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循環(huán)經(jīng)濟(jì)工程煤矸石綜合利用工程可行性研究報(bào)告-在線瀏覽

2025-06-14 05:07本頁(yè)面
  

【正文】 產(chǎn)生的4000多萬(wàn)噸鋼鐵渣全部加工利用。1986年匈牙利將27.8%的危險(xiǎn)廢物(約50萬(wàn)噸)回收利用。1972年前西德化學(xué)工業(yè)坍臺(tái)為了有效地利用本脅喜6盱屬近200個(gè)企業(yè)的廢物,倡導(dǎo)了“廢物交換”制度.并通過一千工商組織的幫助,將甲方的廢物供給所需廢物的乙方。爾后,此制度得到了迅速發(fā)展,并取得了國(guó)際合作。北歐的瑞典、丹麥、荷蘭及挪威,也建立了廢物交換組織。1972年前西德化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)為了有效地利用本協(xié)會(huì)所屬近200個(gè)企業(yè)的廢物。爾后,此制度得到了迅速發(fā)展.并取得了國(guó)際合作。目前許多圖家將這一組織形式作為成功的經(jīng)驗(yàn)推廣。70年代中期美國(guó)的“拉福運(yùn)河寨”把危險(xiǎn)廢物的挑戰(zhàn)呈現(xiàn)在人們面前,一時(shí)間該地區(qū)癌癥發(fā)病率和死亡率很高,經(jīng)調(diào)查是由于30至40年代胡克化學(xué)公司填埋在“拉福運(yùn)河”鷹河谷中用鐵筒盛裝的農(nóng)藥廢物泄露,嚴(yán)重污染了地下水、大氣、和土壤所致?!袄_\(yùn)河寨”迫使美國(guó)政府將危險(xiǎn)廢物的堆埋作為“一個(gè)緊急環(huán)境問題”,于1980年至1985年使用16億美元“超基金”對(duì)全國(guó)的堆埋場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查,至1984年查明,全國(guó)有36.8萬(wàn)個(gè)堆埋場(chǎng)需進(jìn)行補(bǔ)救。同時(shí)于1984年修訂了“資源保護(hù)再生法”毋(RCRA)。據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署報(bào)道,經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組綱國(guó)家每年約產(chǎn)生3億噸危險(xiǎn)廢物,而且有7城埋在地下,構(gòu)成對(duì)地下水的污染威脅。荷蘭有4000個(gè)處置不當(dāng)?shù)奶盥顸c(diǎn),其中350個(gè)必須立即采取補(bǔ)救措施。使危險(xiǎn)廢物成為“政治性廢物”.由于處理和處置的棘手。如98年12月在柬埔寨發(fā)生的汞淤泥廢料事件就是臺(tái)灣向柬埔寨轉(zhuǎn)移危險(xiǎn)廢物。為了保護(hù)人類共同生存的環(huán)境.聯(lián)合國(guó)環(huán)境署早于1989年3月20日至22日在瑞士召開了世界各國(guó)全權(quán)代表大會(huì),通過了‘控制危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移及其處置巴塞爾公約》,抵制污染轉(zhuǎn)嫁的不法行為.各國(guó)對(duì)危險(xiǎn)廢物控制主要目的是為了防止地下水污染。對(duì)廢物進(jìn)行特性鑒別、標(biāo)記、流向登記和建檔.實(shí)行從產(chǎn)生——收集——運(yùn)輸——貯存——處理、處置和綜合利用者的申報(bào)和許可制度。進(jìn)行不同風(fēng)險(xiǎn)度控制方案的“費(fèi)用/效益”比較。c.