主要来自熄焦塔的熄焦废水，一部分是酚氰废水，主要为煤气水封水、蒸氨废水、各工段油槽分离水和化验室排出的废水等。酚氰废水成分较复杂，一般均含有较高浓度的CODCr、挥发酚、氰化物、氨氮等污染物。（3）固体废弃物：主要为各除尘设备回收的粉料；冷凝鼓风工段产生的焦油渣。（4）141新疆化工设计研究院 噪声：噪声源主要产生于设备运行过程中鼓风机、引风机、及粉碎机运转产生的机械噪声，为间歇性排放。9.2.272万t/a气烧石灰窑装置（1）废气：废气污染源是石灰项目的主要污染因素，主要污染物是烟（粉）尘。主要废气污染源包括石灰窑炉气，原料及成品贮存、运输、筛分及配料过程产生的粉尘等。本项目的废气污染主要包括石灰窑烟气、原料筛分室、窑下出灰、受料仓、成品仓粉尘。其中，石灰窑烟气主要污染物是烟粉尘、SO2、CO2。（2）废水：车间地坪冲洗水和少量生活废水，其污染物含量较低，水量较小，不会对区域水环境造成明显影响。（3）固体废弃物：建设项目产生的固体废物主要为除尘器捕收下来的粉尘、石灰石筛分的筛下物。另外还有场内员工日常生活垃圾。（4）噪声：建设项目噪声主要来自胶带输送机、磨机、空压机、除尘风机等，噪声声级范围80—105.0dB（A）。9.3环境保护措施9.3.1防治依据(1)废气排放执行国家《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001；(2)工业废水和生活污水排放执行国家标准（GB8978-1996）及有关行业污染物排放标准；(3)工业噪声执行《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-2008；(4)固体废弃物处置参照国家固体废物污染环境防治中心有关条文；(5)《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）；(6)国家现行其他有关规定。9.3.2主要污染物治理措施141新疆化工设计研究院 9.3.2.190万t/a半焦生产装置建立完善的环境监测体制，可委托当地环境监测站对废水中的pH、CODcr、BOD5、NH3－N、SS指标，废气中的烟尘、SO2、氮氧化物指标，噪声指标进行不定期的监测，提高企业的环保意识，确保污染物达标排放。防治措施如下：（1）废气①在原煤堆场周围建3m高围墙(或遮挡板)与其它工段分开，在煤场主要扬尘场所设置洒水抑尘装置，防止煤尘逸散造成二次污染。②碳化工段炉体采取密封措施及除尘设施的运行管理，加煤口控制在微负压，熄焦方式采用水封式炉内熄焦，出焦时采用“水捞焦”，避免了传统熄焦方式时产生的大量烟气和水蒸气现象，降低了对大气的污染；充分利用干馏炉煤气作为临近的碳素厂和电厂燃料使用，最终实现副产煤气“零”排放。以上措施可有效防止污染物的产生，措施可行。③厂区锅炉房设置1.4MW热水锅炉一台，年耗煤量7400t/a，燃煤烟气经陶瓷多管除尘装置处理后（除尘效率≥96%），经上口直径Φ350mm，高30m的钢烟囱高空排放。1.4MW热水锅炉燃煤烟气处理前烟尘初始浓度1317mg/m3；经处理后烟尘排放浓度52.68mg/m3满足《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001中规定的Ⅱ时段二级烟尘排放浓度200mg/m3的要求。（2）废水为了防止废水污染，在工艺上主要采用无污染或轻污染的工艺技术、设施，对工艺过程不可避免排出的废水则采取相应的治理措施，使废水尽可能回用于工艺生产当中。①141新疆化工设计研究院 熄焦废水送至粉焦沉淀池循环使用，不外排。本工程设置独立的废水处理站。蒸氨废水、煤气管道水封槽排水以及地坪冲洗水等不能回收利用的污水送酚氰废水处理站，采用A/A/O法对废水进行生化处理工艺。处理后出一部分送往煤场、焦场和道路喷洒防尘、一部分作工艺补充用水。②锅炉的定期排污水和连续排污水温度较高，不能排入下水道，与水处理设备反冲水等均排入排污冷却池。（3）固体废弃物①各除尘器回收的粉尘回到工艺系统中再次利用，既减少污染又节约能源。②焦油车间和煤气净化车间机械化氨水澄清槽排出的焦油渣等，集中送备煤车间配入煤中。③除尘器除下的细灰与渣混合后送至渣场，避免了二次污染。锅炉房年灰渣量为2220t/a。堆放在渣场，可作为建筑保温材料或铺路用。④少量的生活垃圾定期清运至垃圾场卫生填埋。（4）噪声①在满足工艺设计的前提下，首先选择先进可靠的低噪音设备，从根本上减少噪声的污染。②风机管道安装消声器、设备本体安装隔音罩。③将噪声较大的设备置于室内隔声，并采用隔声、吸音材料制作门窗、砌体等以降低噪声的影响。本工程对其噪声来源所采取的控制措施，均为目前国内普遍采用的经济、实用、有效手段，实践表明其控制效果明显。经采取上述控制措施后，本工程厂区边界昼夜噪声值均可符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）中的3类标准限值。因此，本工程对其噪声源所采取的控制措施是可行有效的。141新疆化工设计研究院 主要污染物产生和防治效果类型污染源主要污染物排放方式控制措施控制效果废气筛煤楼粉尘点源脉冲式布袋除尘器除尘效率＞99.5%筛焦、贮焦焦尘点源脉冲式布袋除尘器除尘效率＞99.5%半焦烘干烟囱烟尘、SO2、NOx点源燃用净化后的煤气达标排放煤(焦)堆场及转运站粉尘面源设水雾喷淋及通廊封闭设计抑尘效果＞70%冷凝鼓风工段贮槽放散气H2S、NH3面源送吸煤气管道、避免外排不外排油槽分离器放散气H2S、NH3面源送吸煤气管道、避免外排不外排废水洗氨废水脱氨塔废水NH3-N、S2-、PH酚、CN间断送废水处理站处理后回用无外排废水冷鼓废水洗涤水NH3-N、S2-、酚CN、、COD、BOD连续煤气管道冷凝液焦油、COD、NH3间断固废除尘回收烟(粉)尘连续配入煤中均综合利用冷凝鼓风工段焦油渣连续配入煤中热水锅炉锅炉排渣间断铺路噪声选用低噪声设备；噪声经房屋、空气的屏蔽、削减、对外界影响较小（5）绿化建设工程对生态环境的保护也体现在厂区绿化措施上，绿化有利于调节气候、美化环境、净化空气，也有利降噪涤尘。为保护和美化环境，尽可能减少场区粉尘及噪音对周围环境的污染，以达到防尘降噪的目的，同时厂前区为重点绿化地带，建设花坛及草坪。厂四周要选择具有较强抵抗、吸收S02141新疆化工设计研究院 等有毒气体的树种和滞尘能力强的大叶树种(如扬树)，达到防风、降尘的目的。厂区内在不影响生产的前提下，见缝插针进行小块绿化，并配置以花坛树种、水池等点缀，厂区道路两旁种植行道树。绿化措施要求全厂绿化率达到13%，以减少粉尘，降低噪音。