1、年产500万吨洁净煤集成技术型煤型焦金属还原炭项目可行性研究报告年产500万吨洁净煤集成技术（型煤/型焦/金属还原炭）项目可行性研究报告总论 1概述1.1 项目名称、主办单位、企业性质及法人项目名称： 年产500万吨洁净煤集成技术（型煤/热结型煤 /金属还原炭）项目主办单位： 某净煤开发有限公司项目负责人： 技术负责人： 企业性质： 有限责任公司项目地址： 工业园区1.2 项目提出的背景洁净煤技术是煤炭能源利用的主导技术方面之一，是当前世界各国解决环境问题的重要领域。在科学发展观的指导下，随着国家宏观发展战略观念的转变，中国政府已经把洁净煤技术作为可持续发展和实现两个根本转变的战略措施。我国政
2、府和企业界、技术界围绕着提高煤炭开发利用效率、减轻对环境污染开展了大量的研究开发和推广工作。1994年，我国成立了煤炭工业洁净煤工程技术研究中心，1995年成立了国家洁净煤技术推广应用领导小组，1997年国务院批准了中国洁净煤技术九五计划和2010年发展纲要。在中国国民经济第十个五年计划和煤炭工业“十五”规划中，都非常强调加大洁净煤技术研究开发力度，扩大洁净煤领域的国际交流和合作，力求推进国内洁净煤集成技术的产业化。洁净煤技术涉及多行业、多领域、多学科，是一项庞大的系统工程。中国发展洁净煤技术的目标：一是减少环境污染,如SO2、NOX、以及煤矸石、粉尘、煤泥水的影响等；二是提高煤炭利用效率,减
3、少煤炭消费量；三是通过加大初级能源的转化，改善终端能源结构，将煤炭能源转换为洁净的气态与液态能源。目前，中国已成了世界上最大的洁净煤开发市场和商品经营市场。中国已将发展洁净煤技术列入中国21世纪议程。洁净型煤又称人造煤块。型煤是一种或数种煤与一定比例的粘结固硫剂等辅助物料经加工成一定形状尺寸和有一定替代性能的块状燃料或原料。当今型煤开发的另一个领域，是将粉煤及一定比例的煤泥等其它低热值燃料或废弃物加上粘结剂、添加剂加工成型煤。其个别研究产品的燃烧特性甚至还超过了原煤的燃烧特性。型煤分为民用型煤和工业型煤两大类。燃用锅炉型煤与燃烧烧散比较，能够提高锅炉热效率，可节煤15%25%，减少烟尘排放量8
4、0%90%以上，固硫率可达52%73%，还可降低其他污染物排放。民用型煤与烧散煤相比，热效率可达65%72%，排烟黑度降到1/2格林曼级以下，节煤20%30%，烟尘和SO2排放可减少40%60%。所以燃用型煤，安全可靠、高效洁净、使用方便，具有明显的经济、环境和社会效益。2编制依据及项目建设的必要性2.1 编制依据 中华人民共和国环境保护法； 中华人民共和国大气污染防治法； 国家能委和相关部门的法规制度，以及陕西省的规定和法规。 榆林市关于防治煤烟污染的文件与会议精神国务院有关部委、地方各级部门和地方各级人民政府都在指导、采取措施，改进城市能源结构，推广清洁能源的生产和使用。国家推行煤炭洗选加
5、工，降低煤的硫份和灰份，限制高硫份、高灰份、煤炭的开采。拟建工程的所采煤炭属于高硫份、高灰份的煤矿，必须建设配有煤炭洗选设施，使煤炭中的硫份、含灰份达到规定的标准。榆林市政府决定：在市区和城镇，必须无条件拆除燃煤锅炉改集中供热，使用无烟煤和兰炭，积极推广改质型煤，禁止直接燃烧原煤。此举无疑能有效防治城市燃煤烟尘污染，改善大气环境质量、改善人居环境，提升城市品位。这正是企业界投资型煤生产项目，技术界开发型煤技术，服务于社会的坚实的政策依据和良好的历史机遇。2.2 项目建设的必要性榆林处于世界著名的鄂尔多斯能源区的核心地带，是全国的工业用煤基地，未来的国家级的煤炭重化工基地，煤质好、储量大，交通方
6、便，从煤的开采、加工转化到运输外销都具有地区综合优势。但是，民用煤的使用现状还处于直接燃烧烟煤的状态，居民、商户和社会福利机构（宾馆饭店等）还没有普遍使用洁净能源，使燃煤的热利用率低，难以控制烟尘和SO2的排放，不符合洁净燃烧要求和环保标准。就现状而言，榆林即就是将直接燃烧烟煤改为燃烧兰炭或无烟块煤，还有一定的局限性： 当地不生产无烟块煤，需要从外地调运，势必产生无效运输成本，增加社会能源物资调运的负担，形成价格高、热质低的局面，难以推广； 居民群众的不适应性。兰炭和无烟块煤火苗低，不适合当地炉灶燃烧和消费习惯，一下子难以改变。我国型煤的加工使用已经有过一段发展历史，并积累了一定的成功经验。型
