循環經濟工程煤矸石綜合利用工程項目可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 膏按比例配合后進入水泥磨磨細。煤矸石的摻人量取決于水泥的品種和標號。在水泥熟料中摻入15％的煤矸石，可制得325．425號普通硅酸鹽水泥；摻量超過20％時，按國家規定為火山灰硅酸鹽水泥。（6）對巖石的處理。對于煤矸石中的巖石，可以破碎篩分，其塊、粒、粉均可作為混凝土拌料、摻和料，生產建材預制件、免燒磚。石灰巖也可用來燒制石灰。、提取化工產品含有礦物元素并具有一定深加工價值的煤矸石．來源于選煤矸和井巷位于特定地質層位的掘進矸。可利用的礦物元素主要是Si0AL2OFe2OFeS2和Mn、P、K等。AL2O335％的高鋁媒矸石可用來制煉鋼高效脫氧劑硅鉛鐵臺金、制取多用途的氫氧化鋁、堿式氧化鋁凈水刺、制造硫酸鋁和釹明礬的燒結料等。舍Fe與的煤矸石氧化產生SO2是污染環境的罪魁措首，而硫又是重要的化工原料，從煤矸石中回收硫鐵礦具有較高的生態效益和經濟教益。、煤矸石復墾廈回填礦井采空區巖石段自燃矸石暫時不能加工利用的，可以充填塌陷區或埋填造地。充填造地只需保水措施，防止水土流失。在造地的片區上先將熟化表土轉移，然后墊鋪巖石及自燃矸石至一定厚度，碾壓整平再將熟化土覆蓋，如此分片區逐年擴展，可造就大面積平地和臺階地．同時結臺土壤改良，再造優質農田。這樣，將排矸征地露天堆放變為租地造地復墾，具有環保、經濟與農田基率建設多重意義。采用煤矸石不出井的采煤生產工藝，充填采空區．堿少矸石排故量和地表下沉量。采用煤矸石充填廢棄礦井。在道路等工程建設中．采用烈煤矸石代替粘土作基材技術，凡有利用條件的，應摻用一定比例的煤矸石。三、綜合評述我國多年實踐表明，都可用于生產建材。煤矸石既是一種燃料．又可視其熱值含量而作為能源，使其發揮雙重效能。因而前景是很好的。用煤矸石代土節煤燒高標號水泥熟料已被社會接受。特別在石灰石和煤炭資源豐富的地區，利用煤矸石與石灰石燒成的高標號水泥外運，解決了以往煤矸石外運，經濟上不合理的問題。在缺乏石灰石和煤炭地區，可以運入煤矸石燒成的熟料生產水泥。煤矸石磚已成為我國礦區附近解決墻體材料的有效途徑。煤矸石砌塊已為社會承認。煤矸石發電，我國已有成功經驗。江西萍鄉礦務局坑口研石電站，—／Kg的煤矸石，在相同規模下發電，／鷹屯燒渣也可做成產品銷售。煤矸石沸騰爐燒渣既是藤料，又是經過加工具有一定性能的產品，圈此可以將沸騰爐視為水泥廠生產水泥混合材料的熱工設備。可以按照混合材料的技術要求加強生產控制，使炭盡可能完全燃燒，而又兼收供熱和發電之利。因此，在有條件的坑口、交通便利等地方，興建沸騰爐發電站，作為附近地區水泥廠混合材料的生產基地，是經濟效益和環境效益都比較好的煤矸石綜臺利用途徑。用煤矸石生產的低標號水泥．只要它的安定性能符合國家標準．其利用前景也是相當好的。這主要是它作為水泥混合材料時．具有參量大，成本低的優勢。第四章項目建設選址和有利條件一、項目選址本項目選址于長沙芙蓉區，芙蓉區地處省會長沙的中心，是長沙市的窗口城區。省委、省軍區等黨政機關匯集于區內，人流、物流、資金流、信息流高度密集。長沙火車站、長沙汽車東站、湖南通信指揮中心等交通、信息樞紐駐于區內，五一大道、芙蓉路等20多條城市主次干道縱橫交錯，京珠高速公路穿境而過，黃花國際機場毗鄰而居，交通十分便利。二、建設條件地形、地貌、地震情況①地形地貌：國家級芙蓉區內為輕丘陵地形，地勢呈西北高，東南低。