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1、第二章 工程分析第二章 工程分析2.1项目概况嘉峪关索通炭材料有限公司计划建设年产34万t铝用预焙阳极，项目采用4台19组76罐8层顺流式罐式煅烧炉，1台72室焙烧炉，1套焙烧烟气净化及余热发电系统。项目拟选厂址位于嘉北工业园区内（紧邻甘肃东兴铝业酒嘉风电基地高载能特色铝合金节能技术改造项目二期工程），生产的产品全部送往甘肃东兴铝业。该项目目前进行了场地平整及部分厂房基础的建设(煅烧车间框架、生阳极制造车间主体框架、焙烧车间框架已开始建设,但未安装任何生产设备)，对于此嘉峪关市环保局于2014年9月26日下发了责令整改违法行为决定书，要求嘉峪关索通炭材料有限公司立即停止违法行为，办理环境影响审
2、批文件。2.1.1项目基本情况（1）项目名称：嘉峪关索通炭材料有限公司340kt/a预焙阳极及余热发电项目（2）建设单位：嘉峪关索通炭材料有限公司（3）生产规模：设计年生产电解铝用预焙阳极34万t（4）建设性质：新建（5）行业代码：3191（6）项目投资：90169.39万元（7）建设地点：嘉北工业园区（8）占地面积：298950.07m22.1.2项目建设内容本项目由生产系统、辅助生产系统、总图运输、生活区等组成。主要建设内容见表2-1。表2-1 项目建设内容一览表工程类别主要建设内容主要建设内容备注主体工程石油焦转运系统石油焦转运站82m9m=738m2；对石油焦进行破碎、筛分，并将筛分后
3、的石油焦送入石油焦贮仓。转运站内设原料转运设备和破碎筛分系统。石油焦贮仓直径15m，高30m钢筋混凝土筒壁支撑的钢仓8座。煅烧车间114m30m=3420m2；内置4台76罐罐式煅烧炉。目前该车间已建成部分主体框架沥青保温沥青保温车间18m18m=324m2；内置2400m3的沥青保温槽导热油加热沥青保温槽。生阳极制造系统料仓直径18m，高30m钢筋混凝土筒壁支撑的钢仓-煅后焦贮仓2座。目前该车间已建成部分主体框架生阳极间31.5m30m=945m2；对煅后石油焦进行中碎、筛分、磨粉。内置2套中碎筛分系统（每套包括1台反击破碎机、1台TDG400斗式提升机和1台振动筛）和1套18t/h的磨粉系
4、统。混捏、成型车间19.5m36m=702m2，混捏、成型场所。内置8台5000L双层混捏机和2台25块/h成型机。冷却车间36m42m=1512m2，生阳极冷却场所。内设炭块冷却水池。焙烧车间及炭块转运站焙烧车间30m318m2=19080m2，内设1台72室阳极焙烧炉。炭块转运站312m18m2（两跨）=11232m2；生炭块转运、编组，熟炭块的清理、翻转、编组，以及熟炭块堆存场所。返回料处理车间处理间48m42m=2016m2；成型废品、焙烧废品的破碎筛分场所，内设1台500t的破碎机和1套中碎筛分系统（包括1台反击破碎机、1台TDG400斗式提升机和1台振动筛）。目前该车间已建成部分主
5、体框架料仓直径10m，高28m钢筋混凝土筒壁支撑的钢仓-生碎仓1座；直径15m，高28m钢筋混凝土筒壁支撑的钢仓-返回料仓1座；堆场48m42m=2016m2, 成型废品、焙烧废品的贮存场所。循环水系统煅烧循环水系统循环水量为1200m3/h，为开式循环,用于煅烧炉冷却。生阳极净循环水系统循环水量为70m3/h，为开式循环，用于阳极生产设备冷却。生阳极浊循环水系统循环水量为80m3/h，为开式循环，用于生阳极炭块冷却。空压站循环水最大循环水量为540m3/h，为闭式循环，用于空压设备冷却。汽机循环水最大循环水量为240m3/h，为闭式循环。辅助工程综合仓库30m84m=2520m2综合维修车间