7、煤的使用，尽管是“仅作为一项过渡性措施”，但是仍然不失为改善粉煤的燃烧性能，提高了燃煤的利用率的重大社会能源改造措施。从环境保护整治的大趋势分析，预测我省大、中城市实现全部使用洁净能源与集中供热的实际进程，至少在三至五年。为了适应型煤的社会供应需求，满足榆林市对型煤的需要，经某净煤开发有限公司多方考察论证，将在榆横工业园区投资建设年产500万吨环保洁净集成技术生产基地（低碳工业园区），首先满足榆林本地，再继续完善技术装备和生产技术，提升本企业的水平，以“科技创新、管理创新、机制创新、服务创新、活力创新”的精神逐渐向全省内外发展与国际接轨。 建设洁净煤集成技术（型煤/热结型煤 /金属还原炭）生产
8、项目，不仅符合国家产业政策，符合国计民生之需要。一是改变省内锅炉、民用煤结构，减少大气灰尘排放，防止污染，提高环境质量的需要。二是提高煤炭产业增长产业链，开发利用资源，提高企业经济效益的需要。三是改变煤炭燃烧方式更节能更低炭。四是提供就业岗位，解决人员就业的需要。3产品方案和生产规模3.1 产品方案 本项目以焦末及长焰煤为原料配以黏结剂、经高压冷成型工艺，生产出不同规格不同品质的型煤产品，符合各种炉具燃烧要求。主要产品有：工业汽化型煤（化肥造气型煤）、工业锅炉煤、工业燃料造气型煤、民用无烟块煤、金属还原块炭等系列产品。3.2 生产规模本项目的洁净煤集成技术（型煤/热结型煤 /金属还原炭）生产能
9、力为年产500万吨，一期工程为150万吨。（每个产品起步为30万吨） 100万吨民用无烟块型煤项目 100万吨工业用燃料气化型煤项目 100万吨热结型煤项目 100万吨煤干石综合利用开发项目 100万吨还原金属炭项目3.3 产品质量指标明细表表一：金属还原炭（冶炼炉料）序号检验项目符号单位检测值试验方法备注1全水分Mt3.7GB/T211-20072一般分析试验煤样水分Mad2.2GB/T212-20084铁含量426全硫St,d0.2 4工艺技术方案本项目的特征和技术创新，在于充分利用榆林当地资源，以长烟煤和兰炭粉末为主要原料，采用自主开发的粘结剂与原料配比，在高压下成型，生产出不同规格、不
10、同品质的系列型煤。其技术装备与操作的类型属于配粘结剂冷压成型型煤工艺，只要能实现创新诸点的工艺操作指标，就能保证生产正常运行。本项目是洁净集成技术（型煤/型焦/金属还原炭）工业化生产基地，某净煤开发有限公司在咸阳已建成年产100万吨生产基地，20万吨生产线，已投入正常生产，向工业化、规模化、集团化迈进，产品供不应求。根据市场需求，在榆横工业园区建设500万吨洁净集成技术（型煤/型焦/金属还原炭）生产项目。技术提供单位所提出的“原料是物质条件，成型、添加剂（粘结剂）是核心关键，设备是基本保证”被认同。技术开发投资者认为：用榆林的长烟煤和兰炭焦粉末，通过添加自主开发的黏结剂高压成型，是物理性能和化
11、学性能的双重结合，形成高强防水的系列型煤/热结型煤、金属还原炭，具有固硫、消烟、除尘、燃烧充分、燃烧中没有二次污染、运输方便等特点。使用环保洁净型煤比原散煤节提高15-25%利用率。所以，本技术创新核心就是原料配比、粘结剂技术及成型工艺。特别是金属还原炭，是一种具有科技创新的冶炼炉料，改变了传统的炼铁工艺技术，做到了低炭冶炼节能和环境保护，具有很高的推广价值。4.1 工艺技术方案的选择因本项目的性质，对工艺技术方案来说，是选择如何实现工业化、洁净化、标准化、规模化生产经营。根据500万吨的生产规模，制定工艺技术方案。基本工艺步骤为：原料煤的分选、洗煤、配煤、固硫及配比准备工作；1、原料煤的烘干
