【文章內(nèi)容簡介】 排水系統(tǒng)采用雨水和生產(chǎn)、生活污水分流制排水系統(tǒng)。生產(chǎn)用水主要為冷卻循環(huán)水，外排量極少，一般不含其他有毒物質(zhì)，對環(huán)境影響不大，生活污水經(jīng)化糞池處理后外排，水質(zhì)符合有關(guān)環(huán)保法規(guī)要求。 供汽本工程用汽量 ，壓力 。蒸汽由焦煤集團馮營自備電廠供給。 建設(shè)廠址本工程擬建廠址位于**市馬莊村某鄉(xiāng)境內(nèi)，距離焦（作）輝（縣）公路、武（陟）陵（川）公路均不足 1km。 交通運輸**市地處省西北部，北依太行山與山西省接壤，南與鄭州市、洛陽市相連，東與新鄉(xiāng)市為鄰。距鄭州市區(qū)約 80km，距新鄭國際機場約100km，距首都北京約 600km。 公路擬建廠址位于**市城區(qū)東部，距市區(qū)約 16km。南臨焦（作）鄭（州）高速公路，西臨焦（作）晉（城）高速公路，東臨京（北京）珠（海）高速公路。焦（作）輝（縣）公路從廠址西 1km 處通過。公路運輸條件便利。 鐵路焦（作）太（原）鐵路、焦（作）枝（城）鐵路、焦（作）新（鄉(xiāng)）鐵路、侯（馬）月（山）鐵路在此交匯。焦枝鐵路從廠址南邊通過，廠址距焦枝鐵路待王編組站約 6km, 距**貨站馬村鐵路專用線約 5km。鐵路運輸條件便利 排水 6000t/a 超重法納米碳酸鈣生產(chǎn)線建設(shè)工程可行性研究報告 6 地震烈度根據(jù)**市地震局對“方莊一帶地震烈度意見” ，在修武至**一帶近 300年發(fā)生過一次破壞性地震，震中烈度為 7 度。近幾十年來，沒有發(fā)生過大于 4 度的地震，但是，在山西臨汾發(fā)生高強度地震時曾影響到本地區(qū)。根據(jù)地震活動分析，豫北地區(qū)為存在發(fā)生中強地震的危險性。因此，在工程設(shè)計時按 7 度設(shè)防。 氣象條件年平均溫度： ℃極端最高溫度： ℃極端最低溫度： －℃平均大氣壓力： 極端最高大氣壓力： hPa極端最低大氣壓力： hPa年平均降雨量： 日最大降雨量： 年主導風向： ENE10 分鐘最大風速： 環(huán)境保護該項目建成投產(chǎn)后，對環(huán)境產(chǎn)生的影響主要是粉塵、噪音和廢水。為減少其對環(huán)境的污染，設(shè)計中將嚴格遵守國家和地方的環(huán)境保護法規(guī)，貫徹環(huán)保設(shè)施與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)的“三同時”政策。針對本項目幾種主要的環(huán)境污染物，本項目設(shè)計采取了有針對性的綜合防治措施，將工程污染控制在盡可能小的范圍內(nèi)。全廠環(huán)保設(shè)施配套齊全，環(huán)保設(shè)計與工程設(shè)計同時進行。本項目建成后新生產(chǎn)線各種污染物的排放不但能達到國家標準，而且 6000t/a 超重法納米碳酸鈣生產(chǎn)線建設(shè)工程可行性研究報告 7 將遠低于國家標準規(guī)定的限值。在產(chǎn)生粉塵的煅燒系統(tǒng)、裝運系統(tǒng)以及物料轉(zhuǎn)運點均設(shè)置了性能可靠、收塵效率高的收塵器，確保粉塵排放指標達到《 工 業(yè) 爐 窯 大 氣 污 染 物 排 放 標 準 》 （ GB9078—199） 二 級 標 準 及《 大 氣 污 染 物 綜 合 排 放 標 準 》 （ GB16297—1996） 二 級 標準的要求。