鸡西地区采用煤泥烘干技术加工电力燃料的可行性分析

毕明涛

鸡西地区采用煤泥烘干技术加工电力燃料的可行性分析

毕明涛

煤炭洗选和火力发电是鸡西煤电基地建设中的两个重要产业项目。当前，在电力燃料紧俏的情况下，如果将滞销的煤炭洗选副产品“煤泥”加工成可用的电力燃料对两个产业均有利。阐述了开发煤泥用作电力燃料的可行性，提出了煤泥烘干技术的工艺方案并做了经济效益分析。

煤泥；电力燃料；烘干

近年来，煤炭价格增高致使发电企业燃料成本大幅增加，火力发电盈利能力大为下降，火力发电企业已至全面亏损的境地。在此严峻的经营形势下，开发廉价的煤泥烘干制品用以发电已成为解决电厂煤炭供应紧张和有效降低燃料成本的一个有效途径。

1 鸡西地区煤泥原料市场情况分析

1.1 鸡西地区洗煤厂煤泥产品特点。

煤泥是洗煤厂的主要副产品之一，产率约占洗煤厂入洗煤量的10%左右，煤泥的特点是水分大、粒度小、粘性大、热值低，鸡西地区的煤泥产品通常情况下水分>20%、粒度<0.5mm、热值≤4000千卡/千克。

1.2 鸡西地区洗选煤泥产销情况。

鸡西地区现有洗煤厂近百家，年洗煤量近2000万吨，煤泥年总产量在150万吨以上。这些煤泥产品中，一小部分热值较高的被直接掺配成洗混动力煤，另有一部分热值适中的被低价销售用作民用燃料和型煤加工原料，其余较大部分因受水分和热值的制约，其运输、贮存及燃用都十分困难，因而处于滞销状态，这部分煤泥占用了大量的土地并污染了环境。

1.3 洗选煤泥出厂价格测算。

根据调查测算，鸡西区域内主要大型洗煤厂煤泥产品出厂平均热值为3100千卡/千克，出厂平均水分在25%以上，因其大多数直接使用和贮存困难，销售价格低廉，平均销售价格约为120元/吨(不含税)。

2 煤泥开发用作发电燃料的可行性

2.1 国内外煤泥开发使用情况。

为节约资源和降低环境污染，国内外早就开展了燃用煤泥的研究和实践，形成了很多的工艺和方法；近些年，因煤泥价格低廉，在市场导向的作用下，人们开始尝试将煤泥用作发电燃料，并在一些产煤地区形成了一定的煤泥使用规模，如西山煤电集团的古交配煤厂设计年配煤能力600万吨，其使用的配煤原料中有很大一部分为洗选煤泥。

2.2 煤泥用作电力燃料的困难及原因分析。

在电厂燃用煤泥时，除专门设计燃用煤泥的锅炉外，均会出现燃料混配困难、输煤系统堵塞、制粉设备出力不足、锅炉效率下降等问题，因此电厂难以直接大量地燃用煤泥。

煤泥不能大量用作发电燃料受困的原因有三，一是水分大、粒度小致使煤泥粘性大，导致配煤困难、输煤系统篷堵；二是煤泥20%以上的水分远高于电厂锅炉设计指标，制粉设备干燥出力不够，导致制粉量不能满足锅炉燃用需求；三是煤泥水分大、热值低，燃用时会使锅炉出力下降和烟气量增大，锅炉低出力运行，其经济性变劣，烟气量增大会使锅炉的排烟损失增大。

2.3 电厂燃用煤泥的方法。

解决电厂难以燃用煤泥的关键是降低煤泥中的水分。煤泥水分降低后其粘性下降、热值提高，从而改善煤泥的燃用性，满足电厂贮存、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机械烘干，即采用直热式回转滚筒干燥机设备系统对煤泥进行加工。这种煤泥烘干技术已被广泛应用，国内现有多家设备制造厂和使用者，此技术可将煤泥中的水分降到13%以下，干燥过程中煤泥自然成型(形成粒度<20mm的不规则球状物)，热值可提高600千卡/千克以上。

