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1、目录第一章 总 论 错. 误!未定义书签1.1 项目概况 错. 误!未定义书签1.2 项目背景 错. 误!未定义书签1.3 编制依据与标准 错. 误!未定义书签1.4 编制原则、范围及目的 错误!未定义书签1.5 示范区所在地(杨庄镇)概况 错误!未定义书签第二章 项目建设必要性 错误!未定义书签2.1 项目所在地(杨庄镇)环境现状 错误!未定义书签2.2 项目建设的必要性 错误!未定义书签第三章 污水量预测和建设规模 错误!未定义书签3.1 规划年限与服务范围 错误!未定义书签3.2 污水量预测与规模的确定 错误!未定义书签3.3 污水水质预测 错. 误!未定义书签第四章 污水生态处理系统厂
2、址选择 错误!未定义书签4.1 厂址选择原则 错. 误!未定义书签4.2 厂址确定 错. 误!未定义书签第五章 污水、污泥处理方案论证 错误!未定义书签5.1 污水中污染物的去除机理 错误!未定义书签5.2 工艺选择与确定 错. 误!未定义书签5.3 方案确定 错. 误!未定义书签5.4 项目建设的可行性 错. 误!未定义书签第六章 构筑物选型方案 错误!未定义书签6.1 工艺流程框图 错. 误!未定义书签6.2 构筑物选型方案 错. 误!未定义书签6.3 植物工程 错. 误!未定义书签第七章 推荐方案工程设计 错误!未定义书签7.1 工程规模及设计内容 错误!未定义书签7.2 总体布局 错.
3、 误!未定义书签第八章 方案实施 错. 误!未定义书签8.1 本工程施工重点难点分析与对策 错误!未定义书签8.2 施工方案与技术措施 错误!未定义书签8.3 文明施工及环境措施 错误!未定义书签8.4 环保措施 错. 误!未定义书签8.5 施工工期 错. 误!未定义书签第九章 节约能源 错. 误!未定义书签9.1 设计依据 错. 误!未定义书签9.2 节能节水措施 错. 误!未定义书签第十章 组织机构与劳动定员 错误!未定义书签10.1 组织机构 错. 误!未定义书签10.2 工作制度 错. 误!未定义书签10.3 劳动定员 错. 误!未定义书签第十一章 劳动安全、职业健康及消防 错误!未定
4、义书签11.1 劳动安全保护、职业健康 错误!未定义书签11.2 消防及安全 错. 误!第十二章 投资估算与资金筹措 错误!12.1 投资估算 错. 误!第十三章 效益评价 错. 误!13.1 生态效益 错. 误!13.2 社会效益 错. 误!未定义书签 未定义书签 未定义书签 未定义书签 未定义书签 未定义书签 未定义书签13.3 经济效益 错. 误!1、总论1.1 概述1.1.1 项目名称项目名称:3万吨/a固体硅酸钠(泡化碱)项目建设单位; XXXX建设地址: XXXX 市化工产业集聚区 企业性质:有限责任公司法人代表: XXX1.1.2可行性研究报告编制的依据和原则( 1) XXXX
5、与山东淄博窑炉公司签订的合同;( 2)化学工业部化计发( 1997) 426 号关于印发化工建设项目建 议书内容和深度的规定。1.1.3项目提出的背景、投资的必要性和经济意义。( 1)项目背景XXXX 市有丰富的天然碱资源及石英石资源,东西有 312 国道, 宁西铁路,南北有焦桐随岳高速,交通十分便利。( 2)投资的经济和社会意义投资3万吨/a固体硅酸钠(泡化碱)项目每年可得到销售收入3600万元,利税 1000万元,可安置 40 余人就业。泡花碱在我国的应用历史比较悠久, 其用途极广,几乎遍及各个行业, 具体情况如下 :1、肥皂及洗涤剂工业中的应用泡花碱在制皂工业中是最有价值的填料, 肥皂中
