畢明濤

雞西地區(qū)采用煤泥烘干技術(shù)加工電力燃料的可行性分析

畢明濤

煤炭洗選和火力發(fā)電是雞西煤電基地建設(shè)中的兩個(gè)重要產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目。當(dāng)前，在電力燃料緊俏的情況下，如果將滯銷的煤炭洗選副產(chǎn)品“煤泥”加工成可用的電力燃料對(duì)兩個(gè)產(chǎn)業(yè)均有利。闡述了開發(fā)煤泥用作電力燃料的可行性，提出了煤泥烘干技術(shù)的工藝方案并做了經(jīng)濟(jì)效益分析。

煤泥；電力燃料；烘干

近年來(lái)，煤炭?jī)r(jià)格增高致使發(fā)電企業(yè)燃料成本大幅增加，火力發(fā)電盈利能力大為下降，火力發(fā)電企業(yè)已至全面虧損的境地。在此嚴(yán)峻的經(jīng)營(yíng)形勢(shì)下，開發(fā)廉價(jià)的煤泥烘干制品用以發(fā)電已成為解決電廠煤炭供應(yīng)緊張和有效降低燃料成本的一個(gè)有效途徑。

1 雞西地區(qū)煤泥原料市場(chǎng)情況分析

1.1 雞西地區(qū)洗煤廠煤泥產(chǎn)品特點(diǎn)。

煤泥是洗煤廠的主要副產(chǎn)品之一，產(chǎn)率約占洗煤廠入洗煤量的10%左右，煤泥的特點(diǎn)是水分大、粒度小、粘性大、熱值低，雞西地區(qū)的煤泥產(chǎn)品通常情況下水分>20%、粒度<0.5mm、熱值≤4000千卡/千克。

1.2 雞西地區(qū)洗選煤泥產(chǎn)銷情況。

雞西地區(qū)現(xiàn)有洗煤廠近百家，年洗煤量近2000萬(wàn)噸，煤泥年總產(chǎn)量在150萬(wàn)噸以上。這些煤泥產(chǎn)品中，一小部分熱值較高的被直接摻配成洗混動(dòng)力煤，另有一部分熱值適中的被低價(jià)銷售用作民用燃料和型煤加工原料，其余較大部分因受水分和熱值的制約，其運(yùn)輸、貯存及燃用都十分困難，因而處于滯銷狀態(tài)，這部分煤泥占用了大量的土地并污染了環(huán)境。

1.3 洗選煤泥出廠價(jià)格測(cè)算。

根據(jù)調(diào)查測(cè)算，雞西區(qū)域內(nèi)主要大型洗煤廠煤泥產(chǎn)品出廠平均熱值為3100千卡/千克，出廠平均水分在25%以上，因其大多數(shù)直接使用和貯存困難，銷售價(jià)格低廉，平均銷售價(jià)格約為120元/噸(不含稅)。

2 煤泥開發(fā)用作發(fā)電燃料的可行性

2.1 國(guó)內(nèi)外煤泥開發(fā)使用情況。

為節(jié)約資源和降低環(huán)境污染，國(guó)內(nèi)外早就開展了燃用煤泥的研究和實(shí)踐，形成了很多的工藝和方法；近些年，因煤泥價(jià)格低廉，在市場(chǎng)導(dǎo)向的作用下，人們開始嘗試將煤泥用作發(fā)電燃料，并在一些產(chǎn)煤地區(qū)形成了一定的煤泥使用規(guī)模，如西山煤電集團(tuán)的古交配煤廠設(shè)計(jì)年配煤能力600萬(wàn)噸，其使用的配煤原料中有很大一部分為洗選煤泥。

2.2 煤泥用作電力燃料的困難及原因分析。

在電廠燃用煤泥時(shí)，除專門設(shè)計(jì)燃用煤泥的鍋爐外，均會(huì)出現(xiàn)燃料混配困難、輸煤系統(tǒng)堵塞、制粉設(shè)備出力不足、鍋爐效率下降等問題，因此電廠難以直接大量地燃用煤泥。

