年产3万吨通用锻钢件项目可行性研究报告Word格式.docx

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21′，南北长61公里，东西宽30公里，海拔高度在220－1602米之间，距九朝古都某市74公里，焦（作）枝（城）铁路从县境东北部穿境而过。

小店镇位于县境东部，距县城9公里。

某某锻压有限公司位于某县小店镇工业园区，厂区东边毗邻汝安公路，南邻临木公路，西南面为某市某工业有限公司厂房，西面和北面均为农田与荒山，距厂界西面、南面较远处为小店村，厂界东边约500m为洛-南高速公路。

交通运输十分便利。

该公司煤气站位于厂区北部，其周围环境为：

南面与锻压车间相距约6m；

西边31m处为废渣场；

北边20m处为原料煤仓库；

东边10.5m处为高压控制室。

公司地理位置、平面布置及周边环境、煤气站布置示意图参见附件1。

2.1.4气候气象条件

某县地处中纬度地区，属暖温带大陆性季风气候，气候特点为春暖、夏热、秋凉、冬寒。

气候特征可概括为：

四季交替分明，季风进退明显，春季雨少风沙多，夏季天热雨集中，秋季温暖湿度大，冬季雪少而寒冷。

统计气象数据见表2.1。

表2.1某县气象数据

多年平均气温

14.2℃

极端最高气温

44.0℃

极端最低气温

-21.0℃

最热月平均气温（7月）

29.7℃

最冷月平均气温（1月）

-3.1℃

大气压

1003kPa

年平均最大相对湿度

70%

年平均最小相对湿度

58%

日最大降雨量

215.5㎜

小时最大降雨量

89.0㎜

年平均降雨量

672.7㎜

月最大降雨量

322.5㎜

冬季平均风速

2.5m/s

夏季平均风速

2.1m/s

年平均风速

2.2m/s

平均最大风速

18.0m/s

最大风速

30.0m/s

全年主导风向

E

夏季主导风向

SE

冬季主导风向

NW

最大冻土深度

140mm

最大积雪深度

210mm

年雷暴天数

28.3

全年日照时数

2164h

2.1.5地质及水文概况

根据机械工业第四设计院所作的《岩土工程勘察报告书》，场地地貌单元属于山前洪积扇，分布的地基主要为坡（冲）轰击作用形成的黄土状粉质粘土加粉土、含粉质粘土碎石、粉质粘土及卵石等；

