粉煤灰砖生产线初步可行性研究报告.doc

粉煤灰砖生产线初步可行性研究报告2020年5月29日文档仅供参考 利用外国政府贷款建设年产5000万块粉煤灰砖生产线初步可行性研究报告*市供排水总公司二0一四年一月目 录1. 总论-61.1 项目背景-61.2 项目建设地区概况-81.3 初步可行性研究的依据-131.4 建设规模及产品方案-131.5 主要建设条件-141.6 设计原则-151.7 主要设计内容-152. 市场分析及建设规模与产品方案-162.1 市场分析-162.2 建设规模和产品方案-193. 主要技术经济指标-204. 生产工艺-234.1 概述-234.2 设计规模及产品方案-234.3 工艺生产车间组成-244.4 产品质量标准-244.5 原料质量标准-244.6 生产工艺及生产方法-245. 总图运输-335.1 区域概况-335.2 总平面布置-345.3 工厂运输-345.4 工厂消防及绿化-346. 电力-356.1 电力负荷及性质-357. 热力工程-367.1 锅炉房-367.2 厂区热力管网-368. 给排水-378.1 设计范围-378.2 用水量-378.3 水源-378.4 消防给水-378.5 厂区排水-379. 采暖通风-399.1 设计依据及设计原则-399.2 气象资料-399.3 除尘设计原则-409.4 收尘措施-409.5 通风措施-4010. 自动化控制-4210.1 控制方式-4210.2 控制水平-4210.3 仪表选型-4210.4 仪表维修-4311. 土建工程-4411.1 设计原则-4411.2 建筑结构设计-4411.3 建筑防火-4512. 机械维修-4613. 职业保护及职业安全卫生-4713.1 厂区周围社会情况-4713.2 主要污染源-4713.3 污染物的治理方案-4713.4 环境管理和监测机构-4813.5 职业安全卫生-4814. 节能措施-4915. 防火措施-5015.1 总平面布置-5015.2 建筑与结构-5015.3 电气防火-5015.4 消防给水-5016. 项目总投资估算-5216.1 工程概况-5216.2 编制依据及原则-5216.3 项目总投资估算-5217. 技术经济分析-5417.1 组织机构及劳动定员-5417.2 职工培训-5517.3 总投资及资金筹措-5617.4 建设进度及资金使用计划-5817.5 成本费用估算-5917.6 损益估算-6217.7 财务评价-6517.8 不确定性分析-6717.9 综合评价-691. 总论1.1 项目背景1.1.1 项目名称利用国外政府贷款建设年产5000块粉煤灰砖生产线1.1.2 建设单位及项目简介*市供水排水总公司成立于 年,总公司下辖*市*水厂、*市*第一、第二水厂、*市污水处理厂和*市*区污水处理厂及*市供排水设计事务所等企业。总供水能力 m3/日,污水处理能力 m3/日。总公司现有固定资产 万元,职工 人,其中技术人员 人。负责为*市市区的城市居民和企业提供生活和生产用水和处理生活、生产排放的污水。为了落实企业多元化发展道路,充分利用*市的粉煤灰资源优势,实施即治理了环境污染又增加企业经济效益的双赢战略。企业经过充分的政策、市场、资源等调研,在*市建设粉煤灰砖生产线具备诸多的有利条件和优势:主要原材料粉煤灰、沙子、石灰、石膏、碎石等,全部使用当地生产的,原材料的质量完全满足技术要求。主要生产设备拟采用国外先进的设备,可生产出质量优越的粉煤灰砖产品,替代耗能高、消耗土地资源的黏土砖。本项目拟选厂址位于*市*工业园区,属规划的工业建设项目园区。园区内供水、供电设施齐全,园区内道路建设已完成。为本项目的建设提供了较好的建设条件。本项目的建设为总公司多元化发展战略和*市工业的可持续发展奠定了坚实的基础。本项目主要设备的采购资金利用外国政府贷款解决,其余配套资金企业自筹和申请银行贷款解决。