煤泥不能大量用作發(fā)電燃料受困的原因有三，一是水分大、粒度小致使煤泥粘性大，導(dǎo)致配煤困難、輸煤系統(tǒng)篷堵；二是煤泥20%以上的水分遠(yuǎn)高于電廠鍋爐設(shè)計(jì)指標(biāo)，制粉設(shè)備干燥出力不夠，導(dǎo)致制粉量不能滿足鍋爐燃用需求；三是煤泥水分大、熱值低，燃用時(shí)會(huì)使鍋爐出力下降和煙氣量增大，鍋爐低出力運(yùn)行，其經(jīng)濟(jì)性變劣，煙氣量增大會(huì)使鍋爐的排煙損失增大。

2.3 電廠燃用煤泥的方法。

解決電廠難以燃用煤泥的關(guān)鍵是降低煤泥中的水分。煤泥水分降低后其粘性下降、熱值提高，從而改善煤泥的燃用性，滿足電廠貯存、配送、制粉和燃用的要求。目前大批量煤泥降水的可行性方法是機(jī)械烘干，即采用直熱式回轉(zhuǎn)滾筒干燥機(jī)設(shè)備系統(tǒng)對(duì)煤泥進(jìn)行加工。這種煤泥烘干技術(shù)已被廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有多家設(shè)備制造廠和使用者，此技術(shù)可將煤泥中的水分降到13%以下，干燥過(guò)程中煤泥自然成型(形成粒度<20mm的不規(guī)則球狀物)，熱值可提高600千卡/千克以上。

2.4 雞西地區(qū)洗選煤泥烘干加工的可行性。

雞西洗煤煤泥基本熱值為2700～3700千卡/千克，通過(guò)烘干加工脫水至13%以下且型煤無(wú)粘性，產(chǎn)品熱值可達(dá)3300～4300千卡/千克，能夠滿足電廠鍋爐摻配燃用的需要，且因煤泥烘干制品水分低、易破碎，煤粉爐電廠燃用時(shí)排煙熱損失和制粉電耗都會(huì)相對(duì)降低，有利于機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的提高。因此，在滿足經(jīng)濟(jì)性要求的情況下，雞西煤泥烘干制品完全可以用作電力燃料。

3 煤泥烘干設(shè)備及工藝

3.1 煤泥烘干系統(tǒng)主要設(shè)備。

煤泥烘干系統(tǒng)主要設(shè)備有熱源爐(燃煤爐或煤氣爐)、直熱式回轉(zhuǎn)滾筒干燥機(jī)、引風(fēng)機(jī)、除塵器、煤泥旋切機(jī)及輸送皮帶機(jī)等。

3.2 煤泥烘干生產(chǎn)工藝。(如圖)

4 煤泥烘干加工經(jīng)濟(jì)分析

現(xiàn)以將全水25%、熱值3100千卡/千克的煤泥原料烘干加工成全水13%、熱值3700千卡/千克的煤泥制品生產(chǎn)為例進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。

4.1 產(chǎn)品成本。

4.1.1原料成本。

原料單價(jià)120元/噸(不含稅)，平均裝運(yùn)費(fèi)18元/噸，干燥加工去水12%，去水折算后原料到廠成本為156.89元/噸。

4.1.2 加工成本。

加工成本含電費(fèi)、人工費(fèi)、維護(hù)費(fèi)、廠內(nèi)短運(yùn)及鏟裝費(fèi)等，合計(jì)為17元/噸。

4.1.3 烘干熱源燃料成本。

采用煤泥制氣技術(shù)，使用煤氣做烘干熱源燃料，熱源燃料成本為9.55元/噸。

4.1.4 固定資產(chǎn)投資成本。

設(shè)備購(gòu)置費(fèi)：日烘干600噸煤泥的直熱式回轉(zhuǎn)滾筒干燥機(jī)組200萬(wàn)元，鏟車及其它設(shè)備340萬(wàn)元，合計(jì)540萬(wàn)元；

