鄂尔多斯泰鑫年产96万吨半焦工程项目可行性研究报告.docx

1、鄂尔多斯泰鑫年产96万吨半焦工程项目可行性研究报告#市泰鑫煤炭有限公司年产96万吨半焦工程可行性研究报告2012年6月第一章 总论1.1项目名称#市泰鑫煤炭有限公司96万吨/年半焦工程1.2项目主办单位及负责人主办单位：#市泰鑫煤炭有限公司法人代表：#工程项目负责人：#1.3可行性研究报告编制单位及项目负责人编制单位：陕西省冶金设计研究院工程项目负责人：#1.4可行性研究报告编制依据(1)设计委托书；(2)#自治区发展和改革委员会内发改工函200928号文；(3)#自治区环境保护局内环字120061268号文；(4)#电力(集团)有限责任公司内电计120061346号文；(5)#自治区林业厅内

2、林资许准120091002号文；(6)#市伊金霍洛旗建设用地规划条件意见书；(7)国家颁布的有关规程、规范和技术政策等；(8)现场收集的资料。1.5可行性研究编制内容本项目为#市泰鑫煤炭有限公司96万吨/年半焦工程，直立炉选用SH2OO7型直立炭化炉10座单座炉年产半焦9.6万吨总规模96万吨/年。本报告主要从工艺技术、环保安全、工程投资、财务经济等方面进行综合研究分析。1.6公司简介及项目建设背景#市泰鑫煤炭有限责任公司是由温州瑞昌投资有限公司和香港乐腾达国际有限公司合资成立的股份制企业，温州瑞昌投资有限公司经济实力雄厚，香港乐腾达国际有限公司在内地有数项科技项目的投资，近几年开始在矿业领域

3、进行投资。国家实施西部大开发战略，为西部地区提供了良好的政策环境和机遇，国家将重点支持西部地区交通、能源建设项目，加大对基础设施、生态建设和重点工程的投入；支持以资源开采为主的城市和地区加快发展接续产业和配套产业，为了实现资源价值的最大化，#市努力提高煤炭产业层次，实施煤炭洗选配、煤电一体化、煤炭重化工、煤炭大循环和煤炭集团化五大战略，加快资源的转化增值，为此#市提高了招商引资的门槛，坚持煤炭资源矿权设置与重点转化项目相结合的原则，支持采煤企业在产煤区投资建设煤化工、煤制油和煤电联营等重大项目。#市泰鑫煤炭有限公司依据自身拥有的资金及本地区煤炭资源较为丰富的优势，拟定在#市东部的汇能煤电煤化工

4、业园区建设一座上规模、环保型、资源综合利用的大型半焦生产设施年产96万吨半焦。产品半焦全部外销，煤焦油产品外销剩余煤气作为发电车间的燃料，最终形成综合利用的经济发展模式，为区域经济健康持续发展做出贡献，为当地创造税收，并解决当地的富余劳动力，为支援社会主义新农村建设作出贡献。根据#市泰鑫煤炭有限公司和陕西冶金设计研究院有限公司协议要求，对该公司拟建的96万吨/年半焦工程进行可行性研究报告的详细编制。本可行性研究报告按国家有关文件精神和当地政府关于工业项目建设要求，尽量减少用地、节约资金，按照“三同时”的原则进行设计。在保证生产的前提下，综合考虑辅助、服务设施的建设，采用先进可靠的工艺流程和装备

5、，采取有效的环境治理措施，使生产中的排放物符合国家环保标准和规定，重视安全与工业卫生，使工程具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。1.7厂址厂址选在#市东部的汇能煤电煤化工业园区缸房院村东，属纳林陶亥镇管辖。1.8建设规模依据企业发展的长远规划和原料煤的生产能力，以及产品市场现状，本项目按96万吨/年半焦、剩余煤气、6.4*108Nm3/a(送住发电厂)，焦油96000t/a进行设计。直立炉选用SH2007型直立炭化炉10座，单座炉年产半焦9.6万吨，总规模96万吨/年。各项辅助设施按此规模相应配套。1.9原料来源1.9.1原煤用量及要求本项目需块煤量159万吨/年，设计对低温干馏炉用煤的煤