本项目符合国家产业政策,属于国家鼓励发展的建设项目。1.1.3 项目建设的必要性随着中国基本建设的高速发展,对墙体和屋面材料的要求越来越高,如果仍沿用旧法生产黏土砖瓦,往往需要毁田取土,影响农业发展,而发展蒸制粉煤灰砖等墙体材料,能够解决毁田制砖这一矛盾。随着中国电力事业的发展,粉煤灰等工业废渣的排出量将日益增多,而发展蒸制粉煤灰砖,能够大量利用粉煤灰,即能节省堆渣用地和废渣处理费用,又有利于保护环境。当前,中国已颁布相关法规推动粉煤灰及固体废物的综合利用。*地区每年排放粉煤灰110万吨,截止 底全市已累计堆存粉煤灰1000余万吨。*第二发电厂今年年底投产后,每年排放粉煤灰的数量将增至230万吨。如果这些粉煤灰得不到有效的治理和综合利用,将会给*市的环境造成严重的污染。为此,*市建设粉煤灰砖项目是十分必要的。1.1.4 发展粉煤灰砖的产业优势生产粉煤灰砖较生产普通粘土砖具有如下列优点:为电厂处理了大量废料,为建材工业生产开辟了新资源;节约大量农田,如北京地区每生产1108块粘土砖则要开挖良田66667m2(100亩),在*地区每生产1108块粘土砖则要开挖良田666670 m2(1000亩)。而建设一个年产54104块砖的粉煤灰砖厂,每年可节约农田3333m2(50亩),增产粮食约 0kg,据此估算本项目建成后,可节约土地308611 m2(463亩),增产粮食1851.85吨;节约资金,生产粘土砖往往需要买田烧砖,而采用粉煤灰代替粘土,就能够节省大量资金;燃料消耗低,粉煤灰砖因为无需焙烧仅需要提供蒸汽; 工厂布置紧凑,生产周期短;机械化程度比较高,劳动生产率高;产品容重轻,导热系数小,有利于改进建筑性能、降低建筑成本。1.2 项目建设地区概况1.2.1 地理位置及气候条件1.2.1.1 地理位置*市是*重要的工业城市,位于自治区北部,东临*,西依*,北部与*相邻,南与自治区首府*相距80km。*市位于*平原北部。地理座标:东经1055810659,北纬38183923。总面积4454平方km2。*市总体走向西高东低,海拔12753476米,地貌大致分为:西部为山地(*),中部为平原(*平原),东部为台地(鄂尔多斯高原西缘)。1.2.1.2 气候条件*市地处内陆,属中温带干旱气候,四季分明,日照充分,昼夜温差大。平均气温在5.79.5之间。年均降水量180190mm,年均蒸发量900.91208mm,无霜期153170天之间,年均日照时数3100小时。1.2.1.3 行政区划*市成立于1960年,现辖*、*二个城市区和三个县。 全市总人口70万人,有汉、回、蒙、满等24个民族,回族14万人,占全市总人口的20%,区域总面积4454km2。 1.2.2 经济概况*市经过近四十年的建设,基本形成了以能源开发利用为特征,以煤炭、冶金、机械、电力、化工、建材及非金属制品为主的门类较齐全的重型工业经济体系。 ,全市实现工业增加值 31.81亿元,占全市国内生产总值的47.30,工业从业人员达到11.5万人,占全市非农产业从业人员的65.68。工业企业缴纳的税金占全市税收总额的75以上。工业不但是*市国民经济的重要支柱,而且是安置就业的主渠道和地方财政收入的主要来源。涌现出了诸如。其中:煤炭工业*市已探明煤炭的储量为25亿吨,其中”*煤”6.55亿吨,煤炭煤种齐全,煤质好。全市煤炭生产能力1200万吨/年,洗煤生产能力540万吨年;冶金焦炭生产能力50万吨年;炭素制品生产能力32万吨,基本形成了以国有及外资企业为主的煤炭及深加工产业。 ,煤炭工业实现产值亿15.40元,占全市工业产值的19.00%。已建成*、石炭井、汝箕沟3个矿区,以*集团公司、亘元集团公司为主的12个大中型煤矿和一批小型煤矿,以及*埃肯炭素、*洗煤厂、*洗煤厂、*博宇焦化炼铁公司、*市力源煤化工公司等煤炭加工企业。