利用粉煤灰为主要原料生产粉煤灰保温棉及其制品项目建议书.docx
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利用粉煤灰为主要原料生产粉煤灰保温棉及其制品项目建议书
利用粉煤灰为主要原料生产粉煤灰保温棉及其制品
项目建议书
****省****电力设备集团有限公司
2010年12月
一、项目建设单位基本情况
（一）项目名称及承办单位
1、项目名称
利用粉煤灰为主要原料生产粉煤灰保温棉及其制品（板、毡、管）生产线
2、项目建设单位
****省****电力设备集团有限公司
法人代表：
****
法定地址：
哈尔滨市呼兰区双井镇
3、项目建设地址：
哈尔滨市呼兰区腰堡街道东岗村
4、项目建设内容：
利用粉煤灰生产粉煤灰保温棉及其制品10000吨生产线。
（二）企业基本情况
****省****电力设备集团是民营股份制企业，原****公司始建于1993年，经过多年拼博，现有员工1200人，注册资金4000万元，2007年产值1.7亿，年纳税近千万元，集团下设六个子公司：
哈尔滨三发新型节能建材有限责任公司、哈尔滨粉煤灰制品分公司、****龙源电力技术开发有限公司、****省****防腐保温工程有限公司、哈尔滨****钢构彩板有限公司、****省****市政工程有限公司。
三个分公司：
省****集团空心砖制造分公司、省****集团塑料制品分公司、省****集团新型防腐保温材料厂。
主要有四大产业：
一、电力工程：
围绕电力系统电厂大修工程，先后在省内外十几家大中型电厂的保温大修、水塔大修等工程项目。
二、钢构彩板工程：
承揽了华能伊敏煤电公司、大庆新华电厂、哈尔滨轴承厂、齐齐哈尔、哈尔滨热电厂、双鸭山矸石电厂、等十几家主厂房及相关附属工程。
三、粉煤灰综合利用产业：
结合国家提倡的节能环保、废物利用的主题，集团开发了粉煤灰综合利用产业，利用哈尔滨第三发电厂原灰，经贮运、加工生产粉煤灰砌块、烧结多孔砖、陶粒、外加剂等建材产品。
年利用粉煤灰70多万吨，为进一步提高粉煤灰综合利用，与哈尔滨第三发电厂、****省晨能电力开发公司合资兴建了年产30万吨的水泥粉磨站一座，年生产水泥30万吨，混凝土外加剂25万吨，大小贮灰库20余座。
集团在抓好生产经营的同时，牢固树立既要生存又要发展的观念，每年投入大量资金与科研院所共同对相关产品进行技术改革创新，围绕粉煤灰综合利用大力发展国家节能、减排政策鼓励的相关产业。
四、运输产业：
现有粉煤灰运输专用车48台，自卸车13台，挖掘机3台，推土机8台，装载机8台，先后参加了嫩干大堤、哈绥高速公路、哈尔滨利民开发区铁路路基、哈肇公路、大顶子山水利枢纽工程。
承揽省内外三十多家水泥厂、搅拌站粉煤灰供应业务，其辐射半径300多公里。
省****集团“****牌”系列产品荣获省、市知名品牌。
同时被省、市评为“著名商标”。
公司是****省墙体材料改革与建筑节能行业协会常务理事单位。
2004年度获市总工会“安康杯”先进单位，2004年获“中国质量万里行”质量信誉之星单位，2003-2006连续两届获市“守合同、重信用”企业，2006年获市总工会“安康杯”先进企业，2007年度获市总工会“关爱杯”先进企业。
2005年度获哈尔滨市委市政府“优秀非公有制创业企业”，2006年获哈尔滨市首批发展工业循环经济“试点企业”，2008年被中国资源综合利用协会评为“新型墙体材料先进企业”，被哈尔滨市政府授予“2007年度节能减排工作标兵企业”。
2001年通过了ISO9001-2000国际质量管理体系认证，2005年通过了长城（天津）GB/T19001-2000《质量管理体系》、GB/T24001-2004《环境管理全系》、GB/T28001-2001《职业健康安全管理体系》三项认证。
