兴仁水泥厂技改方案.docx
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兴仁水泥厂技改方案
兴仁县大桥河水泥有限公司
利用水泥窑协同处理城市生活垃圾项目
改造方案
一、概述
兴仁县大桥河水泥有限责任公司位于兴仁县城北办事处大桥河村，占地2.2平方公里，建筑面积2万平方米。
现有职工173人，固定资产4000万元。
兴仁县县城位于兴仁县中部。
处于珠江流域的南北盘江分水岭上。
境内呈现西高东低、中缓解边峻的特点。
兴仁县现有人口10万人，日产生活垃圾100吨。
目前，兴仁县的生活垃圾是由环卫部门收集后，运往长耳营垃圾填埋场裸露堆放。
每到雨季，垃圾场附近污水横流，给周边环境造成严重影响。
利用水泥窑无害化焚烧处理城市生活垃圾，在国内、外已有成型经验。
黑龙江省海强公司利用立窑水泥厂焚烧处置生活垃圾，分别在海强水泥厂和云南易门县东源水泥厂取得成功。
本公司采用海强技术，利用立式水泥窑处理兴仁县的生活垃圾，不得可以降低生产成本，而且为我县环保工作做出贡献。
二、兴仁大桥河水泥厂基本情况
大桥河水泥厂位于兴仁县西北4.5公里处，309县道与厂区擦边而过，交通十分便利。
厂区周围四面环山；厂区外2公里处有3个村屯，约200住户1000余人。
水泥厂现有机立窑水泥生产线一条，其中生料磨机直径为2.2m长5.5m；水泥窑直径2.85m；年水泥产量8万吨。
2009年水泥销售12万吨，销售收入2776万元，利税228万元，是兴仁县利税大户。
大桥河水泥公司多年来一直坚持走节能减排、循环经济道路，用大量工业废渣和煤矸石作为水泥原料生产绿色建材，取得了良好的经济效益和社会效益。
据统计，近五年来，公司生产水泥50万吨，共消纳锰渣、锑渣、粉煤灰、煤矸石等20多万吨，不仅大幅降低了水泥生产成本，而且为当地的经济发展和环境建设做出重要贡献。
公司生产的水泥产品有普通硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。
特别是复合硅酸盐水泥，能够消纳大量工业废渣，其产品质量完全符合国家标准。
由于水泥质量好，成本低，价格便宜，因此，产品市场一直供不应求。
公司自有石灰石矿山，储量足，质量好，距离工厂仅有一千米。
公司现有1000kvA和1250kvA变压器各2台，保证电力供应。
公司技术力量雄厚，水泥生产经验丰富，管理机构设置合理，全体员工节能减排意识和领导干部的创新意识很强，为利用水泥窑协同处置城市生活垃圾和工业废弃物打下良好基础。
关于原料化学成分、水泥工艺要求指标、工艺配比方案详见下表：
表1主要原料的化学成分
成分
名称
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
SO3
烧失量
备注
石灰石
1.65
0.48
0.14
52.8
1.5
41.4
水泥生料
脱硫石膏
1.99
0.38
0.48
35.57
0.48
42.38
13.94
水泥熟料
锑渣
73.15
5.30
7.95
4.04
2.12
3.84
水泥生料
煤矸石
63.93
22.10
4.38
1.12
1.41
22.3
水泥生料
锰渣
35.66
23.84
2.16
33.84
1.21
0.32
水泥生料
粉煤灰
34.76
25.03
27.94
15.12
0.78
9.58
水泥熟料
表2水泥生产工艺对原材料指标要求明细表
序号
原材料名称
主要指标
含量要求（%）
备注
1
石灰石
CaO
≥48
本矿山
2
无烟煤
发热量Q
≥4000
兴仁县远程煤厂
灰分
＜40
挥发量
＜15
3
磷石膏
SO3
＞35
云南滇东电厂
CaO
4
水渣
CaO