9.3.2.272万t/a气烧石灰窑装置防治措施如下：（1）废气治理措施本工程建成投产后，煅烧产生的烟气成分主要是CaO粉尘、CO2、N2和水蒸气，经过除尘器除尘后排放到大气中，不会对周围环境造成污染。目前石灰窑烟气除尘的方法主要包括：麻石水膜除尘、电除尘器和袋式除尘器。袋式除尘器是含尘气体通过滤袋(简称布袋)滤去其中粉尘粒子的分离捕集装置，是一种干式高效过滤式除尘器。袋式除尘器主要优点有：①对净化含微米或亚微米数量级的粉尘粒子的去除效率较高，一般可达90%，甚至可达99.9％以上。②可以捕集多种干式粉尘，特别对高比电阻粉尘，比用电除尘器的净化效率高很多。③含尘气体浓度在相当大的范围内变化对除尘效率和阻力影响不大。④可设计制造出适应不同气量的含尘气体要求的袋式除尘器，处理烟气量可从每小时几立方米到几百万立方米。⑤可做成小型的，安装在散尘设备上或散尘设备附近，也可安装在车上做成移动式袋式过滤器，适用于分散尘源的除尘。⑥运行性能稳定可靠，没有污泥处理和腐蚀等问题，操作维护简单。袋式除尘器的应用主要受滤料的耐温和耐腐蚀等性能影响。目前，通常应用的滤料可耐250℃左右，如采用特别滤料处理高温含尘烟气，将会增大投资费用。它不适于净化含粘结和吸湿性强的含尘气体。净化烟尘时的温度不能低于露点温度，否则将会产生结露，堵塞布袋滤料的空隙。141新疆化工设计研究院 经过对比选择，本项目采用袋式除尘器，其效率达到99%，对于粉尘浓度最高的石灰窑烟气，其粉尘产生浓度为1963.8mg/m3，经处理后粉尘浓度为19.638mg/m3，由于SO2产生浓度就比较低，也达到《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）二级标准要求。原料筛分室、窑下出灰、受料仓、成品仓粉尘也采用风机引入逆流脉冲反吹布袋除尘器进行处理，处理后外排废气粉尘浓度坐高为15mg/m3，符合《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）二级标准要求。（2）废水治理措施该工艺生产过程中的生产废水量极少，主要是生产过程中石灰窑、预热器、冷却器等设备需要的冷却用水的少量排出。冷却用水不直接与原料、成品接触，仅作为热交换的介质，除了温度略有升高外，水质不发生化学变化，经过厂区内的循环水处理系统进行过滤、冷却等一系列处理后循环使用。化验室废液排放量不大，主要是化学分析用具洗涤用水，其中含有少量酸碱成分。由化验室排出的废液，经稀释后进入排水系统。雨水直接由厂区排水系统排出。（3）噪声治理措施本项目的噪声源主要有过滤器、风机、水泵等。①对于噪音大的风机等设备在设计中选用低噪声设备，同时对其设备基础做减震处理；对于破碎设备等，设置在室内或声屏障围护内，减少其噪声直接向外界传播；②在总图布置时，采取合理布局，尽量将高噪声设备集中布置，并远离噪声敏感区域和厂界；③对高噪声设备采取消音、隔声等降噪措施，如安装隔声窗、消音器等；④风机等配备相应的高效消音器、机座设置减震垫；141新疆化工设计研究院 ⑤车间内噪声超标的岗位和值班室等设隔声间；在采取上述治理措施后，生产噪声对周围环境的影响不大。（4）固废治理措施本项目固体废弃物主要为原料石灰石筛分废石灰和除尘器收集的粉尘灰，这些均可作为水泥生产的原料，进行综合利用。厂内员工产生的少量生活垃圾在厂内暂存后，交由环卫部门统一处置。（5）绿化绿化在防止污染、保护和改善环境方面起着特殊的作用。它具有较好的调节气温、调节湿度、吸尘、净化空气及减弱噪声等功能。故本项目将充分利用装置区空地、道路两旁进行绿化，种植一定数量的乔木和灌木，在美化环境的同时减轻噪声污染。9.4环境影响分析本项目应通过积极的治理措施，尽量减少项目运营对周围环境的不利影响。经过上述的治理，废气、废水、噪声、固体废弃物等对周围环境基本不造成危害，项目的建设对环境影响不大。但根据国家有关法律法规，项目须委托具有环评资质的环境影响评价部门做出项目环评报告，经环境保护行政主管部门审批后，根据环评报告及批复意见，在项目具体实施时对环境保护方案，按“三同时”的原则进行设计、施工、验收。9.4.1结论本项目采取的环保措施有较好的可操作性，项目实施后对区域环境质量不会造成明显的不良影响。在认真落实各项环保措施后，从环境保护的角度考虑该项目是可行的。9.4.2建议141新疆化工设计研究院 （1）做好职工的劳动安全防护工作，配备必要的防护用具。（2）加强环保设施维护、管理，保证长期稳定达标排放。（3）项目建设和运营期间，应随时接受环保部门的监督和管理，并严格执行“三同时”的要求，项目试生产结束后，应及时申请项目的环境保护竣工验收，同时做好排污登记工作。141新疆化工设计研究院 10.劳动保护与安全卫生10.1编制依据(1)《中华人民共和国安全生产法》；(2)《中华人民共和国消防法》；(3)《中华人民共和国劳动法》；(4)《中华人民共和国防震减灾法》；(5)《中华人民共和国职业病防治法》；(6)国务院令344号，《危险化学品安全管理条例》；(7)原劳动部令第3号，《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》；(8)国务院令549号，《特种设备安全监察条例》；(9)劳动部发[1996]140号，《压力管道安全管理与监察规定》。10.2采用标准(1)《建筑设计防火规范》；(GB50016—2006)(2)《石油化工企业设计防火规范》：(GB50160—2008)(3)《焦化安全规程》；(GBl2710—2008)(4)《焦化厂卫生防护距离》：(GDll661—89)(5)《压力容器安全技术监察规程》：(1999)154号文(6)《工业企业煤气安全规程》：(GB6222—2005)(7)《建筑物防雷设计规范》；(GB50057—94)(2000年版)(8)《建筑抗震设计规范》：(GB50011—2001)(2008年版)(9)《火灾自动报警系统设计规范》：(GB50116—98)(10)《建筑灭火器配置设计规范》：(GB50140—2005)(11)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》：(GB50058—92)141新疆化工设计研究院 (12)《固定式钢斜梯安全技术条件》：(GB4053.1—1993)(13)《固定式钢斜梯安全技术条件》：(GB4053.2—1993)(14)《固定式工业防护栏杆安全技术条件》；(GB4053.3—93)(15)《固定式工业钢平台》：(GB4053.4-1993)(16)《工业企业设计卫生标准》：(GBZ1—2002)(17)《工业企业噪声控制设计规范》：(GBJ87—85)(18)《安全标志》(GB2894—2008)(19)《安全色》(GB2893—2008)(20)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019—2003)(21)《工作场所有害因素职业接触限值第１部分:化学有害因素》(GBZ2.1-2007)《工作场所有害因素职业接触限值第2部分:物理因素》(GBZ2.2-2007)(22)《生产设备安全设计总则》(GB5083—1999)(23)《防止静电事故通用导则》(GBl2158—1990)(24)《粉尘防爆安全规程》(GBl5577—1995)(25)《建筑采光设计标准》(GB50033—2001)(26)《工业企业照明设计标准》(GB50034—92)(27)《工业企业总平面设计规范》(GB50187—2008)(28)《化工企业安全卫生设计规范》(HG20571—95)(29)《焦炉技术管理规程》10.3主要危险有害因素分析141新疆化工设计研究院 本项目主要危险有害因素可分为两类，其一为自然因素形成的危害或不利影响，一般包括地震、不良地质、暑热、冬季低温、雷击等因素；其余为生产过程中的危害，包括有害尘毒、火灾爆炸事故、机械伤害事故及电伤、坠落等各种因素。10.3.1自然危害因素分析(1)地震地震是一种能产生巨大破坏作用的自然现象，它尤其对建筑物的破坏作用明显，作用范围广，进而威胁设备和人员的安全，为防止地震危害，工程设计应根据地震评价结论进行抗震设计。(2)不良地质不良地质对建构筑物的破坏作用较大，影响人员安全,设计时采取必要的措施防止不良地质对建、构筑物的破坏。(3)雷击雷击会破坏建构筑物和设备，并导致火灾和爆炸事故，厂区高大露天设备及建/构筑物防灾设计中考虑防雷设施。(4)气温人体有最适宜的体感环境温度,气温过高会发生中暑，气温过低,则可能发生冻伤和冻坏设备。(5)其他暴雨和洪水威胁工厂的安全，为防止雨水的存积，避免形成内涝，设计中在厂内设置雨水排水系统。生产生活辅助设施尽可能布置在厂区常年最大频率风向上风侧，以减轻有害物质由于风向的作用对职工的有害影响。10.3.290万t/a半焦生产装置生产过程中危害因素分析半焦装置是以煤为原料，采用低温干馏技术生产半焦并副产煤焦油和141新疆化工设计研究院 煤气的生产装置，其危害因素，主要包括有害尘毒、火灾爆炸事故、机械伤害、噪声振动、电伤、坠落、高温烫伤等各种因素。10.3.2.1主要危险、有害物质(1)粉尘粉尘中直径0.5～5μm飘尘可直接进入人体，沉积于肺泡中。由于飘尘表面积很大，能够吸附多种有害物质，且在空气中滞留时间长，分布广，故危害也严重。本生产过程中备煤系统、筛焦系统为粉尘的主要污染源。(2)一氧化碳(CO)CO主要来源于煤气系统的泄漏和燃料的不完全燃烧。人体吸入CO后，与血红蛋白结合，生成碳氧血红蛋白，阻碍血液输送，造成人体缺氧中毒。空气中浓度达到1.2g/m3，短时间可致人死亡。本项目生产的煤气有7.6%(v/v)的CO。(3)硫化氢(H2S)硫化氢在空气中容易氧化为S02，故浓度不高。主要来源于煤气系统的泄漏。H2S对人体神经系统有强烈刺激作用。同时对眼角膜、呼吸道粘膜有损害。本项目生产的煤气中含少量H2S。(4)碳氢化合物(CmHn)CmHn对眼、鼻及呼吸道均有强烈刺激作用，危害肺、肝、肾及心血管系统，其中某些是强致癌物质。本项目生产的煤气中含有甲烷(CH4)为无色无臭气体，是CmHn中一种，急性中毒时头昏、头痛、呕吐、乏力甚至昏迷。长期接触甲烷者可出现神经衰弱综合症。本项目的煤气含有12%(v/v)的甲烷及1.0%(V/V)的少量非甲烷CmHn。(5)氨(NH3)141新疆化工设计研究院 氨是—种有强烈刺激臭味的气体，很易溶于水形成按水，呈碱性。氨的急性中毒主要为呼吸道粘膜刺激和灼伤，轻度中毒能引起鼻炎、咽炎、气管炎和支气管炎，严重中毒可引起喉头水肿，声门狭窄及呼吸道粘膜脱落，造成气管堵塞而引起窒息。吸入高浓度氨气时，可引起急性化学性水肿，从而使人昏迷,以至死亡。本项目生产的煤气中含有氨,生产过程中使用循环热氨水和冷氨水喷洒冷却煤气。(6)苯并芘苯并芘有致癌性，潜伏期可达10～15年，在焦化生产中其危害程度居首位，生产场所空气中焦炉炉顶部位浓度较高。主要侵入途径为吸入。10.3.2.2火灾爆炸危险性分析(1)焦炉高温引起可燃物起火。焦炉内部温度较高，炉体表面散热面积较大，如有易燃或可燃物质与炉体接触，易引发火灾；距炉体较近的易燃、可燃物，也有被辐射热引燃的危险。(2)煤气燃爆危险。煤气中含氧量超标，静电火花等原因即可能导致燃烧和爆炸事故。如管道长期腐蚀，造成煤气泄漏，在空气中达到一定浓度，遇火源即会发生爆炸事故。(3)煤焦油储罐燃爆危险。明火、静电火花等原因即可能导致燃烧和爆炸事故。(4)原料煤的自燃危险。煤场中贮存的煤料如果超过贮存期限，有可能会发生氧化自燃部分。(5)粉尘爆炸危险。备煤、贮焦部分，若煤尘、焦尘浓度超标，遇明火可能会造成火灾、爆炸、污染等严重事故。141新疆化工设计研究院 (6)电器电缆的火灾危险。本工程中设置有较多的电气设备及电缆，危险性很高。(7)可燃介质泄漏若落在高温管道上也会引起火灾。(8)压力容器的超压爆炸。压力容器会因超压、运行时间过长、腐蚀减薄等原因发生爆炸事故。10.3.2.3电伤危险性分析生产过程中由于有大量带电设备及各式高低压电气设备，生产操作过程发生误操作或漏电，会引发触电事故。10.3.2.4高温烫伤危险性分析高温的设备和管道若无适当的防烫保温措施，生产过程中会发生高温烫伤事故。10.3.2.5其它危害其他危害包括:机械危害、坠落危害、腐蚀危害、振动及噪音危害。10.3.372万t/a气烧石灰窑装置生产过程中危害因素分析根据车间生产工艺流程，存在不安全因素有：（1）火灾、爆炸隐患存在火灾、爆炸的危险场所：主控室、配电室、电缆沟以及煤气泄漏。（2）设备事故竖窑车间设备数量不多，主要有风机、卷扬机、导热油冷却风扇等操作不当易引起事故。（3）机械伤害和人体坠落事故裸露的传动设备容易造成机械伤害事故，起重检修等高空作业区以及地面井、坑、沟等也容易造成人体坠落事故。10.3.3.1主要危险、有害物质(1)一氧化碳（CO）141新疆化工设计研究院 一氧化碳，是无色、无味和无刺激性的有毒气体，比重0.967，燃烧时呈浅蓝色火焰，主要来源于燃料的不完全燃烧以及煤气系统的泄漏。由于它与血液中的血红蛋白的亲和力比氧大200～300倍，故人体吸入一氧化碳后，即与血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白（COHb），阻碍血液输氧，造成人体缺氧中毒。空气中浓度达到1.2mg/m3时，短时间可导致人死亡。人体吸入一氧化碳可引起急性中毒和慢性损害。