年产150万吨石膏综合利用建设项目可行性研究报告.docx
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年产150万吨石膏综合利用建设项目可行性研究报告
年产150万吨石膏综合利用项目
可行性研究报告
目录..........................................................................................................1
1项目建设背景2
1.1、公司简介2
1.2、拟投资项目简介3
2项目建设的意义及必要性5
2.1项目建设的意义5
2.2项目建设的必要性7
2.3项目概况9
3磷石膏生产工艺、优点及流程9
3.1磷石膏高温闪烧工艺9
3.2高温闪烧工艺的优点10
3．3高温闪烧工艺流程12
3．4工艺流程图13
3.4主要设备明细表14
4.工厂总平面布置16
5主要原辅材料消耗情况18
5.1物料平衡表18
5.2物料储存表19
6.节能措施19
7、主要公用工程20
7.1给排水20
7.2电气21
7.3动力22
7.4建筑与结构22
8.产品市场需求状况分析22
9环境保护、劳动保护24
9.1环境措施24
9.2消防及劳动安全24
10企业组织、劳动定员及职工培训25
10.1企业组织25
10.2劳动定员26
10.3职工培训26
11、经济效益与社会效益27
11.1社会效益方面27
11.2经济效益方面27
12结论28
1项目建设背景
1.1、公司简介
我单位宜昌东骏新能源科技有限公司（以下简称东骏），是一家致力于我国环境保护和节能减排、可再生能源利用投资企业，注册资金1000万元，注册地点宜昌市隆康路13号。
经营范围：
磷石膏循环利用、光伏发电、太阳能路灯。
2010年公司与郑州大学、郑州三迪建筑科技有限公司合作研发出对磷石膏煅烧处理的新工艺，郑州三迪建筑科技有限公司是致力于建筑墙体喷筑打印技术研发、生产、销售、施工于一体的科技型企业，公司有专业技术人员10余人，其中具有高级职称者6名，中级职称者20名。
其他专业技术人员34名。
我公司根据国家环境保护、节能减排工作的目标要求和节能服务产业的发展趋势与方向，提出对宜化集团、兴发集团、新洋丰等企业的磷石膏煅烧处理。
1.2、拟投资项目简介
宜昌市是湖北省重点支持发展的省域副中心城市，经济发展迅速，综合实力居湖北省第二位，国内外诸多知名企业纷纷入驻宜昌。
而宜昌磷化企业大多一年排放磷石膏就有1000多万吨，长期占用土地堆放会给宜昌自然环境带来很大灾害，磷石膏处理成为理想的解决方案。
为此，我公司拟整合雄厚的资金实力、较强的技术和施工力量、丰富的工程建设经验，为各化工企事业单位提供解决方案，投资开发循环利用项目。
首先拟在宜昌兴发园区作为试点，投资3仟万元人民币兴建磷石膏煅烧生产线。
项目建设内容主要包括磷石膏煅烧炉车间+建筑墙体浆料厂、包装生产线。
该项目规划占地100亩，劳动用工约160人，达产后可实现年销售收入2.5亿元，年创利税2500万元以上。
可提供建筑面积200万平方的墙体。
磷石膏是磷肥生产的固体废渣，主要成分是二水硫酸钙，另外也含有少量未完全分解的磷矿、氟化物、磷酸、有机质、酸不溶物、铁铝化合物等杂质。
随着我国高浓度磷复肥和磷酸工业的快速发展，副产的磷石膏量急剧增加。
目前国内磷石膏还没有很好的利用途径，大多堆存处理，既占用土地，又会造成环境和水体二次污染。
磷石膏废渣无害化处理已经成为影响磷肥产业生产的“瓶颈”问题，如何用科技力量搞好磷石膏的综合利用也是我们这些建筑科技公司关心问题。
磷石膏虽然是化工企业的废弃物，但在建筑材料领域却有着巨大的应用价值。