二、项目提出的背景和建设的必要性
粉煤灰是煤炭燃烧过程中的细小颗粒，随烟气排出炉膛后形成的粉末状固态混合物，主要成分：
SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、碳及其它金属和非金属氧化物，根据其细度、烧失量等指标的不同划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级灰。
多年来对粉煤灰综合利用的技术研究和应用从未停止过并取得一定成绩，例如：
粉煤灰水泥；混凝土中掺加粉煤灰；粉煤灰砌块、加气混凝土块、蒸压砖、烧结砖；分选技术等；但是由于以上技术均存在粉煤灰消耗量低、对粉煤灰等级要求高、产品适用性差市场容量小等缺陷，仍有大量粉煤灰得不到有效利用。
中国煤炭资源丰富，约70%用于火力发电，每年产生大量粉煤灰（8亿吨左右）。
目前总贮灰量已近30亿吨，每年仍以1.2亿吨的速度增长，贮灰场占用土地约50余万亩。
既污染环境又耗费大量的土地资源和维护费用，粉煤灰问题已成为遏止生态破坏，提高企业综合效益的大问题。
哈尔滨第三发电厂是一个年产粉煤灰约100万吨的排灰大户，如何合理的规划粉煤灰综合治理利用是一个现实问题。
****公司开发粉煤灰综合利用生产新型节能保温产品正是解决粉煤灰综合治理的一个理想的解决方法。
20世纪80年代是我国保温材料的飞速发展时期，尤其是高效保温材料如岩矿棉、玻璃棉、泡沫塑料、膨胀珍珠岩的生产和应用都得到了长足发展。
岩矿棉是一种优质的保温材料，在世界上生产和应用已有100余年历史。
由于生产岩矿棉所需原料是大量的工业废渣和天然岩石，而产品除具良好的保温、节能效果外，还具有吸音、隔震、防火、自重轻、可增加建筑使用面积、使用温度高等到优点，同时由于生产岩矿棉的工艺技术相对简单，设备投资比较小，生产能耗低，价格便宜，故岩矿棉及其制品在世界各国都得到了广泛利用和发展。
岩棉用于建筑保温，在一些工业发达国家已相当普及。
为了节约能源和保护环境，有的国家其至通过立法推广建筑保温使用岩矿棉。
20世纪60至80年代，岩矿棉在世界各国发展迅速；80年代以后，由于玻璃棉、泡沫塑料等到保温材料进入建筑市场，国际矿物棉制品的产量趋于平稳。
目前世界岩矿棉制品年产量约8000kt，主要用于建成筑保温，如英国占85%、日本占92%以上。
玻璃棉及制品是继岩矿棉之后出现的一种优质绝热材料。
与岩矿棉及其制品一样，在工业发达国家也是一种很普及的建筑保温材料。
自20世纪60年代，玻璃棉在美国开始用作建成筑绝热保温材料并迅速发展为美国主要的保温材料，原来岩矿棉的部分市场已为玻璃棉所取代。
目前世界上玻璃棉材料的产量约为300万t。
我国50年代末开始采用火焰法生产玻璃棉，但至80年代前，我国公有几家超细玻璃棉小厂，品种单一，质量不高。
80年代中期，我国开始引进日东纺技术和设备，采用离心喷吹法生产玻璃棉，主要生产板、毡、管壳、装饰天花板等产品。
同时经过多年的改进、提高，以中小玻璃棉厂为基础的火焰法生产玻璃棉技术也得到了较快的发展，目前我国玻璃棉的年生产能力约为8万t。
但用于建筑保温，我国目前尚应用甚少。
以上所述说明建设利用粉煤灰为主要原料生产粉煤灰棉等保温材料项目符合国家相关产业政策，为推进粉煤灰综合利用，保护土地资源，保证电厂安全稳定运行，治理环境都有很高的现实意义，建设该项目是完全必要的。
三、市场预测
（一）需求预测：
我国于20世纪80年代初由北京从瑞典引进第一条16.3kt岩矿棉生产线，随时后，太原、呼和浩特、上海等地相继从瑞典、日本、澳大利亚、意大利等到国引进成套技术设备，并在南京建成成了由我国自行设计的岩矿棉生产线。
从而使我国的岩矿棉生产在规模、产品性能、品种规格等到方面都有前进了一大步。
