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1、五万吨脱硫石膏粉建设项目可行性研究报告一、总论(一)项目基本情况1、项目名称：年产5万吨脱硫石膏粉生产项目2、项目单位：3、法人代表：4、建设地点：江西省宜春市5、建设内容(1)建设专用场地1500平方米。(2)购置全套脱硫石膏粉煨烧设备及其配套设备。6、项目投资：项目总投资万元。7、主要技术经济指标(1)项目建设投资总额：一万元(2)年产销售收入：(3)年均销售利润率：(4)年均实现税收额：(5)投资回收期(含建设期)：一年(二)项目建设背景1、脱硫石膏粉原料充足从2003年起,国家发改委审批的新建燃煤电厂,如果燃煤含硫达0.7%以上,就必须安装烟气脱硫装置；已建成的燃煤电厂也必须要逐步安装
2、烟气脱硫装置；因此,至2007年底,我国已有2.7亿千瓦的燃煤发电机组安装了烟气脱硫装置；而到2017年,我国已有9亿千瓦的燃煤发电机组安装烟气脱硫装置,其中88%的烟气脱硫装置是采用石膏湿法烟气脱硫系统（即WFGD）;根据我国电煤的含硫量，因此,每年将要排放数亿吨湿法脱硫的副产品一一脱硫石膏。2、未处理脱硫石膏对环境的影响巨量的脱硫石膏排弃而得不到利用，只是将废气污染转化成废渣污染，酸化土壤和地下水。建立化学石膏排放场地,不仅要占用大量土地,而且每吨还需投资数十元,再加上运输费用，这对企业也是一个不小的负担。因此脱硫石膏等化学石膏的综合利用己是迫在眉睫的任务。3、脱硫石膏综合利用的政策导向目
3、前已经将脱硫石膏深加工产品列入资源综合利用目录（2008年）版,这不仅在税收上支持脱硫石膏的综合利用，而且对脱硫石膏的综合利用进行了定性,成为国家建设资源节约型社会的重要一环。（三）项目建设的必要性和意义在石灰石石膏湿法脱硫过程中,每吸收一吨二氧化硫就要产生2.7吨脱硫石膏。截止到2017年我国将有9亿多千瓦的燃煤发电机组安装烟气脱硫装置;根据我国电煤的含硫量,因此在2017年之后,每年将要产生数亿吨湿法脱硫的副产品一一脱硫石膏。总之,本产业对于节能减排、发展循环经济、清洁生产、实现燃煤电厂废渣零排放、建设资源节约性社会有着极其重要的社会意义和经济意义。综上所述，我国不仅拥有大量脱硫石膏原料，
4、而且在政策方面大力支持对脱硫石膏的综合利用。因此实施该项目正是跟随全面创新、可持续发展战略的脚步，不仅能够带动地方经济发展，对环境保护也起到至关重要的作用。二、建设规模与产品方案(一)建设规模1、占地面积项目占地面积2、投资规模项目建设投资总额万元,其中土建工程费一万元;投资购置安装费181万元;工程建设其他费用一万元；基本预备费一万元；铺底流动资金万元。(二)产品方案1、产品构成方案本项目产品为全套脱硫石膏粉生产线。2、产品规模年产5万吨脱硫石膏生产线三、脱硫石膏的特性及利用(一)脱硫石膏的特性1、脱硫石膏与天然石膏的相同点(1)水化动力学和凝结特征一致；(2)主要矿物相、转化后的五种形态、
5、七种变体物化性能一致,脱硫石膏完全可以代替天然石膏用于建筑材料和陶瓷模具；(3)两者均无放射性,不危害健康。2、脱硫石膏与天然石膏的不同点(1)原始物理状态不一样:天然石膏是粘合在一起的块状,而脱硫石膏以单独的结晶颗粒存在;脱硫石膏杂质与石膏之间的易磨性相差较大，天然石膏经过粉磨后的粗颗粒多为杂质，而脱硫石膏其颗粒多的却为石膏,细颗粒为杂质，其特征与天然石膏正好相反；(2)颗粒大小与级配:烟气脱硫石膏的颗粒大小较为平均其分布带很窄，高细度(200目以上)、颗粒主要集中在30-60m之间,级配远远差于天然石膏磨细后的石膏粉。因此,现有的以天然石膏为原料的熟石膏的煨烧设备和生产工艺并不能完全照搬,