土方可基本平衡。②地質地震：根據國家地震局《中國地震動參數區劃圖》（GB18306—2001）長沙縣為6度以下地震區，不需抗震設防。工程地質與水文地質項目區工程地質情況，根據《中國地質裂度區劃圖（1990）》勘察，長沙地區地震最高裂度為VI度。根據水質分析結果，按《巖土工程勘察規范（GB5002194）》有關標準測定，整個開發區內地下水對砼無腐蝕性。（1）.工程地質巖石層里一般較清晰，產狀傾角不大，走向比較一致，局部地形有滲漏和塌陷，但不明顯，土層厚薄不等，多為紅黃壤。（2）.水文地質芙蓉區的地理環境十分優越，瀏陽河、撈刀河從南北兩面并流匯入湘江，宛如二龍戲珠。兩河流域雨量充沛，地表徑流大，年平均降水量1393mm，雨季為57月，約占年平均降水量的50%。該區富含地下水，儲量不清。（3）氣候條件氣溫：年平均氣溫： ℃最冷月平均氣溫： ℃最熱月平均氣溫： ℃極端最低氣溫： ℃極端最高氣溫： 43℃降水量：年平均總降水量： 1393mm一日最大降水量： 濕度：最冷月平均相對濕度： 81%最熱月平均相對濕度： 75%風：風速年平均： 主導風向和風速： 夏季 NNW 冬季 NNW 30年一遇最大風速： 23m/s最大積雪深度20cm最大凍土深度5cm（4）社會經濟條件芙蓉區經濟實力雄厚。十五期間，芙蓉區深入實施資源整合、提質增效、開放帶動、強西拓東的發展戰略，突出優勢帶動、投資拉動、環境推動，區域經濟實現了跨越式發展。五年來，GDP年均增長16%，總量較5年前翻了一番多；地方財政收入年均增長41%，總量較5年前翻了兩番多，絕對值連續五年保持全省城區第一。區域經濟綜合實力領先全省、躋身中西部城區前列。2005年，完成全社會固定資產投資100億元，完成社會消費品零售總額165億元，城鄉居民可支配收入分別達到12967元和7216元。多項主要經濟指標位居全省城區前列。芙蓉區發展環境優越。近年來，芙蓉始終堅持環境立區的工作方針，發展環境不斷優化。一是政策環境越來越寬松。相繼出臺了《關于加速經濟發展的獎勵辦法》、《關于治理經濟發展環境的決定》、《關于加快民營經濟發展的實施意見》、《關于加快發展樓宇經濟的若干意見》等政策性文件，對投資客商重點扶持、重點保護、重點獎勵，營造了寬松的政策環境。去年全區用于經濟發展獎勵的資金近2000萬元。二是法制環境越來越完善。全面推進依法行政，加快行政審批制度改革，精簡行政審批程序，政務服務更加便捷、高效。深入全面開展平安芙蓉創建活動，嚴厲打擊各類刑事犯罪和經濟犯罪，社會治安綜合治理進入全省一類城區行列。政法部門定期召開服務經濟工作的會議，有力地維護了投資商的合法權益。三是服務環境越來越健全。大力推行政務公開，對重大項目實行一個窗口對外、一站式服務，建立了重大項目全程代理制度，經濟發展環境聯席會議制度、縣級領導重點項目聯點制度、服務企業早茶會制度等制度和辦法的實施，受到了投資商的一致好評。四是經營環境越來越誠信。大力打造誠信芙蓉，26個職能部門對外公開承諾，市民評議政府活動，深受好評。積極開展市場經濟秩序專項整治行動，推出了先行賠償、市場理賠、購物零風險等制度，深入開展誠信企業（市場）、誠信經營戶創建評比活動。去年被評為全省投資環境誠信安全區和十大和諧行政示范區。五是人居環境越來越優美。幾年來，新建城市干道40多公里，拓改城區道路10多條，提質改造背街小巷150條，改造棚戶區近60萬平方米，城區環境明顯改善，城市功能整體增強，城市品位不斷提升。