XX电厂年产100万吨粉煤灰综合利用可行性研究报告.doc

XX电厂年产100万吨粉煤灰综合利用可行性研究报告目录1 立项背景12 项目意义和必要性32.1 项目意义32.2 项目建设的必要性33项目建设的优势和有利条件53.1 XX实业有限公司55 市场预测分析96 项目建设原则与实施路线126.1 项目建设遵循的原则126.2 项目实施路线137 项目建设初步方案147.1 前期建设147.2 后期建设171 立项背景自二十世纪七十年代世界性能源危机以来，能源与环境就一直成为当今世界各国面临的重大问题。能源为经济发展提供动力，经济发展又依赖能源发展，所以现代社会能源的发展直接影响着经济的发展速度和发展规模。由于经济的发展，能源的需求量迅速增长，我国的能源形势变得非常严峻。近年来，我国经济持续高速增长，资源消耗急剧增加，环境压力越来越大。在能源供给竞争激烈的情况下，能源供应、节约及资源的循环利用变得极其重要。循环经济是物资闭环流动性经济、资源循环经济的简称，是以资源的高效利用和循环利用为目标，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以物资闭路循环和能量梯次使用为特征，按照自然生态系统物资循环和能量流动方式运行的经济模式。它要求按照生态规律组织整个生产、消费和废物处理过程，将经济增长方式由传统的“资源一产品一废物排放”的开环模式，转化为“资源-产品-再生资源”的闭环模式，使物质和能量在整个经济系统中得到合理和持久的利用，最大限度地提高资源环境的配置效率，实现社会经济的生态化转向。XXXX具有120余年的煤炭开采历史，是XX省和华东地区重要的煤炭生产基地。年产煤炭1500万吨以上，总资产103亿元，入选全国500家大企业集团和中国煤炭百强企业。XXXX有限公司根据国家实行资源优化配置、工业合理布局、大力开展资源节约综合利用的可持续发展战略和煤炭行业调整产业结构的方针，在其下属的XX煤矿矿井附近建设一座燃用该集团公司在XX东部矿区煤矿开采的低热值煤的资源节约和综合利用示范型“坑口发电厂”。“XX电厂年产100万吨粉煤灰综合利用项目”就是把循环经济理念应用到坑口电厂年产百万吨灰渣消耗中，使生产中的废弃物转化成下一个生产领域的资源，实现生产效益、环境效益、经济效益和社会效益的统一。发展XX集团东部地区循环经济是东部企业发展的必选途径，是整个社会实现大循环的必要环节，更是解决环境问题的有效出路。XX电厂年产100万吨粉煤灰综合利用项目是一个包括自然、工业和社会地域综合体，是依据循环经济理念和生态学原理设计建立的一种新型经济发展形态，它通过成员之间副产物和废物的交换、能量和废水的逐级利用、基础设施的共享来实现XX集团东部企业经济和环境的协调发展，符合了国家的方针政策、符合XX集团的总体战略思想。2 项目意义和必要性2.1 项目意义循环经济是XX电厂及XX集团东部矿区及企业实现可持续发展的重要途径，发展循环经济的目的是在经济、社会较快发展的前提下，通过循环利用资源，达到节约资源、改善环境的目的，使XX电厂及XX集团东部矿区及企业走上可持续发展的道路。通过本项目建设，可以构建XX集团东部经济循环区，通过合理构建产业链间的关联，可以加强产业链之间的能源共享，提高能源的综合利用效率。进行有效的产业链整合，提高供应链管理的水平以及生产和服务的效率，减少能耗，提高产品和服务的质量，提升核心竞争力，对XX集团具有非常重要的意义。2.2 项目建设的必要性我国是一个以煤为主要能源的国家，特别是电力工业，更是以燃煤为主，大约70用煤作能源。随着电力工业的快速发展，燃煤机组的不断增加，电厂规模的不断扩大，导致了粉煤灰排放量的急剧增长。