6、要采用针对化学石膏设计的生产工艺和设备；比如,脱硫石膏不适合流态化煨烧设备，因为它粒径太小,还未烧就很容易被吹出来了；还如,用天然石膏生产高强石膏的蒸压釜,脱硫石膏就无法直接放入蒸压；另外脱硫石膏粒径分布非常狭窄,加工成熟石膏粉后，必须要对其进行粉磨改性、产生级差,才能使其具有更好的凝结强度;而在粉磨改性中,碾压力形成级差产生的改性效果不好,而劈裂力形成的效果最好,碰撞力次之;因此,改性磨的选择要注意它的力学特点。(3)高含水量，流动性差,只适合皮带输送。(4)杂质成分上的差异,导致其脱水特性、易磨性及煨烧后的熟石膏粉在力学性能、流变性能等宏观特征上的不同。(5)脱硫石膏的产出在全国分布比较均
7、匀，特别是石膏产品大量消费地的东部发达地区脱硫石膏的产量也很大，而且脱硫石膏的品位又很高，一般都在90%以上;这样就弥补了我国高品位的天然石膏储量小、产量低、其产品远离消费地的重大缺陷。(二)脱硫石膏的利用原则(1)坚持扩大利用、高效利用、清洁利用、物尽其用的原则，重点推进量大面广、资源化潜力大的脱硫石膏回收与再生利用，合理延长产业链,开发高附加值的综合利用产品,减少二次污染,提高资源利用效率,实现经济效益、社会效益、环境效益的有机统一。(2)坚持市场导向原则，因地制宜,产销对路,确定脱硫石膏综合利用的优先发展领域,提高资源利用效率、减少废弃物排放的重要措施,成为企业健康发展的驱动力。(3)综
8、合考虑,脱硫石膏深加工生产线要与电厂烟气脱硫系统有机结合,无缝衔接；同时脱硫石膏深加工生产不能产生新的污染源，尽可能利用电厂的余热为热源。(三)脱硫石膏的直接利用(1)经过干燥后可用作水泥缓凝剂；(2)经过配制后可用作盐碱地的改良。四、建筑石膏及其生产设备的市场分析(一)建筑石膏的主要用途和市场分析1、石膏砌块石膏砌块的生产在国外已有百余年历史，目前世界上许多国家的生产都已基本实现机械化和自动化。其中法国的年产量在1700万平米以上,德国为600万平米,荷兰为300万平米,另外俄罗斯、东欧的波兰、保加利亚、罗马尼亚和亚洲的韩国、印度、伊朗都有较大规模的生产。石膏砌块具有质量轻、可取代粘土砖、少
9、毁耕地等优点，在高层建筑物中作为非承重墙使用，能够增大有效使用面积10%左右。普通石膏砌块是由普通石膏粉加水搅拌,经浇注成型、凝结硬化而成;同其它新型墙体材料综合比较来看,它是国内建筑行业性能最优良、使用效果最好、价格最低的新型墙材(其价格甚至低于粘土砖的成墙价格)，完全符合国家关于推广新型建材的产业导向，但由于种种原因，石膏砌块目前在全国还没有得到很好的推广应用；近年我国新型墙体材料产销量为5.75亿立方米，如果其中5%(约3000万立方米)由石膏砌块取代,每年可转化2000万吨的脱硫石膏。2、石膏砂浆石膏砂浆是水泥砂浆的换代产品，它能够克服水泥砂浆抹墙后出现空鼓、干裂、脱落等现象,与各种墙
10、体基材都能很好地粘结,尤其适用顶棚抹灰,在加气碎墙上效果更佳，同时它还具有以下特点：(1)表面装饰性:墙面致密光滑而不起灰,有较高的强度而不收缩,外观典雅,无气味、无裂纹。(2)防火性能:在发生火灾时,石膏硬化体有大量结晶水在热作用下释放出来,形成蒸汽，阻挡了火焰的蔓延，同时在整个脱水过程中吸收了大量的热，从而提高了耐火性能。(3)保温隔热：石膏硬化体是一种多孔质材料，导热系数小,保温隔热性能好。(4)施工方便:有良好的和易性、保水性,现场加水搅拌均匀后直接上墙抹灰,操作自如，劳动强度低,材料消耗少。(5)节省工期：抹灰层凝结硬化块，养护周期短，整个硬化及强度达标过程1-2天全部完成,可大大提