急性一氧化碳中毒可分为三级，轻度中毒、中度中毒和重度中毒。轻度中毒表现为头痛、头晕、耳鸣、眼花、颈部压迫和搏动感，并可有恶心、呕吐、心悸和四肢无力等症状。轻度中毒患者经治疗，症状可迅速消失；中度中毒除上述症状外，初期尚有多汗、烦躁、步态不稳和皮肤粘膜樱红，可出现意识模糊，甚至进入昏迷状态。中度中毒患者及时抢救，一般数日可恢复，无明显并发症；重度中毒除具有轻、中度中毒全部或部分症状外，患者可迅速进入昏迷状态。昏迷可持续十几小时，甚至几天，可出现阵发性和强直性痉挛。重度中毒一般伴有心肌损害、肺炎、肺水肿及水电解质混乱等严重并发症，有时可迅速引起死亡。长期反复吸入一定量的一氧化碳可引起神经和心血管系统损害，常见的有神经衰弱综合征，以及心肌损害和动脉粥样硬化。急性毒性：LC502069mg/m3，4小时(大鼠吸入)。(2)石灰（氧化钙）（CaO）按照《危险货物分类和品名编号》（GB12268-90）本品属于8.2类碱性腐蚀品范畴。氧化钙又名生石灰，白色块状或白色无定型粉末，含有杂质时呈灰色或淡黄色，有吸湿性。遇水可水解成氢氧化钠，与氟、氯等气体和酸类接触能发生剧烈反应引起爆炸。熔点2580℃，沸点2850℃141新疆化工设计研究院 ，密度3.35，溶于酸、甘油，不溶于醇。氧化钙属于强碱，有刺激和腐蚀作用，对呼吸道有强烈刺激性，吸入粉尘可致化学性肺炎。对眼和皮肤有强烈刺激，可致灼伤。口服刺激可灼伤消化道，长期接触可致手掌皮肤角化，指甲变形。10.3.3.2其它危害其危害因素，主要包括有害尘毒、火灾爆炸事故、机械伤害、噪声振动、电伤、坠落、高温烫伤等各种因素。10.4职业危害因素的防范及治理10.4.1毒尘防治工程毒尘防治主要从两方面考虑：其中首先工艺上控制毒尘排放源，做到不排或少排危害物，其次再对操作人员采取相应防扩措施，主要措施如下：(1)对生产粉尘或扬尘的场所、部位采用喷洒水、密闭等相应的措施。(2)对生产有害气体的厂房内部采取通风换气措施。(3)半焦装置，对直立炉要采取防止泄漏的密封措施。燃烧加热设备用净化后的煤气可有效减少产生的粉尘量。(4)气烧石灰窑装置，竖窑燃料为焦炉煤气，燃烧后经竖窑吸气梁、换热器、经除尘设备处理后再经50m高烟囱排放大气中稀释，烟尘排放浓度<50mg/m3。10.4.2防火防爆减少有害物在平面布置十分严格遵守国家有关防火防爆的安全规定，各生产区域装置及建筑物间考虑足够的防火安全间距，并布置相应的消防通道。141新疆化工设计研究院 在生产工艺系统中，大型设备尽可能露天布置，厂房设置良好的通风设施，对各密封点考虑经常进行检查，发现泄漏及时消除；放散粉尘的生产过程，尽量采用湿式作业，同时采取可靠的密闭措施和通风措施；对煤气设施设低压报警，煤气系统的设备及管道均采取相应的防静电措施；在爆炸和火灾危害场所，鼓风机室配置相应的防爆设备和灯具；对经常有人停留、工作的粉尘较大的场合，设置除尘设施及清洁等卫生设施。设备设计严格执行压力容器设计的规定，保证设备安全运行。在压力有可能升高的设备和管道上安装安全阀等设施，防止超压引发的危害。10.4.3热辐射防护干馏操作场所设离心式通风机，配备必要的防暑降温措施。10.4.4减振与降噪在设备选型中优先选用低噪声设备。将高噪声设备置于室内，如水泵设泵房，可有效防止噪声的扩散与传播。对振动较大的设备设单独基础或在设备座上采用减振等措施。在厂区总平面图布置中，根据地形、声源方向性、建(构)筑物的屏蔽作用和绿化植物的吸纳作用等因素进行合理布局，以减轻噪声的危害。10.4.5压力容器的安全措施压力容器均设置相应的安全保护装置。压力容器及压力管道按规范要求设置必要的测温、测压及相应的调节装置。10.4.6其他安全措施为防止停电事故并保证检修安全，多处操作的设备拟设机旁事故开关，电气设备则设置必要的接零接地或漏电保护装置。根据建筑物的高度、环境、重要性以及爆炸危险区域，属二、三类防雷的建筑物均按防雷规范设置相应的防雷设备，防静电接地符合规范要求。在煤气鼓风机室和干馏炉煤斗处设置避雷针。在危险场所设置相应的安全栏杆、网、罩、警报等措施，并设置必要的安全标志及事故照明设施，带坡度的通廊则考虑相应防滑措施。10.4.7绿化及辅助用室141新疆化工设计研究院 鉴于绿化对安全卫生方面的有益作用，本项目以充分利用厂内条件进行绿化设计。本项目根据卫生标准要求，根据生产特点和实际需要等原则，以设置相应的辅助用室。生产卫生用房有浴室、存衣室等。生活用房设置休息室、食堂和厕所等。10.5安全卫生机构为了满足安全及卫生的需求，本项目以设立相应的安全卫生机构。配置相应的专职或兼职安全卫生检测人员和监督管理人员，负责全厂的安全、卫生设施的维修保养。10.6安全卫生措施的效果预测及评价本项目根据国家有关规范和法规，采用安全生产和无公害的工艺和设备。生产中所需原料和生产的产品均无毒、无害，同时生产流程安全可靠，对生产人员不会产生危害。生产流程符合卫生、消防等要求，建筑物间距均考虑到气流畅通，人流、物流方便、流畅、车间内采光、防火等标准要求，确保安全生产。在生产中要加强用电安全防护，各项电气设备、传动部分均设置防护罩，接地装置和避雷装置，大型设备设置超载自动停机装置，报警装置和安全泄压装置，确保操作人员安全。注重生产工人劳动保护用品的及时发放，按不同工种需要配备工作服和劳保用品，注重改善工人的劳动环境。对于每个生产流程和环节，根据作业性质和繁杂程度，制定劳动定额，根据不同工种和定额安排男女职工的工作，不产生超时，加班加点，过强和繁重的体力劳动。141新疆化工设计研究院 设置相应的医疗保健、文娱、浴室等公用设施。经采取上述措施后，本项目操作场所及岗位空气中毒尘等有害物低于国家标准中相应的最高允许浓度；工作场所内温度满足有关规定；工作场所及岗位的噪声满足有关规范中相应标准；可避免火灾、爆炸、压力容器事故等危害的发生，并减少其它事故的发生或出现，一旦出现事故，即刻采取相应的备用或应急补救措施，将事故造成的损失降到最低。本项目安全、卫生设施比较完善，在毒尘治理、防火防爆及其它安全卫生方面，达到了“保证安全生产、保护职工身心健康”的目的，安全卫生条件预计可达到国内同等规模企业的较先进水平。141新疆化工设计研究院 11.消防遵照“预防为主，防消结合”的消防工作方针，本项目中采取了必要的预防措施。