趙勇勇, 常 亮
(山西省冶金設(shè)計(jì)院有限公司,山西 太原 030001)
這是一個(gè)關(guān)于循環(huán)經(jīng)濟(jì)系列項(xiàng)目研究報(bào)告及規(guī)劃。項(xiàng)目所在地是陜西省榆林市,項(xiàng)目廠址位于府谷縣牛孛川和準(zhǔn)神鐵路間的郭家灣工業(yè)園區(qū)內(nèi),北與郭家灣礦井場地相鄰,行政區(qū)劃隸屬府谷縣大昌漢鄉(xiāng)管轄,項(xiàng)目整體規(guī)劃在一個(gè)南北方向的狹長區(qū)域里[1]。
廠址呈南北長,東西窄的不規(guī)則形狀,南北最長約2 400 m,東西最寬約430 m,總面積約76.27公頃(約1144.05畝)。水源由業(yè)主按循環(huán)經(jīng)濟(jì)系列產(chǎn)品項(xiàng)目整體要求進(jìn)行規(guī)劃,與相關(guān)部門協(xié)調(diào)解決;電源則由業(yè)主根據(jù)項(xiàng)目對電力要求統(tǒng)一規(guī)劃,在廠址所在區(qū)域建設(shè)一座中心變電站。
根據(jù)業(yè)主與山西省冶金設(shè)計(jì)院有限公司簽訂的設(shè)計(jì)協(xié)議,該項(xiàng)目包含內(nèi)容有洗煤、活性炭、硅鐵合金、鎂合金等子項(xiàng)目。由西安中煤設(shè)計(jì)研究院牽頭,山西省冶金設(shè)計(jì)院有限公司參與編制。西安中煤設(shè)計(jì)研究院負(fù)責(zé)洗煤子項(xiàng)目,以及工作區(qū)、生活區(qū)等,負(fù)責(zé)最終文件的編輯和出版;山西省冶金設(shè)計(jì)院有限公司負(fù)責(zé)活性炭、硅鐵合金、鎂合金等子項(xiàng)目編制,與西安中煤設(shè)計(jì)研究院相配合,共同完成此項(xiàng)目。筆者作為山西省冶金設(shè)計(jì)院有限公司的技術(shù)負(fù)責(zé)人全程參與該項(xiàng)目設(shè)計(jì)編制[2-7]。
依據(jù)廠址狹長,南北長、東西窄的特點(diǎn),根據(jù)各個(gè)子項(xiàng)目生產(chǎn)工藝要求,使各子項(xiàng)目間的銜接自然合理,物料輸送短捷便利,使各子項(xiàng)目間既相互獨(dú)立,又組成一個(gè)有機(jī)整體,最大限度利用現(xiàn)有土地資源,節(jié)省基建投資費(fèi)用。經(jīng)各方反復(fù)商討,對多種技術(shù)方案進(jìn)行研究分析,由于洗煤子項(xiàng)目運(yùn)輸量超大,決定將其布置在廠址所在區(qū)域南側(cè),其東側(cè)是火車貨運(yùn)站臺,西側(cè)是公路,有利運(yùn)輸;區(qū)域北側(cè)寬度過窄,不利于布置生產(chǎn)裝置,又考慮到當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向,故把辦公區(qū)、生活區(qū)設(shè)于此處。
活性炭子項(xiàng)目配套有余熱鍋爐和蒸汽系統(tǒng),是所有子項(xiàng)目中水蒸汽的最大用戶。為便于管理、節(jié)省投資、降低生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用,把子項(xiàng)目各自獨(dú)立的蒸汽系統(tǒng)以活性炭子項(xiàng)目為中心整合成一個(gè)系統(tǒng),設(shè)置鍋爐房。并在活性炭子項(xiàng)目中設(shè)綜合給水、生化處理、空壓站等設(shè)施,為全項(xiàng)目服務(wù),為此把活性炭子項(xiàng)目布置在廠址所在區(qū)域的中心。
