环保免烧砖生产线建设可行性研究报告.docx
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环保免烧砖生产线建设可行性研究报告
第一章项目概况
1.1项目基本情况
1.1.1项目名称
该项目建设规模为年产2211.84万块环保免烧砖生产线，主要产品为240*115*53mm标准砖。
1.1.2项目组成
该项目是由面料制备系统、底料制备系统、成型系统、养护系统组成。
1.1.3项目建设目的
资源化利用污水厂饱和失效吸附材料，为建筑行业提供更多的原材料。
1.1.4项目设计的范围
1、工艺技术方案设计及设备选型
2、土建方案设计
3、电气、照明与自动控制方案设计
4、环境保护、消防、职业安全与职业卫生方案设计
5、总概算与技术经济评价
1.1.5项目投资
本项目总投资为143.48万元。
1.1.6工程进度安排
从筹备到完成全部工程内容建设、投入运行需要5个月。
1.2编制依据
1、国家有关法律、法规及产业政策；
2、项目承担单位提供的基础数据。
1.3项目建设背景
东莞市某污水处理厂处理规模5万m3/d，经过升级改造后，BCM工艺处理单元深度净水装置通过投加高效复合净水材料SZ-1对沉淀池出水进行进一步深度处理，使得出水水质由一级A排放标准处理达到地表水体Ⅳ类标准，重复使用后的高效复合净水材料SZ-1饱和失效产生一定量的固体废物，该饱和产物可作为建筑材料部分原料，与水泥、砂石等为主要材料，制备成新型环保砖，本项目实施后，可以形成年产百万块环保砖，该项目不但可以解决污水处理厂失效饱和吸附剂的去路问题，防止了固体废物的二次污染，无需额外增加吸附剂的处理费用，同时制备的环保砖无需烧制，有效地保护耕地、节约能源、改善环境，并带来可观的经济效益。
1.4项目建设的目的及意义
1、该项目的建设是环境保护的需求
东莞市目前有40余家城市污水处理厂，排水总量约为270万吨/天，排放标准为广东标准，该标准介于国家标准的一级B标准和一级A标准之间。
其水质的氮磷指标远高于地表水V类标准。
在非雨季的1～4月、10～12月，这些城市污水处理厂的尾水是东莞运河的主要补水来源，这就很容易造成东莞运河的水体富营养化。
目前污水厂均面临着升级改造，水专项课题研发的BCM工艺改造后出水达到地表水四类标准。
每个污水处理厂处理规模都在万吨/天以上，升级改造中采用氨氮吸附技术，该技术运行成本低，去除氨氮效果明显，缺点是新型的吸附剂用量较大，最终产生大量的饱和失效的吸附剂，失效的吸附剂如不妥善处理，将会对环境产生二次污染，环保砖厂的建设是配套污水处理厂升级改造，避免过程产物的二次污染，保护环境的必然需求。
2、该项目的建设是节约土地的需要
砖瓦生产对土地的占有和破坏相当严重。
一个砖瓦企业用地600多万亩，相当部分占用可耕地，每年烧砖毁田数十万亩。
保护耕地是我国的基本国策，国务院对发展新型墙体材料和建筑节能出台了多项鼓励政策，对生产和使用粘土实心砖实行严格限制政策，并以行政手段来鼓励发展新型墙体材料和节能建筑材料，限制粘土实心砖的生产、使用。
大力发展新型建筑材料，利用工业废料制砖代替毁田制砖，是建筑材料革新的大趋势和必由之路。
3、该项目的建设是环境与经济双赢的需要
新型吸附剂失效产物如果等同于污水处理厂产生的污泥一样处理，会使得污水处理厂增加额外的污泥处理费用。
同时，该吸附剂主要成分为无机污，与传统的活性污泥性质完全不同，可代替水泥环保砖中的部分建筑原料，变废为宝，制备成的环保砖根据砖型的不同可用作马路砖、广场砖、植草砖等，产品具有广阔的市场前景。
该项目中日处理量5万吨规模的污水处理厂升级改造配套500m2/天规模的砖厂消纳失效吸附剂，总投资仅为143.48万元，而仅需要一年即可收回投资成本。