11.1主要设计依据11.1.1国家和地方的有关法律、法规和规定（1）《中华人民共和国消防法》（主席令第4号）（2）《建筑工程消防监督审核管理规定》（公安部30号令）11.1.2采用的标准、规范（1）《建筑设计防火规范》GB50016-2006（2）《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008（3）《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB500151-92（2000年版）（4）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005（5）《固定消防炮灭火系统设计规范》GB50338-2003（6）《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219-95（7）《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98（8）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92（9）《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）（10）《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-90（11）《焦化安全规程》GB12710-200811.2设计范围本项目设计范围为：XX县克尔碱镇“XXXX县金林实业有限公司90万吨/年半焦配套尾气综合利用项目”141新疆化工设计研究院 中工艺生产装置、辅助生产设施及公用工程设施中的消防设计。11.3消防环境现状本项目选址在XX县克尔碱镇西南约4千米处的克尔碱—布尔碱矿区。目前矿区内无消防中队，建议在矿区内设置消防站，配置泡沫消防车水消防车辆，并配备各种消防设施、装置备及人员。厂区给水管网为生产、生活、消防合一制。消防用水为厂区自设自来水管网直接供给，设消防蓄水池。重要建筑物内设消火栓，室外沿供水管线设地下消火栓，以保证生产企业消防需要。11.4火险分析本项目中，半焦装置副产焦炉煤气的火灾危险类别为“甲类”，煤焦油的火灾危险类别为“乙类”，半焦的火灾危险类别为“丙类”。气烧石灰窑装置火灾危险类别为“丁类”。根据工艺生产流程、工艺生产装置及储运设施的具体情况以及所使用的原料产品的火灾危险类别和物料燃烧性质，确定本项目中的煤／焦仓操作层、气化、排焦区、炉顶区、鼓风机等的火灾危险类别为“甲类”，焦油泵及油池等的火灾危险类别为“乙类”，受煤坑、筛煤、筛焦系统、运煤皮带机通廊、运焦皮带及通廊、变配电设施等火灾危险类别为“丙类”。11.5消防措施为充分贯彻“以防为主，防消结合”141新疆化工设计研究院 的方针，本设计依据国家现行消防法规的要求，并结合总图布置、工艺生产装置特点及物料性质等，从工艺生产、总图布局、建构筑物防火处理、防雷接地、火灾自动报警，可燃气体检测、防爆等各个方面采取相应的措施，以防止火灾的发生，最大限度的减少火灾所带来的损失。本项目同一时间内火灾次数按一处考虑。消防设施用电为一级负荷。11.5.1室内外消防用水总量的计算本厂区基地面积≤100ha,附有居住区人数≤1.5万人，同一时间内的火灾次数1次,厂区发生火灾时的最大消防用水量应为装置区，其消防用水量为200L/S,火灾延续时间为3小时，则火灾延续时间内消防用水总量为2160m3。11.5.2室内外消防给水设施简述厂区新建2400m3消防水池一座（两格），消防泵房一座，内设泡沫泵两台（型号XBD8.1/50-150-460，Q=50L/S，H=81m，K=75kW）；消防冷却水泵两台（型号XBD8/200-300-710,Q=200L/S,H=82m,K=250kW）。根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006规定，厂区内各单体内设置室内消火栓给水系统，并按规定配置相应数量的磷酸铵盐干粉灭火器。厂区主装置区及罐区周围设置室外地上式消火栓及泡沫栓，其间距不大于60m。其他室外消防部分按规定设置相应数量的室外地下式消火栓，室外消火栓间距小于120m，保护半径小于150m，距道路边小于2m。另在工艺装置区及罐区设置消防水炮，以进行特殊保护。11.5.3消防定员及消防值班本项目不设专职消防人员，设义务消防队员10名，由各生产岗位操作人员经培训合格后兼任。本项目消防值班设置在新建消防水加压泵房值班室内。值班室内设置接受火灾报警的设施和通讯系统，消防报警外线电话及与工厂安全生产相关重要设施间的消防直通电话。141新疆化工设计研究院 12.工厂组织及劳动定员12.1工厂体制及组织机构XXXX县金林实业有限公司90万吨/年半焦配套尾气综合利用项目建成后，经营体制需要组建一个从事原料采购、生产管理、质量检测、化验分析、产品推广销售、财务管理和综合管理为一体的经营机制，该体制经营管理的劳动定员设为200人。12.2生产班次和定员连续化生产岗位实行四班三运行、八小时工作制；非连续化或辅助生产岗位实行灵活的生产班次；管理部门全部实行白班八小时工作制。本项目总定员200人，其中生产工人180人（含临时工30人），管理人员6人，技术人员14人，详见劳动定员表。劳动定员表序号车间班组名称岗位人数生产班制总人数备注1生产车间3241282化验分析2123维修人员54204临时工103305技术人员141146管理人员616合计20012.3人员来源及培训培训教育、人才选用、潜能开发、人才的稳定性等都决定了企业长足发展的可能性。人才的竞争是企业能141新疆化工设计研究院 否持续发展的关键，充分进行人力资源的培育，在营销队伍、研发队伍、管理人才、项目管理、新的利润增长点、资本运营等方面进行人才储备，为企业增强市场竞争能力打好基础。项目管理人员可按职务及岗位专业技能等要求，在社会上公开招聘或从现有职工中选拔，招聘、选拔的管理人员应择优录用具备相关技术、专业、资历、技能的人员。管理人员及专业技术人员可分批在区内外进行培训和实习。对招聘的生产工人在上岗前注意对他们进行理论及实际操作能力的培训和考核。其重点为主要岗位操作工、维修人员、化验室化验人员等的培训。培训时间应在设备安装之前结束。在设备安装调试时跟班学习，以便更好地熟悉设备的性能，在试生产时熟练的操作掌握设备，掌握操作技能和先进技术。提高实际的生产水平，保证试生产和正式投产的顺利进行。141新疆化工设计研究院 13.项目实施进度计划及项目招标13.1进度计划安排原则本工程属于大型煤炭碳化生产装置及配套尾气综合利用建设项目，根据业主设想，计划在2012年8月底前全部建成投产，因此必须合理有序地安排实施规划。项目建设地地处西部地区，诸多设备和仪表需要在内地采购，材料采购也较为困难。该地区冬季较长，施工期较短，工程设计、施工、安装质量尤为重要。所以建设单位必须组织强有力的基建领导班子，保证项目资金及时落实，才能实现业主的项目建设进度及质量的总体目标，并需制定完善的使设计、采购、施工、安装程序既紧密结合又合理交叉的项目实施计划。