＞25
顶效众兴铁厂
5
锑渣
SiO2
＞65
晴隆锑矿
6
锰渣
SiO2
＞30
兴仁雨樟铁合金厂
Al2O3
＞20
7
煤矸石
发热量Q
＞1000
兴仁县马路河煤厂
表3水泥生料配比方案（%）
石灰石
垃圾土
无烟煤
锑渣
煤矸石
锰渣
67.0
9.2
8.0
0.3
15.0
0.5
生产原料的特点
本企业所用生产水泥的原料石灰石、无烟煤、锑渣、锰渣、煤矸石等物料中含有大量的氧化钙、活性碳等化学成分，对垃圾焚烧烟气中的酸性气体（HCl、HF、SOX等）有较好的吸咐作用，因而使烟气中酸性气体得到有效去除。
水泥生产工艺流程
在水泥窑内，生料经过预加水成球，从窑顶加入，助燃空气从窑底部或下侧鼓入，空气透过料球之间空隙与料球表面接触，燃料燃烧与物料首先从料球表面开始。
燃烧放出的热量直接加热料球表面生料，生料球发生一系列化学变化。
当料球进行烧成反应时，内层物料进行分解反应，而中心部分仍处于干燥预热阶段，当料球表面进行冷却时内层物料才进行烧成反应，中心部分才进行分解反应。
随着外层燃料的烧尽，温度不断降低，内外层物料都进入冷却阶段，中心部分物料才进入烧成阶段，直到最后中心部分也进入冷却阶段，才完成熟料的燃烧全过程。
因此，水泥生产需要大量的助燃空气，这些空气产生强大的负压，为处理生活垃圾创造了必要的条件。
三、水泥窑协同处理生活垃圾工艺简介
目前，可以实现大规模连续稳定生产的生活垃圾处理技术主要有四类：
卫生填埋、焚烧处理（包括垃圾焚烧发电）、高温堆肥和回收利用。
由于焚烧处理技术具有无害化效果好、减量化程度高、资源化较便捷、占地面积小、运行稳定、选址难度较低等优点，而且随着人民生活质量的不断改善，生活垃圾热值不断提高，为生活垃圾焚烧处理提供了较好的物质基础，所以目前采用该技术处理生活垃圾的比例呈上升趋势。
但是，垃圾焚烧技术无论从其工艺特性还是从其技术完善程度看，均有不尽完美之处。
尤其是烟气中的二噁英，是否能做到达标排放，是人们关注的焦点。
本项目是将垃圾焚烧与水泥生产相结合，巧妙利用水泥企业的特有资源，解决生活垃圾在焚烧处理过程中的二次污染问题，不仅大大降低了设备投资和运行成本的压力，而且为水泥企业带来可观的经济效益。
可以达到有效控制垃圾处理所产生的污染和双方成本降低所产生的显著经济效益和社会效益的双赢目标。
垃圾焚烧处理与水泥生产相结合的优势主要体现在：
（1）垃圾焚烧产生的余热用于水泥生料干燥，既利用了废热，又节省了水泥生料干燥所需要的燃料。
（2）高温焚烧气在干燥水泥生料的过程中，借助物料的物理吸附以及物料与烟气之间的化学作用，使烟气中某些污染物得到一定程度的净化。
（3）可以直接利用水泥生产过程中除尘装置收集烟气中的颗粒物，不需要另设除尘装置。
（4）将焙烧水泥物料的水泥立窑作为垃圾焚烧的二次燃烧室，吸附在生料上的还原性污染物和燃烧气中所含的有机污染物在立窑中经过二次燃烧，可以得到彻底氧化。
（5）利用水泥立窑中焙烧物料层物理吸附和化学反应对污染物进行进一步的控制。
（6）垃圾焚烧产生的灰渣可以用作水泥生产原料，实现垃圾最大程度资源化。
（7）将垃圾焚烧与水泥生产有机结合，不但充分利用了热能，而且妥善的将垃圾沥液进行了无害化处理，实现了垃圾处理过程废物的零排放。
（8）水泥工艺中的强大负压，能把垃圾处理过程中产生的所有酸性臭气全部吸入窑内，进行高温处理。
因此，对周边环境和工作环境不会产生危害。
将生活垃圾焚烧处理与水泥生产过程有机的结合起来，通过两者之间的相互协同作用，不仅可以弥补焚烧技术的不足，充分实现垃圾的无害化、减量化与资源化，而且为传统水泥行业向循环经济的“生态水泥”方向发展带来新的机遇。
生活垃圾焚烧处理程序示意图
四、投资概算及资金筹措
