【正文】 可行性研究報告 34 半焦形成過程簡圖見下： （ 2）碳化工藝 ①概述 本項目碳化爐采用低溫干餾方爐，該 爐具有熱效率高、生產(chǎn)能力大、爐頂溫度低、焦油產(chǎn)率高、投資低、易操作等優(yōu)點。爐子分為三段，上部為干燥段，塊煤逐步向下移動進入中部的干餾段，此段被加熱到 650～ 750℃，完成低溫干餾?？伸`活的調(diào)控爐子運行狀況，控制半焦的質(zhì)量和產(chǎn)量。本工段設(shè)計處理荒煤氣總量為 108Nm3／ a。 90 萬噸 /a 半焦 裝置剩余焦?fàn)t氣量 億Nm3/a，有很高的利用價值，是很好的工業(yè)燃氣和民用燃氣， 考慮到本設(shè)計為煤干餾 制 半焦 項目， 在 半焦 企業(yè)內(nèi)部， 焦?fàn)t煤氣 作為 氣燒石灰窯以 半焦 生產(chǎn)副 產(chǎn) 焦?fàn)t煤氣 作為燃科是 最合。 護 爐鋼板。 干餾爐爐頂采用可逆式皮帶定期、定量向爐頂煤倉加料，煤倉頂安裝皮帶稱計量。 ②碳化工藝流程 碳化生產(chǎn)工藝簡易流程圖如下： 由備煤工段經(jīng)皮帶機運送的合格裝爐煤首先裝入爐頂最上部的煤倉內(nèi)，再經(jīng)進料口和輔助煤箱裝入碳化室內(nèi)。篩下粉煤經(jīng)膠帶運輸機輸送到粉煤倉庫儲存或外運銷售。 ③原煤加工和粉煤儲存 根據(jù)工藝要求，入爐原料煤粒度為 20～ 120mm，設(shè)置篩分裝置，選用1400～ 4000 園滾篩 2 臺。建議采用自卸汽車運輸以減少裝卸人力和物力，在廠內(nèi)煤場設(shè)汽車卸車設(shè)施和受料設(shè)施。 (6)熄焦、煤氣凈化系統(tǒng)采取封閉運行，減少了有害氣體隨水蒸汽的揮發(fā)，節(jié)約水資源，減輕了對操作 人員的職業(yè)傷害。因此選用工藝為：低溫?zé)峤?——內(nèi)熱式 —— 氣體熱載體 —— 隔絕空氣的干餾工藝。 按壓力可分為：常壓、加壓煤干餾 (熱解 )工藝。熱解需要的熱量由循環(huán)流化床鍋爐循環(huán)熱灰提供，煤進入反應(yīng)器發(fā)生熱解反應(yīng)得到煤焦油，半焦進入循環(huán)流化床鍋爐燒掉。該工藝是低（中）溫?zé)峤?— 中速加熱 — 外熱式 — 隔絕空氣 — 常壓。 LR 干餾工藝既可以處理非粘性煤也可以處理粘結(jié)性煤。但由于目前的生產(chǎn)裝置過分簡化，大部分煤氣和焦油沒有利用，環(huán)境污染嚴重。 (1)外熱式直立爐工藝 干餾所需熱量由 加熱爐墻 傳入稱外熱式，原料煤可以是 弱粘性的煙煤 ，也可以用熱穩(wěn)定好的 塊狀長焰煤 。煤干餾（ 熱解）最終得到固體（半焦和焦炭）、液體（煤焦油）和氣體（煤氣）等產(chǎn)品。 72 萬 t/a 氣燒石灰窯裝置 半焦在生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生的低熱值、高氧、高氮、高焦油含量的干餾爐煤氣的量是相當(dāng)多的，采用一般的方法使用它，不僅有困難而且無法得到 較 可行性研究報告 24 高 的利用率，只有將其利用到大型的載能工業(yè)項目中，才有可能將其得到有效的利用。 可行性研究報告 23 擬建裝置方案 擬建生產(chǎn)能力為 90萬 t/a半焦 生產(chǎn)裝置 以及配套尾氣綜合利用 72萬 t/a氣燒石灰窯 裝置。 本項目的建設(shè)使資源的利用更加合理、充分。 作為燃料可用作城市煤氣、發(fā)電用燃料，這方面的應(yīng)用比較傳統(tǒng)。 (2)煤焦油深加工產(chǎn)業(yè)焦油的需求量 全國煤焦油深加工產(chǎn)業(yè)正面臨產(chǎn)業(yè)升級，發(fā)展趨勢向集中化、規(guī)?；?、精細化方向發(fā)展。 ⑤ .半焦的其它用途包括生產(chǎn)活性炭、吸油劑、脫硝劑載體等也有一定的 可行性研究報告 19 需要量。 ③ .高爐噴吹行業(yè) 根據(jù)國家冶金局要求，冶金行業(yè) 18 家國家重點企業(yè)平均焦比 2021 年達到 400 ㎏ /t,其中噴煤比達到 145 ㎏ /t， 38 家地方骨干企業(yè)焦比 2021 年要達到 470 ㎏ /t,其中噴煤比要達到 110 ㎏ /t。以半焦替代冶金焦用于鐵合金、電石、合成氨等行業(yè)，是對全球資源的合理有效利用途徑。土壤中施用熟石灰可中和土壤的酸性、改善土壤的結(jié)構(gòu)、供給植物所需的鈣素。 電石 （主要成分是 CaC2）是生石灰與焦炭在電爐里反應(yīng)制得。石灰有生石灰和熟石灰。石灰是用石灰石、白云石、白堊、貝殼等碳酸鈣含量高的原料，經(jīng) 900～ 1100℃ 煅燒而成。 可行性研究報告 15 目前，我國煤焦油主要用來加工生產(chǎn) 輕油、酚油、萘油及改質(zhì)瀝青等，再經(jīng)深加工后制取苯、酚、萘、蒽等多種化工原料，產(chǎn)品數(shù)量眾多、用途十分廣泛。 合成氨行業(yè) 可行性研究報告 14 中國人口眾多，農(nóng)業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中占有重要地位，化肥施用量一直保持上升態(tài)勢。 (1)鐵合金還原劑 半焦是目前性能最好的鐵合金還原劑之一，而鐵合金是鋼鐵工業(yè)和機械加工行業(yè)必不可少的重要原料之一，是整個冶金工業(yè)的一個重要組成部分。 可行性研究報告 10 主要技術(shù)經(jīng)濟指標表 主 要技術(shù)經(jīng)濟指標表 序號 指標名稱 單位 數(shù)量 備注 1 裝置規(guī)模 90萬 t/a 半焦 裝置 套 1 72萬 t/a 氣燒石灰窯 套 1 2 產(chǎn)品方案 半焦 萬 t/a 90 粉煤 萬 t/a 低溫焦油 萬 t/a 9 干餾爐煤氣 億 m3/a 全部 綜合利用 石灰 萬 t/a 72 3 工作制度 小時 /年 8000 4 主要原材料 原煤 萬 t/a （含 10%粉煤） 石灰石 萬 t/a 5 燃料、動力消耗 電 （ 380V/220V） 萬 kWh/a 水 萬 m3/a 180 6 運輸量 運入量 萬 t/a 運出量 萬 t/a 總運輸量 萬 t/a 7 廠區(qū)占地面積 m2 333300 8 勞動定員 人 200 其中：生產(chǎn)人員 人 180 管理及技術(shù)人員 人 20 可行性研究報告 11 序號 指標名稱 單位 數(shù)量 備注 9 報批項目總投資 萬元 其中：固定資產(chǎn)投資 萬元 鋪底流動資金 萬元 10 年平均總成本費用 萬元 11 銷售收入、稅金和利潤 年均銷售收入（含稅） 萬元 年均利潤總額 萬元 盈虧平衡點 % 12 主要財務(wù)指標 投資利潤率 % 投資利稅率 % 項目財務(wù)內(nèi)部收益率 % 稅前 % 稅后 項目財務(wù)凈現(xiàn)值 (ic=12%) 萬元 稅前 萬元 稅后 項目投資回收期 年 稅前 年 稅后 可行性研究報告 12 2． 市場 預(yù)測 產(chǎn)品性能及用途 半焦 （半焦） 半焦 (semicoke)俗稱 半焦 ，因其燃燒時有很短的藍色火焰而得名，它是泥煤、褐煤和高揮發(fā)分的煙煤等經(jīng)低溫 (500～ 700℃ )干餾得到的固體產(chǎn)物。 通過對本項目有關(guān)國家政策，生產(chǎn)技術(shù)水平，財務(wù)及主要技術(shù)經(jīng)濟指標計算分析，認為本項目，在技術(shù)上可行，經(jīng)濟效益較好。根據(jù)確定的工藝技術(shù)路線和現(xiàn)場設(shè)施條件，完成公用工程配套方案及其它工作內(nèi)容，于 2021 年 5 月完成可行性研究報告的初稿編制工作。 (4)對生產(chǎn)配套的輔助設(shè)施及公用工程提出方案。 