40 000 t/a活性炭子項(xiàng)目平面布置是以各主要生產(chǎn)車間為主體進(jìn)行設(shè)計(jì)的,按照一條30 000 t/a脫硫脫硝活性炭生產(chǎn)線和一條10 000 t/a凈水活性炭生產(chǎn)線進(jìn)行布置。主要由原料車間、配煤磨粉車間、配料混捏車間、干燥車間、炭化車間、活化車間、篩分包裝車間等生產(chǎn)設(shè)施,還有公用和輔助生產(chǎn)設(shè)施等幾大部分組成。同時(shí)考慮到以后企業(yè)發(fā)展需要,平面布置中還預(yù)留有二期活性炭生產(chǎn)線,生產(chǎn)規(guī)模與一期相同。
在總體布局中,活性炭子項(xiàng)目布置在廠址所在區(qū)域的中部偏北側(cè)(其中綜合給水、生化處理、鍋爐房等設(shè)施處于區(qū)域中心位置),其北側(cè)與硅鐵合金子項(xiàng)目相鄰,南側(cè)是鎂合金子項(xiàng)目,占地約17.52公頃(約262.80畝)。原料車間布置在廠區(qū)南側(cè),自南向北依次布置配煤磨粉車間、配料混捏車間、干燥車間、炭化車間、活化車間、篩分包裝車間等生產(chǎn)設(shè)施;在原料車間南側(cè),自東向西依次布置有生化處理、綜合給水、鍋爐房和軟水站、換熱站、2#變電所等;1#變電所、中控室、機(jī)修間和化驗(yàn)室、空壓站、泡沫站等布置在廠區(qū)西側(cè);廠區(qū)東側(cè)預(yù)留活性炭子項(xiàng)目二期位置。
需要指出的是活性炭子項(xiàng)目廠區(qū)的鍋爐房、空壓站、生化處理設(shè)施、綜合給水設(shè)施,是為全項(xiàng)目統(tǒng)一規(guī)劃。綜合給水設(shè)施負(fù)責(zé)各子項(xiàng)目生產(chǎn)、生活,消防用水,還有循環(huán)水、復(fù)用水等;各子項(xiàng)目產(chǎn)生的污水統(tǒng)一匯入生化處理設(shè)施進(jìn)行處理;各子項(xiàng)目所用蒸汽、壓縮空氣分別由鍋爐房、空壓站供應(yīng);
在總體布局中40 000 t/a硅鐵合金子項(xiàng)目布置在廠址所在區(qū)域北側(cè),與生活區(qū)、辦化區(qū)相鄰,南側(cè)與之相鄰的是40 000 t/a活性炭子項(xiàng)目。占地約7.60公頃(約114.00畝)。
硅鐵合金子項(xiàng)目以冶煉主廠房為中心進(jìn)行平面布置。冶煉主廠房布置在所在廠區(qū)的南端,由北向南依次是冶煉跨、澆鑄跨、成品跨;主廠房北側(cè)布有變電所、柴油庫、電爐除塵設(shè)施等;主廠房西側(cè)布置有機(jī)修車間,東側(cè)是成品庫;廠區(qū)北側(cè)是配料間、原料庫、硅石堆場、蘭炭堆場等。
50 000 t/a鎂合金子項(xiàng)目平面布置也是以各個(gè)生產(chǎn)車間為主體進(jìn)行設(shè)計(jì)的,主要由白云石煅燒車間、原料制備車間、還原車間、精煉車間、鎂粒車間、鎂合金鑄錠車間、鎂合金壓鑄車間、鎂合金鑄棒車間、機(jī)加工及均熱車間、型材車間等生產(chǎn)設(shè)施,還有機(jī)修車間、變電站、原料庫房、成品庫等輔助生產(chǎn)及生產(chǎn)管理設(shè)施。
在總體布局中,鎂合金產(chǎn)品子項(xiàng)目布置于廠址所在區(qū)域偏南側(cè),其北側(cè)是活性炭子項(xiàng)目,南側(cè)是選煤子項(xiàng)目,占地約23.91公頃(約358.65畝)。白云石煅燒系統(tǒng)布置在廠區(qū)東南,在其東側(cè)是是白云石堆場和1#變電所,2#變電所、4#變電所等,北側(cè)是原料制備車間;原料制備車間北側(cè)布置8座還原車間、2座精煉車間、3#變電所等,西側(cè)是機(jī)修車間和還原罐堆場;還原車間東側(cè)是還原渣堆場,西側(cè)是鎂合金鑄錠車間、鎂合金鑄棒車間、鎂合金壓鑄車間、鎂粒車間等;還原罐堆場西側(cè)是型材車間、機(jī)加工及均熱車間、中控室、5#變電所等設(shè)施;廠區(qū)最北側(cè)布置6#變電所、鎂錠庫、成品庫等設(shè)施。