12、与粉碎。2、搅拌混捏与成型。3、型煤烘干与包装。4、仓储与物流。 技术关键：产品质量的关键在于，配料的规范化，以及在生产工艺过程中，热工条件的实施控制。只要严格工艺规程，严明生产纪律，连续作业中的产品质量是能够保证的。4.2 厂区安排 考虑技术设施的需要和生产组织安排，工厂生产区可分为5个作业区域实施集中立项，分布加多点配套加工，完成实施项目建设。1、原料生产准备区：根据生产需要，对购进的生产原料进行必要的分类、配比、加工处理。2、原料的烘干与破碎：对初期加工的原料进行烘干和粉碎，达到生产技术要求。3、搅拌混捏与成型：对粉碎合格的原料进行搅拌揉捏，加工成不同规格的系列型煤。4、型煤烘干与包装：
13、对生产出的成型产品进行干燥处理，达到设计标准，根据用户需求，按产品分类包装。5、仓储与物流：公司所生产的产成品，进入仓储，由物流公司统一配送。5产品的销售设想实现本项目的基本思路是：立足榆林、陕西，逐步推广周边省区乃至全国以及国际市场，紧密联系地方政府，争取政策支持，加大投资力度，稳步向前迈进。6项目建设的外部发展及内部有利条件 6.1 外部有利条件全国人大常委会审议通过了大气污染防治法（修正），在我国第一次本国社会发展工作会议上推出社会发展科技计划，该计划环保科技专项中推出清洁煤计划，重点研究燃煤脱硫技术。国务院做出关于环境保护若干决定，国家科委主持的专家论证通过了把燃煤烟气二氧硫和汽车尾气
14、控制关键技术与设备研究列入国家科技攻关计划项目。在选择实用燃煤脱硫技术中，国家环保局要求：工业锅炉实用燃煤脱溜将力争正在生产型煤，燃煤催化剂固硫、湿式脱硫除尘，半干法脱硫、吸取剂喷射脱硫等技术工艺装备研究上有更大突破。计划把能源和环境保护列为重点支持项目，目前全国人大常委会审议节约能源发（草案）等法规，政策的出台，全球关注的低炭能源，确保了本项目的投资具有可靠的发展前景。6.2 发展的内部有利条件本项目提出的洁净煤集成技术（型煤/热结型煤 /金属还原炭）项目，依托的是我省丰富的优质煤炭资源，尤其是榆林已开采的低灰、低硫、低磷、高热质烟煤和兰炭粉末为原料，保证了产品原材料的来源和品质。西延，神朔
15、铁路的开通运营，于全国铁路干线四通八达，向东直抵秦皇岛码头、天津港、陇海线贯穿东西两头，京光线连通南北，可使产品源源输往全国各地和主要口岸。环保洁净型煤的工艺与设备，国内已有五十余年的研究开发历史，设备已经成熟，规格齐全，基本向产业化、系列化方向发展。随着社会发展经济、环境工作的提高，省内市场相信也会形成。这些为本项目的开发创造了良好的内部环境。7保证洁净煤集成技术（型煤/热结型煤 /金属还原炭）产品的原料供应及外部配套条件1、拟利用产量大、品质好，其灰份、全硫、发热量均符合并满足型煤生产质量标准要求的原煤生产。2、所用原料为当地现有不粘结常烟煤原料为主。3、生产用水、用电、交通及当地投资环境
16、政府均予以保证。4、为确保人员安全及生产安全，员工上岗先行为期一月的劳动安全教育和技术培训。厂房健全岗位责任制和劳动操作规范纪律。并按设计要求，安装设备及电器设施。8洁净煤集成技术（型煤/热结型煤 /金属还原炭）市场预测 型煤可广泛用于燃用煤炭的地方，如供热化工、造纸和冶炼等不同的行业。对我国这样一个人均能源贫乏的大国，开发利用工业型煤的意义就更加重要。因此，型煤的销售市场是十分广阔的。目前，年消耗原煤约8000万-10000万吨，其中工业锅炉直接燃烧原煤的约占30%，发电和其他直接燃烧原煤的设备约占总消耗的75%以上，即7000万吨以上。最近几年来，国家对城市环保投入很大，要求尽快改变目前环
17、境污染问题。所以，必须肯定的是，我国是能源消费大国，型煤的需求不仅是物质的，而且是社会政治性的。意义重大，市场广阔，前景美好。据我公司身赴实地的实际调查，山东、北京、江苏、浙江、安徽等省市也在探询订购型煤，说明全国需求量正处于扩展性先期。 现在根据本项目第一期设计能力年产150万吨，榆林市和延安市市场都无法满足，还谈不上供应其他省市用户和打入国际市场。因此说，型煤可以作为目前和今后一个比较长期的发展主产品，特别是工业型煤、特种用途的型煤、金属还原炭。在榆林当地可实现直接转换成为高付加值的高品位煤化工产品。（低炭工业产品）9生产规模根据上述市场分析和实际情况，结合洁净煤集成技术（型煤/热结型煤