6、掺入泡花碱后可 增加硬度及洗涤能力, 防止肥皂酸败并能缓冲肥皂中的碱性以及减少 肥皂在硬水中的损耗。同时肥皂中的 Na2SiO3 组成能使泡沫稳定, 有助于油类污物的浮化作用,目前一般采用的品种是40 Be模数为 214 和 313两种。泡花碱在合成洗涤中的应用主要利用其助洗效果。 由于泡花碱与其它助洗剂在一起使用时能起互相协调的作用, 它在洗 涤剂中表现以下几个功能:防腐功能;缓冲功能;悬浮、胶溶、稳 定泡沫作用:起配料、喷粉的功能。2、在硅制品工业中的应用由于泡花碱价格适宜、 容易购买, 因而在化工中制备硅产品大都 采用泡花碱为原料。硅凝胶是一种无定形粉末状 SiO2 ,采用泡花碱经过化学
7、药剂处理 而成。使用的方法通常有 :利用泡花碱和各种酸类或碱式盐的反应 ;采 用泡花碱和溶于水的盐类作用 ;通过泡花碱溶解、电解 ;利用各种有机 物从碱金属硅酸盐溶液中析离出来等。制备硅胶硅胶是一种良好的吸附剂, 广泛用于仪器、 设备的防潮 与干燥中,还用于色层分析、色谱分析、橡胶填料和催化剂及其载体 中。硅胶可分为两种 :一种是细孔硅胶 (防潮硅胶 );另一种是粗孔硅胶 (炼油硅胶 )。生产硅胶的主要原料是泡花碱和酸,生产变色硅胶还要 用氯化钻(C0CI2? 6H2O)作辅料。所用泡花碱的模数一般为313314, 密度为11181119g/cm3, Na?O重量为417418%,同时要求泡花
8、碱中水不溶物含量小于 0115%,以免杂质混入硅胶中将孔堵塞或将孔涨用作生产白炭黑的原料白炭黑又名轻质二氧化硅, 因其优良的物 理性能在工业上大量使用作为橡胶工业的补强剂, 还用于润滑剂、 绝 缘材料等。 白炭黑通常用泡花碱与稀盐酸作用而制得, 每生产 1 吨白 炭黑需要消耗5吨13Be;模数为313316的泡花碱。用作制备沸石及分子筛的原料分子筛是具有均一微孔结构而能 将不同大小的分子分离的固体吸附剂,被广泛用于石化工业中的气 体,液体的干燥、脱水、净化、分离和吸收,被吸附的液体或气体可 以解吸。此外,分子筛也可用作石油裂化的催化剂等。分子筛一般采 用沸石除去结晶水而制得, 微孔大小在沸石加
9、工时调节。 沸石是由许 多含水的钙、钠以及钡、锶、钾的铝硅酸盐矿物的总称。 一般为浅色, 玻璃光泽。除天然产品外,也可采用泡花碱为主要原料人工制成,它 曾广泛用于软化硬水,现主要用于洗涤行业助剂。3、在造纸及助染、漂白、浆纱等轻纺工业中的应用 利用泡花碱作为造纸的填料可使纸张在造纸机上操作顺利, 在压 辊上不发生粘连,使上、下毛毡的损耗减少,能使造纸机排出含有纤 维性的白水沉降速度加快, 还能增加纸张强度及抗水性, 保持纸张表 面光滑便于印刷。 在用于染彩色纸张时, 可增加吸附能力并使染料容 易固定,缩短打浆时间,节省漂白原料。 也可用于除去废纸上的油墨。 再制成白纸等。 在纺织工业中泡花碱被
10、大量用于丝织品加重的浆料及 浸渍剂,还在织物染色和压花纹时作为媒染剂和固着剂。用作粘结剂和填充剂泡花碱溶液在逐渐失水之后粘度显著增大, 以后则引起硬化, 因此可以用作粘结剂。 泡花碱溶液的胶粘性随着模 数及浓度的不同而在较大范围内变动。对于粘结纸张或纸板等材料 时。一般采用3134范围内的高模数泡花碱溶液,浓度为3740 Be 对于粘结各种玻璃、瓷器、 精陶及其它硅酸盐制品,采用胶粘性能最 强的模数为 310313,密度为 11391142的泡花碱。泡花碱还可以 粘结各种人造或天然硅酸盐材料, 同时硅酸钠具有耐高温特性, 可用 凝结速度较快,含水量较少的高模数泡花碱来粘结石棉及石棉制品。 对于
11、木材、木器及胶合板,泡花碱也有很强的粘合力。采用模数不低 于313315的泡花碱效果最好,其抗拉强度极限达到 78MPa,抗 剪强度为1011MPa。有机织物经过泡花碱溶液浸渍后大大降低可燃 性。采用泡花碱与各种有机胶 (淀粉、糊精等 )配成高质量的混合胶可 粘合高强度胶合板。4、在铸造工业中的应用根据泡花碱胶粘性能用于铸造生产中析出无定形的SiO2 作为粘剂,粘合砂和粘土颗粒, 使之按人们的设计粘结成铸造用的铸型和芯 型。在铸造生产中,泡花碱还被用作精密铸造铸型的粘结材料,石蜡 铸造就是其中之一。在电气仪表、汽车拖拉机、军工生产、石化机械 等行业的制造中, 该法是制造复杂零件中较有效的方法之