今天的芙蓉區，擁有厚重的文化底蘊、優越的區域位置、完善的基礎設施和濃厚的開放意識，發展的優勢日益顯現，發展的潛能正在釋放。芙蓉區誠邀商界朋友到區內投資興業，芙蓉區期盼商界精英到區內一展身手。芙蓉區將以最優的政策、最好的環境、最大的回報，與廣大投資商并肩攜手，共同發展，實現互利多贏，共創美好明天。（5）交通運輸條件芙蓉區區位優勢獨特。芙蓉區地處省會長沙的中心，是長沙市的窗口城區。省委、省軍區等黨政機關匯集于區內，人流、物流、資金流、信息流高度密集。長沙火車站、長沙汽車東站、湖南通信指揮中心等交通、信息樞紐駐于區內，五一大道、芙蓉路等20多條城市主次干道縱橫交錯，京珠高速公路穿境而過，黃花國際機場毗鄰而居，交通十分便利（6）市政公共設施依托條件供水方面：芙蓉區內也有2座日供水為10萬噸的自來水廠，均已投入使用，本項目的建設、生產、生活用水由自來水廠供給，能夠保證本項目的用水需要。供電方面：本工程用電電源由芙蓉區供電所統一考慮，在項目范圍內新建變電設施，消防應急負荷140KW。項目供電需要6000KVA，新上2臺變壓器即可。按規范規定，本工程除消防用電為一類負荷外，其余用戶二類用電負荷。照明配電電源引自本項目變電設備，正常照明采用密集型母線槽供電，事故照明采用雙電源回路自動切換。防雷部分按三類防雷建筑物設置，利用土建基礎做接地裝置。計算機系統接地單獨設置：接地采用TNCS系統，接地電阻小于4歐姆。電信通訊方面：芙蓉區內，21層高裝機容量為10萬門的程控大樓已投入使用，國際互聯網出口帶寬為64KBPS，現已開通6000門程、控電話，實現了與156個國家和地區的通信聯網。芙蓉區內的裝機容量能夠滿足本項目的運行所需的通訊要求。（7）施工條件本項目施工難度較小，本地的施工隊伍可滿足施工需要。石料、砂、礫料、石灰等材料：開發區周圍石灰石儲量豐富，砂石料場較多，質量較好，可以作為建筑用石料，運輸距離較短。水泥：長沙市有多家水泥廠，生產425＃硅酸鹽水泥，可滿足本項目建設的選購。鋼材：可從市內建材項目購買或直接從生產廠家調運，供應方便。其它建筑材料：長沙市專業建材項目可滿足供應。設備為：NEWELL98104超級強力破碎機，從美國紐維爾公司進口主要設備和部分國產配套設備。第五章生產工藝我國早在50年代就開始了煤矸石綜臺利用的研究和生產．并取得了一定的經驗和效果。近l0年來．煤矸石建筑材料發展相當迅速．開拓了多種利用途徑．發展了較成熟和較先進的技術。據不完全統計．全國已有近300個墻體材料和水泥廠利用煤矸石生產產品，煤矸石的年利用量達到2500萬噸以上。為了進一步開展煤矸石的綜合利用．國家計委等領導部門制定了有關政策，鼓勵利用，要求各地區、各部門把煤矸石作為資源，在指導思想上，要從目前的“堆存為主”逐步轉變到“利用為主”，確定一大批單位作為直接綜合利用煤矸石的重點，同時規定了必要的不加利用的限制措施。近些年來，我國關于煤矸石生產建材的研究和應用也有很大進展。1980年用于生產建材的煤矸石達到排量的l5％，大多數屬于以粘土礦型為主的煤矸石(包括洗矸)。為了合理利用煤矸石，我國煤炭工業和建村部門按熱值劃分煤矸石的用途。煤矸石發熱量大小和碳含量和揮發分多少有關．我國煤矸石發熱量多在6300KG/Kg,下，熱值高于舒6300KG/Kg的數量較少，約占l0％左右，據80年代初調查熱值為3300—6300KG/Kg、l300～3300KG/Kg和小于l300KG/Kg的煤矸石數量大體相當，各占30％左右。