为了节约项目建设时间，本项目采取以下原则：(1)根据项目具备的建设条件，按照基本建设程序，结合各阶段间相互衔接关系，预测其组织协调，人、财、物等各因素及其变动的可能性，研究、规划经济合理、客观可行的建设工期。(2)在具体进度安排时，应考虑项目前期各项条件的落实情况，科学的、合理的安排各个工程环节的实施进度，尽量的缩短建设工期，合理使用资金，控制工程成本，使项目早日建成，更好地发挥应有的效益。13.2建设工期按照本项目的建设规模，结合目前项目建设管理程序要求，项目设计生产能力为90万t/a半焦、72万t/a石灰，计划建设期2年，2010年8月开工建设，2012年8月底前完成全部工作并建成投产。第一年建设40万t/a半焦、32万t/a石灰，从2010年8月开始至2011年8月建成；第二年建设50万t/a半焦，40万t/a石灰，从2011年8月开始至2011年8月全部建成。141新疆化工设计研究院 13.3项目进度安排第一年项目进度安排：2010年6月完成项目可行性研究报告、专家评审、施工图设计等前期准备工作。7月完成项目土建施工招标和设备招标、订货。8月到次年7月完成碳化车间和石灰窑系统的土建施工和设备安装，2011年8月初开始试生产，8月底正式验收。第二年项目进度从2011年9月开始，至2012年8月建成投产。至此，总共90万t/a半焦及配套72万t/a气烧石灰窑装置全部建设完成。根据项目实施计划安排原则，上述各阶段之间存在交叉并行的关系。具体项目建设进度计划安排详见下表。第一年项目实施计划表时间项目2010年2011年6月7月8月9月10月11月4月5月6月7月8月项目前期准备施工图设计项目招投标设备采购安装车间建设试运行考核验收第二年项目实施计划表时间项目2011年2012年9月10月11月3月4月5月6月7月8月项目前期准备设备采购安装车间建设试运行考核验收141新疆化工设计研究院 13.4项目招标13.4.1招标范围本项目属较大化工工业项目，根据国家有关规定，项目在实施全过程中拟采用工程招标方式进行。具体招标范围：勘察、设计、监理、施工、重要设备、材料等采购。13.4.2招标组织形式本项目建设方为XXXX县金林实业有限公司对本项目的勘察、设计、监理、施工、重要设备、材料等采购活动计划委托专业招标公司组织招标。13.4.3招标方式本项目属较典型的煤化工项目，专业性强、技术含量高、工艺技术相对比较复杂，因此对勘察、设计、监理、施工、重要设备、材料等采购等，拟采用邀请招标方式进行。因项目投资较大，招标内容可划分为生产装置、公用工程装置两大部分，分别进行招标。工业建筑可采用公开招标方式进行。13.4.4其他有关内容(1)要求投标单位企业资质等级：具有总承包一级。(2)承包方式：工程总承包。(3)招标时机：在本工程施工图基础上进行招标工作。(4)工程管理制度：实行工程项目监理制。(5)工程质量：由质量监督部门验收达到：一次合格，力争多个单项达到优良标准。使用施工质量评定的标准和规范：按国家和自治区现行的质量评定标准和施工技术规范执行。(6)141新疆化工设计研究院 中标单位不得将工程转包或变相转包，违反建筑市场管理规定，否则招标单位有权终止合同，一切经济损失及责任由中标单位负责。(7)招标情况表见下。招标基本情况表项目招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式招标估算金额(万元)备注部分招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘查设计√√√建筑工程√√√安装工程√√√监理√√√主要设备√√√重要材料其他141新疆化工设计研究院 14.投资估算14.1投资估算编制说明本项目为XXXX县金林实业有限公司90万吨/年半焦配套尾气综合利用项目，投资估算范围为可行性研究报告中各专业所提供的技术数据及资料。14.2投资估算编制依据和说明（1）中国石油和化学工业协会《化工投资项目可行性研究报告编制办法》。（2）现行《化工建设项目可行性研究投资估算编制办法》。（3）现行《化工工程建设其它费用编制规定》。（4）XXXX县金林实业有限公司90万吨/年半焦配套尾气综合利用项目可行性研究报告中各专业所提供的技术数据及资料。（5）本装置的投资估算考虑生产装置界区内的投资。（6）设备材料以2009年的价格水平计算，建筑安装工程按当地实际情况确定，其它费用执行中国化工工程建设标准。14.3建设投资估算XXXX县金林实业有限公司90万吨/年半焦配套尾气综合利用项目的建设投资估算为22955.75万元，其中：（1）按项目划分进行比例分析如下建设投资估算22955.75万元占建设投资100%固定资产费用19810.00万元占建设投资86.30%无形资产费用0.00万元占建设投资0.00%其他资产费用1250.33万元占建设投资5.45%141新疆化工设计研究院 预备费用1895.42万元占建设投资8.25%（2）按费用划分比例分析如下建设投资估算22955.75万元占建设投资100%设备购置费12335.00万元占建设投资53.73%安装工程费2900.00万元占建设投资12.63%建筑工程费4575.00万元占建设投资19.93%其他费用3145.75万元占建设投资13.71%附项目投资估算表14.4建设期利息估算14.4.1人民币建设期利息估算本项目无借款。14.5流动资金估算流动资金估算采用分项详细估算法，包括应收账款、存货、现金、应付账款等费用估算。流动资金估算为10390.00万元。附流动资金估算表。14.6总投资估算本项目报批总投资为26072.75万元，其中建设投资22955.75万元,建设期利息0.00万元，铺底流动资金3117.00万元。