6、质要求如下：水分：12 硫份：0.5%灰分：10 挥发份：3040%热稳定性：良好 粒度：15120mm1.9.2原料煤供应来源及煤质1)煤源：#已探明煤炭储量1496亿吨，约占全国已探明储量的六分之一，占自治区总储量的二分之一，其优点是低灰、低硫、低磷、高发热量，被中外专家公认为世界罕见的“精煤”，现已开发的主要有准格尔、东胜、万利川、西桌子山等煤田，2007年煤炭总产量1.985亿吨。#市泰鑫煤炭有限公司拟在伊金霍格旗建设年产500万吨的煤矿，根据#市城市及工业局规划的要求，实现煤炭就地转化的目标，该矿年产的煤是本工程可靠的煤源。总之，煤炭资源丰富，可满足热解生产示范工程生产需要。2)煤质

7、：本工程原料煤为低中水分、特低灰低灰、特低硫低硫分、特低磷、发热量较高的不粘煤，原煤挥发分(Vdaf)一般在37%以下，焦渣类型为2，煤的粘结指数为0，煤类为不粘煤(BN31)。该煤是良好的环保型民用及动力用煤，适用于火力发电、各种工业锅炉、蒸汽机车等，也可在建材工业、化学工业中作焙烧材料。根据试验数据，原料煤的干燥基挥发分为3037%，自由水小于12.5%，干燥基灰分小于10%。1.10 产品规格、数量及质量指标1.10.1 半焦产量 半焦产量： 96万t/a其中：25mm 33万t/a 825mm 38万t/a 38mm 19万t/a 3mm 6万t/a1.10.2 半焦质量指标序号项目质

8、量指标国家规定优级品1灰分(Ad)%9102氧化铝(Al2O3)%223磷(P)%0.0100.0254硫(S)%0.450.805水分(H2O)%886挥发分(Vdaf)%447电阻率(P)10-5m310022001.10.3 煤焦油本工程年产煤焦油96000t。该煤焦油为低温和中温焦油的混合物，是加工燃料油的优质原料，其轻质组分含量高。轻质组分可作为燃料油，重质部分可作为炭黑、碳素、活性炭的原料。1.10.4 煤气年产量 12.80108Nm3/a日产量 3.84106Nm3/d小时产量 1.6105Nm3/h煤气质量：详见下表成分H2CH2COCmHnCO2N2O2Q(KJ/Nm3)含

9、量(V%)22.56.217.50.811.241.30.57955由于该直立炭化炉主要为内热式加热，在荒煤气中混入了大量的废气，使煤气热值降低，但是煤气的发生量比外热式加热时增加了一倍。直立炭化炉本身加热需要用去煤气总量的40%，半焦的烘干装置需要用去煤气总量的10%，这样炭化炉每年剩余煤气50%，约6.4*108Nm3，可送往电厂作为燃料。1.11 车间组成及主要装备水平1.11.1 生产车间由备煤、炭化、筛运、煤气净化车间组成。1.11.2 主要装备水平备煤车间和筛运车间采用皮带运输机送料，优点是送料集中、设计紧凑、机械化程度高、少占用地。炭化车间平面布置整齐集中、充分发挥上料、筛运、煤

10、气净化系统的综合能力。直立炉选用SH2007型内热式直立炉，该炉型是在总结国内直立炉生产操作经验基础上进行改进后最新开发设计的直立炭化炉。半焦采用湿法出焦，烘干后经皮带机运送到筛分室进行分级，为保证半焦含水符合质量要求，刮板机端部设置了烘干装置，采用净化煤气对湿焦进行烘干干燥。煤气净化车间设计处理煤气量为16*104Nm3/h，采用间冷工艺。经循环氨水喷淋冷却、横管初冷器及电捕焦油器脱除焦油雾后的煤气用罗茨风机加压，一部分回炉，一部分送烘干，剩余部分送往电厂作为燃料(本项目采用烟气脱硫技术，在发电车间对尾气进行脱硫)。本设计以“满足安全生产、操作简便、检修方便、布置紧凑”为原则。1.12 生产