12、一。 用泡花 碱作粘结剂采用石蜡铸造的铸件尺寸精密、 表面光滑, 只需保留很少 的加工余量,甚至不必进行切削加工处理即可满足要求。5、泡花碱在耐火材料、陶瓷材料及其制品的应用由泡花碱与各种矿物质配制而成的各种混合料, 加热到一定温度 就会变成一种与原始材料性质不同的新型硅酸盐材料。 在制备耐火硅 酸盐材料时, 可以采用不同模数的泡花碱及各种矿物质填料, 泡花碱 与磨细的铬矿与硅化铁的混合物经过适当的热处理, 可变成一种能经 受1100C高温而不发生任何变形的耐火材料。将泡花碱与耐火粘土 混合料加热到高温之后, 得到一种密实性高而完全不透气的硅酸盐材 料,可用于化工设备、焦炉、烟囱以及承受腐蚀性
13、气体介质作用的材 料的衬里。采用泡花碱、刚玉、碳化硅、锆石等调制而成的复合混合 材料,可以作为制造高温炉设备上使用的各种耐火陶瓷材料, 使用它 具有较强的耐急热、急冷和耐腐蚀性能。除此之外,泡花碱还可用于涂料工业、 制糖工业、 冶金工业等各 领域。据统计, 前几年我国泡花碱消费结构是: 轻工方面占 66%其中 纸箱、纸板粘结占 42%,肥皂、洗涤剂占 24%;冶金、机械行业占 17%; 化工原料占 10%;纺织及其它为 7%。1.1.4研究的范围本报告研究的范围是 3万吨固体硅酸钠 (泡化碱)的市场、生产 技术、经济评价的可行性。1.2 研究结论(1)本项目可充分发挥当地的资源优势,利用先进的
14、技术发展 规模经济,培植企业新的经济增长点。(2)本项目经济、社会效益显著。(3)原材料有可靠的供应渠道,产品市场容量较大,有很好的发展前景。(4) 环境保护措施切实可行。(5) 拟采用工艺路线先进,确保企业在市场竞争中取得竞争优 势。附:泡花碱主要技术经济指标,列于表(一)序号项目名称单位数量备注1固体硅酸钠kt30GB/T4209-2002年操作日天3003主要原材料3.1天然碱废渣kt243.2石英砂kt244公用动力消耗4.1供水kt304.2供电KW h5400005三废排放5.1废水5.2废气6运输量6.1运入量kt486.2运出量kt307全厂定员人407.1生产工人人277.2
15、管理人员人8占地面积亩209全厂建筑面积m2520010工程项目总投资万元200010.1固定资产投资万元150010.2流动资金万元50011年销售收入万元360012成本费用万元2559.413年均利润总额万元1040.614年均销售税金万元43215财务评价指标15.5投资利润率%25%15.2投资利税率%52%15.3投资回收期年315.4全贝劳动生产率万元/人/年68.182、市场预测2.1国内市场情况预测2.1.1产品型号规格质量标准及用途硅酸钠(又名泡花碱、泡化碱)是由石英砂(SiO298%)、碱按一定比例混合后在高温下熔制而成的水溶性硅酸盐,分子式:NaO mSiO2,在硅酸钠
16、中石英砂和碱的配合比例即 SiO?和Na?。的 摩尔比决定着硅酸钠的模数 m,它一般控制在0.5-4的范围内。模数 既显示硅酸钠的组成,又影响硅酸钠的物理、化学性质。因此,不同 模数的硅酸钠有着不同的用途。硅酸钠的品种繁多,用途非常广泛, 它在国家经济中有着极其重要的作用, 被视为工业、化工业的基本原 料,是无机盐中典型的大吨位产品之一。硅酸钠产品分为固体、液体两种,其规格、型号较多。工业液体 硅钠为无色、略带色的透明或半透明的粘稠液体。 工业固体硅酸钠为 无色、略带透明或半透明的块状玻璃体,硅酸钠大部分为液体、固体(玻璃体)、无定型粉末等多品种规格,主要商品规格列于表(2-1)表(2-1)泡
17、花碱指标品种摩尔比Na?OSiO2H2O比重粘度PH值玻璃体3.323.57520.63366无定型粉末3.319.26218.5液体(含水)1.6519.731.51.6812.82.06183616912.22.5810.626.51.4111.72.881131.71.4911.53.238.928.71.3911.33.866.825.31.3210.8液体硅酸钠产品:由于硅酸钠主要用途是铸造、耐火材料等粘结 剂、肥皂、洗涤剂的助剂等,因此大部分硅酸产品是以液体形式供应 和使用的。液体泡花碱质量国家 GB/T4209-2008列于表(2-2)表2-2液体玻璃质量指标GB/T4209-2