廠房及場(chǎng)地建設(shè)費(fèi)：400萬(wàn)元(2萬(wàn)平米場(chǎng)地、1000平米廠房)；

以年產(chǎn)20萬(wàn)噸煤泥制品，固定資產(chǎn)使用期15年測(cè)算，單位成本為3.13 元/噸。

4.1.5 財(cái)務(wù)成本。

年產(chǎn)20萬(wàn)噸煤泥制品流動(dòng)資金約需600萬(wàn)元，則單位財(cái)務(wù)成本為2.1元/噸。

4.1.6 產(chǎn)品成本合計(jì)。

原料成本、加工成本、熱源成本、固定資產(chǎn)投資成本、財(cái)務(wù)成本等項(xiàng)合計(jì)為188.67元/噸。

4.2 產(chǎn)品收入。

龍煤集團(tuán)雞西分公司3400～3800千卡/千克混煤產(chǎn)品2011年計(jì)劃外銷售價(jià)格為325元/噸(含稅)，熱值3700千卡/千克煤泥烘干產(chǎn)品銷售時(shí)，比照龍煤計(jì)劃外價(jià)格并向電廠讓利50元/噸后，產(chǎn)品的銷售價(jià)格為235.04元/噸(去稅)。

4.3 效益分析。

4.3.1 煤泥烘干加工直接經(jīng)濟(jì)效益。

生產(chǎn)直接經(jīng)濟(jì)效益=產(chǎn)品收入-產(chǎn)品成本=46.37(元/噸)

年加工生產(chǎn)20萬(wàn)噸煤泥烘干制品可形成直接效益927.4萬(wàn)元。

4.3.2 煤泥烘干制品使用者效益。

電廠燃用煤泥烘干制品噸煤可減少成本支出42.74 元/噸，年使用20萬(wàn)噸煤泥烘干制品可減少成本支出854.8萬(wàn)元。

4.3.3 社會(huì)效益。

煤炭洗選加工是雞西地區(qū)支柱產(chǎn)業(yè)之一，煤炭洗選生產(chǎn)形成大量的低質(zhì)煤泥，這些煤泥因銷售困難而占用大量生產(chǎn)資金，其存放還會(huì)占用大量的土地資源，露天存放煤泥形成的煤泥水和揚(yáng)塵會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。煤泥烘干產(chǎn)品可作為優(yōu)質(zhì)動(dòng)力燃料被發(fā)電廠所使用，既能緩解火電企業(yè)燃料供應(yīng)緊張的狀況又可有效降低發(fā)電成本。因而，煤泥烘干加工是一項(xiàng)變廢為寶的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，對(duì)雞西地區(qū)的煤炭洗選業(yè)和電力生產(chǎn)均有支持意義，同時(shí)還能改善本地區(qū)的環(huán)境狀況。

5 結(jié)論

雞西地區(qū)煤炭洗選煤泥產(chǎn)量大，將煤泥加工成電力燃料具有廣闊的前景。采用直熱式回轉(zhuǎn)滾筒煤泥干燥方法系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單，建設(shè)周期短，固定資產(chǎn)投資低，生產(chǎn)加工成本少，直接經(jīng)濟(jì)效益顯著。低質(zhì)煤泥的開發(fā)使用可改善本地洗選企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀況，煤泥烘干制品用來(lái)發(fā)電可有效緩解本地電力燃料供應(yīng)緊張的局面。因而，煤泥烘干加工可融入煤電循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈中，進(jìn)而取得良好的社會(huì)效益。

ClassNo.:TM619DocumentMark:A

(責(zé)任編輯：鄭英玲)

FeasibilityStudyofProcessingPowerFuelWiththeSlimeOvenDryingTechnologyinJixiDistrict

Bi Mingtao

Coal washing and thermal power generation are two key industries in Jixi. Considering the shortage of the electric power fuel , the coal slime which is the by-product of coal washing can be turned into the electrical fuel which is benefit for the development of power generation and electrical fuel production . This paper study the feasibility to develop slime as power fuel and put forward a coal slime drying technological scheme.

slime; power fuel ; oven drying

畢明濤，工程師，大唐雞西第二熱電有限公司，黑龍江·雞西。郵政編碼：158100

1672-6758(2011)11-0065-2

TM619

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