另外，根据国家相关政策，凡企业利用企业外的大宗煤矸石、沪渣、粉煤灰作主要原料，生产建产品的所得，自生产经营之日起，免征所得税5年； 对企业秤的原料中掺有不少于30%的煤矸石、粉煤灰、沪渣及其他废的建材产品，免征产品增值税； 排渣单位不准以任何名义对生产新型墙体材料的废渣收费或变相收费利用废渣生产新型墙体的企业，排渣企业应积极给予支持，有条件的还可以给予补贴。
由此可见该项目的建设可达到环境与经济的双赢。
1.5主要技术经济指标
该项目主要技术经济指标见表1-1。
表1-1主要技术经济指标
序号
名称
单位
技术经济指标
1
主要产品品种
240*115*53mm
2
生产规模
万块标块/年
2211.84
3
生产方式
用原料经搅拌机配制成面料及底料，送入成型主机压制成型，
4
主要生产设备
液压制砖机、滚筒搅拌机、液压小拉车、铲车、叉车、皮带输送机等
5
年处理失效吸附剂总量
吨/年
18000
6
总装机容量
kw
80.05
7
职工人数
人
20
8
单位成本
元/平米
18
9
项目总投资
万元
143.48
10
正常年销售收入
万元
第二章建设规模、产品文案及市场
2.1建设规模
利用处理规模5万m3/天的污水处理厂BCM工艺中产生的饱和失效吸附剂为部分制砖原料，SZ-1深度脱氮材料用量为1kg/m3,
污水处理规模50000m3/d，则每天吸附剂用量M=50000*1=50000kg=50吨，根据消耗饱和失效吸附剂的能力，确定该项目建设规模为2211.84万块环保砖。
2.2产品方案
该项目充分考虑到资源再利用的要求，并考虑周边建筑市场的要求及发展之需要，主要产品拟生产环保免烧地砖其品种规模如表2.1：
表2.1主要产品规格及规模
产品类型
规格尺寸（长*宽*高）
每模数量
生产能力（日产量）
标砖
240*115*53mm
32块
61440块
除表中规模以外，可以根据市场需求变化，适时调整产品结构，还可生产其它不同规模尺寸，见表2.2。
砖型的生产比例可根据用户需求确定。
另外，在不断研究开发的基础上，还可以生产不同规格、用途的新产品，提高该生产线产品的市场竞争力。
表2.2其余产品规格及规模
产品类型
规格尺寸（长*宽*高）
每模数量
生产能力（日产量）
空心砌块
390*190*190mm
6块
11520块
多孔砖
240*115*90mm
15块
28800块
地砖
200*100*60mm
17块
27200块
2.2.2产品质量标准
产品质量执行国家标准。
2.2.3产品强度
环保砖抗压强度不低于15兆帕。
2.2.4销售预测
根据市场调查分析可知，拟建生产线的产品具有着广阔的市场销售前景，因为建筑市场上需要这类产品，国家和地方政府的法令、政策要求使用这类产品，加之这类产品优异的建筑功能和使用中的稳定性是受到建设单位的欢迎。
该产品在市场上具有很强的竞争能力，其原因为：
1、有国家和当地政府部门制定的各种法规、政策的扶持。
具有很好的宣传效应和外部环境。
2、由于利用的废弃的吸附剂作为制砖原料，这部分的原料可大大的降低生产成本，使得产品具有市场竞争力。
3、环境和社会效益好，既能满足环保需求，成为辅助的环保产业，同时为建筑行业提供大量的建材。
综上所述，本产品将会有很好的市场前景，并有着很强的市场竞争能力。
第三章建设条件
3.1原料性能
该生产线原料主要为水泥、砂石、失效吸附剂。
3.2供电、供水
砖厂水源及用电可从周边污水处理厂接用。
3.3交通运输
该项目位于东莞市XX镇，砖厂周边交通便利，可满足本项目原材料运入及主要产品运出的要求。
3.4生产场地
自然养护需要有足够的场地，生产场地应平整。
整个厂房面积：
长20米，宽5米;厂地占地面积为5亩。
第四章生产工艺和设备选型
4.1生产工艺
4.1.1生产工艺
该项目为水泥、砂石、失效吸附剂为主要原料，经面料原料制备、底料原料制备、主机压制成型、出砖养护，年产环保砖2211.84万块。
主要设备有配料机、双轴强力搅拌机、液压制砖机等。
4.1.2生产线工艺流程
