第一章

總

論

1.1

專案名稱、主辦單位、企業性質及法人

專案名稱：國際能源集團寧夏有限責任公司煤制油分公司煤場防風抑塵網工程

主辦單位：國際能源集團寧夏有限責任公司煤制油分公司

1.2

建設研究方案編制的依據和原則

1。2。1編制依據

（1）投資專案可行性研究指南（國家計委辦公廳計辦投資［2002］15號檔案）；

（2）《化工建設專案可行性研究報告編制辦法》（中國石油和化學工業協會2006年4月）；

（3）國家發改委、建設部《關於建設專案經濟評價方法引數》（第三版）2006年8月；

（4）建設單位提供的與本專案有關的資料、資料；

1。2。2編制原則

（1）嚴格執行國家有關法律、法規、強制性設計標準及規範，保證工程設計質量。

（2）採用新技術，最佳化工藝，突出減排效果，力求少投入多產出。

（3）本專案為金化原、燃料煤場的粉塵防治工程，工程建成後煤場粉塵的無組織排放量明顯減少。

（4）採取切實有效的措施，節能減排，減少汙染，改善和保護環境。

（5）根據金化集團公司現原、燃料煤場的場地，進行合理的佈置。

1.3

專案提出的背景及投資的必要性

1。3。1企業概況

國際能源集團寧夏有限責任公司煤制油分公司位於河西走廊的寧夏靈武市東鎮化工元，毗鄰歐亞大動脈蘭新鐵路，是以生產煤制油為基礎，化工為主導的國家大型化工企業，全國化工行業百強企業，甘肅省首批十大骨。主要產品具有一定的市場競爭力，部分產品競爭優勢明顯。

公司一直堅持改革、創新，用改革解決企業發展中的矛盾和問題；貫徹“科技興企”方針，堅持依靠科技進步促進企業發展；樹立市場意識，堅持研究市場、適應市場、進入市場觀念；不斷加強各項基礎管理、從嚴從細科學管理；加強質量管理，實施名牌戰略；加強企業文化建設，樹立良好的企業形象。

1。3。2專案建設的背景及投資的必要性

國際能源集團寧夏有限責任公司煤制油分公司煤場地處廠區鐵道專用線旁，前面為造氣作業區、鍋爐作業區等主要生產區，後邊是河西四隊的居民區和小麥地，煤場原料煤為露天存放，由於靈武市是多風城市，露天存放的各種原料煤遇到三級以上大風天氣時經常粉塵滿天，給周圍大氣環境造成嚴重汙染，揚塵汙染不但造成物料的大量流失，給企業帶來巨大的經濟損失，影響到企業的正常生產經營活動。

在環境保護要求日趨嚴格、公眾對環境保護要求日趨強烈的情況下，各級環境保護主管部門將揚塵汙染治理提到了重要的議事日程，相繼制定和頒佈了治理揚塵汙染的政策、法規要求，加大了揚塵汙染的治理力度。國家規定從2007年起散貨料場必須建設擋風牆才能透過環境評估，我國很多城市也已經為解決此類空氣汙染問題提出了嚴格的要求。

為推進公司雙創工作，改善周邊生態環境，按照市政府的要求，公司決定擬在煤場周圍建設防風抑塵網設施，防風抑塵網實施後，抑塵率達到80%以上。

1。3。3專案建設的有利條件

（1）實施西部大開發，是中央加快西部發展的一項重大戰略舉措。在經濟上和政治上都具有重要的現實意義和深遠的戰略意義。黨的“十七”大報告進一步明確，加快西部發展，關係到國家全面建設小康社會的程序；並把節能減排作為基本國策來實施。

公司用成熟先進技術，對煤場進行防風抑塵改造，對節約能源、減少“三廢”排放、淨化環境，有十分重要的意義。

（2）公司有一個銳意開拓進取、勇於創新、團結務實的領導班子；有一支訓練有素的職工隊伍；有豐富的生產管理經驗。

（3）公司自成立以來，依靠科技進步，走內涵挖潛之路，以高新技術改造和完善現有裝置，有較強的經濟實力。

（4）公司有完善的公用工程、輔助設施、行政及生活福利設施，可充分利用，有利於減少投資。

1。3。4研究範圍

本專案研究範圍為公司原、燃料煤場防風抑塵技術改造方案的比選，同時還對總圖運輸、公用工程和輔助設施方案、環境保護、節能、勞動安全及消防、工廠組織和勞動定員、投資估算及專案財務評價等方面進行可行性研究。