从产品的技术性能看，引进设备布棉速度与厚度自动调节，质量较稳定，岩棉表观密度均匀、渣球含量少；而小厂的产品往往均匀和度较差。
目前我国有岩矿棉生产企业180家，年生产能力3000t以上的为80家，设计能力550kt，实际年生产能力约为450kt，其中岩棉年产量为12.50kt，但主要是用于石油化工、化工、发电、供热、船舶及交通运输等工业保温领域，用于建筑保温的比例仍相对较少。
这一方面反映出我国与工业发达国家的差距，但也同时说明岩矿棉在我国建筑领域内市场广阔，潜力巨大。
根据我国的经济发展水平，并且受油气等优质能源供应的限制，预计在今后较长一段时间内，我国的建筑保温将仍然会以岩矿棉及其他保温材料为主。
（二）价格预测
本着努力开拓市场，大力推广节能保温材料应用的宗旨，考虑到利用粉煤灰生产产品成本低，并比照当地同类保温材料市场售价，确定粉煤灰岩棉制品价格为2800元/吨。
（三）销售分析：
该项目产品工艺成熟，质量可靠，它广泛应用于石油、化纤、冶金、电力、建筑、轻工、国防等工业部门中的热设备，即工作隔热、保温及防火材料。
与同行业相比，该产品封闭性好、导热系数小、不燃烧、容重轻，并具有密度小、热稳定性强、使用范围广、使用同期长、可塑性强，具有集“绝热、防火、防腐”于一体的特点。
经国家技术部门检测及质量监督部门检测，均被认定此种产品性能独特，与传统保温材料相比，除上述具有的特点外，还具有时间长、整洁美观、维修方便、节能降耗明显、经济效果显著，并用材料厚度减少30—50%，降低工程成本20—30%，是最理想的换代产品。
公司在粉煤灰原材料及电力方面有着得天独厚的优越条件，产品成本低，与同类产品相比，具有很大的质量及价格优势。
分析目前市场需求、产品品种、销售价格和人们对新型保温材料的认可程度，年产1万吨粉煤灰保温棉制品，按保守测算是完全可以销售的。
（四）产品竞争能力分析：
经分析该项目产品具有以下优势：
（1）质量优势。
该项目设备全部选用国内南京新源天节能技术有限公司设备技术，工艺先进，技术可靠，项目产品均有可靠的质量保证。
（2）经营优势。
****电力设备集团公司具有完善的管理体制和经营机制，以人为本，充分发挥人才优势，从各方面激发和调动人的积极因素，使企业管理规范化、现代化。
（3）价格优势。
目前****省利用粉煤灰为主材生产粉煤灰棉及其制品生产厂家尚属空白，****省由其是哈尔滨市及周边地区用高温绝热用保温材料完全是依靠从外省购进，在产品质量方面有时难以保证，同时因运输距离较远，运输成本增加使得价格较高，而我公司生产粉煤灰棉保温制品从运输成本上有一定的竞价优势。
（4）资源优势。
哈尔滨第三发电厂长期以来与我公司有良好的合作关系，具有丰富的粉煤灰资源，可以低廉的价格充足供应粉煤灰。
这些优势，是其他同类企业所不及的，都为降低产品成本提供了先决条件，在价格上要低于其他同类产品。
（5）政策优势。
该项目所用原材料属粉煤灰综合利用项目，是利废项目，按国家相关政策应享受免征增值税的优惠政策。
这些，都为降低产品价格提供了充足的保障。
四、技术要求
按《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》GB/T11835—2007执行。
（一）分类
产品按制品形式分为:
岩棉、矿渣棉、岩棉扳、矿渣棉板；岩棉带、矿渣带；岩棉毡、矿渣棉毡；岩棉缝毡、矿渣缝毡；岩棉贴面毡、矿渣贴面毡和岩棉管壳、矿渣棉管壳（以下简称棉、板、带、毡、缝毡、贴面毡和管壳）
（二）质量要求
1、基本要求
1）棉及制品的纤维平均直径应不大于7.0μm。
2）棉及制品的渣球含量（粒径大于0.25mm）应不大于10.0%。
2、棉
棉的物理性能应符合表1的规定.