18、008型口 指级 标、别 含;1体 液2 体 液3 体 液4 体 液优等一等合格优等一等合格优等一等合格优等一等合格F不 铁水OO2 度 密63394.3 T-86.3634955.T-625.57.282826 S 硅 化 氧一%52%62模数3.41-3.63.1-3.42.6-2.92.2-2.5固体块状硅酸钠又叫钠玻璃块子,国内一般作为干法生产硅酸钠的中间产品,也可以作为产品供应市场,其国家标准为(GB/T4209-2008),列于表 2-3表2-3固体玻璃国家标准 GB/T4209-2008 型 指级 指标别 量固1固2固3优等一等合格优等一等合格一等合格可溶固体%999895999
19、8959895铁Fe%0.020.120.020.120.10铝Al%0.30.25模数M3.41-33.1-3.42.2-2.5泡花碱的用途非常广泛,几乎遍及国民经济的各个部门,在化工行为被用来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、偏硅酸钠、硅溶胶、屋 硅及速溶粉状泡花碱等各种硅酸盐产品, 是硅化物的基本原料,在化 轻工业中,泡花碱是肥皂、洗衣粉等洗涤产品中不可缺少的原料,也 是水质软化剂、助洗剂。在纺织工业中,泡花碱可用于助染、漂白和 浆纱。在机械行业中,泡花碱广泛用于铸造、砂轮制造、精密铸造和 金属防腐剂等。在建筑行业中,泡花碱可用于制造快干水泥,耐酸水 泥、防水剂、土壤固化剂、耐火材料等,在农
20、业方面泡花碱可制造硅 素肥料。总之由于泡花碱的广泛应用,使得这个行业在国民经济中占 有很重要的地位。2.1.2国内外市场供需状况和消费现状硅酸钠首先由德国于 1818 年研制成功并开始工业化生产,我国 于 1938 年开始在北京、青岛、天津、广州、南京等地先后建设多家 硅酸钠生产厂,初期均以生产硅酸钠为先导, 以后逐步发展到硅酸钾、 硅酸铝、硅酸季铵、沸石分子筛等系列产品。我国无机硅化合物是我 国无机盐行业中产能较大的产品,广泛应用于国家经济的多个领域, 其产量逐年增加,出口量也增加较快, 在国民经济中影响也越来越大。 到上世纪 80 年代初期,生产硅酸钠的国营、集体、乡镇企业遍布全 国各地,
21、年产量突破百万吨大关。 2008 年我们约有 300 家生产硅酸 盐的企业年产量已突破 380万吨。到 2009 年底,我国主要无机硅化 合物累计已达到 590万吨,出口 103万吨,进口 16万吨, 1984 年, 我国制订了国家标准, 并成立了硅化合物全国情报网和无机硅化合物 科学顾问组。 有力的促进了该行业的良性发展。 近年来硅酸钠产品的 品种与数量均有大幅增加, 已成为无机盐行为中重要的一部分, 现在 可溶性无机盐产品生产企业已遍布全国各地,特别是山东、福建、安 徽、河北、湖南、天津等地,而国外硅酸钠和硅酸钾的生产主要集中 在美国、欧洲、 南美洲和澳洲。全球无机硅化合物的年产值约 12
22、0 亿 美元。最大的生产商是美国的 PQ 公司,在世界 15 个国家设立工厂, 年产硅酸钠 46 万吨。目前以硅酸钠为主要的硅系列产品,其产量占 整个可溶性硅酸盐的 90%以上,硅酸盐作为无机化学品产品的一个部 类,由于其原料来源广泛,价格低廉,应用范围广,无毒及耐高温等 优点,其产量仅次于硫酸、合成氨和纯碱,在无机化学产品中,占有重要的地位,并且越来越受到各国的重视。美欧主要硅酸钠的生产企业与生产能力列于表2-5表2-5欧美主要硅酸钠的生产企业及生产能力美国主要生产企业生产能力欧洲主要生产企业生产能力PQCORP5万吨Ite nklge2万吨OXYCNEM2.6万吨Crosfieldgb1.