11、高工作效率,加快工程进度。(6)具有呼吸功能:当室内环境湿度较大时,呼吸孔自动吸湿;在相反条件下,能自动释放储备的水份,反复循环,将室内湿度控制在适宜范围之内，为居住者创造了良好舒适的生活环境。（7）有利冬季施工:施工不受季节限制，尤其冬季-5以上抢工期时,其水化速度不因气温低而明显减慢，只要拌合水不结冰，即具有早强快凝的特性,是冬季室内抹灰施工的好材料。（二）建筑石膏生产设备的市场分析由于用天然石膏生产建筑石膏的现行工艺是采用对粉状物料的煨烧,而脱硫石膏就是粉状的；因此,用脱硫石膏生产建筑石膏的设备与天然石膏的变化不大;但也并不能完全照搬,要根据脱硫石膏和天然石膏的不同点对现有生产工艺和设备
12、进行选择与改造；比如,脱硫石膏不适合流态化煨烧设备，因为它粒径太小,有的未烧就被吹出来了，为解决这个问题需要加大均化仓,并不断倒仓。目前用天然石膏生产建筑石膏的设备主要有:连续炒锅、回转窑、沸腾炉、流化床馔烧炉、以及沙司基打磨、彼特磨、斯德动态燧烧炉等；总体来说都很成熟,但各有千秋,因此竞争激烈。五、主要原材料和燃料动力供应（一）主要原材料供应根据当地实际情况填写（二）燃料动力供应根据当地实际情况填写六、环境保护、安全消防和节能（一）环境保护1、环境保护依据的法规（1）中华人民共和国环境保护法（2）中华人民共和国环境影响评价法(3)中华人民共和国大气污染防治法(4)中华人民共和国水污染防治法(
13、5)中华人民共和国固体废物污染环境防治法(6)中华人民国和国环境噪声污染防治法(7)中华人民共和国清洁生产促进法(8)国务院：建设项目环境保护管理条例(9)国务院国发：关于落实科学发展观加强环境保护的决定2、项目区域环境现状项目区域大部分环境质量较好，局部企业生产对环境产生不良影响，道路上机动车造成一定交通噪音，总体环境条件好，无严重工业污染、生活垃圾。3、工程对环境的影响本项目工程建设施工对环境的影响主要是：工程占地和场地平整对土壤、植被及树木的破坏；开挖的土方表面干燥后，风蚀扬尘对大气环境和人体健康的影响；工程施工噪声对周围环境造成的影响，噪声源主要为风机、铲车、推土器、振捣棒等施工机械，
14、其噪声可达100分贝，影响范围可达200米，甚至更远。4、环境保护措施(1)施工期的环境保护措施工程施工中产生的废渣石，应本着因地制宜利用的原则，首先尽量为工程本身利用，以减少占地和节约工程费用。为减少工程施工对土壤的破坏，施工作业时，要制定分层取土、分层堆放、分层回填的施工操作制度，并严格监督执行，坚决制止乱挖乱堆，破坏土壤结构的作业行为。在工程中毁坏的树木和植被，工程施工后必须尽快实施绿化，最大限度减少水土流失和土壤退化。道路和管道铺设，应尽量缩短施工时间，对裸露的地面和堆置的土方，适量洒水抑尘，或采取遮盖维护等措施，剩余的土方需要用车辆运至指定地点堆存，运输车辆不能超载，防止运输工程中的
