年300万吨重介洗煤厂技改建设项目可行性研究报告.docx
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年300万吨重介洗煤厂技改建设项目可行性研究报告
鄂托克旗隆畅煤业有限公司
300万吨/年重介洗煤厂
技术改造项目
可行性研究报告
乌海市基本建设咨询投资公司
二○一一年三月
目 录
第一章总论…………………………………………………………………1
第二章 市场分析及预测………………………………………………11
第三章 原料供应……………………………………………………13
第一节 煤源概况…………………………………………………13
第二节 原煤可选性………………………………………………13
第四章 建设规模及生产能力…………………………………………16
第五章 建厂条件及厂址选择…………………………………………17
第一节 厂址选择…………………………………………………17
第二节 建厂条件…………………………………………………17
第六章 选煤工艺………………………………………………………18
第一节 选煤方法及分选粒级……………………………………18
第二节 产品结构及工艺流程……………………………………18
第三节 选煤工艺流程的计算……………………………………21
第四节 主要工艺设备的选择与计算……………………………25
第五节 工艺布置及工艺系统技术操作…………………………26
第六节 生产技术检查……………………………………………30
第七章 给水排水……………………………………………………32
第一节 给水……………………………………………………32
第二节 排水……………………………………………………33
第八章 采暖、供热及通风除尘……………………………………34
第一节 采暖…………………………………………………34
第二节 通风除尘………………………………………………34
第九章 电气…………………………………………………………36
第一节 供配电…………………………………………………36
第二节综合自动化……………………………………………39
第三节基于PLC主站的洗煤厂集中控制及上位机监控系统……………41
第十章 生产辅助设施………………………………………………53
第十一章 建筑物与构筑物……………………………………………54
第十二章 工业场地总平面布置……………………………………58
第十三章 环境保护…………………………………………………60
第一节 设计依据及标准………………………………………60
第二节 主要污染源及其防治措施…………………………………60
第三节 厂区绿化………………………………………………62
第十四章 劳动安全与工业卫生……………………………………63
第一节 设计依据及标准………………………………………63
第二节 职业安全………………………………………………63
第三节 工业卫生………………………………………………65
第四节 预期效果………………………………………………66
第十五章 消防…………………………………………………………67
第十六章 节能措施综述………………………………………………68
第十七章 项目实施计划………………………………………………69
第一节 施工准备…………………………………………………69
第二节 移交生产方式和移交标准………………………………69
第三节 建设工期…………………………………………………70
第十八章 技术经济………………………………………………71
第一节 投资估算及资金筹措…………………………………71
第二节 劳动定员及劳动生产率………………………………73
