電石爐尾氣回收利用項目可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 二、廠址土地權屬類別及占地面積 廠址土地權屬國有（企業征用）土地，土地類別為工業用地，總占地面積 平方米。 三、現有場地利用情況 電石爐尾氣回收利用 項目 生產裝置擬建在廠區內 預留空地 ，可充分利用原有企業公用工程設施。 項目建設條件 地形、地貌、地震情況 地形、地貌情況 中衛市美利工業南區地處黃河沖積平原二級階地之上，屬黃土丘陵山地、臺地，其西北部為騰格里沙漠邊緣，沙山地勢起伏較大地勢北高南底，臺地上溝壑縱橫，沙化嚴重。地貌形態可劃分為山地、臺地、階地、河谷和沙丘五個單元。山地、臺地，階地及河谷是本地區主要地貌單元，沙丘多以黃褐色細沙為主，松散、流動性強。地形相對平坦，海拔高程 — 1238m，西部略高于東部，南部略高于北部，地面坡度 %。 地震情況 7 根據 1/400 萬《中國地震烈度區劃圖》，廠址區域基 本烈度值為Ⅷ度；根據 1/400 萬《中國地震反應譜特征周期區劃圖》，動反應譜特征周期為 ；根據 1/400 萬《中國地震動值加速度區劃圖》，地震動峰值加速度為 。 工程地質與水文地質 工程地質 中衛市市區地質構造系第四系沖積洪積層，巖層分為粉細沙、亞粘土、砂礫石等松散堆積物，一般 多為粘沙土層，抗壓強度小于 10N/Cm2，不宜做持力層； 為沙質粘土或粘質砂土，抗壓強度 10N/Cm2 左右，局部可達到 14N/Cm2，地下水埋深 左右。 水文地質 項目地 區地處銀川斷陷盆地的北部，成因及形態類型除第二農場渠以西有小片沙丘地貌外，均屬堆積成因類型的沖積洪積平原。地形低平，自西向東傾斜，一般海拔高程在 1096— 1098 之間。 項目地區雖地處內陸，氣候干旱，降水量少，但有得天獨厚的引黃灌溉條件和賀蘭山前洪積扇地下水側向補給，地下水資源較豐富。地下水貯存于巨厚的第四系松散砂層的孔隙中。由于松散砂層中夾有多層沙粘土，形成全新統湖沖積和湖積孔隙潛水和上更新統湖沖積孔隙承壓水。 潛水含水層廣泛分布，全新統湖沖積層均是潛水含水層。厚度 5— 30 米，自西向東由薄變厚。含水組巖性 由細砂、粉細砂、粉砂及夾薄層中砂構成。東部含水層后 23— 35 米。單井涌水量 500— 1000立方米 /日，西部含水層后 5— 10 米，單井涌水量小于 500 立方米 /日。 第二積壓含水巖組分布范圍與上述兩含水巖組相當，含水巖組已8 揭露厚度為 85 米，含水層巖性為細砂、單井涌水量 1000— 2020 立方米 /日。 地下水的補給、徑流、排泄受地層巖性、地貌、自然地理和排灌條件的控制。其補給來源是引黃灌溉的渠系、田間的滲漏和大氣降雨的補給。排泄是排水溝的排水、地面的蒸發、植物的蒸騰和地下水的開采。 地下水水質屬于有負硬度的水質，總離 子量在 右，水化學類型屬 HCO3Na?Ca 型水 ,水質良好。 氣候條件 美利工業 園南 區地處中衛市 南部 ，緊鄰 天景山 ，既有大陸性氣候特征，又有沙漠型氣候特點。屬中溫帶干旱地區，干旱少雨雪，日照充足，風大沙多，晝夜溫差大，蒸發強烈。降水時空分布不均，降雨多在 69 月，區域內地下水礦化度多年平均變幅在 15g/L。氣候冬季嚴寒，干旱少雪，多西北風。春季溫差大，升溫較快，降水少，易發沙塵暴。夏季炎熱 ， 降水較少，秋季涼爽，降溫快，多雨。 氣溫 歷年日極端最高溫度 ℃； 歷年日極端 最低溫度 ℃ ； 歷年最熱月平均最高氣溫 ℃。 降水量 年平均降水量 毫米。 蒸發量 歷年最大全年蒸發量 毫米； 歷年最小全年蒸發量 毫米； 歷年年平均蒸發量 毫米。 9 日照 全年平均日照時數： 小時。 全年平均日照百分率 64%。 風向風速 歷年平均風速： ； 最多風向及頻率： E， 13%； 歷年最大風速： 。 城鎮規劃及社會環境條件 中衛市成立于 2020 年，地處黃河前套之首，位于寧夏回族自治區中西部，寧、甘、蒙三省交 匯處。轄中寧、海原兩縣和沙坡頭區，總面積 17391 平方公里，總人口 萬人，有漢、回、滿、蒙古等 21 個民族。其中，回族人口占 %。 2020 年，全市國內生產總值 億元，地方財政一般預算收入 億元，全社會固定資產投資 億元，社會消費品零售總額 億元，城鎮居民人均可支配收入 15866 元，農民人均純收入 5178 元。 