生产工艺流程图见图4.1
图4.1生产工艺流程图
4.1.3生产线工艺简述
原料（水泥、砂石、失效吸附剂）按一定比例投入到搅拌机中，分别制备成面料和底料备用，双料从不同进料口经输送带进入主机，经过主机压制并自动成砖，最终出砖由叉车运至养护车间，养护两天后出厂销售。
4.2原料制备
水泥、砂石、失效吸附剂通过给料机，到转运皮带，按每罐配料：
水泥8%，砂石59.4%，失效吸附剂32.6%。
原料经皮带输送至搅拌机中，经强力搅拌机搅拌后备用。
4.3工艺设备选型
该工艺设备选型上既考虑到了产品的质量，也考虑了投资的节约，模拟工作现场图见图4.1。
图4.1模拟工作现场图
1、选用砌块成型机BDQT6—15型1台。
1）主要技术参数：
主机外型尺寸：
6525*1720*2550mm
成型周期：
13-18秒/模
托板尺寸：
910*680*30mm
主机功率：
19.05KW
整机重量：
约8吨
主要技术特点
①、该设备一机多能，只要主机换置不同模具便可生产多种产品。
如空心砌块、标砖、彩色路面砖、多孔砖等。
②、该机械所出产品，密实度高、原材料允许的情况下可即刻码垛。
避免晾晒、浪费人工、占用场地等诸多弊端，为客户降低了产品成本。
③、液压系统的液压元件和密封件采用德国进口产品。
杜绝了泄压和渗透现象。
④、布料系统:
独特的强制式布料机构以及适应不同模具型腔变化的专用拱料杆起到强制破拱及二次搅拌的效果，可最大程度地保证大掺量粉煤灰布料的均匀一致。
⑤、振动系统：
采取特殊技术优化布置振动轴，振动系统与机架分离技术，使振动在整个台板范围内均匀分布，从而大大提高制品性能的一致性、稳定性，在同配比的情况下做出更高质量的制品，同时有效地降低噪声。
独特的固定台设计形式，可提高制品成型速度及制品尺寸的精确性。
⑥、模具：
一次精铸成型，通过渗碳处理，使用中每组模具可单片更换。
⑦、设备有系统升级功能、可实现无人操作模式。
2）产品类型
产品类型见下表4.1
表4.1产品类型表
产品类型
规格尺寸（长*宽*高）
每模数量
生产能力（日产量）
空心砌块
390*190*190mm
6块
11520块
多孔砖
240*115*90mm
15块
28800块
标砖
240*115*53mm
32块
61440块
地砖
200*100*60mm
17块
27200块
2、滚筒搅拌机型号：
JZC500型4台，主要技术参数：
出料容量：
500L
进料容量：
800L
生产率：
18-20m3/h
搅拌筒转速：
13r/min
骨料最大粒径：
60-80mm
供水精度：
误差≤2%
搅拌电机功率：
11kw
提升电机功率：
5.5kw
水泵电机功率：
0.75kw
外形尺寸：
5226*2200*5460
整机重量：
3.1吨
3、皮带输送机6米
4.码垛机（叠板机）
5、液压小拉车两辆
6、铲车型号16型，1台
7、叉车型号1.5吨，1台
8、托板型号规格：
910*680*30mm，1500张
第五章电气自控
5.1电气设计
5.1.1设计依据
A、设计委托书；
B、国家有关电气设计规范和标准，具体内容如下（均采用最新修订版）：
--供配电系统设计规范，GB50052-2009；--10kV及以下变电所设计规范，GB50053-94；
--低压配电设计规范，GB50054-2011；
--通用用电设备配电设计规范，GB50055-2011；
--建筑物防雷设计规范，GB50057-2010；
--3～110kV高压配电装置设计规范，GB50060-2008；
--电力装置的继电保护和自动装置设计规范，GB50062-2008；
--电力装置的电测量仪表装置设计规范，GB50063-2008；
--交流电气装置的接地设计规范，GB50065-2011；
--建筑照明设计标准，GB50034-2004；
C、工艺提供的用电资料；
5.1.2设计范围
A、低压配电系统设计；