1985年火电厂排灰渣总量为3768万吨，平均每年增加560万吨，到1999年粉煤灰排放量已达到1.6亿吨。据有关资料统计分析和预测，按目前排灰状况和利用水平，排灰用水达10亿多吨/年；贮灰占地约达50万亩，历年累积堆放总量已达10亿吨以上，虽每年利用量在不断增加，但总利用率还不足每年排放量的50%。目前，我们粉煤灰的年排放量已经达到了2.0亿吨。粉煤灰排放量的逐年增加，不仅占用大量的土地资源，而且污染环境。另根据早期的资料，一些电厂的大型灰场建设费用都在1亿元左右，如石景山电厂、谏壁电厂等。因此，对我们这个水资源缺乏，可耕地人均占有率很低的国家来说，如何做好粉煤灰的利用和处置确实是一个十分重要的问题。省将XXXX有限公司作为重点扶持对象，其中塌陷地治理被列为四项重点工程之一。所以，可以利用扶持塌陷地治理的有利政策，加快土地复垦工作进行。该项目在短期内可以解决粉煤灰贮放和消耗的问题，后期灰渣即可用于XX集团其它塌陷区的治理，为XX集团储备用地，又可建设建材企业，实现XX电厂的“粉煤灰零排放”。综上所述，无论从经济、环境、社会及集团公司的发展角度来说，本项目的建设是必须的，也是势在必行的，同时经济、社会、环境效益也是巨大的。3项目建设的优势和有利条件3.1 XX实业有限公司XX实业有限公司（以下简称XX公司）有员工1000余人，高级职称28人，中级职称79人，高级技工150余人，人才济济。公司下辖有XX等十五个生产厂，以及种植场。从事煤矿支护材料、塑料制品、运输机械及配件、化工产品、工矿设备配件等产品的生产经营和煤炭经营销售。产品销往上海、南京、山西、新疆等地。为寻找新的经济增长点，充分消化、利用电厂的粉煤灰等废渣，延长煤炭资源产业链，确保煤炭资源的综合利用，自2007年开始，XX公司组织专业技术人员对国内外相关市场进行广泛调研，在调研的基础上，借鉴国内非煤企业发展的成功经验，认为综合利用电厂生产排放的工业废弃物生产建筑材料，进行塌陷地治理，构建“资源产品再生资源”和“低开采、高利用、低排放”的循环经济主体框架经济效益显著，也非常急迫。XX公司初步有了综合利用XX电厂生产排放的灰渣的方案，有些项目进入可研阶段。3.2 水泥厂水泥厂本部临近城区，交通运输十分便利。根据国家产业政策和集团公司要求，水泥厂机立窑已于2008年底前拆除，水泥厂已经停产。根据国家相关政策及国内同规模行业的建设经验，充分考虑XX电厂的工艺布局和粉煤灰综合利用的要求，结合XX集团水泥厂条件及项目自身特点等实际情况，整体规划、科学布局，可建设100万吨/年的水泥粉磨站。3.3.结论综上所述，坚持落实科学发展观，结合省人民政府关于振兴老工业基地建设的精神，提高资源、能源利用效率，以充分消化XX电厂灰渣为前提，兼顾盘活土地资源利用，做到废弃物最少化、资源化和无害化，建设以电厂灰渣为基础及土地复垦再利用的年产100万吨粉煤灰综合利用项目建设具备了天时地利人和的有利条件。该项目建设是一种新的发展方式，这种发展是建立在可持续基础之上，它不仅能带来良好的经济效益，而且要有利于社会的和谐和环境的改善。4 电厂粉煤灰可利用途径根据电厂粉煤灰特性，结合市场情况，考虑效益最大化，粉煤灰主要可以有如下用途：4.1生产建材1）粉煤灰水泥用粉煤灰生产水泥，主要是用作水泥的混合掺料，其质量必须符合国家有关规定。由于粉煤灰掺量不同，掺配成的水泥具有不同的名称和性能。用粉煤灰配制水泥，抗裂性好，和易性好。由于粉煤灰比面积小，且呈玻璃质球状，因而水泥需求量少，砂浆或混凝土的流动性好，易于浇灌，干缩性也小，抗硫酸盐侵蚀性好，水化热低，是大体积混凝土和地下工程的理想水泥品种。粉煤灰硅酸盐水泥生产工艺设备简单，降低了水泥成本，增加了水泥产量，扩大了水泥原料，利用了工业废料。2）粉煤灰砌块我国传统的墙体建筑材料红砖，用土量大，烧制100万块要破坏100亩土地，对于我国这样一个人口众多。