表1棉的物理性能指标
性能
指标
密度/（kg/m3）
≤150
导热系数（平均温度70+3℃,试验密度130kg/m3）/[W/（m.K）]
≤0.044
热荷重收缩温度/℃
≥650
注:
密度系指表观密度,压缩包装密度不适用.
3、板
1）板的外观质量要求,表面平整,不得有妨得使用的伤痕、污迹、破损。
2）板的尺寸及允许偏差,应符合表2的规定。
其他尺寸可由供需双方商定，但允许偏差应符合表2的规定。
表2板的尺寸及允许偏差
长度
长度允许偏差
宽度
宽度允许偏差
厚度
厚度允许偏差
910
1000
1200
1500
+15
-3
600
630
910
+5
-3
30～150
+5
-3
3）板的物理性能应符合表3的规定。
表3板的物理性能指标
密度/（kg/m2）
密度允许偏差/%
导热系数/[W/（m.K）]
（平均温度70+5℃）
有机物含量/%
燃烧性能
热荷重收缩温度/℃
平均值与标称值
单值与平均值
40～80
±15
±15
≤0.044
≤4.0
不燃材料
≥500
81～100
≥600
101～160
≤0.043
161～300
≤0.044
注:
其他密度产品,其指标由供需双方商定.
4、带
1）带的外观质量要求,表面平整,不得妨碍使用的伤痕、污迹、破损，板条间隙均匀，无脱落。
2）带的尺寸及允许偏差，应符合表4的规定，其他尺寸可由供需双方商定，但允许偏差应符合表4的规定。
表4带的尺寸及允许偏差
长度
宽度
宽度允许偏差
厚度
厚度允许偏差
1200
2400
910
+10
-5
30
50
75
100
150
+4
-2
注：
带的允许偏差由供需双方商定。
3）带的物理性能应符合表5的规定。
表5带的物理性能指标
密度/（kg/m2）
密度允许偏差/%
导热系数/[W/（m.K）]
（平均温度70+5℃）
有机物含量/%
燃烧性能a
热荷重收缩温度a/℃
平均值与标称值
单值与平均值
40～100
±15
±15
≤0.052
≤4.0
不燃
材料
≥600
101～160
≤0.049
a是指基材
5、毡、缝毡和贴面毡
1）毡、缝毡和贴面毡的外面质量要求，表面平整，不得有妨碍使用的伤痕、污迹、破损，贴面毡的贴面与基材的粘贴应平整、牢固。
2）毡、缝毡和贴面毡的尺寸及允许偏差，应符合表6的规定。
其他尺寸可由供需双方商定，但允许偏差应符合表6的规定。
表6毡、缝毡和贴面毡的尺寸及允许偏差
长度
/mm
长度允许偏差
/%
宽度/mm
宽度允许偏差/mm
厚度
/mm
厚度允许偏差
/mm
910
3000
4000
5000
6000
±2
600
630
910
+5
-3
30～150
正偏差不限
-3
3）毡、缝毡和贴面毡基材的物理性能应符合表7的规定。
表7毡、缝毡和贴面毡基材的物理性能指标
密度/（kg/m2）
密度允许偏差/%
导热系数/[W/（m.K）]
（平均温度70+5℃）
有机物含量/%
燃烧性能a
热荷重收缩温度a/℃
平均值与标称值
单值与平均值
40～100
±15
±15
≤0.044
≤1.5
不燃
材料
≥400
101～160
≤0.043
≥600
a厚度为正偏差时，密度用标称厚度计算。
4）缝毡用基材应辅放均匀，其缝合质量应符合表8的规定。
表8缝毡的缝合质量指标
项目
指标
边线与边缘距离/mm
≤75
缝线行距/mm
≤100
开线长度/mm
≤240
开线根数（开线长度不小于160mm）根
≤3
针脚间距/mm
≤80
根据缝毡贴面的不同，缝合质量也可由供需双方商定。
6、管壳
1）管壳的外观质量要求,表面平整,不得有妨碍使用的伤痕、污迹、破损。
轴向无翘曲且与端面垂直。
2）管壳的尺寸及允许偏差，应符合表9的规定。
其他尺寸可由供需双方商定，但允许偏差应符合表9的规定。
表9管壳的尺寸及允许偏差单位为毫米
长度
长度允许偏差
厚度
厚度允许偏差
内径
内径允许偏差
910
1000
1200
+5
-3
30
40
+4
-2
22～89
+3
-1
50
60
80
100
+5
-3
102～325
+4
-1
3）管壳的偏心度应不大于10%.