23、5万吨PPG2万吨RHodia1万吨J. M. HUBER1.4万吨Foret1万吨Aibemarle1.1万吨ICIGB0.6万吨WRGRACE0.85万吨Crosfieldhol0.5万吨INEOSsilicas0.65万吨AKzochem on thol0.4万吨Dupont0.4万吨Ausim on titl0.4万吨Xingsin dustries0.35万吨IKF.GE0.4万吨在美国硅酸钠主用作洗涤剂和粘合剂,两者占总产量的50%,其中38%用于洗衣粉、肥皂洗涤剂工业,15%用于催化剂制造;12% 用于瓦楞纸粘合;70%用于弹性体;5%用于食品卫生行业;3%用于 涂料;3%用于农
24、业。其次的用途是制造硅酸钠的深加工产品如硅胶 和分子筛,还可用作钛白颜料包模剂,钻井泥浆胶凝剂,矿石浮选剂、 建筑材料防水防火剂以及油漆、橡胶、沥青制品的成膜剂。国内主要生产硅酸钠的厂家列于表 2-6。表2-6国内主要生产硅酸钠的厂家厂家产量(万吨)青岛东岳泡花碱有限公司20南平嘉平关化工有限公司12湖南株洲兴隆化工有限公司7青海洋利泡花碱有限公司8山东海化集团有限公司15淄博社会福利泡花碱厂10唐山大唐化工有限公司6腾州市辛工化工有限公司8上海星火化工有限公司5.5焦作鑫安集团化工有限公司4重庆胜利化工厂4福建三明江丰化工有限公司6开封东大化工集团有限公司3福建省永安市矿业有限公司5福建清流
25、津诚化工有限公司5硅酸钠是硅酸盐的代表,其产量属硅酸盐中最大,这主要因为硅 酸钠是下游硅酸盐的基础原料,硅酸钠的用途非常广,几乎遍及国民 经济的各个行业,硅酸钠被用来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、偏 硅酸钠、硅溶胶、层硅及速溶硅酸钠等各种硅酸盐制品。它是硅化物 的基本原料,在轻工业行业,硅酸钠是洗衣粉、肥皂等洗涤等产品中 不可缺少的原料,也是水质软化剂助沉剂:在纺织行业中,硅酸钠可 用于助染、漂白和浆纱;在机械行业硅酸钠广泛用于铸造、砂轮制造 及金属防腐等;在建筑行业,硅酸钠可用于造快干水泥、耐酸水泥、 土壤固化剂、耐火材料等。至 2008年国外硅酸钠消费量达到 440 万 吨,主要消费地是美
26、国、西欧、亚太地区、加拿大。硅酸钠生产工艺可分为干法和湿法两种。干法生产固体硅酸钠: 即将石英砂、纯碱(天然碱)按一定比例混合送至窑炉中,经高温煅 烧熔化出炉,冷却、包装即为固体硅酸钠,固体硅酸钠有利于运输储 存。在一定温度压力下, 固体硅酸钠溶化成一定规格的液体即为液体 硅酸钠。 湿法生产硅酸钠采用液体氢氧化钠与粉状石英砂, 经高温及 特定压力的反应缸溶解后,经过滤、浓缩等处理,生产出所需规格的 液体产品。硅酸钠有许多衍生物产品,在经济发达国家已开发出 40 多个系 列品种,有的已应用到航天、通信等高科技领域。而我国只有十余种 硅酸钠的深加工产品。 硅酸钠产品有较高的科技含量, 如果能在生产
27、 硅酸钠的基础上再进行投资开发生产其深加工、 精细化产品及专用产 品,由原料型产品向应用型产品转化,走多品种、多规格系列化的持 续发展道路,不仅减少储存包装,运输成本,又具有较高的附加值。 我国的硅酸钠产品与日本、美国有所差异,有些领域几乎为空白。3、生产规模及产品方案 3.1.1 泡花碱产品方案3万吨固体硅酸钠模数2-4,根据市场销售状况调整配方,满足用户对产品模数的需求。3.1.2泡花碱质量指标泡花碱国家标准为(GB/T4209-2008)列于表3-1表3-1固体泡花碱国家标准(GB/T4209-2008)型、号指、级 标、别 含量固1固2固3优等一等合格优等一等合格一等合格可溶固体%99
