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第1篇

關鍵詞 再生混凝土 經濟效益 環境效益

中圖分類號：TU528.31 文獻標識碼：A

世界上一些發達國家已經開始了對廢棄混凝土等建筑垃圾的規模化處理，這是推動建筑垃圾再生利用的最大動力，這不僅有顯著的經濟效益，也是保持社會可持續發展的重要途徑。我國現階段大規模的城市建設和遍布各地的公路網改造翻新產生了大量的廢棄混凝土，但再生混凝土技術尚未在工程上廣泛利用。對再生混凝土基本特性的研究成果已表明再生骨料應用于工程結構技術上是可行的，關鍵是推廣應用。作為一種新型建材，再生混凝土完全滿足世界環境組織提出的“綠色”的三大含義，符合我國建筑業可持續發展的要求，是今后混凝土的一個發展方向。

1再生混凝土的經濟效益

1.1再生混凝土的生產成本

由于使用再生集料，再生混凝土的吸水率比天然骨料混凝土大，要保證再生混凝土的工作性滿足要求，則用水量也會有所增加；要保證再生混凝土必要的強度，則水泥用量也會有所增加，因此，再生混凝土的生產成本可能高于普通混凝土。為了分析再生混凝土的直接生產成本，本研究對成都市2004年12月建材市場材料指導價格對再生混凝土和普通碎石混凝土進行了直接材料成本比較。由結果可知，生產每立方米C25再生混凝土的直接材料成本比普通混凝土貴32.10元，高出的百分率為17.3%；每立方米C30再生混凝土的直接材料成本比普通混凝土貴29.60元，高出的百分率為15.3%。所以單從再生混凝土的生產成本來說，與普通混凝土相比并沒有經濟優勢，這也是國內再生混凝土沒有得到推廣應用的原因之一。

1.2應用再生混凝土的綜合成本分析

以上就各單項費用作了經濟分析，以下將以成都市一環路改造項目中的沙灣路口項目工地的實際調查數據為基礎進行再生混凝土應用的綜合成本分析。

該項目是為配合以一環路高架橋的建設，對長約1.5公里的舊水泥混凝土路面進行翻新改造，共需處理約10000方C30強度等級的廢棄混凝土，處理方式是運至10公里以外的郊區，一部分作填方材料，另一部分作棄置處理，運輸采用載重量為10t的自卸汽車，每一車次的運輸費用為45元，每車按裝載6立方米的混凝土計算，則每一立方米的廢棄混凝土運輸費用為7.50元，此外還需考慮廢棄混凝土堆積棄置產生的占地費用。新混凝土路面以及緣石、水溝等構造物實際采用的是成都市某攪拌站生產的碎石商品混凝土。若采用再生混凝土，則可就地取材，將品質較好的再生粗集料用于路面混凝土，品質較差的再生粗集料和再生細集料用于強度要求較低的緣石、水溝等構造物，這樣就可以免除運輸和占地這部分費用。

由上結果可知，該項目中如果采用再生集料混凝土取代普通商品混凝土，即使按較低的占地費用1.0元/立方米計算，每立方綜合成本可以降低61元，降低百分率達21%，僅此一項該項目就可以節省成本約60萬元。

近年來中心城市發展起來的商品混凝土攪拌站多數位于城郊，附近剛好有較大的廢棄混凝土堆料場地，如果這些攪拌站集中收購、加工、利用廢棄混凝土做骨料就很方便。公路混凝土路面的修復，拋棄大量廢棄混凝土，而且這些混凝土所含鋼筋和雜質少，很適合就地加工利用作混凝土骨料，部分或全部代替天然骨料，拌制混凝土重新用到路面上。如果能在拆除重建現場就地處理、破碎、利用建筑垃圾生產再生骨料，成本可以降低，或者當建筑垃圾排放費用很高且天然資源較緊缺時，再生骨料利用的相對價值就更高。

2再生混凝土的環境效益

廢棄混凝土的循環利用，一方面可以解決大量混凝土廢棄物的處理困難和由其引發的對環境的負面影響等問題，同時可以節省大量的垃圾清運費用和處理費用；另一方面再生集料替代天然骨料應用于混凝土工程中，可以減少對天然砂石的開采，防止因過度開采造成的河川生態破壞。根據相關的研究資料表明，當利用廢棄混凝土作再生集料時，石灰石資源可節省62%，而當廢棄混凝土用作制造水泥的原料時，除可節省62%的石灰石資源外，還可節約制造水泥的優質石灰石60%、粘土40%和鐵粉35%的資源，同時，可減少20%的CO2排放量，所以，再生混凝土有利于保護自然資源和環境。但利用再生集料制造混凝土的能量消耗并不比使用天然集料節省，相反還要耗費一定的機械設備和人力，從純經濟指標的角度來講，目前再生集料的生產是無利可圖，要綜合考慮環境的因素，則需要政府的產業政策和國家的法律法規保障。