改變長(zhǎng)期以來(lái)“先污染、后治理”的“末端”管理傳統(tǒng),大力研制和開發(fā)無(wú)廢、低廢清潔工藝,推行使廢物產(chǎn)生源最大程度“小量化”的“前端”管理。例如,美國(guó)在“資源保護(hù)再生法”中規(guī)定對(duì)填埋危險(xiǎn)性廢物必須采用以高密度聚乙烯膜、粘土、砂石、纖維等組合的雙層襯墊系統(tǒng)加以防潘。E、建立專項(xiàng)基金用于調(diào)查、判定已有的廢物堆埋場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn).對(duì)已滲漏的場(chǎng)址采取有計(jì)劃的補(bǔ)救措施。煤矸石綜合利用現(xiàn)狀世界各國(guó)都錕重視煤矸石的處理和利用。近年來(lái),國(guó)外越來(lái)越廣泛地利用煤矸石生產(chǎn)建筑材料。用煤矸石作水泥原料有很多優(yōu)點(diǎn):矸石中古可燃物質(zhì),其熱值約為1000。延長(zhǎng)窯村壽命,使耐火材料耗量降低10%,20%,增加窯的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。蘇聯(lián)建工研究所介紹,利用媒矸石制磚,燃料消耗可以減少80%,產(chǎn)品成本降低19%—20%。生產(chǎn)工藝主要有2種:一是利用含碳量較高的煤矸石。煤矸石的含碳量對(duì)輕骨料的質(zhì)量影響很大,采用燒結(jié)機(jī)工藝.含碳量在10%左右,可以大大降低燃料消耗;采用固轉(zhuǎn)窯工藝,對(duì)含碳量有較嚴(yán)格的要求,以2%為宜。膨脹前在脫碳窯中除去多余的碳。固體廢棄物的治理包括開展綜合利用和處理處置兩個(gè)方面。我國(guó)即提倡工業(yè)廢渣的綜臺(tái)利用.已創(chuàng)出了符告國(guó)情的技術(shù)路子,即以大宗利用為主,兼顧多功能高教能的利用。多年來(lái),大力研究和開發(fā)了工業(yè)廢渣耗用量大的水泥、墻體材料、筑路、填方、農(nóng)用等方面的技術(shù)。從固體廢物中回收自獸源也做出了不少成績(jī)。這些廢物主要用作工程建設(shè)材料等方面。全國(guó)年產(chǎn)2億多噸水泥中,約有50%謦用了不同數(shù)量的高爐渣,一年摻塌量約2000多萬(wàn)噸。收到了良好的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。近年來(lái),許多地方和部門以及廠礦企業(yè),都在致力于固體廢物的處理和處置。吉林化工公司、北京燕山石化公司等建設(shè)了填埋場(chǎng)。、積極開展科研和技術(shù)開發(fā)工作。僅1984年至1987年經(jīng)鑒定的重大成果就達(dá)45項(xiàng),有的還填補(bǔ)丁國(guó)家的空白。資源和能源利用率低、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量大的狀況,在我國(guó)可能還要存在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。經(jīng)過多年實(shí)踐,總結(jié)出以減少?gòu)U物產(chǎn)生源“系統(tǒng)工程”理論為指導(dǎo)思想。在制定工業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃時(shí),要開展“工業(yè)生產(chǎn)一產(chǎn)生固體廢物一綜臺(tái)利用一貯存一處理、處置”整個(gè)系統(tǒng)的可行性研究,將其列入濟(jì)建設(shè)的總體規(guī)劃,選擇最佳方案,付諸實(shí)旌。、改進(jìn)與更新工藝,采用清潔工藝進(jìn)行生產(chǎn).少排廢物A、工業(yè)生產(chǎn)中采用精料工藝.少排灰渣。