15、土壤洒落。为减少施工噪声对周围居民的影响，距居民区100米的施工区域不允许在夜间10时至次日早晨6时内使用噪声超标设备施工，夜间施工时也要避免各种施工机械设备同时启动，最大限度减少声源叠加影响。同时也可以在工地周围设立暂时声障之类的装置，以保证居民区的声音环境质量。(2)项目运行期间的环保治理措施本项目主要大气污染物为烟尘和粉尘，采用脉冲式布袋除尘器进行治理，烟气排放浓度达到GB16297T996大气污染物综合排放标准二级标准排放。七、技术方案和设备方案(一)技术方案1、生产技术工艺组成该设备由原料系统、预干燥系统、煨烧系统、供热系统、改性系统、控制系统、除尘系统、成品储存系统组成，各工段以提
16、升输送、管道等相连接，最终将二水脱硫石膏煨烧为合格的半水石膏。2、生产技术工艺流程原料系统：原料系统是供给设备二水脱硫石膏原料的，主要有湿料仓、辅助振动器、计量皮带、原料输送带、除铁器、湿料喂料器及电控部分等组成。它的作用是按设备的煨烧要求，根据原料湿度和流量，输送给设备相应的二水石膏原料。预干燥系统：该系统主要是利用石膏煨烧炉排出的余热跟二水脱硫石膏原料直接汇合，以脱去其中的游离水分，再经过分离器进行气固分离，再将去掉游离水的石膏提供给石膏煨烧炉，该系统在煨烧炉排气湿度不能满足预烘干物料的情况下，需要从煨烧炉一室补充高温热源，通过调节阀门，以达到理想的预干燥效果，它的部件主要有：预干燥塔体，
17、抛料打散，热风主风管，热风补风管，调节阀，分离器，振动筛料机，星形卸料阀，积料仓等组成。系统工作过程中，切忌预干燥物料温度过低或过高，温度过低会造成输送系统堵塞，过高会损害输送系统和除尘系统，所以合理的调节预干燥温度是操作的主要因素。烘干喂料仓仓壁设有防堵塞的2组振动器,仓下设置一台调速给料机4,将脱硫石膏喂入FD分室石膏煨烧系统中的气流烘干工段。由鼓风机引入的FD分室石膏燃烧炉14尾气（温度180C）作热介质,经高温调风阀23兑热后的热风进入FD一一气流预干燥工段，在气流干燥机5内形成高速上升热气流，脱硫石膏经皮带喂料机4和防堵锁风器配合，喂入气流干燥机后，物料此时被高速上升的气流迅速分散，
18、并与热气流进行高速传质传热，瞬间使游离水分汽化蒸发，然后在主机内随高速上升气流形成紊流态，并在此过程中完成预干燥过程。气流干燥机的最大烘干能力设计为5000kg水/H。粉状物料随气流进入旋风分离器6,大约有90%左右的脱硫石膏被旋风分离器收集下沉进入集料斗，并由集料斗下端的星型卸料阀排放，剩余物料随气流进入立式除尘器20作二次捕收。旋风分离器6分离下来的脱硫石膏连续地落入直线振动筛7受料端，经筛分后筛下物料落入其下的预热仓9内；筛上大颗粒物料集中通过2#锤片粉碎机8进一步粉碎后落入预热仓9o卧式静电除尘器20收集下来的石膏粉经星形卸灰阀，FU输送机送入FD-石膏煨烧炉内，废气（此时粉尘浓度大约
19、50mgm3）则经排气囱排入大气中。储放在预热仓9内的脱硫石膏含水率控制在5%以内，由仓下的计量秤10和斗式提升机11、回转锁风器12配合，喂入石膏燃烧设备一FD分室石膏煨烧炉14o一部分物料在投料初期由电动分料器和螺旋喂料机、回转锁风器配合，将脱硫石膏往FD-分室石膏煨烧炉的后几室布料，并形成初床层。计量秤10的喂料量调整由微机根据煨烧炉第八区的出料温度设定值，确保出料温度的稳定。煨烧系统：该改造工艺对主煨烧流程采用典型的FD分室石膏燃烧工艺，用FD一分室石膏煨烧炉替代回转窑，保留了高温燃煤沸腾炉和收尘器，同时对煨烧炉尾气进行余热再利用，主引风机的排气温度控制在90度左右，从而显著的降低了生
