链条炉渣脱碳项目可行性研究报告.docx

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链条炉渣脱碳项目可行性研究报告

XXXXXX有限公司

链条炉渣脱碳项目可行性研究报告

工程编号：

XX201302

山东齐韵有色冶金工程设计院有限公司

二〇一三年四月

XXXXXX有限公司

链条炉渣脱碳项目可行性研究报告

工程编号：

XX201302

院长：

张丰杰

主管院长：

陈茂波

总设计师：

张浩

XXXXXXX工程设计院有限公司

二〇一三年四月

主要参加编写人员

专业专业工程负责人室审

工艺

于建国

张浩

机械

于建国

张浩

电力

王伟

孙克林

自控

王兵

张崇力

热力

杨振军

张浩

给排水

牛红君

张浩

消防

牛红君

于建国

通风

杨振军

张浩

环评

杨振军

张浩

建筑

谷桂芝

陈传喜

结构

谷桂芝

陈传喜

总图

谷桂芝

陈传喜

工程经济

崔汝庆

陈尔宏

技术经济

陈尔宏

焦占忠

附表1：

主要设备材料表

附表2：

分专业投资估算表

附表3：

项目总投资使用计划与资金筹措表

附表4：

固定资产折旧费估算表

附表5：

流动资金估算表

附表6：

总成本费用估算表

附表7：

利润和利润分配表

附表8：

项目还本付息计划表

附表9：

项目投资现金流量表

附表10：

项目资本金现金流量表

附表11：

财务计划现金流量表

附表12：

资产负债表

附表13：

单因素敏感性分析

附表14：

营业收入、营业税金及附加和增值税估算表

附表15：

财务评价指标汇总表

附件：

设计委托书

附图1：

区域位置图KY201302-1

附图2：

总平面图KY201302-2

附图3：

工艺流程图KY201302-3

附图4：

固定碳、活性炭车间平面布置图KY201302-4

附图5：

粉磨生产车间平面布置图KY201302-5

1总论

1.1可行性研究编制的依据

1.1.1xxxxxx有限公司委托XXXXX工程设计院有限公司编制《XXXXXX有限公司链条炉渣脱碳项目》的设计委托书。

1.1.2核工业烟台同兴实业有限公司与吉林XXXXXX有限公司签订的《炉渣资源利用协议书》；

1.1.3核工业烟台同兴实业有限公司与吉林省XXXXXX有限公司签订的《XXXXXX有限公司链条炉渣脱碳项目建设协议书》

1.1.4《产业结构调整指导目录（2011年本）》；

1.1.5《综合能耗计算通则》GB/T2589-2008；

1.1.6核工业烟台同兴实业有限公司委托山东齐韵有色冶金工程设计院有限公司编制立项申请报告的《技术咨询合同》；

1.1.7延边州人民政府《延边州国民经济和社会发展第十二个五年规

划纲要》；

1.1.8延吉市政府《延吉市2013-2017年民生事业发展规划》；

1.1.9《吉林省建筑节能“十二五”专项规划（草案）》和《吉林省建筑节能与发展应用新型墙体材料条例》；

1.1.10项目现场水、电、汽、自然、土建等建设条件基础资料。

1.2项目背景与概况

1.2.1项目名称

XXXXXX有限公司链条炉渣脱碳项目

1.2.2项目建设单位概况

项目建设单位名称：

吉林XXXXXX有限公司

项目法人代表：

池元俊

项目承办单位概况

XXXXXX有限公司位于吉林省延边朝鲜族自治州延吉市新兴街团结路97号。

该公司成立于2005年1月25日，注册资金为人民币500万元，经营范围为铁南区域居民供热。

公司现有职工55名，其中工程技术人员15名。

公司努力的方向是为客户创造价值，公司奉行“创意”，秉承“客户至上，以人为本”之精神，创意展翅之理想。

严格的质量管理是企业在激烈的市场竞争条件下生存立足与发展壮大的决定因素。

公司具有完善的法人治理结构，优秀的管理团队，先进的经营理念，科学的发展战略，良好的运行机制以及健全的规章制度。

1.2.3项目技术支持单位概况

（1）项目技术支持单位名称：

核工业烟台同兴实业有限公司（以下简称烟台同兴实业）

（2）项目法人代表：

龚景仁

（3）项目技术支持单位概况

烟台同兴实业是隶属于山东省国防科工办“军转民”的省高新技术企业，公司现有员工1500余人，资产6亿元。

下设九个子公司和七个生产基地，分别设在烟台福山高新技术区、栖霞市、栖霞松山开发区、泰国曼谷和越南胡志明市，占地面积480亩，拥有厂房20万平方米，年产值10亿元。