6、30m120m=3600m2煤气加压站将来自煤气管道的焦炉煤气加压至0.080.1Mpa，送往煅烧车间和焙烧车间。厂区外部的煤气管道由酒钢负责建设，不包括在本项目建设范围内。空压站供给阳极系统、焙烧烟气净化、除尘系统、综合维修车间压缩空气。压缩空气总负荷为263.9m3/min。余热利用及发电系统化水处理间采用反渗透装置混床水处理系统，水处理系统的能力25t/h，为余热蒸汽锅炉补水。汽轮发电机房利用余热锅炉房产生的过热蒸汽，供冷凝式汽轮发电机组发电。4台余热锅炉产生蒸汽共28t/h，压力P=2.45MPa，温度t=400，其过热蒸汽主要用于汽轮发电机组发电。选用2套N3-2.35凝汽式汽轮发电
7、机组，其额定功率为3MW。热媒锅炉房2台余热热媒锅炉，额定负荷为Q=3.5MW,用于混捏、沥青保温、管路保温的热媒油。余热蒸汽锅炉房在热媒锅炉后配2台10t/h余热蒸汽锅炉；煅烧炉后2台17t/h余热蒸汽锅炉，以及除氧器。公用工程供电电源引自甘肃东兴铝业有限公司酒嘉风电基地高载能特色铝合金二期工程的电解铝一、二系列分别设有一座330/10.5KV总降变电站，共有4台50MVA动力变，可以满足电解铝厂区动力负荷及配套阳极项目的用电要求。同时本项目厂区内设有两台3000KW余热发电机，可为本项目提供大部分电能。热力管网厂区热力管网包括：蒸汽管道、凝结水管道、采暖供、回水管道、压缩空气管道、热媒油管
8、道、化学水管道和煤气管道等。除压缩空气管道、凝结水管道及焦炉煤气管道不需要保温外，其它管道均需保温。管道保温材料采用硅酸盐制品或当地通常采用的其它保温材料。热媒油管道、发电用蒸汽管道、焦炉煤气等采用架空敷设，其余管道均采用地沟敷设。管道走向沿厂区道路规划图道路网敷设。供排水工程新增的生产、生活、消防用水由嘉北工业园区供水管网供给给水管网接入。本工程生活新水用量为81m3/d，生产用新水量为1809m3/d；项目正常争产后无生产废水外排；生活污水经处理后回用于生产。环保工程原料仓库在原料运输、破碎、筛分工序的产尘点设集气罩，粉尘经统一收集后采用袋式除尘器净化后排空。煅烧车间在煅前、煅后各产尘点设
9、集气罩，粉尘经统一收集后采用袋式除尘器净化后排空。煅烧车间的4台罐式炉烟气共用一套脱硫除尘器系统，采用“石灰法”脱硫工艺，除尘效率90%，脱硫效率85%，净化后的烟气经高60m、出口內径2.5m的烟囱排空。沥青保温沥青保温槽、混捏机、成型机等设备散发的沥青烟采用炭粉吸附+布袋除尘净化方案。生阳极制造工段产生的粉尘统一收集再由一段袋式除尘器处理后达标排放。生阳极制造工段焙烧工段焙烧过程中产生的含有沥青烟、氟化物、SO2及粉尘烟气采用冷却塔喷雾冷却+电除尘处理后排放。返回料处理车间返回料处理工序各产尘点产生的粉尘统一收集再由一段袋式除尘器处理后达标排放。生产废水 生阳极冷却为直接冷却，此工段对水质
10、要求较低，冷却水除蒸发损失外，全部循环利用。锅炉的浊排水、软水系统浊排水、净环水系统浊排水可直接作为生阳极冷却系统的补水。生产废水不外排。生活污水配备一套地埋式一体化污水处理设备2.1.3产品方案（1）规格及尺寸本项目预焙阳极炭块尺寸为1750(L)740(W)620(H)mm，重约1125kg，预焙阳极产能为340000t/a。生阳极块和预焙阳极炭块的尺寸如表2-2所示：表2-2 预焙阳极炭块规格指标生阳极炭块预焙阳极炭块重量(kg/块)12101125L(mm)17701750W(mm)745740H(mm)623620（2）产品质量指标产品技术条件按YS/T285-2007执行。具体指标