成为中国优质无烟煤生产基地和西北地区动力煤、炼焦煤基地,形成了较完整的煤炭工业体系。电力工业 已建成*、*两个火力发厂和*集团、*集团煤矸石发电厂,总装机容量68 万千瓦,年发电量为50亿千瓦小时。正在建设的装机容量为430MW*第二电厂, 底1台机组并网发电, 4台机组全部建成投产,为能源转化和煤炭深加工,以及载能工业的发展提供了有利条件。 ,电力工业实现产值10.15亿元,占全市工业产值的12.52%。建材工业 主要企业有*市金力建材集团公司、*大荣实业公司建材分公司、*集团八号泉水泥厂、*县恒达水泥公司、*县鑫磊公司和*集团煤矸石砖厂等企业,以及县、乡、个体兴办的建材厂。主要产品有年产1 吨白水泥;年产50万吨普通水泥,以及硅铝耐火砖、漂珠耐火砖、水磨石砖、焦油镁砂砖、珍珠岩等。 ,建材工业实现产值2.10亿元,占全市工业产值的2.59%。工业经济存在的主要问题:*市存在高耗能、高污染工业为主与可持续发展的矛盾。使资源大量消耗,”三废”排放增加,生态环境日益恶化,严重影响了城市面貌和对外吸引力。*市的环境问题在很大程度上是因为产业结构不合理所造成的,*市的工业产业结构多以高耗能、重化工、煤炭加工和电力工业等行业为主,这种产业结构决定了*市面临的环境问题比其它地区更为严峻。从*市工业品产量情况分析能够看出,*市的产业结构是以重型化的产业结构而决定了重污染结构。如铁合金、炭化硅、活性碳、焦碳、电石化工、水泥和电力等重工业产品的产量90年代末比80年代末有大幅度的增长。这些工业支柱产业,无论是能耗、水耗还是”三废”排放量均占全部污染物 排放量的75%以上。*市经济发展水平较低,一部分大中型企业经济效益较差,支付环境保护成本的能力低,乡镇企业规模小,工艺落后,污染防治设施投入困难。这种状况决定了”谁污染、谁治理、谁付费”的难度较大,必须经过产业结构调整和优化等措施来改进环境质量,建设资源节约和综合利用项目有效地削减污染物排放量,达到保护环境的目的。1.2.3 固体废弃物污染现状1.2.3.1 固体废弃物排放量中国是世界燃煤发电第一大国,排出的粉煤灰是世界之冠。 粉煤灰的总排放量已达2.1亿吨,当前利用率约在30%左右,主要用于筑路基和回填,建材业所用不多,每年有1.5亿多吨未能利用的粉煤灰,储存于灰库中。如今,贮存1吨粉煤灰的建库费和运行费约需10100元,粉煤灰用于筑路,又受地区、时间的限制,使用不均衡。因此必须利用粉煤灰生产适合建筑业需要的墙体及砖体材料。*市工业固体废弃物主要为采、洗煤和火力发电产生的煤矸石、粉煤灰,是*市工业固体废弃物的主要污染源,其次为化工、冶炼行业产生的废弃物。据 统计,全市年产生工业固体废弃物380万吨,其中煤矸石207万吨、灰渣173万吨。年综合利用量为115万吨,利用率达30.26%。年贮存量为265万吨,历年累计贮存量为4750万吨,占地面积达3145万m2。1.2.3.2 固体废弃物对环境的影响多年形成的一座座矸石山,一个个灰渣场,不但占地面积大、堆存量大,而且随风扬起容易造成严重的二次污染。年产生25万吨的生产垃圾在各城区外四处乱排,白色污染到处可见,全市无一垃圾处理厂,固体废弃物污染已成为影响城市形象的一个突出问题。1999 ,市政府组织各方面力量,投资近500万元,对*电厂灰场和*洗煤厂矸石山及*东部环境进行了大力度的综合整治,固体废弃物综合利用逐步成为*市产业结构调整、经济发展的新增长点。1.3 初步可行性研究的依据1.3.1国家建材工业”十五” 规划、墙体材料革新”十五”规划和国家环保产业发展”十五”规划。1.3.2*”十五”发展规划。1.3.3*市建材工业规划和本公司十年发展规划。 1.4 建设规模及产品方案根据资金筹措能力和市场需求,确定设计规模为年产粉煤灰砖5000块。其中:承重粉煤灰砖4000块/年;非承重粉煤灰砖1000块。1.5 主要建设条件1.5.1 厂址本项目建设厂址为*市*工业园区。厂址距*区5KM。