公司是专业从事固液分离设备、粉煤灰资源综合利用设备的研发、生产、销售基地，主要产品有：

带式过滤机系列、立式压滤机系列、陶瓷过滤机系列、浮谢柱、高效浓密机系列、离心机系列、微滤机系列、粉煤灰脱碳及分离工艺技术设备、橡胶过滤带、橡胶隔膜、陶瓷过滤板、滤布、控制系统等。

产品广泛应用于军工、矿山、冶金、化工、电力、食品、制药、洗煤、环保等领域，占70%中国市场，产品出口三十多个国家和地区。

公司2005年建成了世界最专业过滤用橡胶生产线，国内最大陶瓷过滤板生产线，国内最宽特种过滤布生产线和过滤机控制系统专业生产线，已成为全球产量最大、配套最全的过滤机生产企业。

2001年通过ISO9001-2000国际质量管理体系认证。

2002年评为省级高新技术企业。

2003年成为国家分离机械标准化制标单位，取得进出口资格证书。

2004年精密陶瓷真空过滤机、大型胶带过滤机通过国家鉴定。

2005年成为国家电力行业FGD项目定点供应商。

2006年评为“山东省名牌产品”。

2007年企业技术中心升级为“山东省级企业技术中心”。

2008年HVPF立式全自动压滤机通过国家鉴定控制系统CCC认证。

2009年评为“中国工业经济先锋全国示范单位，山东省著名商标”。

2010年通过CQC中国环保产品环保认定。

通过欧盟CE认证。

并连续多年被评为省级重合同守信用单位、山东省国防系统先进文明单位和市经济建设突出贡献单位。

公司技术中心人员300多名，其中中高级专家45人，国家分离机械行业专家5名、山东省中青年优秀人才10名。

拥有专利30多项，其中发明专利近20项，专利产业化率达90％以上；主要起草制定了带式真空过滤机、立式全自动压滤机、陶瓷真空过滤机、橡胶过滤带、陶瓷过滤板五类产品的行业标准。

近几年，公司致力于粉煤灰综合利用技术开发与应用，开发了粉煤灰多项产品的利用技术，承担了多项粉煤灰综合利用工程项目，在粉煤灰综合利用方面取得了可喜的成绩。

1.2.4可研报告编制单位

山东齐韵有色冶金工程设计院有限公司（以下简称山东齐韵），

甲级资质证书号：

工咨甲21820070010

法人代表：

张丰杰

1.2.5可研报告编制范围

（1）市场预测

（2）建设规模与产品方案

（3）厂址选择

（4）技术方案、设备方案和工程方案

（5）主要原辅材料、燃料供应

（6）节能、节水措施

（7）环境影响评价

（8）劳动安全、工业卫生与消防

（9）组织机构与人力资源配置

（10）项目实施进度

（11）投资估算

（12）融资方案

（13）财务评价

1.2.6项目提出的理由

炉渣是燃煤电厂排出的主要固体废物，是我国当前排量较大的工业废渣之一，现阶段我国年排渣量已达3000万t。

随着电力工业的发展，燃煤供热电厂炉渣的排放量逐年增加，截至2000年，炉渣的排出量已超过1.1亿t，占地30多万亩，炉渣的处理和利用问题引起人们广泛的注意。

炉渣是在高温流态化条件下形成，玻璃液相出现使之在表面张力的作用下收缩成球形液滴，在快速冷却过程中形成玻璃体。

炉渣的物理组成为：

玻璃微珠，海绵状玻璃体（包括颗粒较小、较密实、孔隙小的玻璃体和颗粒较大、疏松多孔的玻璃体）和未燃尽的碳粒。

其碳粒中的含碳我国热电厂排放的炉渣含量大约在8%-23%左右，延吉铁南供热公司排放的炉渣含量大约在17%-23%左右，炉渣的化学组成中硅含量最高，其次是铝，以复杂的复盐形式存在，酸溶性较差。

