【正文】 年產(chǎn) 120 萬噸超細(xì)粉煤灰之工業(yè)固體廢棄物綜合利用建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 某 縣工程咨詢事務(wù)所 6第一章 總 論 概 述 項(xiàng)目名稱 年產(chǎn) 120 萬噸超細(xì)粉煤灰之工業(yè)固體廢棄物綜合利用建設(shè)項(xiàng)目。 項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模和主要建設(shè)內(nèi) 容 擬建規(guī)模 生產(chǎn)能力為年產(chǎn) 120 萬噸超細(xì)粉煤灰，年消耗電力生產(chǎn)企業(yè)廢棄物粉煤灰 120 萬噸。 本項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容有：原狀粉煤灰儲庫（粗灰?guī)欤?、粉煤灰磨房（主機(jī)為兩臺φ 17m 超細(xì)管磨機(jī)）、超細(xì)粉煤灰儲存庫、超細(xì)粉煤灰散裝庫、配電房、循環(huán)水泵房、中央控制室、化驗(yàn)室、地磅房、辦公樓等，配套建設(shè)廠區(qū)道路、水、電管網(wǎng)，以及總圖綠化工程等。 項(xiàng)目建設(shè)背景 臨渙中利發(fā)電有限公司 概況 臨渙中利 發(fā)電有限公司是 某 礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司和安徽省能源集團(tuán)有限公司按各 50%比例出資組建，秉承循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，延伸 某 礦業(yè)集團(tuán)的煤，焦，化，電產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)資源綜合利用的火力發(fā)電企業(yè)。臨渙中利發(fā)電有限公司 距本項(xiàng)目所在地 某 縣韓村鎮(zhèn)小湖孜村僅 1 公里， 工程設(shè)計(jì)為 2 660MW 國產(chǎn)超臨界、一次中間再熱、凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，同步建設(shè)煙氣脫硫、脫硝等環(huán)保設(shè)施。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國燃煤發(fā)電，年排粉煤灰約 6 億噸，綜合利用率約 60%，其中 30%用于建材，30%用于筑路，其它用于回填、建工等。 針對國家對電力生產(chǎn)企業(yè)要求實(shí)現(xiàn)“零排放”的約 束政策，以及 臨渙中利發(fā)電有限公司 2 660MW 發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)改造的現(xiàn)狀約束條件， 某 市錦東工貿(mào)有限責(zé)任公司 某 縣韓村鎮(zhèn)小湖孜村 征地 60 畝，建設(shè)年產(chǎn) 120 萬噸超細(xì)粉煤灰生產(chǎn)線，綜合加工利用粉煤灰，實(shí)現(xiàn)粉煤灰綜合利用的增值效益，同時(shí)解決電廠粉煤灰排放存儲不足的問題，達(dá)到電廠與粉煤灰加工企業(yè)的“雙贏”效果。 合理使用場地，本著節(jié)約用地的原則，滿足該項(xiàng)目施工、安裝、生產(chǎn)、產(chǎn)品堆放、運(yùn) 輸?shù)确矫娴囊蟆? 以經(jīng)濟(jì)合理、安全適用為原則，在確保工程質(zhì)量的前提下，盡量降低工程造價(jià)，做到既節(jié)約投資又可加快建設(shè)進(jìn)度，項(xiàng)目具有良好的綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。對項(xiàng)目的建設(shè)投資進(jìn)行估算，測算項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，分析項(xiàng)目的社會效益。 項(xiàng)目建廠條件具備，水、電、原材料來源有保證，場址地理位置好，交通便利。