1.5.2 供电该项目建设新增供电容量2630kVA,外部供电为一回路10kV供电,由园区变电所供电,能够满足供电要求。1.5.3 供水本项目每天用水量为31500m3,其中:生产用水25500m3;生活用水6000m3。水源从工业园区供水管网接入,完全满足供水需求。1.5.4 交通运输本项目年运输量为132400吨,其中:运入66200吨,运出66200吨。本项目建设厂址位于110省道旁,园区内的道路交通网络建设已完成,交通运输十分方便,运输车辆雇用社会车辆解决。1.6 设计原则1.6.1认真贯彻国家建设方针、政策及有关规定,精心设计,加快项目建设进度。1.6.2 总图布置力求紧凑合理。1.6.3 项目建成后的机械维修利用外协方式,充分利用*地区机械修理厂家的机修能力,新建项目不考虑大型设备的机械维修,仅考虑中、小修。1.6.4本项目主要生产设备采用法国赛利克集团阿德莱尔公司生产的设备,配套设备采用国内先进、可靠、成熟的先进技术和设备。1.6.4贯彻国家节能政策,尽量节省能源,做好消防设施的布置和环境保护的设计。1.7 主要设计内容1.7.1工艺生产系统包括原料储存、粉碎、磨粉、压型、蒸压等。1.7.2动力系统包括供水、供电、热力、采暖、通风等。1.7.3厂区总平面布置、供排水管网及厂区道路、围墙等。1.7.4办公楼、浴室、食堂等职工福利设施。2. 市场分析及建设规模与产品方案2.1 市场分析2.1.1 市场需求趋势分析2.1.1.1 国内市场需求分析”十五”期间,按GDP年均增长7%计,全国平均每年全社会固定资产投资4万亿元左右,国民经济与社会发展对建材产品的需求将保持稳定增长的态势。拉动建材产品需求增长的主要因素有:城市化进程加快,中小城镇建设投资规模将有大幅增长;住宅产业化和人民生活水平的提高,农民住房的改进,对高品质、多功能的绿色建材产品,以及工厂化系统集成住宅产品的需求将有较快增长。 改革开放以来,中国建材工业发展迅速,特别是新型墙体材料的发展在高科技的技术支持下,生产规模和产品品种都有飞速的发展,预计到 全国墙体材料的需求量达到7500亿块标准砖,其中:新型墙体材料需求量达到3000亿块标准砖。”十五”期间,中国全社会房屋年竣工面积将达到18亿20亿m2,建筑业增加值年均约7500亿元。其中城乡住宅年需求量将保持在13亿15亿m2左右,住宅产业的投资增长率已远远大于GDP的年均增长率,使用新型墙体材料具有广阔的市场前景。从当前中国的建材生产来看,新型墙材的产量增长迅猛,经济和社会效益显著,技术装备水平和产品质量也上了一个新台阶,而且新型墙体材料的生产开始向规模化方向发展。 在选用新墙材的过程中,建筑施工单位需要注意的是,新型墙材原料处理是关键。如果原料不风化、细化、陈化、均化和塑化,就不能生产出高质量的砖,特别是生产高孔洞率、既承重又起装饰作用的产品,对原料处理要求就更高了。从发达国家看,具有高性能多孔砖、空心砖的原料一般要经过混合、挤切、碾练处理。当前已研制成功的”纳米轻型墙体材料”完全符合国家墙体材料改革和发展的要求。大量使用新墙材还须改变观念,一般认为新型墙体材料比实心粘土砖贵,这只是单纯从所用材料价格来看,而重要的是要进行综合比较分析。新型墙体材料由于减轻了房屋重量从而降低了基础造价,扩大了使用面积,节约了工时,提高了工效,也降低了成本,把这些因素加在一起,再考虑到税收等方面的优惠政策,采用新型墙体材料比传统材料不但不贵反而还有所降低。因此我们要用综合经济分析的方法进行对比,才能得出正确结论。同时,还更应看到采用新材料后在节能、节地、综合环境治理以及保温防热等方面潜在的、巨大的社会经济效益和使用效益。中国墙体材料以实心粘土砖为主的状况还未根本改变。当前,中国实心粘土砖的年产量还有5400多亿块,绝大部分是由生产规模小、工艺技术落后、大量浪费能源和污染环境的乡镇企业生产的。每年因此而毁坏和占用的耕地达到95万亩。