铁含量相对较低，以氧化物形式存在。

炉渣的主要成份为A2S3（莫来石）CaCO3（方解石）以及大量的玻璃体。

玻璃体中主要为SiO2（二氧化硅）和氧化铝（Al2O3），粉磨后具有一定的活性，它们在水热条件下与CaO（碱性石灰）发生水化反应，这些水化物均具有水硬性，经过粉磨脱碳处理后的炉渣，使掺有硅酸盐制品（包括混凝土）有较好的强度。

粉磨脱碳处理后炉渣灰的大量有效利用主要用于水泥、混凝土、砂浆的掺和料，墙体材料和硅酸盐制品的主要原料。

但水泥、混凝土、砂浆的掺和料，对炉渣质量有严格的国家标准控制，对于一般级别的炉渣灰严禁使用。

为此，对于一般的炉渣灰大量使用主要用于加气砼砌块和炉渣灰轻质高强墙体板材。

本技术的特点：

（1）本技术在工艺和设备的设计上采用了独特的思路，工艺和装备简单，生产成本低，生产效率高。

（2）炉渣经过粉磨成炉渣灰进行脱碳、烘干、提取固定碳深加工转换为活性碳分级后，直接产出活性碳及加气砼砌块原料。

（4）投资小，见效快，投资回收期短，产业化效益高。

节约炉渣堆放占地。

为了高效益的综合利用炉渣，将炉渣资源转化成为有经济价值的产品，特设计以炉渣粉磨、脱碳、脱碳后的炉渣灰生产加气砼砌块原料，脱碳后的固定碳深加工转换为活性碳分级用于污水处理、空气净化产品为高新技术产品的炉渣综合利用项目，该项目是典型的节能减排和循环经济项目，在能源和资源紧缺的今天将有重要意义。

为了将该技术付诸实施，为国家和企业创造更大的经济效益和社会效益。

与核工业烟台同兴实业有限公司合作，对吉林XXXXXX有限公司产生的炉渣废料进行处理，提取固定碳，进而生产高技术产品——活性碳。

同时，为炉渣灰的进一步的开发利用开发基础原料。

1.3项目研究工作概述

1.3.1研究工作概况

烟台同兴实业是我国较早的研究粉煤灰综合利用的单位之一，早在2000年成立了专业公司，建立了实验室，从事尾矿干排、尾矿综合利用、粉煤灰提取漂珠与沉珠、粉煤灰脱碳、粉煤灰综合利用、赤泥综合利用项目的技术开发。

近十几年开发了高效浮选柱、浓密机、旋流器、过滤机等专利技术产品，实施了多项粉煤灰脱碳、提取漂珠等综合利用工程项目，建设了工程中试线实验中心，获得了巨大的经济效益和社会效益。

在新型环保墙体材料方面，我们从2002年与香港科技大学合作，吸收消化了德国KEMA、英国新型墙板生产技术，开发了具有世界先进水平的挤出成型机械和加气砼砌块生产技术设备，生产工艺及产品达到国际先进水平。

从2011年12月份，我们受朝鲜胜利会社委托，先后对该项目的大桐江电厂的炉渣质量、成分、特性等进行了分析研究。

并在2012年10月30日顺利完成粉煤灰脱碳及炉渣脱碳。

从设计到竣工63天得到朝称赞。

同时取得宝贵经验。

针对XXXXXX有限公司的炉渣进行了多项试验，分析结果：

炉渣含碳量16%-23%，为设计编制《炉渣灰综合利用技术方案》提供了基础，进行讨论及比选，对其产品在市场上的需求进行了调查和预测，并对关键工艺设备的先进性、可靠性、价格和性能进行了研究，对设备能力进行了计算，对投资估算、融资方式、经济效益等进行了分析、测算，在此基础上完成了可行性研究工作。