4）管壳的物理性能应符合表10的规定.
表10管壳的物理性能指标
密度/（kg/m3）
密度允许偏差/%
导热系数/[W/（m.k）]
（平均温度70℃）
有机物含量/%
燃烧性能
热荷重收缩温度/℃
平均值与标称值
单值与平均值
40-200
±15
±15
≤0.044
≤5.0
不燃
材料
≥600
7、选做性能
1）腐蚀性
用于覆盖铝、铜、钢材时，采用90%置信度的秩和检验法，对照样的秩和应不小于21。
用于覆盖奥氏不锈钢时，其浸出液出液离子含量应符合GB/T17393的要求。
2）有防水要求时，其质量吸湿率应不大于5.0%，憎水率应不小于98.0%，吸水性能指标由供需双方协商决定。
3）用户有要求时，应进行最高使用温度的评估。
制品的最高使用权用温度宜不低于600℃。
在给定的热温度下，任何时刻试样内部温度不应超过热面温度，且试验后，质量、厚度及导热系数的变化应不大于5.0%，外观无显著变化。
五、厂址选择及自然环境条件
（一）厂址区域环境及条件
考虑到本项目主要生产原料粉煤灰的供应来源于哈尔滨第三发电厂。
厂址选在哈尔滨市呼兰区东岗屯哈尔滨第三发电厂东侧，距发电厂不到3公里，距电厂储灰池不到1公里，且为哈尔滨呼兰区郊区下水下风向，无环境影响，距哈肇公路1公里，交通运输方便，便于向市区运送产品。
厂址区域地下水为第四系上层滞水及潜水，微具承压性。
地下水稳定水位埋深为2.00～3.50m，对混凝土结构无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
哈尔滨地区最大冻结深度为2.05m，标准冻结深度为1.94m。
（二）自然条件
哈尔滨地区属大陆性寒温带季风气侯。
由于受蒙古高压控制，易受寒潮侵袭，冬季漫长干燥寒冷，夏季短而温热，流域平均年径流深为100～300mm，河流主要靠降水补给，多年平均降水量为560mm，多集中在夏季，汛期6～9月份降水量占降水总量的70%～80%。
年平均暴雨日数不多，连续暴雨持续日数多为三天，出现时间多在7～8月份。
（三）水文气象
哈尔滨地处松嫩平原东南部，地势从东南向西北倾斜。
气侯属大陆性寒温带季风气侯，冬季寒冷漫长，夏季炎热，春季多大风。
年平均气温4.2℃，极端最低气温-38.1℃，极端最高气温36.7℃。
年平均降水524.5㎜。
厂址区地下水为第四系上层滞水及潜水，微具承压性。
地下水稳定水位埋深为2.00～3.50m，厂区常年最高水位变幅为1m左右。
通过对地下水的腐蚀性分析，判定地下水对混凝土结构无腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
厂址所在区域没有名胜古迹及地下矿藏，也不属于文物保护区内。
结冰初日：
10月30日
结冰终日：
4月30日
平均年结冰日数：
210天
最近10年最多冻融循环次数：
5次（1997年）
极端最高气温：
36.7℃1997年6月14日
极端最低气温：
-38.1℃1970年1月4日
年最大冻土深度：
205㎝
年最大积雪厚度：
23㎝
哈尔滨地区最大冻结深度为2.05m，标准冻结深度为1.94m。
（四）地形地貌
工程建设场地地形较平坦，地貌成因类型为冲积平原，地貌类型为微倾斜平地，地势由南向北微倾斜，地貌单元属松花江高漫滩及一级阶地。
地震基本烈度6度。
六、生产工艺技术方案
（一）项目构成
本生产线是引进、吸收国外先进技术，经国产化改进后，形成的一套粉煤灰保温制品生产技术。