场地属于非自重湿陷性黄土场地，场地地基为非湿陷性黄土地基；

场地内地基上分布不均匀，地基为不均匀地基；

地下水埋深在自然地面下9.7—11.7m之间，地下水类型为潜水，具微承压性，地下水及地基土对砼不具腐蚀性。

2.1.6地震

根据GB50011-2001《建筑抗震设计规范》附录A“我国主要城市抗震设防烈度”，某县抗震设防烈度为6度，设计基本加速度为0.05g，建筑场地类别为Ⅱ类。

本场地稳定，适宜建筑。

2.2煤气的生产工艺、装置概况

2.2.1煤气炉情况简介及煤气的主要化学成分

该企业煤气站安装有6台常压型FW-3.2单段煤气发生炉，由中国建筑第七工程局安装公司压力容器厂制造。

煤气发生炉的主要技术指标如表2.2所示。

表2.2常压型FW-3.2煤气发生炉主要技术指标

气化强度

（kg/m2h）

煤气热值（Kcal/Nm3）

理论供热量（Mkcal/h）

气化效率

（Nm3/kg）

炉膛截面积（m2）

发生炉直径（mm）

燃煤种类

煤气产量（Nm3/h）

200~280

1200~1400

650~800

2.7~3.5

8.04

Ф3200

无烟煤

5500~7500

煤气发生炉产生的煤气的主要化学成分为：

一氧化碳（22~30%）、氢气（10~12%）、二氧化碳＜5%、甲烷（0.2~0.3%）及氮气等。

从《危险化学品名录》（2002年版）可查出，它们均属于危险化学品。

其危险性分类情况见表2.3。

表2.3煤气化学成分危险性类别

序号

名称

危险性类别

危规号

CAS号

UN号

火灾危险性类别

1

一氧化碳

第2.1类易燃气体

21005

630-08-0

1016

乙类

2

氢气

21001

133-74-0

1049

甲类

3

二氧化碳

第2.2类不燃气体

22019

124-38-9

1013

戊类

4

甲烷

21007

78-82-8

1971

5

氮气

22005

7727-37-9

1066

2.2.2工艺流程

1、煤气发生炉反应原理

生产煤气的原料为煤、水蒸汽和空气（气化剂）。

在煤气发生炉中，煤由上而下、气化剂由下而上地进行逆流运动，它们之间发生化学反应和热量交换。

按照煤气发生炉内气化过程进行的程序，一般可将发生炉内部细分为六层（也有的分为五层）：

灰渣层；

氧化层（又称火层）；

还原层；

干馏层；

干燥层；

空层。

其中氧化层和还原层又统称为反应层，干馏层和干燥层又统称为煤料准备层。

1）灰渣层：

煤燃烧后产生灰渣，形成灰渣层，它在发生炉的最下部，覆盖在炉篦子之上。

其主要作用为：

①保护炉篦和风帽，使它们不被氧化层高温烧坏。

②预热气化剂。

气化剂从炉底进入后，首先经过灰渣层进行热交换，使灰渣层温度降低，气化剂温度升高。

一般气化剂能预热达300-450℃左右。

③布风作用。

使进入的气化剂在炉膛内尽量均匀分布。

2）氧化层：

也称为燃烧层（火层）。

从灰渣中升上来的气化剂中的氧与碳发生剧烈的燃烧而生成二氧化碳，并放出大量热量。

它是气化过程中的主要区域之一，其反应方程为：

C＋O2=CO2＋408177kJ

氧化层的高度一般为所有燃料块度的3~4倍，通常为100~200mm，气化层的温度一般要小于煤的灰熔点，控制在1200℃左右。

3）还原层：

在氧化层的上面是还原层。

赤热的碳具有很强的夺取氧化物中的氧而与之化合的本领，所以在还原层中，二氧化碳和水蒸气被碳还原成一氧化碳和氢气。

其化学反应方程为：

CO2＋C=2CO＋162142kJ

H2O＋C=CO＋H2＋118628kJ

2H2O＋C=CO2＋2H2＋75114kJ

由于还原层位于氧化层之上，从上升的气体中得到大量热量，因此还原层有较高的温度约800~1100℃。

而严格地讲，还原层还有第一、第二层之分，下部温度较高的地方称第一还原层，温度达950~1100℃，厚度为300~400mm左右；

第二还原层温度在700~950℃，其厚度为第一还原层1.5倍，大约450mm左右。

4）干馏层：

位于还原层的上部，由还原层上升的气体随着热量的被消耗，其温度逐渐下降，故干馏层温度约在150~700℃之间。

煤在这个温度下，历经低温干馏的过程，煤中挥发组分发生裂解，产生甲烷、烯烃及焦油等物质，它们受热成为气态，即生成煤气并通过上面干燥层而逸出，成为煤气的组成部分。

干馏层的高度随燃料中挥发组分含量及煤气炉操作情况而变化，一般大于100mm。

5）干燥层：

干燥层位于干馏层上面，也即是燃料的面层，上升的热煤气与刚入炉的燃料在这层相遇，进行热交换，燃料中的水分受热蒸发。

一般认为干燥温度在室温~150℃之间，这一层的高度也随各种不同操作情况而异，没有相对稳定之层高。

6）空层：

空层在燃料层上部，是炉体内的自由区，其主要作用是汇集煤气。

在实际生产中，煤气发生炉各层之间并没有绝对的界限，相邻两层往往相互交错，各层的温度也是逐步过渡，很难具体划分，各层中气体成分的变化就更加复杂，以上只是作以参考性描述、分析。