對產(chǎn)生噪聲的設(shè)備如空壓機、風機等，在設(shè)計中通過采用加裝消聲器或設(shè)置隔音值班室等措施，最大限度的降低噪聲對生產(chǎn)崗位操作工人及周圍環(huán)境的危害，以達到《 城 市 區(qū) 域 環(huán) 境 噪 聲 標 準 》 （ GB3096—93）和 《 工 業(yè) 企 業(yè) 廠 界 噪 聲 標 準 》 （ GB12348~12349—90） 的 要 求 。本項目生產(chǎn)用水采用循環(huán)系統(tǒng)，僅有少量生產(chǎn)廢水和生活污水外排，外排量很少，這部分廢水經(jīng)污水處理達到國家《污水綜合排放標準》（ GB8978—1996） 后與生產(chǎn)廢水一起排出廠外。 技術(shù)方案的選擇 概述納米碳酸鈣仍屬化合法生產(chǎn)的輕質(zhì)碳酸鈣。傳統(tǒng)的輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)，是將精制的石灰石原料煅燒，得到氧化鈣和窯氣二氧化碳；消化氧化鈣，并將生成的懸乳液氫氧化鈣在高剪力作用下粉碎，多級懸液分離，除去顆粒和雜質(zhì)，得到一定濃度的精制氫氧化鈣懸乳液。通入二氧化碳氣體，加入適當?shù)奶砑觿┛刂凭停蓟两K點，得到要求晶型的碳酸鈣乳液。進行脫水、干燥、表面處理，最后得到所要求得碳酸鈣產(chǎn)品。目前，納米碳酸鈣的工業(yè)化生產(chǎn)工藝主要有：間歇鼓泡碳化法、連續(xù)噴霧碳化法、超重力碳化法。 間歇鼓泡碳化法在濕法碳酸鈣的生產(chǎn)中，大多采用傳統(tǒng)的間歇鼓泡碳化法。生產(chǎn)納米碳酸鈣是在生產(chǎn)輕質(zhì)碳酸鈣的基礎(chǔ)上，改變碳化工藝（加入添加劑、既結(jié)晶控制劑）控制晶型和粒徑，沉淀（加沉淀劑）后經(jīng)分離、干燥、粉碎、 6000t/a 超重法納米碳酸鈣生產(chǎn)線建設(shè)工程可行性研究報告 8包裝，制得不同晶型、顆粒均勻的納米級碳酸鈣。間歇鼓泡碳化法工藝投資較少、操作簡單；但生產(chǎn)效率低，氣液接觸差，碳化時間長，工藝上對碳酸鈣晶型不易控制，產(chǎn)品一次成形顆粒大，粒徑粗且不均勻，易在反應中產(chǎn)生包裹現(xiàn)象，最終導致產(chǎn)品反堿，影響產(chǎn)品質(zhì)量。 連續(xù)噴霧碳化法與間歇碳化法相比，連續(xù)噴霧碳化法工藝適應于規(guī)?；a(chǎn)，生產(chǎn)能力大且生產(chǎn)效率高，碳化時間短，產(chǎn)品晶型、粒度容易控制，可制得優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的納米碳酸鈣產(chǎn)品。噴霧碳化法一般采用兩段或三段連續(xù)碳化工藝，即石灰乳經(jīng)第一碳化塔碳化得到反應混合液，然后噴入第二段碳化塔制得最終產(chǎn)品，或再噴入第三段碳化塔碳化得到最終產(chǎn)品。由于碳化過程分段進行，因此可對晶體的成核和生長過程分段控制，從而控制晶體的粒徑、晶型。根據(jù)需要，控制適宜的噴霧液滴大小、氫氧化鈣濃度、碳化塔內(nèi)的氣液比、反應溫度、各段的碳化率等條件，即可制得不同晶型的納米碳酸鈣產(chǎn)品。 超重力碳化法超重力技術(shù)起源于 1976 年的太空試驗。在太空微重力狀態(tài)下，化工分離單元操作無法完成，從而引發(fā)超重力技術(shù)的研發(fā)，并在 1980 年得到充分發(fā)展。超重力技術(shù)產(chǎn)生的離心加速度不僅可以比重力加速度大 2～3個數(shù)量級，而且可以調(diào)節(jié)。利用離心力場不僅使化工單元操作在太空成為可能，而且可以大大提高化工單元操作效率。將超重力技術(shù)應用于納米碳酸鈣的生產(chǎn)使這一生產(chǎn)過程發(fā)生了革命性變化。