28、98959998959895铁 Fe%w0.020.120.020.120.1铝Al%0.30.25模数M3.41-4.03.1-3.42.2-2.54、工艺技术方案4.1泡花碱工艺技术方案的选择4.1.1泡花碱生产工艺简介(1) 产品性质分子式:Na2O mSiO2分子量:79.06无色、淡黄色或青灰色透明粘稠液体。溶于水呈碱性,遇酸可分解(空气中的二氧化碳也能引起分解)而析出硅酸胶质沉淀,无水物 无定型天蓝色或黄绿色玻璃状。其相对密度随模数的降低而增大。 无 固定熔点。(2) 产品用途主要用作纸箱、焊条、铸造、耐火材料的粘合剂;制造肥皂的填充剂以及土壤稳定剂、橡胶防水剂。也用于纸张漂白、矿
29、物浮选、合 成洗涤剂。是无水涂料、硅胶、分子筛、白碳黑等硅系列产品的原料。(3)生产工艺A、干法纯碱法:将纯碱和石英砂按一定比例均匀混合, 在1400 1500C熔融反应,熔融物经冷却为固体泡花碱。其反应式如下:mSiO2+ NazCOsf Na?。. mSiO2+ CO2 f硫酸钠法:先将硫酸钠(芒硝)和煤粉均匀混合,再加入硅砂混 合均匀后,加入炉内进行反应,反应完成后,生成物出炉冷却,溶解 沉淀制得泡花碱。其反应式如下:mSiO2+2C +2Na2SO42Na2。. mSiO2+S+ SO2 f + 2CO? fB、湿法将液体烧碱和硅砂按适当比例混合加入压热釜中, 通入直接蒸气 加热待反应
30、釜中压力升至 0.7-0.8MPa 后,停止通往直接蒸汽,用夹 套蒸气保温,维持此压力, 反应数小时,将反应物过滤浓缩制得泡花 碱。4.1.2泡花碱生产工艺比较 干法可生产不同模数的泡花碱,湿法比较适合生产低模数泡花 碱。干法中纯碱法所出产品质量好,适合规模化生产,但因纯碱价格 高,成本偏高,利润低。硫酸钠法成本低,但环保不易达标,产品质 量也差,正被逐步淘汰。4.1.3泡花碱生产工艺选择综合以上分析,本项目工艺选用采用干法生产。经过技术论证和 小试实验产品验证,我公司决定以石英砂和天然碱废渣为原料,搅拌均匀后在熔炉内于1300-1400C温度下熔化生成硅酸钠。其中天然碱 废渣来自河南中源化学
31、股份有限公司外排母液沉淀池。其工艺过程为:原料t计量t搅拌t进料t熔融t出料t冷却t 出模t检验t包装t成品。4.1.4工艺流程和消耗定额(1)工艺流程:纯碱t计量t混合t熔融反应t出料冷却成品石英砂T图4-1固体硅酸钠的工艺流程图(2)泡花碱生产消耗定额表4.1泡花碱生产消耗定额(单耗)序号名称及标准单位单耗备注1天然碱渣55%T0.855%为折合纯碱百分比2石英砂98%T0.83煤6000kT0.204水T15电Kw/h184.1.5 主要设备的选择熔炉在泡花碱的生产中使配合料经高温而形成泡花碱溶液的熔 制过程是在熔炉内进行的,故熔炉是泡花碱干法生产的主要设备。目前使用的熔炉按火焰在炉中的
32、路线可分为: 横火焰炉、 纵火焰 炉、马蹄焰炉、双拱顶池炉等。横火焰炉又叫侧火焰炉或西门子炉, 它是将若干对小炉对称地分 布在熔化部的两侧, 其火焰的流动方向与窑池纵轴互成垂直。 小炉既 是喷火口,又是高温度废气的排出口,因小炉分设在窑池的两侧,与 马蹄焰炉、纵火焰炉相比, 窑炉火焰分布合理,对玻璃液的覆盖面积 大,易于调节炉内纵向温度,压力等且热点位置易于控制,能有效的 提高熔化率,但它存在设备多、占地大、厂房高、操作管理较复杂、 热点位置可能周期性移动等缺点。纵火焰炉:纵火焰炉的熔池面积比较小,一般为 20-40m2,通常 采用间歇式的进料和出料,热效率较低。双拱顶炉: 双拱顶炉与单拱顶炉
