锡林郭勒盟宏源海水淡化工程有限公司成立是怎么回事?
锡林郭勒盟是西部大开发和东北老工业基地振兴的前沿,是国家规划的蒙东辽西经济区和环渤海经济区的主要能源基地。
根据国家和内蒙古自治区的统一规划,锡林郭勒盟确定了坑口发展电力和煤化工的褐煤发展战略,需要大量的水。
锡林郭勒盟地处干旱半干旱地区,风沙大,降雨量少,蒸发量大。年降雨量只有150 ~ 350毫米,年蒸发量2000-2700毫米,目前全盟草原和土地沙化面积已达2970平方公里,并以每年143平方公里的速度扩大。全盟有1363个湖泊,大部分已经干涸,湖底大量细尘和沙化土地已经干涸。
根据第二次全国水资源评价数据,锡林郭勒盟水资源总量为34.92亿m?/年,实际可利用水资源量为654.38+0.968亿m?/年,其中地表水资源量为3.98亿m?/年,地下水资源量为654.38+0.634亿m?根据文件编号。国家发展和改革委员会能源[2004]864号,禁止将地下水用于工业发展。锡林郭勒盟每年只能提供31万有效水。2007年,全联盟总用水量已达2.98亿立方米?“十一五”期间,锡林郭勒盟规划的重点工程没有水,周边地区也没有水。
锡林郭勒盟海水淡化循环经济产业项目每年从渤海湾调入3.65亿m海水?同时,利用年产6543.8+00亿立方米褐煤制气项目余热蒸汽淡化海水,年产淡水3654.38+00亿立方米,缓解锡盟水资源压力。同时,各种盐化工产品年产量为11.2万吨。
国家发展和改革委员会(NDRC)非常重视该项目,NDRC的建议[2007]2785号是从规划入手,委托大型综合性工程咨询机构进行充分论证。
国务院研究室[2007]23号文件回复十届全国人大五次会议2837件好提案指出,实施锡林郭勒盟引海水发展草原生态产业工程意义重大。我厅将积极跟进周边国家恶魔主导的海水淡化发展草原生态产业项目的实施情况。并将调查报告送国务院领导和有关部门参考。
内蒙古自治区发展改革委发[2007]28号文件《关于做好锡林郭勒盟海水引水淡化一体化项目前期工作的通知》指出,为加快前期工作,尽快提交规划报告,请做好项目前期工作。
锡林郭勒盟行署锡盟办字[2007]77号文成立了推进项目前期工作领导小组,由常务副院长王志远担任组长,相关副院长、业务主管等20人参加。
锡林浩特市西施党发[2005]40号文件成立,由市长游晓阳任组长,19各部门领导组成项目推进领导小组,在项目实施中发挥了重要作用。
文件编号锡林浩特市国土资源局[2006]19号规划海水淡化用地23平方公里,人工天然气产业园10亿立方米。
文件编号锡林郭勒盟水利局西发[2008]244号要求,贵公司海水淡化项目的建设是解决我盟缺水问题的最佳途径。我希望贵公司能尽快实施该项目。为我盟工业发展和生态建设提供水资源支持。
锡林郭勒盟发改委西发改字[2007]525号文件,胜利东一号露天矿位于锡林浩特市胜利煤田中东部。矿区总体规划已获国家发改委批复,是海水淡化、煤气化输送至京津的配套资源。
根据上述文件精神,锡林郭勒盟宏远海水淡化有限公司组织全国22个大型院所100多名有实践经验的科学家开展了该项目的四年可行性研究,并委托中水北方勘测设计院设计了海水输送工程可行性研究报告,委托中国天辰化工公司设计了褐煤制人工天然气可行性研究报告,委托中国中青国际工程有限公司设计了海水淡化及制盐可行性研究报告。
为了给设计院提供必要的地质地形资料,委托锡林郭勒盟大众建筑工程勘察有限公司完成了23平方公里工业园区1: 2000地形图及可研阶段地质钻探工作资料。
上述工作是本项目可行性研究的基础数据。
项目主要内容是建设煤化工工程、海水淡化与制盐工程、渤海至鸡西海水输送工程、褐煤露天煤矿工程、选煤厂、煤矸石电厂等六大工程。
六大工程除海水输送工程外,均采取一次性规划、分期实施的原则。
煤化工
该项目以当地生产的精洗褐煤3340万吨为原料,生产天然气6543.8+00亿立方米,其中一期建设规模50亿立方米,投资6543.8+0654.38+052亿元。该工程厂属于矿口型煤气化厂,可将劣质褐煤就地气化、转化、制取优质合成天然气,达到国家天然气质量标准GB 17820-1999的一、二类技术指标。