高速旋轉(zhuǎn)的填料將氫氧化鈣溶液剪切成細微的液滴、液絲和液膜，強大的離心力使碳酸鈣微粒一旦形成就迅速脫離氫氧化鈣溶液，無法繼續(xù)長大，同時氫氧化鈣溶液和二氧化碳氣體的接觸面積大大增加并迅速更新，使反應速度大大提高。 6000t/a 超重法納米碳酸鈣生產(chǎn)線建設(shè)工程可行性研究報告 9 技術(shù)方案選擇通過上述對國內(nèi)外納米碳酸鈣生產(chǎn)工藝的對比分析，本項目擬選擇由北京化工大學超重力中心研制開發(fā)的具有國際領(lǐng)先水平的超重力碳化法生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)納米碳酸鈣。超重力技術(shù)生產(chǎn)納米碳酸鈣具有以下優(yōu)點：（1）產(chǎn)品平均粒徑小，可制得平均粒徑為 15～30nm 的超細碳酸鈣；（2）產(chǎn)品粒度分布范圍窄；（3）產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；（4）反應速度快；（5）反應器體積??；（6）易于操作，從開機到穩(wěn)定生產(chǎn)一般不超過 1min；（7）不需要使用晶體生長抑制劑，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本大幅度降低。該生產(chǎn)工藝是理想的納米碳酸鈣生產(chǎn)工藝。 工程設(shè)計特點本工程設(shè)計力求工藝流程簡潔、順暢，擇優(yōu)選擇先進、成熟、可靠的技術(shù)和裝備，技術(shù)方案充分考慮了當?shù)氐脑腺Y源和自然條件。具有以下特點：(1) 充分重視生產(chǎn)線的先進性、可靠性及經(jīng)濟性，設(shè)備選型立足國產(chǎn)化。(2) 采用申克定量給料機計量石灰石和焦碳，提高計量精度，保證石灰煅燒的穩(wěn)定性。(3) 采用機械化立窯煅燒石灰，減少勞動強度，提高生產(chǎn)率，有利于環(huán)境保護。(4) 采用超重力碳化工藝生產(chǎn)納米碳酸鈣，具有產(chǎn)品粒度小、分布范圍窄、顆粒均齊，反應時間短、生產(chǎn)效率高、設(shè)備能力大等優(yōu)點。(5) 采用先進、可靠的 DCS 集散式計算機控制系統(tǒng)，自動化水平高，以達到高效、節(jié)能、穩(wěn)定生產(chǎn)、優(yōu)化控制等目的，并可減少操作崗位定員，降低生產(chǎn)成本。綜上所述，本工程設(shè)計具有技術(shù)先進可靠、勞動生產(chǎn)率高、生產(chǎn)成本 6000t/a 超重法納米碳酸鈣生產(chǎn)線建設(shè)工程可行性研究報告 10低、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益、社會效益好的特點。 項目主要技術(shù)經(jīng)濟指標主要技術(shù)經(jīng)濟指標見表 1－1。表 1－1 主要技術(shù)經(jīng)濟指標匯總表序 號 名 稱 單 位指 標 備 注1 建設(shè)規(guī)模納米碳酸鈣 t/a 60002 產(chǎn)品品種15～30nm t/a 60003 生產(chǎn)方法 超重力 碳化法4 主要設(shè)備 石灰窯 有效容積：50m 3 投石量： 35t/d 臺 1 消化反應器 12m3石灰乳 /h 套 1 碳化反應器 液體流量：250m 3/h 臺 2氣體流量：1500 m 3/h 壓榨式過濾機 150m2 臺 1 干燥器 包裝機 臺 15 裝機容量 kW 8006 年耗電量 kWh 3601047 用水量 m3/d 生產(chǎn)用水 m3/d 6384 其中循環(huán)用水量為6038 