第三节 财务评价………………………………………………74
第四节 主要技术经济指标………………………………………81
第一章总论
一、综述
鄂托克旗隆畅煤业有限公司位于内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克旗棋盘井镇。
行政区域属鄂尔多斯市鄂托克旗管辖。
单位性质为私营有限责任公司。
新建洗煤厂位于鄂托克旗棋盘井镇黑龙贵矿区，东距109国道6km，紧靠棋乌公路，距包（头）--兰（州）铁路支线拉僧仲站17km，距丹（东）--拉（萨）高速公路乌海海南出入口20km，在铁路及国道间其它等级公路纵横相通，交通十分便利。
近年来煤炭市场竞争激烈，现有洗煤厂生产的精煤满足不了周边地区大型焦化厂所需精煤供应量，为了公司的长远发展，该公司决定在现有年120万吨洗煤能力的基础上，通过技术改造建设一座设计生产能力300万吨的大型洗煤厂。
要求生产灰分＜10.50%、水分＜12.00%的炼焦精煤和相应的中煤及洗矸。
为此，鄂托克旗隆畅煤业有限公司委托乌海市基本建设咨询投资公司对洗煤厂的建设进行可行性研究。
二、编制依据
⑴鄂托克旗隆畅煤业有限公司300万吨/年洗煤厂技术改造项目可行性研究报告委托书；
⑵现场提供的其它有关资料；
三、概要
㈠煤源和煤质
入选周边矿区原煤，入选原煤不固定，煤种多，煤质差异大，可选性差异也很大。
㈡市场分析
鄂托克旗棋盘井镇及周边地区是国家重要的能源生产基地，是内蒙古自治区重要的炼焦煤生产基地，焦煤储量达40亿吨。
随着党中央、国务院西部大开发战略和可持续发展战略的逐步实施，结合当地实际情况建设洗煤厂很有必要。
提高煤炭资源可利用率，减少污染。
解决当地富余劳动人员就业问题，增加当地税收，为鄂托克旗建设出力。
洗煤厂建成后主要生产冶炼精煤和相应的中煤及洗矸。
精煤供应焦化厂炼焦或外销，中煤和洗矸用于当地电厂发电。
本项目建设为多功能配套建设，具有很大的发展潜力，生产产品具有广阔的市场前景。
㈢厂型、工作制度、服务年限
洗煤厂厂型：
用户型洗煤厂。
洗煤厂工作制度：
每年工作300天，每天工作14小时，两班生产，一班检修。
洗煤厂服务年限：
20年。
㈣工程设计
⒈选煤方法
采用“不脱泥、不分级混合无压给料三产品重介旋流器选煤”主工艺，分选设备为无压给料三产品重介旋流器、第3代煤泥重介旋流器和第4代喷射式浮选机，重介质选煤分选下限＜0.075mm，+0.25mm级粗煤泥由重介回收，仅-0.25mm级煤泥进浮选。
浮选精煤采用沉降过滤离心机和压滤机联合脱水回收，浮选尾煤经浓缩机浓缩后采用沉降过滤离心机和压滤机联合脱水回收，洗水闭路循环，环保节能。
该技术的主要特点：
洁净煤技术开发及建设大型高效的洗煤厂符合国家节能减排的基本国策，是国家鼓励发展的产业，而洗煤厂建设是洁净煤技术应用的源头技术，因此从产业政策角度来看，洗煤厂建设符合国家产业政策。
由于本项目采用了多项高新技术，洗煤厂设计方案有如下特点。
（1）本设计以大幅度降低建厂投资和生产费用，提高洗煤厂经济效益和社会效益为宗旨，以3GDMC系列无压给料三产品重介质旋流器选煤工艺及设备、FJC系列煤用喷射式浮选机为主导技术，辅以煤泥重介质分选工艺等专利和非专利技术，经简化流程、辅助设备选优和优化布局，形成由1台无压给料三产品重介质旋流器、3台喷射式浮选机组合的高技术、高水平、高效益，达到一级洗水闭路循环、年处理能力300万吨的生产系统。
（2）工艺流程简单可靠，操作系统方便灵活，采用具有我国原创型自主知识产权、总体技术国际领先水平的专利产品3GDMC1500/1100AI型无压给料三产品重介质旋流器，以单一低密度重悬浮液一次分选出质量合格的精煤、中煤产品和矸石，有需要也可以单一低密度重悬浮液实现高密度分选，分选出精煤产品和纯净矸石；100～0mm原料煤不分级、不脱泥全部进入重介质旋流器分选，与传统的重介质选煤工艺相比分选精度高、工艺流程简单、生产环节和设备台数少，故障率低，次生煤泥量少，精煤产率高。
