包头东盛科技有限公司年产30万吨醋酸乙烯循环经济一体化项目职业病危害预评价报告书 1总论 1.1项目背景包头东盛科技有限公司由东方希望集团在包头独家投资设立,东方希望集团是由我国著名民营企业家刘永行先生于1982年创立,是我国改革开放后建立的第一批民营企业。目前已发展成为集农业、重化工业产业链等为一体的特大型民营企业集团。东方希望总部位于上海浦东。现有员工10,000多人,企业逾100家,年产值超过300亿元,所涉及的领域竞争力均居行业前列。东方希望农业板块现有80多家以饲料为主的子公司分布在中国大部分省、市、自治区,同时在越南、新加坡等东南亚国家有多家饲料公司。重化工板块涉足行业包括有色金属、电力、矿山、生物化工、煤化工、石油化工、氯碱化工、建材和新能源、新材料等。醋酸乙烯是一种重要的有机化工原料,是世界产量最大的50种化工产品之一。醋酸乙烯是一种单体,极易发生聚合反应,通过自身聚合或与其他单体共聚,主要用于生产聚醋酸乙烯(PVAC)、聚乙烯醇(PVA)、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE)或共聚树脂(EVA)、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物(EVC)、缩醛树脂等衍生物。这些衍生物的用途十分广泛,可以用于纤维、粘接剂、涂料、107胶、乳化剂、纺织品上浆及整理剂、薄膜、安全玻璃、水溶性膜、土壤改良等方面,广泛用于建筑、机械、汽车、造纸、包装、纺织、印染、卷烟、家具、印刷等部门。随着科学技术的进步,新的应用领域还在不断拓展。尽管国内醋酸乙烯产业近年发展较快,但由于我国醋酸乙烯市场需求旺盛,消费量大幅增加,国内产量不能满足需求,对进口的依存度逐年上升,市场供需矛盾十分突出。根据当地政府工业产业基地的发展规划,公司认为应抓住目前非常有利的发展契机,将企业做强做大,提出建设年产30万吨醋酸乙烯循环经济一体化项目。根据《中华人民共和国职业病防治法》第十七条规定:“新建、扩建、改建建设项目和技术改造、技术引进项目(以下统称建设项目)可能产生职业病危害的,建设单位在可行性论证阶段应当向安全生产监督管理部门提交职业病危害预评价报告”。受包头东盛科技有限公司委托,我中心对其“包头东盛科技有限公司年产30万吨醋酸乙烯循环经济一体化项目”进行职业病危害预评价。 1.2评价依据 1.2.1相关的法律、法规 (1)《中华人民共和国职业病防治》中华人民共和国主席令第五十二号(2001年10月27日第九届全国人民代表大会常务委员会第二十四次会议通过,。其主要新建内容包括:(1)30万吨/年醋酸乙烯生产装置包括:乙炔发生、醋酸乙烯合成、醋酸乙烯精馏及醋酸精馏等。(2)36万吨/年电石装置包括:原料贮运、炭材干燥、配料站、电石生产、电石冷却、破碎、电石库、电极壳制造等。(3)120万吨/年气烧石灰装置包括:石灰石储存、筛分与预热器上料系统;石灰烧成系统;窑尾废气处理系统;石灰筛分与储运系统;烟煤储运系统。(4)2×4800t/d水泥熟料新型干法水泥生产线包括:原料储运预均化、配料站、熟料烧成系统、熟料冷却、熟料储存及输送、熟料散装;石膏、混合材储运、水泥配料站、水泥粉磨、水泥储存、散装发运、水泥包装及成品发运;纯低温余热发电系统。(5)公用工程及辅助设施包括:总变配电站、供水站、循环水站、锅炉房、化学品库、综合仓库、机修车间、空压站、制氮站、冷冻站、脱盐水站、化验室及自动控制系统等。本次评价是对该项目以上建设内容建成后运行过程中可能产生的职业病危害因素及其对工作场所和劳动者健康的影响做出评价。工程施工过程中产生的职业病危害因素不在本次评价范围之内。 1.5评价内容通过工程分析,对该项目选址、总平面布置、生产工艺及设备布局、职业病危害因素和危害程度及对劳动者健康的影响、职业病危害的防护措施、建筑物卫生学要求、应急救援设施、卫生辅助用室、个人使用的职业病防护用品、职业卫生管理、职业卫生专项经费概算等内容进行分析和评价。 1.6评价方法根据该项目职业病危害的特点,本次评价采用检查表法、类比法及风险评估法相结合的原则进行定性和定量评价。 1.6.1检查表法检查表法是依据国家有关职业卫生法律、法规和技术规范、标准,以及操作规程、职业病危害事故案例等,通过对拟评价项目的详细分析和研究,列出检查单元、部位、项目、内容、要求,编制成表,逐项检查符合情况,确定拟评价项目存在的问题、缺陷和潜在危害。检查表格式见表1-1。 表1-1 职业卫生防护措施检查表序号 检查依据 检查项目与内容 检查结果 结果判定 标准号 标准内容 项目设计内容 √或× 检查结果对符合有关标准、规范等要求的项目以“√”表示;对检查结果不符合有关标准、规范等要求以及可行性研究报告中未涉及的有关内容以“×”表示。 1.6.2类比法按照《建设项目职业病危害评价规范》、《建设项目职业病危害预评价技术导则》的要求,选择类比调查对象。通过对类比对象现场进行职业卫生学调查,利用其基本相同的工艺路线、相似的工作场所职业病危害因素的检测数据及其他职业卫生调查资料,类推该项目可能产生的职业病危害因素种类、存在岗位及工作场所中职业病危害因素浓度(强度),职业病危害后果和应采取的职业病危害防护措施。 1.6.3风险评估法在进行工程分析、职业病危害因素识别分析和职业病危害防护措施分析的基础上,依据理化性质、暴露方式、暴露时间、暴露频率、防护措施、毒理学资料等相关资料,采用半定量分析方法,对拟建设项目醋酸乙烯、石灰生产装置作业工人有毒物质职业暴露发生职业危害的可能性和危害程度进行评估。按照危害程度考虑有关消除或减轻这些风险所需的防护措施,使其降低到可接受水平,并根据风险评价的结果进行综合分析。化学物质职业暴露健康风险分级方法主要是采用风险矩阵半定量分析的方法。首先进行危害等级(HR)及暴露等级(ER)的评价,然后通过公式 计算风险级别。根据不同水平的风险等级,决定相应风险的防控措施优先级,以采取有效的防护控制措施。(1)有害化学物质危害等级HR 主要根据我国卫生部颁布的《高毒物品目录》、国际癌症研究中心(IARC)对化学致癌性物质的分类、化学物质的急性毒性、刺激性、腐蚀性等,将生产装置单元的各种化学因素可能造成的危害程度分成不同的等级,并确定HR,见表1-2、表1-3。 表1-2 有毒作用影响/危害分类结果划分危害等级表危害等级(HR) 作用影响/危害分类的描述 1 不确定的健康危害影响及未归类的有毒或有害物质; IARC分级为4级:对人可能是非致癌物;职业健康监护与流行病学资料中未见有明确健康影响;未按有毒或有害分类。 2 对皮肤,眼睛,黏膜的可逆的结果或者并未造成严重的健康损害; IARC分级为3级:现有证据未能对人类致癌性进行分级评价;职业健康监护与流行病学资料中可见有健康影响为可逆的;皮肤过敏和刺激物质。 3 可能为人类或动物致癌物或致突变物,但尚无充足证据; IARC 分级为2B级 :人致癌性证据有限,对动物致癌性证据也不充分;职业健康监护与流行病学资料中可分析到剂量效应关系,健康影响一般为可逆的;没有可靠的充足证据的流行病学资料;腐蚀性物质(pH值3~5或9~11),呼吸性敏感物质,有害化学物质。 4 基于动物研究的很可能人类致癌物,致突变物或致畸物; IARC分级为2A级:对人致癌性证据有限,但对动物致癌性证据充分;职业健康监护与流行病学资料中有明显的剂量与健康效应关系,健康影响出现不可逆的并有可靠的流行病学资料证实;高腐蚀性物质(PH值0~2或11.5~14);有毒化学物质。 5 已知人类致癌物,致突变物或致畸物; IARC 分级为1级:对人致癌性证据充分;职业健康监护可分析到有明显的剂量与健康效应关系或出现疑似病例,流行病学资料中有典型病例报告;高毒化学物品(列入我国高毒物品目录)。表1-3 急性毒性划分危害等级表危害等级 HR 鼠经口吸收 LD50(mg/kg) 鼠或兔经皮吸收 LD50 (mg/kg) 鼠经吸入吸收(气体和蒸汽) LC50 mg /(L.4 h ) 鼠经吸入吸收(浮质和微粒) LC50 mg /(L.4 h) 2 2000 2000 20 5 3 200~ 400~ 2.0~ 1~ 4 25~ 50~ 0.5~ 0.25~ 5 ≤25 ≤50 ≤0.5 ≤0.25 注:LD50为半数致死量,LC50为半数致死浓度。 (2)有害化学物质暴露指数ER 依据有毒物质的理化性质、暴露方式、接触时间、接触频率、防护措施等资料评价ER。 表1-4 暴露因素和指数划分表暴露因素 暴露指数(EI) 1 2 3 4 5 蒸汽压力或颗粒大小 ≤0.1mmHg 0.1~1mmHg 1~10mmHg 10~100mmHg 100mmHg 粗糙的块料或湿材料 粗糙和干燥的材料 干燥的和小颗粒大于100μm 干燥的和10到100μm的材料 干燥的和小于10μm的材料 OT/PC-TWA ≤0.1 0.1~0.5 0.5~1 1~2 2 E/PC-STEL (E/MAC) ≤0.1 0.1~0.5 0.5~1 1~2 2 职业危害控制措施 适当的工程控制和定期的维护等 适当的控制和不定期的维护 适当的控制,没有维护 控制不当,灰尘多 无控制措施,非常多灰尘 续表1-4 暴露因素 暴露指数(EI) 1 2 3 4 5 职业危害控制措施 完善的应急救援预案,并定期演练 较完善的应急救援预案,不定期演练 不完善的应急救援预案,不定期演练 不完善的应急救援预案,不进行演练 无应急救援预案 完善的职业卫生管理体系并定期监督 较为完善的职业卫生管理体系,不定期监督职业 较为完善职业卫生管理,未建立监督 卫生管理体系有缺陷 未建立职业卫生管理体系 健康监护体系完善,定期进行职业性体检 健康监护体系完善,不定期进行职业性体检 健康监护体系不规范,不定期进行职业性体检 未建立健康监护体系, 不定期进行职业性体检 未建立健康监护体系, 未进行职业性体检 职业卫生培训制度,使用者定期接受培训 职业卫生培训制度,使用者上岗前接受培训 职业卫生培训制度,使用者上岗前接受培训 职业卫生培训制度,使用者上岗前接受培训 无职业卫生培训制度,使用者未接受过培训每周使用量(千克或升) 几乎可以忽略的使用量(≤1) 小用量(1~10) 中等用量(10~100) 大用量(100~1000) 极大用量(1000)每周累计暴露时间(h) ≤8 8~16 16~24 24~32 32 平均每周工作时间暴露量E预测:通过该项目有毒化学品职业病危害因素实际检测浓度进行预测。对类比资料进行分析,估算平均每周工作时间的有毒物质暴露量E:周暴露量E=F×D×M/W(mg/m3)注:F:每周的暴露频率(次/周); M:有毒物质检测浓度(mg/m3); D:每次暴露的平均时间(小时); W:平均每周工作时间(小时)。周暴露量与我国职业接触限值进行比较,对于任意一天中短时间暴露不足15分钟,周暴露量E应该与PC-STEL相比较,进而在表1-4中得到预测暴露量因素下的暴露指数。