随着国家循环经济的不断推进，同时建筑领域“绿色、环保、节能”理念和政策的不断推行，磷石膏废弃物的高附加值应用研究已开发成熟，工厂产业化生产已具备产品生产和市场销售的成功经验，产品的质量、施工安装已满足和超过国家行业的标准要求。
石膏无毒，研究实践表明，纯净的石膏在西医药典中作为药剂基料，在中药中是一味清火的良药，因此石膏建材是一种成熟技术且对人体有益的健康建材；石膏建材可以破碎回收再生利用，属可循环使用的材料，符合绿色环保、循环经济的要求。
据统计，随着我国化工产业的快速发展，磷石膏的排放量呈逐年大幅递增趋势，以2011年为例，我国磷石膏堆存量已超过250兆吨，预计到“十二五”末，磷石膏年产生量约为70兆吨。
每年排放的化工产品废渣磷石膏没有得到有效利用，企业需要投入大量的渣场建设资金和运行管理费用，而且占用大量土地、污染环境。
宜昌市是磷肥企业集中地区，磷石膏是磷肥生产企业的伴生废弃物，通常生产1吨的磷肥要产生4-8吨的磷石膏。
宜昌市现有磷石膏资源5000万吨，每年以200万吨增长，仅以宜昌市一家磷肥企业宜昌兴发集团为例，该公司是以生产和销售磷肥为主的化工生产企业，企业每天产生4000吨磷石膏，这就意味着如不及时处理则需要占用大量的土地资源用于堆放，并且污染周边环境。
如何更有效解决工业废弃物磷石膏现状，是宜昌市乃至全国需要解决问题。
宜昌市东俊科技有限责任公司是新型科技有限公司，在充分调查市场行情基础上认为与郑州三迪建筑科技有限公司开展“年处理150万吨工业废渣磷石膏及综合运用项目”是十分必要与可行的，可以利用磷石膏废弃物大力发展钢板网内模石膏喷筑墙、生产粉刷石膏、三迪绿色喷筑浆料等，此项目建设既满足国家循环经济要求，又具有广阔的市场发展空间。
2项目建设的意义及必要性
2.1项目建设的意义
（1）综合利用工业废渣，变废为宝，保护耕地资源和社会环境
磷石膏是磷肥生产企业的伴生废弃物，通常生产1吨的磷肥要产生4-8吨的磷石膏。
而利用磷石膏做成石膏建材为生态建材，具有防火、隔音、保温和调节空气环境的特点，不仅节约天然石膏的开采，而且减少土地资源占用，得到社会各方面的支持。
同时，粉刷石膏等作为高效节能的建筑材料，是传统抹面砂浆的替代品，蕴含巨大的市场商机。
本合作项目利用磷石膏生产建筑用石膏产品，既可以利用两家科技公司的科技优势，将科技力量变为确实经济增长点，又可以有效的帮助磷肥厂解决工业废弃物问题，变废为宝，百利而无一害。
（2）对国家最新推行65%的建筑节能标准起到强有力支撑
本项目利用工业废渣磷石膏通过闪烧技术处理大力发展钢板网内模喷筑墙，生产建筑用粉刷石膏等，而以建筑用石膏粉为主要原料生产的钢板网内模石膏喷筑墙，远远高于国家最新规定的建筑物必须达到节能65%以上的标准，石膏建材导热性接近木材，具有良好的保温性能，让居室冬暖夏凉。
项目的产品对国家推行65%的建筑节能标准政策起到有力的市场支撑作用。
（3）积极响应国家建筑节能发展的政策
近年来，国家和有关部门高度重视建筑材料革新和建筑节能工作，政策法规体系日益完善，支撑力度不断加大，颁布实施了一系列在磷石膏综合利用方面的政策法规和技术文件。
比如在税收方面等。
以企业所得税、增值税为例，很多利用粉煤灰、煤矸石、磷石膏制成的产品都享受到了不同程度优惠政策。
2008年1月1日开始执行的《资源综合利用企业所得税优惠目录（2008年版）》中规定，将煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏、磷石膏作为70%以上的原料，生产砖（瓦）、砌块、墙板类产品、石膏类制品以及商品粉煤灰的，在计算应纳税所得额时，按90%计入当年收入总额。
