最新年产15亿块新型墙体材料煤矸石烧结砖节能工程项目可行性研究报告.docx

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最新年产15亿块新型墙体材料煤矸石烧结砖节能工程项目可行性研究报告

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年产1.5亿块新型墙体材料煤矸石

烧结砖节能工程项目

可行性研究报告

第一章总　论

1.1项目名称及主办单位

1.1.1项目名称

年产1.5亿块新型墙体材料煤矸石烧结砖节能工程项目

1.1.2项目主办单位

1.1.3项目拟建地点

1.1.4项目编制单位

1.2研究工作的主要依据与范围

1.2.1研究工作的主要依据

（1）《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》；

（2）《––省国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》；

（3）《市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》；

（4）《县国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》；

（5）《省高技术产业发展“十一五”专项规划》；

（6）《中华人民共和国节约能源法》；

（7）《产业结构调整指导目录（2005年本）》；

（8）《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）；

（9）《建筑给排水设计规范》（GBJ15-88）；

（10）《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）；

（11）中华人民共和国国务院[1998]253号文《建设项目环境保护管理条例》；

（12）《环境空气质量标准》（GB3095-1996）；

（13）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；

（14）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-1985）；

（15）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；

（16）《危险废物鉴别标准》（GB5085-1996）；

（17）国家安全生产监督管理局关于危险化学品管理有关政策、法规及条例；

（18）《中华人民共和国劳动法》；

（19）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）；

（20）《工业企业噪声卫生标准》（1979-8-3卫生部/国家劳动总局）；

（21）《国务院关于加强防尘、防毒工作决定》（国发（1984）97号文）；

（22）《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）（发改投资（2006）1325号文）；

（23）《中国节能技术政策大纲》；

（24）建设单位提供的进行可行性研究工作的有关基础资料；

（25）《关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知》（国办发[2005]33号）；

（26）《关于进一步做好禁止使用实心粘土砖工作的意见》（发改环资[2004]249号）；

（27）省人民政府《关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的实施意见》（赣府厅发[2005]66号）；

（28）《某某省促进发展新型墙体材料条例》（2004年5月27日某某省第十届人民代表大会常务委员会第九次会议通过）；

（29）《关于加快发展循环经济的若干意见》（国发[2005]22号）；

（30）《关于发展新型建材的若干意见》（国经贸产业[2000]962号）；

（31）《资源综合利用目录的通知（2003年修订）》（发改环资[2004]73号）；

（32）《新型建材及制品发展导向目录》（建材规划发[1999]163号）；

（32）墙体材料生产、检验、质量控制等系列国家标准，以及环保节能要求，如《烧结多孔砖》（GB13544—2000）、《烧结空心砖和空心砌块》（GB13545—92）等。

1.2.2研究工作的范围

（1）某某县某某某新型建材有限公司年产1.5亿块新型墙体材料煤矸石烧结砖节能工程项目主体工程建设；

（2）生产必须的辅助设施；

（3）产品生产的主要技术方案确定；

（4）“三废”处理系统与职业安全卫生；

（5）投资估算及技术经济分析；

（6）社会效益评价。

1.3实施本项目的目的、意义

墙体材料行业是一个高能耗行业，燃料、电力等能源成本占生产成本的50%以上，能源利用率不高，与国外发达国家相比差距较大，发达国家的能源利用率一般高达50%以上，而我国仅为29~30%。

某某县某某某新型建材有限公司现使用轮窑烧结新墙材，主要燃料为无烟煤，约60%以上的热能被烟囱抽走和散失，存在能耗大、产品质量易波动、工人劳动强度大和环境污染等问题，急需对轮窑进行改造。

本项目采用主办单位某某县某某某新型建材有限公司自有煤矿产生的煤矸石为主要原料生产煤矸石烧结砖，通过淘汰落后的高能耗、高排放、低效率的轮窑生产工艺，选用技术和工艺先进的低能耗、少排放、高效率的节能型隧道窑烧成工艺，隧道窑烟气余热回收烘干，余热循环利用技术，以及煤矸石自燃代替无烟煤为燃料的烧成技术，大大降低了综合能耗，同时废气排放量大幅减少，据初步估算项目达产达标后，每年可消耗煤矸石26.25万吨（按每块砖2.5kg，含煤矸石75%，粘土25%计），节约标准煤47396吨。