生活用水 m3/d 30 循環(huán)水利用率 % 958 總平面圖指標 廠區(qū)占地面積 ha 建構(gòu)筑物占地面積 m2 4980 建筑系數(shù) % 場地利用系數(shù) % 圍墻長度 m 9709 焦碳消耗 t/a 540 6000t/a 超重法納米碳酸鈣生產(chǎn)線建設(shè)工程可行性研究報告 11 10 勞動定員 人 70 管理人員 人 14 生產(chǎn)工人 人 5611 勞動生產(chǎn)率 全員 t /人a 生產(chǎn)工人 t /人a 12 投資 總投資 萬元 其中： 建設(shè)投資 鋪底流動資金 萬元 建設(shè)投資構(gòu)成 萬元 % 萬元 % 萬元 % 萬元 % 萬元 % 萬元 %13 單位產(chǎn)品指標 建設(shè)投資 元 /t 綜合成本 元 /t 綜合電耗 kWh/t 14 企業(yè)經(jīng)濟指標 年銷售收入 萬元 正常達產(chǎn)年 年銷售稅金及附加 萬元 正常達產(chǎn)年 年總成本費用 萬元 生產(chǎn)期平均 年利潤總額 萬元 生產(chǎn)期平均 年所得稅 萬元 生產(chǎn)期平均 年稅后利潤 萬元 生產(chǎn)期平均 財務內(nèi)部收益率：稅前 % 稅后 % 投資回收期：稅前 a 含建設(shè)期稅后 a 含建設(shè)期 財務凈現(xiàn)值：稅前 萬元 ic=12%稅后 萬元 ic=12% 6000t/a 超重法納米碳酸鈣生產(chǎn)線建設(shè)工程可行性研究報告 12 投資利稅率 % 生產(chǎn)期平均 投資利潤率 % 生產(chǎn)期平均 結(jié)論與建議(1) 本項目的實施，符合國家大力發(fā)展高科技產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略方針。對于充分利用當?shù)貎?yōu)質(zhì)原料及充足的能源、人力資源、便利的交通條件，以高科技產(chǎn)業(yè)為突破口，帶動本地區(qū)經(jīng)濟邁向新臺階將起到積極的示范效應。(2) 本項目各種原、燃料、建設(shè)場地、供水、供電條件優(yōu)越，交通較便利，建廠條件可以滿足本項目實施的需要。(3) 本項目將采用先進、可靠、經(jīng)濟、合理的技術(shù)方案，能確保項目投產(chǎn)后的高效運行，實現(xiàn)理想的經(jīng)濟效益和社會效益。(4) 本項目總投資估算 萬元。項目的資本金落實，其它資金基本落實。(5) 項目業(yè)主在工業(yè)項目建設(shè)、生產(chǎn)管理等方面有一定的經(jīng)驗，擁有一支生產(chǎn)技術(shù)和企業(yè)管理水平高的隊伍，可以使本項目在較短的時間內(nèi)建成，較快實現(xiàn)達標達產(chǎn)，從而盡早獲得應有效益。(6) 本項目有比較理想的經(jīng)濟效益指標，項目所得稅前全投資財務內(nèi)部收益率為 %；項目所得稅前全投資回收期為 年，項目的實施可使企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟效益。綜上所述，建議有關(guān)主管部門盡快批準本可行性研究報告，以便進一步開展工作，推進本項目早日實施，盡早發(fā)揮本項目的社會效益和經(jīng)濟效益。 6000t/a 超重法納米碳酸鈣生產(chǎn)線建設(shè)工程可行性研究報告 13 2. 市場分析及預測 我國納米碳酸鈣工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀 納米技術(shù)的研究和應用在中國尚處在起步階段，可以產(chǎn)業(yè)化的只有為數(shù)不多的幾個品