2.4 鸡西地区洗选煤泥烘干加工的可行性。

鸡西洗煤煤泥基本热值为2700～3700千卡/千克，通过烘干加工脱水至13%以下且型煤无粘性，产品热值可达3300～4300千卡/千克，能够满足电厂锅炉掺配燃用的需要，且因煤泥烘干制品水分低、易破碎，煤粉炉电厂燃用时排烟热损失和制粉电耗都会相对降低，有利于机组经济性的提高。因此，在满足经济性要求的情况下，鸡西煤泥烘干制品完全可以用作电力燃料。

3 煤泥烘干设备及工艺

3.1 煤泥烘干系统主要设备。

煤泥烘干系统主要设备有热源炉(燃煤炉或煤气炉)、直热式回转滚筒干燥机、引风机、除尘器、煤泥旋切机及输送皮带机等。

3.2 煤泥烘干生产工艺。(如图)

4 煤泥烘干加工经济分析

现以将全水25%、热值3100千卡/千克的煤泥原料烘干加工成全水13%、热值3700千卡/千克的煤泥制品生产为例进行经济分析。

4.1 产品成本。

4.1.1原料成本。

原料单价120元/吨(不含税)，平均装运费18元/吨，干燥加工去水12%，去水折算后原料到厂成本为156.89元/吨。

4.1.2 加工成本。

加工成本含电费、人工费、维护费、厂内短运及铲装费等，合计为17元/吨。

4.1.3 烘干热源燃料成本。

采用煤泥制气技术，使用煤气做烘干热源燃料，热源燃料成本为9.55元/吨。

4.1.4 固定资产投资成本。

设备购置费：日烘干600吨煤泥的直热式回转滚筒干燥机组200万元，铲车及其它设备340万元，合计540万元；

厂房及场地建设费：400万元(2万平米场地、1000平米厂房)；

以年产20万吨煤泥制品，固定资产使用期15年测算，单位成本为3.13 元/吨。

4.1.5 财务成本。

年产20万吨煤泥制品流动资金约需600万元，则单位财务成本为2.1元/吨。

4.1.6 产品成本合计。

原料成本、加工成本、热源成本、固定资产投资成本、财务成本等项合计为188.67元/吨。

4.2 产品收入。

龙煤集团鸡西分公司3400～3800千卡/千克混煤产品2011年计划外销售价格为325元/吨(含税)，热值3700千卡/千克煤泥烘干产品销售时，比照龙煤计划外价格并向电厂让利50元/吨后，产品的销售价格为235.04元/吨(去税)。

4.3 效益分析。

4.3.1 煤泥烘干加工直接经济效益。

生产直接经济效益=产品收入-产品成本=46.37(元/吨)

年加工生产20万吨煤泥烘干制品可形成直接效益927.4万元。

4.3.2 煤泥烘干制品使用者效益。

电厂燃用煤泥烘干制品吨煤可减少成本支出42.74 元/吨，年使用20万吨煤泥烘干制品可减少成本支出854.8万元。

4.3.3 社会效益。

煤炭洗选加工是鸡西地区支柱产业之一，煤炭洗选生产形成大量的低质煤泥，这些煤泥因销售困难而占用大量生产资金，其存放还会占用大量的土地资源，露天存放煤泥形成的煤泥水和扬尘会严重污染环境。煤泥烘干产品可作为优质动力燃料被发电厂所使用，既能缓解火电企业燃料供应紧张的状况又可有效降低发电成本。因而，煤泥烘干加工是一项变废为宝的产业项目，对鸡西地区的煤炭洗选业和电力生产均有支持意义，同时还能改善本地区的环境状况。

5 结论

鸡西地区煤炭洗选煤泥产量大，将煤泥加工成电力燃料具有广阔的前景。采用直热式回转滚筒煤泥干燥方法系统设备简单，建设周期短，固定资产投资低，生产加工成本少，直接经济效益显著。低质煤泥的开发使用可改善本地洗选企业生产经营状况，煤泥烘干制品用来发电可有效缓解本地电力燃料供应紧张的局面。因而，煤泥烘干加工可融入煤电循环经济产业链中，进而取得良好的社会效益。

ClassNo.:TM619DocumentMark:A

(责任编辑：郑英玲)

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

毕明涛，工程师，大唐鸡西第二热电有限公司，黑龙江·鸡西。邮政编码：158100

1672-6758(2011)11-0065-2

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