煤炭中的雜質(zhì)含量直接關(guān)系灰渣量。如果原煤先經(jīng)洗選.為工業(yè)及民用供應(yīng)精煤,回收硫鐵礦,不但可以減少灰渣量,還可以減少燃煤排放二氧化硫?qū)Υ髿獾奈廴荆⒖蓽p少運(yùn)輸量。提高燃燒熱身及利用率,也是減少農(nóng)墻的有效造徑。在企業(yè)生產(chǎn)過程中,將第一種產(chǎn)品的廢物作為第二種產(chǎn)品的原料,其廢物又用以生產(chǎn)第三種產(chǎn)品.如此往復(fù)循環(huán)與回收利用.最終僅僅外排少量無(wú)法利用的廢物,甚至不排廢物。對(duì)煤矸石、粉煤灰、鋼鐵渣、鍋爐渣等量太面廣的工業(yè)廢渣,應(yīng)當(dāng)隨同煤炭、電力、冶金等工業(yè)的發(fā)展.園地制宜地加以利用。B、在天然土壤和各種灰渣的品質(zhì)都適宜的地區(qū),大力推廣獲渣回填造田,改良土壤和做肥抖等農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用。D、工業(yè)固體廢物的產(chǎn)生者應(yīng)為開展綜合利用創(chuàng)造方便條件。、妥善存貯,逐步牲展現(xiàn)代化處理和處置技術(shù)A、堆存工業(yè)固體廢物應(yīng)少占土地,不占農(nóng)田;工業(yè)固體廢物與危險(xiǎn)性廢物應(yīng)分別堆存,并采取安全措施和防止污染措旌。C、尾礦、糟煤敏等貯存壩的庫(kù)底,應(yīng)有粘土或硅酸鹽材料等的防滲漏襯墊措施;盡量以尾礦、粉煤灰代替天然砂石、土方修筑尾礦和粉煤灰壩的材料;對(duì)多單元充填。在尾礦、粉煤灰充填過程中應(yīng)保持庫(kù)頂面有水封,或其它封閉措施,防止砂扳飛揚(yáng),貯滿后及時(shí)覆土還田并植被。填埋廢物后,其毒性浸出赦應(yīng)確保不滓漏。F、各類廢液應(yīng)采用化學(xué)物理.生物方法處理.杜絕任意排入下水道。、煤矸石發(fā)電按照煤矸石綜合利用管理辦法,/kg時(shí)作為煤矸石利用。對(duì)于矸石中含硫量較高的,應(yīng)采用爐內(nèi)石灰脫硫技術(shù),減少污染排放。包括用煤矸石生產(chǎn)燒結(jié)磚和作燒磚內(nèi)燃料。一般采用全內(nèi)燃焙燒技術(shù),即用煤矸石自身的發(fā)熱量提供的熱能來(lái)完成干燥和焙燒的工藝過程,基本不需外加燃料,僅在煤矸石發(fā)熱量較低時(shí)才向矸石中摻人少量煤炭。矸石磚以煤矸石為主要原料,一般占坯料質(zhì)量的80%以上,有的全部以煤矸石為原料,有的外摻少量粘土?!痥g,過低時(shí)需加煤,過高時(shí)易使成磚過火。以煤矸石作燒磚內(nèi)燃科制磚生產(chǎn)工藝與用煤作內(nèi)燃料基本相同,僅需增加煤矸石粉碎工序。適宜燒制輕骨料的煤矸石主要是碳質(zhì)頁(yè)巖和選礦廠排出的洗矸,煤矸石的臺(tái)碳量不要過大,以低于13%為宜。成球法是將煤矸石破碎、粉磨后制成球狀顆粒,然后焙燒。非成球法是把煤矸石破碎到一定粒度后直接焙燒。(3)煤矸石生產(chǎn)空心砌塊。(4)煤矸石代替粘土生產(chǎn)水泥。用煤矸石作水泥原料的生產(chǎn)工藝過程與生產(chǎn)普通水泥基本相同。(5)煤矸石作水泥混合材料。煤矸石的摻人量取決于水泥的品種和標(biāo)號(hào)。(6)對(duì)巖石的處理。石灰?guī)r也可用來(lái)燒制石灰。可利用的礦物元素主要是Si0AL2OFe2OFeS2和Mn、P、K等。舍Fe與的煤矸石氧化產(chǎn)生SO2是污染環(huán)境的罪魁措首,而硫又是重要的化工原料,從煤矸石中回收硫鐵礦具有較高的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)教益。充填造地只需保水措施,防止水土流失。