煤制天然气过程中,副产优质固体硫磺、15%农用稀氨水,以及纯氧(O2)、纯氮(N2)、纯氩(Ar)、纯CO2等部分气体产品。
褐煤气化工艺是将来自洗煤厂的精煤粉碎成煤粉,用氮气加热到300℃,然后用氮化碳输送到气化炉进行气化。气化产生的水煤气经变换工艺调整一氧化碳和氢气比例脱硫后进入低温甲醇洗装置,净化后送入甲烷合成装置合成人工天然气。
本项目推荐了多项世界领先的技术和设备:
大型褐煤干煤粉纯氧加压气化炉、激冷工艺、CO2压力气流输煤技术。技术拟采用全新的设计组合,以国产为主,引进为辅。单炉煤粉日用量2000吨,气化压力4.0MPa
大型先进节能空分设备,单台制氧能力9万立方米/小时,为工厂提供纯氮、纯氧、纯氩、仪表空气和工厂空气。大型空压机拟引进国外设备,冷箱可由国内设备或国内外厂家设计制造。
采用国产大型变换和低温甲醇洗工艺技术催化剂和设备,具有完全自主知识产权,技术先进可靠,投资省。
大型气体甲烷化装置设计采用5套并联生产线,每条生产线的生产能力为654.38+0亿立方米/年。催化剂和反应器可采用国外专利商业技术或国内新开发的技术,在项目实施时通过调研和招标确定。
本项目9.8 MPa、540℃的过热蒸汽为1342.3吨/小时,由园区内建设的煤矸石电厂锅炉输送。这种装置利用高压蒸汽作为动力来驱动压缩机和其他设备。汽轮机背压排出的低压蒸汽(包括煤气化装置副产蒸汽)为4920吨/小时,温度为65438±0.20℃,压力为0.08 MPa,送至海水淡化厂作为热源。这种加热既可靠又经济。
海水淡化及制盐项目
海水中含有90多种元素,地球上自然界存在的元素都能在海水中找到。在海洋中,海水中的水占96.5%,各种盐类组成的溶质占3.5%。我国近海海水的溶解度低于大洋水,盐类溶质的溶解度约为3%。海水中溶质种类繁多,但溶解度差异很大。其中,由钠、镁、钙、钾、氯、硫、溴等少数元素组成的盐类占海水中所有溶质的99.9%。
通过适当的技术,可以从氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)、氯化镁(MgCl2)、硫酸镁(MgSO4)、硫酸钙(CaSO4)、溴(Br2)和其他化合物中提取上述元素作为产品。
根据本项目的特点,综合比较国内外海水淡化技术,采用“低温多效蒸馏浓缩淡化+多效蒸发结晶分离”的方案进行海水淡化,工作流程如下:
预处理后的海水进入低温多效海水淡化装置,通过多效浓缩分离工艺分离成淡化纯水和10%浓缩海水。
淡化后的浓海水通过多效蒸发浓缩工艺浓缩至22%,得到淡水。
在浓缩过程中,二水硫酸钙被分离提纯,形成石膏产品,可用作建筑材料或其他用途。
22%的浓缩母液与回收的已分离硫酸镁的高低温盐混合,氯化钠盐浆经多效蒸发结晶分离,脱水干燥后得到成品精盐。制盐母液综合利用生产盐化工产品。
首先,氯化钾是通过盐水蒸发生产的。也就是说,盐卤与含有氯化镁的浓缩盐卤混合。当混合卤素蒸发到128 ~ 130℃时,析出高温盐,主要成分为氯化钠和一水硫酸镁。
高温盐经两步分离得到氯化钠和硫酸镁。蒸发母液清液冷却至30-35 ℃;c光卤石结晶。加水分解得到粗氯化钾,将粗氯化钾提纯得到精制氯化钾。
提取氯化钾后,浓盐水中的溴含量增加,主要以溴化镁和溴化钠的形式存在。通过氯氧化和蒸汽蒸馏提取溴。溴素生产过程包括预热、氧化、蒸馏、溴气冷凝、溴水分离和精馏。
以提溴后的制溴废液为原料,经盐水预热、蒸发浓缩、保温沉降、冷却结晶生产结晶氯化镁。
将制镁母液回收并返回到工艺中,或者通过蒸发生产卤素薄片。
过程中得到的各种镁化合物可作为产品使用,也可进一步加工成高纯氧化镁和其他镁基精细化学品。