耕地资源有限的国家而言，保护和节约每一寸土地意义重大。因此，推进粉煤灰砌块等建材业的发展，有利于促进墙体材料改革，限制或停止红砖的生产。其次，粉煤灰空心砌块与粘土制品比，重量轻、强度高、保温性能好、耐久性好。在施工过程中，与砖相比其优点是：比砌砖体可以提高工效一倍以上，而且可以大大减轻劳动强度，把工人从繁重的体力劳动中解放出来，并起到节约工期，降低工程造价的作用。这正符合当前墙体材料轻质、高强、空心、大块的发展方向。目前，利用粉煤灰研究生产的各种砌块有蒸养粉煤灰硅酸盐砌块、蒸压粉煤灰加气混凝土砌块、粉煤灰混凝土小型空心砌块、粉煤灰泡沫混凝土砌块、粉煤灰空心砌块等。3）粉煤灰生产陶粒利用粉煤灰为主要原料，加入一定量的胶结料和水，经成球、烧结而成的轻骨料为烧结粉煤灰陶粒。它是一种性能良好的人造轻骨料，其粉煤量用量可达80%左右。可以配制混凝土、生产砌块。4.2土地复垦粉煤灰可以改善上壤结构，降低容重，增加空隙度，提高地温，缩小膨胀率，特别是对粘质土壤有很好的效果，并且有利于保湿保墒，使水、肥、气、热趋向协调，为作物生长创造了良好的土壤环境等。另一方而，粉煤灰本身含有多种植物可利用的营养成分。电厂所产粉煤灰可用于煤矿开采塌陷地复垦中。5 市场预测分析国家和建设部等相关部门相继颁布了一些政策、法规。如1992年国务院批准了国家建材局、建设部、农业部、国家土地局关于加快墙体材料革新和推广节能建筑的意见（国发199266号），指出大力发展节能、节地、利废、保温、隔热的新型墙体材料，加快墙体材料革新，推进建筑节能工作是一件刻不容缓的大事。1995年4月28日，经国务院批准财政部和国家税务总局以财税字199544号文发出了关于对部分资源综合利用产品免征增值税的通知。通知规定，“对企业生产的原材料中掺有不少于30%的粉煤灰、煤矸石、石煤、烧煤锅炉的炉底渣（不包括高炉水渣）的建材产品，在1995年底以前免征增值税”。1996年2月16日又以财税字 199620号文发出了关于连续对部分资源综合利用产品等实行增值税优惠政策的通知，通知明确：“经国务院批准，从1996年1月1日起，1995年4月28日下发的财税字199544号文继续执行。”2000年颁发的关于公布“在住宅建设中逐步限时禁止使用实心粘土砖”大中城市名单的通知（墙办发200006号），确定160个大中城市于2003年6月30日前实现禁止使用实心粘土砖的目标。2001年又确定10个省会城市禁止使用实心粘土砖，将第一批“禁实”城市增至170个，并且其他省会城市也要在2005年年底前禁止使用实心粘土砖。国土资源部、建设部、农业部于2005年底再发关于公布第二批限时禁止使用实心粘土砖城市名单的通知（发改环资20052656号），确定256个城市在2008年底前禁止使用实心粘土砖，逐步实现2010年底所有城市城区禁止使用实心粘土砖，全国实心粘土砖产量控制在4000亿块以下的目标。依照上述政策法规，我国墙材生产及建设行政主管部门一直十分重视对墙体材料革新与建筑节能工作的组织落实，鼓励在全国范围内发展节能、节地、利废、保温、隔热的新型墙体材料，加快墙体材料革新，推进建筑节能工作开展。国家对烧结粘土砖的生产和使用加以严格限制，实施墙体材料改革与建筑节能、保护生态环境政策，鼓励充分利用粉煤灰等工业废料、废渣研究新技术，开发新产品。发展节能、节地、利废的新型墙体材料代替大量的实心粘土砖对保护耕地、节约能源和资源、改善建筑功能，促进我国建材业和建筑业技术进步有着重要的作用。在建筑节能与墙体材料改革的背景下，各省市积极开展了对新型墙体材料的研究。2005年底，省在全省墙体材料革新“十一五”发展的初步规划中指出各地要充分利用粉煤灰、煤矸石、城市固体垃圾、页岩、长江淤泥等发展新墙材，到2010年末，新型墙材生产比例达到90%。