2、工艺流程简述

该公司煤气站有6台套Ф3.2m单段煤气发生炉，东面三台煤气发生炉生产冷煤气，西面三台煤气发生炉生产热煤气。

煤气生产工艺过程：

符合要求的无烟煤用装载车运至吊煤斗，吊煤斗经电动葫芦提升运输至煤气发生炉炉顶，然后将煤加入煤仓，经加煤机进入煤气发生炉。

空气鼓风机鼓出的空气经汽包来的蒸汽饱和后，进入煤气发生炉，与炉内红热煤发生化学反应，生成发生炉煤气，煤气出炉温度500—600℃，热煤气经过旋风除尘后，通过输送管道送至加热炉与热处理炉，加热钢件。

另外有一部分热煤气经洗涤塔除尘降温后变为冷煤气，经煤气风机送入煤气管道，然后输送到车间热处理炉或加热炉使用。

煤气站洗涤冷却水为闭路循环，由于正常生产蒸发，需要补充新水，无外排废水。

循环冷水池澄清的循环水经水泵扬至洗涤冷却塔，洗涤冷却煤气，污水自流回热水池，再经水泵送至水冷却塔，蒸发降低温度后，自流回冷水池，循环使用。

澄清下来的少量泥灰，经人工挖出晾晒后，供其它使用。

自备井水经离子交换器软化后，送至软水箱，再经过水泵至煤气发生炉加套汽包，产生蒸汽，然后经过阀门控制，送至空气管，使空气成为饱和空气，进入煤气发生炉，与红热炭发生反应，生产煤气。

夹套、汽包及管道所排污水及凝结水，排至地沟。

具体的工艺流程简图如下：

2.2.3主要设备、设施

煤气站的主要设备、设施见表2.3。

表2.3煤气站主要设备设施一览表

设备名称

规格型号

数量

备注

煤气发生炉

Ф3.2m

6

炉膛截面积8.04m2,软水用量500kg/h台，配套除尘器、加套、汽包。

空气鼓风机

9-26.№.5.6A

5台

空气鼓风机电机

Y200L-2-30KW

软化水泵

1S50-32-200

2台

空气鼓风机变频器

SKJ30K-H

防爆电动葫芦

CD1

7

智能阀位调节仪

DY21FR060P4

1台

8

智能数字调节仪

DY21Z04

9

点型气体探测器

QB2000T-03

10

一氧化碳检测报警仪

CGD-1-ACO

3台

11

冷却洗涤塔

1座

12

动圈表

YEJ-101

6个

13

数显表

DY11

14

数字调节仪

XMZXMAXWP

15

压力表

Y-100

16

热电阻

WRB-230

17

热电偶

WRN

18

压力变送器

YL-133

19

煤气管道

Ф800mm

2路

一路为热煤气管道，另一路为冷煤气管道。

2.2.4公用工程

1.供配电

该公司供电来自某县电业局龙泉110kV变电站，距离7km。

厂区配电所位于东北角，独立设置，供电系统进线电压为35kV，安装有二台S9-4000/35/0.4变压器及8面低压配电柜，对厂内进行低压配电，配电电压为380/220V。

锻压厂房用电负荷为三级负荷，煤气站用电负荷为二级负荷。

2.供排水

厂内有一口自备水井，出水量为：

60m3/h，供煤气站冷却洗涤塔、煤气发生炉加套、职工生活用水。

煤气站生产用水循环使用，仅补充部分蒸发等损耗，不排放生产污水。

生活污水、雨水通过厂区暗沟排出厂外。

2.2.5消防设施及事故应急救援器材

该公司煤气站配备4个手提式MFZ8干粉灭火器及消防沙。

该公司定期对灭火器进行检查，对压力达不到规定范围的进行更换填充。

厂区目前配备消防车一台，用于可能突发的火灾抢险工作，设专人管理。

厂区与某县消防队距离约12km，消防车辆能够在较短时间内到达现场，未单独设消防站。

该公司煤气站还配备了一定数量的防毒面具和医用氧气。

第三章安全评价的范围

根据本公司与某市某锻压有限公司签定的“评价委托书”和“合同”的约定，此次评价范围为该企业煤气站所属区域的煤气发生炉系统、软水供应系统、空气鼓风系统、除尘冷却系统、供煤设备设施和储煤场、以及煤气输送总管道。