（3）浮选作业采用具有我国原创型自主知识产权、总体技术国际先进水平的高新技术产品FJC16型煤用喷射式浮选机和与其相配套的管道式煤浆预处理器、浮选剂乳化器，具有分选选择性好、处理能力大、电耗和浮选剂耗量低、维修工作量小等特点。
（4）采用煤泥重介质分选工艺专利技术，既不需要单独设置超细介质重悬浮液的制备和循环系统，又可以分选出质量合格的粗粒精煤泥，同时大幅度减少生产成本昂贵的浮选作业的入料量。
（5）采用入选原料煤选前润湿、二段旋流器倾斜安装专利以及二段旋流器分选密度在线调节等技术确保选煤精度和旋流器寿命高于传统的重介质选煤工艺。
（6）采用精度高、安全可靠的重介工艺参数自动测控系统，并用“非放射性”密度计，取代传统的放射性密度计，符合以人为本和谐社会的国策。
（7）采用“2＋2创新模式煤泥水流程”专利技术，即精煤泥两段脱水回收；尾煤泥两段浓缩、两段回收煤泥水流程。
①精煤泥两段脱水回收是指浮选精煤脱水采用精煤泥卧式沉降过滤离心脱水机和精煤压滤机脱水回收，与采用加压过滤机相比，可降低投资和事故率，减少加工费用；与全部采用精煤压滤机相比，可减少操作工人，降低精煤水分。
②尾煤泥两段浓缩、两段回收是指全部尾煤泥水先进入一段浓缩机浓缩，一段浓缩机底流采用尾煤泥卧式沉降过滤离心脱水机回收，一段浓缩机溢流和尾煤泥卧式沉降过滤离心脱水机滤液进入二段浓缩机浓缩，二段浓缩机底流用压滤机回收，二段浓缩机溢流和压滤机滤液作为循环水返回使用；针对粗细不同的煤泥，选用不同的脱水设备，有助于煤泥厂内回收，洗水良性循环，实现清水洗煤；一段浓缩机底流采用尾煤泥卧式沉降过滤离心脱水机回收，回收量大，物料松散，直接进入中煤产品，减少了尾煤压滤机的入料量，降低了加工费用，减少了因滤饼晾干堆放而产生的污染。
（8）煤泥水系统选用高效斜管浓缩机，与选用高效耙式浓缩机相比，此类型浓缩机具有系统可靠、占地面积小、处理量大、运行费用低等优点，投资费用可大幅减少；而且由于一段浓缩机内无动力设备，不存在压耙子问题，可以实现无故障运转。
（9）脱介弧形筛采用振动翻转型，物料分布均匀，脱介效率更高，有利于后续振动脱介筛脱介，因此介耗更低。
（10）由于流程简单、设备台数少、设备高效节能，本设计可比其它重介质洗煤厂建厂投资降低20-40%。
⒉产品方案
依据设计委托书的要求，洗煤厂的产品精煤灰分＜10.50%。
精煤135.12万吨
中煤128.67万吨
矸石30.39万吨
煤泥5.82万吨
㈤建设工期
建设工期为9个月。
四、项目提出的背景、投资必要性和经济意义
1、项目的提出
棋盘井紧靠乌海市，地处黄河上游、毗邻宁夏，是华北和西北地区交汇处，东北、华北通往西北的重要交通枢纽，在国家实施西部大开发战略中占有重要位置。
本地区作为自治区能源化工基地，在全区经济发展中占有较重要的地位。
经济随着国家实施西部大开发战略的加快进行，棋盘井及周边地区得天独厚的机遇和条件。
第一、素有“乌金之海”、之称，煤炭已探明储量40亿吨，以优质焦煤为主，占全自治区已探明焦煤储量的80%左右；石灰石远景储量在200亿吨以上，在附近还有“太西煤”，这些矿产丰富而又集中配套、且运距短、成本低。
因此在棋盘井及周边发展焦化工业的主要原料和动力用电的成本十分低廉。
第二、黄河穿旗而过，过境长度约50公里，地下、地上水资源丰富，这就为煤炭企业发展提供了极有利的条件。
第三、近年来电力发展迅猛，具备发展重化工及高耗能产品的基础。
第四、台了一系列发展高载能工业生产优惠政策。