某某县墙体材料生产企业目前多采用轮窑生产工艺生产粘土实心砖，已不符合国家产业发展政策，本项目相比传统轮窑工艺具有无可比拟的经济和社会效益，项目建成必对整个行业带来良好的示范作用，推动行业的技术进步和产业升级，促进培育县域经济的新的增长点，同时可改善县域生态环境。

1.4建设纲领

1.4.1产品方案

淘汰原有的4座32门老式轮窑，改建4条断面为2.5米的节能型隧道窑，用于砖坯烘干与焙烧，改建粉碎车间、窑炉车间、办公室及其他附属建筑，总建筑面积7950m2。

配套建设供电、给排水设施，产区道路、绿化。

项目建成后，形成年产1.5亿块（标砖4.08亿块）新型墙体材料的生产能力。

主要产品

（1）240×115×90多孔砖；

（2）240×115×90空心砖。

年产量各0.75亿块。

本项目执行标准：

烧结多孔砖执行GB13544-2000标准；烧结空心砖执行GB13545-2003标准。

1.4.2生产流程

本项目生产流程见图1-1。

图1-1项目生产流程图

1.4.3主要原料的保证度

本项目主要原材料为煤矸石、粘土。

某某某某某新型建材有限公司其前身为煤矿，2003年改为机砖厂，公司矿区有较丰富的粘土、煤矸石储量，粘土矿区面积0.0845km2，煤矸石矿区面积0.2356km2，矿区地质岩性，为黄-黄白色层状粉砂岩、粉砂质页岩，粘土储量较深。

煤矸石废堆在厂区范围内，大罗煤矿40多年废弃的煤矸石目前已形成两个面积总和为53000m2的堆场，约500多万吨。

同时公司自有煤矿每年可产煤10万吨，煤矸石15万吨。

煤矸石热卡均达千卡以上。

按年产1.5亿块烧结砖计，每年约消耗煤矸石26.25万吨（按每块砖2.5kg，含煤矸石75%，粘土25%计），则煤矸石可确保使用几十年。

粘土矿区矿物主要成分为粘土、绢云母、少量石英、粉砂质粘土，主要化学成分为：

SiO2，含量为55～65%，Al2O3，含量为7～10%，Fe2O3，含量为10～15%，具有良好的可塑性，据对目前生产的红砖检测结果，抗压强度大余10Mpa，完全满足多孔砖和空心砖的烧制要求。

因此，本项目燃料、原料可由公司自行解决，来源可靠方便。

1.4.4主要生产设备

根据生产工艺特点，本项目设备主要为锤式破碎机、粉碎机、滚动筛机、陈化设备、双轴搅拌机、双轴真空出机、箱式供土机、箱式给料机、全自动切条、切坯机、分坯机、窑车和干燥车、型胶带输送机、顶车机、风机、挖掘机、铲车、隧道窑、烘干房流水线、变频器、配电柜、变压器等88台（套）。

1.4.5劳动定员

项目实施后定员328人。

其中工人304人，技术人员13人，管理人员11人。

1.4.6环境保护

总体上按工程建设“三同时原则”进行，通过选用先进设备和工艺以减少“三废”的产生，采用专用设备和工艺处理生产中产生的废气和噪声，采用废水循环利用技术以节约水资源。

1.4.7职业安全卫生

以人为本，体现人文关怀的设计原则。

1.4.8项目建设期

2008年12月～2009年11月，时间为1年。

1.5研究结论

（1）项目符合国家“十一五”规划纲要中要加快发展循环经济，提高资源利用率的社会发展政策；符合某某省“十一五”规划纲要中坚持以人为本，着力建设创新创业某某、绿色生态某某、和谐平安某某的社会发展目标；符合某某市“十一五”规划纲要的产业政策，是呼应某某市委、市政府“五个十百亿工程”的具体体现。