依据化学物质蒸汽压力和空气动力学直径、嗅阈与我国职业接触限值比(OT/PC-TWA)、平均每周暴露量与我国职业接触限值比(E/PC-STEL)、职业病危害防护措施(主要包括卫生工程防护措施、职业卫生管理措施和操作规程、应急救援预案、健康监护策略和职业卫生培训等方面)、每周累计暴露时间等暴露因素确定暴露指数(EI),见表1-4。ER分类依据从EI来确定:ER= [EI1×EI2×……×EIn]1/n,n为暴露因子个数。(3)风险等级的确定通过公式 计算风险级别。当风险等级不是一个整数时,应四舍五入取整数。将风险划分为5个等级,即可忽略风险、低风险、中等风险、高风险、极高风险。依据表1-5确定每一项任务和等级的风险。风险评估的最终目的是将风险降低到不至于使暴露者产生健康危害,通常称为可接受风险。如果是不可接受的,则判断其风险水平,确定风险等级,并根据不同水平的风险等级,决定相应风险的防控措施优先级,以采取有效的防控措施。表1-5 风险等级(Risk Rating)表风险等级 风险水平 1 可忽略风险 2 低风险 3 中等风险 4 高风险 5 极高风险 注:风险评价法,详见根据黄德寅等《有毒物质职业暴露健康风险评估》,中华劳动卫生职业病杂志2007.8(25):512-513。 1.7评价程序及质量控制 1.7.1评价程序 评价程序见图1-1。 1.7.2质量控制该项目质量控制按照天津市疾病预防控制中心制定的《质量管理手册》(编号:TJCDC-QM第09版)及《程序性文件》中的“建设项目职业病危害预评价工作程序”(编号:TJCDC-CX-45第C版)执行。 准备阶段 质控审查 实施阶段 报告编制及评 专家评审 审阶段 图1-1 评价程序图 2工程分析 2.1工程概况(1)项目名称:包头东盛科技有限公司年产30万吨醋酸乙烯循环经济一体化项目(2)建设性质:新建(3)拟建地点包头市达茂旗巴润工业园区巴音敖包新型化工建材循环经济园(4)自然环境概况 a.地形地貌达茂旗地处大青山北麓,内蒙古高原中部地带。地势南高北低,向北倾斜,南部为低山丘陵,北部为低缓丘陵,中部为高平原,地势平坦开阔。平均海拔1376米。 b.气候特征达茂旗地处内陆,主要水汽来源于北部贝加尔湖地区,西太平洋和四川盆地也有少量水汽运送过来,为全旗降水提供了有利条件。但由于所处位置纬度较高,草原植被覆盖稀疏,草场严重沙化和退化,造成了降水偏少。年平均湿度在15-21%之间,全年干旱,夏季半干旱,属于季风性温带大陆性气候。历年平均降水量为256.2 mm,最多的年份是2003年,降水量为425.2 mm,最少的年份是1966年,降水量为142.6 mm,年平均温度:3.40℃,历年最高温度:38.4℃,历年最低温度:-31.4℃,常年主导风向:WN(西北)夏季主导风向:ESE(东南东)冬季主导风向:N(北)平均风速:5m/s。 c.自然疫源地情况达茂旗是长爪沙鼠鼠疫自然疫源地。疫源面积约1.6万平方公里,占全旗总面积的3/4以上,并与周围旗县的疫源地连为一片。长爪沙鼠是疫源地鼠疫动物病的主要宿主,共发现啮齿动物寄生蚤6科、13属、19种,其中在8种蚤检出过鼠疫菌。(5)社会环境条件达茂旗位于内蒙古自治区西部,是内蒙古19个边境旗(市)和23个牧业旗之一,距呼、包二市分别为150公里和160公里,北与蒙古国接壤,1996年1月由原乌兰察布盟划归包头市管辖,成为包头市唯一的边疆少数民族地区。达茂旗东与乌兰察布市四子王旗相接,西与巴彦淖尔市乌拉特中旗相连,南与包头市固阳县和呼和浩特市武川县相邻,北与蒙古国接壤,边境线上有满都拉口岸,全旗建成黑色路面276公里,形成以呼白(呼和浩特至白云鄂博矿区)、满包(满都拉口岸至包头市)线为主体,以百灵庙镇为中心,辐射各苏木乡镇乃至嘎查、行政村的公路网线;白满铁路经满都拉口岸与蒙古国铁路线接轨,形成直通欧洲的铁路交通线,构成了达茂旗四通八达的交通网线。达茂旗主要经济指标连续3年列包头市外围旗县区第一,跨入自治区县市财政20强行列。工业经济正朝着自治区钢铁稀土原料基地、新型能源基地、开发利用蒙古矿产资源前沿基地的既定目标大踏步迈进。巴润工业区采矿能力达300万吨、选矿能力达到120万吨,建设了石宝铁矿50万吨特种钢项目一期工程,建成稀土金属冶炼等项目。完成白彦花煤田详查,全面开展煤田综合开发的招商引资、水资源详查等前期工作。巴音风电场被国家发改委确定为国家百万千瓦级风电场,完成20万千瓦国家风电特许权项目招标工作;建设了宏腾能源等2个5万千瓦风电项目。引进包钢集团和永晖公司等企业,开展了开发进口蒙古资源前期工作。启动口岸物流园区规划编制工作。完成畜产品加工区的申报审批手续。国家外交部已批准满都拉口岸对特定企业常年临时开放。 (6)生产规模 a.生产规模包头东盛科技有限公司30万吨/年醋酸乙烯循环经济一体化项目配套建设电石装置、气烧石灰装置和工业废渣综合利用水泥生产线。各装置规模如下: 30万吨/年醋酸乙烯装置:包括乙炔发生站,醋酸乙烯合成、精馏等。 36万吨/年电石装置:包括原料储运、炭材干燥、配料站、电石炉、电石冷却、电极糊仓库、电极壳制造。选择密闭电石炉4台,每台电石炉电容量45000kVA,单台产量90000吨/年。 120万吨/年气烧石灰装置:包括石灰石储存、筛分与预热器上料系统;石灰烧成系统;窑尾废气处理系统;石灰筛分与储运系统;储运系统。选择5台回转窑,单台产量800t/d。 2×4800t/d水泥熟料新型干法水泥生产线:包括原料储运预均化、配料站、熟料烧成系统、熟料冷却、熟料储存及输送、熟料散装;石膏、混合材储运、水泥配料站、水泥粉磨、水泥储存、散装发运、水泥包装及成品发运。采用2台回转窑和4台大型球磨机。 b.产品方案本项目利用当地具有的兰炭、石灰石、电力等突出资源优势,结合国内醋酸乙烯、石灰产品市场缺口量大而且需求呈上升趋势的状况,确定醋酸乙烯产量为30万吨/年、电石产量36万吨/年、石灰产量120万吨/年、水泥熟料150万吨/年、水泥200万吨/年。 ①产品品种规模及商品量 表2-1 产品品种规模及商品量表序 号 装置名称 单 位 装置规模 产 品 量(万t/a) 备 注 1 醋酸乙烯 万t/a 30 30 外 售 2 电 石 万t/a 4×45000KVA 36 全部自用 3 石 灰 万t/a 5×800t/d 5台φ4.2×60m回转窑 120 本项目自用:36 去集团公司电石:84 4 水泥熟料 万t/a 2×4800t/d 2台φ4.8×72m回转窑 300 外售水泥熟料:150 去水泥粉磨站:150 5 水泥粉磨 万t/a 4台φ3.8×13m球磨机 200 ②副产品电石装置副产品为电石炉气。每生产1吨电石约产生430Nm3的电石炉气,每年炉气总量为1.548×108 Nm3,其中,去炭材干燥1.053×107 Nm3/a;去气烧石灰1.4427×108 Nm3/a。 c. 产品规格及质量 ①醋酸乙烯目前由于我国尚未制定醋酸乙烯(VAC)的国家标准,故仅列出中国石化总公司的VAC企业标准供参考。 表2-2 中国石油化工总公司企业产品标准(Q/SH017-0104-90) 项目 单位 指 标 优 级 品 一 级 品 二 级 品纯 度 ≥ % 99.9 99.8 99.8 色度(铂-钴色标) 号 10 15 20 密度(20℃) g/ml 0.931~0.933 0.930~0.934 0.930~0.934 活性度(发泡时间) ≤ 11分 11分30秒 12分游离酸(以醋酸计) ≤ % 0.004 0.005 0.005 水 份 ≤ % 0.040 0.040 0.060 乙 醛 ≤ % 0.0040 0.0060 0.0090 丁烯醛 ≤ % 0.0005 0.0010 0.0015 总杂质 ≤ % 0.10 0.12 0.15 馏程101.325KPa,71.5~73.5℃ 蒸馏量95ml以上(温度范围) ≤ ℃ 1.0 1.5 2.0 ②电石(中间产品) 电石质量执行GB10665-2004标准。 表2-3 电石产品质量指标(GB10665-2004) 项目 等 级 优等品 一等品 合格品发气量(20℃、101.3kPa)/ (L/kg) ≥ 300 280 260 乙炔中磷化氢,%(V/V) ≤ 0.06 0.08 0.08 乙炔中硫化氢,%(V/V) ≤ 0.10 粒度(5 mm ~80 mm)a的质量分数/% 85或根据市场调整筛下物(2.5 mm以下)的质量分数/% 5 a括号内的粒度范围可由供需双方协商确定 ③石灰(中间产品) 满足电石用石灰的质量标准,块状粒度为5~40mm,粉状粒度0~5mm,CO2残余量1.2%,其余指标见下表: 表2-4 活性石灰的理化性能指标(%) CaO SiO2 灼减 MgO S P 活性度(4NHCL10min) 生烧 过烧 ≥90 ≤2.0 ≤4.0 ≤1.5 ≤0.03 ≤0.03 ≥340 ≤6 ④水泥水泥质量执行GB175-2009标准。 表2-5 通用硅酸盐水泥国家标准(GB175-2009) 品种 强度等级 抗压强度 抗折强度 3d 28d 3d 28d 复合硅酸盐水泥 32.5 10 32.5 2.5 5.5 普通硅酸盐水泥 42.5 17 42.5 3.5 6.5 ⑤电石炉气(中间产品) 电石炉气主要成份是CO,大约75~90%,其余为CH4、H2、O2、N2、CO2:热值10460~11715KJ/Nm3左右,经干法净化除尘之后供气烧石灰窑和炭材干燥窑作为燃料,达到回收利用的节能效果。(7)生产制度各装置对于连续生产岗位三班作业,按每人每周工作40小时,配备补班人员,可满足四班三运转的要求。年工作天数330天。其它不连续生产的岗位亦按此补班人员比例进行编制定员。对于技术要求不高的岗位如:包装、卸料、浴室等可以聘用临时工。(8)岗位设置及定员本项目定员898人,其中:管理技术人员54人。各生产装置定员,详见表2-6。 表2-6 生 产 装 置 定 员 表序号 岗位 定 员 管理人员 技术人员 操 作 人 员 小计 合计 班次 人/班 替班 一 醋酸乙烯车间 198 1 行政管理 3 3 6 2 乙 炔 站 3 12 2 38 3 醋酸乙烯合成 3 12 2 38 4 精 馏 3 8 2 26 5 后 处 理 3 12 2 38 6 分析化验 3 8 2 26 7 公用辅助设施 3 8 2 26 二 石灰车间 98 1 行政管理 4 4 4 2 原料筛分 3 8 1 25 3 石灰生产 3 14 2 44 4 配 料 站 3 8 1 25 三 电石车间 309 行政管理 3 5 8 电石生产 3 60 10 170 炭材干燥 3 8 1 25 电 工 3 8 2 26 净 化 3 8 2 26 行 车 工 3 6 2 20 电极壳制造 1 10 2 12 维 修 3 4 2 14 除 尘 1 6 2 8 四 水泥熟料及粉磨站 171 原料制备 1 1 12 12 12 38 熟料烧成储存输送 2 2 22 22 22 70 水泥配料粉磨储存 1 2 12 12 12 37 余热发电 1 1 8 8 8 26 五 公辅装置 78 行政管理 2 2 4 循 环 水 3 4 1 13 总变电站 3 6 2 20 空压制氮 3 4 1 13 六 厂部管理人员 5 14 1 20 40 40 总 计 21 33 898 (9)项目组成及主要工程内容该项目包括30万吨/年醋酸乙烯装置、36万吨/年电石装置、120万吨/年气烧石灰装置和工业废渣综合利用生产2×4800t/d熟料新型干法水泥生产线及相应的辅助生产装置及配套的公用工程设施。 