并用副產(chǎn)焦?fàn)t煤氣配套72 萬 t/a 氣燒石灰窯煅燒生產(chǎn)石灰。 (2)符合國家產(chǎn)業(yè)政策，根據(jù)行業(yè)、公司總體發(fā)展規(guī)劃，從實際出發(fā)，合理規(guī)劃，量力而行，留有發(fā)展余 地。 XXXX 縣 XX 實業(yè) 有限公司 90 萬 t/a 半焦配套尾氣綜合利用項目 建設(shè)符合國家的產(chǎn)業(yè)政策，滿足當(dāng)?shù)卣傮w發(fā)展規(guī)劃，是堅持資源綜合利用，實施環(huán)保排放，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，走可持續(xù)發(fā)展之路的地方特色產(chǎn)業(yè)。由于人類認識水平的進步，人們對石灰的開發(fā)利用范圍不斷擴大，目前石灰已經(jīng)廣泛應(yīng)用于冶金、化工等諸多方面。 可行性研究報告 4 本項目的建設(shè)一方面利用了 XX 地區(qū)豐富的煤炭資源生產(chǎn)出 半焦 、焦油等產(chǎn)品外銷， 另一方面也 對 90 萬 t/a 半焦 裝 置副產(chǎn)的 焦?fàn)t煤 氣 加以綜合利用，分離后的 焦?fàn)t煤氣 一 部分作為燃料供給 碳 化爐，其余 焦?fàn)t煤氣 通過電捕焦技術(shù)進一步凈化成為干餾爐煤氣，一小部分 作為 熱水 鍋爐 或?qū)嵊蜖t的補充 燃料，其余大部分作為 72 萬 t/a 氣燒石灰窯裝置 的燃料生產(chǎn)石灰。 最后也有利于 XX 縣工業(yè)園區(qū)的整體布局和規(guī)劃的合理化，是一個一舉多得的項目。 XXXX 地區(qū)具有豐富 、 優(yōu)質(zhì) 的 煤炭資源， 煤碳資源主要分布于 XX— 布爾堿 可行性研究報告 2 煤礦區(qū)、黑山煤礦區(qū)、庫米什盆地的東南部甘草湖 — 烏尊布拉克煤礦區(qū)以及縣城南部礦區(qū)。發(fā)展半焦產(chǎn)業(yè)，打造能源化工基地，對于發(fā)展新能源、促進能源多元化的產(chǎn)業(yè)政策以及地方經(jīng)濟、擴大社會就業(yè)、增加農(nóng)民和地方財政收入有著重要的現(xiàn)實意義。 因此，工業(yè)園區(qū)管 委會要求原 12 萬 t/a 半焦項目異地技改擴建， 一方面將原規(guī)模擴大到 90 萬 t/a 半焦，符合了國家焦化行業(yè)的準入條件， 擴大產(chǎn)能能夠產(chǎn)生規(guī)模效益；另一方面，在規(guī)模擴大的同時，通過技術(shù)改造升級，配套了 72 萬 t/a 氣燒石灰窯裝置來利用半焦裝置產(chǎn)生的大量干餾爐煤氣，充分利用了煤氣資源，實現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟 、 節(jié)能減排。并于 2021 年 對原《焦化行業(yè)準入條件》進行了修訂 ， 進一步提高了行業(yè)準入水平。 石灰是人類使用較早的無機膠凝材料之一，由于其原料分布廣，生產(chǎn)工藝簡單，成本低廉，在土木工程中應(yīng)用廣泛。用焦?fàn)t煤氣為燃料生產(chǎn)石灰，避免了焦?fàn)t煤氣的直接燃燒排放所帶來的資源浪費，使焦?fàn)t煤氣得到了合理、充分的利用 。 可行性研究報告編制的指導(dǎo)思想和原則 (1)遵守國家建設(shè)項目的程序和有關(guān)規(guī)定及標準和規(guī)范。 可行性研究范圍 主要 裝置組成 XXXX 縣 XX 實業(yè) 有限公司 90 萬 t/a 半焦配套尾氣綜合利用項目 依托 XX縣 XX— 布爾堿煤礦區(qū) 的優(yōu)質(zhì)煤炭資源為原料，原煤通過洗選、破碎、碳化、篩分等工藝手段，加工成具有高附加值的 半焦 產(chǎn)品。 (3)確定項目總體布局及主要生產(chǎn)設(shè)備選型。 針對 半焦 項目 的技術(shù)、國內(nèi)發(fā)展趨勢 和擬建地 的規(guī)劃與建設(shè)環(huán)境 等問題進行咨詢和技術(shù)考察，并做了大量的項目前期基礎(chǔ)工作。 (5)本項目財務(wù)評價結(jié)果： 內(nèi)部收益率 %（所得稅前）和 %（所得稅后），投資回收期 （所得稅前）和 （所得稅后），以生產(chǎn)能力利用率表示的盈虧平衡點（ BEP）為 %，各項指標均好于基準值，說明項盈利能力強，有抗風(fēng)險能力，在財務(wù) 上是可行的。 (4)項目產(chǎn)品運輸 量 較大，且目標市場運距較遠，需嚴格控制成本，以保證競爭優(yōu)勢。 可行性研究報告 13 炭質(zhì)還原劑 半焦作為鐵合金還原劑和電石還原劑是比較典型的炭質(zhì)還原劑。經(jīng)試驗表明，半焦是一種理想有效的催化劑載體，在不久的將來即會投 入 工業(yè)利用。 煤焦油中的很多化合物是塑料、合成纖維、合成橡膠、農(nóng)藥、醫(yī)藥、耐高溫材料及國防工業(yè)的貴重原料，也有一部分多環(huán)化合物是石油化工所不能生產(chǎn)或替代。 石灰 石灰 ： 一種以氧化鈣為主要成分的氣硬性無機膠凝材料 。石灰石可直接加工成石料和燒制成生石灰。煉鋼用生石灰做造渣材料，除去硫、磷等有害雜質(zhì)。農(nóng)業(yè)上，用生石灰配制石灰 硫黃 合劑、波爾多液等農(nóng)藥。半焦的性能完全可以滿足鐵合金、電石、合成氨等行業(yè)的需求，而且半焦的價格低，半焦已成為這些行業(yè)的專用焦。目前 80%化肥廠已利用半焦制氣，預(yù)測今后化肥企業(yè)年需要半焦約 2021 萬噸。各大省區(qū)提高改煤區(qū)建設(shè)標準實施方案，規(guī)定半焦做為清潔燃料，可進入市區(qū)燃煤市場，預(yù)測 2021 年半焦在民用煤領(lǐng)域應(yīng)有 200萬噸市場份額。 (1)煤焦油在炭黑產(chǎn)業(yè)中的需求量 2021年炭黑行業(yè)煤焦油需求量為 (2021年全國炭黑產(chǎn)量 276萬噸行業(yè)平均油耗 煤焦油的配比 65%)。 干餾爐煤氣 我國焦?fàn)t煤氣主要有三種利用途徑：一是作為燃料，二是作為化工原料，三是提取高純度氫氣。 這樣，不僅利用煤氣發(fā)電可解決長期困擾企業(yè)的焦化煤氣污染難題，減少環(huán)境污染，還可增加焦化企業(yè)收入。 產(chǎn)品價格 根據(jù)目前市場情況，本項目產(chǎn)品價格依次定為： （ 1）半焦價格擬定為 500 元 /噸，產(chǎn)量： 90 萬 t/a； 可行性研究報告 22 （ 2）低溫焦油價格擬定為 1100 元 /噸，產(chǎn)量： 9 萬 t/a； （ 3）粉煤價格擬定為 120 元 /噸，產(chǎn)量： 萬 t/a； （粉煤是原 煤篩分后不能用作半焦生產(chǎn)的原料而外售的產(chǎn)品） （ 4）石灰價格擬定為 230 元 /噸，產(chǎn)量： 72 萬 t/a。 （ 4）待工藝技術(shù)路線成熟和確定后，煤焦油做為后期精細化工原料繼續(xù)深加工。 （ 5）石灰： 72 萬 t/a； 根據(jù)市場需求，生產(chǎn)符合質(zhì)量要求的工業(yè)生石灰： CaO ≥92% MgO ＜ % 生 燒率 ＜ 5% 過燒率 ＜ 5% 料度 ： 30mm 的生石灰 可行性研究報告 25 工藝技術(shù)方案的選擇 國內(nèi)外主要煤干餾（熱解）工藝概況 煤干餾（熱解）是指在隔絕空氣（或在非氧化氣氛）條件下將煤進行加熱，煤在不同的溫度下，發(fā)生的一系列物理變化和化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜過程。 國內(nèi)外典型的