总估算表141新疆化工设计研究院 序号项目投资估算（万元）设备购置费安装工程费建筑工程费其他费用合计1固定资产费用1.1工程费用1.1.1主要生产项目1.1.1.1半焦生产装置(1)备煤工段1120908702080(2)干馏工段32708104904570(3)筛焦工段7701502701190(4)化产回收149043051024301.1.1.1小计：665014802140102701.1.1.2气烧石灰窑装置(1)生产装置460069575060451.1.1.2小计：460069575060451.1.1小计1125021752890163151.1.2辅助生产项目(1)储运设施00830830(2)办公化验16002303901.1.2小计：1600106012201.1.3公用工程(1)给排水290210240740(2)供配电及电讯52024560825(3)供汽709045205(4)外网工程018060240(5)总图运输4502202651.1.3小计：92572562522751小计1233529004575198102其他资产费用2.1前期工作费59.4359.432.2工程勘测费99.0599.052.3工程设计费449.45449.452.4建设单位管理费158.48158.482.5生产准备费40.0040.002.6办公家具购置费14.0014.00141新疆化工设计研究院 2.7联合试运转费79.2479.242.8施工图预算编制费44.9544.952.9竣工图编制费35.9635.962.10施工图审查费27.7327.732.11招标代理服务费30.5330.532.12安全预评价、安全设计14.0014.002.13消防审查费4.334.332.14环境影响评价费14.8914.892.15工程监理费178.29178.292小计1250.331250.333预备费3.1基本预备费1895.421895.423小计1895.421895.424建设投资合计12335290045753145.7522955.755固定资产投资方向调节税0.000.006建设期利息0.000.007固定资产投资12335290045753145.7522955.758流动资金10390.0010390.008.1铺底流动资金3177.003177.009项目报批总投资12335290045756262.7526072.75141新疆化工设计研究院 15.资金筹措15.1概述项目的融资方式:公司自有资金33345.75万元，其中固定资产投资22955.75万元,流动资金10390.00万元。15.2资金来源15.2.1权益资本权益资本来源，企业可用于项目的自有资金为33345.75万元，其中固定资产投资22955.75万元,流动资金10390.00万元。15.2.2债务资金本项目无债务资金。15.3资金使用计划根据项目的实施计划、资金的筹措情况以及使用条件等编制投资计划与资金筹措表。本项目建设期2年一期一年，建成后先投产，二期继续建设。第一年建设40万吨/年半焦、32万吨/年石灰；第二年建设50万吨/年半焦、40万吨/年石灰。流动资金根据项目工程实施进度投入。项目计算期17年。141新疆化工设计研究院 16.财务评价16.1产品成本和费用估算（1）国家发展改革委、建设部发改投资[2006]1325号发《建设项目经济评价方法与参数》；（2）中国石油和化学工业协会中石化协发（2006）76号《化工投资项目可行性研究报告编制办法》；16.2产品成本和费用估算（1）原辅材料及燃料、动力成本费用主要原材料、燃料动力消耗价格按建设单位提供或根据市场现行价确定。消耗定额根据工艺方案确定。本项目按生产要素法估算。主要原材料及其他直接支出消耗估算表序号项目单位年消耗量单价成本费用(万元)备注原材料1原煤万t/a164.7225.0(元/t)37057.52石灰石万t/a129.670(元/t)9072.03包装袋万条/a3005(元/条)1500.0燃料动力消耗估算表序号项目单位年消耗量单价成本费用(万元)备注燃料动力1水万m3/a1802.0(元/m3)360.02电万kWh/a4092.160.5(元/kWh)2046.13焦炉气亿m3/a11.7自产0.0（2）全厂固定定员为200人，全厂人均工资及福利费为25000元/年，年工资总额及福利费总额为500.0万元。（3）折旧、摊销费141新疆化工设计研究院 土建、设备及安装工程折旧年限为15年,固定资产净残值率为4%。年折旧额1374.7万元。其他资产1250.3万元,按5年摊销。（4）修理费修理费按有关规定计取。年修理费976.7万元。（5）其他管理费其他管理费用包括办公经费，工会经费、职工教育费、保险费、绿化费、差旅费、其他管理费等。按工资总额的1.5倍计取。年其他管理费750.0万元。（6）其他营业费用其他营业费用按含税销售收入的3%计提。（7）财务费用财务费用按规定计入总成本费用。经计算，本项目年均总成本53663.6万元。总成本费用估算见表3。16.3营业收入和税金估算16.3.1营业收入估算16.3.1.1生产规模年产:半焦：90万吨；焦油：9.0万吨；石灰:72.0万吨；副产焦炉气:11.7亿m3（中间产品，全部自用）粉煤：16.5万吨；16.3.1.2产品方案141新疆化工设计研究院 商品量：半焦:90.0万吨/年；焦油:9.0万吨/年；石灰:72.0万吨/年；粉煤:16.5万吨/年。16.3.1.3产品价格本项目产品出厂价半焦500元/吨；焦油1100元/吨；石灰230元/吨；粉煤120元/吨(含税)。16.3.2税金估算项目产品缴纳的增值税税率为17%，城市维护建设税按增值税额及消费税额的7%计取，教育费附加按增值税额及消费税额的3%计取。年均含税营业收入为69961.0万元，增值税为3270.5万元，营业税金及附加为327.0万元。营业收入、营业税金及附加估算见表4。16.4财务分析16.4.1财务分析的依据及说明按国家有关法律、法规和文件,盈余公积金按税后利润的10%计提。按有关规定和文件。企业所得税25%。有关参考信息、资料来源:国家有关法律、法规和自治区有关文件。16.4.2财务分析报表(1)利润与利润分配表（表5）(2)项目投资财务现金流量表（表6）(3)权益投资财务现金流量表（表7）(4)财务计划现金流量表（表8）141新疆化工设计研究院 (5)资产负债表（表9）16.4.3盈利能力分析静态指标项目年均息税前利润(EBIT):12699.9万元项目年均息税折旧摊销前利润(EBITDA):14152.7万元年均利润总额:12699.9万元年均税后利润:9524.9万元总投资利润率:38.09%权益投资净利润率:28.56%投资利税率:48.87%投资回收期：4.13年所得税前4.77年所得税后动态指标(1)财务内部收益率：43.21%所得税前(2)财务内部收益率：33.56%所得税后(3)财务净现值（ic=12%）:57206.6万元所得税前(4)财务净现值（ic=12%）:39111.9万元所得税后(5)权益投资财务内部收益率:33.56%(6)权益投资财务净现值（ic=13%）:34929.3万元16.4.4不确定性分析16.4.4.1敏感性分析为评价项目的经济效益稳定程度，分别对全部投资的产品售价、原材料、可变成本、固定资产投资等影响做效益敏感性分析，详见表10。141新疆化工设计研究院 从表中数据可以看出，可变成本对项目的经济效益敏感性最强,产品售价次之。因此，加强成本管理，降低消耗，采取综合措施，尽可能减少或杜绝可变成本以及产品价格的波动对项目产生的影响。