3結論

（1）再生集料的小規模生產本比碎石高，但綜合考慮棄置占地費用和運輸費等因素，某些情況下采用再生混凝土能創造一定的經濟效益。

（2）再生混凝土的循環利用可以解決大量混凝土廢棄物的處理困難和由其引發的對環境的負面影響等問題，同時可以節省大量的垃圾清運和處理費用。

（3）再生骨料代替天然骨料應用于混凝土工程中，可以減少對天然砂石的開采，保護天然骨料資源，節省天然骨料開采消耗的能源和費用，減少廢棄混凝土對環境的污染。

參考資料

[1] 中國建筑材料科學研究院.綠色建材和建材綠色化[M].化學工業出版社，2003.

[2] 田洪臣等.建筑垃圾的綜合應用[J].山東農業大學學報（自然科學版），2006，37（1）.

第2篇

【關鍵詞】耿村煤礦；自動化工作面；經濟效益；社會效益

在礦井的生產過程中，采煤工藝的先進與否直接影響整個礦井的生產能力，因此，要盡量選用先進的采煤工藝，從而達到礦井高產高效的目的。由于煤礦是高危行業，提高綜機設備自身的安全可靠程度和自動化程度，最大限度的減少用人，是實現礦井長治久安的關鍵所在，因此煤礦綜合自動化有力推動了企業安全高效、又好又快發展。

1 地質概況

耿村煤礦綜合自動化13160工作面位于東三采區（2-3）煤軌道延伸西翼。工作面采用走向長壁式布置，下巷標高+81.914～+101.718m ，上巷標高+115.520～+142.344m ，工作面切眼長206m ，走向長753m ，煤層傾角8°～12°煤層儲量利用厚度13.5m。地質構造條件較簡單，煤層整體呈一向南東傾斜的單斜構造，煤層結構較復雜，局部層理紊亂煤層松軟。

從以上兩個表格對比可以看出，綜合自動化放頂煤工作面與普通工作面相比，雖然前期在資金、設備上投入較大（大約多投入3700萬元），但自動化綜放工作面每月原煤產量增加7萬噸，按照每噸450元的售價，價值3150萬元，也就是說自動化工作面多投入的3700萬元用一個多月的時間就完全收回了。煤炭作為我國現代工業發展的主要能源，供求的不平衡嚴重影響和制約著我們的經濟發展，自動化采煤工作面相比普通工作面每年可以增加84萬噸原煤產量，在一定程度上可以環節供需矛盾，滿足社會需求，促進經濟發展。

（2）資源回收利用率比較：

①電液支架護幫板結構以及立柱自動補壓功能，能給工作面頂板和煤壁提供了必要的支護，減輕了頂板和煤壁的破碎程度，基本上杜絕了片幫冒頂的發生，因此在后部放煤時容易將頂煤放凈，并能保證煤矸分離提高煤質。根據統計化驗，煤質較原來提高50—70大卡/公斤。

②13160工作面電液支架的放煤過程分為兩部，先是程序控制自動放煤80%以上，然后由人工結合每架的具體情況進行放煤，見矸關門，達到甚至超過了人工放煤的效果，保證了后部頂煤的完全放落和回收。與普通綜放工作面相比，綜合自動化放頂煤工作面的回采率可提高2個百分點，每年多生產原煤7萬噸，直接經濟效益3000余萬元。

③排頭支架選用ZFC9600型液壓端頭架，支護高度由2.8m增加到3.5m，工作阻力有7000KN增加到9600KN，加上SAC系統的自動補壓功能，使上下端頭支護能力得到了加強，上下巷17架ZT2×4000型超前支護液壓巷道支架的配套使用，使得上下端頭的支護能力得到極大的提高，這就加大了端頭支架的放煤量，相比普通放頂煤工作面每放一排煤可增加70噸產量，一個工作面可多出10多萬噸煤，原煤回采率可達95% ，回采率提高3個百分點，一定程度上提高了礦井的服務年限。