達(dá)產(chǎn)后年銷售收入為 15600 萬元， 平均 投資利潤率為 %， 平均 投資利年產(chǎn) 120 萬噸超細(xì)粉煤灰之工業(yè)固體廢棄物綜合利用建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 某 縣工程咨詢事務(wù)所 11 稅率為 %， 項(xiàng)目 投資回收期為 年（ 含建設(shè)期 1 年）， 項(xiàng)目投資 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為 %。 項(xiàng)目主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表 1— 1。粉煤灰綜 合利用內(nèi)容包括粉煤灰用于生產(chǎn)建材（水泥、磚瓦、砌塊、陶粒），建筑工程（混凝土、砂漿），筑路（路堤、路面基層、路面），回填（結(jié)構(gòu)回填、建筑回填、填低洼地和荒地、填充礦井、煤礦塌陷區(qū)、建材廠取土坑、海涂等），農(nóng)業(yè)（改良土壤、生產(chǎn)復(fù)合肥料、造地），粉煤灰填充料，從粉煤灰中回收有用物質(zhì)及其制品等。通過磨細(xì)，一方面粉碎粗大多孔的玻璃體，解除了年產(chǎn) 120 萬噸超細(xì)粉煤灰之工業(yè)固體廢棄物綜合利用建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 某 縣工程咨詢事務(wù)所 14 玻璃顆粒粘結(jié)，珠形微粒增多，顆粒自身孔隙減少，改善了表面特性，減少了配合料在混合過程的摩擦，改善了集料級配，提高了物理活性（如顆粒效應(yīng)、微集料效應(yīng)）；另一方面，粗大玻璃體尤其是多孔和顆粒粘連的破壞，破壞了玻璃體 表面堅(jiān)固的保護(hù)膜，使內(nèi)部可溶 SiO Al2O3 溶出，斷鍵增多，比表面積增大，反應(yīng)接觸面增加，活化分子增加，粉煤灰早期化學(xué)活性提高。 本 項(xiàng)目為利用 粉煤灰原灰 生產(chǎn) 高附加值的超細(xì)粉煤灰 ，年生產(chǎn)能力為120 萬噸 ， 產(chǎn)品細(xì)度達(dá)到比表面積≧ 600m178。 工業(yè)廢渣的長期堆存不但侵占土地，浪費(fèi)資源，而且污染環(huán)境。 本項(xiàng)目利用工業(yè)固體廢棄物粉煤灰生產(chǎn)高性能的超細(xì)粉煤灰（活化粉煤灰），符合國家一系列方針政策要求。采用高效、環(huán)保的先進(jìn)技術(shù)對資源開采、生產(chǎn)過程中主料、輔料和伴生料綜合利用，對再生資源綜合利用，既可以緩解資源匱乏和短缺問題，又可以解決環(huán)境污染問題。 《大綱》強(qiáng)調(diào)的是大力推廣先進(jìn)適 用技術(shù)，積極推進(jìn)成熟技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，鼓勵前沿技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新。堆存量增加將使得環(huán)境污染和安全隱患加大，也引起嚴(yán)重的環(huán)境、生態(tài)破壞等問題。當(dāng)前一些發(fā)達(dá)國家已不僅把粉煤灰作為良好的建筑材料，而是 列為再生資源大力發(fā)展綜合利用。 本項(xiàng)目產(chǎn)品主要是用于生產(chǎn)水泥和混凝土的磨細(xì)粉煤灰，該成果主要由華智節(jié)能科技開發(fā)有限公司與南京工業(yè)大學(xué)合作，共同開發(fā)研究、試驗(yàn)，已有十五年左 右，積累了大量經(jīng)驗(yàn)，可以確保生產(chǎn)的活化粉煤灰在水泥中摻加量 40％以上，活化粉煤灰摻入混凝土中生產(chǎn)高性能混凝土替代水泥量30％以上。 項(xiàng)目建設(shè)的可行性 本項(xiàng)目的建設(shè)無論從技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上都是可行的。 從經(jīng)濟(jì)上看，本項(xiàng)目緊鄰電廠、就近利用電廠排放的粉煤灰，不但可以節(jié)省投資，而且可降低原材料成本，可使本項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益良好。 年產(chǎn) 120 萬噸超細(xì)粉煤灰之工業(yè)固體廢棄物綜合利用建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 某 縣工程咨詢事務(wù)所 19 第三章 市場 分析 粉煤灰的基本性質(zhì) 粉煤灰的形態(tài)特征 粉煤灰是一種高度分散的微細(xì)顆粒集合體，主要由氧化硅玻璃球組成，粒徑 1～ 50 微米，根據(jù)顆粒形狀可分為球形顆粒與不規(guī)則顆粒。