a. 30万吨/年醋酸乙烯生产装置乙炔发生、醋酸乙烯合成、醋酸乙烯精馏及醋酸精馏等。 b. 36万吨/年电石装置原料贮运、炭材干燥、配料站、电石生产、电石冷却、破碎、电石库、电极壳制造等。 c. 120万吨/年气烧石灰装置石灰石储存、筛分与预热器上料系统;石灰烧成系统;窑尾废气处理系统;石灰筛分与储运系统;烟煤储运系统。 d. 2×4800t/d水泥熟料新型干法水泥生产线原料储运预均化、配料站、熟料烧成系统、熟料冷却、熟料储存及输送、熟料散装;石膏、混合材储运、水泥配料站、水泥粉磨、水泥储存、散装发运、水泥包装及成品发运。 e. 公用工程及辅助设施变配电、化验室、总图运输、供排水、供电、消防、外管网、循环水站、空压站、制氮站、冷冻站等。(10)主要技术经济指标该项目总投资约为281551.80万元,厂区占地面积69.08公顷,建筑面积108582 m2,绿化系数15%。 2.2生产过程拟使用原料、辅料 2.2.1醋酸乙烯装置醋酸乙烯装置原材料消耗,公用工程消耗定额见下表2-7: 表2-7 醋酸乙烯消耗定额表 单位:吨产品序号 名称 规格 单位 消耗定额 消 耗 量 备注 每小时 每 年 一 原 材 料 1 电 石 t 1.2 45.0 360000 2 醋 酸 ≥99% t 0.72 27.0 216000 3 醋 酸 锌 kg 4.5 168.75
******* 1350t/a 4 活 性 炭 6.0 225.0
******* 1800t/a 5 次氯酸钠 10% kg 2.78 104.25 834000 834t/a 6 液 碱 32% kg 0.12 4.5 36000 36t/a 7 二氨基甲苯(TDA) 97% kg 0.23 8.63 69000 69t/a 二 公用工程 1 循环冷却水 t 88 3300
******** 2 新 鲜 水 t 2.64 99.0 792000 3 脱 盐 水 0.92 34.5 276000 4 蒸 汽 0.6MPa t 2.9 108.75 870000 5 电 kWh 328 12300 9.84×107 6 仪表空气 0.7MPa Nm3 86 3225 2.58×107 7 氮 气 0.7MPa Nm3 15 562.5 4.5×106 8 冷 冻 水 -7-2℃ GJ 1.2 45.0 360000 2.2.2 电石装置 (1)炭材干燥原材料、动力消耗 表2-8 烘干半焦消耗定额(以每吨含水1%干焦计) 序号 名称 规格 单位 消耗定额 消 耗 量 备注 每小时 每 年 1 兰 炭 含水≤8% t 1.076 31.47 251613 2 动 力 电 kWh 8 234 1.872×106 3 电炉炉气 Nm3 45 1316.25 1.053×107 (2)电石生产原材料、动力消耗定额及消耗量 表2-9 电石生产原材料消耗量 (以每吨300l/kg标准电石计) 序号 名称及规格 单位 消耗定额 消 耗 量 备注 每小时 每 年 一 原材料消耗 1 石 灰 CaO 96wt% t 1.0 45 360000 2 兰 炭(半焦) F.C 84wt% t 0.65 29.25 234000 3 电极糊 密闭糊 t 0.02 0.9 7200 4 铁 皮 δ=2mm t 0.0026 0.117 936 二 动力消耗 5 电炉电 kWh 3250 146250 11.7×108 6 动力电 380V/220V kWh 100 4500 3.6×107 7 循环水 △t=8℃ t 85 3825 3.06×107 8 氮气 0.6MPaG Nm3 45 2025 1.62×107 9 仪表空气 0.76MpaG Nm3 50 2250 1.8×107 10 工艺空气 0.7MPa Nm3 3 135 1.08×106 三 副产电石炉气 Nm3 430 19350 1.548×108 1 炭材干燥 Nm3 1.053×107 2 气烧石灰 Nm3 1.4427×108 2.2.3 石灰生产装置 (1)石灰石原料的品质指标 表2-10 石灰石原料的品质指标名称 化学成分(W%) 粒度 CaO Si02 MgO S P mm 指 标 ≧52.5 ≦1.5 ≧1 C0.03 C0.03 15—40 (2)燃料燃料选用煤粉与电石尾气混合燃烧。煤粉选用优质次烟煤粉,其性能指标要求见下表: 表2-11 煅烧用煤要求技术指标表项目 技术指标 项目 技术指标固定碳含量(%) ≥70 挥发份(%) 22-30 灰份(%) ≤12 硫含量(%) ≤0.4 煤灰熔点(℃) ≥1300 热值(Kcal/kg) ≥5500 (3)消耗量 表2-12 石灰生产原材料、动力消耗定额及消耗量 (以每吨石灰计) 序号 名称 规格 单位 消耗定额 消 耗 量 备注 每小时 每 年 一 原辅材料 1 石灰石 CaCO3≤96% t 1.74 261
******* 2 电石炉气 热值11705kJ/Nm3 Nm3 120 18000 1.44×108 3 烟煤 热值≥22990kJ/kg t 0.1705 25.575 204600 二 公用动力 1 动力电 kWh 39.2 3450 2.76×107 2 压缩空气 压力0.4~0.6MPa Nm3 0.5 75 6×105 3 水 ~18℃/0.45MPa t 0.069 10.35 82800 2.2.4水泥熟料及粉磨站石灰质原料: (1)石灰石本项目矿区距厂区14km,石灰石矿山储量3.2亿吨, CaO:53%以上,MgO SiO23%以下,P:0.01%以下,S:0.08%以下。矿石质量较佳,属优质电石灰岩,CaCO3平均含量90%左右。采用汽车运输进厂。石灰石矿化学成分见下表。 表2-13 石灰石矿化学成分(%) LOSS SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO R2O SO3 42.86 7.06 1.33 0.35 46.98 1.12 0.15 0.10 (2)电石渣电石渣是乙炔生产过程中产生的废渣,电石渣的主要成分是CaO,其CaO含量高达65%以上,其化学成分见下表。 表2-14 电石渣化学成分(%) LOSS SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO R2O SO3 26.15 4.52 2.38 0.52 64.89 0.55 0.12 0.66 (3)钢渣钢渣是转炉炼钢生产过程中产生的废渣,钢渣的主要成分是CaO,其CaO含量高达45%以上,其化学成分见下表。 表2-15 钢渣化学成分(%) LOSS SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO R2O SO3 0.61 17.20 3.90 18.81 46.24 8.90 0.2 - 硅质校正原料——砂岩:本工程拟采用砂岩作为硅质校正原料,向当地购买,矿区距拟建厂址约20km,汽车运输进厂。砂岩的化学成分(%)见下表。 表2-16 砂岩的化学成分(%) LOSS SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO R2O SO3 3.30 85.21 4.11 2.01 2.43 0.68 0.07 - 铝质校正原料——煤矸石:本工程采用当地矿区采煤过程中产生的煤矸石做为铝质校正原料。目前矿区排出煤矸石上万吨,矿区至厂区运输距离38公里,可采用汽车运输进厂。煤矸石的化学成分见下表。 表2-17 煤矸石的化学成分表(%) LOSS SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 28.29 54.29 37.71 3.22 1.01 0.36 0.57 0.35 0.57 铁质校正原料——硫酸渣:本工程利用硫酸渣作为铁质校正原料,在包头及周边地区采购。硫酸渣化学成分见下表。 表2-18 硫酸渣化学成分表(%) LOSS SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 3.42 8.23 4.81 72.83 1.77 2.80 脱硫石膏:本工程采用希望铝业自备电厂脱硫石膏,汽车运输进厂,运距为160km。供料粒度≤400mm,水分≤10%。混合材:本工程水泥生产所用混合材主要为粉煤灰及粒化高炉矿渣。粉煤灰来源于希望铝业自备电厂电除尘器收集的干灰,由专用汽车运输进厂,运距160km。粒化高炉矿渣来自当地钢铁企业,汽车运输进厂,运距10km。燃煤:达茂旗境内煤矿资源非常丰富,煤炭质量稳定,价格低廉。距项目厂址运输距离约40公里,采用汽车运输进厂。原煤工业分析见下表。 