【正文】 萬 t，主要采用 xxxxxxxx 實業(yè)投資股份有限公司自備電廠干排粉煤灰，運距約 3km，散裝罐車運送均可。不足部分由 xxxx 其它電廠補充，粉煤灰的產(chǎn)量及質(zhì)量能滿足生產(chǎn)需要。苛化白泥該蒸壓粉煤灰磚生產(chǎn)線年需苛化白泥約 14 萬 t，主要采用xxxxxxxx 實業(yè)投資股份有限公司造紙工業(yè)廢渣—苛化白泥，年排放量達 萬 t，汽車運輸，運距約 3km。不足部分由市場購買獲取，產(chǎn)量及質(zhì)量能滿足生產(chǎn)需要。 48 石屑石屑作為集料，是生產(chǎn)蒸壓粉煤灰磚的主要參配原料。沙中以二氧化硅含量為主。xxxx 及周邊地區(qū)的石屑資源豐富，可以滿足項目需要。該生產(chǎn)線采用當(dāng)?shù)厥甲鳛槭走x材料，年需用量約 萬 t，由當(dāng)?shù)夭少彙Ｆ囘\輸，運距約 50km，質(zhì)量能滿足生產(chǎn)需要。石膏石膏能調(diào)節(jié)消化速度，還能參與水化反應(yīng)，對坯體硬化和制品強度有利。一般要求石膏中 CaSO42H2O＞80% ；細度（4900 孔篩篩余）＜15%。該生產(chǎn)線年需石膏約 8316t，石膏外地采購，質(zhì)量能滿足生產(chǎn)需要。 粉煤灰與苛化白泥檢測分析 原材料分析及制備粉煤灰實驗所用的粉煤灰由 xxxx 提供，其化學(xué)成分分析如表 11所示，XRD 分析發(fā)現(xiàn)，粉煤灰中主要礦物組分為硅鋁玻璃體（SIO AL 2O3）、石英（αSiO 2）、莫來石（3A1 2O32SiO2）和未燃盡的碳（C）等。 49 粉煤灰的主要化學(xué)成分化學(xué)成份SiO2A12O3Fe2O3CaOMgOTiO2SO3K2O+Na2O其他含量（ %）6 6487細度為 ，方孔篩篩余 6%。白泥和石膏的作用實驗中使用生產(chǎn)石灰的副產(chǎn)物——白泥取代石灰作為主要的鈣質(zhì)原料，其化學(xué)分析如下表 12 所示。白泥的主要化學(xué)成分化學(xué)成份SiO2A12O3Fe2O3CaOMgOTiO2SO3K2O+Na2O燒失量含量（%）0 9458白泥在蒸壓粉煤灰磚中起的作用和水泥相同。白泥在水中發(fā)生水化反應(yīng)生成 Ca（OH） 2，再和粉煤灰中的化學(xué)成分發(fā)生反應(yīng)。摻入的白泥越多。堿性越強，反應(yīng)越容易，生成的網(wǎng)狀 50 物越多，粉煤灰磚的強度也越高。在生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)選用活性氧化鈣含量高、溶解速度快、氧化鎂含量較低的白泥，鑒于其活性比生石灰低的多，用量一般控制在 12%20%。蒸壓粉煤灰磚中，摻石膏的作用是：①提高磚的強度；②對石灰的消化起抑制作用，石灰中加入石膏后，能降低石灰的消解溫度和延長消化時間，限制石灰消化時體積的膨脹；③提高磚的碳化的抗凍性能。石膏中 SO3 含量為 %。骨料的作用骨料的摻量影響磚的強度和收縮值，還可改善成型工藝特性，減少物料分層。 蒸壓粉煤灰磚檢測方案和推薦配方實驗方案采用如下工藝參數(shù)：水固比 ；成型壓力 25Mpa；荷載靜停時間 40s、坯體靜停時間 24h；預(yù)養(yǎng)溫度 60℃、一定濕度下預(yù)養(yǎng) 12h；送入蒸壓釜后 2h 內(nèi)升壓到 、升溫到 191℃，蒸壓養(yǎng)護 8h，最后自然降壓降溫。出釜 1 天后進行各項性能檢測，檢測方法參照 JC2392022《粉煤灰磚》標(biāo)準(zhǔn)。其檢測方案及測試結(jié)果見下表。由表 21 可見，原料均為工業(yè)副產(chǎn)品或工業(yè)廢渣中的可再生資源，因此從原材料的角度分析，該體系研制的粉煤灰磚可 51 有效降低環(huán)境負荷。