1.3.2项目主要建设条件

（1）项目建设地点

本项目建设地点为XXXXXX有限公司循环经济园区内，占地面积：

204468.56㎡。

（2）主要建设条件

1）资源条件

烟台同兴实业《XXXXXX有限公司链条炉渣脱碳项目》项目用地，位于XXXXXX有限公司循环经济园区内，其中，主要利用XXXXXX有限公司每年供热新产生的50万吨炉渣灰，同时，过去储存的炉渣资源200万吨，可满足项目实施后对资源的需求。

另项目所在地，水、电、汽、电话、宽带网等基础设施齐全，服务设施完善，周围交通便利，满足企业生产、生活需要。

2）技术条件

烟台同兴实业技术实力雄厚，技术力量具有学历层次高，重视科技创新，具有拼搏、锐意进取的团队精神。

公司有一个懂管理、懂技术、善经营、有魄力、有能力的领导集体，对企业的发展有强烈的责任感，有明确的企业发展规划，熟悉和掌握国内外市场的动态和相关行业的发展前景。

公司尊重知识和人才，培养出了一批有专业技术、善于经营管理、年轻力强的公司领导干部，更有一大批生产、机械、机电、基建等专业有丰富经验的技术人才为本工程的实施创造了良好的条件。

3）资金条件

本项目建设投资13900.66万元，其中企业自筹5674.25万元，银行贷款8226.41万元。

投产当年达到设计能力80%，第二年达到设计能力100%。

达产年实现销售收入8550万元，实现利税为5363.79万元，其中：

利润4133.02万元，税金1230.77万元。

企业的产品市场前景广阔，具有较好的经济效益，具有较强的自

筹资金能力。

1.4项目主要技术经济指标

主要技术经济指标详见表1-1。

表1-1主要技术经济指标

序号

指标名称

单位

数量

备注

1

总投资

万元

14519.49

1.1

建设投资

万元

13900.66

1.2

建设期利息

万元

263.25

1.3

流动资金

万元

355.58

2

投资指标

2.1

百元收入占用总投资

元/百元

169.82

2.2

百元收入占用建设投资

元/百元

162.58

2.3

百元收入占用流动资金

元/百元

4.16

3

全年生产天数

d

300

4

项目全部劳动定员

人

117

其中：

生产人员

人

94

管理及技术人员

人

23

5

项目用地

亩

309.80

6

建筑面积

㎡

35691

7

主要原材料、燃料、动力年用量

7.1

炉渣

t/a

500000

7.2

浮选剂

万t/a

0.18

7.9

水

m3/a

133600

7.10

电

万kWh/a

1776

7.11

蒸汽

t/a

32688

8

全年运输量

万t

100.18

8.1

运入量

万t

50.18

8.2

运出量

万t

50.00

9

达产年总成本f满负荷1

万元

4315.35

10

达产年年销售收入

万元

8550

11

达产年年利税

万元

5363.79

12

达产年年利润

万元

4133.02

13

全员劳动生产率

万元／人.年

73.08

14

投资利税率

%

28.47

15

投资利税率

%

36.94

16

财务内部收益率（税前）

%

34.17

17

财务内部收益率（税后）

%

27.10

18

投资回收期（税前）

年

3.94

19

投资回收期（税后）

年

4.64

2市场预测

炉渣是燃煤电厂排出的主要固体废物，是我国当前排量较大的工业废渣之一，现阶段我国年排渣量已达3000万t。

随着电力工业的发展，燃煤供热电厂炉渣的排放量逐年增加，截至2000年，炉渣的排出量已超过1.1亿t，占地30多万亩，炉渣的处理和利用问题引起人们广泛的注意。

炉渣是在高温流态化条件下形成，玻璃液相出现使之在表面张力的作用下收缩成球形液滴，在快速冷却过程中形成玻璃体。

炉渣的物理组成为：

玻璃微珠，海绵状玻璃体（包括颗粒较小、较密实、孔隙小的玻璃体和颗粒较大、疏松多孔的玻璃体）和未燃尽的碳粒。

其碳粒中的含碳我国热电厂排放的炉渣含量大约在8%-23%左右，XXXXXX公司排放的炉渣含碳量大约在17%-23%左右，炉渣的化学组成中硅含量最高，其次是铝，以复杂的复盐形式存在，酸溶性较差。