B、建、构筑物动力、照明及防雷接地设计；
C、电缆敷设；
D、建、构筑物动力、照明的设计。
5.1.3供电电源
根据国家有关规定和SZ-1型新型吸附材料资源化利用项目的实际情况，该项目用电设备为三类负荷，需一路独立电源。
电缆规格由当地供电局确定。
5.1.4用电负荷计算及变压器容量选择
电气负荷计算包括此单项用电设备的负荷计算。
根据工艺专业提供的用电负荷资料，本设计设备总装机容量远期为88.05kW，其中工作容量为88.05kW。
照明设施的负荷计算采用单位面积用电指标估算。
计算方法采用需要系数法，主要电气技术数据详见表5-1：
表5-1资源利用化项目电气技术数据
有功功率（kW）
66.5
无功功率（kvar）
28.3
视在功率（kVA）
72.2
功率因数（cosφ）
0.92
负荷率（%）
58
年耗电量（万kwh）
57.44
详细计算结果见负荷计算表5-2。
根据负荷计算，本设计中安装一台125kVA变压器，承担本项目的生产及生活用电。
5.1.5变配电室设计及设备选型
新建变配电室，设1台125/10/0.4变压器，设高、低压配电装置。
10kV高压配电装置选用国产负荷开关环网柜，独立设置可供供电部门使用的专用计量柜。
总用电计量采用高压计量方式。
380V低压配电装置采用GCS型低压开关柜。
为降低电力损耗，需对全场无功功率进行补偿。
在低压侧设无功补偿柜，采用静电电容器组自动补偿装置，提高功率因素，补偿后的功率因数可达到0.9以上。
变压器选用SCB10/10/0.4kV，125kVA的环氧树脂绝缘干式变压器。
5.1.6接线方式及运行方式
10kV配电装置采用单母线方式供电。
380V低压配电装置采用单母线分段方式供电。
5.1.7动力设计
低压配电采用放射式，各子项的电源均由变配电室直接引来，用交联聚乙烯铜芯电缆供电。
厂房内设动力配电箱，对各用电设备进行配电和控制。
22kW以上的电动机降压启动。
根据环境要求，选用动力配电箱的型式，用于户外的防护等级达到IP65。
厂区电缆敷设采用电缆沟或直埋，穿越道路以及进出建筑物采用钢管保护，场房内采用导线穿钢管暗敷，局部采用电缆沿桥架敷设。
5.1.8照明设计
各子项构筑物内照明光源主要采用荧光灯及金卤灯；生活区、办公楼等主要采用荧光灯及节能灯。
场区道路照明光源采用高压钠灯，局部设草坪灯，在传达室用光电控制器或人工控制。
照明灯具使用电压为220V；照明灯具及插座引接专用的保护线（PE）。
5.1.9防雷接地设计
根据各子项具体情况确定防雷等级，变配电室确定为三类防雷建筑物。
全场低压配电系统接地方式为中性点直接接地，采用TN-S系统。
变配电室设接地网，接地电阻R≤4Ω；其余每个子项电缆进线处均需重复接地，重复接地电阻R≤10Ω；每个子项电缆进线处均需重复接地，重复接地电阻R≤10欧姆；各子项均做总等电位联结。
第六章建筑工程
6.1设计依据
本项目设计的主要建筑物有原料棚、原料处理车间、成型车间、养护车间、变电所等。
6.1.1设计原则
本设计遵循“适用、坚固、经济、美观”及技术先进的基本原则。
在满足生产工艺要求的前提下，结合建筑场地毗邻公路、场地开阔的特点，力求做到厂区分布合理，各部分理想顺畅，外观特征简洁明了；内部空间功能与生产要求相符，并设置良好的通风、采光、防潮、劳动安全措施，创造良好的生产环境。
设计中采用经济合理的建筑、结构方案，结合当地建筑特点，最大限度降低工程造价。
6.1.2遵循的规范、规程
1、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；
2、《砌体结构设计规范》GB70003-2001；
3、《钢结构设计规范》GB50017-2002；
4、《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95；
