雞西地區采用煤泥烘干技術加工電力燃料的可行性分析

畢明濤

雞西地區采用煤泥烘干技術加工電力燃料的可行性分析

畢明濤

煤炭洗選和火力發電是雞西煤電基地建設中的兩個重要產業項目。當前，在電力燃料緊俏的情況下，如果將滯銷的煤炭洗選副產品“煤泥”加工成可用的電力燃料對兩個產業均有利。闡述了開發煤泥用作電力燃料的可行性，提出了煤泥烘干技術的工藝方案并做了經濟效益分析。

煤泥；電力燃料；烘干

近年來，煤炭價格增高致使發電企業燃料成本大幅增加，火力發電盈利能力大為下降，火力發電企業已至全面虧損的境地。在此嚴峻的經營形勢下，開發廉價的煤泥烘干制品用以發電已成為解決電廠煤炭供應緊張和有效降低燃料成本的一個有效途徑。

1 雞西地區煤泥原料市場情況分析

1.1 雞西地區洗煤廠煤泥產品特點。

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

1.2 雞西地區洗選煤泥產銷情況。

雞西地區現有洗煤廠近百家，年洗煤量近2000萬噸，煤泥年總產量在150萬噸以上。這些煤泥產品中，一小部分熱值較高的被直接摻配成洗混動力煤，另有一部分熱值適中的被低價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，其運輸、貯存及燃用都十分困難，因而處于滯銷狀態，這部分煤泥占用了大量的土地并污染了環境。

1.3 洗選煤泥出廠價格測算。

根據調查測算，雞西區域內主要大型洗煤廠煤泥產品出廠平均熱值為3100千卡/千克，出廠平均水分在25%以上，因其大多數直接使用和貯存困難，銷售價格低廉，平均銷售價格約為120元/噸(不含稅)。

2 煤泥開發用作發電燃料的可行性

2.1 國內外煤泥開發使用情況。

為節約資源和降低環境污染，國內外早就開展了燃用煤泥的研究和實踐，形成了很多的工藝和方法；近些年，因煤泥價格低廉，在市場導向的作用下，人們開始嘗試將煤泥用作發電燃料，并在一些產煤地區形成了一定的煤泥使用規模，如西山煤電集團的古交配煤廠設計年配煤能力600萬噸，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，除專門設計燃用煤泥的鍋爐外，均會出現燃料混配困難、輸煤系統堵塞、制粉設備出力不足、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，導致配煤困難、輸煤系統篷堵；二是煤泥20%以上的水分遠高于電廠鍋爐設計指標，制粉設備干燥出力不夠，導致制粉量不能滿足鍋爐燃用需求；三是煤泥水分大、熱值低，燃用時會使鍋爐出力下降和煙氣量增大，鍋爐低出力運行，其經濟性變劣，煙氣量增大會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械烘干，即采用直熱式回轉滾筒干燥機設備系統對煤泥進行加工。這種煤泥烘干技術已被廣泛應用，國內現有多家設備制造廠和使用者，此技術可將煤泥中的水分降到13%以下，干燥過程中煤泥自然成型(形成粒度<20mm的不規則球狀物)，熱值可提高600千卡/千克以上。

2.4 雞西地區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，通過烘干加工脫水至13%以下且型煤無粘性，產品熱值可達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，煤粉爐電廠燃用時排煙熱損失和制粉電耗都會相對降低，有利于機組經濟性的提高。因此，在滿足經濟性要求的情況下，雞西煤泥烘干制品完全可以用作電力燃料。

3 煤泥烘干設備及工藝

3.1 煤泥烘干系統主要設備。

煤泥烘干系統主要設備有熱源爐(燃煤爐或煤氣爐)、直熱式回轉滾筒干燥機、引風機、除塵器、煤泥旋切機及輸送皮帶機等。

3.2 煤泥烘干生產工藝。(如圖)

4 煤泥烘干加工經濟分析

現以將全水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為例進行經濟分析。

4.1 產品成本。

4.1.1原料成本。

原料單價120元/噸(不含稅)，平均裝運費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、人工費、維護費、廠內短運及鏟裝費等，合計為17元/噸。

4.1.3 烘干熱源燃料成本。

采用煤泥制氣技術，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 固定資產投資成本。

設備購置費：日烘干600噸煤泥的直熱式回轉滾筒干燥機組200萬元，鏟車及其它設備340萬元，合計540萬元；

廠房及場地建設費：400萬元(2萬平米場地、1000平米廠房)；

以年產20萬噸煤泥制品，固定資產使用期15年測算，單位成本為3.13 元/噸。

4.1.5 財務成本。

年產20萬噸煤泥制品流動資金約需600萬元，則單位財務成本為2.1元/噸。

4.1.6 產品成本合計。

原料成本、加工成本、熱源成本、固定資產投資成本、財務成本等項合計為188.67元/噸。

4.2 產品收入。

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

4.3 效益分析。

4.3.1 煤泥烘干加工直接經濟效益。

生產直接經濟效益=產品收入-產品成本=46.37(元/噸)

年加工生產20萬噸煤泥烘干制品可形成直接效益927.4萬元。

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20萬噸煤泥烘干制品可減少成本支出854.8萬元。

4.3.3 社會效益。

煤炭洗選加工是雞西地區支柱產業之一，煤炭洗選生產形成大量的低質煤泥，這些煤泥因銷售困難而占用大量生產資金，其存放還會占用大量的土地資源，露天存放煤泥形成的煤泥水和揚塵會嚴重污染環境。煤泥烘干產品可作為優質動力燃料被發電廠所使用，既能緩解火電企業燃料供應緊張的狀況又可有效降低發電成本。因而，煤泥烘干加工是一項變廢為寶的產業項目，對雞西地區的煤炭洗選業和電力生產均有支持意義，同時還能改善本地區的環境狀況。

5 結論

雞西地區煤炭洗選煤泥產量大，將煤泥加工成電力燃料具有廣闊的前景。采用直熱式回轉滾筒煤泥干燥方法系統設備簡單，建設周期短，固定資產投資低，生產加工成本少，直接經濟效益顯著。低質煤泥的開發使用可改善本地洗選企業生產經營狀況，煤泥烘干制品用來發電可有效緩解本地電力燃料供應緊張的局面。因而，煤泥烘干加工可融入煤電循環經濟產業鏈中，進而取得良好的社會效益。

ClassNo.:TM619DocumentMark:A

(責任編輯：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

A