综上所述，可以看出在棋盘井建设选洗煤工程的建设不仅条件优越，而且意义深远。
2、项目建设的必要性和经济意义
（1）保护国家资源，改善地区环境
棋盘井及周边地区是我国重要的炼焦煤生产基地，炼焦煤探明储量占全自治区焦煤储量的80%。
目前焦炭设计生产能力已达近千万吨。
（2）发展地区工业，振兴地方经济
本地区煤炭资源丰富，是内蒙古自治区重要的炼焦生产基地。
近几年来，开展煤炭的综合利用，将资源优势转化为经济优势，同时带动电力、冶金、建材等一系列工业的迅速发展。
将资源优势转化为经济优势一直是当地政府的重要课题，为了发挥煤炭资源优势，合理利用能源，建设现代选洗煤企业，生产优质洗精煤，提高产品附加值是必要的。
这不仅可以提高企业的经济效益，降低能耗，环境污染，减轻工人的劳动强度，提高人民生活水平，而且还可以促进相关产业的发展，振兴地方经济。
（3）项目建设具备了各方面的有利条件
第一、各级政府部门的大力支持
在开发西部政策的推动下，为了探索一条治理污染于经济发展之中，在发展中消除污染，改善环境质量的可持续发展道路，近几年加强投资环境建设。
在硬件环境方面，城镇建设日新月异，城乡供排水、供电设施配套齐全，通讯网络完备。
在软环境方面，制定了一系列招商引资优惠政策，对投资者，在平等互利的基础上提供最大优惠和方便，保护投资者的合法权益。
第二、优质炼焦煤供应有保障
煤炭资源丰富，是内蒙古自治区西部重要的炼焦煤生产基地。
本项目的原料煤，煤种主要为主焦煤、肥煤和瘦煤。
由于本地区交通发达，煤的供应十分方便。
因此本项目的原料供应优势是十分突出的。
第三、建厂条件优势、交通便捷
鄂托克旗隆畅煤业有限公司300万吨/年洗煤厂技术改造项目，拟建在棋盘井镇黑龙贵矿区，交通运输较为方便，为本工程的发展提供有利条件。
五、研究结论
1、本地区煤等资源丰富，水、电充足，交通人文环境和社会配套条件好，是建设洗煤工程的理想基础。
2、本工程厂址平坦，不占良田，更重要的厂区周围资源丰富密集，配套资源及公用工程距拟建厂址均在30公里以内，而且价格低廉，产品生产成本低，市场竞争能力强。
3、从环境影响评价分析结果看，本项目的建设对周围环境不会造成不良影响。
4、项目的实施可以优化本地区的资源配置，科学合理的开发利用资源。
提高了产品技术含量和附加值，实现了资源的优化配置和综合效益的提高。
5、产品方案的选择，紧紧依托地区资源优势，瞄准国内市场紧缺，技术含量、附加值高的产品，不搞低水平的重要建设。
6、产品规模的选择，严格按照国家的产业政策，实施规模效益。
避免生产规模小，工艺技术落后，资源消耗高，污染重的产业发展局面的重演，通过规模生产，提高产业（产品）综合竞争实力。
7、工艺技术路线的选择，立足于目前国内选进水平，通过引进、消化、吸收、创新、高起点，一步到位，使工艺技术到目前国内外同行业，同类产品的领先水平。
8、主要装备的选择采用标准化、系列化、大型化、自动化，在提高生产能力、降低消耗的同时，尽量减少污染物泄露，保护生态环境。
避免了传统产业发展过程中出现的生产能力低，环境状况较差的恶性发展的局面。
9、本项目的实施还可为部分城市下岗职工和农村牧区剩余劳动力提供再就业空间，对提高人民生活，保持社会的安全稳定有重要意义。
根据可行性研究，认为项目建设是可行的。
六、主要技术经济指标
⑴处理能力：
300万吨/年
⑵原煤总灰分：
24.28%
⑶重介质旋流器入选上限：
50mm（可达110mm）
⑷原煤重介分选精度：
E1=0.04kg/L,E2=0.06kg/L
⑸精煤灰分10.42%，产率45.03%，年产量135.12万吨。
⑹吨煤介耗:
＜2kg
⑺吨原煤加工费:
12.56元
⑻吨煤投资：
29.71元/吨
