工业型煤粘合剂可行性分析报告

2005/5/27 14:33:45

一、概述
    我国是目前世界上少数几个一次能源以煤为主的国家，煤炭在一次能源生产和消费结构中约占四分之三。随着煤炭的不断开采，资源的减少，致使燃煤价格居高不下，怎样利用有效资源，节能降耗、防治煤烟污染，提高煤炭利用率，成为企业的燃“煤”之急。燃煤排放中含有大量的可燃物质，如一氧化碳、游离碳粒和碳化合物，烟气的大量排放，既是严重的污染，又是巨大的资源浪费，这是我国煤烟污染严重和煤炭利用率低的症结所在。为此国家把节煤、治污列为我国“九五”及2010年内节能、环保的重点。国家科技部、国家环保总局联合下发通知，要求各省市大力推广应用清洁能源技术，加强洁净煤技术的研究开发及应用示范。把“工业型煤开发”列为国家科技攻关项目，目前，已有部分省市采取改造锅炉、禁烧散煤等措施推广应用工业燃料型煤。
    我国工业燃料气及化肥厂合成气的生产，大都用无烟块煤，由于机械化开采块煤产率低，加之当前小煤窑的取缔和煤炭价格及运费的上涨，造成生产成本不断提高。因此应用造气型煤已成为我国小氮肥企业生存发展的又一出路。传统用煤粉掺石灰制成碳化煤球来代替煤块，化肥厂只能勉强使用。虽说近几年开发出有机、无机粘合剂，但都因工艺复杂、生产成本高、成品热强度低、稳定性差、灰熔点低等原因而未能得到大面积推广。
    二、工业型煤（焦）复合粘合剂的特点
    型煤只有满足长途运输和露天堆放的要求，具有与块煤相同或更好的性能才能进入市场，才能实现产业化、商品化。所以粘合剂是型煤抗压强度、防水性能的关键。工业型煤厂的建设涉及土建、机械自动化、化工和热工等技术专业。粘合剂涉及分子化学、
    胶体化学。型煤燃烧涉及燃烧学、热动力
    学、高温热化学、催化活化理论及氧化还原机理。目前，国内虽说已建了不少型煤厂，但因不配套、欠缺理论基础、实践与理论脱节和工艺研究等问题而未能达到良好的效果。我所开发的工业型煤复合粘合剂已申报国家专利。经多家化肥企业及型煤厂应用效果甚佳，2000年荣获香港专利技术博览会金奖。我所可按客户要求提供适于不同行业、不同用途及技术指标的工业复合粘合剂技术, 用于生产工业燃料型煤、气化型煤、型焦、煤棒及金属冶炼球团。
    〈一〉工业燃料型煤粘合剂
    1、适用于烟煤、无烟煤、焦末、煤泥生产工业锅炉型煤、煤棒、制碱行业工业石灰窑用型煤.
    2、成本低、每吨粘合剂成本200元左右，可加工型煤（球）8～12吨;
    3、原料来源广，各地市均可购到。
    4、自然固化或烘干均可；
    5、生产工艺简单，耗能低；
    6、烟尘降低50～70%；固硫30～60%;
    7、冷,热压强度高，湿球1.5米落下不碎不烂，干球冷强度达60kg／个；
    8、添加助燃增效剂、原煤掺煤泥，劣质煤可达优质煤的燃烧效果；
    〈二〉化肥造气型煤、型焦复合粘合剂
    1、适于无烟煤、焦粉生产气化型煤、气化煤棒、焦碳粉球团；
    2、GYⅠ型自产自用每吨成本350～400元，可生产型煤10～12 吨，GYⅡ型每吨1300元，可生产型煤60～80吨；
    3、自然固化或利用余热烘干均可；
    4、化肥厂原有碳化煤球生产线只增加立式搅拌机、双螺旋搅拌机、定量供料机容器或搅拌罐、管路泵即可。
    5、冷强度大于60kg/个，热强度大于25kg/个。
    6、气质、气量稳定，蒸汽分解率高；
    （三）金属矿粉冶炼冷压球团复合粘合剂
    1、适用于铁、锌、锰、磷等金属矿粉冶炼冷压球团；
    2、每吨成本200～-300元左右，可加工型球8～12吨；
    3、自然固化或利用余热烘干均可；
    4、冷强度大于60kg/个，热强度大于25kg/个。
    三、市场前景
    目前我国工业锅炉70%属层燃式，均适用于型煤燃料。若将全国10t/h以下的锅炉改烧型煤，约需3亿吨的需求量。在冶金、机械、陶瓷玻璃、化工等应用燃料气行业年需块煤约1000万吨以上，市场前景极为可观。
    四、粘合剂工艺
    本粘合剂由市场易购的4～6 种化工原料复配而成。主要有计量用具、容器或搅拌罐，管路泵等。在型煤生产中按配比通过定量供料机、管路泵将粘合剂直接加入煤中即可。其技术工艺参见七工业型煤工艺流程。
    五、主要型煤设备投资及其它条件
    1、粉碎机: 8万
    2、搅拌机: 8万
    3、对辊成型机: 10万
    4、定量供料机: 1万
    5、皮带输送机:
    6、粘合剂添加: 0.8万
    7、余热烘干设备等 20
    总投资： 50万元
    其它条件
    1、主厂房： 150～200m2
    2、操作工人： 10～15人/班
    3、动力： 70～120kw/h
    (以上为生产能力3-5万吨的价格)
    六、利用原碳化煤球生产线投资情况
    1、原有设备（不再投资部分）
    粉碎机一台
    成型机一台
    皮带输送机
    烘干设备碳化罐
    生产厂房等
    2、设备增加部分
    立式搅拌机: 1.5～8万
    双螺旋搅拌机: 1.5～3万
    定量供料机: 1. ～ 2万
    容器或搅拌罐、管路泵
    七、工业型煤工艺流程