16.4.4.2盈亏平衡分析以生产能力利用率表示的盈亏平衡点（BEP）（以第4年为例）6360.0BEP＝————————————×100%＝32.4%73440.0-50035.6-3775.8表明项目具有较强的抗风险性。16.5财务评价结论由以上财务评价可以看出：本项目财务内部收益率分别为43.21％(税前)和33.56％(税后)；当基准收益率为12％时，项目财务净现值大于零，项目盈利能力很强；投资回收期(含建设期)分别为4.13a(税前)和4.77a(税后)。项目投资回收期短，低于基准投资回收期：以生产能力利用率表示的盈亏平衡占32.4％，抗风险能力强；项目在财务上是可行的。141新疆化工设计研究院 17.风险分析17.1项目主要风险因素识别本项目为半焦配套尾气综合利用项目。市场的成熟度、竞争环境的不确定性、技术更新、政治、经济、法律等因素的影响，会引发各种风险。由此所涉及的本项目风险因素主要为原料因子、技术因子、经营管理、法律法规及财务因子等。17.2防范和降低风险对策17.2.1原料供应风险及对策本项目加工的原材料包括原料（化工煤、原煤、石灰石）、辅助材料、化学分析试剂等。XX当地可供应的品种为项目所需的全部原材料－化工原煤和部分辅助材料、化学试剂。大部分辅助材料依赖内地供应。内地原料供应区来自河北、江苏、浙江、安徽、天津、江西、郑州、河南洛阳、常州、桂林、温州等省市。另外供应商提供的材料质量情况以及原材料采购、检验、保管是否达到行业的规定和要求，原材料的价格变动等因素都可能会造成原料的供需矛盾，影响本项目的产品质量和生产能力。为严格控制原材料采购、运输、保管的质量和价格，应从企业的实际情况出发，建立适宜的原料配给方式和原料供应链。与较为广泛的供应商开展积极合作，通过建立互惠互利、相互信赖的合作，以协议等多种形式固定双方合作关系，更有效地保证原材料的供应和质量，防范和化解原料供应风险。17.2.2技术风险及对策技术风险主要来源于技术工艺水平、新产品开发的力度和市场的适应性。尽快制定本企业的生产技术规范和产品质量安全规范；以相关141新疆化工设计研究院 煤炭研究所为技术依托，使公司的产品技术水平处于同行业领先地位；按照标准化生产工艺要求组织生产，通过对企业员工技术培训，提高生产和检验技术水平，提升产品质量，增强市场竞争力。充分认识新产品开发、研制的重要性，加强科技信息搜集和技术引进，及时反馈市场信息，增加科研投入，在充分的市场调研基础上进行新产品的开发、研制。同时，建立开放式的与科研院校技术合作的渠道，充分发挥专家教授的咨询服务作用；也可根据需要，通过购买和合作的方式，适时从外部获得高新技术，来降低技术风险。17.2.3管理经营风险及对策企业内部各组织部门是否一致、市场信息是否准确可靠、对市场变化的敏感性、市场营销手段和灵活性的运用是否适应市场要求、对商业的理解和沟通、对客户的响应性、服务水平、合同的可发展性、服务成本等等因素都会对产品的生产造成影响。为此，企业必须树立风险意识，强化管理层的风险意识，重视产品质量。管理部门不断更新理念，完善功能设置，重视企业经营战略的制定、实施、控制及管理。同时加强和规范自身的服务，在经营中树立“科技、绿色、服务”的品牌，占领、巩固、扩大市场。建立项目管理—原料—打通内部的运作关节—电子商务—客户关系管理系统—决策支持系统—商业智能系统等等一系列的管理流程。从而最大限度地发挥高效管理给企业带来的积极作用。17.2.4财务风险及对策财务风险主要来自原料供应紧张，价格上涨，可能需要大量的资金支付，此外产品销售资金回收滞后也会带来风险。如果资金安排不当，财务上将产生支付风险。141新疆化工设计研究院 采取预付订金的方式预付一部分材料款。每年在采购之前预先筹措充足的资金，详细安排资金使用计划，化解支付的风险。也可积极争取银行的专项资金和贷款，更好的解决支付问题。改变传统的销售方式，注重自身销售网络的建设，解决销售资金回收难的问题。17.2.5法律风险及对策如何正确认识运用相关法律法规及规避风险，如何确认奖惩依据，如何处理制度遗漏问题，对企业生产非常重要。有效的法律部门和现代企业法律治理制度能给企业带来长期价值。必须具有强烈的法律风险意识，加强法律风险管理。建立健全法律风险防范机制，建立以企业总法律顾问制度为核心的企业法律顾问制度，完善工作体系。法律风险的有效管理将预防或减少经济损失，同时提升企业的商业声誉，有益于企业的总体经济效益。141新疆化工设计研究院 18.研究结论与建议18.1结论目前，半焦产品拥有现成的市场和成熟的生产工艺，按照该工艺生产的产品质量上乘，产品供不应求，2006年全国半焦产量1260万吨，2007年产量2205万吨。据预测，2010年国内半焦市场需求量将超过5000万吨,2015年将突破8000万吨,半焦市场需求巨大。同时，本项目符合国家产业政策的发展方向，综合利用了半焦装置的焦炉煤气。“十一五”期间，石灰作为XX的氯碱化工、钢铁、有色金属选矿业、煤电、建筑、建材等行业的配套产品，具有较好的经济效益。综上所述，本项目采用煤干馏及相关工艺，既可生产半焦，又能副产煤焦油，焦炉煤气还能送至配套的气烧石灰窑装置作燃料生产石灰进行尾气的综合利用节能减排、保护环境。另外，煤制半焦项目定员较多，在目前就业压力巨大的情况下半焦产业对地方经济发展和增加就业的贡献较为突出，可谓一举四得。因此，本项目具有极为广阔的发展前景。从这一点来看，该项目的实施具有很强的生命力和较大的经济、社会和环境效益。本项目在XX县克尔碱—布尔碱煤矿区异地技改扩建建设年产90万t/年半焦及综合利用焦炉煤气配套生产72万t/年石灰，合理配置资源，促进资源优势向经济优势转变，推动地方及自治区经济建设迅速发展。符合西部大开发资源转换的总体发展战略和地区的产业发展方向，为促进当地优势资源的转化，推动地方经济，延长高载能产品的产业链，对发展地区经济、扩大社会就业、增加当地农民收入和地区财政税收具有十分重要的意义。研究表明：项目建设条件良好，产品品种、生产规模适宜，同时项目各项财务分析评价指标均满足相关要求，项目是可行的。141新疆化工设计研究院 18.2建议在项目实施中，应当注意将产品的生产作为一个系统工程，涉及到人员、厂房、设备、卫生等诸多要素，因此在企业硬件建设的同时，软件建设任务尤为繁重。首先，应强化培训，增强员工质量、安全和规范化操作的意识，使企业员工认识、理解和真正懂得“质量第一”的意义。因此在生产经营中应注重新特高效产品的开发。相关副产品的深加工项目（从煤焦油中提取酚、萘、醌等）应及早计划和实施，这是该项目的一个延伸和提高产品附加值的有效途径。建议企业尽快筹措好建设资金，争取早日上马，早见效益。141新疆化工设计研究院'