這樣,將排矸征地露天堆放變?yōu)樽獾卦斓貜?fù)墾,具有環(huán)保、經(jīng)濟(jì)與農(nóng)田基率建設(shè)多重意義。采用煤矸石充填廢棄礦井。三、綜合評(píng)述我國(guó)多年實(shí)踐表明,都可用于生產(chǎn)建材。因而前景是很好的。特別在石灰石和煤炭資源豐富的地區(qū),利用煤矸石與石灰石燒成的高標(biāo)號(hào)水泥外運(yùn),解決了以往煤矸石外運(yùn),經(jīng)濟(jì)上不合理的問題。煤矸石磚已成為我國(guó)礦區(qū)附近解決墻體材料的有效途徑。煤矸石發(fā)電,我國(guó)已有成功經(jīng)驗(yàn)。煤矸石沸騰爐燒渣既是藤料,又是經(jīng)過加工具有一定性能的產(chǎn)品,圈此可以將沸騰爐視為水泥廠生產(chǎn)水泥混合材料的熱工設(shè)備。因此,在有條件的坑口、交通便利等地方,興建沸騰爐發(fā)電站,作為附近地區(qū)水泥廠混合材料的生產(chǎn)基地,是經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益都比較好的煤矸石綜臺(tái)利用途徑。這主要是它作為水泥混合材料時(shí).具有參量大,成本低的優(yōu)勢(shì)。省委、省軍區(qū)等黨政機(jī)關(guān)匯集于區(qū)內(nèi),人流、物流、資金流、信息流高度密集。二、建設(shè)條件地形、地貌、地震情況①地形地貌:國(guó)家級(jí)X區(qū)內(nèi)為輕丘陵地形,地勢(shì)呈西北高,東南低。②地質(zhì)地震:根據(jù)國(guó)家地震局《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306—2001)X縣為6度以下地震區(qū),不需抗震設(shè)防。根據(jù)水質(zhì)分析結(jié)果,按《巖土工程勘察規(guī)范(GB5002194)》有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定,整個(gè)開發(fā)區(qū)內(nèi)地下水對(duì)砼無(wú)腐蝕性。(2).水文地質(zhì)X區(qū)的地理環(huán)境十分優(yōu)越,瀏陽(yáng)河、撈刀河從南北兩面并流匯入湘江,宛如二龍戲珠。該區(qū)富含地下水,儲(chǔ)量不清。十五期間,X區(qū)深入實(shí)施資源整合、提質(zhì)增效、開放帶動(dòng)、強(qiáng)西拓東的發(fā)展戰(zhàn)略,突出優(yōu)勢(shì)帶動(dòng)、投資拉動(dòng)、環(huán)境推動(dòng),區(qū)域經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。區(qū)域經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力領(lǐng)先全省、躋身中西部城區(qū)前列。多項(xiàng)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)位居全省城區(qū)前列。近年來(lái),X始終堅(jiān)持環(huán)境立區(qū)的工作方針,發(fā)展環(huán)境不斷優(yōu)化。相繼出臺(tái)了《關(guān)于加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展的獎(jiǎng)勵(lì)辦法》、《關(guān)于治理經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境的決定》、《關(guān)于加快民營(yíng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)施意見》、《關(guān)于加快發(fā)展樓宇經(jīng)濟(jì)的若干意見》等政策性文件,對(duì)投資客商重點(diǎn)扶持、重點(diǎn)保護(hù)、重點(diǎn)獎(jiǎng)勵(lì),營(yíng)造了寬松的政策環(huán)境。