粉煤成型的技术及经济可行性分析

粉煤成型的技术及经济可行性分析

崔帅

云南工商学院

摘要：对云南弥勒褐煤成型技术进行生产技术可行性和经济可行性分析，技术可行性分析提供了褐煤成型的设备条件和工艺条件，通过经济可行性分析得出将褐煤粉煤制备成型煤后销售，经济可观，该分析对褐煤成型技术的工厂实际应用奠定理论和实践基础。

关键词：型煤; 政策可行性; 技术可行性; 经济可行性

褐煤是一种粉状劣质煤，若将其制备成型煤后再利用，可有效提高褐煤的利用率^[1]。将由云南弥勒褐煤制成型煤的工艺应用到实际生产中进行可行性分析。设计该项目属于新建项目，估算内容包括定量给料机、双轮搅拌机、立式调和机和对辊成型机等主要生产装置，以及辅助生产项目、公用工程项目和各种服务项目^[2]。

1. 政策可行性分析

我国是煤炭消耗大国，煤炭消耗产生的污染是雾霾形成的主要“元凶”之一。全国很多省份已经加大了洁净型煤的推广力度。我国对型煤产业化的发展也提出了几点要求，同时给予一定的政策补贴。因此，粉煤成型技术符合国家推广洁净型煤计划，可有效降低粉尘对环境的污染。

2. 技术可行性分析

有粘结剂冷压成型即将粉煤和粘结剂的混合料，在常压或粘结剂热熔温度下，以较低压力（15- 60MPa），借助粘结剂在煤粒表面作为颗粒之间的“桥梁”作用而使颗粒粘结成型。本研究利用有粘结剂冷压成型技术，将云南弥勒褐煤和自制复合型粘结剂混合压制成型，经过实验验证，此方法可行。工艺设计流程包括：煤的粉碎和干燥、煤和粘结剂的计量、煤和粘结剂的混合、煤的成型、干燥以及系统中的除尘等。

（1）煤的粉碎

根据本文的实验结果和实际工程要求，可以选用的破碎设备有立轴锤式破碎机、环锤破、可逆反击式破碎机、光辊破碎机等，此外根据原煤粒度可酌情选择是否需要粗碎设备，当需要粗碎设备是一般选用双齿辊破碎机。选择破碎机时也要考虑煤的水分。

（2）煤的干燥

煤成型过程中的水分来自外在水，水分对成型过程的影响很大，特别是对粘结剂之间的浸润和粘合力影响较大。本文的研究结果表明，褐煤的水分较高，在与粘结剂进行混合之前，应当将煤中的水分进行干燥到15 %比较合适，同时也可以减少成型后的烘干环节负荷。

（3）煤和粘结剂的计量

为保证型煤的机械性能和工艺生产的稳定，应对煤、粘结剂和其他辅助物料进行计量。煤的计量一般采用电子皮带秤或料斗，对于连续作业，普遍采用电子皮带秤进行称量。固态的粘结剂采用专用装置计量。

（4）混合

煤和粘结剂的混合队成型过程起着决定性的作用，目前常用的设备有单、双螺旋混合机，立、卧式混捏机、盘式混捏机等。如果企业规模较大，技术能力较强，可以采用国外引用的卧式强力混捏机，可以更好地完成本工序的工艺要求。

（5）成型

目前使用的成型设备有两种：低压成型机和中压成型机，其主要区别是线压比不同，总压力也就不同。根据本文的研究结果，应当选用中压成型机采用液压缸支持活动辊。成型机的压辊直径在600- 1500mm，压缩比一般不超过2.5:1，压辊表面线速度为0.4- 0.8 m/s。

（6）烘干

烘干机主要是对型煤去除水分，增加机械强度并消除成型应力。型煤烘干包括烘干机机械本体及热风系统。烘干机目前使用的有网带式烘干机、栅板式烘干机、立式烘干炉等，理论上立式烘干炉占地面积小，效果较好。烘干的热风采用热风炉发生，燃料可以使用煤、煤气或天然气，进炉热风温度一般不大于200 ℃，以避免型煤的氧化。

（7）系统除尘

在型煤生产工艺设计时必须考虑有效除尘，从而减少二次污染，其除尘点有：破碎机、混合机、成型机以及烘干机的尾气除尘。粉尘收集使用旋风除尘器，如果必要还可以使用湿法除尘器。

3. 经济可行性分析

3.1 市场分析

我国是以煤炭为主要能源的产煤大国。近年来，我国的能源工业稳步发展，冶金产业、化工产业、电力工业等均需要以煤炭作为发热原料。这些工业的迅速发展，带来了粉煤灰排放量的急剧增加。另一方面，随着煤矿机械化的开采，粉煤量越来越多，同时我国又是一个人均占有资源储量有限的国家，粉煤的综合利用，变废为宝、变害为利，已成为我国经济建设中一项重要的技术经济政策，是解决我国工业发展，资源缺乏之间矛盾的重要手段。^[53]

3.2 经济分析

以售价400元/吨，粉煤进价200元/吨，年产10万吨计算：

1. 粘合剂成本是每吨1800元，每百吨添加5吨计算，每吨洁净煤粘合剂90元；

2. 主要生产设备费

固定资产费用主要包括设备购置费、设备加工费、工程建设等其他费用和总预备费。

主要生产设备分为：定量给料机、双轮搅拌机、立式调和机和对辊成型机。按照国家主管部门规定的非标设备指标计价方法进行进一步估算，并参考市场价格，经过分析整合，最终得到一个较为合理的设备价格，以此作为估算价格。

表1 生产设备费用估算表

Table 1 Costing table of production equipment

备品备件采购费取主要设备价格的5%，计算得6300元。

（3）生产成本核算

表2 每吨煤生产成本核算

Table 2 The cost of coal production by per ton

粉煤成本：200元＋143.35元＝343.35元

每吨型煤效益：400元/1.03－343.35元＝45元

按年产10万吨计算：

① 年毛利45元×10万吨＝450万元

② 利润总额＝年毛利450万元－管理费用100万元＝350万元

③ 净利润＝利润总额350万元－增值税45.5万元＝304.5万元

4. 总结

将粉煤制备成型煤可有效提高粉煤的利用率。本文对云南弥勒褐煤成型技术进行了政策分析、生产技术可行性和经济可行性分析。技术可行性分析提供了褐煤成型的设备条件和工艺条件，通过经济可行性分析得出将褐煤粉煤制备成型煤后销售，经济可观，该分析对褐煤成型技术的工厂实际应用奠定理论和实践基础。

参考文献

[1] 黄戒介, 房倚天, 王洋. 现代煤气化技术的开发与进展[J]. 燃料化学学报, 2002，30(5): 385-390.

[2] 许世森, 张东亮, 任永强. 大规模煤气化技术[M].北京: 化学工业出版处, 2005.