【文章內容簡介】 實施煤碳凈化綜合開發(fā)利用項目。11 擬建地點：新疆哈密市伊吾縣兵團農十三師淖毛湖農場。 建設目標與規(guī)?！〗ㄔO目標（1）年處理原煤 120 萬噸，出產高品質潔凈煤 60 萬噸，煤焦油 萬噸（其中輕油 萬噸） ，活性炭 1 萬噸，粗煤氣 56000 萬方,加工 LNG 或 CNG5000 萬方/年。（2）年綜合利用固體廢棄物中煤 3 萬噸、煤泥 萬噸、煤矸石 萬噸。固體廢棄物綜合利用率 100%。（3）洗水一級閉路循環(huán)，洗選原煤清水消耗小于 立方米/噸，水循環(huán)利用率達到 95%，實現廢水零排放。（4）潔凈煤技術實現低碳經濟的可持續(xù)發(fā)展目標。 建設規(guī)模（1）建設年洗選 200 萬噸原煤生產線一條，達到生產 200 萬噸洗選精煤的生產能力。（2）建設原煤堆場 12022㎡，產品堆場 ㎡（3）爐型選用低溫干餾型內熱式直立爐，爐組規(guī)模為 萬噸8座，相應配套設施有備煤、篩貯煤、干餾、鼓冷、污水處理及公用設施等。（4）建設辦公及生活綜合用房 2400㎡，配套鍋爐房 1 間以及配電、供排水、電力照明、消防等工程。 項目總投資 本項目總投資18290萬元，其中建設投資為15290萬元、流動資12金3000萬元。 主要建設條件　資源條件淖毛湖擁有豐富的礦產資源，有大量煤、鐵、石油。比如煤資源有煤層深，埋藏淺，煤質優(yōu)，易于開采等特點。 技術條件煤炭洗選和煤炭中低溫干餾技術在我國是非常成熟的技術。本項目設備中涉及的大、中型選煤成套設備、各種干餾爐、機械車輛和護爐鐵件、大型篩分設備、碳化環(huán)保設備、起重機械等，國內均有成熟技術并已大量使用，本項目的技術來源非?？煽?。　資金條件項目建設資金全部為建設單位自籌。 施工條件發(fā)展?jié)崈裘杭夹g是提高中國能源效率、減少環(huán)境污染，實現節(jié)能減排的重要途徑。國務院批準的《中國潔凈煤技術九五計劃和 2022 年發(fā)展規(guī)劃》。2022 年 5 月國務院下發(fā)了國發(fā)〔2022〕12 號文件，強調要進一步加大工作力度，確保實現“十二五”節(jié)能減排目標。號召實踐節(jié)能減排全民行動，鼓勵節(jié)能新技術、新產品。本項目的實施完全符合國家節(jié)能減排政策，運用優(yōu)越的政策環(huán)境和良好的社會環(huán)境，穩(wěn)健發(fā)展。 基礎設施條件本項目生產、生活用水靠自備井水可解決。生產用水可循環(huán)使用，13動力用電與附近的哈密淖毛湖農場電力供電網就近接通。 環(huán)境條件 廠址附近無居民區(qū)，淖毛湖鎮(zhèn)以東 79 公里外天山屹立，西、南、北都以戈壁環(huán)繞，項目生產用水可循環(huán)利用，無生產排水污染，也無特殊防污染要求。廠址地面沙石多，建筑沙石可就地取材。 建設期限 建設期 4 個月，2022 年 7 月2022 年 10 月 30 日。 