并在此基础上作适当的外延，外延部分主要为站区的周边环境以及配电和消防等配套辅助设施等。

第四章安全评价程序

本次评价的程序按照《安全评价通则》（AQ8001-2007）规定，分为1.前期准备；

2.辨识与分析危险、有害因素；

3.划分评价单元；

4.定性、定量评价；

5.提出安全对策措施建议；

6.作出评价结论；

7.编制安全评价报告。

如图4.1所示。

图4.1评价程序图

第五章安全评价方法选择与评价单元划分

5.1安全评价方法

安全现状评价主要是针对在用的生产装置、设备、设施、贮存、运输及安全管理的现状进行的评价。

根据《危险化学品生产企业安全评价导则》（试行）中安全生产条件的安全评价，“以安全检查表法为主，其他方法为辅”的有关规定，本评价主要采用安全检查表法、作业条件危险性评价法和道化学火灾爆炸指数法。

5.1.1安全检查表法

本评价中安全检查表评价方法的主要内容有以下几部分：

①“序号”：

检查项目的顺序号；

②“检查项目和要求”：

针对单元功能和工艺、设备等固有或潜在的主要危险有害因素，逐条列出检查的项目及国家有关法律、法规、标准或行业规定对该项目的各种具体要求；

③“依据”：

检查项目所依据的法律、法规、规范标准的条文；

④“现场实际情况”：

针对检查项目和要求，通过审查文件资料，对照现场，检查企业是否按照规定采取相应的安全技术设施或措施以及安全技术设施或措施的运行情况；

⑤“检查结果”：

根据现场实际情况，按照规定的要求，给出检查结果，检查结果分为三类：

符合要求，基本符合要求，不符合要求。

5.1.2作业条件危险性评价法（LEC法）

作业条件危险性评价法是用与系统风险有关的三种因素指标值之积来评价操作人员伤亡风险大小,这三种因素是:

L（事故发生的可能性）,E（人员暴露于危险环境中的频繁程度）和C（一旦发生事故可能造成的后果）,给三种因素的不同等级分别确定不同的分值,再以三个分值的乘积D来评价作业条件危险性的大小,公式为:

D=L×

E×

C

L、E、C分值选取标准见表5.1～表5.3。

评价组成员按照规定标准给L、E、C打分，取三组分值的平均值作为L、Ｅ、Ｃ的计算分值，用计算的危险性分值来评价作业条件的危险性等级。

根据危险性等级划分标准，确定加油站操作员工作业条件危险程度。

危险性等级划分见表5.4。

表5.1　事故或危险事件发生可能性分值L

L值

事故或危险事件发生可能性

完全会被预料到

0.5

可以设想，但高度不可能

相当可能

0.2

极不可能

不经常，但可能

0.1

实际上不可能

完全意外，极少可能

表5.2　暴露于潜在危险环境的分值E

E值

出现于危险环境的情况

连续暴露于潜在危险环境

每月暴露一次

逐日在工作时间内暴露

每年几次出现在潜在危险环境

每周一次或偶然地暴露

非常罕见地暴露

表5.3　发生事故或危险事件可能结果的分值C

C值

可能结果

100

大灾难，许多人死亡

严重，严重伤害

40

灾难，数人死亡

重大，致残

非常严重，一人死亡

引人注目，需要救护

表5.4　危险性等级划分标准

D值

危险程度

>

320

极其危险，不能继续作业

20-70

可能危险，需要注意

160－320

高度危险，需立即整改

<

20

稍有危险，可以接受

70－160

显著危险，需要整改

5.1.3道化学火灾、爆炸指数评价法

火灾、爆炸危险指数评价法是对工艺装置及所含物料的潜在火灾、爆炸和反应性危险按逐步推算的方法进行客观的评价。

评价过程中定量的依据是以往事故的统计资料、物质的潜在能量和现行安全防灾措施的状况。

道化学火灾、爆炸危险指数评价法以已往的事故统计资料及物质的潜在能量和现行安全措施为依据，定量的对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸和反应危险性进行分析评价。