18、/金属还原炭）的生产/经营的特点，该方案充分考虑到材料，产品与原材料的储运方式，减少中间环节，以及选址在榆横工业园区等前提和诸多条件，认为建设一个年产500万吨洁净煤集成项目的低炭工业园区，一期150万吨相对合适。鉴于洁净煤集成技术（型煤/热结型煤 /金属还原炭），特别是工业型煤、金属还原炭和特种型煤，尚处于社会性的推广初期，以及建厂区的社会和硬条件，宜于随发展形势而分期建设。按照同类企业的经验（无同品种企业），一期工程应该选择每个产品起步为30万吨的规模，每年150万吨型煤；因为此规模与机器设备的配套性链接性最好，也符合建设期间的经济运行特点。原材料由横山、榆林、神木地区采购供应。10洁净煤
19、集成技术（型煤/热结型煤 /金属还原炭）工艺流程线路、产品标准及设备选型10.1 洁净煤集成技术（型煤/热结型煤 /金属还原炭）工艺流程图10.2 该产品方案10.2.1 产品名称：型煤/热结型煤 /金属还原炭10.2.2 产品规模:设计规模：产量500万吨/年，月产量50万吨，日产量20000吨。（每年以十个月计算，每月以二十五天计算）一期为150万吨。一期规模：产量150万吨/年，月产量15万吨，日产量6000吨。（每年以十个月计算，每月以二十五天计算）10.3 产品标准洁净煤集成技术（型煤/热结型煤 /金属还原炭）国家尚无统一标准，根据本项目材料来源构成和工艺特点，公司制定相应的企业标准
20、，报陕西省技术监督局备案。其关键指标及质量要求如下： 表六： 关键技术指标序 号质量指标名称符号单位大小甲乙类丙类1干燥后全硫St,d0.71.001.202固硫率Rs50.045.040.03干燥其灰分Ad24.04受到基低位发热量Qnet,arMJ/Kg21.505灰熔融性ST12506全水分Mt10.07干燥基挥发分Vd10.00餐饮用煤20.0026.00工业气锅炉用煤8跌落强度SSx65.09冷压强度SCCN/个44010热稳定性TS+655.011破碎率Rp10.012疏水性Hh7210.4 洁净煤集成技术（型煤/热结型煤 /金属还原炭）生产设备选型根据对国内洁净型煤成套设备的生产
21、、性能、使用情况、设备能力、规格、价格等了解，北京、上海、郑州、洛阳等市都设备生产厂家，新产品开发、研究能力强、品种多、选择余 地大，在加上由我公司自主研发的产品和生产厂家联合配置，成型机使用德国制造的大型设备，完全具备设计生产能力。按本项目计划一期生产能力指标设计为150万吨，结合工艺设备能力现有状况，曰产量6000吨，按二班制（10小时制），班产量3000吨，300吨/小时。按每条生产线30吨/小时设计能力，共需十条生产线，满足年产150万吨产品的需要。 型煤/热结型煤 /金属还原炭生产线主要设备及投资估算 （一期150万吨）表七： 主要设备一览表 单位：万元序号名称型号及规格功率(KM)
22、单位数量单价总价备注1立式破碎机PCL-120045台206.8136双配2成型机GXJ120090台2045900双配3多圾搅拌机DGJ1561台10282804定量给料机DL6006004台106868原料煤5定量给料机DL1001003台102828粘合剂6立式烘干机2WHG2052.5台5984907数空操作台DK3台528140自动化8电磁除铁器GFJ6500.3台400.8329皮带输送机K6503套9018160头尾架10米16201162中间架11原煤仓个20387612反应釜FYF3.05.5个10484813铲车50型台102828014变压器3500千伏安30015其它8
23、016合计318010.5 辅助设备选型 项目建成后，为经营管理之必须，办公、交通方面的设备、器材和工具，同时该项目汽车运输量较大，除动用社会运输力量外，还需要自购20吨自卸车20辆，10台50装载机和维护等所需的服务车辆。表八： 辅助设备表 单位：万元序号名称用途单位数量单价总价1自卸汽车（20吨）材料、产品运输辆20183602装载机（3吨）材料、产品装载辆10282803其它用车交通辆4281124计算机财务、办公、销售205通信器材56合计77711 原辅材料及运输 该项目生产（型煤/热结型煤 /金属还原炭）原料，所需原材料为七种：兰炭粉末、烟煤、主焦煤、煤泥、煤干石、铁金分、和粘合剂