主要經濟技術指標序號 指標 單位 數量 備注1 產品方案 　 　 　 高品質潔凈煤 萬噸 60 　 煤焦油 萬噸 12 粗煤氣萬立方米48000 LNG萬立方米5000 活性炭 萬噸 12 項目投資和資金來源 　 　 　 項目總投資 萬元 18290 　 建設投資 萬元 15290 　 資金籌措方案 　 　 　 企業(yè)自籌 萬元 18290 　143 財務分析指標 　 　 　 年銷售收入 萬元 54000 達產年 總成本 萬元 44192 達產年 年均利潤總額 萬元 9808 　 年稅金 萬元 5400 　 投資回收期 年 稅后 財務內部收益率 % 稅后 投資利潤率 % 稅后 盈虧平衡點 %達產年生產能力15第二章 市場預測新疆淖毛湖煤田具有的獨特的煤質優(yōu)勢， 經干餾而生產的高活性、高比電阻機制潔凈煤，被廣泛用于鐵合金、有色金屬，電石和化肥工業(yè)等行業(yè)，除在新疆境內利用外，遠銷內蒙、寧夏、青海、甘肅等地，而且以代替焦炭作為高爐噴吹煤項目也正在新疆八一鋼鐵廠試驗和應用中，未來市場前景十分廣泛。 隨著國民經濟的發(fā)展，國內燃油及化工原料日益短缺，焦油作為一種代工原料，以深加工后可分離出多種油料，燃油、瀝青等產品，市場廣闊，需求量大，目前出廠不含稅價在 2022—2500 元/噸，隨著國家煤代油技術政策的逐步實施，用新疆地區(qū)的優(yōu)質煤生產的焦油，市場前景看好。 煤氣是本項目可回收的產品，除本項目利用部分煤氣外，剩余煤氣，通過低溫深冷技術，生產 LNG，市場非常廣泛。通過綜合利用，既符合國家環(huán)保、節(jié)能政策，又有效防止了污染，提高了項目的綜合效益。第二次世界大戰(zhàn)后，活性炭的應用領域日趨廣泛，需求量不斷擴大， 以煤為原料生產的活性炭產品由于原料來源廣泛、 品種多、 價格相對低廉，因而在活性炭總生產量中所占比重不斷增多，進入二十世紀九十年代后，煤基活性炭年生產量已占世界活性炭年總產量的 2/3 左右。我國的情況與世界大體一樣，據統計，2022 年中國活性炭年總產量約 31 萬 t，居世界第二位，而煤基活性炭的年總產量約 22 萬 16t，占世界活性炭總產量的 2/3。生產煤基活性炭的原料煤很多，從生產原理來說，幾乎所有類型的煤均能用于活性炭的生產，但不同煤種生產的活性炭產品性能差距很大?？紤]到活性炭制造工藝和制造設備的現有水平，以及生產成本和產品性能等多方面因素的限制，目前世界上能用于活性炭生產的煤種主要有無煙煤、長焰煤、弱粘煤、不粘煤、褐煤和泥煤等，且對原料煤灰分要求十分嚴格，一般要求灰分6％，且越低越好。因此，雖然我國煤炭資源十分豐富，但能用于目前煤基活性炭生產的原料煤種并不多，在我國現有煤炭資源中，無煙煤和某些煙煤質量較好，甚至有些品牌是世界少有的優(yōu)質煤種，所以我國生產活性炭最常用的原料煤是無煙煤、不粘煤和長焰煤?；钚蕴康某煽讬C理研究表明，不同的煤種采用合適的生產工藝，能生產出不同性能的活性炭產品，因此原料煤的選擇一方面要考慮其品質優(yōu)良、來源穩(wěn)定、價格低廉等因素，同時也應考慮其生產工藝、產品性能及產品在國內外市場的競爭力。 淖毛湖地區(qū)煤炭為弱粘結性長焰煤，揮發(fā)份高、灰分低，是優(yōu)質的生產活性炭的原料。隨著我國經濟社會的不斷發(fā)展，人民生活水平的日益提高，活性炭市場規(guī)模越來越大。17第三章 原料來源及產品方案 原料來源本地煤炭資源豐富，是生產潔凈煤的優(yōu)質原料，所需塊煤由煤礦直接供給。