⑼固定资产总投资（建设项目总造价）8912.56万元，其中土建投资2887.89万元，设备及工器具购置4086.84万元，安装工程费934.85万元，工程建设其他费用498.50万元，工程预备费504.48万元。
⑽税后投资回收期：
2.33年
主要财务评价指标
序号
指标名称
指标
备注
借款偿还期（a）
一、税前评价指标
1
全部投资回收期（a）
2.01
包括基建期8个月
2
财务净现值（万元）
55533.01
3
财务内部收益率（%）
116.58
二、税后评价指标
1
全部投资回收期（a）
2.33
包括基建期8个月
2
财务净现值（万元）
39676.07
3
财务内部收益率（%）
86.47
4
自有资金财务净现值（万元）
40022.12
5
自有资金财务内部收益率（%）
83.78
三、其他指标
1
年平均销售收入（万元）
110315
2
年平均销售税金及附加（万元）
1793
3
年平均总成本（万元）
96737.11
4
年平均利润总额（万元）
11784.89
5
年平均所得税额（万元）
2946.58
6
年平均税后利润（万元）
8838.31
7
投资利润率%
95.43
8
投资利税率%
109.95
9
盈亏平衡点%
19.03
四、项目总投资（万元）
9943
1
固定资产投资（万元）
8912
2
建设期利息（万元）
0
3
铺底流动资金（万元）
1031
流动资金的30%
四、建设资金（万元）
12668
1
资本金（万元）
12668
其中：
固定资产（万元）
9231
流动资金（万元）
3437
2
长期借款（万元）
0
五、流动资金借款（万元）
0
第二章 市场分析及预测
我国是煤炭资源十分丰富的国家。
预测资源总量为5.57万亿吨，截止到1999年底探明储量为1万亿吨，是我国最可靠最有保障的能源。
根据中国国家统计局、英国石油公司“世界能源统计详论”以及联合国能源统计年报提供的数据，中国是世界上少数几个以煤为主要能源的国家，虽然煤炭在能源消费总量中的比重有所下降，但在相当长一段时间内以煤为主要能源的能源结构不会发生变化。
焦炭在国民经济的发展中有其特殊的地位。
我国既是世界焦炭生产大国，又是世界焦炭出口大国。
从另一方面来看，冶金等行业对焦炭产品的质量要求将越来越严格。
尽管近几年来炼焦精煤的质量有了一定的提高，但是炼焦精煤和焦炭的质量仍难满足大型高炉的需要。
目前仅有宝钢焦炭灰分在12%以下，而先进国家焦炭平均灰分只有11.5%，可见我国焦炭产品质量尚有很大的提高空间。
为了满足冶金行业的要求，煤炭洗选加工“十一五”规划提出的目标1/3焦煤、气煤牌号的炼焦精煤灰分应达到7-8%，对于我国稀缺煤种——焦煤、肥煤，实行资源保护性开采和利用，其精煤灰分在8—9%。
因此，同焦炭行业息息相关的煤炭洗选加工业，欲与焦炭产业同步发展，炼焦煤洗煤厂采用新工艺、新技术，提高生产效率，尽可能减少资源损失改善产品质量将是其必然的选择。
根据周边精煤市场调查，近几年该地区精煤缺口较大，精煤价格将在高位运行，目前应尽量加大精煤产量，通过高效的分选工艺尽可能多地回收精煤。
随着市场竞争的日益激烈，炼焦精煤价格会逐步降低，此时可根据市场的变化，适当降低炼焦精煤灰分，增强精煤产品的市场竞争力，增加中煤产量，以保证企业经济效益最大化。
本地区作为自治区能源化工基地，在全区经济社会发展中占有重要地位，以优质焦煤为主附近还有“太西煤”，矿产丰富而且又集中配套，且运距短，成本低，具有发展焦化企业得天独厚的条件。
目前，焦炭生产能力已达1000余万吨，，年需洗精煤将达到约2000万吨。
因此，建设300万吨/年洗煤项目，市场不存在问题。
第三章 原料供应
第一节煤源概况