中衛市憑借肥沃的土地，豐饒的物產，得黃河自流灌溉之利，而使現代農業向精品化、集約化方向發展，形成了枸杞、設施蔬菜、西甜瓜種植、紅棗林果、草畜、馬鈴薯等優勢特色 產業 ,“中國枸杞之鄉”、“世界枸杞之都”、“中國壓砂硒砂瓜第一市”的美名享譽全國。依托便捷的交通，較為充足的水資源和土地資源等優勢，初步形成了冶金、化工、光伏、建材、造紙和農產品加工等“六大”產業，建成了中衛工業區、中寧工業區和海原新區產業功能區。 交通運輸條件 中衛市交通便捷，四通八達，是聯系西北與華北地區的第三大鐵路交通樞紐，也是歐亞大通道“東西進出”的必經之地。包蘭、甘武、10 寶中鐵路 ， 中太鐵路在中衛交匯，連通京包線、寶成線、隴海線、蘭新線、蘭青線，直達北京、上海、南京、成都、太原、呼和浩特、 西安、鄭州、烏魯木齊、蘭州、西寧 11 個省會城市。京藏、中營、中郝、中固、中鹽 5 條高速公路和 109 國道、 10 20 20省道 4條公路干線穿境而過，鐵路大橋和公路大橋貫通黃河南北。縱橫阡陌的交通網絡，是新疆、河西走廊通往東部地區最便捷的內陸通道，也是承東啟西、拓北展南的人流、物流、信息流集散中心，已經開始運營的香山機場，更加奠定了中衛作為西北重要交通樞紐城市的地位。 公用設施社會依托條件 本項目用電由公司供電中心直接供給。 建設項目的生產、生活用水全部依靠 工業園水廠 供水系統提供保障。排水系統 依靠園區的排水管網進行排放。 職工的生活福利設施主要依靠項目單位自建的生活福利設施進行保障。 環境保護條件 項目建設場址位于 中衛市宣和冶金工業園 ， 遠離市區和居民居住區不屬 水源保護區、風景名勝區、自然保護區范圍內。廠址地下無礦藏，無壓礦問題。在城市的下風向，能夠被當地的環境容量所接受。 11 第 四 章 項目工程技術方案 項目定位 隨著國民經濟的發展和調整產品結構的需要，電石及系列產品的國內外市場占有格局將發生深層次的變革 。 寧夏中衛市俱進化工 有限公司依托國家的行業政策，投資改造建設余熱利用工程項目 。 密閉電石爐 回收的尾氣經凈化處理后送至企業氣燒石灰窯工序，作為煅燒石灰的燃料 ， 基本上達到碳的 “ 零排放 ” 。 本項目符合國家發展和改革委員會對電石行業提出的準入條件， 既 可以達到節能降耗的目的，又符合國家的環保政策和產業政策，是綜合治理廢氣的節能、環保型項目。 項目的建設不僅為企業帶來很好的經濟效益，也為我國電石行業的健康發展帶來深遠的社會效益。所以 該 項目投資是必要 可行 的，是利國、利民、利于子孫后代的，具有重大和深遠的社會意義。 項目建設規模及內容 ，作為企業生產電石原料，也可作為 商品銷售。產量： 105t/a。（可滿足企業電石爐生產規模生石灰原料需要）； 除塵凈化及綜合利用系統 ； 產品的規格及質量標準： 高活性生石灰質量規格按國家標準（ YB/TO4293）要求規定的一級品以上，高活性生石灰質量標準見表 421。 表 421高活性生石灰產品的質量標準 等級 化 學 成 分 % 活性度 Ml CaO ≥ MgO SiO2 P S 灼減 ≤ ≤ ≥ 特級品 ≤ 1 3 350 一級品 4 320 12 工程技術方案 工藝技術方案的 選 擇 傳統的石灰燒制是使用固體燃料，包括：煤、焦炭來燒。現在隨著人們能源節約意識加強和國家對環境保護的要求，從八十年代開始逐步發展起來了用氣體燃料燒制石灰。近兩年發展更為迅速，甚至接近普及。 當地 企業 石灰生產現狀與發展方向 我國石灰行業生產現狀大部分處于落后狀態。石灰年耗能總量為2300 萬噸標煤，是建材工業占第三位的耗能產品，總能耗量很大，而且石灰企業大多是小型企業， 80％～ 90％的企業采用土窯和簡易立窯生產石 灰，不僅產品質量不高，能源消耗卻很大，采用土窯和簡易立窯生產石灰，窯的單位容積產量僅為 200～ 300kg/m3，燒成率只有70～ 80％，能耗高達 300kg 標煤 /t 石灰以上，而一些先進的石灰窯，單位容積產量可達 400～ 500kg/m3，燒成率在 90％以上，能耗只有180～ 210kg 標煤 /t 石灰，冶金與化工部門的石灰生產企業，由于后續工藝對石灰品質的高要求，配備的工藝裝備高水平較高，少部分設備達到了國際先進水平，大部分設備為機械化豎窯，因土窯石灰產品檔次低，成本大大低于機械化豎窯，加之冶金、化工石灰用量呈負增長 ，這種機械化豎窯的生產能力目前僅為 20～ 30％。