（2）该项目符合国家发改委《产业结构调整指导目录（2005年本）》中鼓励类第十项（建材）第2条：

新型节能环保墙体材料、绝热隔音材料、防水材料和建筑密封材料、建筑涂料开发生产的产业政策。

（3）项目符合国家有关工业企业建筑与施工、环境保护、节能减排、职业卫生安全等法律法规。

（4）项建成后节能效果显著。

窑炉节能改造完成后，按项目生产能力计算，每年可节约标准煤47396万多吨，按450/t计算，每年节能效益为3968.6万元。

由于新型墙体材料的使用，使建筑节能率大幅度提高。

本项目产品对建筑技能贡献率可达30%以上。

年产1.5亿块多孔砖可建成63万m2住宅建筑，按冬季供热夏季制冷，每1m2节省能耗6.5元，每年节能效益为409.5万元。

（5）项目总投资估算6000万元，其中：

固定资产投资估算为4426万元，流动资金为1574万元。

（6）项目建成正常营运后，经济效益良好，实现年销售收入6000万元；上缴税金及附加480万元，企业所得税481.25万元；利润1443.75万元；静态投资回收期为4.16年，动态投资回收期为5.11年；项目投资的获利能力及清偿能力强，具有较强的抗风险能力。

该项目无论从技术上还是从经济分析上来看均是可行的。

1.6主要技术经济指标

项目主要技术经济指标见表1-1。

表1-1　主要技术经济指标表

序号

指　　　标

单　位

数　　量

备注

1

生产规模

万块／年

15000

2

总投资

万元

6000

固定资产投资

万元

4426

其中：

土建工程

万元

392

设备安装

万元

200

设备购置

万元

3434

厂区道路及绿化

万元

50

预备费用

万元

100

筹建期费用

万元

50

生产准备费

万元

200

流动资金

万元

1574

3

定员

人

328

其中：

工人

人

304

工程技术人员

人

13

管理人员

人

11

4

全年生产天数

天

300

5

主要原材料动力消耗

煤矸石

万吨

26.25

粘土

万吨

11.25

电

万度

682

新水

万吨

3

6

生产区占地面积

平方米

4200

7

年总成本（正常年）

万元

3595

8

年销售收入

万元

6000

9

年利税总额

万元

2405

10

年平均利润总额

万元

1443.75

11

全员劳动生产率

万元／人

18.29

12

动态投资回收期

年

5.11

13

财务内部收益率

％

31.15

第二章项目建设背景

2.1项目建设地—某某县概况

略

2.2投资环境

2.2.1区位

略

2.2.2水

水力资源充沛，全县水能理论蕴藏量104139千瓦，可开发量33954千瓦，地下水资源为62.75万吨/日，项目用水能得到充分保证。

2.2.3电

城乡电网改造进展顺利，农网改造已基本完成，实现了城乡用电同网同价。

全县拥有1座220kV变电站，2座110kV变电站，9座35kV变电站；现已形成以千伏干线为主、小水电站为辅的电力网络。

某某县水电资源丰富，县域内水电站总装机容量为3.8MVA，且已并入赣南电网。

2.2.4交通

略

2.2.5通讯

通讯网络四通八达，光缆、数字微波、国际互联宽带网已开通，移动通信信号覆盖城乡。

数字电视信号已覆盖城区和大部分乡村。

2.3项目主办单位简介

略

2.4项目建设背景

随着人民生活水平的提高、住房面积的不断增加和生产的发展，墙体材料的需求飞速增加，充当墙体材料主力军的粘土砖正加速吞食着我国宝贵的土地和煤炭资源。

我国耕地面积仅占国土面积的10%，不到世界平均水平的一半，我国房屋建筑材料中60%是墙体材料，其中粘土砖占据主导地位。

生产粘土砖每年消耗粘土资源1000多万m3，约相当于毁田50万亩，同时我国每年生产粘土砖消耗7000多万吨标煤，严重污染着周围的土壤、水体和大气环境。

选择资源节约型、污染最低型、质量效益型的发展方式，把建材工业发展与保护生态环境有机结合起来，是当前建材工业的发展目标。

为节约能源，实施发展循环经济、绿色建材的战略目标，国家高度重视新型墙体材料的革新和推广。

早在1992年国务院以国发[1992]66号文转发国家建材局等部门《关于加快墙体材料革新和推广节能建筑的意见》的通知，明确提出推进建筑节能工作是一件刻不容缓的大事。