据市墙改办制定的“十一五”规划内容，该时期墙材改革的发展目标为：1）大力发展新型墙材，到2010年产量占墙材总量的95%以上。2）严格控制粘土实心砖及含粘土砖的总产量和年递减率；到2010年基本消除。3）每年有20%乡镇达到“禁实”要求，到2010年全面实现“禁实”。4）“十一五”期间累计节能80万吨标煤，节地2.8万亩，利用工业废渣1300万吨。解读以上种种政策，政府过去和将来墙材的改革方向已经显而易见，积极发展利用当地的资源，低能耗、低污染、高性能、高强度、多功能、系列化，围绕着节土、节能、利废、减少环境污染和改善建筑功能的总体目标。近十年建筑墙体的改革发展主要体现在以下几个方面：1）砖类。积极发展利用粉煤灰、煤矸石等工业废渣，生活、建筑垃圾为主要原料的非粘资源的高掺加量（掺渣率为80%以上）、高孔洞率（孔洞率25%以上），高强度，高保温隔热性能的煤矸石烧结多砖、粉煤灰烧结多孔砖，以及具有外墙装饰面的清水墙砖。2）砌块类。重点发展高强度、高孔洞多排孔承重小型砼砌砖、带装饰面的砼砌砖、加气混凝土砌块。要求砌块生产规划化、系列化、装饰化、标准化、模数化、配套化、多利用废渣的方向发展。3）板材类。注意解决好施工标准与规范的配套问题。控制发展小于15万m2/年的生产线，淘汰手工操作生产乡，注重发展即可用作楼板、屋面板等多功能板材。提高质量和档次，作到轻质、高强、保温、隔热、防火、易于施工、并向复合板方向发展。综合以上所述，利用粉煤灰生产砌块和陶粒，具有广阔的市场前景。6 项目建设原则与实施路线6.1 项目建设遵循的原则1）因地制宜原则项目区范围内分布有大量的煤矿，周边土地为采煤塌陷地，局部土地常年或季节性积水，地下水位较高，周边区域缺少大量土源或充填物，无法将塌陷土地充填至农业生产需求高程。部分废弃村庄处于闲置状态，可以有选择性的进行利用，建立灰场或者工厂。要根据土地现状选择利用。2）区域整体利益最大化原则合理配置土地资源和灰渣资源，对空间资源进行整合和控制，体现总体发展原则，统筹利用，评价投入与产出效益，实现项目整体利益最大化。3）可操作性原则加强分析和论证，针对东部发展的情况和土地现状存在的主要问题，做好市场调研，结合项目所在区域的基础和优势，提出符合实际和可操作的方案，使项目发展整体质量和水平建立在更高层次上，实现地区经济的可持续发展。4）循序渐进原则项目区土地受煤矿开采影响，当前开采还未结束，整个项目区土地到2011年才能基本稳定。但是，通过开采沉陷预测可以确定塌陷最终深度，进行前期复垦工作，逐步实现土地复垦和利用目标。基本做法是在企业、工业园区和区域等层次逐步推进“资源-产品-废弃物-再生资源”的循环利用，以实现节能降耗和资源综合利用。6.2 项目实施路线煤矿低热值劣质煤电厂供电灰渣废水废气综合利用输送供给综合利用前期后期建设应急灰场生态园复垦粉煤灰水泥厂粉煤灰陶粒厂粉煤灰砌块厂综合建材公司几点说明1. 粉煤灰水泥厂不需再申请资质，可使用以前资质。2. 粉煤灰砌块厂可使用资质。3. 水泥厂、砌块厂、陶粒厂经过几年发展，可形成综合建材发展基地。即可消耗电厂灰渣，又可解决待业工人，同时创造巨大的经济效益。建筑材料公司7 项目建设初步方案东部区域循环经济是建立在区域经济和区域发展基础上的循环经济系统，从电厂粉煤灰综合利用、水泥厂闲置设备利用、塌陷区复垦具体目标出发，由电厂、水泥厂、能量延展应用等众多要素组成的区域经济，各种企业具有相关性。