    粘合剂A 粘合剂B
    ↓ ↓
    原料煤 → 粉碎 → 混合搅拌

    → 成型 → 干燥 → 型煤
    八、原料煤、煤球分析及其他质量分析：
    ⑴ 烟煤粉和型煤煤质分析如下:
    ⑵无烟粉煤和型煤煤质分析如下:
    ⑶ 气化型煤与块煤试验应用综合数据表
    九、实际应用情况
    1、工业锅炉型煤与烧散煤相比，热效率提高大于10%，节煤率大于15%，烟尘排放量降低50-70%，固硫率大于50%。
    2、使用造气型煤产气量及消耗量
    ⑴在ф2400mm炉、ф2600mm炉应用，单烧块煤平均产气量在5600m3/h，块煤煤球掺烧平均产气量在5400m3/h。
    ⑵吨氨耗量:块煤1.29吨.，
    煤球掺快煤1.35～1.4吨.。
    十、经济及环境效益：
    ⑴目前，烟煤粉价格一般240元左右，采用复合粘合剂和烟粉煤生产锅炉型煤每吨型煤成本：粉煤 : 240元 + 粘合剂 : 20元 + 加工费: 25元 (其中电费 5元，维修折旧5元，工资10元、其它 5元）=285元。
    ⑵ 目前，大部分合成氨厂使用山西块煤，平均到厂价500元/吨，入炉价550元，无烟粉煤价格一般250元左右，采用复合粘合剂和无烟粉煤生产气化型煤 ,吨型煤成本为粉煤 : 250元 + 粘合剂 : 40元（或25元） + 加工费: 25元 (其中电费 5元，维修折旧5元，工资10元、其它 5元）=330元。
    ⑴ 吨氨用块煤成本：1.3T×500元＝650元。 ⑵ 吨氨用型煤成本：1.5T×330元＝495元。
    ⑶吨氨用型煤比用块煤节省成本：155元。
    按一般小化肥企业年耗原料煤10万吨计算可掺烧3万多吨型煤，年最低可增收节支400万元以上。

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