表2-19 煤的工业分析表(%)水份(%) 灰份(%) 挥发份(%) 固定碳(%) 低位热值(kJ/kg) 1.01 28.84 22.04 48.11 22990 表2-20 主要原料、辅助材料供应表序号 名 称 规 格 年用量 (t) 来 源 1 醋 酸 ≥99% 216000 周边地区 2 醋 酸 锌 1350 周边地区 3 活 性 炭 1800 周边地区 4 次氯酸钠 10% 834 当 地 5 液 碱 32% 36 当 地 6 二氨基甲苯(TDA) 97% 69 7 石 灰 石粒度 20~60mm CaCO3 ≥96wt% MgO ≤0.44wt% SiO2 ≤1.101wt% Fe2O3 ≤0.13wt% Al2O3 ≤0.23wt% S ≤0.01wt% P ≤0.013wt%
******* 当地 石灰装置
******* 水泥装置
******* 8 兰炭(半焦) 含水≤8% 251613 当地 9 电 极 糊比电阻(焙烧糊) 80Ωmm3/m 固定面料(C) 78~89wt% 挥发份 13~15wt% 灰份 4~6wt% 疏松密度 1.35~1.45t/m3 粘合剂软化点 55℃ 抗压强度 160~200kg/cm2 7200 当地 10 铁 皮 δ=2mm 936 当 地 11 钢渣、硫酸渣 11.61 当 地 12 砂岩、煤矸石 20.76 当 地 表2-21 燃 料 及 动 力 供 应 表序号 名 称 单位 小时耗量 年消耗量 供应途径一 醋酸乙烯装置 1 电 kWh 12300 9.84×107 变配电室 2 新 鲜 水 m3 99.0 79.2×105 供 水 站 3 蒸 汽(0.6MPa) t 108.75 8.7×105 锅 炉 房 循 环 水 m3 3300 2.64×107 循环水站 5 脱 盐 水 m3 34.5 2.76×105 脱盐水站 6 冷 冻 水 GJ 45.0 3.6×105 制 冷 站 7 氮 气 Nm3 562.5 4.5×106 氮 气 站 8 仪表空气 Nm3 3225 2.58×107 空 压 站二 电石装置 (一) 炭材干燥 1 电 kWh 234 1.872×106 变配电室 2 电石炉气 Nm3 1316.25 1.053×107 电 石 炉 (二) 电石生产 1 电 炉 电 kWh 146250 11.7×108 变配电室 2 动 力 电 kWh 4500 3.6×107 变配电室 3 循 环 水 t 3825 3.06×107 循环水站 4 氮 气 Nm3 2025 1.62×107 氮 气 站 5 仪表空气 Nm3 2250 1.8×107 空 压 站 6 工艺空气 Nm3 135 1.08×106 三 石灰生产 1 电 kWh 3450 4.704×107 变配电室 2 电石炉气 Nm3 18000 1.44×108 电 石 炉 3 烟 煤 t 25.575 204600 当地煤矿 4 仪表空气 Nm3 75 6×105 空 压 站 5 水 m3 10.35 82800 四 水泥熟料及粉磨站 1 电 kWh 3450 27895×104 耗电:39711×104 发电:11816×104 2 水 m3 320 238×104 3 仪表空气 Nm3 12000 9×107 空 压 站 4 烟 煤 t 50.45 403635 五 锅炉房 烟 煤 t 50.45 156800 2.3总体布局 2.3.1总平面布置本项目包括30万吨/年醋酸乙烯装置、36万吨/年电石装置、120万吨/年气烧石灰装置和工业废渣综合利用生产2×4800t/d熟料新型干法水泥生产线。依据本工程生产特点、工艺流程、物料走向综合考虑厂址所在地的气象条件等,总平面布置由北向南依次布置了: 30万吨/年醋酸乙烯生产区、水泥生产区、电石生产区、120万吨/年气烧石灰装置,公用工程区及厂前区。各功能分区之间采用道路分隔,主要通道宽度40~60米,次要通道宽度25-40米。水泥生产线主要布置项目有:石灰石破碎、辅助原料堆棚、辅助原料调配库、电石渣进料斗、生料烘干粉磨、生料均化库、熟料烧成窑尾、窑尾废气处理、破碎烘干系统、电石渣干粉库、熟料烧成窑中、熟料烧成窑头、窑头废气处理、熟料调配库、石膏及混合材破碎、水泥磨房、粉煤灰库、水泥库及散库装、水泥包装、水泥成品库、原煤堆棚、煤破碎、煤预均化堆棚、煤粉制备。整条水泥生产线呈东西方向布置,原料堆场及破碎尽量集中布置在生产线的南侧。水泥散装及成品库布置在厂区的东侧,便于水泥成品出厂。生产辅助设施集中布置在两条生产线中间;汽车衡布置在东侧大门近旁,便于原物料及成品计量。电石生产区布置在水泥生产线的南面:四台电石炉、转运站、配料站以及皮带廊布置在电石生产区中部,石灰窑及石灰库、兰炭堆场及炭材干燥分别布置在皮带廊东西两个街区;公用工程区布置在生产线的东侧。电极糊制造、电极糊破碎;循环水、空压制氮、靠近负荷中心布置。醋酸乙烯生产区布置在水泥生产区的北面,包括:电石原料破碎车间、乙炔生产车间、醋酸乙烯合成车间、精馏车间、回收车间和原料罐区。火炬设施布置在厂区东偏南,年主导风向的下风向。全厂的公用工程设施布置在醋酸乙烯生产区的南侧,包括:循环水、总变配电站、供水站、循环水站等;锅炉房、化学品库、综合仓库、机修车间等布置在厂前区的东面、石灰装置的南面。厂前区主要由综合办公楼、职工食堂、浴室、倒班宿舍楼、消防站等组成,布置在厂区西南角,年主导风向的上风侧。厂区设有四个出入口,其中南侧设一个主出入口,另三个为货运口,分别设在厂区东南侧、东北侧和西侧,方便原料及成品的运入,避免人流与货流交叉干扰,方便管理。具体布置见总平面布置图。 2.3.2竖向规划布置本工程所用的场地地势平坦,竖向设计采用平坡式布置方案,尽量依地形而设,减少土方量,竖向设计采用场地自然排水与道路有组织排水相结合的方式,将地表水排出厂外。 2.4生产工艺流程和设备布局 2.4.1生产工艺流程 2.4.1.1醋酸乙烯生产装置 a.乙炔工段 (1)乙炔发生电石经过粗颚式破碎、细颚式破碎、冲击破碎及磁选机后制成粒径5毫米以下的电石颗粒。通过带有密封装置的螺旋输送器及上、中、下三个料斗连续加入到乙炔发生器中。反应水以雾状喷入乙炔发生器。水与电石发生反应生成乙炔,反应热由多余的水汽化带走。反应生成的粗乙炔和水蒸汽经冷凝器用循环水间接冷却。冷却后的乙炔经正水封、逆水封再进气柜。反应生成的干渣由乙炔发生器的底部排渣口由螺旋输送器输送至料仓,然后经皮带输送至堆场。在发生器中,电石与水反应生成乙炔气和氢氧化钙。其化学反应式如下: CaC2 2H2O → C2H2 ↑ Ca(OH)2 ↓ 127.3KJ/mol 该反应是放热反应,反应热主要由水蒸发带走,同时乙炔气及电渣也带走一部分反应热。为了安全生产,系统设有安全水封和逆水封。当发生器的压力过高时,安全水封自动排气,以降低发生器的压力;当发生器的压力过低时,为了避免在负压时空气进入发生器和管道形成爆炸性气体,气柜的乙炔气经过逆水封进入发生器,以维持发生器的压力。气柜设置高、低位报警,根据气柜的高低手动控制电石振动加料器,调节加入发生器的电石量。 (2)乙炔清净乙炔清净其目的是除去乙炔中含有的H2S、P等对醋酸锌催化剂的活性和选择性有害的杂质。由冷却塔来的乙炔气通过阻火器后,经乙炔升压机升压再经气液分离后,依次进入第一清净塔、第二清净塔。在清净塔内用次氯酸钠清净。次氯酸钠液来自次氯酸钠配制槽,先经次氯酸钠泵打入第二清净塔顶部,从第二清净塔底部流出,然后经清净泵打入第一清净塔顶部。第一清净塔底流出的次氯酸钠废液收集后,可用于发生器补水。用次氯酸钠液清净的原理,乃是利用它的氧化性,将粗乙炔气中的硫化氢、磷化氢、砷化氢等杂质氧化成酸性物质,再进一步处理并除去。其反应式如下: 4NaClO H2S → H2SO4 4NaCl 4NaClO PH3 → H2PO4 4NaCl 从第二清净塔顶出来的乙炔气进入碱洗塔,用氢氧化钠溶液洗涤,中和掉清净时产生的酸性物质,经除沫罩后通过乙炔冷却器送去醋酸乙烯合成工段。净化的乙炔气经气柜送醋酸乙烯合成工序。 b. 醋酸乙烯合成工段 (1) C2H2和HAC合成VAC的主反应及副反应: 除了进行上述主反应外还发生下列副反应: ①乙醛(Ald)的生成: ②丁烯醛(Cr-Ald)的生成: ③苯的生成: ④丙酮(Me2CO)的生成: ⑤醋酸亚乙酯(E.D.A)生成: ⑥醋酸酐的生成: 此外,还有生成乙烯基乙炔、二乙烯基乙炔等副反应。在合成的反应液中,估计有60~100多种杂质,这些杂质除来源于原料和其它工艺生成外,主要还是由合成反应产生的,在副反应中,Ald的量最大,相当于生成VAC量的5%左右。 (2)工艺流程醋酸乙烯装置以醋酸、乙炔为原料,以醋酸锌为催化剂,活性炭为载体,采用固定床气相合成法生产醋酸乙烯;粗醋酸乙烯经精馏得到合格产品。精馏工序包括脱气、粗馏及轻组分分离、醋酸乙烯精馏与醋酸精馏装置等。 ①触媒制备醋酸锌经台秤称量后,经活性炭中间容器加入溶解槽,缓慢加软水,用蒸汽加热并搅拌,控制醋酸锌浓度25%,温度45℃,然后升温至80℃,经过滤由泵打入吸附槽进行喷淋。活性炭粒径24~80目,由手动葫芦经加料斗加入文氏加料管,经空气鼓风机与醋酸锌接触,夹套通蒸汽保持床层温度80℃,用醋酸锌喷淋量控制活性炭吸附量,空气经空气加热器加热进入活性炭槽底部,湿物料在沸腾状态下加热、干燥达到醋酸锌吸附量30~31%,水份0.5%以下制成合格触媒,成品用桶装后供合成使用。 ②醋酸乙烯合成工序从贮罐送来的精醋酸进入醋酸蒸发器用蒸汽加热使醋酸蒸发汽化,同乙炔风机出来的乙炔气在醋酸蒸发器扩大部分混合,混合后的气体分两路送出,一路经第一预热器用蒸汽加热,再经第二预热器补充加热,另一路不进行予热,此两路混合气体在合成反应器入口处汇合,进入合成反应器,用醋酸锌作为催化剂进行化学合成反应,生成醋酸乙烯。从合成反应器出来的醋酸乙烯气体经粉末分离器除去粉末后,送分离工序处理。 ③醋酸乙烯分离工序自合成反应器来混合气体进入气体分离塔,气体分离塔分上、中、下三段,用合成工序来反应混合气体经冷却冷凝所得液体自身循环。下部即第一循环,主要是捕集进入塔内反应混合气所携带的极微小的触媒粉末和部分醋酸气体和少量的醋酸乙烯气体。为使一循环液体中触媒粉末含量低于工艺指标,避免堵塞分离一段塔板,第一循环液部分送至残渣工段过滤除去循环液中的粉末后送反应液贮槽。第二循环是二循环液受槽内的循环液经用循环水间接冷却后进入中段上部,反应气体与循环液逆流接触进行冷却冷凝,冷凝后的醋酸和醋酸乙烯至二循环液受槽大部分循环回塔,其余除了补充第一循环保证一段液位外,剩余作为反应液送往精馏工段或补充到三循环。上部的第三循环是三循环液受槽内的循环液经用冷冻水间接冷却后进入上段上部与中段来之未凝气体逆流接触进行冷却冷凝,以便进一步冷却冷凝在中段未冷凝的反应气体,使混合气中的醋酸和醋酸乙烯充分冷凝下来。冷凝后的醋酸和醋酸乙烯至三循环液受槽大部分循环回塔,其余作为反应液采出送往精馏工段或补充到二循环。反应混合气体经气体分离塔后,所携带的触媒粉末、反应生成的醋酸乙烯及未反应的醋酸被分离下来;未反应的乙炔气体从气体分离塔顶出至液滴分离器后返回合成工序循环使用,为避免乙炔气积累杂质过多,其中约15%的乙炔气送至回收工序清除杂质气体。 ④回收工序从气体分离塔顶部放出的气体除了乙炔外,还含有其它杂质气体,因此抽取部分气体用乙炔风机鼓入吸收塔,与吸收液(醋酸和醋酸乙烯混合液)逆流接触,乙炔被吸收,吸收乙炔后的吸收液再送入解吸塔,用加热方式解吸出乙炔气,由解吸塔出来的乙炔气用乙炔风机再送入水洗塔洗涤后送至乙炔清净工序回用。 ⑤精馏工段由合成工段送来的反应液,除醋酸乙烯外,还有未反应的醋酸,溶解的乙炔、丁烯醛、乙醛等杂质,必须在精馏工段中加以分离,使醋酸乙烯的纯度达到要求。由合成分离工序送来的反应液送入脱乙醛塔,乙炔和乙醛从塔顶分离出来,分离出来的未凝乙炔气至回收工序处理后回用,含乙醛的馏出液进入乙醛-醋酸乙烯分离塔,分离回收醋酸乙烯后进入乙醛回收塔得到精制的副产乙醛。从脱乙醛塔底部出来的釜液送入醋酸-醋酸乙烯分离塔,从塔顶馏出的合格的醋酸乙烯送贮罐贮存,粗醋酸从塔底排出;不合格的粗醋酸乙烯进入醋酸乙烯精馏塔精馏,得到精醋酸乙烯,精醋酸乙烯由泵送至贮罐贮存,塔顶的馏出物再进入醋酸甲酯分离塔、除丙酮塔分离除去醋酸甲酯及其杂质。粗醋酸进醋酸精馏塔精制,经过除丁烯醛塔、回收塔除去乙醛、丁烯醛、醋酸乙烯后得到精醋酸,送回合成工段回用。粗醋酸乙烯精制,为避免醋酸乙烯聚合,要加入二氨基甲苯(TDA)作阻聚剂。 (3)工艺流程示意图 图2-1 醋酸乙烯装置工艺流程示意图 2.4.1.2电石生产装置本项目拟建36万吨/年电石装置,采用4台9.0万吨/年的密闭式电石炉。(1)原料贮运半焦(粒度:≤25mm)由汽车运进厂,卸入厂内原料棚库。存量按10天设计。活性石灰(粒度:5~40mm)来自石灰窑工段,用胶带运输机运至石灰料仓中。半焦上料时,用装载机从原料棚运至地下受料坑,再用胶带运输机经转运站运至炭材干燥工段的半焦料仓中。工作制度:采用二班制。(2)炭材干燥自半焦料仓经胶带输送机把半焦送到立式烘干炉内,同时石灰窑尾气向炉内送热风,使热风与物料充分接触,把物料中水份带走。在烘干燥窑内炭材含水量降至1%。经过烘干的物料由胶带输送机送进配料站的炭材仓中,供电石炉用。烘干机的尾气经旋风除尘器、布袋除尘器处理后排空。收集的炭材粉经压球处理与炭材一同进入配料站。(3)电石生产电炉进料合格粒度的石灰、半焦由仓口分别经配料站块料仓下的振动给料机又经称重斗,按合适的重量配比,由振动给料机分三层经带式输送机、斗式提升机送至电石生产厂房,分别通过电石炉的环形加料机进入炉料贮斗。电炉炉料共有12个贮仓,贮仓中的混合物料经过向下延伸的料管及炉盖上的进料口靠重力连续进入炉中。空心电极加料混合粉料由混合粉料仓下部进入三根电极的螺旋输送机,再经橡胶软管与中央快开接头加入空心电极内筒,直接进入电炉高温熔融区,粉料加入量占炉料消耗量的10~15%左右,粉料配比可调节。电极糊加料装在电极糊盛斗内的破碎好的电极糊(100mm以下),经单轨吊从地面提升到各电极筒顶部倒入电极筒内。电能由变压器和导电系统经自焙电极输入炉内,石灰和炭素原料在电阻电弧产生的高温下转变成电石。冶炼好的电石,每隔一小时左右从炉口出炉一次,熔融电石流入牵引小车上的电石锅内,由卷扬机将小车拉到冷破厂房进行冷却破碎。电石冷却液态电石注入电石锅经牵引小车至冷却厂房。由桥式起重机将电石锅用吊具从小车上吊出,放置在“热锅预冷区”。冷却两小时后,将电石砣从锅内吊出放置在冷却区继续冷却,当冷却到80℃以下时破碎运往电石库。(4)炉气干法净化和炉尘焚烧炉气由电石炉炉盖抽出,温度在400~800℃左右。含尘量约~150g/Nm3。正常生产时,炉气由抽出管中抽出,进入炉气冷却器。炉气冷却器由冷空气夹套冷却将炉气温度降到350℃左右,经粗气风机进入高温炉气过滤器中过滤,净化后的炉气含尘量在50mg/Nm3以下,经净炉气风机、加压风机送往气烧石灰窑做燃料。净化炉气一部分返回,对过滤器反吹清灰。炉气过滤器底部排出炉尘,经旋转阀、螺旋输送机进入压球机,成球后供水泥生产。 合格石灰料仓 合格兰炭料仓 电极糊加料 电极筒 皮带输送机 配料站配料 炉顶料仓 电石库 电石坨冷却 成品电石出炉 电石炉烧制 炉气利用 炉气净化除尘装置 配料除尘器 炉口除尘器 清 灰 图2-2 电石生产工艺流程 2.4.1.3石灰生产装置本项目石灰窑采用带预热器和冷却器的回转石灰窑。采用煤粉、净化后的电石尾气混合作为燃料的竖式预热器 回转窑 竖式冷却器的活性石灰煅烧生产线系统。 (1)原料储存与输送系统石灰石原料堆场中的石灰石由铲运设备送至原料受料斗(也可汽车直接卸料),料斗内的石灰石卸出后由大倾角胶带输送机送到筛分机进行筛分处理,合格的石灰石经可逆胶带输送机按要求分别送入竖式预热器顶部的料仓中。石灰石的计量由通过式电子胶带秤来完成。筛分下的细碎料直接送到细料库,去水泥生产线作原料。 (2)石灰烧成与成品储存系统竖式预热器顶部料仓中的石灰石,通过各加料管被送入预热器内的各自通道内。石灰石在各自的通道内缓慢下移,并经过约1000~1100℃的窑尾热气预热到约900℃左右,部分分解的石灰石经预热器上的液压推杆,按照生产要求,逐步推入加料室并滑入回转窑内进行煅烧。物料从回转窑的高端流向低端,与逆向流动的的高温气体接触。这样物料在回转窑内不断回转,从而物料得以充分混合,传热过程得到改善和加强,因此物料加热较均匀、煅烧完全。煅烧后的石灰经方形分区竖式冷却器冷却,温度被迅速降到100℃以下,然后通过鳞板输送机和大倾角耐高温胶带输送机等输送设备经筛分处理后分别各石灰产品库内储存。库底设有卸料装置,由皮带运送至下一道工序。冷却风由二次风机强制通过竖式冷却器分区吹入竖式冷却器。在竖式冷却器内空气与石灰逆向流动,提高了石灰的冷却效果,也有利于冷却后热风的利用。 (3)窑尾废气处理系统预热器排出的废气通过窑尾脉冲袋式除尘器进行处理,然后经由高温风机、烟囱排入大气。收尘灰送入粉料库储存,然后送至水泥生产线。回转窑的窑尾烟气温度为245℃,每台窑产生的标态烟气量为136000m3/h,烟气含尘浓度为5~20g/m3。为节能降耗和提高煤粉制备系统的安全性,将回转窑排出的一部分烟气经旋风除尘器除尘后送至煤粉制备系统,与回转窑窑头罩抽出的热风一起用于干燥和输送煤粉。其余的烟气排入大气。为消除回转窑烟气对环境的污染,两套回转窑分别设一套机械除尘系统,选用长袋低压脉冲除尘器作为烟气净化设备。由于烟气温度过高,为使进入除尘器的烟气温度小于除尘器的工作温度,设计采取混冷风的措施,以保证其正常工作。滤袋采用耐高温滤料。烟气经除尘器净化后,由排烟机抽吸经烟囱排入大气。为很好地适应回转窑生产工况的调整,排烟机入口设压力调节阀门进行整个系统的调压。除尘器收集下来的粉尘,经回转卸灰阀和刮板机送入粉尘仓,运至水泥生产线。为使除尘器灰斗顺利排灰,防止烟气结露使粉尘结固粘结侧壁,除在灰斗斜壁上设置仓壁振动器外,还对除尘器和灰斗进行保温。 (4)煤粉制备与燃烧系统煤粉制备与燃烧装置的连接方式采用中间仓式。原煤从原煤仓经计量喂料机均匀地喂入辊式磨中,出磨的煤粉进入分离器进行选粉,合格的煤粉随气流进入防静电袋除尘器进行产品收集,然后送到中间仓内储存、使用,处理后的废气经风机排入大气。分离器选粉后的粗粉重新回磨研磨。中间仓内的煤粉卸出、计量后,经煤风机直接通过燃烧器吹入回转窑内燃烧。煤粉制备系统设破碎设备,用于将烟煤煤块破碎后制备煤粉,供回转窑使用。煤粉制备采用2套辊式磨系统,当原煤水分≤20%,出磨煤粉水分≤2%,原煤粒度≤50mm,煤粉细度为0.08mm筛筛余12%时,每套系统产量为48t/h。煤磨设置在窑头,利用冷却机废气作为烘干热源,原煤由原煤仓下给料机喂入磨内烘干与粉磨,烘干并粉碎后的煤粉经选粉后随同气流进入收尘器,收下的煤粉经螺旋输送机分别送入窑头煤粉仓。煤粉仓下设有煤粉计量输送装置,煤粉经此计量后分别送入回转窑,经收尘器净化后的废气排入大气,烟气的正常排放浓度达到国家规定的排放标准。为保证窑停时能供给煤磨用烘干气体,设置辅助燃油热风炉。煤粉制备系统设计了周全的安全措施,如防爆阀、CO2灭火系统、消防水系统等。正常工作时,来自回转窑窑尾的热烟气通过一台引风机鼓入磨煤机,并通过掺冷风或来自回转窑窑头罩的热风进行调温。非正常工作时,采用热风炉为磨煤机提供干燥用的热烟气。热风炉设有1台离心通风机,高温烟气利用离心通风机鼓入的冷空气进行调温。煤粉制备系统设有氮气保安设施,以便在系统高温时向管路充入氮气,防止发生爆炸事故。此外,在煤粉仓和管路系统中均设有防爆装置,以保护设备在爆炸时不受损坏。 原煤 煤粉制备 电石尾气 石灰石料仓 预热器 回转窑煅烧 竖式冷却器 废气 石灰 窑尾废气处理系统 筛分处理 石灰产品库 图2-3 石灰生产工艺流程 2.4.1.4水泥熟料及粉磨站 a. 水泥生产工艺本项目2×4800t/d熟料新型干法水泥生产线,窑尾采用双系列5级低压损高效旋风预热器和NDF分解炉,窑年运转天数为310天,年产水泥熟料300万t(外售150万t),P.C32.5商品水泥45万t,P.O42.5商品水泥155万t。可研阶段确定以辊式磨为首选方案。(1)石灰石进厂粒度小于80mm的石灰石,由汽车运输到厂区,卸入石灰石受料斗。(2)石灰石预均化堆场为均化和储存石灰石,设置1座石灰石预均化堆场,堆场总储量为48000吨,有效期7天,堆料采用2台悬臂式堆料机,堆料能力正常为300t/h,取料选用2台桥式刮板取料机,取料能力正常为300t/h,均化后的石灰石经胶带输送机送至原料配料站的石灰石仓中。(3)钢渣堆场为均化和储存钢渣,设置1座钢渣堆场,堆场总储量为2000吨,堆取料各采用1台铲车,钢渣经下料坑及胶带输送机送至原料配料站的钢渣仓中。(4)煤矸石堆场为均化和储存煤矸石,设置煤矸石预均化堆场,堆场总储量为3000吨,堆料采用1台悬臂式堆料机,堆料能力正常为50t/h,取料选用1台桥式刮板取料机,取料能力正常为50t/h,均化后经胶带输送机送至原料配料站的煤矸石仓中。(5)砂岩堆场为均化和储存砂岩,设置1座砂岩堆场,堆场总储量为3000吨,堆取料各采用1台铲车,砂岩经胶带输送机送至原料配料站的砂岩仓中。(6)硫酸渣堆场为储存硫酸渣,设置1座硫酸渣堆场,堆场总储量为1000吨,堆取料各采用1台铲车,硫酸渣经胶带输送机送至原料配料站的硫酸渣仓中。(7)原料配料站原料调配站设置14座圆库,分别储存石灰石、粉料、电石渣、钢渣、煤矸石、砂岩和硫酸渣。物料均由定量给料机计量。各物料按要求的配比从各库卸出,计量后经胶带输送机送至原料磨。(8)原料粉磨、烘干及窑尾废气处理原料粉磨采用2台立式辊磨机系统,该系统的生产能力为250t/h台,生料细度为80m筛筛余<10%,入磨物料综合水份<4-5%,出磨物料综合水份<0.5%。由配料站来的原料经皮带输送机入磨;物料经入磨锁风阀送至原料立式磨内进行烘干、粉磨,粗粉返回磨内再次粉磨,细度合格的生料随气流进入旋风收尘器,细粉作为成品与从电收尘器、增湿塔收下的窑灰一起经提升机、空气输送斜槽送入生料均化库内。当原料磨停磨时,窑灰可另行输送至生料入窑系统中。从窑尾预热器排出的废气,经高温风机一部分送至原料磨作为烘干热源,另一部分废气送入增湿塔降温调质后,与原料磨废气一起进入电收尘器净化后排入大气。当原料磨不运行时,窑尾废气经增湿塔降温调质后,直接进入电收尘器净化。电收尘器处理后的烟气正常排放浓度≤50mg/m3(标)。 (9)生料均化及入窑系统采用2座连续式生料均化库,有效储量为30000吨,因立磨采用国内产品,为保证窑系统正常运转,故要求生料均化库储存量应偏大些。均化库底部为锥体,均化后的生料经库底多点流量控制阀、斜槽、送至带有荷重传感器、料位计、充气装置的生料搅拌仓。仓下设有电动流量控制阀和固体流量计,经计量的生料由空气输送斜槽、提升机送入窑尾预热器一、二级旋风筒上升管道,也可送进生料库,实现试生产时对流量计量装置的标定。 (10)原煤预均化堆场及煤粉制备原煤汽车运输进厂,自卸汽车直接喂入原煤卸料坑,卸料坑上部设置轻钢彩板封闭式厂房,汽车在厂房内卸车,以消除因卸车造成的无组织扬尘。卸车坑底部经中型板式给料机、筛分碎煤机、胶带输送机送至原煤预均化堆场。原煤预均化堆场采用轻钢彩板封闭矩形结构,预均化堆场(48200m),料堆宽度26m,料堆长度2100m,单堆储量3000吨。预均化堆场内设有侧式悬臂堆料机2台,堆料能力正常200t/h,取料选用2台侧式刮板取料机,取料能力120t/h。取料机取出的物料经胶带输送机送至煤粉制备车间。 (11)煤粉制备煤磨采用2台立式磨系统。当原煤水分≤8%,出磨煤粉水分≤1%,原煤粒度≤70mm,煤粉细度为80m筛筛余10%时,系统产量为80t/h。煤粉仓下设有煤粉计量输送装置,煤粉计量秤采用菲斯特秤,输送采用螺旋泵气力输送,气源采用罗茨风机。煤粉可经此装置精确地送入窑头及分解炉。 煤粉制备系统设置有严格的安全措施,如防爆阀、CO检测器装置、CO2自动灭火系统、消防水系统等。 (12)熟料烧成系统熟料烧成系统由2套回转窑、双系列5级低压损旋风预热器和NDF分解炉组成,日产熟料24800吨。窑头和分解炉用煤比例为50%和50%,入窑物料的分解率大于90%。熟料煅烧采用2台φ4.872m回转窑,三档支撑,斜度为3.5%,转速0.35~3.5r/min。窑头及分解炉均配有多通道的煤粉燃烧器。 (13)熟料冷却熟料冷却采用2台第三代可控气流篦冷机,熟料出冷却机的温度为环境温度+65℃。为破碎大块熟料,冷却机出口处各自设有一台锤式破碎机,保证出冷却机熟料粒度≤25mm。冷却后的熟料经链斗输送机送至熟料储存库。 (14)熟料储存及输送、熟料散装设置2座φ45m熟料储存库,储存量为105000t,库的有效储存量为90000t,有效储期9天。出库熟料经扇型阀、胶带输送机输送至熟料堆场,同时亦考虑了库外侧排出口,以便冬季露天存放。 (15)石膏、混合材进厂石膏、矿渣、粉煤灰均由汽车运输进厂,石膏、矿渣分别存放在各自的堆棚(场)内,再由装载机喂入卸车坑。石膏卸车坑底部设置中型板式喂料机喂入2台锤式破碎机中。石膏经破碎机破碎后送往熟料配料站;矿渣经胶带输送机送往矿渣烘干机;粉煤灰由专用汽车气卸系统直接送粉煤灰库储存。 (16)矿渣烘干矿渣烘干拟采用2台新型回转式烘干机,烘干热源采用窑头篦冷机排出的废气,同时配备1套沸腾热风炉。出烘干机矿渣水分小于1%,烘干机能力300t/h,烘干后的矿渣输送至水泥配料站。 (17)水泥配料站水泥配料站设有12座配料库,其中4座储存熟料,储量为5200t,储期为13.0h;2座储存矿渣,储量为3000t,储期为1.47天;2座储存石膏,储量为250t,储期为3.47天;4座粉煤灰库,储量为4800t,储期为3.65d。每种物料均由引进技术生产的调速定量给料机按一定比例从库底中卸出计量,配合好的物料经胶带输送机、入磨锁风阀送至水泥磨。 (18)水泥粉磨水泥粉磨选用4台辊压机+4台球磨机系统,配用4台选粉机和4台改进型O-Sepa选粉机。当入磨物料粒度≤25mm,水泥比表面积为320~350m2/kg(粉磨P.042.5普通硅酸盐水泥)时,系统生产能力为300t/h。水泥配料站配合好的物料经胶带输送机斗式提升机送入V型选粉机,选出的粗粉喂入辊压机,粉碎后由斗式提升机再送入V型选粉机;V型选粉机出来的含尘气体通过旋风收尘器处理后粗粉喂至球磨机,废气进入O-Sepa选粉机。粉磨后的物料经磨尾斗式提升机送入O-Sepa选粉机,选粉机选出的粗粉经空气输送斜槽送回球磨机磨头,细粉随出选粉机气流进入气箱脉冲袋收尘器,收下的水泥成品经空气输送斜槽送至水泥储存系统。出气箱脉冲袋收尘器的净化气体经排风机排入大气。 O-Sepa选粉机所需一次风大部来自磨尾含尘气体,二次风可由磨系统各个收尘点提供,三次风来自空气。 (19)水泥储存、散装发运水泥储存采用8座圆库,水泥总储量为:40000t,总储期6.25d。水泥库的库内设有卸料减压锥形室及充气装置,充气所需气源由罗茨鼓风机提供。水泥经库底卸料箱、电控气动开关阀、电动流量控制阀、空气输送斜槽送至水泥包装车间的斗式提升机中。水泥库的库侧设有散装设施,为汽车散装,散装头上有料位检测装置,车满时可自动停止卸料。 (20)水泥包装及成品发运水泥包装车间设有引进技术、国内制造的3台8嘴回转式包装机,每台包装机产量90~100t/h。来自水泥库的水泥经斜槽入振动筛、中间仓,再经仓底手动开关阀,立式双层分格轮下料阀进入包装机。包装好的袋装水泥经卸包胶带机、破包处理机、辊道、电子校正称、胶带输送机送入袋装成品库(或装车机)。成品库规格为1座20036m3,水泥储量为8640t,储期为1.34d。 石灰石 石灰石预均化堆场 石灰石仓 钢渣 钢渣堆场 钢渣仓 煤矸石 煤矸石预均化堆场 煤矸石仓 砂岩 砂岩堆场 砂岩仓硫酸渣 硫酸渣堆场 硫酸渣仓 粗粉 原料粉磨 细粉 生料均化库 预热器 回转窑 篦冷机 熟料 熟料储存库 熟料外卖石膏 矿渣 水泥磨 水泥库 散装粉煤灰 袋装 图2-3 水泥生产工艺流程 b.纯低温余热发电生产工艺(1)24800t/d水泥熟料窑头冷却机废气余热锅炉(AQC炉);(2)24800t/d水泥熟料窑尾预热器废气余热锅炉(SP炉);(3)锅炉给水处理系统;(4)凝汽式汽轮发电机系统(2×9MW);(5)电站循环水系统;(6)站用电系统;(7)电站自动控制系统;(8)电站室外汽水系统;(9)电站室外给、排水管网及相关配套的通讯、给排水、照明等辅助系统。根据目前国内纯余热发电技术及装备现状,结合水泥窑生产线余 热资源情况,本工程装机方案采用纯低温余热发电技术。装机方案为: 2台9MW凝汽式汽轮机组 2台窑头余热锅炉+2台窑尾余热锅炉。在窑头冷却机中部废气出口设置窑头余热锅炉。为减轻锅炉磨损,在窑头余热锅炉前设置了干扰式分离器。窑头余热锅炉分两段设置,其中I段为蒸汽段,Ⅱ段为热水段。锅炉给水泵为锅炉Ⅱ段提供给水,采用自然循环逆流换热的方式产生热水,生产的热水提供给窑头锅炉I段和窑尾锅炉。在窑尾预热器废气出口设置窑尾余热锅炉。窑尾余热锅炉只设置I段一蒸汽段。汽轮机为国产低压凝汽式汽轮机,额定功率为2×9MW。 年运行: 7200h 装机容量: 2×9MW 平均发电功率: 17742kW 年发电量: 12762×104kWh 站用电率: 7.395% 年供电量: 11816×104kWh 年少购电量; 12364×104kWh(线损4.43%) 熟料水泥生产装置公辅设施包括压缩空气站、化验室。材料库、备品备件库、机修车间、地中衡等由项目统一考虑。 2.4.2生产设备及布局 2.4.2.1 醋酸乙烯生产装置 (1)乙炔发生器乙炔发生器是电石产生乙炔的主要设备,直径3.2 m,与清洗器和水封组成乙炔发生系统。发生器内部带有分配盘,使电石分配均匀,反应充分,内部还装有十层搅拌耙子,以保证电石完全分解,采用电磁振动器加料。 (2)醋酸乙烯合成器醋酸乙烯合成器型式为固定床反应器,管壳式结构,碳钢材质,列管内填充有催化剂。 (3)精 馏 塔醋酸乙烯及醋酸精馏,采用溢流斜孔复合塔板技术,精馏塔内件采用溢流复合塔板,以提高醋酸乙烯及醋酸回收率。 (4)轻组分萃取塔采用天津大学的规整填料技术,轻组分萃取塔塔内填料,由传统的乱堆填料改为规整填料。 表2-22 主要生产设备一览表序号 设备名称 规 格 及 型 号 材 料 单位 数量 备 注一 乙炔发生 1 乙炔发生器 Ф3200×7800 套 9 2 乙炔气柜 V=2000m3 CS HT150 混凝土 座 1 3 冷却器 ID2000×H2400 V=8m3 CS 台 3 4 洗涤器 台 12 5 净化塔 台 30 6 乙炔升压机 Q=3000Nm3/h 台 9 二 醋酸乙烯合成 1 醋酸蒸发器 Ф2200/Ф1600 H=6000 石墨 台 12 2 混合气预热器(I) F=180m2 石墨 台 12 3 混合气预热器(II) F=250m2 石墨 台 12 4 粗乙炔气鼓风机 Q=7.8~18m3/min 石墨 台 12 5 合成反应器 Ф5800/Ф3700/Ф3200 H=19200 石墨 台 12 6 冷却器 ID1100×H6000 F=175m2 石墨 台 12 续表2-22 序号 设备名称 规 格 及 型 号 材 料 单位 数量 备 注 7 气体分离器 Ф1600/Ф2200 H=21200 石墨 台 12 8 气液分离器 ID1300×H3000 F=204m2 石墨 台 12 9 粗醋酸乙烯贮槽 ID1100×H6000 F=175m2 石墨 台 6 10 尾气洗涤塔 ID1200×H2820 CS 台 6 11 循环乙炔鼓风机 Q=1000m3/min P=0.08MPa CS HRL 台 12 12 轻组分塔 ID1200×H2000 V=2m3 CS HRL 台 6 13 醋酸乙烯精馏塔 ID200×H4000 PVC 台 12 14 醋酸净化塔 ID2000×L4900 CS HRL 台 6 15 重组分塔 ID1900/1800×H3800 F=16m2 CS HRL 台 12 16 醋酸贮罐 ID1900/1800×H3800 F=16m2 CS HRL 台 6 17 回收乙炔鼓风机 Q=330m3/min P=0.08MPa CS HRL 台 12 18 精馏四塔 Ф2000 H=31000 316L 台 12 19 萃取精馏塔 Ф500/300 H=6195 316L 台 12 2.4.2.2 电石生产装置 本装置拟选用4台生产能力为90000吨/年电石炉,总产量36万吨/年,大型密闭式电石炉。每台电石炉选3台单相电炉变压器。 表2-23 电石装置主要设备一览表序号 设 备 名 称 及 规 格 型 号 材 料 单位 数量 备 注一 炭材干燥 1 立式干燥器 钢 台 6 2 胶带输送机 B=650mm L=13m 钢 台 2 3 电磁分离器 N=1.25KW 台 2 4 自激式除尘器机组 台 2 5 引风机 Q=92000Nm3/h 台 2 二 电极壳制造 1 剪板机 6×2500 台 2 2 压力机 80t 台 2 3 板料折弯机 W67Y100/3200 台 2 4 工作台 个 4 5 交流电焊机 250A 台 4 6 连变压器焊钳 N=17KVA 台 2 7 缝焊机 N=290KVA 台 2 8 焊接架 个 2 9 焊接胎具 个 2 10 电动单梁起重机 Q=2t 台 2 三 电极糊破碎 1 颚式破碎机 台 2 2 移动胶带面 台 2 3 料 斗 个 2 4 手推车 辆 2 5 除尘器 台 2 四 电石生产 续表2-23 序号 设 备 名 称 及 规 格 型 号 材 料 单位 数量 备 注 (一) 配料站 1 振动筛 Q=150~300t/h 钢 台 2 2 胶带输送机 B=800mm 橡胶、钢 台 5 3 大倾角胶带输送机 B=650mm 台 1 4 料仓(石灰块用) V=150m3 钢 个 2 6 料仓(兰炭块用) V=150m3 钢 个 2 7 料仓(用) V=100m3 钢 个 2 8 电磁振动给料机(石灰用) Q=75m3/h 钢 台 6 9 电磁振动给料机(兰炭用) Q=50m3/h 钢 台 6 10 电磁振动给料机(焦球用) Q=50m3/h 钢 台 6 11 称量斗(石灰用) V=5m3 台 2 12 称量斗(兰炭用) V=5m3 台 2 13 称量斗(用) V=5m3 台 2 14 扁布袋除尘机组 台 6 附:排风电机、清灰电机、排灰电机 (二) 电石炉 1 电动葫芦 起重量10t 