水泥厂协同处置生活垃圾项目的投资共分为两大块，一是垃圾处理项目的投资，全部工程投资810万元，其可研报告编审、环评报告编审、厂房建设、设备制造、安装调试、指标检测等均有海强公司完成，本公司应予以积极配合。
二是水泥厂原有设备为适应处理生活垃圾的需要而进行的改造项目投资。
为实现本公司水泥窑与处理生活垃圾相结合，并将生活垃圾资源化利用，进一步降低生产成本，公司决定投资302万元，按照可研报告的要求，对生料磨、水泥窑及配料系统等进行技术改造。
改造项目名称
（一）、生料磨机
1、在原有直径2.2*5.5m磨机上加烘干仓，以适合焚烧处理垃圾时烟气排放的需要。
2、在垃圾焚烧炉的附近新增一台直径2.4*9m的生料磨机，以保证有足够的生料量来满足垃圾焚烧炉烟气消纳的需要。
生料磨机改造需要投资75万元。
其中机械设备53.9万元，土建工程和人工费21.1万元。
（详见技改项目投资计划表）
（二）、水泥窑
为了保证每天焚烧处理100吨生活垃圾，需要每小时50吨生料。
如果把每天生产的约1000吨生料粉通过高温煅烧变成熟料，则需要配置一套直径4.2m高11m的立式水泥窑。
改造水泥窑需要投资129.2万元。
其中机械设备121.7万元，人工费7.5万元。
（详见技改项目投资计划表）
（三）、电器控制系统
本公司现有变压器容量能够满足水泥厂改造需要，但需要增加变频调速柜、高压控制柜、低压控制柜等，需投资27.5万元。
其中设备款26.3万元，人工费1.2万元。
（详见技改项目投资计划表）
（四）、生料库
现有生料库虽然可以维持联产改造后的生产，但是，由于生料均化效果较差，水泥质量难以得到保证。
因此，需新建容量500吨的原料库和生料库各一座，预计投资64.1万元。
以上项目共计需要资金302万元。
电气控制系统水泥厂技改项目投资计划表
2010年11月25日单位：
元
序号
名称
型号、规格
单位
数量
单价
金额
说明
1
低压控制柜
380V—10回路
台
1
13.000.00
13,000.00
生料低压系统
2
高压控制柜
10kw—380kw
台
1
27.000.00
27,000.00
生料磨机用
3
软起动柜
10kw—380kw
台
1
22.000.00
22,000.00
生料磨机用
4
低压控制柜
380V—10回路
台
1
13.000.00
13,000.00
烧成低压系统
5
变频调速柜
990型220kw
台
2
8,000.00
16,000.00
烧成主风机收尘器主风机
6
各种电源线及电缆线
28.000.00
28,000.00
合计
263,000.00
生料磨机水泥厂技改项目投资计划表
2010年11月25日单位：
元
序号
名称
型号、规格
单位
数量
单价
金额
说明
1
管式球磨机
φ2.4×9m
台
1
350.000
350,000
2
微机配料系统
M—190型彩显
套
1机6控
36,000
36,000
3
磨头提升机
HL—500—20m
架
2
40,000
80,000
4
给料机
套
1
15.000
15,000
5
磨尾螺运机
CX—500型—8m
套
1
18.000
18,000
6
其它
40,000
7
8
9
10
11
合计
539,000.00
水泥窑水泥厂技改项目投资计划表
2010年11月25日单位：
元
序号
名称
型号、规格
单位
数量
单价
金额
说明
1
机立窑
φ4.2×11m
台
1
650.000
650,000
含罗茨风机
2
成球盘
φ42/30吨
台
1
80.000
80,000
3
预加水微机控制系统
套
1
60.000
60,000
4
提升机
HL—500—20m
架
1
40.000
40,000
5
给料机
XK—400型
台