（3）節能方面：煤炭是不可再生能源，自動化采煤設備和技術的使用在合理利用煤炭資源、節能降耗以及環境保護方面的效果顯著。

①變頻智能型乳化液泵站，自動啟動或閉合設備及調配功率輸出，達到節能省電，一班可節約用電 680度，一天節約2000度 ，按這樣計算，一年可節約用電72萬度，價值約45萬元。

②泵站的自動配液功能，使乳化液濃度達到科學合理，即滿足了電液系統的使用要求，又降低了閥組、大立柱及各種千斤頂的損壞，一個月可降低材料費5萬元。

③與1140V供電相比，電纜投入減少50%，節約資金80多萬元，同時電耗下降近11%。

4 社會效益分析：

（1）自動化采煤技術為打造本質安全型工作面，保障職工群眾人身安全及設備安全方面發揮了巨大的作用。

①上下巷安全出口使用了巷道支架進行支護，解決了上下端頭支護難題，杜絕了上下端頭片幫冒頂事故的發生，改善了職工工作環境。SAC型電液系統的成組動作控制功能、支架跟隨采煤機自動控制功能以及安全操作功能等，實現了無人操作或遠距離操作，極大程度的保證了操作人員的人身安全。支架立柱自動補壓功能和護幫板結構保證了支架對頂板和煤墻有效支護，杜絕了工作面片幫冒頂事故的發生。

②自動化設備的實時工況監控、智能故障診斷、工作面礦壓監測等實用功能，讓井上下都能隨時掌握關鍵部位的工作狀態，及時發現設備故障，杜絕了設備事故的發生，極大的降低了設備運行成本，提高了設備開機率。

（2）耿村礦通過對13160工作面對自動化采煤技術的實踐和探索，將促進和帶動集團公司以及煤炭行業的科技進步，全面提高集團公司及我礦綜采技術裝備水平。

自動化工作面科技含量高主要體現在：

①集中控制：將采煤機電控系統（隨采煤機成套）、支架電液控制系統、工作面三機通信控制系統、泵站控制系統及供電系統有機結合起來，并接入礦井自動化系統的以太網，實現綜采工作面設備的集中控制、保護、閉鎖、沿線通訊等功能，確保各設備協調、連續、高效、安全運行。

②信息網絡化：實現數據上傳，在地面調度指揮中心實現對綜采工作面設備的遠程監控以及各種數據實時顯示等功能，并通過計算機網絡實現共享，實現生產管理的信息化。這是普通綜采工作面所不具備的。

③大量新設備的投入使用：SAC電液控制系統、變頻控制開關、集中控制系統、乳化液泵站自動配液、軟化水裝置等，具有較高的科技含量，提高了井下設備的自動化程度，很好的促進了安全生產。達到了“多上設備少上人”的目的，詮釋了“人的生命至關無上”的意義，為集團公司的科學發展和可持續發展做出了卓越貢獻。

通過對自動化工作面的分析可以看出高科技的采煤裝備不僅減輕了職工的勞動強度，達到了本質安全，而且使企業效益大幅度增加，職工收入明顯提高，因此，綜合自動化采煤技術應大力推廣應用，并在此基礎上進一步完善綜合自動化程度。

第3篇

Abstract： Coal ash is a large amount of solid wastes produced from power plantsand. It has the characteristics of large quantities、occuping large area and dusting. How to turn the waste into treasure and comprehensive utilization has been a matter which was concerned by every power plant all along. By the analysis of economic and social benefits on installing coal ash system at the Qingshuichuan power plant， the results show that ash emissions and environmental pollution are reduced， greatly improving the level of comprehensive utilization of cocal ash and bringing significant economic benefit and social benefit.

關鍵詞： 粉煤灰；磨細系統；綜合利用；經濟效益；社會效益

Key words： cocal ash；coal ash grinding system；comprehensive utilization；economic benefits；social benefits

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）33-0055-02

0 引言

經濟的快速發展，與之如影相隨的就是污染。去年全國多地連續出現霧霾、揚塵天氣之后，各地都加大了對高耗能高污染企業的整治力度。滿足環保要求已經成為了一個企業立足和發展的必要條件。對于火電企業而言，粉煤灰的綜合利用也是減少環境污染的一種有效方式。

通過對同類企業的充分調研，結合陜西清水川發電有限公司的地域特點以及經濟發展情況對加裝粉煤灰磨細系統的技術方案分析和經濟效益分析，論證了該方案對提高企業的經濟效益和社會效益的切實可行性。同時，也為同地區同類型火電企業提供相應的技術借鑒和案例支持。