替代性的新型建材主导产品的发展与建筑市场的需求还有很大差距。 2.1.1.2 本区及*市市场分析本项目生产的墙体材料属于产品附加值低,不宜长距离运输的大宗产品,一般产品销售半径为100km左右,据此确定本项目的销售市场为:本市全境、蒙古乌海地区和*部分地区。 全区累计实现固定资产投资200亿元,增速高达41.5%,比上年同期提高15.4个百分点。其中:房地产开发投资34.54亿元,比上年同期增长61%,同比增速提高5.9个百分点。其中,商品房施工面积907.74万m2,比上年同期增长68.7%,同比增速提高15.6个百分点; 全区累计竣工面积(不含城乡集体、个体)235.98万m2,比上年同期增长了104.7%。*市 固定资产投资为32亿元,其中:房地产开发投资5.60亿元,商品房施工面积为108万m2。 全市累计竣工面积(不含城乡集体、个体)35.71万m2。 据累计竣工面积推算,仅*市境每年需墙材7400万块(折标准砖),如果考虑内蒙古乌海地区和*部分地区的需求,预测在本项目辐射半径内每年需墙材13000万块(折标准砖),如果再考虑城乡集体、个体完成的建筑面积,预测本项目辐射半径内每年需墙材16000万块(折标准砖)。 本项目设计生产规模为5000万块,仅为预测需求量的31.25%, 销售市场前景十分乐观。*市人民政府已出台限制黏土砖使用政策,在 底前限期淘汰使用黏土砖。本项目建成竣工时,粘土砖即退出销售市场,本项目的产品即可弥补市场空缺。故本项目销售市场十分广阔。2.2 建设规模和产品方案根据利用外国政府贷款额度和国内银行贷款和自筹资金的可能,考虑*市和周边地区需求量,确定本项目的建设规模为年产粉煤灰砖5000块。其中:24011590承重空心砖4000万块;240115115承重空心砖500万块;240115240承重空心砖500万块。3. 主要技术经济指标主要技术经济指标见下表:主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1建设规模万块/a50002产品产量24011590承重空心砖万块/a4000240115115非承重空心砖万块/a500240115240非承重空心砖心砖万块/a5003产品合格率%1004主要原料需要量粉煤灰t/a41158.80生石灰t/a11721.60石膏t/a2960.00沙子3700.00碎石6660.005供水t/a315006供电年用电量万kW.h37.807外部运输及总图外部运输总量万t/a132400其中:运入量万t/a66200 运出量万t/a66200厂区占地亩908建设期A19劳动定员职工人数人168其中:工人人130 管理及服务人员人3810实物劳动生产率其中:全员万块/a.人29.76 工人万块/a.人38.4611投资及资金筹措投资总额万元5033.09其中:固定资产投资万元4542.53 建设期利息万元74.55 流动资金万元416.01贷款50% 投资方向调节税万元0.00免征12总成本万元1361.60年平均13单位成本元/万块2723.21年平均14销售收入、税金及利息销售收入万元1790.00正常年销售税金及附加万元35.32年平均利润总额万元370.80年平均所得税万元44.82年平均税后利润万元325.98年平均公积金万元32.60年平均15盈利能力全部投资财务内部收益率%11.27税后全部投资财务净现值(I=8%)万元1068税后投资回收期a8.14税后包括建设期1年投资利税率%8.07投资利润率%7.3716财务状况分析资产负债率%7.70第8年流动比率%282.17第8年速动比率%140.54第8年4. 生产工艺4.1 概述本项目是*市供排水总公司建设的粉煤灰砖项目,主要是利用*市境内发电厂废弃的粉煤灰,生产粉煤灰承重砖和粉煤灰非承重砖。