除硅鐵合金、活性炭、鎂合金三個(gè)子項(xiàng)目外,還包含有洗煤子項(xiàng)目,以及辦公區(qū)、生活區(qū)。在總平面布置中,把500萬 t/a選煤子項(xiàng)目布置在廠址所在區(qū)域最南側(cè),占地約17.50公頃(約262.50畝)。廠區(qū)內(nèi)設(shè)有受煤系統(tǒng)(受煤坑、原煤儲煤場)、篩分壓濾車間、主廠房、濃縮車間、產(chǎn)品倉、矸石倉等洗煤生產(chǎn)設(shè)施,還有藥劑站、機(jī)修車間、材料庫、介質(zhì)庫、空壓機(jī)房等輔助生產(chǎn)設(shè)施。廠區(qū)建有一座110/35/10 kV中心變電站,作為全項(xiàng)目電源。
辦公區(qū)、生活區(qū)布置在廠址最北側(cè),占地約9.75公頃(約146.25畝)。其屬于綜合辦公、生活區(qū),把40 000 t/a硅鐵子項(xiàng)目、40 000 t/a活性炭子項(xiàng)目、50 000 t/a鎂合金子項(xiàng)目、500萬 t/a選煤子項(xiàng)目的辦公、生活設(shè)施集中在一起。主要包括廠部綜合辦公樓、食堂、浴室、職工宿舍、車庫等。
在項(xiàng)目審查過程中,與會(huì)人員對該報(bào)告進(jìn)行了嚴(yán)格細(xì)致的評審,給該項(xiàng)目編制成果給予高度評價(jià),認(rèn)為這是一個(gè)高質(zhì)量的設(shè)計(jì)文件??傮w布局及各子項(xiàng)目平面布置工藝布局合理,各相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)連接順暢,物料運(yùn)輸?shù)缆纷匀粫惩?,完全滿足了生產(chǎn)要求,項(xiàng)目應(yīng)該盡快推進(jìn)實(shí)施。2019年11月取得榆林市府谷縣發(fā)展改革和科技局備案。
經(jīng)西安中煤設(shè)計(jì)研究院和山西省冶金設(shè)計(jì)院有限公司友好協(xié)商,西安中煤設(shè)計(jì)研究院作為總體編制單位,將該《可研報(bào)告》報(bào)送中國煤炭建設(shè)協(xié)會(huì)參加2020年度煤炭行業(yè)(部級)優(yōu)秀工程咨詢成果評審活動(dòng)。本人在評審活動(dòng)中有幸獲得了二等獎(jiǎng),獲頒證書。
包含多個(gè)子項(xiàng)目的工程總體設(shè)計(jì)布局牽涉到多種因素,既要考慮各子項(xiàng)目設(shè)計(jì)布局,還要顧及子項(xiàng)目之間的相關(guān)聯(lián)系;設(shè)計(jì)要滿足各個(gè)子項(xiàng)目的生產(chǎn)工藝要求,又與各個(gè)相關(guān)子項(xiàng)目間緊密結(jié)合;運(yùn)輸通道暢通,工藝管道聯(lián)接線路短而便捷,各種物料輸送流暢;公用和輔助生產(chǎn)設(shè)施設(shè)置合理,降低總投資費(fèi)用;充分利用有限土地資源,使整個(gè)項(xiàng)目總體布局渾然一體。這是非常不容易的。此文涉及的是一個(gè)包含多個(gè)子項(xiàng)目的綜合工程項(xiàng)目,在總體設(shè)計(jì)布局上做了一些嘗試,效果還是不錯(cuò)的??梢哉f是取得了成功,小有成果,對于類似工程項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)布局顯然是具有參考價(jià)值的。