铁含量相对较低，以氧化物形式存在。

炉渣的主要成份为A2S3（莫来石）、CaCO3（方解石）以及大量的玻璃体。

玻璃体中主要为SiO2（二氧化硅）和氧化铝（Al2O3），粉磨后具有一定的活性，它们在水热条件下与CaO（碱性石灰）发生水化反应，这些水化物均具有水硬性，经过粉磨脱碳处理后的炉渣，使掺有硅酸盐制品（包括混凝土）有较好的强度。

粉磨脱碳处理后炉渣的大量有效利用主要用于水泥、混凝土、砂浆的掺和料，墙体材料和硅酸盐制品的主要原料。

但水泥、混凝土、砂浆的掺和料，对炉渣灰质量有严格的国家标准控制，对于一般级别的炉渣灰严禁使用。

为此，对于一般的炉渣灰大量使用主要用于加气砼砌块和炉渣灰轻质高强墙体板材。

因此，对含炭量高的炉渣进行粉磨脱炭处理，生产高技术含量的活性炭产品，综合利用，不仅使劣质炉渣变成优质的炉渣灰，也能从中获取巨大的再生能源，是典型的节能减排和循环经济项目。

在能源和资源紧缺的今天将有重要意义。

2.1炉渣灰产品的主要特点及其应用

2.1.1炉渣灰的主要特点及其应用

2.1.1.1炉渣是在高温流态化条件下形成，玻璃液相出现使之在表面张力的作用下收缩成球形液滴，在快速冷却过程中形成玻璃体。

炉渣的物理组成为：

玻璃微珠，海绵状玻璃体（包括颗粒较小、较密实、孔隙小的玻璃体和颗粒较大、疏松多孔的玻璃体）和未燃尽的碳粒。

其碳粒中的含碳量，我国热电厂排放的炉渣含量大约在8%-23%左右，XXXXXX公司排放的炉渣含碳量大约在17%-23%左右，炉渣的化学组成中硅含量最高，其次是铝，以复杂的复盐形式存在，酸溶性较差。

铁含量相对较低，以氧化物形式存在。

炉渣的主要成份为A2S3（莫来石）、CaCO3（方解石）以及大量的玻璃体。

玻璃体中主要为SiO2（二氧化硅）和氧化铝（Al2O3），粉磨具有一定的活性，它们在水热条件下与CaO（碱性石灰）发生水化反应，这些水化物均具有水硬性，经过粉磨脱碳处理后的炉渣，使掺有硅酸盐制品（包括混凝土）有较好的强度。

2.1.1.2脱碳炉渣灰胶砂强度试验结果表：

编

号

类型

灰比例

（%）

标准稠

度用水量（%）

凝结时间

（min）

抗压强度（MPa）

抗折强度

（Mpa）

初数

终数

3d

7d

28d

3d

7d

28d

1

原灰

30

32.0

270

175

21.73

26.52

36.86

4.21

5.1

6.27

2

脱炭灰

30

30.0

138

234

27.91

34.93

45.88

5.38

6.7

8.30

3

水泥

0

26.8

113

206

38.12

48.64

58.49

6.66

7.9

8.51

2.1.1.3经过脱炭后的炉渣灰，其活性有了明显提高，经烘干粉磨后强度得以继续提高。

以28d抗压强度比（活性指数）作为最主要评价指标，原灰为63%，脱炭灰为74%，烘干粉磨灰为78%。

结果表

明，经过浮选脱碳、烘干、超细粉磨其活性有较大幅度提高，而且标

准稠度用水量降低，凝结时间提前，完全可以高掺量用在水泥和混凝

土中。

2.1.2活性碳主要特点及其应用

煤质活性炭是一种具有特殊微晶结构、孔隙发达、比表面积巨大、吸附能力强的功能性碳材料。

作为优良的吸附剂、催化剂和催化剂载体，已广泛应用于制糖、医药、食品、化工、国防、农业以及人们的衣食住行中。

近年来，随着世界经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，防止环境污染、净化人类生存环境日益受到重视，而活性炭的使用是达到其目标的强有力手之一，且其用量在近20年来以每年约3%-5%的速度递增。