该项目通过区域内的物质、能量、信息、废弃物的分层循环流动和交换使主体要素间发生相互作用和关联，形成和优化区内循环和区际循环的系统结构；通过在区域范围内建立各种产业生态链，实现产业循环发展的横向耦合、纵向闭合和区域藕合功能，调整区域产业结构、转变区域生产、消费和管理模式；通过公共设施和支持服务机构把区域的生产、消费、废物处理和区域管理统一组织为生态网络系统；通过科学设计区域间的空间立体网络，以储用结合、积极利用、因地制宜、多种途径，直接大量利用为主，增加利用量，提高利用率为指导思想进行建设。项目建设计划方案实施如下：7.1 前期建设7.1.1 应急灰场及塌陷区治理1）规模与方案对粉煤灰的处理，目前我国电厂以灰场贮灰为主要堆存手段。据统计，每万吨粉煤灰渣需堆场45亩，电厂每年的灰渣产量为100万吨，所需土地为400500亩。拟建灰场占地面积约500亩。由于煤矿的持续开采已经变成了塌陷地，且塌陷程度较大，2009年78月会达到塌陷高峰期，沉降量约3.6m，预计到2011年会稳沉。该灰场作为电厂的应急灰场，在前3年可以用来应急储存灰渣。同时进行塌陷区治理。2）项目投资估算1、征地费用：新建灰场征地困难，费用很高。目前土地的正常价格为15万元/亩，将塌陷场地稍作处理每亩10万元，费用5000万元。2、运输车辆费用：电厂灰渣直接用汽车运输至灰场及水泥厂，平均每天运灰量278吨，至少需运灰车辆20吨位货车8辆、每辆40万元，合计需要320万元。3、场地平整车辆：一辆，需费用80万元。4、其他费用：80万元。灰场建设总投资：5000+320+80+80=5480万元。4）经济效益分析根据早期的资料，粉煤灰场长年运行费用为20元/t左右。每年电厂将会产生100万吨的灰渣，若将当年排的灰采用合理的方式加以利用当年用完，则可节约长年运行费2000万元。灰场储存灰的同时把塌陷地治理完成，土地再利用，500亩土地可节约2500万元。同时，生态园建设可得相应的经济效益。同时储备了发展用地。5）社会效益分析减少排放占地费按照10年计算，按照相关文献计算，占地面积为1.4 km2/万吨，每年排灰渣70万吨，共占地98 km2,，按照目前占地费价格为6000元/km2年，每年灰渣全部排放的占地费为58.8万元，则10年占地费为588万元。 减少污染上壤损失:按照20年计算，按照相关文献计算方法，污染而积为占用存储而积的1倍，共污染196km2，按照减产2/3计算，年产值3000元km2 ,每年排放的粉煤灰会造成土壤污染损失784万元，社会和环境效益合计：1372万元.灰场管理和土地复垦可安置职工2030人。7.1.2 粉煤灰水泥厂1）原料来源该子项目通过外购优质的水泥熟料，利用XX电厂粉煤灰和脱硫石膏等工业废渣，生产粉煤灰水泥和其他水泥。2）规模与方案原厂拥有两台粉磨机，规格为3.2m和3m，现有生产能力为30万吨/年。若进行该子项目，首先对原厂的设备进行改造，两个原有粉磨机提高产能后，年产水泥量可达100万吨。100万吨的水泥生产线，大致可以年消耗粉煤灰3040万吨左右，同时消耗脱硫石膏6万吨。3）生产设备及工艺生产粉煤灰水泥的主要设备有球磨机、搅拌混合机、雷蒙磨、其他辅助设施。根据国家产业政策和集团公司要求，水泥厂机立窑已于2008年底前拆除，保留粉磨系统。本项目可充分利用原有设施，减少建设投资。该子项目选址结合电厂的工艺流程，充分考虑工业废渣的储存和运输的便利，项目建成后，可充分利用其资源，缩短运输距离，降低生产成本。4）项目投资充分利用水泥厂原有设施，无须征地，减少项目投资850万元；与水泥厂原有40万吨粉磨站合并形成100万吨粉磨站，便于管理，资源共享；利用原有设施进行技术改造，工艺环节比较复杂；增加原材料的运输费用，成本偏高；靠近城区，环境治理要求较高。项目总投资1600万元，流动资金800万元。