新建年产60万吨兰炭项目可行性研究报告.docx

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新建年产60万吨兰炭项目可行性研究报告

新建年产60万吨兰炭项目

可行性研究报告

第一篇总论

1概述

1.1设计依据

a）60万吨/年兰炭项目设计合同。

b）60万吨/年兰炭项目设计任务书。

c）60万吨/年兰炭项目原始资料

d）60万吨/年兰炭项目会议纪要。

1.2设计原则和设计主要要求

a）采用中国先进、成熟、可靠的工艺技术和设备，确保煤干馏装置能够长期、安全、稳定、连续的运行。

b）在满足产品质量要求的前提下，选择适宜的工艺流程，力求取得较好的经济效益。

c）结合企业现状及装置特点，做到布局合理、紧凑，力求节约用地和节约投资。

d）满足现代化企业对生产环境的要求，做到源头治理和尾部处理相结合，贯彻治理三废，减少污染的原则。

1.3设计规模及建设进度要求

1.3.1设计规模

根据XX能源有限公司设计要求，本工程的总规模为年产

兰炭60万吨，工程分二次设计实施。

炉型选用XXXX有限公司SH2007内热式直立式炭化炉，炉组规模为8×8孔，一期工程为4×8孔。

相应配套设施有备煤、炭化、筛焦、鼓冷及公用设施等。

1.3.2建设进度

2012年4月10日前完成初步设计；

2012年4月～8月进行施工设计；

2012年5月进行工程施工；

2012年11月开始烘炉；

2012年11月30日进行试生产；

1.4建厂的外部条件

1.4.1厂址、工程自然条件及水文地质条件

1.4.1.1厂址

兰炭厂址建设地点：

项目规划在XX市XX经济开发区工业园区内。

化工园区位于经济开发区的南部，此地交通便利，206国道从园区穿过，XX能源有限公司位于金升路与杭州路交接处。

本工程建设场地的整平、兰炭厂可利用场地面积：

324600m2。

1.4.2建厂外部条件

1.4.2.1供水、排水条件

供水条件

本工程生产、生活水源由市政负责，市政的输水管道接至本工程的设计边界。

生产供水量为15m3/h，生产水接点处供水压力应不小于0.5MPa；生活日用水量为10.84m3，最大时用水量为2.98m3/h，生活水接点处供水压力应不小于0.35MPa。

生产水水质应满足生产用水水质标准，生活水水质应满足国家现行的生活饮用水卫生标准。

排水条件

全厂生活污水和生产废水排入公司污水处理厂中处理，然后排入兰炭废水处理系统进行再利用，或者排入市污水处理厂。

全厂区域雨水排至厂区暗管中后排至厂区排水沟中。

1.4.2.2供电条件

本工程大部分属于二级用电负荷。

需要两路独立电源,即两路10KV电源，以满足项目二级用电负荷的供电要求。

本设计负责炭黑车间界区内的电气供电、电气传动、电气照明（防雷及厂区道路照明除外）。

1.4.2.3热力介质

本工程热力介质有蒸汽（0.45MPaA）。

各种热力介质消耗量见下表：

热力介质消耗量汇总表

序号

介质名称

参数

消耗量

备注

压力（MPa）

温度（℃）

单位消耗

年消耗

1

蒸汽

0.4~0.6

饱和

冬

3.2t/h

21630t

夏

1.8t/h

2

压缩空气

生产用

0.6

40

6.0m3/min

1584000m3

除尘用

仪表用

0.6

40

3.0m3/min

475200m3

3

循环水

0.4

供

80

45kW

84GJ

循环水量300t/h

回

60

注：

压缩空气（脱硫用压缩空气、除尘用净化压缩空气、仪表用净化压缩空气）、采暖热水。

甲方要求不增设脱硫系统，阀门全部手动调节，无需压缩空气。

本工程生产用低压蒸汽；全厂生产用汽要求连续、稳定。

根据厂区规划，由甲方统一考虑供应。

本工程仪表用净化压缩空气量为3.0m3/min，除尘用净化压缩空气量为6.0m3/min，考虑10%的富裕量后为10m3/min，压缩空气由甲方空气压缩站供应；采用手动调节无需空气压缩机系统。