在财政部、国家税务总局2008年下发的《关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知》中提到，原料中掺兑含量不低于30%粉煤灰、煤矸石、磷石膏、硫石膏等废渣生产特定建材产品，销售时享受免征增值税优惠采用旋窑法工艺并且生产原料中掺兑粉煤灰、煤矸石、磷石膏、硫石膏等废渣比例不低于30%来生产水泥或水泥熟料，销售实行增值税即征即退政策。
2.2项目建设的必要性
（1）项目建设是可持续发展战略和环保政策的需要
随着我国化工产业的快速发展，磷石膏的排放量呈逐年大幅递增趋势，以2011年为例，我国磷石膏堆存量已超过250兆吨，预计到“十二五”末，磷石膏年产生量约为70兆吨。
每年排放的化工产品废渣磷石膏没有得到有效利用，企业需要投入大量的渣场建设资金和运行管理费用，而且占用大量土地、污染环境。
本项目拟采用磷石膏作原料生产新型石膏建筑材料。
大量工业废渣的长期存放不但侵占土地，浪费资源，而且污染水和空气，直接破坏生态环境，危害着人们的身体健康，也殃及子孙后代的生存环境。
如不进行有效、及时地治理利用，其无穷的后患将时刻威胁城乡人们的健康。
利用磷石膏生产新型建筑材料如石膏浆料、粉刷石膏等，是开展资源综合利用，变废为宝的最有效途径之一。
本项目可利用磷石膏生产建筑石膏砂浆、粉刷石膏，并利用石膏浆料喷筑墙体，具有吃灰（渣）量大、节约能源、经济效益好等特点，完全符合我国的可持续发展战略和环保政策。
（2）符合现行产业政策和清洁生产要求
项目建设采用先进的工艺技术和设备，符合清洁生产要求，各项污染物能够达标排放，污染物排放量符合当地环保要求，区域环境影响不大，环境风险可以接受。
拟建项目将严格执行“三同时”（同时设计、同时施工、同时投入使用）制度，严格落实本项目立项书提出各项环保措施。
（3）项目建设是开展资源综合利用，节约耕地的需要
开展再生资源综合利用，是我国一项重大的技术经济政策，也是国民经济和社会发展中一项长远的战略方针，对于节约资源，改善环境，提高经济效益，促进经济增长方式由粗放型向集约型转变，实现资源优化配置和可持续发展都具有重要的意义。
利用磷石膏、粉煤灰生产新型墙体材料是资源的综合回收利用，由于不需要再取土消耗土地资源，因此是保护耕地，节约土地的最有效方法，而且也从根本上突破墙体材料离不开粘土的传统。
（4）提高企业竞争力水平，有利于企业长远发展目标的实现
“磷石膏综合利用项目”将充分发挥东俊集团科技优势，通过企业科技改造提升企业技术水平，充分利用宜昌丰富的磷石膏资源，以研发和生产磷石膏综合利用为主，促进企业可持续发展，同时有助于宜昌地区解决磷石膏过剩问题，拓展科技企业在建材方面产学结合，促进产业集群发展方面实现突破，项目建设会使东俊集团获得较大的经济效益和社会效益，加速企业长远发展目标的实现。
（5）项目建设是节能降耗的需要
我国是世界上第三大能源消耗国，我国能源特点是一方面能源供应紧张，并一方面又严重浪费，能源利用率低，也就是说节能潜力很大。
利用工业废渣磷石膏生产新型建筑墙体和建筑产品可以大量节约墙体生产能耗。
2.3项目概况
项目名称：
年处理150万吨工业废弃物磷石膏综合应用项目
项目投资单位：
宜昌市东俊科技有限责任公司
项目承办单位：
宜昌市东俊科技有限责任公司
郑州三迪建筑科技有限责任公司
技术依托单位：
郑州三迪建筑科技有限责任公司
建设地址：
宜昌兴发集团工业园区
项目总投资：
3000万元（近期）
3亿元（远期）
3磷石膏生产工艺、优点及流程
3.1磷石膏高温闪烧工艺
宜昌市东俊科技有限公司磷石膏生产工艺采用三迪建筑科技有限公司磷石膏高温闪烧工艺。