要大力发展节能、节地、利废、保温、隔热的新型墙体材料，加快墙体材料的革新。

2004年国家发改委、国土资源部、建设部、农业部印发发改环资[2004]249号《关于进一步做好禁止使用实心粘土砖工作的意见》。

2005年6月6日国务院办公厅又下发了国办发[2005]33文《关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知》，再次明确国家禁止使用实心粘土砖的决心和限期，规定到2010年底，全国所有城市城区建筑禁止使用实心粘土砖，并对发展新型墙体材料实行鼓励和扶持政策。

某某省经贸委也相继发布了促进发展2004年、2005年、2006年新型墙体材料目录。

同时，财政、国税、地税等部门也专门制定了促进新型墙体材料的税收优惠办法。

在政策的推动下，新型墙体材料目前已在我国大部分地区生产和推广使用，但某某作为全省人口最多，面积占全省四分之一的地级市，粘土烧结砖仍占墙体材料主体，推广节能新型墙体材料已成当务之急。

墙体材料行业是一个高能耗行业，燃料、电力等能源成本占生产成本的50%以上，能源利用率不高，与国外发达国家相比差距较大，发达国家的能源利用率一般高达50%以上，而我国仅为29~30%。

墙体材料行业的能耗主要体现在原料的加工、成型、干燥与燃烧四部分，而其中烧成工序的能耗约占其总能耗的70%为所有工序之首，窑炉是烧成工序的最关键热工设备，也就是消耗总能耗70%左右的最大能耗设备。

但是窑炉设备的能耗水平，主要取决于窑炉的结构与烧成技术以及采用的燃料。

选用先进、成熟、稳定可靠的窑炉结构以以及适宜的烧成技术，则可使窑炉能耗利用率最优化。

可见要降低墙体材料工业的高能耗，降低窑炉的能耗最为关键。

近两年由于能源价格不断上升，而墙体材料行业能耗成本约占总成本的50%以上，使得其生产成本居高不下，给墙体材料行业带来巨大的成本压力。

因此改善并降低墙体材料行业窑炉的能耗水平，对墙体材料行业企业减少生产成本增加其市场竞争力具有现实的意义。

目前，我国墙体材料行业生产还不同程度地存在着高投入、高消耗、低效率的“三高一低”的粗放生产方式，资源利用率低，环境污染严重。

墙体材料行业对环境大气污染的重要来源为烧成工序，因此，采用结构与烧成技术先进的炉窑，在有效降低墙体材料生产能耗水平的同时，也大大减少了炉窑烟气排放对大气的污染，对环境保护也具有同样重要的现实意义。

某某县某某某新型建材有限公司现使用轮窑烧结粘土实心砖，占用消耗了大量土地资源，已不符合国家产业政策，属“禁实”产品和淘汰类产品。

同时，现有轮窑烧结工艺有60%以上的热能被烟囱抽走和散失，存在能耗大、产品质量易波动、工人劳动强度大和环境污染等问题，急需对轮窑进行改造。

我国经济飞速发展而资源利用率低，传统的高能耗低产出模式带来的资源短缺和环境污染日益严重，已给我们敲响了警钟，迫使人们尽快改变粗放生产模式。

国家产业政策也对高能耗产业进行约束，提出必须执行节能降耗减排的产业发展政策，切实转变经济增长方式，实施可持续发展战略和资源开发与节约并重，并把节能放在首位的方针。

