包头市保信恒通工程技术发展有限公司
一、项目概述 300万吨/年洗精煤360万吨/年捣固焦40万吨/年焦油加氢153MW/年煤气发电几个项目形成了循环产业链的联合项目。是经过一年多的考察调研、优选工艺成熟的项目结合包头市固阳地区的资源优势对国内煤、气、电联合项目经过优化组合使项目的经济效益最大化、节能环保较好、投资回收期最短、产品的的附加值高且销路畅通尤其是汽、柴油供不应求。 1. 300万吨/年洗精煤项目主要从蒙古国通过满都拉口岸和甘其毛都口岸进口焦煤原煤通过重介洗煤工艺洗选得到洗精煤。作为我们下一道工序焦化的主焦煤。洗煤项目的焦煤同时可从山西、乌海、青海等地采购。重介洗煤工艺技术成熟可靠是原煤的初级加工工序。 2. 360万吨/年捣固焦项目配煤、捣固炼焦、煤气净化及回收化学产品。主要化产品为焦油、苯、焦炉煤气等化产品同时为40万吨/年焦油加氢项目提供原料。生产规模、产品规模、产品及技术 方案符合国家及国家及内蒙古自治区产业政策。本项目生产工艺成熟原料来源充足产品市场前景较好在包头市固阳县建设该项目交通运输方便供水、供电、供汽有保障建厂条件好。环境保护、劳动安全、职业卫生、消防、抗震等设计执行国家和当地的有关法规、标准和规范做到清洁生产、安全生产、文明生产。项目实施后“三废”排放物指标严格控制在国家规定标准范围内。 3. 40万吨/年焦油加氢项目主要产品为汽油、柴油。原料有焦化提供来源可靠生产规模合理可行产品方案符合市场需求工艺技术成熟、先进可靠能耗物耗低技术水平高工程投资较省具有较高的投资效益解决本地区汽柴油短缺无法满足经济发展的需要充分利用煤焦油就显得尤为重要。煤焦油加氢不仅能解决上述问题其产品是汽柴油或汽柴油调和组分可大幅度提高其附加值。作为优质燃料油在很多应用场合是传统汽柴油的理想替代品广泛用于电厂、电站、冶炼、锻压、锻造等工业窑炉进行燃烧。据有关部门统计全国仅用于工业窑炉使用的柴油就达2200万吨/年以上。并且随着环保要求的不断提高优质工业燃油数量将逐步增加。利用价格很低的煤焦油为原料油生产优质工业燃油或汽柴油调和组分就地销售或销向周边地区具有非常现实经济意义的。 4. 153MW /年煤气发电项目及民用煤气项目。 360万吨/年捣固焦项目煤气20万m³/h其中12万m³/h煤气可提取氢气6万m³/h氢气用于40万吨/年焦油加氢项目生产汽油、柴油的焦油加氢项目。剩余8万m³/h煤气供给工业园区炼镁(或者为固阳居民进行民用)发电项目是利用提取氢气后的煤气煤气热值大约在1100大卡发电效率大约为3m³煤气产生1度电6万m³/h煤气发电为20000KWh全年发电153MW。 二、生产工艺数据 焦炭1吨需洗精煤1.65吨共需洗精煤600万吨换算为原煤850万吨0.7:1炼制1吨焦炭产生煤气528m³焦炉煤气可提取氢气2 m³可提取1m³氢气用于焦油加氢项目可满足40万吨焦油加氢的氢气用量。 炼制每吨焦炭能产生100公斤焦油360万吨可产生焦油36万吨。如果用于40万吨焦油加氢需每年外购4万吨焦油。 40万吨焦油加氢装置每年可生产轻油5400吨汽油86000吨柴油30万吨液化石油气LPG1.8万吨煤沥青7万吨原材料为每年40万吨煤焦油氢气为6万m³/h。 煤气发电项目是利用提取氢气后的煤气煤气热值大约在1100大卡发电效率大约为3m³煤气产生1度电万m³/h煤气全年发电153MW。 上述联产项目所有产品全部循环利用。 三、投资及效益 1、360万吨捣固焦项目投资7.63*3=22.89亿元 年利润吨焦炭利润为326元360万吨焦炭年利润为11.73亿元。 煤气9.6亿m3煤焦油36万吨。苯3.6万吨。 (360万吨捣固焦项目按国家产业政策鼓励进行干法息焦但是干法息焦需要增加投资额约6.6亿元,不上干法息焦吨焦征收费用约30元环保节能费用, 上干法息焦投资回收期在10年左右,上干法息焦国家提供一定数额的无息贷款.