1 概述

陜西清水川發電有限公司地處陜蒙晉三省交界的府谷縣。一期（2*300MW）機組2008年建成投產，年均粉煤灰排放約為55萬噸。建成后所排放的粉煤灰為原灰，其細度值一般在20%～50%之間（325目篩余），達不到國家標準（GB1596-91）規定的I級灰和Ⅱ級灰標準要求。2010年公司實施了60t/h粉煤灰干法分選技改工程，將原灰進行粗細分離以獲得成品細灰。技改三年以來減少了粉煤灰外排量，實現綜合利用量達16萬噸，高峰季節粉煤灰綜合利用率達到50%，取得了一定經濟效益。但分選后的粗灰（一般細度值75%左右），并未得到充分利用，仍運至儲灰場就地排放或者低價出售。二期（2*1000MW）機組建成后年均粉煤灰產量將達到160萬噸。排放量將大幅度增加。灰場的庫容壓力異常大。灰渣的運輸費用、灰場的征地建設費用以及環保達標費用等一系列運行成本將擺在企業面前。如何綜合利用粉煤灰，達到減排、減負、增收，已成為公司即將面臨的焦點問題。

近年來，榆林地區立足于煤炭能源開發，經濟實現快速、穩定的發展，基礎建設及工業開發對粉煤灰綜合利用程度也在逐年提高。2012年下半年以來，公司現有的粉煤灰分選設備產能已不能滿足市場的需求。基于此，通過市場調研，公司擬加裝粉煤灰磨細系統，對分選后大量的粗灰進行磨細加工，以提升粉煤灰綜合利用水平。

2 工藝技術方案及主要設備

2.1 工藝原理 粉煤灰磨細系統分為開式系統和閉式系統兩種。開式系統具有操作簡單、自動化程度高、出力穩定、維護成本低等諸多優點。目前，在國內被廣泛采用。粉煤灰專用超細磨機系統就是將分選后的粗灰進行超細研磨，使之具有一定的水硬活性，有效地拓寬粉煤灰開發和利用渠道，達到粉煤灰完全利用的目的。

2.2 工藝流程及技術方案 經過對同類企業的充分調研，并結合一期（2*300MW）日均排灰量，我廠擬選用開式磨細系統，出力定位30t/h。利用現有的粉煤灰庫和分選系統，保證原有分選系統運行不變情況下，磨機系統直接在分選后的粗灰庫下取灰，經手動閘板閥和變頻調速穩流螺旋機，粉煤灰連續不斷送入計量稱稱重后，由空氣斜槽輸送進入磨粉機進料口，入磨后的粉煤灰經過研磨體的研磨達到Ⅱ級灰的標準要求，經過研磨的成品灰通過微正壓管道輸送至成品細灰庫中儲存。乏氣則經過庫頂收塵器直接排入大氣，磨尾設1臺布袋式除塵器及排塵離心風機，通過二者的共同作用將磨內含塵的濕熱氣體及時抽出。同時，實現了磨機的冷卻通風功能，提高了研磨效率。乏氣凈化后直接排入大氣，排塵濃度小于50mg/Nm3，符合國家要求的排放標準。

該方案擬建在一期灰庫西側的空余場地，通過管道對其連接磨機系統可直接進行磨細及儲存裝車，具有系統流程簡單，設備少，投資省，操作簡便的優點，同時減少磨細系統儲灰庫及裝車裝置系統的再投資，與現有的分選系統的儲灰庫、裝車裝置形成一體，便于管理，可減少運行及管理費用。

2.3 主要工藝設備 粉煤灰磨細系統由螺旋給料機、電子計量稱、粉煤灰專用研磨機、選粉機、氣箱脈沖布袋除塵器、引風機、螺旋輸送機、斗式提升機、給料機、電氣控制系統及輔助系統等組成。

本廠選用的設備主要工藝參數如下：①主要設備名稱：粉煤灰管磨機；②主設備型式：臥式、筒形、雙倉；③系統設計出力：30t/h；④成品灰細度：Ⅱ級商品粉煤灰。

3 投資估算及經濟效益分析

3.1 投資估算 經市場調研，該選型的粉煤灰磨細系統估算投資約為800萬元，其中建安工程費約為170萬元，設備購置費約為610萬元，其他費用約為20萬元。該項資金完全由企業自籌解決。