5、《建筑结构荷载规范》GB70009-2000；
6、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001；
7、《建筑地基基础设计规范》GB70007-2002；
8、《建筑采风设计标准》GB50033-2001；
9、《建筑地面设计规范》GB5037-96；
10、《建筑设计防火规范》GBJ16-96；
11、《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102：
98；
12、《民用建筑热工设计规范》GB50176-93。
6.2建筑设计
6.2.1设计原则
充分满足生产工艺要求，符合国家、地方相关安全卫生标准，充分利用场地条件，注重实用、美观。
各区段之间连接合理、接凑；外观简洁、和谐，内部功能设置合理，与其它工种构筑物搭配合理协调。
6.2.2联合车间建筑设计
联合车间是本项目工艺实施的主要建筑物，包括原料制备与输送、成型车间、养护车间等部分。
第七章功用辅助设施
7.1给水
该项目总日用水量50立方米/天。
生产线用水根据工艺要求，混合面料、底料需要有合适的含水量以及养护成品砖，每天共需要10立方米。
生活用水为职工的饮用水及洗浴用水，日用水量为30立方米/天。
生产生活用水由本厂给水管供给。
给水形成为生产、消防合用给水管网，在厂区内成环状布置。
给水管≥DN70采用镀锌钢管纯正扣子连接，其余均采用给水铸铁管，石棉水泥接口。
室外给水管网为埋地安装，埋地部分作防腐处理。
在进用户管道上作阀门井，以便检修。
厂区消防给水采用地下式消防栓，消防给水量按30升/秒，火灾连接时间按2小时计算。
7.2排水
厂区内采用生活污水和生产废水合流制管道系统，与建设方指定的排水系统相一致。
生产中设备冷却水流入循环水箱中循环使用，不外排。
本工程未考虑雨水的排放，可按场地自然度排放。
第八章消防
8.1概述
8.1.1指导原则
遵从“驻防为主，消防结合”的原则，在总图、建筑、热工、给排水等有关专业和项目实施中，统一予以考虑。
8.1.2设计依据
a、中华人民共和国消防法
b、《建筑设计防火规范》GBJ16-87（01年版）
c、《室内外给排水设计规范》
d、《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（00年版）
e、《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95（01年版）
f、《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90（97年版）
8.1.3消防环境
工厂外部消防通道畅通。
厂区建筑物间有6米以上的贯通道路，消防车辆可多向进入火警位置。
消防管道与生产管道系统合用，水量及水质均可满足消防要求。
8.2给水
工厂给水由自来水公司供给，室内给水采用上行下给式，管道沿墙敷设至各用水点。
室外消防采用低压制，灭火时由消防车接消防栓加压灭火。
8.3排水
排出废水主要有车间少量冲洗水，数量少且无污染，采用明沟排入生产线外电厂总排水沟。
8.4消防
1、指导原则
遵守“以防为主，消防结合”的原则，在总图、建筑、热工、给排水等有关专业和项目实施中，预以考虑并贯彻实施。
2、依据
《建筑防火设计规范》
《室内外给排水设计规范》
3、生产线防火基本情况
生产线原料经制备后成为含水率14%～16%左右的制砖原料，属非易燃物。
4、总图部分
总图平面布置做了如下考虑：
1）各建筑物间距符合规范要求。
2）各建设物之间均有道路沟通。
3）厂区设地下消防栓。
5、其它消防部分
1）室外消防
场地运输道路西侧设有2个地下消防栓，另设2个地下消防栓，以保证消防达标和安全。
2）室内消防
根据建筑防火规范，耐火等级为一、二级且可燃物较少的丁、戊类石房可不设室内消防。