直立干餾爐用煤的煤質要求如下：水分： ≤7%硫分： ≤%灰分： ≤%揮發(fā)分： 29—50%熱穩(wěn)定性： 良好粒度： 10mm—250mm 產品方案 潔凈煤潔凈煤產量 60 萬噸質量標準 國家規(guī)定優(yōu)級品固定炭 % ≮80灰分（Ad）% ≯9 10氧化鋁（AI2O3）% ≯2 2磷(P)% ≯ 18硫(S)% ≯ 水分(H2O)% ≯6 8揮發(fā)分(Vdaf) ≯5 4電阻率(ρ)105?m ≮3100 2200 煤焦油煤焦油主要性質見表：密度 g/cm3 灰分% 水分% 粘度 E80煤焦油 ～ ～ ≤4 2～10 煤氣煤氣質量：熱質 7524～8360kJ/Nm3成分：H2 %CH4 %CO %CmHn %CO2 %N2 %O2 %其它 %19第四章 項目生產工藝及設備 原煤洗選工藝潔凈煤技術包括 3 個部分：燃燒前技術、燃燒中技術、燃燒后技術。燃燒前的主要技術有凈煤技術、型煤技術、煤液混合新型燃料技術。凈煤技術指煤炭燃燒前的預凈化，也稱煤炭洗選。煤炭洗選是利用煤和雜質（矸石）的物理、化學性質的差異，通過物理、化學或微生物分選的方法使煤和雜質有效分離，并加工成質量均勻、用途不同的煤炭產品的一種加工技術。一般經過洗選所生產出的精煤，具有灰分低、硫分低、發(fā)熱值高的性質，洗煤最主要目的是脫硫,從另一個角度看，通過洗煤，可以降低煤炭運輸成本，提高煤炭的利用率。按洗選方法的不同，可分為物理選煤、化學選煤及微生物選煤等。物理洗煤法具有原理簡單、易于實現、可有效除去大部無機硫，工藝設備成熟可靠、投資和運行費用低等優(yōu)點；另外此方法對煤炭破壞小、熱值損失小，選出矸石可制磚、生產中水可循環(huán)利用。 。根據我國目前洗選煤通用方法并結合項目單位實際情況，本項目選用物理選煤方法。我國現階段物理選煤法中運用最成熟、最廣泛的是重力選煤方法，主要為跳汰法、重介質法、浮選法。20重力選煤方法中，跳汰法和重介質法可分選塊煤和較大顆粒，浮選法專選較小顆粒。跳汰法比重介質法有工藝簡單、投資運營費用低等優(yōu)勢。跳汰選煤法是將混有矸石的原煤在垂直升降的變速脈動水流中，按相對密度不同分選出精煤、中煤、矸石等不同質量產品的過程，實現跳汰選煤的機械設備，稱為跳汰機。水力跳汰選煤法是目前應用最廣泛的一種選煤方法。它具有設備簡單、分選效率高、生產能力大等優(yōu)點。跳汰機工作時，將入選原煤和水（沖水）一起送入跳汰機，并使原煤均勻分布在跳汰室的篩板上，形成一定厚度的床層。當壓縮空氣經過風閥進入空氣室時，在跳汰室形成上升水流，篩板上的原煤在上升水流作用下，逐漸分散，并隨之上升。由于煤的相對密度小，上升得快，被水沖得較高；矸石相對密度大，上升得慢，沖得較低。這樣就使得原來壓在矸石下面的煤塊，其中一部分越過矸石而上升到上層。當壓縮空氣通過風閥被排出時，水自然往回流動，此時在跳汰室形成下降水流，各種顆粒也隨之下降。其中相對密度大的矸石最先下沉，最早落在篩板上，而煤塊較輕，下降速度慢，落在矸石層上面。下降水流結束后，分層即告終止，完成了第一個循環(huán)。在每一次跳汰循環(huán)中，煤和矸石混合物都要受到一定的分選作用，經過多次反復后，分層逐漸超于完善。最后，相對密度小的煤集中在最上層，相對密度大的矸石集中在最底層，而介于中等比重的中煤在中間層。通過對本項目的入選原煤的工業(yè)分析，粒質組成，浮沉組成和可選性分析，以及項目產品設計方案，建議本項目采用物理洗煤法中的水選跳汰法洗煤工藝。21本項目采用的洗煤技術，從源頭上提高煤炭利用率，并減少污染，不但可減少后續(xù)企業(yè)的污染排放，降低其治污成本，生產的煤矸石還可用于本地的粉煤灰制磚企業(yè)，大部分生產用水可循環(huán)利用，節(jié)約用水，符合節(jié)能環(huán)保、循環(huán)經濟理念。