1.4.3原料、产品的运输方式

本工程原料块煤和产品煤焦油采用道路运输方式，兰炭除少部分供镍铁分厂外，大部分采用道路运输方式外销，剩余煤气通过管道送至发电车间及宝达无缝钢管厂。

1.5设计分工、范围及分期

1.5.1设计分工

兰炭厂边界以内由XXXX有限公司负责设计（不含污水生化处理装置），

厂外配套工程包括道路的衔接，水、蒸汽以及压缩空气的供应（送至兰炭厂的边界），电送至兰炭厂变电所，由总厂另行委托有关单位设计。

1.5.2设计范围

本项目由备煤车间、炭化车间、筛焦车间及（煤气净化车间）等主要生产车间以及与其配套的公辅辅助设施和部分行政设施组成。

1.5.3设计分期

本工程分两期，现实施一期工程。

2原材料和燃料的来源及需要量

2.1炭化用煤

兰炭生产用的原料煤由山西府谷地区提供。

年需要20～50块煤约50万吨（干基），煤质分析报告要求：

水分Mad6.66%

灰分Ad5.35%

挥发分Vdaf31.24%

硫分St.d0.15%

磷0.08%

灰熔点ST1310℃

2.2煤气

直立炉将煤转化为兰炭过程中，需要由煤气加热。

直立炉加热用回炉煤气量～2.4万Nm3/h，其热值按～7800kJ/Nm3计算。

3主要产品品种、产量及质量指标

3.1兰炭

一期兰炭产量30万吨/年

兰炭分为0~6mm、6~13mm、>13mm三级。

3.2直立炉煤气

日产煤气（外供煤气）84万Nm3/d

年产煤气（外供煤气）26400Nm3/a

煤气质量：

热值～7800kJ/Nm3

3.3煤焦油

煤焦油产量24000吨/年。

4车间组成及工程项目内容

4.1岗位组成

主要生产设施：

备煤岗位、炭化岗位、筛焦岗位、净化岗位。

辅助生产设施：

控制室、循环水泵房、变电室等。

4.2工程项目内容

备煤岗位——由胶带输送机、振动筛和转运站组成。

炭化岗位——包括内热式直立炉、加煤出焦系统、煤塔等。

筛焦岗位——包括兰炭烘干装置、振动筛以及相应的胶带输送机和转运站组成。

煤气净化岗位——包括煤气空气冷却塔、电捕煤焦油器、煤气鼓风机、空气鼓风机、地下槽、气柜等。

生产辅助设施包括供配电系统、生产消防供水系统、总图运输、厂区外线、化验室、控制室及车间办公室等。

5工艺流程及主要装备

5.1备煤车间

备煤设施要保证直立炭化炉60万t/a兰炭生产提供装炉煤，每日需要煤量为3000t。

内热式直立炭化炉生产兰炭所用的原料煤要求为20～50mm的块煤，项目适当考虑原料煤的筛分。

备煤部分采用机械化运煤、筛分、布料，减少操作人员数量，改善操作条件。

整个车间由贮煤场、地坑、胶带输送机、振动筛和筛煤楼组成。

5.1.1工艺流程

原料煤由铲车铲入受煤坑，经胶带机将煤输送至筛煤楼筛分。

筛下粉煤通过胶带输送机（M3）直接送到粉煤场，筛上合格块煤经由（M2）胶带机运至立式炉炉顶煤仓。

煤仓有4（2组）个下料口，块煤经放料阀放入胶带式布料机上，分别供应煤仓下32孔炭化炉

本车间主要设备有：

胶带输送机、振动筛。

5.1.2筛煤楼

筛煤楼是将由煤矿运来的块煤在装卸倒运过程中产生的＜10mm的粉煤筛除，筛煤楼内设一台2YAH1848型圆振动筛，生产能力为220t/h，无备用振动筛。

5.1.3其他

系统能力

1）受煤坑至筛煤楼：

B=800mm，Q=220t/h，V=1.6m/s

2）筛煤楼至煤塔：

B=800mm，Q=190t/h，V=1.6m/s

3）筛煤楼至粉煤场：

B=800mm，Q=30t/h，V=1.6m/s

5.2炭化车间

炭化车间是将煤料加热转化为兰炭，并产生荒煤气、煤焦油。

本工程采用炉型选择为SH2007内热式直立式炭化炉。

5.2.1工艺流程

由备煤车间送来的块煤经加煤装置进入炭化室预热段、干馏段，在此干馏成兰炭，同时产生荒煤气，红热兰炭继续下降至冷却段冷却。