33、相比减少了拱顶的散热, 热利用 率有所提高,但内处于高温下,又被粉料浸蚀,影响了窑炉的使用寿 命,熔池宽度也不能太大,熔池面积一般小于 30m2。马蹄焰炉: 马蹄焰炉炉内火焰呈马蹄形, 在熔池的前端设置一对 小炉,配有蓄热池,换热池,火焰在炉内行程较长,有利于燃料的充 分燃烧。炉的两侧宽敞。便于维护检修, 其热效率平均达到 50%左右。根据拟建立泡花碱的生产能力,本报告推荐采用马蹄焰炉一台,熔池面积60m2,生产能力30Kt/a,根据资金能力,窑炉用材按 3年配材表4-3固体硅酸钠生产主要设备序号设备名称规格与数量材质备注1硅酸钠熔炉60m2/套耐火材料2混料装置23加料装置24出料装置25、
34、原材料及燃料的供应5.1原料供应5.1.1主要原料的品种规格,年需用量来源及运输条件表5-1主要原料品种、规格、年用量、来源、运输条件序号名称规格年用量来源备注1石英砂60-100 目95%SiO2 98%AI2O3W 0.5%CaOW 0.03%Fe3+ 0.02%24kt附近石英砂矿加工厂2天然碱渣折合纯碱含量55%24kt河南中源 化学股份 有限公司 沉淀池5.2.1 厂址选择 位置 选址原则1、选址:不能处在镇居民区主导风向上2、交通便利3、土方工程量小4、靠近高压输电线5、与村庄居民区保持距离5.1.2 原料来源的可靠性综上所述, 本项所需石英砂由枣阳市新市石英砂公司提供, 纯碱 来
35、自天然碱卤水蒸发浓缩结晶产品, 完全能满足本项目需要, 原料来 源有保障。6、建厂条件和厂址方案6.1 建厂条件6.1.1 厂址的地理位置及地貌概况(1)厂址的地理位置工厂选址在 XXXX 市安棚化工园区,该区位于安棚镇南 1 公里,距 XXXX 市县城 45公里,距 312国道 7 公里,距宁西铁路安棚站 5 公 里,距G40高速入口 25公里,交通十分便利。6.1.2 地质概况(1)地质结构 厂区地势平坦,根据邻近工厂建设时所做的工程地质勘探报告, 拟建厂址无不良地质现象,地下水对混凝土无浸蚀性,适宜建厂。2)水文根据 XXXX 市县水文地质资料及现有水源情况,厂区附近地下 水源储量丰富,
36、水质良好,满足生产、生活用水质量要求。6.1.3 气象条件 厂址所在区域属暖温带大陆型季风性湿润气候, 四季分明。 极端 最高温度43C,极端最低气温-178C,年平均气温14.1 C。主导风 向冬季为北风,夏季为西南风,年平均风速2.2m/s。年平均降水量1109 mm,年平均相对湿度 72%,年平均气压1777.8mbar。6.1.4 交通运输条件工厂选址在安棚化工园区, 距宁西铁路安棚站 5 公里,向北沪陕 高速入口 25公里,向南距 312国道 8公里,距随岳高速入口 35公里。 公路铁路四通八达。安棚周边运输业发达,社会上务类车队较多,运 输能力较强,运价适中,安全能满足工厂、原料、
37、燃料、产品的运进 运出。6.1.5水源(2) 供水、水源情况 该项目消耗用水很少,用水全部为生活用 水,工业用水为设备冷却用水,全部循环使用,不向外排放。6.1.6电源本项目总装机容量300KW,年耗电量540000kW?h,项目电源由 距厂址约 2Km 的变电所以 10kV 电压专线引入供电,能充分满足用 电需要。6.2 厂址方案本项目选址 XXXX 市化工产业集聚区氧化镁项目院内,占地 30 亩。7、公用工程及附属设施7.1 运输设计XXXX 市县位于豫鄂边境,宁西铁路 312 国道及信南高速、焦 桐高速贯穿全境。全县乡乡油路相通,村村公路相连。并与许多省级 及地方公路相通,公路四通八达。
38、厂址紧靠 312 国道,距 XXXX 市 县安棚乡火车站货运场2 km,成品通过公路、铁路均可顺利发送, 交通运输十分便利。7.2 给排水(1)本项目工业用水,采取在厂区内打井,取地下水,建蓄水 池。生活用水, 消防用水及生产用水均用此水作为水源,为节约水资 源主要用水循环使用。生产生活消防用水合并管网,最大用水量 80立方/h,日用水总 量 1350 立方。7.3 供电(1)电源 厂区现有 1600kva 变压器一台,可以满足使用。(2)用电负荷 300 KVA装机余量 500KVA使用系数 60%(3)供配电设计 利用现有配电设施可以满足要求。(4)照明及防雷接地保护7.4 储运设施原料及