不同來源的煤和不同燃燒條件下產(chǎn)生的粉煤灰，其化學(xué)成分差別很大。 SEM 下偶爾可以見到莫來石的針狀自形晶集合體，莫來石含量在 %～ %之間，其變化與煤粉中三氧化二鋁含量及煤粉燃燒時(shí)的爐膛溫度等諸多因素有關(guān)。粉煤灰本身沒有或略有水硬膠凝性能，但在水分存在，特別是在水熱處理（蒸壓養(yǎng)護(hù)）條件下，能與氫氧化鈣等堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生膠凝物質(zhì)。 年產(chǎn) 120 萬噸超細(xì)粉煤灰之工業(yè)固體廢棄物綜合利用建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 某 縣工程咨詢事務(wù)所 21 表 3— 2 粉煤灰平均物理性質(zhì) 比重 容重 （ kg/m3） 密度 4900 孔篩余（ %） 2021 孔篩余（ %） 透氣法比表面 積 （ m2/g） ～ ～ ～ 0～ 微量～ 1000～ 7477 我國粉煤灰資源化現(xiàn)狀分析 目前我國粉煤灰的主要應(yīng)用途徑及評價(jià) 目前我國粉煤灰的綜合利用技術(shù)有近 200 項(xiàng)，其中得到實(shí)施應(yīng)用的近70 項(xiàng)，其中國家政策要求的重點(diǎn)推廣應(yīng)用技術(shù)有：粉煤 灰在工程中應(yīng)用、粉煤灰混凝土和砂漿材料、粉煤灰生產(chǎn)水泥、選取飄珠和飄珠制品、粉煤灰加氣混凝土。 粉煤灰資源綜合利用今后的發(fā)展重點(diǎn) （ 1）粉煤灰在混凝土中的優(yōu)效應(yīng)用技術(shù) 繼續(xù)開展粉煤灰應(yīng)用于混凝土工程的機(jī)理研究。 開展粉煤灰綜合利用工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和系統(tǒng)性理論研究，制訂合理的粉煤灰綜合利用的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)規(guī)程，質(zhì)量管理體系和評價(jià)體系。用球磨機(jī)生產(chǎn)初期存在的問題是粉煤灰磨至 400 ㎡ /kg 很容易，要磨至600 ㎡ /kg 就有困難，同樣存在電耗增加的問題。 機(jī)械磨細(xì)活化粉煤灰有關(guān)性能： 采用機(jī)械磨細(xì)激活粉煤灰潛在活性 ，提高粉煤灰品質(zhì)，增加摻入量 ， 改善產(chǎn)品性能等，機(jī)械激活的粉煤灰，較原 灰 性能更優(yōu)。 年產(chǎn) 120 萬噸超細(xì)粉煤灰之工業(yè)固體廢棄物綜合利用建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 某 縣工程咨詢事務(wù)所 24 表 3— 4 原灰與活化粉煤灰性能對照表 項(xiàng)目 原灰 磨細(xì)灰 密度 g/cm3 1. 56 左右 隨比表 面積增加而增加可至 左右 需水量 細(xì)粉多，需水量小 粗粒多，需水量增加 隨比表面積增加需水量下降 水泥強(qiáng)度 通常摻入量超過 15%， 早期強(qiáng)度不合格 當(dāng)比表面積達(dá) 600m2/kg 時(shí)，摻入量可 達(dá)40％時(shí)可生產(chǎn) 水泥，早期及后期強(qiáng)度均合格 對混凝土結(jié)構(gòu)影響 結(jié)構(gòu)較疏松 結(jié)構(gòu)較致密 混凝土泵送性能 一級 灰 可改善泵送性能 比表面積達(dá) 600m2/kg 以上時(shí)，泵送性能優(yōu)于一級 灰 粉煤灰價(jià)格相對便宜、粉磨工藝簡單 ， 作為混凝土攪拌站用磨細(xì)粉煤灰在適當(dāng)提高混凝土強(qiáng)度的條件下，增加摻入 量 ， 降低成本 。 磨細(xì)粉煤灰加激發(fā)劑在機(jī)械活化與化學(xué)活化復(fù)合作用下，磨細(xì)粉煤灰摻入量為 45%， 其他條件相同情況下 ， 混凝土結(jié)構(gòu)更加致密，強(qiáng)度更高。 超細(xì)粉煤灰的特性 磨細(xì)特色 通過磨細(xì)，粉碎了粗大多孔的玻璃體，解除了玻璃顆粒的粘結(jié)，使珠形微粒增多，顆粒自身孔隙減少，改善了表面特性，提高了粉煤灰的物理活性（如顆粒效應(yīng)和微集料效應(yīng)）。 