该工艺采用西班牙技术，设计科学，布局合理，充分根据磷石膏的特性进行工艺布置，采用闪烧法让火焰直接与磷石膏接触，使磷石膏中残留的P2O5、有机磷、无机磷、磷酸铵、氟等有害的成份在高温（300度-500度）状态下迅速分解成气体或部分转变成惰性的、稳定的难溶性磷酸类化合物如焦磷酸钙的特点，从而将其对产品性能的危害降低到最低点，使有害物质通过高温分解或转变成惰性物质。
少量有机磷经过高温转变成气体排出，无机磷在高温状态下与钙结合成为惰性的焦磷酸钙，从而消除了有机磷和无机磷等杂质对石膏性能的危害。
同时还保证了二水硫酸钙的正常脱水反应。
3.2高温闪烧工艺的优点
（1）该工艺方法摆脱了采用水洗法后再炒制利用的工艺路线（一般水洗1吨石膏需5吨水），避免了二次污染，同时节约宝贵的水资源。
（2）采用“闪烧法”工艺，将磷石膏通过高温瞬间锻烧，将磷石膏中有害化学成分挥发转变成惰性物质，保证了产品质量性能的稳定，为磷石膏大量有效利用走出一条新路。
（3）“闪烧法”即能生产β型普通石膏粉，产品质量超过国际GB9776-88优等品标准，也能生产Ⅱ型无水石膏强度，也达到32.5#水泥的强度。
有广泛的用途，即天然石膏能用的地方，经“闪烧法”工艺处理的磷石膏产品基本都能应用。
（4）石膏进料处加装生石灰磨细、均匀加料装置，以改变磷石膏的酸性，保证石膏高品质。
经闪烧后磷石膏的性能指标如下：
（5）烘干、锻烧主机采用独特的二回程设计，解决了传统烘干机衔接不顺畅，占地大，能耗高，故障率高的弊端，一机可实现两步锻烧法的效果。
该二回程烘干机内部结构科学，物料运动流畅，受热均匀，充分利用辐射与对流的烘干原理，其中高温直接锻烧效果更好，从结构上保证了石膏烘干的质量稳定性，其次二回程自保温体系的结构，解决了热量损失问题。
（6）锻烧后的磷石膏经过一次、二次专业设备的均化与碎磨，彻底解决了脱硫石膏锻烧过程中物料受热不均，过烧与欠烧的问题，保证了石膏的匀质化，稳定性，绝对不会出现批次质量不一的情况，其中一次专业均化设备可解决物料在烘干机内的受热不均的问题，二次均化磨碎设备既解决了石膏的细度与杂质颗粒问题，又解决了石膏水分还原的问题，保证在成品石膏入仓前的质量稳定性，此技术是与传统工艺最大的区别与优势。
（7）本工艺采用喷煤与燃气两用燃烧技术，温度上升快而恒定，彻底解决了传统烘干工艺中温度怱高怱低而影响石膏质量稳定的主要难题，燃烧室与烘干机尾端均设有温度传感装置，可随时根据石膏的出料温度随时调节燃烧机的大、小火及石膏进料量，以保持温度的恒定，从而保证石膏的质量。
（8）整体工程连接紧密，同时各扬尘点均有收尘装置，无粉尘溢散，现场干净、整洁、达标排放，环保效果好。
（9）整体工艺布局合理，设计科学，在充分借鉴西班牙技术的基础上进一步改进、提高，工艺流畅、结构紧凑。
3．3高温闪烧工艺流程
该闪烧工艺配置生石灰粉磨及自动加料系统，生产过程中可根据磷石膏的性质进行数量调整，一方面，将磷石膏的酸性改为碱性，一方面提高石膏的品质，燃烧炉可用煤、油、气等不同燃料，用户可根据各个地方情况灵活运用，独立燃烧室结构便于维修、清理。
烘干机采用二回程独特设计，外层采用余热进行磷石膏烘干，内层高温闪烧去掉磷石膏的有害物质及保证石膏品质，整体运行顺畅，热效率高，进料与出料均在高温区，解决磷石膏锻烧过程中的欠烧问题，从工艺上保证了磷石膏的品质与无害化处理，同时占地面积小、能耗低、故障率低。
经过闪烧过的磷石膏，经过螺旋机的搅拌、输送过程为第一次匀化，给提升机入仓、沉淀，再经专业的粉磨机磨细、匀化、还原后磷石膏的品质更加稳定，最终入成品仓再包装或散装。
整体工艺备多个收尘器，以保证生产过程的干净、整洁，真正做到无污染、达标排放。
工艺采用中央自动化控制，真正实现自动化程度高，该系统采用西门子PLC控制技术，全自动变频连锁，可根据石膏的温度与质量自动调节，始终将温度控制在正确范围之内，整体控制与操作简单，用人少，增加多个视频点以随时掌握现场的情况。