除少量選用節能型石灰立窯，大多數為未經改造的普通立窯，這種遍布全國各省、市、縣、鄉、村的石灰窯，由于投資少，上馬快，一是設計上的盲目，單憑傳統經驗，缺乏科學依據。二是技術操作不規范，原燃料控制不嚴格。除此之外，在質量管理方面也存在問題，大多數企業沒有化驗室，缺乏質量檢測控制手段與質量管理措施，從指標上則反映產品能耗高、質量差。另外，從原料準備，裝窯、倒運等均為人工，工人勞13 動強度大，勞動生產率低。在產品結構方面的問題也比較嚴重，石灰總量供過于求，但高活性用灰，高 品質化工灰缺口很大，滿足不了市場需求，這顯示出我國石灰技術與裝備水平的不足。 寧夏目前在建投產的上百 余座石灰窯，幾乎全部屬于這種石灰土立窯， 寧夏中衛市俱進化工 有限公司 石灰窯生產裝置也不例外。這些石灰土立窯無論在石灰石礦山開采上還是在石灰煅燒上，都是比較原始的，對石灰石礦山資源造成了破壞性開采與浪費，對石灰窯周邊的環境造成了極大的危害，不符合目前國家產業的發展方向。因此用先進的機械化氣燒石灰窯替代傳統的石灰土立窯已迫在眉睫。通過 電石爐尾氣回收利用 項目，將對該地區的電石、焦化企業產生深刻的影響，對保護當地的環境 起到積極作用。 石灰生產工藝概述 石灰是電石生產過程中主要的原料，它的質量將直接影響產品電石的質量，所以在電石企業中，石灰的質量是非常重要的。我國是生產和利用石灰最早的國家，秦長城和許多考古發現已證實了這個不爭的事實。我國雖然是能源大國，但由于工藝落后，尤其是舊窯型和土燒石灰窯污染大、質量差、能耗高、產量低，達不到密閉式電石爐生產裝置對白灰的質量要求，與世界上機械化全自動化煅燒相比，差距相當大，目前我國白灰窯 70%是無任何環保措施的土窯，受地方保護得以生存，但各地區嚴重的各類工業污染問題已引起國家的高度 重視，因此淘汰土燒白灰窯，建造我們自己的具有節能、環保、高效的現代化白灰窯既是國家環保的要求也是目前我國現在數十萬家石灰生產企業勢在必行的舉措。下面對石灰原料、煅燒燃料、煅燒設備及工藝簡單分析。 （ 1） 原料石灰石 14 石灰石（ limestone）是沉積源形成的一種巖石，屬堿性巖石，主要成分是碳酸鈣、鈣鎂碳酸鹽或者碳酸鈣和碳酸鎂的混合物。根據不同的密度范圍，成型的石灰石分為三個子類： 低密度石灰石 —— 密度范圍 1760～ 2160Kg/m3； 中密度石灰石 —— 密度范圍 2160～ 2560 Kg/m3； 高密度石灰石 — — 密度大于 2560Kg/m3。 石灰石具有良好的加工性、磨光性和很好的膠結性能，不溶于水，易溶于飽和硫酸，能和強酸發生反應并形成相應的鈣鹽，同時放出CO2。石灰石在大氣壓力下達到 900℃以上就會發生如下反應： Ｃ aCO3=CaO+CO2 900℃ 1）石灰石的雜質 因為石灰石（Ｃ aCO3）是天然礦物，所以它含有一些不利于煅燒的雜質 。 雜質主要是 SiO AL2O Fe2O K2O、 P、 S 等 ,它們主要來源于三個方面： ① 原料石灰石所含有害物： SiO Al2O Fe2O Na2O、 K2O、 P、 S等。 ② 石灰石以泥土、砂粒形態粘附的的有害物： SiO Al2O Fe2ONa2O、 K2O、 P、 S 等。 ③ 燃料所含有害物： SiO Al2O Fe2O Na2O、 K2O、 P、 S 等。這些雜質的多少直接影響煅燒石灰的產量和質量，所以選擇優質的石灰石是比較關鍵的。 2）石灰石的粒度 在石灰石煅燒過程中，原料石灰石粒度的影響是非常大的，由于CO2 的分離是石灰石表面向內部慢慢進行的，所以大粒徑石灰石比小粒徑的煅燒要困難，需用的時間也長。通過科學試驗分析，在一定溫15 度下煅燒時間與石灰石厚 度的平方成正比， 80mm 石塊與 40mm 的石塊相比，前者需要 4 倍于后者的煅燒時間。實踐證明豎爐選用 40～ 80mm粒度的石灰石，回轉窯選用 10～ 30mm 粒度的石灰石效果最為理想。 3）石灰石的選擇 石灰石含鈣高的密度大，不好燒 ,但煅燒后的石灰灰質好，反之含鈣低的石灰石密度小，好燒，但煅燒后的灰質差。石灰石含鈣量及