超細(xì)粉煤灰特 性 粉煤灰的主要化學(xué)成分為 SiO Al2O3和 Fe2O3，高鈣灰則含有較多的CaO。粉煤灰在混凝土的利用，主要產(chǎn)生三種效應(yīng)：火山灰活性效應(yīng)，即水泥水化產(chǎn)生的 Ca(OH)2 將激發(fā)粉煤灰的活性，使之反應(yīng)生成以 CSH 凝膠為主年產(chǎn) 120 萬噸超細(xì)粉煤灰之工業(yè)固體廢棄物綜合利用建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 某 縣工程咨詢事務(wù)所 26 的膠凝物質(zhì)；形態(tài)效應(yīng)，即粉 煤灰的顆粒形態(tài)所決定的，當(dāng)微珠含量大于50%時(shí)，流動性提高，減少混凝土的用水量，改善混凝土的工作性質(zhì)；微集料效應(yīng)，即小于 45μm 篩余微粉可填充混凝土中孔隙，與 Ca(OH)2 反應(yīng)生成的凝膠也可填充微小孔隙，使混凝土更加致密。與目前生產(chǎn)水泥和混凝土使用的原狀粉煤灰及礦渣微粉相比，使用活化粉煤灰可提高摻量、增強(qiáng)性能，因此具有明顯性能優(yōu)勢。因此本項(xiàng)目產(chǎn)品具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢。 表 3— 5 某 市和宿州市兩地粉煤灰產(chǎn)需量統(tǒng)計(jì)表 單位：萬噸 序號 單位名稱 粉煤灰年產(chǎn)量 水泥生產(chǎn)能力 水泥生產(chǎn)粉煤灰需量 商砼 產(chǎn)量 商砼粉煤灰需求量 備注 1 某 二電廠 40 部分用于 攪拌站 2 臨渙中利發(fā)電有限公司 40 不能用于 攪拌站 3 宿州華電 60 部分用于 攪拌站 4 某 平山電廠 (120) 在建 5 某 臨渙中利發(fā)電有限公司 (120) 在建 6 南坪粉磨站 100 15 7 天柱粉磨站 80 12 百善 8 礦務(wù)局水泥廠 150 23 臨渙 9 鑫豐水泥廠 130 20 臨渙開發(fā) 區(qū) 10 慶玉水泥廠 100 15 靈璧符離 11 宿州海螺水泥 220 33 12 相山水泥廠 40 6 朱仙莊 13 天瑞水泥廠 120 18 蕭縣 14 某 攪拌站 20 家 200 18 15 宿州攪拌站 18 家 230 20 合 計(jì) 140 142 38 不含在建 從上表可以看出，現(xiàn)狀 某 宿州兩地的粉煤灰排放量在 140 萬噸左右，而可用于水泥廠和混凝土攪拌站的粉煤灰量約 50 萬噸，其余約 90 萬噸的粉煤灰只能供新型墻體 材料生產(chǎn)企業(yè)或其他方面使用。為了使項(xiàng)目產(chǎn)品盡快打開銷路，除做好產(chǎn)品宣傳工作外，項(xiàng)目單位還必須制定并采取科學(xué)有效的銷售策略。為了使本項(xiàng)目的產(chǎn)品 —— 超細(xì)粉煤灰盡快打入市場，前期可適當(dāng)將其價(jià)格定低，讓用戶獲得較大效益，可有力地推動超細(xì)粉煤灰的推廣應(yīng)用。目前 某 市及其周邊地區(qū)的水泥價(jià)格在 280～ 350 元 /t，因此，在當(dāng)?shù)氐乃嗌a(chǎn)企業(yè)和商品混凝土生產(chǎn)企業(yè)的旺季銷售期間，超細(xì)粉煤灰定價(jià)為 140 元 /t，其銷量約 100 萬噸；淡季里，超細(xì)粉煤灰定價(jià)為 80 元 /t，其銷量約 20 萬噸。 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品 質(zhì)量 優(yōu)于 《 用于 水泥 和混 凝 土中 的粉 煤灰 》 國家 標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T15962021）的Ⅰ級灰（最高級別）指標(biāo)。 交通條件 京滬、隴海、符夾等鐵路縱橫 某 市 東西南北， 6 條國道、省道以及京福、連霍高速公路穿境而過，離 徐州觀音國際機(jī)場 60 公里，至連云港港口 240公里，是安徽省距深水港口最近的城市。隨著旅游事業(yè)的發(fā)展，又開通了 某至 曲阜 、 泰安 、連云港、 南京 等幾十個城市的遠(yuǎn)程班車。滿足項(xiàng)目的物料運(yùn)輸年吞吐量的生產(chǎn)需要。 項(xiàng)目將自行建立粉煤灰運(yùn)輸車隊(duì)，購置 20 臺散裝罐車，保證電廠粉煤灰的及時(shí)運(yùn)出，送入項(xiàng)目的儲存庫內(nèi)。該場地地勢較高，無水災(zāi)記