4
3,000
12,000
6
出窑链斗机
HLC—600型
套
1
25.000
25,000
7
布袋收尘器
配φ4.2×11m机立窑
台
1
350.000
350,000
合计
1217,000
土建工程水泥厂技改项目投资计划表
2010年11月25日单位：
元
序号
名称
型号、规格
单位
数量
单价
金额
说明
1
磨机土建工程
2.4*9m
台
1
220,000
2
原料囤库
容量400吨
个
1
320,500
320,500
3
生料园库
容量400吨
个
1
320.500
320.500
合计
861,000
工时费水泥厂技改项目投资计划表
2010年11月25日单位：
元
序号
名称
型号、规格
单位
数量
单价
金额
说明
1
水泥窑改造
台
1
75,000
2
磨机改造
台
1
53,000
3
电气改造
套
1
12,000
合计
140.00
以上五项改造费用总计：
302万元。
资金筹措
利用水泥窑协同处理城市生活垃圾项目，除了政府投资而外，企业自身设备改造还需要302万元。
为保证垃圾处理项目顺利投产，企业决定采取以下多种方式筹措资金。
1、申请技改项目投资。
2、申请银行贷款。
3、股东按股本比例集资。
4、号召职工集资。
5、预收货款。
项目建成后，其水泥产量在原有基础上增加一倍，水泥成本下降，企业效益将大幅提高。
因此，企业完全有能力解决技改资金。
为使政府放心，公司可以向政府提交书面承诺，保证在2010年5月20日之前，完成企业自身所有的与生活垃圾相关的技改项目。
五、技改项目工程进度计划
2010年12月30日之前，企业出资55万元，购进生料磨机等。
2011年2月初，企业再出资80万元，购置电器设备及其他急需安装的设备。
2011年3月30日前，完成1号磨机改造和2号磨机安装工程。
2011年1月15日前，完成水泥窑框架改造设计，施工队进入现场。
2011年2月30日前，股东集资100万元，购入直径4.2m水泥窑设备和相关附属设备。
水泥窑改造工程开始进行。
2011年3月30日前，利用预收货款投入68万元，进行原料库和生料库的建设。
2011年5月20日，生料磨和水泥窑技改项目结束。
全部设备投入试运行。
2011年6月30日，新建原料库和生料库投入使用。
具体工作时间进度详见下表：
水泥厂技改项目实施进度计划表
工程名称
2010年
2011年
10
11
12
1
2
3
4
5
6
7
生料磨机及配套设备订购
*
水泥窑框架改造设计
施工队进入施工现场
*
电气及其它机械设备订购
*
水泥窑及相关配套设备订购
*
水泥窑改造工程开始施工
*
完成1号磨机改造和2号磨机安装工程
*
原料库、生料库改造开始施工
*
完成除水泥窑外的全部工程
*
水泥窑改造工程结束
*
生料库及原料库投入使用
*
所有技改工程全部峻工
项目投入运行
*
*
大桥河水泥有限责任公司全体员工有决心克服苦难，抓住机遇，认真做好各项工作，保质量、抢进度，圆满完成任务。
同时，为使企业今后有更大的发展，建议政府在以下方面给予支持和帮助：
1、在项目资金上予以适当考虑；
2、在垃圾处理费用方面给予适当补贴：
3、在税收政策上给予减免扶持。
利用水泥窑处理兴仁县城市生活垃圾，不但为水泥厂带来新的生机，降低生产成本，促进节能减排，而且为兴仁县的环境建设做出了贡献，大桥河水泥公司决心以此项目为契机，讲科学，用科学，用循环经济理念和科学发展观作指导，把企业办成即能生产建材产品，又能消纳生活垃圾和工业废渣的新型生态工业园。
贵州省兴仁县大桥河水泥有限责任公司
二0一0年十一月二十五日
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