干法息焦在具体投资时酌情具体考虑) 2 40万吨焦油加氢 投资8.5亿元 年利润吨柴油利润为3246元30万吨柴油利润为9.6亿元。 3. 153MW煤气发电项目 投资9000万元 年利润每度电按0.1元计算利润年利润为1.56亿元。 4. 300万吨/年洗精煤洗煤项目 投资1.1亿元 年利润吨洗精煤按60元计算利润年利润为1.2亿元。 上述四个项目合计总投资为33.49亿元不包括干法息焦6.6亿元。 四、工艺流程示意图 五、资源情况及配煤方案 360吨捣固焦 12万m³煤气/h 6万m³氢气 36万吨焦油 外购4万吨焦油 40万吨焦油加氢 柴油30万吨销售 汽油8.6万吨销售 轻油5400吨销售 煤沥青1.2万吨销售 液化石油气1.2万吨销售 360万吨焦炭销售 153MW 煤气发电 电并网外送 6万m³/h低热值煤气 300万吨洗煤 3.万吨苯销售 8万m³/h煤气外销 包头市固阳金山工业园区北临外蒙古150公里外蒙古蕴藏着丰富的焦煤资源已探明储量32亿吨。南距鄂尔多斯200公里蕴藏着丰富的气、肥煤及瘦煤资源西距乌海400公里蕴藏着丰富的高硫焦煤资源市内紧邻石拐矿区及大青山煤田区焦煤资源具有得天独厚的煤资源优势炼焦配合煤成本在国内属于最低且包头地区钢铁企业较多焦炭的需求量较大故极大地适宜于焦化企业的生存发展。 炼焦配合煤配煤的基本方案如下 配煤地区 外蒙古 鄂尔多斯 乌海 拐矿区及大青山煤田 配煤比例 40-50% 20% 20% 10% 配合煤成本经测算约1000元/吨左右 一级冶金焦市场价格为1800-1900元/吨 六、煤循环经济联产项目工艺介绍 1.焦炉煤气发电工艺 结合焦炉煤气利用现状提出利用大中功率内燃机发电机组进行焦炉煤气发电综合利用的方案。焦炉煤气经过常规的降温、脱硫、脱焦油、脱水处理直接被内燃机发电机组利用转化为电能驱动焦化厂内自身的用电设备多余的电能上网避免煤气排空。有条件的单位可以将发动机的余热再利用带动中央空调及提供生产生活用热水、蒸汽等通过热电联供综合利用方式焦炉煤气的利用效率可以达到70%85%为企业创造更可观的经济效益。焦炉煤气发电工艺流程如图1所示。 3.2 焦炉煤气发电设备 图1 焦炉煤气发电工艺流程 焦化尾气发动机以焦化尾气为燃料进气方式采用微电子控制技术可根据焦化尾气浓度的变化对混合气空燃比进行自动调节并具有有效的防爆措施能够保证发动机始终处于最佳工作状态。该发动机主要用来发电也可以直接驱动工程机械。 焦化尾气发电机组主要采用下列技术 1空燃比电控混合技术“电控混合器”是焦化尾气发电机组的核心部件适用于气体压力极低的场所只要气体压力在980Pa以上即可同时对燃气热值要求也降低了热值只要在3780kJ以上就可应用。 2预燃技术预燃技术是指先由火花塞点燃预燃室的混合气然后出现多个着火点引燃燃烧室的混合气。其优点是降低排温使排气温度降低50100℃实现稀燃用于大缸径的发动机上可以使燃烧更加充分。内置式预燃技术可将排温控制在550℃左右减少缸盖等主要件的损耗从而延长整机的使用寿命同时降低气耗功效提高30%左右。 3数字式点火技术该技术是由电控单元根据不同类型的燃气机或燃气机不同的工况从软件上调整点火能量和点火时间。此点火系统尤其适合多缸机型可分别调整每个缸的点火能量和点火时间使每个气缸都能在最佳状态下工作发挥机器的最大能力提高热效率。 4增压中冷技术采用电控混合器空气与燃气在增压器前混合然后经过增压器增压再经中冷器冷却后进入气缸。此种机型既提高了单机功率又无需配置压缩机组。 5自动保护技术发电机组控制屏具有过载、短路、欠压及逆功率等保护功能远传显示器与安装在发动机上的监控仪配合可实时监控发动机冷却水温、机油温度及压力、转速等保证机组安全运行。 