11、、公用辅助设施1.12.1总图运渝总平面布置很据地形、工艺等条件把场地分城1145、1140两个台阶上部台阶由西向东布置了炭化、煤气净化等功能区，焦油储罐、循环水泵房、循环水池、循环氨水池等生产辅助设施布置在上部平台北边，污水焚烧站布置在煤气净化的东边，半焦筛运布置在场地西边的下部台阶上，备煤车间布置在场地南边的下部台阶上，行政福利设施布置在厂区东边1140平台(详见总平面布置图)。厂区设二个出入口，行政生活人流出人口布置在东北边，货流出入口布置在厂区西北，主要干道环厂布置。煤堆场、半焦堆场容量按15天贮量考虑。运输：本工程所在地位于#市伊金霍洛旗东部的汇能煤电煤化工业园区缸房院村东，属纳林陶

12、亥镇管辖，距#市约60km。南面与陕西接壤神木县至#市铜川镇的公路在工业园西面，交通非常便刊。工厂内部物料主要采用道路和胶带机、管道运输。运输汽车采用社会车辆，厂内煤场、半焦堆场配置装载机，厂内行政生活用车由公司统一安排。1.12.2供电及电信本设计为一级负荷，根据工艺专业所提负荷及时用电的要求，本次设计的临时用电拟从场地北面约500m新庙变电站引一路电源供电，#市泰鑫煤炭有限公司自备电厂投产后采用自有电。本项目设置15门程控电话交换机一部，用以各岗拉之间的联系和厂各部门的联系，设置5部市内电话，用以和总公司及社会各单位联系。1.12.3热力、通风、除尘本项目的生产、生活用汽，均由场地内的余热

13、电厂提供。各车间依据实际需要，按要求设置相应通风除尘设施。1.12.4给排水本工程的生产及生活用水由汇能集团供应引一根供水管，经管道输送至厂贮水池。设污水焚烧站，对煤气净化过程等产生的生产污水进行焚烧处理，达标排放。1.12.5生活福利设施设计有综合办公楼、职工倒班宿舍、职工食堂和浴室等。1.13环境保护、安全与工业卫生1.13.1环境保护为了控制污染源，减少和消除危害，对生产过程排放的烟、尘、废气、废渣吸取国内经验，采取有效措施，使其达到国家规定的排放标准。1.13.2安全与工业卫生除上述对有碍安全卫生污染物采取治理措施、净化环境、改善劳动条件外，在安全方面，对有安全隐患岗位及运转设备采取防

14、护措施，尤其对防火、防爆、防雷、压力容器等，严格按国家有关规定和规范进行设计。1.14职工定员及主要技术经济指标1.14.1职工定员本工程设计全厂职工定员总数190人，管理人员8人。1.14.2主要技术经济指标占地面积 13.34万m2建(构)筑物堆场占地面积 3.9万m2绿化面积 2.53万m2动力消耗：生产用水 90.08m3/h年耗电量 1694.4万Kwh/a年耗蒸汽量 7680t/a1.15经济评价本工程项目建设总投资18051.68万元，其中建筑工程5282.97万元，安装工程1374.01万元，设备工器具费9252.7万元，其它费用2142.00万元，流动资金8083万元。经财务

15、分析与计算：营业收入 884422.5万元年利润总额 80991.3万元全部投资内部收益率(税后) 20.12%(税前) 25.98%全部投资回收期(税后) 6.56年(含建设期)(税前) 5.81年(含建设期)财务净现值(ic=12%)税前 20876万元税后 11402万元综上所述，本工程经济效益、环境效益和社会效益良好，本顶目可行。1.16问题说明和建议1.16.1问题说明1)由于目前国家对半焦生产工艺未颁布专业标准、规范，本研究报告在编制过程中采用钢铁、焦化等相近行业标准、规范作为设计依据。2)开展施工图设计前建设单位必须提供1:500地形图及详细的地质勘察报告。1.16.2建议(1)

16、建议该项目能得到当地政府的重视和支特，并使其得到顺利批复以便建成后进一步推广应用。(2)建议政府有关部门在行政、税收、土地征用等方面给予扶持和优惠，同时做好工业集中区相关配套企业的协调工作。(3)建议该项目在建设和生产中应以高标准严格要求，注意合理地利用好资源和能源，保护好环境，实现建立循环经济的最终目的。第二章 市场调查及前景分析2.1前言#市资源十分丰富，天然气已探明储量7504亿m3，约占全国总探明储量的31.8%，其中苏里格气田储量规模达到5000亿m3，是我国目前最大的世界级整装特大型气田。探明每层气储量l万亿m3，远景储量3万亿m3。全市8.7万平方公里约有70的面积含煤，探明煤炭