11、见表2-3。表2-3 预焙炭阳极质量指标（YS/T285-2007）牌号表观密度（g/cm3）真密度（g/cm3）耐压度（MPa）CO2反应性（残极率）/%室温电阻率.m热膨胀系数（10-6/k）灰分含量不小于不大于TY-11.532.0432.080.0555.00.5TY-21.502.0030.070.0606.00.82.1.4原辅材料消耗生产预焙阳极的主要原料为石油焦和液体改质沥青。年需石油焦399368t，液体改质沥青53585t。（1）石油焦本项目生产所用的石油焦来自山东青岛。石油焦的具体指标见表2-4。表2-4 石油焦质量指标 项目序号指标名称单位指标1挥发份%102灰 份%0
12、.33硫 份%2.04水 份%11.4备注：石油焦来自山东青岛（2）沥青本项目生产所需的改质沥青来自酒泉地区的液体沥青，通过沥青保温车运入厂内。改质沥青质量指标见表2-5。表2-5 液体沥青质量指标指 标 名 称指标数值软化点(环球法)108114甲苯不溶物（%）2832喹啉不溶物（%）814树脂（%）19结焦值（%）56灰 份（%）0.25水 份（%）5（3）热力工程煤气设计石油焦煅烧及阳极焙烧采用煤气为来自酒钢的焦炉煤气，煤气的需求量分别为：煅烧车间启动期间煤气耗量为2200Nm3/h（煅烧炉为间接式加热，正常生产后完全利用石油焦煅烧挥发出的挥发份做燃料，不需要外加煤气做热源）；焙烧车间煤
13、气耗量为8000Nm3/h,年需煤气总量为61200000Nm3。煤气的平均热值为15000kJ/Nm3，压力为0.080.1MPa。来自酒钢的煤气为脱硫煤气，煤气中的H2S浓度低于100mg/m3。来自酒钢的焦炉煤气成分见表2-6。表2-6 来自酒钢的焦炉煤气主要成分一览表（体积分数）成分COCH4H2CO2碳氢化合物O2N2H2S含量（%）725552.530.530.66烟气余热利用及余热发电A、烟气余热利用沥青保温车间和生阳极车间需用热媒油作为加热和保温介质，设计在罐式煅烧炉尾部烟气出口对烟气进行分流，一股用于加热热媒锅炉（2台10t/h的导热油锅炉），加热后的热媒油热媒油作为沥青保温
14、和混捏成型工序的热源；另一股用于加热蒸汽锅炉（2台17t/h的蒸汽锅炉），并将蒸汽用于发电。经加热蒸汽锅炉和余热锅炉后的烟气在主烟道汇合，一并进入烟气脱硫除尘系统。B、余热发电系统利用余热锅炉房产生的过热蒸汽，供冷凝式汽轮发电机组发电。2台17t/h余热锅炉产生蒸汽共28t/h，压力P=2.45MPa，温度t=400，其过热蒸汽主要用于汽轮发电机组发电。选用2套额定功率为3MW的余热发电系统。（4）供水本项目新增的生产、生活、消防用水由嘉北工业园区给水管网接入。本工程生活新水用量为47m3/d，生产用新水量为1897m3/d。（5）供电本项目的生产用电来自东兴铝业（东兴铝业设有一座330/10.5KV总降变电站，共有4台50MVA动力变，可以满足电解铝厂区动力负荷及配套阳极项目的用电要求）。同时本项目厂区内设有两台3000KW余热发电机，可为本项目提供大部分电能。项目年耗电量为0.5225108kW.h，其中余热发电系统年发电量为0.405108kW.h，东兴铝业提供0.1175108kW.h电能。本项目主要