2. 300万吨/年洗精煤工艺流程 选煤厂系统分为原煤系统、洗选系统及产品系统三部分。详见附图工艺流程图。 1原煤系统 外来原煤通过汽车卸煤留有较大的原煤储存场地通过铲车将原煤卸入受煤坑由皮带转载至筛分破碎车间。 原煤在筛分破碎车间首先经过50mm的分级作业。筛上+50mm的大块入手选带手选后进入破碎机破碎至50mm以下与分级筛筛下物一起运至主厂房洗选。 原煤进入主厂房后首先进入原煤脱泥筛分出50×1.0mm末煤和1.0×0mm煤泥分别进入重介旋流器系统和煤泥水系统。 2洗选系统 一重介旋流器系统 经脱泥筛脱泥后筛上50×1.0mm末原煤入混料桶经泵给入重介旋流器分选出精煤和一段重产物两种产品。筛下1.0×0mm煤泥水入煤泥桶。 精煤产品经精煤脱介脱水筛脱介后由末煤离心机二次脱水后作为产品外销。 一段重产物经过脱介筛预脱介后进入二段混料桶再由泵给入二段重介旋流器分选分选出中煤和矸石。 中煤和矸石进入中矸联合脱介筛经脱介脱水后中煤由皮带运至中煤卸载点外销。矸石由皮带运至矸石卸载点外运。 二介质系统 精煤脱介筛和一段重产物脱介筛筛下合格介质一部分返回一段混料桶一部分分流至稀介桶筛下稀介质返回稀介桶由磁选机回收磁铁矿粉磁选尾矿进入煤泥水桶出介质系统。 中煤矸石联合脱介筛筛下合格介质一部分返回二段混料桶一部分分流至一段混料桶筛下稀介质返回稀介桶由磁选机回收磁选精矿分配至一段、二段混料桶磁选尾矿进入煤泥水桶进入煤泥水系统。 分流主要在精煤脱介筛及中矸联合脱介筛筛下漏斗管道上实现管道上以阀门控制分流分流控制更加灵活易操作且省掉布置空间及高度是较为合理的分流设置。 磁选尾矿设置旁路管路可一部分直接返回煤泥水桶一部分作为脱泥筛喷水节省了澄清水量降低了澄清水泵功耗。 两段介质系统均设有密度计可单独调节两段分选密度各桶均设自动控制补水阀门可实现桶的液位的稳定及密度的自动控制。 三TBS分选系统 煤泥桶中的-1.0mm物料由泵扬至分级旋流器分级粒度为0.25mm底流中1.0×0.25mm粗煤泥由TBS分选机分选出精煤和矸石两种产品。溢流0.25×0mm入浓缩池。 1.0×0.25mm粗煤泥经TBS分选后的精煤进入TBS精煤桶再由泵给入精煤分级旋流器箅粗底流由弧形筛预脱水筛上物入精煤离心机脱水后排出进入精煤皮带精煤分级旋流器溢流自流入浓缩机。TBS矸石直接进入高频筛脱水后混入矸石胶带机。 四浮选系统 原煤分级旋流器溢流-0.25mm物料进入浮选机分选浮选精煤由桶转至精煤压滤机脱水脱水后精煤掺入精煤皮带。浮选尾煤自流入浓缩机。 五浓缩压滤系统 浮选机尾煤、TBS精煤分级旋流器的溢流、TBS精煤弧形筛筛下水、矸石高频筛下水、压滤机滤液进入浓缩池经浓缩后底流由泵打至尾煤压滤机搅拌桶再经入料泵给入尾煤压滤机脱水回收脱水后煤泥转至煤泥卸载点单独落地销售。 浓缩池的溢流作为澄清水返回系统复用。 浓缩池为一用一备备用浓缩池可做事故池确保全厂洗水闭路循环。 3产品系统 洗矸石和洗中煤由一条双皮带栈桥运至卸载点落地存储装车。 脱水后的精煤由皮带运至精煤储煤场落地装车外运。 当只出洗精煤和矸石产品时矸石也可进入中煤卸载点装车。300万吨洗煤项目工艺及排污流程图 矿井和原煤场地储煤场 原煤仓和受煤坑 原煤给料机 原煤分级筛 破碎机 三产品重介质旋流器 精煤 中煤 矸石 精煤脱介弧形筛 中煤脱介弧形筛 矸石脱介弧形筛 精煤 合格介质 中煤 矸石 合格介质 精煤脱介筛 中煤矸石脱介筛 合格介质桶 精煤 稀介质 中煤矸石仓 精煤仓 磁选机 精矿 尾矿 浮选柱 精煤 加压过滤机 精煤仓 尾煤 浓缩机 加压过滤机 中煤仓 废水 废水
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