1.4

研究結論

1、本專案對現有原、燃料煤場進行防風抑塵技術改造，對節約能源、減少“三廢”排放、淨化環境，有十分重要的意義。

2、本工程煤場鋼支護擋風抑塵網布置在公司廠區內，堆煤高度為4m。暫定煤廠四面設6m高擋風抑塵牆（地面以上高度），擋風抑塵牆總長約為450m。

3、專案實施後，不僅年可減少粉煤流失，降低周邊地區的環境汙染，而且為改善村企關係起到積極作用。同時抑塵率達到80％以上，使周邊地區空氣質量完全符合靈武市環保部門的有關規定，具有較好的社會效益和經濟效益。

4、專案的財務評價表明，本專案總投資為54萬元，節能減排社會效益較好，專案是可行的。

表1-1 主要技術經濟指標表

第二章

改造規模及內容

2.1

計算時間：25天，600小時

2.2

改造內容

本工程所安裝的防風抑塵網主要由混凝土基礎、鋼結構支護和擋風牆網體組成。其中煤場需安裝防風抑塵網的總長度約為450m，其中新建自地面建設長度：250米，由混個凝土立柱作為基礎支撐長度200米。

第三章

工藝技術方案

3.1

工藝技術方案的選擇

3.1.1

國內外防風抑塵技術發展概況

早我國十年，國外一些國家已對擋風抑塵技術進行了深入的研究和應用。二十多年前日本就已將防風網應用於控制港口露天煤堆場的粉塵汙染。我國防風網防塵技術的研究起步較晚，對其防塵機理，加工工藝，工程設計的專門研究工作較少。武漢水利工程學院流體力學教研室，曾於80年代中期利用環境風洞試驗結合上海朱家碼頭煤堆場“擋風抑塵措施研究”的課題，對防風網有關結構引數進行了試驗，並提出了一些待解決的問題。

近年來，國內開展防風網防塵技術的研究，主要是結合一些工程可行性研究的需要開展技術驗證工作。透過工程實際執行引數，對防風網的技術逐步加以改進和完善，透過引進和消化國外防風網在工程中應用打下了一定基礎。目前防風抑塵網是減小露天煤堆起塵量最有效的方法。

擋風抑塵牆（網）之所以能大量降低露天煤堆起塵量的機理關鍵是降低來流風的風速；最大限度地損失來流風的動能；避免來流風的明顯渦流，減少風的湍流度。

根據空氣動力學原理，當風透過由“防風抑塵網”組成的“擋風抑塵牆”時，牆後面出現分離和附著兩種現象，形成上、下干擾氣流，降低來流風的風速，極大的損失來流風的動能；減少風的湍流度，消除來流風的渦流；降低煤堆表面的剪下應力和壓力，從而減少堆起塵率。一般認為，在擋風板頂部出現空氣流的分離現象，分離點和附著點之間的區域稱為分離區，這段的長度稱為尾流區的特徵長度或有效遮蔽距離。“擋風抑塵牆（網）”的抑塵效果或遮蔽作用取決於擋風板尾流區的特徵長度和風速。

3.1.2

防風抑塵網的選擇

目前，防風抑塵板按材質分主要有聚氯乙烯網、玻璃鋼（手工糊制和機制兩種）、普通金屬板（彩鋼板型和鋼板噴塗型兩種）、鎂合金板。

本工程擬採用鍍鋁鋅板材質的防風抑塵網。

防風抑塵網採用金屬材質，利用空氣動力學原理，按照實施現場環境風洞實驗結果加工成一定幾何形狀的擋風板，並根據現場條件將擋風板組合成擋風抑塵牆，使流通的空氣（強風）從外透過牆體時，在牆體內側形成上、下干擾的氣流以達到外側強風，內側弱風，外側小風，內側無風的效果，從而防止粉塵的飛揚。該技術設計中對多種具有不同形狀和開孔率的擋風抑塵板進行了風洞效果檢測，結果表明蝶形擋風板在一定的開孔率下其具有明顯降低風速和風力的作用。

透過對組裝好的擋風抑塵牆進行的風洞實驗表明，擋風牆可有效降低來流風的風速，改變一部分來流風透過擋風抑塵牆後的風向，最大限度地損失來流風的動能，避免來流風的明顯渦流，減少風的湍流度而達到減少起塵的目的。

防風抑塵網作為目前比較有效的粉塵治理技術，其綜合擋風抑塵效果非常顯著，單層擋風抑塵牆的綜合抑塵效果可達85%以上，雙層擋風抑塵牆的綜合抑塵效果可達95%左右，可基本達到國家的環保要求。