洗煤厂周边煤矿众多，隆畅煤业公司董事长武光荣拥有鄂托克旗毛盖图煤矿、鄂托克旗呼武煤矿、鄂托克旗东方红煤矿、鄂托克旗富强煤矿、乌海市渡口煤矿、乌海市华信煤焦化露天煤矿、乌海市棋丰煤矿等多家露天煤矿股份合作开采权，隆畅煤业公司同时在蒙古国正在洽谈一座大型煤矿，初步协议已经达成，年开采量预计达500万吨,煤源充足。
公司近年来发展迅速，积极采购入选空缺原煤。
故洗煤厂原料煤是有保障的。
第二节原煤可选性
根据公司要求，洗煤厂入选原煤资料参考所在矿区矿井、洗煤厂生产检查资料。
故设计中参考了同一矿区的棋盘井煤矿16号煤层的煤质资料，作为本设计的依据。
原煤筛分试验报告表见表3-3-1；
50-0.5mm原煤浮沉试验报告表见表3-3-2；
-0.5mm原煤小筛分试验报告表见表3-3-3；
-0.5mm综合煤样小浮沉试验报告表见表3-3-4；
50-0.5mm原煤浮沉试验表见表3-3-5。
根据上述资料，评定50-0.5mm级入选原煤的可选性。
50-0.5mm级入选原煤总灰分23.41%。
当生产灰分＜10.5%精煤时，50-0.5mm级精煤灰分为10.50%，实际分选密度为1.39kg/L，当分选密度＜1.400kg/L时，分选密度±0.1含量（扣除沉矸）＞40%，入选原煤属极难选煤。
表3-3-1原煤筛分组成综合表
粒级（mm）
产物名称
数量（%）
灰分（%）
>100
煤
5.29
24.86
矸石
1.16
75.13
小计
6.46
33.92
100-50
煤
6.20
23.30
矸石
1.83
72.92
小计
8.03
34.61
>50
合计
14.48
34.30
50-25
煤
17.52
28.15
25-13
煤
16.63
24.56
13-6
煤
12.39
23.64
6-3
煤
13.68
20.83
3-0.5
煤
16.07
18.39
0.5-0
煤
9.23
16.95
50-0合计
85.52
22.58
总计
100.00
24.28
表3-3-250-0.5mm原煤浮沉试验综合表
密度级（kg/L）
占本级（%）
灰分（%）
<1.30
2.77
5.56
1.30-1.40
45.58
10.26
1.40-1.50
20.14
17.21
1.50-1.60
8.41
25.78
1.60-1.80
7.31
36.95
>1.80
15.79
65.28
小计
100.00
23.48
煤泥
0.56
22.95
总计
100.00
23.47
表3-3-3-0.5mm原煤小筛分试验报告表
粒级（mm）
自然级
破碎级
综合
占全样（%）
灰分（%）
占全样（%）
灰分（%）
占全样（%）
灰分（%）
20-40
1.83
16.73
0.10
16.10
1.92
16.70
40-60
2.07
15.83
0.10
16.64
2.17
15.87
60-80
1.54
16.25
0.07
16.88
1.61
16.28
80-120
1.06
16.43
0.05
16.62
1.11
16.44
120-200
1.44
16.98
0.07
16.95
1.51
16.98
-200
1.59
17.89
0.05
18.19
1.64
17.90
合计
9.51
16.65
0.45
16.79
9.96
16.66
表3-3-4-0.5mm原煤小浮沉试验报告表
密度级（kg/L）
占本级（%）
灰分（%）
<1.30
29.30
4.42
1.30-1.40
33.43
8.70
1.40-1.50
16.04
16.54
1.50-1.60
5.75
24.87
1.60-1.80
5.00
36.32
>1.80
10.48
65.52
合计
100.00
16.97
表3-3-550-0.5mm原煤浮沉试验表
密度级
升级会员 