在该工艺路线中,低温多效蒸馏装置采用秦皇岛鑫源水业有限公司研发的新型低温多效海水淡化装置,具有自主知识产权,获得国家发明专利。该装置的特点是:采用抽屉式结构,便于制造、装配、维修和保养;采用瓯冠板式蒸发器可实现海水的高浓缩,浓缩倍率可达7倍;采用板式蒸发器,模块化设计,便于大规模批量生产;该装置结构简单,制造工艺性好,完全可以实现国内现有的制造手段;支持该装置的机械和电气设备全部国产化;与国外公司相比,一吨水设备制造成本降低30 ~ 40%。该工艺路线中制盐系统的技术和设备已在国内外得到广泛应用。目前,已投产的天津路畅汉沽盐场化工厂采用蒸发结晶分离装置,年产海盐65438+50万吨。
海水淡化和制盐项目所需的热源来自煤化工的副产品预热蒸汽。两个工程呈带状布置,相邻,有利于低压蒸汽的输送,减少损失。
本项目规划设计总规模将达到年产淡水3100万立方米,各类盐化工产品165438+20万吨,其中精制盐800万吨;氯化钾20万吨/年;硫酸镁50万吨/年;溴2万吨/年;氯化镁200万吨/年,并可生产一定数量的其他海水化学资源产品。
为配合煤化工余热蒸汽,本项目建设规模合计达到总规模的70%,投资65亿元。
本项目生产的淡水在当地用于煤化工、盐化工、草原生态、农业、荒漠化治理等工业用水和人民生活用水;精制盐用于区域下游的化工盐,渤海湾和东北的化工盐,华北的化工盐。氯化钾和溴素是盐化工短期产品,缓解国内市场;硫酸镁和氯化镁盐化工产品可直接销往国内外市场,或加工生产钾镁肥、氢氧化镁、氧化镁、金属镁等下游产品。
渤海至鸡西海水输送工程
渤海至鸡西海水输送工程是内蒙古自治区锡林郭勒盟海水淡化循环经济产业项目的基础工程。拟从辽宁省葫芦岛市兴城东太子里东岸取水,采用埋管与无压隧道相结合的方式,途经内蒙古葫芦岛市、朝阳市、赤峰市和辽宁省锡林浩特市,中间无水。线路全长618.46㎞,设计输水规模3.65亿m?/年,设计流量为12.8 m?/s,全年不间断供水。
本项目一期完成,投资6543.8+059亿元。一期运行规模达到设计规模的70%,二期运行负荷为100%。
输水线路跨越辽宁、内蒙古两省(自治区)。经过8条铁路,29条公路,20条河流。
有9级泵站、11无压隧道、21埋管、57栋建筑物穿越铁路、高速公路、国道、省道、河流。为提高工程供水保证率,设置在线调水水库。
九级泵站中有四个在内蒙古,五个在辽宁省。总设计扬程1170m,总装机容量28.08万千瓦。各泵站单扬程130 m,安装6台单泵站,其中2台备用,单泵设计流量3.2 m?/s,单机装机容量5200KW,各泵站装机容量31.200 KW。
11隧道均为无压输水,纵坡1/5000,全长304.73㎞.长度大于10㎞的隧道有7条,其中9#隧道为43.384㎞,最长6544;。
1 # ~ 20 #压力埋管全部采用玻璃钢管填砂,全长313.73㎞,内径3.2m,压力0.6 ~ 2.0mpa..21#埋地压力管道布置在调节池与海水淡化之间,同样采用填砂玻璃钢管双管布置,内径3.2m,承压在0.6MPa以内
调节水库的地理位置约在锡林浩特市西北部的18㎞,距离受水区约为1.5㎞。根据地形条件,布置在锡林河南岸的塔黑亚齐和滚勒盖围困的小盆地之间。总存储容量为1700万m?,调整存储容量为15万m?,可满足泵站或管道事故情况下15天的用水需求。可满足每年最长35天的非连续事故停车要求。调节水库通过埋管自流入东侧水体,设计流入量为12.8 m?/s,水在西侧两个山头之间排出,设计出流为11.57 m?/s .调节水库的入口和出口由闸门控制。
沿线有125水池,用于维修时抽水,维修快捷方便。维修完成后,将回水池中的水放回原管道或隧道中。设计取水量为747.37万m?。
输水线路按区域可分为葫芦岛市、朝阳市、赤峰市、锡林浩特市四段。
9座泵站主要由进水系统、主副厂房、控制楼、出水系统、变电站及其附属建筑组成。
进水系统采用一机一管进水,通过连接压力前池和直径为1.4m的进水支管向6台水泵供水,出水系统采用一机一管出水。6根直径为1.2m的出水支管汇合后进入直径为3.2m的出水总管,向下一个泵站供水。
无压输水隧洞11,其中3#、9#、10#、11#四条长隧洞主要采用TBM掘进机施工,断面为圆形,内径4.3m。其余7条隧道采用钻爆法施工,均为城门洞,净底宽4.0m,净高4.9m..