3.2

工藝方案簡述

3.2.1

設計條件

1

、煤場基礎資料

表3-1 煤質特性表

該煤場所堆放的沫煤、煙煤以及塊煤的儲存量詳見表3-2。

表3-2 煤場煤種儲存量

煤場各煤種粒徑詳情見表3-3。

表3-3 煤場各煤種粒徑分佈

2、氣象條件

（1）氣壓

年平均大氣壓 828。10毫巴

年最高氣壓 843。90毫巴

年最低氣壓 810。60毫巴

（2）氣溫

年平均溫度 7。3℃

絕對最高溫度 39。1℃

絕對最低溫度 -28。9℃

最冷月平均氣溫 -15。1℃

（3）降水量

年平均降雨量 95。2mm

一天最大降雨量 17。5mm

降雨天數 23天/年

（4）溼度

年平均相對溼度 47%

絕對最低溼度 5%

（5）風向

最大風速 36m/s

年平均風速 2。3m/s

主導風向 西北風

年大風天數 18。3，最多36，最少3

基本風壓值 90kg/m2

基本雪壓值 20kg/m2

（6）沙塵暴天數 5。4 ，最多10，最少2

（7）地震烈度

根據國家標準GB18306－2001《中國地震動峰值加速度區劃圖》（1/400萬）和《中國地震動反應譜特徵週期區劃圖》（1/400萬），該地區地震動峰值加速度為0。2g，相當於地震基本烈度8度。地震動反應譜特徵週期為0。35s。

擴建場地地基土為中硬場地土層，建築場地類別為Ⅱ類，場地土在基本烈度時不液化。

3.2.2

設計方案

本次設計中防風抑塵網均採用鋼支架結構穩定結構，按當地50年一遇的最大風速作為風載荷進行設計；防風抑塵網採用鋼筋混凝土結構，整體結構使用壽命應在15年以上；擋風板根據金昌市實際情況設計，開孔率為38%，其檔風率為80%。

在本次設計中，防風抑塵網總體高度的考慮按照比正常儲煤堆高度高出50%以上，且高出部分不小於2m。本工程煤場煤堆高度最高為4m，則煤擋風牆牆體高度6m，但考慮到該煤場面積較大和以後公司的發展，最後設計確定防風抑塵網總體高度為6m，擋風抑塵牆淨高6m。此外，考慮到煤場的煤由汽車進行運輸，設計中在煤場的東側和西側各設定1個出口，其中汽車出口設計高為4。5m、寬為8m，以保證汽車的進出。

設定方式：

1）擋風牆牆體高度6m，防風抑塵網周長約450m（250米高度6米抑塵網，200米高度3米抑塵網）。

2）擋風抑塵牆四面設定。

3）擋風抑塵牆淨高：6m。

4）擋風抑塵牆由混凝土基礎、鋼結構支護和擋風牆網體組成。

5）基礎、鋼結構設計使用壽命：15年

6）擋風板使用壽命：10年

產品效能：

1）抗紫外線（耐老化），產品表面經過噴塑處理，能吸收太陽光中的紫外線，降低了材料本身氧化速度，使產品具有較好的防老化效能，使用壽命提高。同時紫外線透過度低，避免了太陽光中料的損傷。

2）阻燃性，因為是金屬板所以有很好的阻燃性，均能滿足消防和安全生產的要求。

3）抗衝擊，產品的強度高，可以承受冰雹（強風）的衝擊。衝擊強度試驗檢測，在試樣的中上方，用質量為1kg的鋼球，距波峰頂點1。5米的高度自由落下，產品沒有斷裂和貫穿的孔穴。

4）防靜電，產品表面經過靜電噴塑處理，在受太陽光照射後，能把附著於產品表面的有機汙物氧化分解，另外，其超親水性使塵土易於被雨水沖洗，起到自潔淨效果，無維護費用。

3.3

防風抑塵網板主要效能引數

3。3。1 設計效能引數

網型：圓孔剛性網

網板厚度：1。0mm

材質成分：冷軋鋼板

開孔率：38%

設計抗風能力：36m/s

設計風壓：1501Pa

減風率：90%

抑塵率：83%

3。3。2 主要材料選擇

1、防風抑塵網

防風抑塵網採用鍍鋁鋅板材料，表面複合杜邦抗紫外線膜，厚度1。0毫米；擋風板寬度900mm，長度均為6100 mm。

2、鋼支護

鋼結構支護採用鋼桁架斜支撐式，材料為高頻焊接鋼管、槽鋼，基礎跨度為6。1m，鋼結構支護高6m。

防風抑塵網鋼支護結構的柱、梁及支撐等均採用鋼結構，強度等級均為Q235B或Q345B。材料的化學成分和機械效能應符合《碳素結構鋼》（GB/T700-88）或《低合金高強度結構鋼》（GB/T1591-94）各項標準。

3、構件除鏽、油漆

（1）底層處理：

鋼結構除鏽是保證防鏽塗層質量的基礎，除鏽採用噴砂除鏽，除鏽等級應達到Sa2。5。噴砂除鏽後，應於當日塗好第一道底漆，以免基層底面返鏽，影響漆膜的附著力。

（2）油漆：

除高強螺栓連線的範圍內，所有鋼構件在噴砂處理後，按要求塗（SIGMA系列、LOB系列）防腐油漆。