二是法制環(huán)境越來(lái)越完善。深入全面開展平安X創(chuàng)建活動(dòng),嚴(yán)厲打擊各類刑事犯罪和經(jīng)濟(jì)犯罪,社會(huì)治安綜合治理進(jìn)入全省一類城區(qū)行列。三是服務(wù)環(huán)境越來(lái)越健全。四是經(jīng)營(yíng)環(huán)境越來(lái)越誠(chéng)信。積極開展市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)秩序?qū)m?xiàng)整治行動(dòng),推出了先行賠償、市場(chǎng)理賠、購(gòu)物零風(fēng)險(xiǎn)等制度,深入開展誠(chéng)信企業(yè)(市場(chǎng))、誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)戶創(chuàng)建評(píng)比活動(dòng)。五是人居環(huán)境越來(lái)越優(yōu)美。今天的X區(qū),擁有厚重的文化底蘊(yùn)、優(yōu)越的區(qū)域位置、完善的基礎(chǔ)設(shè)施和濃厚的開放意識(shí),發(fā)展的優(yōu)勢(shì)日益顯現(xiàn),發(fā)展的潛能正在釋放。X區(qū)將以最優(yōu)的政策、最好的環(huán)境、最大的回報(bào),與廣大投資商并肩攜手,共同發(fā)展,實(shí)現(xiàn)互利多贏,共創(chuàng)美好明天。X區(qū)地處省會(huì)X的中心,是X市的窗口城區(qū)。X火車站、X汽車東站、湖南通信指揮中心等交通、信息樞紐駐于區(qū)內(nèi),五一大道、X路等20多條城市主次干道縱橫交錯(cuò),京珠高速公路穿境而過,黃花國(guó)際機(jī)場(chǎng)毗鄰而居,交通十分便利(6)市政公共設(shè)施依托條件供水方面:X區(qū)內(nèi)也有2座日供水為10萬(wàn)噸的自來(lái)水廠,均已投入使用,本項(xiàng)目的建設(shè)、生產(chǎn)、生活用水由自來(lái)水廠供給,能夠保證本項(xiàng)目的用水需要。項(xiàng)目供電需要6000KVA,新上2臺(tái)變壓器即可。照明配電電源引自本項(xiàng)目變電設(shè)備,正常照明采用密集型母線槽供電,事故照明采用雙電源回路自動(dòng)切換。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接地單獨(dú)設(shè)置:接地采用TNCS系統(tǒng),接地電阻小于4歐姆。X區(qū)內(nèi)的裝機(jī)容量能夠滿足本項(xiàng)目的運(yùn)行所需的通訊要求。石料、砂、礫料、石灰等材料:開發(fā)區(qū)周圍石灰石儲(chǔ)量豐富,砂石料場(chǎng)較多,質(zhì)量較好,可以作為建筑用石料,運(yùn)輸距離較短。鋼材:可從市內(nèi)建材項(xiàng)目購(gòu)買或直接從生產(chǎn)廠家調(diào)運(yùn),供應(yīng)方便。設(shè)備為:NEWELL98104超級(jí)強(qiáng)力破碎機(jī),從美國(guó)紐維爾公司進(jìn)口主要設(shè)備和部分國(guó)產(chǎn)配套設(shè)備。近l0年來(lái).煤矸石建筑材料發(fā)展相當(dāng)迅速.開拓了多種利用途徑.發(fā)展了較成熟和較先進(jìn)的技術(shù)。為了進(jìn)一步開展煤矸石的綜合利用.