台 2 2 电动葫芦 起重量5t 台 6 3 环形加料机 Φ8500 钢 台 13 4 炉顶料仓 V=10m3 钢 个 24 5 电石炉 台 4 密闭型:生产能力 90000t/a 6 烧穿装置 套 12 续表2-23 序号 设 备 名 称 及 规 格 型 号 材 料 单位 数量 备 注 7 挡 屏 台 12 8 炉底冷风机 钢 台 4 9 电极糊盛斗 台 4 10 出炉牵引装置 套 4 卷扬机2台、出炉小车、电石锅 11 出炉烟罩 12 烟 囱 台 4 (三) 炉气净化 1 粗炉气烟囱 台 4 2 炉气冷却器 台 4 3 冷却空气风机 台 16 4 粗炉气风机 钢 台 4 5 炉气高温过滤器 台 4 6 净炉气风机 台 4 7 净炉气烟囱 台 4 8 高压风机 台 8 9 放空烟囱 台 4 五 电石冷却 1 电动双梁桥式起重机 台 2 2 1#带式输送机 台 2 2.4.2.3 石灰生产装置 表2-24 石灰装置主要设备一览表序号 设 备 名 称 及 规 格 型 号 材 料 单位 数量 备 注 1 石灰石贮仓 V=300m3 钢 个 3 2 石灰石电磁振动给料机 80t/h 碳钢 台 4 3 胶带输送机 B=650 台 3 4 石灰石计量秤 台 2 5 双齿辊破碎机 Φ450×500 钢 台 2 6 振动筛 Q=70~210t/h 钢 台 2 7 回转式石烧窑800t/d Ф4.2×60m 钢、耐火砖 台 5 8 冷却空气风机 钢 台 5 9 驱动空气风机 钢 台 5 10 废气风机 Q=46000Nm3/h t=180℃ 钢 台 5 11 袋式过滤器 Q=50000Nm3/h 钢 台 5 12 排风风机 P=246mmH2O Q=50000Nm3/h 钢 台 5 13 废气烟囱 Φ1400×52m 钢 台 5 14 出灰振动给料机 Q=500t/d 套 5 2.4.2.4 水泥熟料及粉磨站 表2-25 石灰装置主要设备一览表序号 设 备 名 称 及 规 格 型 号 材 料 单位 数量 备 注 1 悬臂式堆料机 台 3 2 桥式刮板取料机 台 3 3 铲车 台 3 4 原料库(储存石灰石、粉料、电石渣、钢渣、煤矸石、砂岩和硫酸渣) φ820m圆库 座 14 5 立式辊磨机系统(原料粉磨) 250 t/h台 台 2 6 侧式悬臂堆料机 200t/h 台 2 7 侧式刮板取料机 120t/h 台 2 8 连续式生料均化库 φ2048m 台 2 9 立式磨系统(煤磨) 台 2 10 回转窑 φ4.872m 套 2 11 第三代可控气流篦冷机 台 2 12 锤式破碎机 台 4 13 熟料储存库 φ45m 座 2 14 回转式烘干机 Φ3.530m 台 2 15 配料库 φ820m 座 12 16 φ
********mm辊压机 台 4 17 φ3.813m球磨机系统 台 4 18 选粉机 台 4 19 水泥储存圆库 φ1522m 台 8 20 回转式包装机 90-100t/h 台 3 表2-26 纯低温余热发电工艺主机设备选型序号 设备名称及型号 数量 主要技术参数、性能、指标 1 9MW凝汽式汽轮机 2 型号:N9—1.25;额定功率:9MW;额定转速:3000r/min;进汽压力:1.25MPa;进汽温度:323℃;额定汽耗:≤5.05kg/kWh;排汽压力: 0.06MPa。 2 9MW发电机 2 型号:QF-J9—2;额定功率:9MW;额定转速:3000r/min;出线电压:10500V。 3 窑尾余热锅炉 2 入口废气参数:340000m3/h(标况)-320℃;入口废气含尘浓度:75g/m3(标况);出口废气温度:220℃;主汽参数:21.7t/h-1.35MPa-355℃(过热);给水参数:22.4t/h--180℃一1.65MPa;布置方式:露天 4 窑头余热锅炉 2 入口废气参数:220000m3/h(标况)-400℃;入口废气含尘浓度:15g/m3(标况);出口废气温度:100℃; Ⅰ段主汽参数:23.06t/h-1.35MPa-355℃(过热); Ⅰ段给水参数:23.76t/h--190~C一1.8MPa; Ⅱ段给水参数:46.16t/h--39~C—2.5MPa; Ⅱ段出水参数:46.16t/h--190~C一1.85MPa;布置方式:室内。 5 除氧器及水箱 2 除氧能力:50t/h;工作压力:O.06MPa;工作温度:39℃;除氧水箱:20m3。 6 锅炉给水泵 (2用2备) 4 流量:50t/h;扬程:270m;功率:75kW。 7 干扰式分离器 3 入口废气参数:220000m3/h(标况)-400℃;入口废气含尘浓度:30g/m3(标况);出口废气含尘浓度:15g/m3(标况)。 2.5总图运输企业的生产运输以汽车运输为主,本项目年总运输量为
********t/a,其中运入
*******t/a,运出
*******t/a。 表2-27 主要物料运输量表序号 货物名称 年运量(t/a) 形 态 备注 铁 路 公 路 液 固 一 运 入 1 醋 酸 216000 液 2 醋 酸 锌 1350 固 3 活 性 炭 1800 固 4 次氯酸钠10% 834 液 5 32%液碱 36 液 6 二氨基甲苯(TDA) 97% 69 液 7 石 灰 石
******* 固 8 半焦(兰炭) 251613 固 9 电 极 糊 7200 固 10 铁 皮 936 固 11 烟 煤 765035 固 12 钢渣、硫酸渣 116100 固 13 砂岩、煤矸石 207600 固 小 计
******* 二 运 出 1 醋酸乙烯 300000 液 2 石 灰 840000 固 3 水 泥
******* 固 4 水泥熟料
******* 固 小 计
******* 合 计 10729069 厂区内道路呈环状设置,在满足生产运输的同时,也能满足消防安全及消防疏散的需要。并且为原材料及成品运输区设置了大型回车场,厂区道路形式采用城市型水泥混凝土路面,厂区主要干道宽12米,次要干道宽9米,6米,转弯半径为12米。 2.6公用工程 2.6.1 给水厂区给水水源来自园区供水管网,水质、水量满足项目要求。园区水源来自塔令宫水库,水库库容为1.2亿立方米,从塔令宫水库引两根DN300输水管至园区供水站,经处理后送至各用户。厂区给水采用二次加压供水系统。设供水站1座,包括泵房、配电间、蓄水池。本工程设醋酸乙烯循环冷却水系统、电石循环水系统、水泥熟料及粉磨站循环冷却水系统、余热发电循环冷却水系统。系统由冷却塔(电石循环水系统除外)、集水池、循环给水泵、旁滤系统、加药、循环给水管及回水管道组成。脱盐水站拟采用“预处理 反渗透(RO) 混床”工艺流程。采用一组40m3/h的RO系统和二台混床组成一个系列运行,新鲜水和回用水进水46m3/h,脱盐水产水35m3/h,水的总回收率80%。 2.6.2 排水厂区排水采用分流制,生产污水、生活污水经生物处理作为中水使用,循环水站净废水经过滤后供脱盐水站使用,脱盐水站净废水含盐量略高无法利用排放。厂区生产污水、生活污水排水量65m3/h,设计污水处理系统规模70m3/h。生产污水采用A/O厌氧好氧生物处理方法去除CODcr及BOD5,再经过滤臭氧消毒和进一步氧化后,作为中水回用于循环水系统,污水处理流程如下: 图2-2 污水处理流程 2.6.3 供电本工程电源引自园区220kV变电站110kV供电间隔。两回110kV专用供电线路互为备用,可满足厂内二级用电负荷的供电需要。另由自备电站引一路10kV线路作为本工程应急保安电源,当110kV电源停电时,为厂内一级重要用电负荷供电。 2.6.4 供热 新建锅炉房内设锅炉及配套设备,水处理系统。根据热负荷,选用2台SZL65-0.98-AII型燃煤链条锅炉用于供热,主要参数:额定蒸发量65t/h,额定工作压力0.98MPa,额定给水温度20℃。全年耗煤量156800t。锅炉上煤先用装载机推煤至受煤斗,由斜皮带输煤至破碎间再用斜皮带输煤至输煤层平皮带,由平皮带运输至煤斗。锅炉出渣先用冷渣机冷却再采用链斗式输送机除渣至室外,用汽车运至水泥熟料生产装置料场。锅炉产生的烟气经省煤器冷却后进入喷雾型水浴脱硫除尘器,然后由引风机抽送至80米烟囱排入高空大气,除尘效率97%,脱硫效率60%。锅炉给水除氧采用旋膜式热力除氧器。锅炉软化水补充量16t/h,软化水处理选用逆流再生钠离子交换器,处理水量16t/h。生水→钠离子交换器→软化水箱→软水泵→除氧器。 2.6.5 贮运设施及机械化运输 2.6.5.1 原料贮运本项目原料贮运系统的内容包括醋酸、石灰石、烟煤等原料进厂后的贮存、运输、破碎筛分等设施,同时也包括厂区自产电石、石灰的贮存、运输。 (1)醋 酸醋酸采用汽车槽车运输进厂后,用泵打入醋酸贮罐,再经泵加压送至醋酸乙烯合成工段。 (2)石灰石 石灰石(粒度20~60mm)由汽车运进厂内,经地中衡计量后,分别卸入石灰装置区和水泥装置区堆场。 (3)石 灰 煅烧好的石灰经出灰机、链板运输机,进入双辊齿破碎机破碎。破碎后的石灰筛除2mm以下粉灰后,经胶带输送机、斗式提升机一部分送至配料站的石灰贮仓中,另一部分送至石灰临时堆场。 (4)焦 炭由汽车运进厂内,经地中衡计量后,分别卸入简易库和露天堆场。由输送机运入贮仓。需要时,由振动给料机送至带式输送机,经永磁除铁器除铁后进入破碎机,然后进入双层振动筛进行分级;3mm以下去焦粉仓,3~25mm再经带式输送机送至炭材干燥工段的储料仓内。 (5) 电 石从电石炉生产出来的液态电石注入电石锅经卷扬机牵引小车运至电石冷却工段。电石锅由吊钩桥式起重机及电石锅专用夹具,将电石锅从轨道小车上卸下,摆放在凝固区,使熔融状电石进行自然冷却固化形成电石坨。电石坨由吊钩桥式起重机及电石坨专用夹具从电石锅内取出,堆放到电石坨冷却区,继续冷却至80℃以下。冷却后的电石坨由吊钩桥式起重机及电石坨专用夹具,进入电石库储存。 (6) 烟 煤烟煤由汽车运进厂内,经地中衡计量后,分别卸入各装置干煤棚或露天堆场。由给料机分别送至带式输送机,经除铁器除铁后进入工艺流程。 2.6.5.2 成品贮运煅烧好的石灰经出灰机、链板运输机,进入双辊齿破碎机破碎。破碎后的石灰筛除2mm以下粉灰后,经胶带输送机、斗式提升机一部分送至石灰堆场外售。出库熟料经扇型阀、胶带输送机输一部分送至水泥粉磨站;一部分装车外运。粉磨好的水泥送至水泥库,库内设有卸料减压锥形室及充气装置,充气所需气源由罗茨鼓风机提供。水泥经库底卸料箱、电控气动开关阀、电动流量控制阀、空气输送斜槽送至水泥包装车间的斗式提升机中。水泥库的库侧设有散装设施,为汽车散装,散装头上有料位检测装置,车满时可自动停止卸料。来自水泥库的水泥经斜槽入振动筛、中间仓,再经仓底手动开关阀,立式双层分格轮下料阀进入包装机。包装好的袋装水泥经卸包胶带机、破包处理机、辊道、电子校正称、胶带输送机送入袋装成品库(或装车机)。 2.6.6 罐区及灌装站液体原料、中间产品和产品均采用贮罐贮存,中间产品贮罐和过渡性产品贮罐布置在生产装置区内,产品醋酸乙烯贮罐和原料醋酸贮罐布置在全厂罐区内。 