蒸壓粉煤灰磚檢測方案（w%）序號 粉煤灰 白泥 石子 石膏1 46 20 32 22 46 18 34 23 46 16 36 24 46 14 38 25 46 12 40 26 41 16 41 27 51 16 31 28 56 16 26 29 61 16 21 2實驗結(jié)果分析蒸壓粉煤灰磚實驗結(jié)果序號體積密度（kg/m 3）抗壓強度（MPa）抗折強度（MPa）干燥收縮（mm/m）碳化系數(shù)Kc123138514001418 52 456789144514711488137913131203所設(shè)計的配方及其制品的物理力學(xué)性能、干燥收縮的抗碳化性能實驗數(shù)據(jù)如表 22 所示。（1）粉煤灰摻量及其它條件一定時，白泥摻量增加，抗壓強度明顯提高。尤其是 1試樣，其抗壓強度值為 ，達到了承重墻體 MU30 強度等級的力學(xué)性能指標(biāo)，這是因為白泥在此體系中不僅作為膠凝材料還可起一定的激發(fā)作用，白泥水化生成的 Ca（OH） 2 可以激發(fā)石子和粉煤灰的活性。（2）對于 1~5試樣，粉煤灰摻量及其他條件一定時，盡管隨著白泥摻量增加強度提高了，但是相應(yīng)的抗碳化能力降低，同時收縮性能明顯增大，使磚的耐久性大大降低。（3）對比 9結(jié)果表明，當(dāng)石子的摻量為 41%時，其力學(xué)性能滿足 MU25 強度等級的要求，當(dāng)摻量降低時，其力學(xué)強度下降較為明顯，因此，在 MU25 等級體系中石子摻量在40%～ 50%之間為宜，綜合考慮宜選用 6配比。 53 （4）石子對干燥收縮的影響非常明顯，隨著石子摻量從32%上升到 41%，干燥收縮降低近 58%。這是由于石子具有粘土質(zhì)水硬性，能與白泥中的氧化鈣作用生成水硬性膠凝物質(zhì)，同時它也作為骨料填充在坯體中間，也是由于鈣礬石的體積膨脹，使得制品的干燥收縮明顯降低。石子的部分組分可與鋁酸鹽反應(yīng)成生鈣礬石（AFt） ，同時加速 CSH 系統(tǒng)的水熱反應(yīng)，促進結(jié)晶度低的水化硅酸鈣向結(jié)晶度高的水化硅酸鈣晶體轉(zhuǎn)化，使制品強度提高（由于托貝莫來石在 130～200℃下合成，在常壓蒸養(yǎng)條件下，基本上沒有托貝莫來石的形成）（5）所研制的粉煤灰磚在物理力學(xué)性能滿足設(shè)計要求的同時，其工業(yè)廢渣利用可以達到 85%以上，而且干燥收縮性能、抗碳化性能除 9配比都能滿足《粉煤灰磚》 （JC2392022）標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定：干燥收縮≤、碳化系數(shù) Kc≥。實驗室建議配比粉煤灰 石膏 白泥 石子40～60 1～2 12～20 20～40對于生產(chǎn) MU10 強度等級蒸壓粉煤灰磚，粉煤灰的摻量可控制在 50%～60% 范圍，白泥的摻量控制在 12%～14% 。 54 結(jié)論通過研究和實驗結(jié)果表明：由 xxxx 提供原材料滿足生產(chǎn) MU10 強度等級及以上標(biāo)號的蒸壓粉煤灰磚；其中粉煤灰的燒失量為 %，細度為 方孔篩篩余 6%，MgO 含量較低，僅 %，對粉煤灰磚的安定性造成的影響可忽略；從粉煤灰 XRD 圖譜發(fā)現(xiàn)含有硅鋁玻璃體（SiO A1 2O3）、石英（α SiO 2）、莫來石（3A1 2O3 2SiO2）和未燃盡的碳（C）等礦物成分。研究標(biāo)明：隨著白泥摻量的增加，粉煤灰磚的強度明顯增大，摻量在 10%～ 14%范圍之內(nèi)，可生產(chǎn) MU10～MU15 強度等級的蒸壓粉煤灰磚，摻量在 16%～20%范圍時，可生產(chǎn)MU20 強度等級或以上高標(biāo)號蒸壓粉煤灰磚。