原料经过自动配料计量送往高效节能熔化装置进行高温熔化，熔化后的高温液体通过离心制成纤维棉，喷上树脂粘合剂，收集成棉毡在经过高压高温定型后，切割包装成为保温岩棉板产品。
本生产线主体设备包括：
电阻炉、甩丝机，集棉器，纵剪输入机，纵剪机，横剪机，打卷机，定长仪等，为众生产线连续稳定地运行，另外还需配置一套辅助设备，主要包括：
空气压缩机，离心风机，离心水泵，破碎机，混料机等。
（二）工艺技术和设备选择
利用粉煤灰生产保温材料技术，是利废节能、保护环境、节约占用耕地的一项成熟技术。
设备选择全部采用国产设备，主生产设备采用专业从事保温材料和工业固体废弃物综合利用的设备制造和技术转让的南京新源天节能技术有限公司生产设备，可满足工艺技术要求。
（三）工艺流程
（四）主要生产设备及技术参数
1、粉煤灰保温制品设备表
1）加料段
序号
名称
数量
备注
01
小推车
3台
02
计量秤
1台
03
斜式加料机
1台
04
加料卷杨机
1台
05
滑料槽
1个
2）熔化段
序号
名称
数量
备注
01
节能熔化炉
1台
02
换热器
3节
03
高位水箱
1个
04
水泵
2台
05
风机
2台
06
操作平台
2层
07
熔炉进出水系统
1套
08
烟气除尘脱硫系统
1套
3）制棉段
序号
名称
数量
备注
01
高速离心机
2台
02
风环器
1台
03
沉降集棉机
1台
04
集棉输送机
1台
05
收棉机
1台
06
过渡小车
1台
07
打炉除渣机
1台
08
粘合剂喷胶罐
2个
09
水计量器
一组
10
计量泵
1台
11
风机
5台
12
空压机
1台
13
水泵
2台
14
小平台
1个
15
过道
1个
16
梯子
3个
17
网带冲洗系统
1套
18
除尘系统
1套
4）制板段
序号
名称
数量
备注
01
摆锤机
1台
02
接棉机
1台
03
斜式输棉机
1台
04
加压输送（带打褶机）
1套
05
34M压板固化炉
1套
06
固化炉总传动
1套
07
固化炉自动升降装置
1套
08
固化炉供给热风系统
1套
09
供热风机
6台
10
链条滴油装置
1套
11
固化炉前后排烟风罩
2个
5）制板后处理段
序号
名称
数量
备注
01
冷却机
1台
02
横切机
1台
03
同步纵切机
1台
04
收板机
1个
05
板边角料返回集棉室
1套
06
塑料薄膜包装机
1台
07
包装吸塑机
1台
08
除尘风机
1台
09
除尘系统
1套
10
吸塑供热风机
1台
11
包装空压机
1台
6）粘结剂合成段
序号
名称
数量
备注
01
反应斧系统
1套
02
真空加料系统
1套
03
加热系统
1套
04
冷却系统
1套
05
加热气炉
1台
06
真空泵
1台
07
反应斧
1台
08
手拉葫芦
1台
09
储存箱
1个
10
加热箱
1个
11
操作平台
1个
12
梯子
1个
7）电气系统段
序号
名称
数量
备注
01
总电柜
1台
02
加料系统柜
1台
03
制棉系统柜
1台
04
集棉系统柜
1台
05
制板系统柜
1台
06
制板总传动柜
1台
07
切割柜
1台
08
包装柜
1台
09
吸塑机小柜
1台
10
粘合剂合成柜
1台
11
车间内部的电缆线
12
电线管活动软轨道
8）控制原件
序号
名
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