目前，我國已經具有很成熟的煤炭加工技術，如洗選、動力配煤、型煤及水煤漿等。國內自行研制的設備已基本滿足 400 萬噸/年以下各類選煤廠建設和改造需要，有些工藝指標已達到或接近世界先進水平。本項目所需工藝技術及設備在國內即可獲得，且先進、成熟、可靠。洗煤生產工藝流程圖中中中中中中 中中中 中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中 中 中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中 中中中中 中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中22 工藝關鍵控制點說明原煤進入受煤坑后，經分級篩分級，粒徑大于 150㎜被送入破碎機破碎后進入跳汰機，小于 150㎜直接進入跳汰機，同時加入水介質。細煤經水洗跳汰后，其中的矸石和中煤全部按其比重分段沉淀，由自動排矸裝置分別排出矸石和中煤，并由斗式提升機分別提出倒入各自堆放場待銷。精煤浮在上層順水流入直線式分級脫水篩，大于 10mm 精煤放到皮帶運輸機上送到碳化爐備料倉，待進入碳化爐低溫干餾。洗煤過程中的煤泥水攜帶著細煤粒、煤粉和漂浮在水面的雜質，流往輻流式濃縮池濃縮，濃縮池底部沉淀下來的煤粉又被污水泵抽入壓濾機，經壓濾后的煤漿便作為煤泥銷售，跳汰、浮選、壓濾、脫水等設備所排處的污水進入各池中沉淀凈化，然后進入清水池循環(huán)使用。中煤及煤泥經壓干后銷售到電廠，或制成型煤送回碳化爐碳化處理，矸石送到附近矸磚廠制磚 主要設備選型 跳汰機簡介：（1）跳汰機工作原理水介質跳汰機是通過水的脈動運動，實現輕重物料分離的機器。風閥按所選定的頻率將壓縮空氣送入和排出跳汰機的篩下空氣室，使跳汰機的水介質形成上下脈動運動，由入料端給入跳汰機第一段（矸石段）的原煤在脈動水流的作用下按密度在篩板上分層，密度大的矸石逐漸下23沉。物料在脈動中向前運動，矸石在矸石段的末端經閘門排至下機體，與透篩物料一起由斗式提升機運走，中煤和精煤隨脈動水流進入第二段（中煤段）繼續(xù)分層，這時中煤分布在底層，運動至末端，經排料閘門排至下機體與透篩物料一起由斗式提升機運走，而分布在上層的精煤從機體排料端排出。這樣，原煤就被分布矸石，中煤、洗精煤三種產品。為了降低洗精煤的灰值或滿足用戶要求，采用三段跳汰機（即次精煤段）將二段進入該段的洗精煤繼續(xù)分層，將含灰值較高的分選在底層，經末端排料閘門排至下機體，與透篩物料一起由斗式提升機運走。上層的精煤從排料端排出，完成排矸石，中煤，次精煤和滿足用戶需求的洗精煤。篩下空氣跳汰機型號規(guī)格表跳汰室型號分選粒級㎜處理能力 T/h 寬度/m 長度/m面積/m2X2532 1200 150250 矸石段 14中煤段 次精煤段 （2）結構特點機體：該機機體采用空氣室對稱居中，一個空氣室對應一個跳汰室的機型作為基本結構。該具有風量分布及脈動水流波高均勻，結構簡單，24能耗小的特點?？諝馐倚螤顬轫敳渴亲罴褦U散曲線，下部為流線型導流板的機型。此機型可使脈動液流迅速擴散，又可防止渦流產生。風閥系統：該跳汰機風閥采用電控氣動單蓋板閥，其特點在于進氣打開速度快，最大進氣面積持續(xù)時間長；在同一進氣面積和進氣時間內比旋轉風閥進氣量大。數控單蓋板閥結構簡單，進氣閥打開時，要先儲存一定的能量來克服 200300kg 的背壓，啟動后背壓消失，就等于把很大的推