由干燥收縮和強度實驗表明，隨著石子摻量的提高，干燥收縮值降低近 58%，而強度也有提高，這很好地解決了傳統(tǒng)粉煤灰磚干燥收縮嚴重的問題。另外，加入石膏既能提高磚的強度和耐久性，又能延長石灰的消化時間，有效地控制了粉煤灰磚表面開裂。從 xxxx 提供的原材料看出，可以生產(chǎn) MUMU20蒸壓粉煤灰，配比范圍為：粉煤灰 40%～60%；石膏1%～ 2%；白泥 12%～20%；石子 20%～40%，對于生產(chǎn)ＭU10 55 強度等級蒸壓粉煤灰磚，粉煤灰的摻量可控制在 50%～60%范圍，白泥的摻量控制在 12%～20% ，如果白泥有效鈣含量偏低，可適當(dāng)提高白泥摻量。采用以下蒸壓制度：預(yù)養(yǎng)溫度 60℃、一定溫度下預(yù)養(yǎng)10～12h；送入蒸壓釜后 2h 內(nèi)升壓到 ～、升溫到184～191℃，蒸壓養(yǎng)護 6～8h；最后自然降壓降溫。從原料選取及結(jié)果分析來看，蒸壓粉煤灰磚具有高利廢率、高性能等特性，是取代實心粘土磚的有效途徑之一，完全符合國家產(chǎn)業(yè)政策；產(chǎn)品具有良好的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。 資源的綜合利用方案 配比方案該項目主要利用粉煤灰、苛化白泥、石屑等資源，生產(chǎn)高強度蒸壓粉煤灰磚。蒸壓粉煤灰磚配合比原料名稱 粉煤灰 苛化白泥 石屑 石膏配合比（ %） 50 20 29 1 物料平衡物料平衡計算依據(jù)為：全年生產(chǎn)材料用量按上述配比計算。 56 產(chǎn)品廢品率按 5%計。生產(chǎn)時間按年 300 天，日：3 班生產(chǎn)，班： 小時計算。年產(chǎn) 3 億塊蒸壓粉煤灰磚物料平衡表原材料用量物料名稱 單位年 日 班 時成品磚 萬塊 30000 磚坯 萬塊 31500 成品磚質(zhì)量 t 660000 坯料 t 770000 干混合料 t 693000 粉煤灰 t 346500 石屑 t 202270 苛化白泥 t 138600 石膏 t 8316 成型水 t 77000 飽和蒸汽 t 94500 冷凝水量 t 122181 57 環(huán)境影響該項目的生產(chǎn)主要是以粉煤灰為原料生產(chǎn)粉煤灰磚，用水量較小，且生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生污水，不會對地表（下）水等其它資源造成污染。 資源節(jié)約節(jié)約土地實施該項目每年可利用粉煤灰約 35 萬噸，折合約 萬立方米，如果粉煤灰堆場堆高 8 米，則每年可減少粉煤灰占地約 畝。項目年產(chǎn) 3 億塊蒸壓粉煤灰磚，可以替代毀田取土制磚，僅此一項年節(jié)約用地折合 畝。因此，該項目每年綜合節(jié)約土地約 畝。節(jié)約粘土，保護耕地項目主要利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的次品磚、粉煤灰、鍋爐灰渣等固體廢料作為原料，生產(chǎn)粉煤灰磚，替代以粘土為原料的實心磚，不僅能制止毀田燒磚行為，保護土地資源，而且能利用廢棄資源，做到綜合利用，使之節(jié)能降耗，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的重組和升級，促進全社會經(jīng)濟增長方式的轉(zhuǎn)變，對促進資源集約利用，有效保護環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。 58 59 第四章 節(jié)能方案分析 概述隨著世界人口的不斷增加，人類對能源的消耗日益增大，有限的能源將不斷減少，節(jié)約能源、綜合利用能源就顯得非常重要，特別是對我國這樣一個人口大國來說尤為重要。