该项目生产车间建筑属于此类范围，根据工艺要求，车间内可不设消防栓。
3）其它消防
在配电室、电控室以及其它电气设备室内设置干粉灭火器。
第九章总图及运输
9.1设计依据
9.1.1总平面布置原则
1、满足生产工艺要求，布置合理；
2、充分利用厂区地形，因地制宜，节约投资；
3、注重风向、朝向，减少环境污染；
4、认真做好建筑物防火处理，预防火灾发生，便理布置消防设施，按《建筑设计防火规范》确定建筑物之间的距离；
5、认真处理粉尘噪音污染，创造良好工作环境，确保职工身心健康；
6、合理布置厂内外运输线路，保证人流物流顺畅；
7、重视节约土地，布置紧凑合理；
8、考虑建筑群体组合，注重艺术效果。
9.1.2遵循的设计规范规程
1、《建筑设计防火规范》GBJ16-87；
2、《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85；
3、《工业企业设计卫生标准》TJ36-79。
第十章节能
10.1能耗指标分析
生产线中主要的耗电设备是搅拌机、制砖机等。
在保证产品质量的同时，采取相应节能措施。
与同等规模的免烧砖生产线相比，本项目原料处理细致，产品质量高。
生产线平均能耗低于全国平均水平。
利用失效吸附剂生产环保砖，具有良好的经济效益、社会效益和环境效益，主要体现为制砖不用土，节约了土地，综合利用，资源化利用，而且是建筑材料改革、节约能源的实际体现。
10.2节能措施综述
所有工艺设备及电气设备均选用国内外新型节能产品，尽可能降低装机容量达到节能目的。
1、该生产线所有设备的电动机全部选用新型电机，对于负荷波动的设备采用变频控制，以达到节能的目的。
2、所有用水设备如真空泵、空压、风机冷却水均为循环使用。
第十一章环境保护
11.1设计依据
1、《中华人民共和国环境保护法》；
2、《大气排放污染物综合排放标准》GB16297-96；
3、《环境空气质量标准》GB305-1996及环发[2000]1号文对其的修改单
4、《建设项目环境保护管理办法》国环字003
5、《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90
6、《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85
7、《污水综合排放标准》GB8978-1996及环发[1999]285号文对其的修改单
8、《地表水环境质量标准》GB3838-2002
9、《城市域环境噪声标准》（GB3096-93）
11.2主要污染源
1、废气与粉尘
该项目位于东莞市XX镇，原为生产黏土砖的砖窑厂，该项目占地面积约为5亩。
生产环保砖所用的原材料可从东莞及周边购得，原料丰富，运输方便，堆放无粉尘污染。
部分骨料采用的失效饱和吸附剂因颗粒较细，会产生工业性粉尘。
2、废渣
新型免烧环保砖过程不产生废渣。
3、废水
生产线中地面冲洗水及生活用废水。
11.3治理措施
1、粉尘
生产过程因失效吸附剂的颗粒为200目，在搬运及投加时会产生少量的粉尘，由于配比较少，不会对周边环境造成影响，仅需洒水降尘。
2、废渣
该生产线采用先进免烧生产工艺，过程不产生废渣。
3、废水
生产车间地面冲洗水中污染物主要为无机砂石，可经沉淀后用于底料与面料制备用水；生活污水排入城市管网。
4、噪音
砖厂四周将种植树木，主要机器设备如搅拌机和压砖机等在运转过程中产生的噪声会被树木阻隔。
第十二章劳动定员与人员培训
12.1企业组织
工厂实行厂长负责制，生产技术、劳动人事、财务销售和综合办公室等职能部门和生产车间。
12.2劳动定员
根据工厂机构设置规划、工厂生产岗位及劳动定额，编制出劳动定员，详见劳动定员表。
劳动定员表
序号
操作岗位
一班
二班
三班
小计
1
搅拌机
2
2
4
2
制砖机组
3
3
6
3
包装养护
1
1
2
4
铲车司机
1
1
2
5
升级会员 