17、储量1496亿吨，约占全国1/6、全区1/2。煤质优良，具有“三低一高”的特点，即低灰、低磷、低硫、高发热皇是世界上罕见的优质环保、动力煤。2004年原煤产量就这到1.17亿t成为我国第一。自上世纪九十年代末，在晋、陕、蒙接壤区淘汰土焦，采用内热式直立炭化炉，加工转化长馅、弱粘、不粘煤生产的半焦，低灰、低硫、低磷、高固定碳、高比电阻、高化学活性，广泛应用于铁合金、电石行业和化肥生产。半焦生产已成为当地的支柱产业。陕西冶金设计研究院有限公司自1995年即投身于晋、陕、蒙接壤区长焰、弱粘、不粘煤的加工转化和综合利用。不断改进后的SH2007型低温干馏炉，工艺先进、炉体稳定、投资合理、见效较快，可为

18、本工程提供有力的技术保障。2.2市场调查及前景分析本地区长焰、弱粘、不粘煤，经炭化后可生产半焦、中低温煤焦油和中热值煤气。2.2.1半焦市场分析用#煤生产的半焦，具有低灰、低硫、低磷、高化学活性、高比电阻、低三氧化二铝的优良特性可广泛应用于冶炼铁合金、电石、高炉喷吹、合成氨生产、民用环保燃料等行业。1)半焦在铁合金、电石行业的市场前景半焦是铁合金、电石行业理想的还原剂。不仅质量好，且价格为冶金焦的三分之一。铁合金生产表明：使用半焦生产硅铁与使用冶金焦相比，可降低生产成本10左右，产量、质量均可提高一至二个档次。西北的甘肃、青海、宁夏、陕西，西南的四川、贵州的铁合金主要生产厂家，已广泛使用半焦生

19、产硅铁。目前在硅铁行业半焦年用量约800万吨。根据近几年我国工业发展速度预测：铁合金产量将超过1000万吨。按每吨铁合金消耗半焦1.1吨计算，未来市场年需求量大约在1100万吨以上。半焦代替冶金焦，广泛应用于电石行业，可节能降耗、降低成本、提高产品质量。目前，销往西北和西南各省区用于电石生产的半焦约800万吨，预测2010年电石产量将在1500万吨以上，按每产1吨电石消耗半焦0.55吨计算，预测未来全国电石行业年需半焦825万吨。据有关部门统计，本地区半焦大部销往西北、西南、中南、华东地区，其次为东北、华北地区。西北最远销至甘肃省嘉峪关市，汽车运输320公里到包头装火车，铁路运距1180公里。

20、西南最远销至贵州遵义铁合金厂，包头装火车，铁路运距2750公甲。汽车直运最远为四川省广元市，公路运距为1400公里。华东最远销至浙江省衢州市，从榆林汽运320公里至包头装火车，铁路运距2600公里。预计未来铁合金和电石行业半焦市场占有率将达到8以上，即每年将拥有1000万吨以上的市场需求量。2)半焦作为高护喷吹原料的市场分析根据有关资料预测，2010年全国生铁产量1.21.3亿吨如果喷煤比提高至160kg/t，高炉喷吹煤粉年需要量应在17001900万吨由于我国无烟煤资源有限，半焦则是首选原料。近年，半焦替代无烟煤用于高炉，喷粉量不断增加。在缺乏无烟煤的西南、华北、华东等地区，价廉质优的半焦用

21、于高炉喷粉更具竞争力。据陕北和内蒙的统计，用于高炉喷粉的半焦年销量将达到30004000万吨。3)半焦作为合成氨生产原料的市场分析我国合成氨产量居世界第二位，仅次于美国，但仍不能满足需求，每年仍需大量进口。仅19961998三年就进口化肥550万吨，超过国产量的40%，小化肥厂生产成本高、质量差，目前已倒闭20%，预计“十一五”期间将淘汰300万吨的小化肥生产能力。合成氨是化肥的中间产品，2010年合成氨的产量将达到3500万吨，其中以无烟煤为原料的合成氨产量约2259万吨，需要无烟块煤3723万吨。有关资料表明：我国中小型化肥企业大都以无烟煤和焦炭为原料，化肥生产需要的无烟煤目前仅能满足需求