以煤为原料生产的活性炭由于原料来源广泛、品种多、价格相对低廉，因而在活性炭总生产量中所占比重不断增多，进入20世纪80年代后，煤质活性炭年产量已占到世界活性炭年总产量的约2/3，是目前乃至可以预见的将来活性炭行业发展最快的领域，也是应用范围最广、最具前景的活性炭产品种类

活性炭的主要应用领域：

水处理是活性炭应用广，潜力最大的部门。

饮用水的质量直接关系人体健康;排水及废水处理与否对地球水环境有重大影响。

发达国家活性炭用量的50%以上与水处理有关;我对水质重视程度也逐渐增加。

（1）处理上水（自来水）：

上水用活性炭处理的目的是提高水质，除去臭气、臭味、腐殖质、油类、农药、洗涤剂等对人体有害的物质。

（2）处理生产用水：

活性炭在处理各种生产用水中获得广泛应用。

如在酿造业、清凉饮料业及制冰业，使用活性炭除去地下水中的颜色、臭味、胶体物质、洗涤剂、农药及其他有机物质，或者除去自来水中的游离氯气、臭味等;电力、化学等工业部门用活性炭处理锅炉用水及锅炉回流水的脱油;医药工业用活性炭除去水中的致热源;电子工业使用活性炭制取超纯水;海运业使用活性炭制造饮用水;水族馆中用活性炭除去自来水中的氯气等。

此外，活性炭还用于保护离子交换树脂，净化工厂的循环用水等。

（3）处理生产废水：

各种生产过程中排出的废水，含有不同的杂质，但比较单纯，易于进行处理。

因此，应该处理以后再排放或者循环使用。

（4）处理下水（污水）：

下水是各种废水汇集成的污水，成分极其复杂。

进行处理时，通常将凝聚沉淀法（物理法）、活性炭泥法（生物法）与活性炭吸附法配合使用，以提高处理效果，降低处理成本。

活性炭处理通常和生物法配合使用，或置于其后作为终级处理。

经过处理，可以除去颜色、农药、洗涤剂、臭味，以及BOD、COD、TOC等杂质，作为工农业用水而再次利用或排放。

2.2项目产品市场分析及预测

2.2.1活性炭产品市场分析及预测

水处理是活性炭应用广，潜力最大的部门，约占活性炭使用量的23.5%。

中国水环境污染问题已经十分突出，制约着区域经济社会可持续发展，影响广大人民群众饮用水安全，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》要求建立创新型国家，围绕发展高新技术产业、促进传统产业升级、解决国民经济发展瓶颈问题、提高人民健康水平和保障国家安全等方面，设立了16个科学研究专项，其中第七个专项“水体污染的控制和治理”重点解决制约经济社会发展的水污染重大瓶颈问题。

这些都给活性碳的利用提供了广阔的市场空间。

全国城市年排放污水量约500亿吨，自“九五”以来，我国各地加大了污水处理设施建设的力度，特别是“三河、三湖”流域水污染防治规划、三峡库区及其上游水污染防治规划、南水北调（东线）治污规划、渤海碧海行动计划、首都21世纪初水资源保护规划的制订和实施，重点流域、区域的水污染治理工作得到明显加强，水环境污染继续加剧的趋势得到初步遏制，部分地区的水质状况有所改善。

但从总体看，我国的江、河、湖、库、近海水域已经普遍受到污染，水环境污染形势依然十分严峻。

到2005年底，全国还有278个城市没有建成污水处理厂，至少有30多个城市50多座污水处理厂运行负荷不足30%，甚至没有运行。

一般污水处理厂的深度水处理，都需要活性炭过滤，按每深度处理2400吨污水，则需要35kg活性碳计算，目前，每年国内将有约200亿吨污水需要深度处理，每年将需要活性炭29万吨。

目前，国内活性碳年生产能力不足20万吨，其中用于污水处理的活性碳不足4.7万吨。

为此，本项目投产后，每年可生产7.5万吨活性碳，仅满足26%的市场需求。

因此，活性碳产品市场前景广阔。

2.2.2脱炭炉渣灰产品