我國能源雖豐富，但人口眾多，人均能源占有量不多，這樣能源的節(jié)約及其綜合利用，在一定程度上自接關(guān)系到國民經(jīng)濟的發(fā)展。本上程將本著盡可能采用先進的技術(shù)和科學(xué)的管理方法來提高能源的利用率，防止和克服生產(chǎn)過程中能耗浪費現(xiàn)象。盡可能采取各項有效節(jié)能措施并進行綜合利用，以減少能耗，提高經(jīng)濟效益。 節(jié)能規(guī)范《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》； 《國務(wù)院關(guān)于落實科學(xué)發(fā)展觀加強環(huán)境保護的決定》 ； 《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》 ； 《關(guān)于印發(fā)千家企業(yè)節(jié)能行動實施方案的通知》 （國家發(fā)展和改革委員會等五部委發(fā)布，2022 年 4 月） ； 60 《國務(wù)院關(guān)于加強節(jié)能工作的決定》 （國發(fā)[2022]28 號） ； 《節(jié)能中長期專項規(guī)劃》 （國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布，2022 年 12 月） ； 《中國節(jié)能技術(shù)政策大綱》 （國家計委、國家經(jīng)貿(mào)委、國家科委發(fā)布，1996 年 5 月） ； 《xxxx 節(jié)約能源條例》 （2022 年 6 月 1 日起實施） ； 《節(jié)約用電管理辦法》 （國家經(jīng)貿(mào)委、國家計委，國經(jīng)貿(mào)資源[2022]1256 號） ；《xxxx 重點用能單位節(jié)能管理辦法》（xxxx 政[2022]53 號）。 能耗現(xiàn)狀及指標(biāo)分析 用汽生產(chǎn)線采用高壓蒸氣養(yǎng)護，年用量約 萬 t，由本公司自建 2 臺 8t 蒸汽鍋爐供應(yīng)，年耗標(biāo)煤 噸。 用電生產(chǎn)線中主要的耗電設(shè)備是球磨機、攪拌機、輪碾機、成型機等。在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，選用節(jié)能設(shè)備，該項目萬塊蒸壓粉煤灰磚電耗為 518kwh/萬塊。本項目總裝機容量約 61 2988kW，最大計算負荷為 ，由 xxxx 東城經(jīng)濟區(qū)管委會引入，電壓等級為 10kV，供電距離約 100 米。能夠滿足企業(yè)用電需求。 用水本工程總用水量為 284 m3/d，考慮 20%未預(yù)見水量，則生產(chǎn)及生活用水量為 m3/d。消防用水量為 144 m3/次（20l/s），消防用水補充時間為 48 小時，消防時水源供水量為 m3/d。工程水源采用地下水，水質(zhì)滿足 《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB574985 ），水質(zhì)不需處理，水質(zhì)、水量均能滿足生產(chǎn)及生活用水要求。 單位產(chǎn)品能耗經(jīng)計算，單位產(chǎn)品電耗為 518kwh/萬塊，綜合能耗為。 節(jié)能措施 工藝節(jié)能（1）采用先進工藝和設(shè)備，減少能源消耗，提高能源的利用率。主生產(chǎn)裝置及輔助生產(chǎn)設(shè)備普遍選用高效節(jié)能型產(chǎn)品， 62 并在主生產(chǎn)線上大量采用變頻器對工藝電機設(shè)備實行調(diào)速節(jié)能運行，電力消耗有明顯的降低。（2）對于各工藝流程的重要環(huán)節(jié)