其目的是：

⑴量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失；

⑵确定可能引起事故发生或使事故扩大的装置；

⑶向有关部门通报潜在的火灾、爆炸危险性；

⑷使有关人员及工程技术人员了解到各工艺部门可能造成的损失，以此确定减轻事故严重性和总损失的有效、经济的途径。

火灾、爆炸危险指数评价法风险分析计算程序见图5.1

图5.1道化学火灾、爆炸危险指数法评价程序框图

5.2评价单元划分

根据被评价单位的实际情况和安全评价的需要，将某市某锻压有限公司的煤气站生产及辅助系统划分为如下单元进行安全评价：

1.厂址选择与周边环境单元

2.平面布置与建筑结构单元

3.工艺布置单元

4.设备、设施单元

5.电气单元

6.空气管道和煤气管道单元

7.辅助设施单元

8.煤和灰渣贮运系统单元

9.工业卫生及防护措施单元

10.特种设备评价单元

11.安全生产管理单元

12.安全生产条件符合性评价

第六章危险、有害因素分析结果

6.1危险有害物质固有危险、有害因素分析结果

某市某锻压有限公司煤气站生产过程中存在的危险化学品为一氧化碳、氢气、甲烷、二氧化碳、氮气，它们本身固有的危险、有害因素见表6.1：

表6.1危险化学品固有危险、有害因素

危险化学品

爆炸上限（%）

爆炸下限（%）

危险、有害因素

危险特性

健康危害

第2.1类易燃气体

74.2

12.5

是一种易燃易爆气体。

与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

一氧化碳在血中与血红蛋白结合而造成组织缺氧。

74.1

4.1

与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火或高热即会发生爆炸。

气体比空气轻，在室内使用和储存时，漏气上升滞留屋顶不易排出，遇火星会引起爆炸。

氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应

本品在生理学上是惰性气体，仅在高浓度时，由于空气中氧分压降低才引起窒息。

在很高的分压下，氢气可呈现出麻醉作用。

5.3

易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。

与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其他强氧化剂接触剧烈反应。

甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。

当空气中甲烷达25％～30％时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中，呼吸和心跳加速，共济失调。

若不及时脱离，可致窒息死亡。

皮肤接触液化本品，可致冻伤。

第2.2类不燃气体

-

若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。

无毒。

但空气中浓度超过3%以上，能出现呼吸困难、头痛、眩晕、呕吐等；

10%以上时，能出现视力障碍、痉挛、呼吸加快、血压升高、意识丧失；

35%以上时，则出现中枢神经的抑制、昏睡、痉挛、窒息致死。

同时接触液化二氧化碳或干冰，可引起皮肤等的冻伤。

空气中氮气含量过高，使吸入氧气分压下降，引起缺氧窒息。

吸入氮气浓度不太高时，患者最初感胸闷、气短、疲软无力；

继而又烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳，称之为“氮酩酊”，可进入昏睡或昏迷状态。

吸入高浓度，患者可迅速出现昏迷、呼吸心跳停止而致死亡。

6.2自然条件危险、有害因素分析结果

根据企业所在地区自然环境状况，该企业自然危险、有害因素主要为地震、暴雨、雷击、高温和低温。

6.3生产工艺过程中危险、有害因素分析结果

参照《企业职工伤亡事故分类》对该公司煤气站生产过程中危险、有害因素进行分类，分为：

火灾、爆炸、机械伤害、物体打击、车辆伤害、容器爆炸、高处坠落、触电、中毒和窒息、灼烫、淹溺及噪声、粉尘，分析结果见表6.2。

表6.2生产过程中危险有害因素分布情况表（“√”代表存在）

存在部位

危险有害因素

供煤

岗位

司炉

除渣

煤气输送管道

使用煤气车间

化验

洗涤塔水池

火灾、爆炸

√

√

中毒窒息

灼烫（高温或化学灼伤）

触电

机械伤害

√

高处坠落与物体打击

起重伤害