投资估算见下表：（单位：万元）总投资建筑工程新增设备及改造拆除安装生产器具其它16004408002106080占总投资比例（%）27.55013.13.750.056）经济效益分析平均售价245元/吨, 年销售收入2.45亿元；扣除增值税后年销售收入2.08亿元；利润总额505.08万元/年，税后利润378.81万元。100万吨的水泥生产线，按照上述比例计算，大致可以年消耗粉煤灰30万吨左右，同时消耗脱硫石膏6万吨。及即可节约同样水量的水泥，水泥的价格为200元/吨，每吨粉煤灰的价格为100元（一级灰），可节省成本约3000万元。每年收入可达2亿元，每利用1万吨粉煤灰即可增加产值100万元。7）社会和环境效益分析 减少排放占地费按照20年计算，按照文献计算，占地面积为1.4 km2/万吨，每年排灰渣30万吨，共占地42 km2,，按照目前占地费价格为6000元/km2年，每年灰渣全部排放的占地费为25.2万元，则20年占地费为504万元。 减少污染上壤损失:按照50年计算，按照文献计算方法，污染而积为占用存储而积的1倍，共污染42km2，按照减产2/3计算，年产值3000元km2 ,每年排放的粉煤灰会造成土壤污染损失420万元，社会和环境效益合计：924万元。项目投产后可安置职工80100人。7.2 后期建设7.2.1 砌块生产1）原料来源若项目启动运营后，用于回填的灰渣需求量会大幅度减少，可将电厂灰渣用于砌块的生产。2）建设规模在电厂进行二期扩建的同时，可以考虑充分消耗电厂粉煤灰，实现粉煤灰“零排放”的目标,使用华美斯达建材厂的资质，建设粉煤灰混凝土砌块系列产品生产线，生产能力为40万m3/年，产品包括：承重砌块、小型空心砌块、路面砖、广场砖、路沿石、装饰砌块、水工砌块、绿化及护坡砌块等等，形成“煤炭粉煤灰粉煤灰制品”的区域性循环经济链。3）生产设备及工艺生产粉煤灰砌块的主要设备有球磨机、砌块成型机及其他辅助设施。粉煤灰砌块是以粉煤灰为主，加入少量的石灰、石膏、矿渣和激发剂混合球磨成胶结料，经搅拌（7.5MPa以上加入河砂）成型和自然养护而成，其工艺流程如下图所示。4）项目投资初步估算初步估算平整场地费用+项目总投资20.73万元+4966万元万元4986.73万元。建设项目投资总额为：4966万元；其中固定资产4136万元（设备费用为3707万元，土建费用429万元），无形资产150万元，流动资金600万元，不可预见费用80万元。5）经济效益分析用粉煤灰制造硅酸盐制品的厂家，当掺灰量超过20%时，可享受当地政府给予的优惠政策。不同强度的产品，其生产成本较水泥混凝土和煤渣混凝土低25%左右。每使用1吨粉煤灰可获利100元以上。按照每年40万m3的产量来计算，投资最高利润率可达48%。7.2.2 陶粒生产1）原料来源电厂灰渣是主要材料来源。烧结陶粒用灰量可达85%，对粉煤灰品质要求不高，尤其适合于烧失量高的粉煤灰。2）建设内容及规模主要生产结构保温型陶粒，陶粒规格516mm。烧结粉煤灰陶粒：10万m3/年。计算依据：单箱有效容积0.52立方米；单循环时间4分钟；年工作天数300天；三班制、每班工作8小时；点火器2个；生产效率90%；生产能力为：30038（60/4）0.5290%2=10.11万m33）生产设备及工艺该项目的主要生产设备为原料处理系统、原料计量系统、原料搅拌系统、成球系统、烧结机、PLC控制系统、生料球输送系统、成品输送系统、灰尘收集过滤系统、空气压缩机。生产粉煤灰陶粒是以粉煤灰为主要原料，加入一定量的胶结料和水，掺部分粘土及无烟煤混合成球，在12001300高温下烧结而成。工艺流程如下图所示。4）项目投资项目投入总资金估算为745万元，其中：建设投资 694万元，流动资金51万元。投资基准收益率为12% 5）经济效益分析此项目每年利用粉煤灰约8-9万吨。 最新资料，word文档，可以自由编辑！精品文档下载 【本页是封面，下载后可以删除!】22