闪烧磷石膏工艺成本低、质量高，每锻烧一吨磷石膏需要综合成本为55-60元（其中煤耗每吨15元，人工成本每吨20元，电费每吨12元，其它综合成本15元。
）
3．4工艺流程图
3.4主要设备明细表
一、原料烘干储存系统
规格
数量
功率
1
原料石膏进料斗
10立方
1件
0.25KW
2
原料石膏强制打散喂料机
1台
5.5KW
3
原料石膏变频带式输送机
TD75-650-32m
1台
11KW
4
双回程脱硫石膏烘干机
￠2400*18000
1台
55KW
5
喷煤燃烧炉
1台
6
燃烧室
1件
7
旋风分离器
￠2200
1台
8
成品石膏螺旋输送机
LS-450-15M
1套
15KW
9
成品石膏均化打散系统
1套
30KW
10
均化后成品石膏风送系统
1套
15KW
11
除尘系统
PPC96-6
1台
55KW
12
控制系统
1批
二、原料储料系统：
1
成品石膏储料罐
200㎥
2套
2
水泥、秸杆储料罐
80㎥
2套
3
粉煤灰、矿粉储料罐
80㎥/2仓
1套
4
集中料储料罐
25㎥
1套
二、
自动配料系统
1
成品石膏计量螺旋输送机
GX273-10M
1台
2
秸杆计量螺旋输送机
GX273-10.3m
1台
11kw
3
水泥计量螺旋输送机
GX273-9.83m
1台
1.1kw
4
粉煤灰、矿粉计量螺旋输送机
GX273-8.78m
2台
11kw
5
集中料计量螺旋输送机
GX133-2.2M
1台
6
秸杆粉碎系统
1台
7
集中料气力输送泵
1台
8
集中料计量称
0.2立方
1台
9
成品石膏计量称
3立方
1台
10
水泥、粉煤灰、矿粉计量称
1立方
1台
11
秸杆计量称
0.6立方
1台
三、
高效混合系统
1
犁刀式混合机
LDH-4.5
1台
2
混合系统脉冲除尘器
1套
四、
中央自动化控制系统
1
电脑配料系统弱电柜
YH-W9800
1套
五、
成品储存系统
1
成品缓冲仓
5m3
1套
2
星型卸料器
XX-400
1台
3
成品斗式提升机
TH400-28.9m
1台
22kw
4
成品快速装车机
1台
5
成品袋装螺旋输送机
GX400-3.7M
1台
6
成品袋装缓冲仓
6立方
1件
7
成品阀口式包装机
2台
六、
搅拌楼钢架
1
搅拌楼钢架平台
1套
2
烘干钢构
1套
3
控制室
1套
七、
强电控制系统
1
强电电器元件
1批
2
电线、电缆
1批
4.工厂总平面布置
本项目主要土建工程有生产车间、原料仓库、成品仓库、变电站、食堂、浴池、传达室、门卫、综合楼等（见图）。
总图技术指标如下：
在进行厂区总平面布置时，主要依据以下主要原则：
1）主要车间厂房设计以使整个厂区整齐、宽敞为目的。
整个布局分别按工艺流程顺序布置，使各生产工序紧密衔接。
2）将生产厂房布置在厂区中心线两旁，四周为环形道路。
办公生活区与生产区隔离布置。
3）厂区内通道间距能满足运输和管线布置的条件，并符合防火、防震、安全、卫生、环保、噪音等规范。
合理使用场地，并考虑将来发展留有余地。
4）各类管线布置应顺而短，减少损失，节省能源。
为了工厂安全和洁净，人流与物流的出入口分开设置。
在厂区南围墙的东部设人流出入口（主要出入口），在厂区东围墙的北部设物流出入口，便于原料、成品等运输，减少粉尘对厂区的污染。
5）在人流出入口附近，进行重点绿化和美化，在厂前区绿地设人工湖，并在湖中央做厂牌和厂标的雕塑及喷水设施，使厂区美化，有良好的环境和洁净的小气候。
厂区总平面布置图
5主要原辅材料消耗情况
5.1物料平衡表
物料名称
单位
日用量
年用量