20、产能耗。（参见流程图），概述如下：FD-分室石膏煨烧炉是一种应用流态化技术燃烧高含水率化学石膏的高效节能设备。FD-分室石膏燃烧炉以热烟气作热源进入燃烧炉后，通过热交换器，把热量传递给石膏，使二水石膏脱去部分结晶水变成半水石膏。FD一分室石膏煨烧炉为分室石膏煨烧装置，底部有活化风换热器和多孔板，在床层内装有大量加热管，管内加热介质为高温热风，热量通过管壁传递给管外处于流态化的石膏粉，使石膏粉脱水分解。在煨烧器上部，装有内置式高效旋风子，汽体离开流化床时夹带的粉尘大部分被这些装置捕收并重新返回至炉内，热湿气体则通过管道与预干燥工段的旋风分离器湿气汇合进入二次布袋收尘器。该项目所采用的FD一分室石
21、膏燃烧炉设计为4室，生产能力为8th（产品）。出炉后的半水石膏粉经由在线取样器和分料阀进入均热仓15或废料仓，当生产工艺条件尚未稳定时，产品质量指标波动较大，此时应将分料阀转至废料仓，在经过调整并化验产品合格后将分料阀拨回均热仓150转入废料仓内的石膏粉可根据化验结果灵活调整下料量，并经其下的调速下料阀控制，比例地掺入成品之中。输送、改性及储存：煨烧后的建筑石膏经均热仓15和回转喂料器进入带冷却功能的输送机，再经改性磨17进行改性粉磨，后由斗式提升机18直接提入至成品仓19。在此石膏粉储存3天以上，并得到陈化使产品的各项性能指标更趋稳定。（二）设备方案1、项目规模和生产工艺（1）该脱硫石膏生产
22、线规模年产5万吨；主要设备构成:名称数量名称数量旋风分离器2台原料斗1部热风煨烧炉1座提升机2台撒料盘1台料仓3台(50T*1100T*2)钢磨1台罗茨风机1台布袋除尘1套包装机2台FD多室沸腾炉1套控制系统1套（2）本套设备的特点工作原理FD多室燃烧炉的工作原理是：沸腾炉本身采用多道加热管，通过热风机把高温热风送入加热管，再把热量传递给石膏粉，做到整体有机结合，采用低温慢烧的原理，更好的利用沸腾炉的自身优点，得到质量稳定可靠的石膏粉。质量稳定石膏粉在不同的温度下分段充分脱水，能得到均匀稳定的产品，主体换热部分采用优质的特种耐热钢管可确保换热机体的换热效率及高效的使用寿命。更大程度上改善了气、
23、固两相的传热传质效率。结构简单，不易损坏由于物体实现了流态化，设备没有转动部分，炉体本身结构简单多了，不但制造方便，后面也没有维修量。加热管选用特种钢材焊接，通过试压，又采用低温生产，提高了设备的寿命。结构占地少，生产成本低FD沸腾炉是立式结构，除尘器套在炉体上方，结构非常紧凑，不但占地少，还避免了除尘器结露。生产1吨石膏粉的成本（以煤炭为例）序号品种吨耗单价单耗备注1煤60kgT750元/T45元/2电15kwt0.7teT10.5元/T3工5元/T5元/T4维修0.5元/T0.5元/T5铲车1.5元111.5元/T6合计62.5元/T说明：生产成本62.5元/吨，每班5名工人，年产量5万吨
24、，用电价格取平均值，维修费用包括铲车维修费用。八、结论与建议（一）结论通过对项目政策、市场、技术方案等方面的论证分析，认为该项目充分利用当地电厂脱硫石膏资源优势，年产脱硫石膏粉成品5万吨，符合国家“十三五”发展规划纲要，符合国家行业产业政策，将有效促进当地县市的经济发展。项目社会效益明显，经济效益显著，具有较强的投资回收能力和抗风险能力。项目可行。（二）建议1、项目建设单位应尽快做好本项目可研报告报批及项目前期准备工作,力争项目早日实施，投入运营，早见成效。2、本项目环保技术措施落实，是项目成败和是否能可持续发展的关键，必须按照政府环保部门关于项目环境影响预审报告意见和国家环保法规要求，坚持对环保设施的设计、施工、验收“三同时”，项目投产运行和环保设施运行必须同步。