TBM法用于长隧道施工。与钻爆法相比,TBM法具有安全、快速(平均日进尺20 ~ 40m)、效率高、质量好、支护成本低、临时施工量小等优点,并可减少施工占地,有利于环境保护。
输水管道主要采用承插式玻璃钢夹砂管,管道设计压力为2.0 ~ 0.6 MPa,管顶平均埋深约2 m,当水管穿越河流、沟渠(渠)时,水管采用倒虹吸管形式设计。从倒虹吸顶部到河床底部的最小厚度为2.0m
管道穿越河流时,应先修建堤坝和引水渠。大坝建成后,要把两坝之间的水泥抽出来,然后把淤泥清理干净。清淤后,用挖出的好土回填并夯实河床,达到砌石基底的标高,最后完成砌石工作。对于干涸的河流,可采用开挖法进行施工。
管道穿越公路、铁路时。为保证运输畅通,采用顶管法。根据顶管长度和地下质量的不同,采用相应的顶管技术。
管道底部一般只设置砂质基础垫层,厚度为20cm。但对于平面转弯、钢管、地质条件较差的管道和穿越河流、沟渠的管道,拟采用砂浆砌筑或混凝土刚性垫层。
每节玻璃钢夹砂管长12m,重约10t。在本工程建设的玻璃钢管道厂生产,15t汽车运输至工作面,20t~30t汽车吊吊装。管道安装前,应夯实基础和垫层。管道安装后,土方应分层回填,每层最大回填厚度不超过300mm,并采用轻型机械夯实。
褐煤露天煤矿项目
本项目配套煤矿东一号露天矿位于胜利煤田中部,西邻锡林河。井田地表东西向为5.0-6.5㎞,南北向为6.5-7.8㎞,面积为41.76km2,矿区边界地质资源量为31.6亿吨。根据煤矿的特点和本地区的气候特点,采用单斗-自移式破碎机-带式输送机-半两需求开采工艺作为本矿的主要剥离开采工艺。
根据煤化工厂的消耗量,露天矿山建设一次规划,分期建设,滚动开发。根据煤化工厂用煤需求,一期露天矿建设规模为2000万吨/年,投资75.6亿元;二期建设规模将达到5000万吨/年。
选煤厂
选煤厂洗选工艺采用国际先进的块煤重介质槽分选、末煤两产品重介质旋流器分选、粗煤泥离心机脱水、细煤泥筛网沉降离心机和快开板框压滤机联合脱水。
全厂工艺流程系统简单、灵活、可靠性高,可实现末煤的全洗和部分洗,系统可根据产品煤的要求灵活转换。该系统采用国际先进的重介质分选技术,分选精度高,分选比例可根据精煤灰分在线实时调整和控制。煤泥水系统浓缩机采用一用一备,保证了选煤厂煤泥水全部在厂内回收,洗水达到国家一级闭路循环,煤泥水不外排,符合选煤厂及周边环境的环保要求。
经过选煤工艺后,从原煤中选出褐煤精煤、煤矸石和中煤。煤矸石和中煤分离脱水后,用于煤矸石电厂发电。通过特殊设备打破褐煤中的水分子键,可使精煤与褐煤在低温下脱水。脱水后的褐煤精煤灰熔点低,保留了褐煤原有的可燃挥发分,是最佳的气化用煤,可制成水煤浆用于德士古气化炉的原煤气化。也可制成褐煤细粉,在高温煤粉炉中用于原煤气化。该工艺用于褐煤大规模提质,可达到商品煤标准,适合长途运输。
该项目一期建设规模为年处理褐煤原煤2500万吨,投资6543.8+0.48亿元;二期工程建成后,总规模将达到每年5000万吨褐煤原煤。
煤矸石发电厂
锅炉为670t/h循环流化床锅炉,蒸汽压力9.8MPa,温度540℃。燃料是煤矸石和煤。汽轮发电机组为凝汽式发电机组,单台发电机发电30万千瓦。汽轮机凝结水返回脱盐水,经混床精脱盐后返回锅炉房供锅炉给水。煤矸石总规模60万千瓦,其中一期建设规模30万千瓦,投资45亿元。
锡林郭勒盟海水淡化循环经济产业化项目六大项目的产品和原料相互联系,形成如下循环经济产业链:
首先,“褐煤露天矿”每天开采6.06万吨褐煤,送到选煤厂。在选煤厂,每天选出516000吨精洗褐煤送到煤化工厂作为褐煤气化的原料。同时,剩余的24,654,38+0,000吨煤矸送至矸石电厂发电。
煤化工厂用这些精洗褐煤日产:煤制天然气1370万标立方米;235吨农用氨;硫磺139吨;6800吨灰烬。生产过程中产生的11.1.4万吨余热蒸汽输送至海水淡化厂作为海水淡化的热力。
渤海通过“海水输送工程”每天以70万立方米的海水输送到项目园区。这部分海水进入“海水淡化及盐化工厂”,由“煤化工厂”生产111400吨低压蒸汽,每天生产1900吨精盐。硫酸钙959吨;氯化钾384吨;959吨硫酸镁;54.8吨溴;3835吨氯化镁。同时生产淡化水59.5万吨,其中自用21万吨,“煤化工厂”36000吨,“煤矸石电厂”61万吨,露天煤矿1万吨,洗煤厂7000吨。剩余的469,000吨脱盐水作为商品水出售。
在煤矸石电厂,使用煤和煤矸石每天可以产生720万千瓦时的电力。这些电力提供给附近的“久布朗煤矿”770,000千瓦时;“洗煤厂”78万千瓦时,“煤化工厂”236万千瓦时;提供给“海水淡化及盐化工”65,438+0,456,000千瓦时。剩余654.38+0.834万千瓦时电量并入国家电网,用于“海水输送工程”。上述日产规模为各项目一期规模。
煤化工和海水淡化及制盐工程会产生大量的低品位水。本项目拟建的风干塔消耗了这部分热量,但投资大,运行费用高,能源浪费,价值未得到有效转化。
如果按照农业部规划设计院的设计,采用循环经济,可以考虑将这些低热的水回收利用,利用它们的热能发展集约化的农牧业,比如建大棚生产优质青贮饲料,为水产养殖提供优质饲草;建设集约化大型喷灌,种植牧草,饲养20万头肉牛;建设配套的沼气发电站,还可以发展相应的屠宰、皮革加工业。通过一系列多级循环,这些低品位水的能量将得到充分利用,提高了能源和资源的利用率。发展集约化农牧业可以提高当地沙化土地的利用价值,增加农牧业产品产量,提高人民生活水平。
工业园区布局
项目选址位于锡林浩特市北郊宏远工业园,东西长5000米,南北宽4000米。宏远工业园区内有海水淡化及盐化工工程、煤化工工程、配套工程热电站、矸石电厂、变电站、公共服务设施及生活区。园区南侧的1.5㎞是海水输送工程的终端水库。位于园区东南部的11㎞,本项目煤炭来源为胜利东1号露天煤矿。开采后,使用的煤炭通过皮带运输到煤矿和园区之间的洗煤厂。洗后的精煤用皮带输送到煤化工厂,中间的煤和矸石用皮带输送到矸石电厂发电。
宏远工业园靠近铁路和公路,交通条件便利。目前,集通铁路和桑铁路从园区附近通过,距胜利煤田约5公里。两条铁路的交通都很方便。207国道、303国道穿市区而过,南接张家口,东至克什克腾旗。建厂时有条件进行大型运输和超大型铁路、公路运输。
项目总投资706.6亿元,其中一期474.6亿元,二期232亿元。静态投资回收期包括建设期税前8.02年,税后9.11年。
内蒙古锡林郭勒盟海水淡化循环经济产业项目,将为内蒙古循环经济的可持续发展开辟一片新天地,同时也开辟了海水利用的新领域,是海洋经济模式的新突破,是陆海统筹发展战略的具体实践。这个项目从渤海取了大量的海水,可以让海水流动,一定程度上净化渤海。
该项目相当于65438+万公顷盐田的产盐量,可替代沿海大量盐田,缓解沿海经济发达地区的土地紧张状况。
该项目的提出对内蒙古、新疆乃至整个煤炭资源丰富、水资源严重短缺的西部地区具有深远的意义。