國(guó)家計(jì)委等領(lǐng)導(dǎo)部門制定了有關(guān)政策,鼓勵(lì)利用,要求各地區(qū)、各部門把煤矸石作為資源,在指導(dǎo)思想上,要從目前的“堆存為主”逐步轉(zhuǎn)變到“利用為主”,確定一大批單位作為直接綜合利用煤矸石的重點(diǎn),同時(shí)規(guī)定了必要的不加利用的限制措施。1980年用于生產(chǎn)建材的煤矸石達(dá)到排量的l5%,大多數(shù)屬于以粘土礦型為主的煤矸石(包括洗矸)。煤矸石發(fā)熱量大小和碳含量和揮發(fā)分多少有關(guān).我國(guó)煤矸石發(fā)熱量多在6300KG/Kg,下,熱值高于舒6300KG/Kg的數(shù)量較少,約占l0%左右,據(jù)80年代初調(diào)查熱值為3300—6300KG/Kg、l300~3300KG/Kg和小于l300KG/Kg的煤矸石數(shù)量大體相當(dāng),各占30%左右。下面介紹幾種技術(shù)比較成熟、生產(chǎn)投資少、能耗低、銷路好、或用矸量較大,可以較好地將煤矸石綜合利用,起到保護(hù)環(huán)境作用的煤矸石利用途徑。目前,國(guó)內(nèi)使用煤矸石作筑路材料的不多,有待開拓。煤矸石作塌陷區(qū)復(fù)地的充填材料,在我國(guó)部分煤礦已積累了很好的經(jīng)驗(yàn),充填塌陷區(qū)復(fù)地有以下兩種辦法:一是將礦井或選煤廠所排的煤矸石直接坍塌陷坑,推平、覆土造地。煤矸石造氣煤矸石煤氣爐造氣原理與一般煤氣發(fā)生爐基本相同嘲。煤矸石發(fā)電煤矸石發(fā)電的關(guān)鍵,是它的燃燒加工問題。1)沸騰爐結(jié)構(gòu)與工作原理煤矸石沸騰爐尾一種橫斷面為圓形的豎式燃燒器,非常類似于焚化污泥的流化床。氣流在沸騰段的下半部一定范圍內(nèi)有足夠大的速度,可使大顆粒在底部良好沸騰.防止大小顆粒分層,減少炭層的形成。懸浮段溫度在8501050度,一方面可使由沸騰段氣體央帶出來(lái)的小顆粒降低運(yùn)動(dòng)速度,咀便自由沉降;另一方面可延長(zhǎng)飛灰在爐內(nèi)的停留時(shí)間,以便繼續(xù)燃燒。2)沸騰爐特點(diǎn)煤計(jì)石沸騰鍋爐是我國(guó)20多年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型燃燒鍋爐,與一艘鍋爐相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):A、強(qiáng)化燃料的燃燒,一般燃煤鍋爐不能燃燒的煤矸石,在沸騰爐內(nèi)都能穩(wěn)定而有效的燃燒。C、節(jié)省鋼材和投資,由于其具有強(qiáng)化燃燒和強(qiáng)化傳熱的特點(diǎn).鍋爐體積不大,可節(jié)省受熱面鋼材。E、容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化,沸騰爐采取連續(xù)給料和排渣,可減少笨重體力勞動(dòng),節(jié)省體力。為其綜合利用創(chuàng)造了條件,適于生產(chǎn)建材和提取含鋁化工產(chǎn)品。當(dāng)燃燒溫度控制在750_+50℃時(shí),煤矸石中含水高嶺石礦物分解成無(wú)水偏高嶺土及部分可溶性氧化硅和氧化鋁而產(chǎn)生活性。煤矸石在不同溫度下燃燒所得燒渣的活性分析。煤矸石作為化工原拌刈煤矸石所含的許多元素中,Si02和Al203是含量最高的。其中有燒結(jié)、自行糟化法同時(shí)生產(chǎn)氯化鋁和水泥;硫酸法生產(chǎn)氧化鋁或硫酸鋁;鹽酸和硫酸法浸取煤矸石,制取氧化鋁、聚合鋁、水玻璃和白炭黑等;生產(chǎn)銨明礬。結(jié)晶氯化鋁可以作為熔模精密鑄造工業(yè)中的硬化劑和造紙工業(yè)中的硬化劑和施腔沉淀劑。生產(chǎn)實(shí)踐表明:作為鋁鹽原料的沸騰爐渣必須符告下列三個(gè)條件:a、礦物組分雜質(zhì)含量
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