考虑损失
原料来源
制成品
吨
632
230769
6%
水泥
吨
63
23077
6%
当地
石膏
吨
411
150000
6%
当地
粉煤灰
吨
63
23077
6%
当地
中砂
吨
79
28846
6%
当地
核心料
吨
15.8
5769
6%
三迪
5.2物料储存表
物料名称
储存形式
储量（吨）
储存天数
水泥
仓储
315
5
石膏
仓储
4110
10
粉煤灰
仓储
315
5
中砂
仓储
395
5
核心料
仓储
237
15
6.节能措施
能源是工业生产发展的基础。
节约能源是我国一项长期的战略任务。
现在我国能源利用率很低，能源消耗指标很高，按产值计算是世界上工业发达国家的3-4倍。
因此，节约能源不仅极其必要，而且潜力很大。
定是提高生产企业经济效益的一个重要方面。
能源消耗于生产过程的每道工序，它涉及加工工艺、生产设备及配用的变压器、电机、锅炉、水泵和通风机等所有设备的运行效率，在工程设备中制定各专业设计方案时，都将节约能源结合进去，积极采用新工艺、新技术，选用高效节能装备。
用电负荷比较集中的厂房，靠近厂区配电房设计，以减少电耗。
各种热水、动力设施、锅炉房、水泵房等均以生产厂房为中心就近布置，缩短动力管路，减少能量损失。
另外，加强节能教育，制定节能指标从管理上搞好节能。
上述各项措施，将为本项目建成投产后搞好节能工作创造有利条件。
7、主要公用工程
7.1给排水
1．给水
（1）．用水量
生活用水9.68立方米／天
淋浴用水10.32立方米／天
生产用水900立方米／天
消防用水5升／秒
（2）．水压
正常生产所需水压O．2兆帕
消防时所需水压O．3兆帕
（3）．给水为生活、生产分开式，支状供水系统。
生活采用自来水，生产采用电厂废水。
（4）．管材：
采用镀锌或PVC钢管。
2．排水
（1）．排水因工艺采用循环用水，因此排水量小于给水量。
（2）．排水为冲洗水及雨水，排入明沟至厂外。
（3）.生活污水排入化粪池，定期清掏。
7.2电气
1．新建磷石膏煅烧生产线用电设备安装功率约500千瓦，照明30千瓦，全车间同时使用系数0.7，自然功率因数0．75，变压器容量选用500KVA一台。
2．自动控制
干混砂浆生产工段，磷石膏煅烧工段及成品工段均采用自动控制，其中包括微机控制台，并设集中控制室，生产机械均有就地启动试车按扭及事故停车开关，各工段和控制室之间均有信号联系。
3．主要电器设备选型
微机配套系统
动力配电柜XL-31
照明配电箱XMR-04
变电室低压柜GGP
4．照明及防雷接地
原材料车间、配料车间用配罩工厂灯管线槽明配线，主车间配置高压贡灯线槽明配线，全部集中控制。
原材料处理车间均设避雷带，接地电阻小于10欧姆，电源进户零线作重复接地，接地电阻小于l0欧姆。
7.3动力
煅烧工段动力来源如采用燃煤，每吨则每小时需要量12公斤，年需要量1800吨，如用采油，则每小时需要量4公斤，年需要量600吨。
7.4建筑与结构
1．建筑占地面积约9324平方米。
2．生产线建筑面积约8658平方米。
3．地面采用C15混凝土150毫米厚，屋面采用彩色波纹钢瓦，内墙采用混合沙浆抹面20毫米厚，喷刷白色涂料，外墙水泥沙浆抹面，外贴马赛克，门窗采用铝合金窗。
4．结构：
主厂房采用钢排架结构，其余采用混凝土框架结构。
8.产品市场需求状况分析
三迪整体墙体喷珠复合墙体、粉刷石膏、建筑石膏粉、石膏腻子、石膏模盒、建筑石膏砂浆是磷石膏综合利用，通过闪烧法对磷石膏加工形成墙体和产品。
磷石膏的利用是世界性难题，目前，全世界对磷石膏的平均利用率在10%以下。
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