公司目前使用的轮窑无论从整体设计、烧成质量控制上、还是燃料选择、能耗控制上均滞后于现在国内先进的窑炉；窑炉在结构造型上、材质利用上低于目前的先进窑炉。

而窑炉烧成温度控制和节能降耗主要取决于此，同时更影响烧成质量。

为响应国家建设节能型企业的号召及提高产品质量，降低生产成本，增强企业竞争力，高能耗窑炉改造势在必行。

因此，公司根据国家产业政策指导和企业生产发展及能源关键工序与设备的实际状况，提出尽快对轮窑进行彻底技术改造，采用宽截面新型结构隧道窑，加强窑体保温减少热损，循环利用废烟气烘干湿砖坯，将能彻底改变原有窑炉“三高一低”的生产状况，实现节能及循环利用热能、降耗、减排和提高产品竞争力等多重目标。

公司自有煤矿及粘土矿区有较丰富的粘土、煤矸石储量，粘土矿区面积0.0845km2，煤矸石矿区面积0.2356km2，矿区地质岩性，为黄-黄白色层状粉砂岩、粉砂质页岩，粘土储量较深。

煤矸石废堆在厂区范围内，大罗煤矿40多年废弃的煤矸石目前已形成两个面积总和为53000m2的堆场，约500万吨，同时每公司自有煤矿每年可产煤10万吨，煤矸石15万吨。

煤矸石热卡均达千卡以上。

按年产1.5亿块烧结砖计，每年约消耗煤矸石26.25万吨（按每块砖2.5kg，含煤矸石75%，粘土25%计）万吨，则煤矸石可确保使用几十年。

粘土矿区矿物主要成分为粘土、绢云母、少量石英、粉砂质粘土，主要化学成分为：

SiO2，含量为55～65%，Al2O3，含量为7～10%，Fe2O3，含量为10～15%，具有良好的可塑性，据对目前生产的红砖检测结果，抗压强度大余10Mpa，完全满足多孔砖和空心砖的烧制要求。

因此，淘汰现有轮窑生产工艺，停止生产实心粘土砖，转向使用节能型隧道窑烧成和烟气余热回收的砖坯干燥工艺，烧制煤矸石粘土多孔砖、空心砖，是顺应国家产业政策要求的必然选择，也是保护耕地、吃渣利废、节约资源、保护环境的必要措施。

第三章墙体材料发展概况及市场分析

煤矸石多孔砖、空心砖是节能型墙体材料的一种，主要替代实心粘土砖用于永久性建筑。

具有自重轻、强度高、良好的承载抗震性能；具有优良的保温、隔热、隔音、耐水性好、装饰功能强、永不褪色、耐腐蚀、无污染等特点，能为人们提供较优良的居住环境；施工周期短，综合造价低，因此有着广阔的市场。

2000年先后被国家经贸委确定为“国家高新技术产业发展项目”，被国家环保局确定为“环保最佳实用技术推广项目”（A类）。

3.1市场供需量的调查和预测

3.1.1国内市场供应情况

　　“十一五”期间及随后10年，我国将处在“黄金发展期”，全国各地城镇化建设比例逐年提高，城镇住房建设、市政、交通工程等每年将保持较高水平增长，砖瓦市场需求成增长态势，需求非常巨大。

随着国民经济的持续快速发展，资源节约型国民经济体系的构建，传统的砖瓦生产已无法满足需求，将逐步淘汰，砖瓦生产远远满足不了市场需求。

节能型墙体材料因其在生产和使用过程中都能节约大量能源，越来越受到市场的推崇，市场前景非常看好。

目前我国墙体材料企业10万家，其中砖瓦企业9万家以上，大多数企业规模小，年产量在1000万块以下的企业占大多数，且以生产普通砖为主，污染严重，生产设备简陋，工艺技术落后，资源、能源消耗大，污染严重。

我国墙体材料的80%仍是粘土砖，粘土砖年产量在6600多亿块（折标准砖），其中实心粘土砖5000亿块，粘土空心砖1600亿块（折标准砖）。

墙体材料总量约为8000多亿块。

为了节约能源，保护耕地，国家制定了一系列墙体材料改革政策，并要求到2010年在全国的所有城市，全面禁止使用实心粘土砖，新型墙体材料以每年10~20%的速度增长，利用各种工业废物（煤矸石、粉煤灰）生产节能型墙体材料已是大势所趋。