兰炭继续下降至推焦盘，通过4mm的熄焦水喷洒，排焦箱进行蒸汽熄焦，然后通过排焦装置排出，送至岀焦皮带。

工艺装置包括：

集气系统、护炉铁件、加热系统、加煤出焦系统、熄焦系统。

炭化炉设备配置表

序号

名称

数量

1

炭化炉

4座

2

炉顶辅助煤箱

4套

3

护炉铁件

4套

4

炉底排焦装置

4套

5

炉底刮焦机

4套

5.3筛焦车间

本车间是按运输、筛分直立炭化炉60万t/a兰炭生产能力设计的，每日需运焦、筛焦1800t。

采用机械化运焦、筛分方式，减少操作人员数量，改善操作条件。

筛焦车间主要任务是将出炉的兰炭筛分分级，兰炭分为0~6mm、6~13mm、及>13mm三级。

5.3.1工艺流程

由炭化炉排出的兰炭用刮板放焦机连续排出后，通过蒸汽熄焦后，然后由焦一皮带机，送至筛焦楼筛分，不同筛分粒级兰炭分别进入各自料场。

本车间主要设备有：

焦仓、振动筛、皮带输送机。

5.4煤气净化车间

煤气净化车间主要任务是将由直立炉出来的荒煤气冷却并回收煤焦油，净化后的煤气送回直立炉做燃料，其余的煤气供发电车间做燃料。

本车间设计处理荒煤气量（设计值）为48000Nm3/h。

间冷循环水量300m3/h。

5.4.1工艺流程

自直立炉出来的荒煤气；煤气由空气冷却塔下部进入，上部排出；将煤气冷却到～60℃。

煤气经电捕焦油器后进入离心鼓风机加压，煤气送回直立炉做燃料、其余的煤气进入煤气柜，然后由煤气罗茨风机加压后供发电车间做燃料。

该车间主要设备包括：

空冷器、电捕焦油器、煤气鼓风机，煤焦油贮槽等。

6公用、辅助生产及行政福利设施

6.1总图运输

项目规划建在XXXX经济开发区工业园区内。

有206国道、205国道从此处进过、交通便利。

厂区可利用面积为118483m2。

绿化用地率为20％，绿化面积为23696.6m2。

6.2电气、电信及仪表自动化

本工程大部分属于二级用电负荷。

需要两路独立电源,即两路10KV电源，以满足项目二级用电负荷的供电要求。

本设计负责炭黑车间界区内的电气供电、电气传动、电气照明（防雷及厂区道路照明除外）。

本项目要求不间断供电。

停电易产生设备和人身事故，大量煤气放散将严重污染环境。

因此，所建项目需双回路供电，选用2台主变压器。

装机容量2200kW

工作容量1800KW

有功功率1200KW

无功功率600Kvar

视在功率1600KVA

功率因数0.92

年耗电量7260800kWh

电信，本设计设置3部内线电话。

6.3热力

本项目生产用低压蒸汽（0.4~0.6MPa饱和蒸汽）为：

冬季最大：

3.2t/h，夏季最大：

1.8t/h；由甲方统一考虑供应。

本工程生产用压缩空气量：

10m3/min，仪表及出尘用净化压缩空气量为9m3/min，压缩空气由总厂空气压缩站供应。

6.4给水排水

全厂新水用量：

生产用水量：

最大用水量20m3/h，平均15m3/h。

生活用水量：

最大2.98m3/h，平均0.45m3/h。

室内消防水量10L/s，室外用水为40L/s，循环水量300m3/h。

工业污水用于炭化车间熄焦。

6.5其它

食堂及浴室由公司统一考虑，本设计只设车间办公室及厂办公楼（其中一层为集中控制室、办公室）。

7资金筹措

本工程固定资产投资4800万元的50%（计2400万元）由企业自筹，不计息。

其余50%申请银行贷款，年利率为6.90%。

本工程流动资金估算为1200万元，其中50%为自有资金（计600万元），其余50％由银行贷款，年利率为6.56%。

8环境保护、劳动安全、职业卫生及消防

8.1环境保护

兰炭厂是以煤为原料的煤化工企业，主要污染物为废气、废水和噪声污染等。

本工程依照国家有关环境保护法规及标准，对生产过程