22、量的一半。为了解决块煤供需矛盾，合成氨造气采用了型煤技术，如今全国化肥系统石灰碳化型煤装置800余套。型煤生产需加入石灰约为20%，型煤产品灰份高、固定碳只能达到50左右，且强度不高，大大影响了产气率和气化效率，同时也给操作带来了较大困难。半焦完全可以替代气化型煤和冶金焦，成为化肥制气的首选原料，20022003年许多化肥厂已将半焦用于化肥生产。据有关部门预测，2010年用于化肥制气的半焦市场需求量可达到300万吨以上。4)半焦作为民用环保清洁能源市场分析随着城乡人民生活水平的日益提高，城乡用煤将大幅度减少清洁能源的利用将日趋广泛。无烟煤适宜民用燃料，但产量有限，半焦属环保燃料，各项指标均优于

23、无烟煤，属特低灰、低硫、高化学活性环保燃料，可替带中小城市民用无烟煤。5)半焦在废水处理等领域的广泛使用半焦经加工成脱硝剂等作为优质吸附材料，且随着我国环保水平的日益提高，半焦还被制造成活性炭，将广泛应用在各种废水处理方面。2.2.2煤焦油及煤气的市场分析半焦厂主要产品除半焦外，还有煤焦油和煤气。半焦生产时产生的煤焦油为中低温煤焦油，其轻质成分含量较高，是生产燃料油的很好原料。我国石油资源相对匮乏对外石油进口量日益增大，对外供石油依存度逐年升高，已经对我国经济安全构成了一定的威胁。中低温煤焦油的有效利用可缓解我国石油的紧张状况。中低温煤焦油经过加工可分为轻质油和重质油两部分。轻质油部分是很好的

24、燃料重质油部分是炭黑、炭素、活性炭和化工行业的原科。近半年来，晋、陕、蒙接壤区煤焦油价格为17001900元/t，大多销往天津、山东、山西、四川等地；随着煤的液化技术的完善和发展，中低温煤焦油的加工技术也会有所突破。随着国民经济的发展，国内燃料油及化工原料短缺日益明显预测“十一五”期间，煤焦油市场较为乐观，工业集中区已规划了煤焦油加工区。半焦厂生产的剩余煤气，经过进一步净化后可供城镇居民生活用气、工业用气、发电等。本工程剩余煤气供给电厂作为燃料使用。既可综合利用能源，又有利于环境保护，循环经济效益和社会效益明显。目触我国已加大了对晋、陕、蒙接壤区半焦生产的整顿力度，建设96万吨/年半焦工程、剩

25、余煤气供给电厂作为燃料，发展循环经济，实现当地煤炭资源的合理加工转化和综合利用，是顺应行业发展趋势之举，极具市场竞争力，必将对当地的半焦生产健康持续发展起到极好的示范作用。第三章 建厂条件和厂址选择3.1自然条件3.1.1厂址自然区域位置本工程所在地位于#市伊金霍洛旗东部的汇能煤电煤化工业园区缸房院村东，属纳林陶亥镇管辖距#市约60km。南面与陕西接壤神木县至#市铜川镇的公路在工业园西面，交通非常便利。#市规划煤炭深加工项目必须放在工业园，汇能煤电煤化工业园区已经完成了道路、电力建设等工作，具有良好的投资环境。#位于#自治区西南部，南临古长城与晋、陕、宁三省区毗邻，西、北、东三面黄河环绕，与呼

26、和浩特市和包头市构成#最具活力的”金三角”。#虽然地形起伏不平，地貌复杂多样，但是交通十分便捷，周边和境内有京包(北京包头)、包兰(包头兰州)、包西(包头西安)三条铁路干线，109、210两条高速公路贯穿全市，#机场与周边的五大民航机场形成了便捷的区域航空网络。3.1.2自然地形及地面水系厂区位于#盆地东缘，#盆地是中生代形成的内陆幼陷盆地，区域地层由北或东北向于南或南西，属缓倾斜倾角36，厂址位置地质构造简单，稳定性好，无滑坡、断层及泥石流现象。本地区位于#台向斜东北缘，#台向斜被认为是中国现存最完整、最稳定的构造单元。据中国地震烈度区划图，地震动峰值加速度为0.05(g)，井田对照地震烈度