生产工艺和设计原则:充分发挥当地优质原料和电厂粉煤灰的资源优势,尽可能地节约建设资金,采用国外成熟的工艺技术和可靠的生产设备,辅助设备国内配套,提高产品质量,增加企业的经济效益,增强*市工业企业可持续发展的能力。4.2 设计规模及产品方案4.2.1 设计规模本设计规模为年生产粉煤灰砖5000万块。4.2.2 产品方案产品方案详见下表:产品纲领产品品种产品规格(mm)空洞率(%)抗压强度(MPa)产量 (万块/年)承重砖240115903015.04000非承重砖240115115507.5500非承重砖240115240507.5500合计50004.3 工艺生产车间组成根据工艺流程,生产工艺车间由以下车间组成:原料储运、粉碎、磨粉、成型、蒸压、检验、动力等车间。4.4 产品质量标准产品执行蒸压粉煤灰砖 JC239-91标准。主要技术质量指标如下:外形尺寸:24011090; 240110115;240110240抗压强度: 10.030 Mpa(10块平均值)抗折强度: 2.04.0 Mpa 抗 冻 性 冻融循环15次,质量损失1.7%,强度损失2% 干燥收缩值 0.60mm/m粉煤灰掺加量:5060%粉煤灰砖空隙率:30-50%4.5 原料质量标准粉煤灰原料执行GB 1596-91标准;其它原料应符合国家规定的质量标准。*地区粉煤灰的元素含量详见下表:成分SiO2 Al2O3Fe2O3 CaO MgO SO3Na2O及K2O烧失量 含量4857202541.52.00.40.81.01.510154.6 生产工艺及生产方法4.6.1 生产工艺4.6.1.1生产工艺的选择能源结构决定了中国发电量主要是以燃煤电厂为主,占总发电量的80%左右,一年烧煤近3108t,排放粉煤灰7.0107t以上。粉煤灰是电厂的主要废物,它即占良田,又污染环境,全国累计堆存超过5108t,占地超过1.2108m2(18万亩),而且现在每年仍以(4.05.0)107t的数量递增,因此大力开展粉煤灰综合利用,将有重大的社会效益、经济效益和环境效益。粉煤灰的综合利用方式主要分为:粉煤灰中漂珠等有用物质的选取及应用;粉煤灰在建材工业中的应用;粉煤灰在水利、交通工程中的应用;粉煤灰在农业方面及其它方面的应用。根据*地区发电厂的排放的粉煤灰性质,本项目选择生产粉煤灰蒸制砖。粉煤灰蒸制介绍如下:中国蒸制粉煤灰砖始于1958年,现在已经建成一批粉煤灰砖厂,每年可”吃掉”废渣100104t。起初认为这种砖不宜用于基础、外墙、承重墙和两层以上的建筑物,经过不断实验、革新,近年来逐步解决了生产技术上的几个关键问题,已使砖的质量日趋稳定,产量大大提高。研究和实验都以证明,粉煤灰硅酸盐混凝土是一种水硬性材料,使用这种材料并采用蒸汽养护制成的粉煤灰砖,在大气或有水的介质中使用,其后期强度不但不会下降,反而有所提高。粉煤灰砖能够用于基础、外墙,以及建造二层以上建筑物。当前中国蒸制粉煤灰砖的生产和应用有了很大的发展,生产规模逐年扩大,产品质量稳步上升。生产的机械化程度逐步提高,使用范围也进一步扩大。现在有些地区不但将其用于七层楼及以下的建筑和工业厂房,而且还用于基础、人防、水塔等工程,效果都很好。*地区有丰富的粉煤灰资源,生石灰、石膏、沙子等辅助材料也很丰富。粉煤灰蒸制砖的生产工艺也十分成熟,其产品质量稳定并符合国家标准。故本项目选择粉煤灰蒸制砖的生产工艺。4.6.1.2 生产工艺流程粉煤灰砖的生产,一般包括原料处理搅拌消化、轮碾、成型、养护和成品堆放等工艺过程。下图示生产粉煤灰砖的工艺流程图。生产工艺流程见下图:湿排粉煤灰 煤渣或水渣 生石灰 石膏 水 蒸汽破 碎筛 分筛 分料 仓料 仓脱 水破 碎给 料给 料料 仓料 仓粉 磨配 仓配 料配 料配 料搅 拌消 化轮 碾成 型码 坯蒸汽养护成品堆放4.6.2 蒸制粉煤灰砖生产方法4.6.2.1 蒸制粉煤灰砖原材料介绍粉煤灰a.活性 在h=AL2O3/烧失量 式中,h越大,