3.1.2当地市场的供需情况

据统计某某县现有粘土砖窑130余座，年生产能力为5亿块，实际需求量6亿块。

而新型墙体材料的生产尚处起步阶段。

在某某县境内尚无规模新型建材企业，在粘土砖窑关闭停产后，将留下很多的供给缺口，因此本项目的市场空间巨大。

3.2项目竞争优势

3.2.1从原材料分析

公司自有煤矿及粘土矿区有较丰富的粘土、煤矸石储量，粘土矿区面积0.0845km2，煤矸石矿区面积0.2356km2，矿区地质岩性，为黄-黄白色层状粉砂岩、粉砂质页岩，粘土储量较深。

煤矸石废堆在厂区范围内，大罗煤矿40多年废弃的煤矸石目前已形成两个面积总和为53000m2的堆场，约500万吨。

同时公司自有煤矿每年可产煤10万吨，煤矸石15万吨。

煤矸石热卡均达千卡以上。

按年产1.5亿块烧结砖计，每年约消耗煤矸石26.25万吨（按每块砖2.5kg，含煤矸石75%，粘土25%计），则煤矸石可确保使用几十年。

因此，公司的原材料供应用同行业无法比拟的优势，来源可靠，成本低廉。

3.2.2从生产成本分析

项目采用先进生产工艺，可大幅降低能耗，降低生产成本，且该企业无历史和人员报复，企业在生产成本控制方面有较大优势。

3.2.3从技术角度分析

项目采用的全内燃式工艺已较成熟，该企业技术负责人有多年的技术管理和生产管理经营，在工艺技术和管理方面能保持优势。

第四章节能分析

4.1用能标准和规范

（1）《中华人民共和国节约能源法》（2007修订）；

（2）《节约用电管理办法》（国家发改委2002年8月8日发布）；

（3）《单一单位产品能耗指标》（XB/T801-93）；

（4）《建筑节能规范》（GB50411-2007）；

（5）《中华人民共和国电力法》（1996）；

（6）《城市节约用水管理规定》（1998建设部令第1号）。

4.2项目改造前能耗状况

企业改造前采用轮窑生产粘土实心砖，利用煤炭（无烟煤）作能源提供砖坯的烧结。

因轮窑热效率较低，烟道阻力大，近60%的热能被烟囱抽走，排放到大气中，且不能利用余热，造成能耗较高，万块标砖综合能耗高达1820kgce/万块（折标煤）。

改造前能源使用情况为：

（1）改造前有4台32门简易轮窑。

（2）烧成温度960℃。

（3）燃料：

无烟煤，平均发热量为5905.87kcal/kg。

（4）万块标砖煤耗为1732kgce、电耗为265.1kwh（折标煤87.79kg）。

（5）计算采用参数：

公司日均产量为50万（年生产300天）块实心砖（折标砖为136万块），消耗的实物煤279.24吨（折标煤235.59吨），消耗电34895kwh（折标煤12.21吨）。

4.3节能设计原则

（1）符合国家产业政策，符合建设节约型社会和加快发展循环经济的指导思想。

（2）采用先进、实用和前瞻性技术，提高项目竞争力和市场适应性。

（3）注意环境保护，以人为本，减少对生态和环境的影响。

4.4节能措施

4.4.1节煤措施

将轮窑改造成先进的节能型隧道窑，窑内壁砌筑耐火砖和保温材料，减少窑体热损失，达到最高效节约能源。

在新工艺设计中，将节能隧道窑产生的废气（余热）通过引风机压入砖坯烘干房作为干燥砖坯的热源，从而达到进一步节约砖坯干燥所需的热能，做到余热利用。

由于废气作为干燥介质与湿砖坯进行热交换，经过砖坯跺的吸附与过滤及热风道的降尘左右，大大减少了废气排放