27、小于6度，属弱震区的预测范围。据调查，历史上无破坏性地震记载，也未有较大的泥石流、滑坡及塌陷等不良地质灾害现象发生。伊金霍洛旗水资源丰富，水系特征分内外流两种，大都属季节性河流。外水系主要有乌兰木伦河窟野河两大水系，共有干河13条，均属黄河水系窟野河为过境河流，一级支流共有10条。本工程用水量相对较小，可自行打井取水，也可以取用地表水，当地水质完全满足生产生活要求。厂区西面有一常年小溪，地表水水位相对厂区比较低，没有洪水威胁。3.1.3气象条件及地震本地区气候特征属于干旱半干旱的温带高原大陆性气候，太阳辐射强烈，日照较丰富，干燥少雨，风大沙多，无霜期短。冬季漫长寒冷，夏季炎热而短暂，春季回暖升

28、温快，秋季气温下降显著。据#市气象局历年资料：当地最高气温为36.6，最低气温为-27.9；年降水量为194.7531.6mm，平均为396.0mm,且多集中于7、8、9三个月内；年蒸发量为2297.42833mm，平均为2534.2mm，年蒸发量为年降水量的510倍。区内风多雨少，最大风速为14m/s，一般风速2.25.2m/s，且以西北风为主。冻结期一般从10月份升始至次年5月份，最大冻土深度为1.71m，最大沙尘暴日为40d/a。本地区位于#台向斜东北缘，#台向斜被认为是中国现存最完整、最稳定的构造单元。根据现行的中国地震动参数区划图(2001年版)、国家标准建筑抗震设计规范(GB500

29、11-2001)及构筑物抗震设计规范(GB50191-93)，本项目工程建、构筑物抗震设计时所用的抗震设防烈度为6度。设计基本地震加速度值0.05g，设计地震分组为第三组。据调查，历史上无破坏性地震记载，也未有较大的泥石流、滑坡及塌陷等不良地质灾害现象发生。3.2公用设施现状及发展趋势1)水源：本工程的生产及生活用水由汇能集团供应，引一根供水管，经管道输送至厂贮水池。2)电源：在场地北面约500m有新庙变电站可以作为本工程的临时用电。3)供热：本地区要求采暖，0.2Mpa的采暖蒸汽，110/70的采暖热水，均由场地内的余热电厂提供。#市规划煤炭深加工顶目必须放在工业园，汇能煤电煤化工业园区已经

30、完成了道路、电力建设等工作，具有良好的投资环境。#位于#自治区西南部，南临古长城与晋、陕、宁三省区毗邻，西、北、东三面黄河环绕，与呼和浩特市和包头市构成#最具活力的“金三角”。#虽然地形起伏不平，地貌复杂多样，但是交通十分便捷，周边和境内有京包(北京包头)、包兰(包头兰州)、包西(包头西安)三条铁路干线，109、210两条高速公路贯穿全市，#机场与周边的五大民航机场形成了便捷的区域航空网络。3.3社会经济环境3.3.1社会经济状况#市有储量丰富的煤、石油、天然碱、食盐、芒硝、石膏、石灰石、高岭土等矿藏，另外畜牧业也很发达。全区已探明的煤炭储量149600Mt，约占全国已探明储量的六分之一，境内探明的天然气储量占全国的31.8%，初步探明煤层气储量约11.3亿m3。优越的资源条件，无可置疑的成为#市经济可特续发展的主要基础。当地居民以从事农业、养殖业为主，部分劳动力从事煤矿开采、运输等产业。农牧业资源十分丰富，丰富的农畜产品资源为我盟农畜产品加工业的发展奠定了坚实的基础，涌现出一大批农畜产品加工龙头企业。具有丰富的无机化工原料资源，伊化集团控制着全国95的天然碱，是全国科技先导型企业。