39、产品均为固体, 储运方式为库房储存, 物料储存天数及储存量列于表7-1表7.1物料储存天数及存量序号名称储存期(天)存量(t)备注1石英砂108002天然碱渣108003煤炭204004泡化碱产品201600罐区布置在主要车间附近,库房根据物料用途就近布置7.5维修设施装置基本为维修设施7.6供热来自厂区锅炉7.7 土建设计依据及原则(1)按照国家现行的标准、规范、规程和有关规定及工艺要求 进行土建设计。采用新材料,新技术,使设计做到安全适用,经济合 理,技术先进,美观大方。(2) 根据生产工艺要求及各车间特点,着重解决好通风、采光、 防尘、防震、消防、隔声及降噪等技术问题。(3)认真贯彻因地
40、制宜,就地取材,厉行节约的原则,结合当地特点,建筑结构柱网布置心尽量符合统一建筑模数制,合理选型选材,以加快施工进度,缩短建设周期,节约建设投资。7.8主要技术方案781 (1)熔制车间、该车间含纯碱库,石英砂库、泡花碱熔制厂房,其中石英砂库、纯碱库采用钢结构罩棚,宽度15m长度50m,梁底标高5m,熔制主厂房采用钢结构排架厂房,宽度16m,长度42m, 梁底标高12m。(2) 成品库钢结构罩棚长48m,宽20m,梁底5米。辅助厂房含机修厂房、配电房、门卫房、综合办公数、职工住室。 机修厂房采用单层钢构厂房,长 15M,宽7m,梁底标高5m,门卫 房、配电房采用砖混结构长12M,宽5M,层高3
41、m,办公楼及职工 住室采用柜架结构,长40m,宽11m,3层,层高3m,全厂总占地 20亩,建设总面积5224m2。建筑特征一览表7-1序号项目结构形式层数占地面积m建筑面积m21天然碱与石英砂库钢结构17507502熔制车间钢结构排架267213443煤气车间钢结构排架47707704煤库钢结构1-5泡花碱成品库钢结构19609606配电房备品库砖混260607门卫房砖混120208办公住房、餐厅框架、砖混2层44013209烟囱碳钢H=50m,上口直径 1.6m10蓄水池混凝土280m合计5224&节能8.1用能标准和节能规范本项目建设地点为河南省南阳市 XXXX市化工产业集聚区内, 应遵
42、循国家以及河南省的用能标准及设计规范:(1)中华人民共和国节约能源法(2)中华人民共和国再生能源法(3)中华人民共和国电力法(4)国华人民共和国建筑法(5)中华人民共和国清洁生产促进法(6)中华人民共和国计量法(7)中国节能技术大纲1996-905号(8) 国务院关于加强节能工作的决定国务院令58号(9) 清洁生产审核暂行办法国家环保总局令第16号(10)节能中长期专项规划国家发改委20042505号(11)重点用能单位节能管理办法国家纪检委第 7号(12)节能用电管理办法国家纪检委20001256号(13)建设工程质量管理等比例(国务院279号令)(14)能源效率标准管理办法(国家发改委质检
43、总避2004年 17号令)8.1.2工业类相关标准及规范(1 )工业企业能源管理导则 CB/T15587-2008(2)评价企业合理用电导则 CB/T3485-1998(3)工业窑炉保温技术通则 CB/T16618-1996(4) 三相配电变压器能效限定值及节能评价值CB20052-2003(5)通风机能效限定值及节能评价值 CB/T1971-2005(6)工业燃料加热装置 JC569-1994(7)绿色建筑评价 GB/T50378-2006(8)外墙保温工程技术规程 JGJ144-2004(9)建筑采光设计标准8.2能源单耗及年消耗量表8-1泡花碱能耗指标及年消耗量序号项目单位单耗年用量1电Kwh1