24、。这七种材料；11.1 30万吨民用无烟块型煤配比：(榆林专供)兰炭粉末占45/，烟煤占20，煤泥占20，煤干石占10，粘合剂占5（有多种配比）。兰炭粉末，由神木、榆林、横山供应，平均到厂价为380元/，烟煤，榆林、横山供应，到厂价为360元/，煤泥平均到厂价为80元/，煤干石平均到厂价为120元/，粘合剂到厂价为800元/，表九是原材料年运量和年金额表九： 原材料年运量、年金额 单位：万吨、万元名 称年 运 量 单 价运 费合 计兰炭粉末13543208105130烟 煤 末619801802160煤 泥6180300480煤 干 石3180180360粘 合 剂159003001200合
25、计3075601770933011.2 30万吨工业用燃料气化型煤配比：兰炭粉末占60/，烟煤占35，粘合剂占5（有多种配比）。兰炭粉末，由神木、榆林、横山供应，平均到厂价为380元/，烟煤，榆林、横山供应，到厂价为360元/，粘合剂到厂价为1200元/，表十是原材料年运量和年金额表十： 原材料年运量、年金额 单位：万吨、万元名 称年 运 量 单 价运 费合 计兰炭粉末18576010806840烟 煤 末10534653153780粘 合 剂1513504501800合 计301057518451242011.3 30万吨热结型煤项目配比：兰炭粉末占55/，肥煤占15，主焦煤占25，粘合剂占
26、5（有 多种配比）。兰炭粉末，由神木、榆林、横山供应，平均到厂价为480元/，肥煤，子长、山西供应，到厂价为800元/，主焦煤由山西、宁夏供应，平均到厂价为1200元/，粘合剂到厂价为2200元/，表十一是原材料年运量和年金额表十一： 原材料年运量、年金额 单位：万吨、万元名 称年 运 量 单 价运 费合 计兰炭粉末16569309907920肥 煤 4527009003600主 焦 煤 75675022509000粘 合 剂1530003003300合 计3019380444023820（4） 30万吨煤干石综合利用开发项目：煤干石占60，烟煤占20，煤泥占15，粘合剂占5（有多种配比）。煤
27、干石平均到厂价为120元/，烟煤，榆林、横山供应，到厂价为360元/，煤泥平均到厂价为80元/，粘合剂到厂价为800元/生产中按5损耗计算，表九是原材料年运量和年金额表十二： 原材料年运量、年金额 单位：万吨、万元名 称年 运 量 单 价运 费合 计煤 干 石1814407202160烟 煤 末619801802160煤 泥45135225360粘 合 剂159003001200合 计30445514255880（5） 30万吨还原金属炭项目： 兰炭粉末占30/。铁金分占65。粘合剂占5。兰炭粉末，由神木、榆林、横山供应，平均到厂价为480元/。铁金分由进口和周边省分供应，平均到厂价为800元
28、/。粘合剂到厂价为800元/。表九是原材料年运量和年金额表十三： 原材料年运量、年金额 单位：万吨、万元名 称年 运 量 单 价运 费合 计兰炭粉末936007204320铁金分19517550585023400粘 合 剂159003001200合 计3022050687028920由表算出的原材料的年运输量为 300万吨，年金额为80370 万元。11.2 辅料来源该项环保洁净型煤所用的催化剂、固硫增效剂、粘合剂均由某净煤开发有限公司自主研发，统一提供（注：已进入粘合剂成本，不再计算）。11.3 交通运输由以上原辅材料来源可以看出，该项目原辅材料的95%在本区域购进。根据当地实际运输状况，本项目年进出运输总量为300万吨，基本上依靠汽车运输。因此，除社会运输量外，本项目购置部分运输工具和交通工具很有必要。运输量作业计划详见表：表十四： 项目生产运输作业计划 （全年以十个月计算）序号名 称年运输量（万吨）平均供应间隔日数月运输量（吨）日运输量（吨）运输工具1兰炭粉末