3.2 主要技術經濟指標

3.3 經濟效益分析

3.3.1 年銷量和銷售收入。本系統投運后，高峰季節（4-10月份）按7個月計算，日運行按照16小時計算，年合計運行小時數約為3400小時。年產Ⅱ級商品粉煤灰約為10萬噸。按照當前Ⅱ級商品灰的售價50元/t計算，年銷售收入為500萬元左右。同時，減少粉煤灰棄運量10萬噸，節約灰渣運輸費用約150萬元。

3.3.2 年總成本費用。本系統固定資產投資為800萬元，固定資產按照平均年限法20年進行折舊。投資凈殘值按照4%計算。考慮資金的時間價值，當期貸款年利率按5%；工人工資5萬元/人·年；機組年運行3400小時，年耗電量約為255萬千瓦時，廠用電為0.4元/度；磨細鋼球消耗為0.8g/t，年消耗鋼球為18t；設備維修費用按照設備原值的2.5%考慮；所得稅按照25%征收；則年各項成本費用為：

①年平均折舊額=800×（1-4%）/20×100%=38.4萬元；

②每年的財務費用=800×5%=40萬元；

③人工工資=5萬×6人=30萬元/年；

④燃料動力費用=2550000×0.4=102萬元；

⑤其他費用（備品備件）=1.8×10=18萬元；

⑥年修理費用=610×2.5%=15萬元；

⑦年所得稅額=（500-38.4-40-30-102-18-15）×25%=64.15萬元。

3.3.3 年凈利潤額。凈利潤=營業收入-總成本費用-營業稅及附加-所得稅=500-38.4-40-30-102-18-15-64.15=192.45萬元。

3.3.4 資本金凈利潤率。

ROE=（NP/EC）×100%=（192.45/800）×100%=24.06%

3.3.5 盈虧平衡分析。

盈虧平衡點（BEP）=年固定總成本/（單位產品銷售價格-單位產品可變成本-單位產品營業稅金及附加）×100%

=[（38.4+40+30+15）/（500-102-18-64.15）]×100%

=39.07%

3.3.6 靜態投資回收期。

靜態投資回收期=TI/A=800/192.45=4.16年；

（其中：TI-項目總投資，A-每年的凈收益）

經測算，本系統實施后，年均收益為192.45萬元，資本金凈利潤率為24.06%，生產能力達到總生產能力的39.07%即可實現盈虧平衡，靜態投資回收期為4.16年。依據測算數據，本項目有很好的盈利能力和抗風險能力。

4 社會效益分析

4.1 減少環境污染

粉煤灰同其他粉狀物料一樣，極易產生二次揚塵。另外，就粉煤灰本身而言其主要成分為酸性氧化物。與此同時，大多數電廠為了提高電除塵的效率，往往在電除塵前端加裝煙氣調質系統，粉塵在通過煙道時被噴射的酸性氣體包裹，在其表面形成一層酸性膜體，這些粉塵經過電除塵后直接被棄置灰場，遇降水后隨著時間及周圍環境的變化，灰場的滲井濾水呈不穩定的酸堿變化狀態.經過綜合利用后可以減少揚塵及濾水對電廠廠區及周邊環境帶來污染。

4.2 減小庫容壓力、節約占地面積

隨著電廠二期（2*100MW）的建成，粉煤灰的年排放量劇增，本系統實施后，每年將減少灰渣排放量10萬噸，減少了灰場的庫容壓力，節約了灰場的占地面積。

5 結論

從環保的角度考慮，加裝粉煤灰磨細系統，符合國家產業政策，項目實施后，年減少灰渣外排量10萬噸，降低了灰場的庫容壓力，減少了環境污染，大大提高了企業粉煤灰綜合利用水平，具有顯著地社會效益。從設備選型的角度考慮，本廠選用的開式磨細系統具有技術成熟、系統可靠、布置靈活、設備簡單、控制方便、投資省等優點。可以與本廠現有的分選系統儲灰倉以及裝車系統形成一體，便于管理。從經濟效益方面考慮，項目實施后，正常年份的情況下，年凈利潤預計為192.45萬元，資本金收益率達24.06%，收益較為可觀。加裝磨細系統不僅實現了粉煤灰的綜合利用還將成為企業新的利潤增長點，該項目切實

可行。

參考文獻：

[1]方景光.粉磨工藝及設備[M].武漢理工大學出版社，2002年3月.

[2]王福元，吳正嚴.粉煤灰利用手冊[M].中國電力出版社，2004年10月.