在小于1300KG/Kg的煤矸石中未計有些露天煤礦開采剝離的泥巖．如果加上這一部分，小于1300KG/Kg的煤矸石比例將大幅度增加。下面介紹幾種技術比較成熟、生產投資少、能耗低、銷路好、或用矸量較大，可以較好地將煤矸石綜合利用，起到保護環境作用的煤矸石利用途徑。煤矸石作筑路和充填材料煤矸石是很好的筑路材料，它具有很好的抗風雨侵蝕性能。目前，國內使用煤矸石作筑路材料的不多，有待開拓。在道略建設中，特別是在鄉鎮公路中使用煤矸石．可以降低筑路成率，改善環境，減少排放煤矸石占用的土地，是綜臺利用煤矸石的一條重要途徑途徑。煤矸石作塌陷區復地的充填材料，在我國部分煤礦已積累了很好的經驗，充填塌陷區復地有以下兩種辦法：一是將礦井或選煤廠所排的煤矸石直接坍塌陷坑，推平、覆土造地。二是在建井過程中或生產初期．塌陷區尚未形成或未終止沉降時，在首粟區上方，根據地表下沉預計的深度、范圍，預先排放矸石，稱為預排放矸復地。煤矸石造氣煤矸石煤氣爐造氣原理與一般煤氣發生爐基本相同嘲。原料可采用灰分選70—80%、104～104KJ/kg的煤矸石，所得煤氣的發熱量可選0．293104～0．46104KJ/m3左右，矸石造氣的特點是燃料不需破碎，能減少煙塵，改善環境，且構造簡單，投資不大．制作容易，一次投煤，一次清渣．但存在的問題是結渣嚴重，氣化效率低，不能連續地、穩定地進行造氣。煤矸石發電煤矸石發電的關鍵，是它的燃燒加工問題。由于其發熱量低，故不能用一般燃燒鍋爐燃燒處理，研究和生產實踐表明．沸騰爐是燃燒煤矸石較好的一種、世菩，特別適于處理粉碎后的煤矸石。1)沸騰爐結構與工作原理煤矸石沸騰爐尾一種橫斷面為圓形的豎式燃燒器，非常類似于焚化污泥的流化床。爐底為裝有風帽的布氣扳，下部是一風箱，空氣由鼓風機送風箱經風帽進入爐內。氣流在沸騰段的下半部一定范圍內有足夠大的速度，可使大顆粒在底部良好沸騰．防止大小顆粒分層，減少炭層的形成。沸騰段的上半部截面較大．風速較低，能使較小顆粒沸騰。懸浮段溫度在8501050度，一方面可使由沸騰段氣體央帶出來的小顆粒降低運動速度，咀便自由沉降；另一方面可延長飛灰在爐內的停留時間，以便繼續燃燒。受熱埋管布設在沸騰段，可直接受沸騰段層熱粒子的沖擊。2)沸騰爐特點煤計石沸騰鍋爐是我國20多年來發展起來的一種新型燃燒鍋爐，與一艘鍋爐相比，具有以下優點：A、強化燃料的燃燒，一般燃煤鍋爐不能燃燒的煤矸石，在沸騰爐內都能穩定而有效的燃燒。B、強化熱量傳導，由于受熱埋管受熱面積太，故傳熱效率高。C、節省鋼材和投資，由于其具有強化燃燒和強化傳熱的特點．鍋爐體積不大，可節省受熱面鋼材。D、節省大量優質煤。E、容易實現機械化和自動化，沸騰爐采取連續給料和排渣，可減少笨重體力勞動，節省體力。F、沸騰爐渣可以綜合利用，這種爐渣具有低溫燒透的特點，含炭量低。為其綜合利用創造了條件，適于生產建材和提取含鋁化工產品。3）沸騰爐燒渣的活性及其綜臺利用用沸騰爐燃燒煤研石．大約剩下80％的灰渣，稱為沸騰爐渣或煤矸石燒渣。當燃燒溫度控制在750_+50℃時，煤矸石中含水高嶺石礦物分解成無水偏高嶺土及部分可溶性氧化硅和氧化鋁而產生活性。活性是評價煤矸石燒渣質量的標準，煤矸石燒培的活性與其燃燒溫度有關，燃燒溫度在750C以下．燒渣活性較小，但在此溫度下．燃燒所需時間長．為了縮短燃燒時間，溫度一般控制在750900’C之間。煤矸石在不同溫度下燃燒所得燒渣的活性分析。對于含鐵置低、含鋁量高的煤矸石燒渣，可采用鹽酸或硫酸