1)醋酸贮罐选用15000m3内浮顶贮罐1个。 2)醋酸乙烯贮罐 本项目年产醋酸乙烯30万吨/年,年操作时间为8000小时,日产醋酸乙烯900吨。醋酸乙烯产品经贮存后经装卸站外销。醋酸乙烯产品的贮存时间为20天,贮存量为18000吨。99.8%醋酸乙烯的密度为0.9338t/m3,考虑采用10000m3不锈钢贮罐2个(φ28000×H19000mm)。 3)灌装站醋酸乙烯产品采用汽车槽车运输,设置汽车灌装站。 4)罐区的安全措施 ●贮罐设高低液位报警,严格控制液位。 ●贮罐顶设置泡沫灭火管线和冷却水降温管线。 ●设置洗眼器及防毒面具, ●实行密闭灌装以保证人身安全。 2.6.7 电极糊破碎电极糊破碎间颚式破碎机,每天按电极充填量进行破碎,通过专用小车运往电石厂房,经电动葫芦提升至厂房五层,倒入电极筒内。破碎、填料电极糊岗位与电极壳制造工序合并统一管理。 2.6.8 空压站、氮气站及冷冻站本空压站气源主要为醋酸乙烯、电石、石灰生产装置的工艺及设备用压缩空气。空气压缩机拟选用无油螺杆式空气压缩机3台,2开1备。空气干燥器拟选用集装式微热再生干燥器(包括前置除油过滤器、后置除尘过滤器)3台,2开1备,干燥后空气在操作压力下的大气露点可达-40℃。制氮装置拟采用变压吸附制氮装置,制氮所需压缩空气由仪表空气的气源供给。制氮系统设一氮气缓冲罐,用于生产装置开停车时调峰使用。采用离心式冷水机组来生产5℃冷冻水,并采用集成式、模块化的机型。 2.6.9 维修该项目建于工业园区内,园区内基础设施完善后具备一定的机、电、仪能力。该项目设置小规模机、电、仪修间,所有标准零部件均外购,大、中型维修所需非标件由外协解决。大修中的探伤作业外委。该项目维修间主要承担醋酸乙烯生产装置、电石生产装置、石灰生产装置、水泥生产装置的生产设备维护及部分备品、备件加工制作、维修任务。按生产需要选用,剪板机2台、液压板料折弯机2台、四柱液压机2台、开式可倾压力机4台。焊接设备选用缝焊机4台、点焊机4台、交直流电焊机等设备。起重设备:选用5吨单梁起重机2台。 2.6.10 化验室本项目除在办公楼内设置中心化验室外,还在装置区内分别设置循环水化验室、醋酸化验室、电石化验室及水泥化验室。化验室负责各生产装置原材料、成品检验、标准溶液配置及标定、环保分析、分析仪器校验。 2.7建筑物卫生学 2.7.1建筑物结构厂区主要建筑物建筑等级均为3级,防火等级为2级,屋面防水等级为3级。厂房的内墙面及天棚一般为刷白色内墙涂料,综合楼、门卫、化验室内墙及天棚刷乳胶涂料,装修标准要求高的房间做吊顶。有气体腐蚀的厂房要求做防腐涂料。一般地面采用水泥砂浆楼地面;局部采用地砖楼地面,控制室等采用架空防静电地板;综合楼、门卫、化验室等民用类建筑采用地砖楼地面。有特殊要求的地面如防腐蚀和不发火花地面要根据工艺要求考虑做防腐地面、不发火花地面。根据地质条件及地面荷载,部分地坪采用配筋混凝土地面。(1)多层厂房乙炔发生厂房、醋酸乙烯合成、原料破碎、输送转运站、水泥窑头、窑尾(下部二层)、原料磨、煤粉制备、变配电室、锅炉房等多层厂房采用现浇钢筋混凝土框架结构。(2)水泥窑尾(二层以上)、电石炉厂房、电石冷却厂房、电石成品仓库采用钢框架结构。(3)单层厂房煤预均化堆场、成品仓库、机修车间采用轻钢钢架结构。(4)圆形储库石灰石中间库、生料库、熟料库、调配库、水泥库等采用现浇钢筋混凝土结构。(5)输送栈桥采用钢桁架,支架采用钢筋混凝土结构或钢结构。(6)窑头废气处理烟囱采用钢结构、锅炉房烟囱采用砖混结构。(7)窑、磨、破碎机及排风机基础采用墙式或大块式钢筋混凝土基础。(8)水泥成品库采用轻钢结构。(9)其它辅助生产设计及民用建筑采用砖混结构。屋面及楼面结构形式根据工艺要求,分别采用现浇钢筋砼及预制钢筋砼结构。 表2-28 醋酸乙烯生产装置建构筑物一览表 序号 工 程 名 称 平面尺寸长×宽 (mxm) 占地面积 (m2) 建筑面积 (m2) 层数 总高 结构形式 备 注 1 电石破碎 40×60 2400 2400 一 排架 防爆 2 乙炔发生厂房 84×48 4032 16128 四 23 框架 防爆 3 乙炔气柜 30×35 1000 钢筋砼围堰 4 醋酸乙烯合成 70×60 4200 8400 二 11 框架 5 精馏框架(包括尾气吸收) 60×30 1800 7200 四 25.0 框架 6 泵 房 18×9 162 162 一 4.5 砖混 7 成品罐区 50×30 1500 1500 8 控制室 24×12 288 288 一 9.5 框架 9 化学品库 18×6 108 108 一 4.5 轻钢 10 变配电室 18×9 162 162 一 12.5 框架 11 冷水池 64×20 1280 4.0 钢筋砼水池 12 回用水池 10×5 50 4.0 钢筋砼水池 合 计 36348 表2-29 电石装置建构筑物一览表 序 号 建筑物、构筑物名 称 建筑物尺寸长×宽 (m) 占地面积 (m2) 建筑面积 (m2) 建筑层数 建筑层高 (m) 结构形式 备 注 1 原料贮运 1#栈桥 100×3 300 300 单层 2.2 钢结构 2#栈桥 60×3 180 180 单层 2.2 钢结构 3#栈桥 90×5 450 450 单层 2.2 钢结构 4#栈桥 45×5 225 225 单层 2.2 钢结构 库 30×50 1500 1500 单层 6.5 排 架 单层压型钢板挡雨板 堆场 2000 石灰筛分及堆场 1200 石灰仓 500m3 四座 厂 房 36×18 648 648 单层 8 框架 8.5×18 153 459 三层 8 17 21 粉料仓 12×5 60 60 单层 8 2 炭材干燥及配料站 配料站 60×12 720 2304 四层 5 18 26 33 框 架 接1#、2#炉栈桥 94×3 282 282 单层 2.2 钢结构 接3#炉栈桥 96×3 288 288 单层 2.2 钢结构 3 电石生产 60×42 2520 12600 五层 5 9 16.7 23.2 29.2 32.2 钢结构 4座 4 电石冷却 139×30×3 12510 12510 单层 13 钢结构 单层压型钢板档雨板 5 电极壳制造 24×45 1080 108 单层 7.2 排 架 6 电极糊破碎 24×15 360 360 单层 6.5 排 架 7 电石浴室 24×6 144 144 单层 4.2 框 架 8 电 石 库 20×60 1200 1200 单层 9 总降压变电所 110KV组合电器室 60×9 高压开关室 40×12 540 480 1620 480 三层 单层 4.8 2.8 4.5 12 排 架 10 变电所 18×9 162 162 框 架 11 中 控 室 40×18 720 720 框 架 合 计 36600 表2-30 石灰装置建筑构筑物一览表 序 号 建筑物、构筑物名 称 建筑物尺寸长×宽 (m) 生产 类别 耐火 级别 占地面积 (m2) 建筑面积 (m2) 建筑层数 建筑层高 (m) 结构形式 备 注 1 原料贮运 石灰石筛分及堆场 8628 石灰石仓 500m3 四座 厂房36×18 丙类 二级 648 648 单层 8 框 架 2 石灰生产 配料 50×6 丙类 二级 300 822 三层 4.2 17 21.5 框 架 3 石灰堆场 2100 2100 4 石 灰 库 326 3座 5 变电所 18×9 丙类 二级 162 162 框 架 6 中 控 室 40×18 丙类 二级 720 720 框 架 合 计 4778 表2-31 水泥熟料及粉磨站主要建(构)筑物一览表序号 工程名称 平面轴线尺寸〔m〕 建筑面积(m2) 建筑物最高层 建筑物高度 结构形式 备注 地上 地下 一、 生产线 1 石灰石预均化堆场 Φ60 3300 1 6 钢筋砼结构 钢结构屋盖 2 原煤预均化堆场 36.0×120 5760 1 6 钢筋砼结构 钢结构屋盖 3 原料配料站 14-φ8×20 钢筋砼筒仓 钢筋砼板式基础 4 原料粉磨 块式设备基础 5 生料均化库 Φ15 30 钢筋砼筒仓 钢筋砼板式基础 6 窑尾主车间 19.5×21 1325 8 75 砼框架,钢结构 钢筋砼筏形基础 7 窑尾电除尘 18.0×24 896 2 10 钢筋砼框架 钢筋砼独基 8 窑中 8~10 块式砼基础 钢塔架、钢走道 9 窑头 16.0×24 752 90 2 12 钢筋砼框架 局部两层,钢筋砼独基 10 煤粉制备 块式设备基础 11 窑头电除尘 12.0×12 288 2 10 钢筋砼框架 钢筋砼独基 12 熟料库 Φ30 35 钢筋砼筒仓 钢筋砼环形基础 13 石膏破碎 9×12 108 钢筋砼地坑 14 水泥配料站 12-φ8 20 钢筋砼筒仓 钢筋砼板式基础 15 粉煤灰库 1-φ12 22 钢板筒仓 钢筋砼筏基 16 水泥磨房 2-26×15 2340 2 22 钢筋砼框架 钢筋砼独基 17 水泥库 4-φ15 22 钢筋砼筒仓 钢筋砼板式基础 18 包装车间 2-25×11 1200 4 20 钢筋砼框架 钢筋砼独基 19 成品库 1-200×24 4800 1 8 轻钢结构 钢筋砼独基二、 附属设施 空压机房 9.0×18.0 160 2 7 砖混结构 毛石条形基础 变电所 18×9 162 2 12.5 框架结构 钢筋砼独基 中央控制室 300 1 3.9 砖混结构 毛石条基 循环水泵房 6×24 144 144 1 4 砖混结构 毛石条形基础 循环水池 200m3 钢筋砼水池 两个 合 计 21535 表2-32 公用工程及辅助设施建(构)筑物一览表 序 号 建筑物、构筑物名 称 建筑物尺寸长×宽 (m) 占地面积 (m2) 建筑面积 (m2) 建筑层数 建筑层高 (m) 结构形式 备 注 1 空压、制氮及制冷室变电所 40×6 24×6 18×9 240 144 162 240 144 162 单层 二层 4.2 12.5 2 供水站 供水泵房 24×7.2 414 172 单层 4.2 钢结构 供水及消防水池: 2000m3 3 脱盐水站 30×9 270 270 单层 3.6 砖 混 4 备品备件库 60×18 540 540 单层 4.5 砖 混 5 办公楼 45×12 540 2160 四层 7 砖 混 6 机修车间 50×15 750 750 单层 1.5 砖 混 7 锅炉房 2072 2994 三层 8 地磅房 24 24 单层 3.6 砖 混 3座 9 食 堂 12×30 360 单层 3.6 砖 混 10 浴 室 15×9 135 单层 3.6 砖 混 11 倒班宿舍 60×13.5 2430 三层 3.0 砖 混 12 门 卫 20 20 单层 3.6 砖 混 3座 13 消防站 84×12 1008 一层 3.0 砖 混 合 计 10863 本工程设置火炬系统,