煤粉燃料加工配送中心浅析

一、项目背景

项目为年产100万吨煤粉制粉工程，以优质动力原煤为原料加工生产适合煤粉工业锅炉系统运行的清洁煤粉燃料，燃料加工配送中心总成品生产规模定为130t/h。

二、配置方案比选

项目拟建设规模为2×65t/h煤粉燃料加工配送中心，按每年最长运行8000小时计算，则每小时产量应在125t以上，足以满足年产100万吨煤粉的需求。

参照主要设备现有产品规格，提供二种系统配置方案：

方案1 ― 3×50t/h（总150t/h）系统配置；

方案2 ― 2×65t/h（总130t/h）系统设置；

各方案设备投资概算如下：

方案1：燃料加工配送中心按装机容量3×50t/h规模设计 （主机建议选用北方重工集团MPS235型中速磨煤机），额定产量150t/h，主要设备及投资如下表1所示：

方案2：燃料加工配送中心按装机容量2×65t/h规模设计 （主机建议选用北方重工集团MPS280型中速磨煤机），额定产量130t/h，主要设备和投资如下表2所示：

上述所作概算未考虑场地三通一平施工费用。

由以上二个方案的投资估算可见，方案2，即2套65t/h系统配置投资小。方案1，即3套50t/h系统配置投资大。考虑煤粉燃料供应的重要性，方案2如1套系统配置，运行期间系统故障将造成燃料生产减产50%，而方案1如1套系统配置，运行期间系统故障将造成燃料生产减产33%，因此本项目选择方案1，即3×50t/h系统配置进行设计。

三、方案设计

1.工艺流程

首先原料煤运送至半敞开式干煤棚进行自然晾干。然后由小型铲车（行车）将原煤（可配煤）装入带有分选筛的受煤斗（坑），再经底部棒条阀、震动给料器控制出料后落至总输送皮带机，后输送到破碎机破碎至一定粒径，在这过程中需经强磁除铁器除铁。破碎后的煤粒由提升机均匀给入烘干前储仓，通过电子皮带秤计量和第二次除铁后进入回转烘干机进行烘干，其中烘干机采用的热源来自燃煤粉热风炉。烘干过程结束后，低温乏气经布袋除尘器过滤后由引风机排空。干燥后的煤料由密闭刮板机和提升机输送至磨煤车间的磨前仓，再经螺旋秤计量后，均匀喂入磨煤机进行磨制，符合粒径要求的煤粉随气流进入袋式收粉器，收集下来的煤粉由链式输送机和提升机送入成品仓，洁净乏气由排风机排入大气。成品仓底部设有多个散装出料口，可由密闭煤粉罐车外运配送。系统采用DCS集中控制，并设置温度、一氧化碳等测点，同时配有压缩空气站、惰性气体保护系统等辅助设施。

煤粉制备的过程中存在燃烧爆炸的危险，要求设备诸接口为全密闭设计，烘干系统、磨制系统、储存系统及装车系统均为全负压作业。制粉间应配制轴流通风设施。为了保证出厂煤粉质量（特别是含水量），制粉厂还应配备工业指标分析化验设备。

注： 如原煤全水小于20%，建议去掉回转炉烘干工序。

2.系统设备及装机电容量

煤粉燃料加工配送中心可分为五个设备单元，即：备煤单元、烘干单元、磨煤单元、储运单元和电控及辅助单元。燃料加工配送中心内电气设备须防爆，具体执行国标GB12476.1-2000《可燃性粉尘环境用电气设备》。系统装机总电容量约为5500kW。

3.总图布置

按照上述方案，厂区应布置铁路专用线、卸煤区、堆煤区、干煤棚、主厂房（热风炉车间、烘干炉车间、磨机车间、煤粉仓车间、引风机间等）、综合楼（控制间、办公休息间等）、变电所、空压机厂房、循环冷却水泵房、制氮机厂房、生活消防水池、生活消防泵房、供热锅炉房等设施。厂区占地面积约为40000平方米。

4.设计说明

除遵照一般粉体磨制技术工艺外，本方案还包括以下设计内容或特点：

（1）MPS型中速磨煤机可以实现烘干、磨制同时进行，具有：

出力稳定（浮动率在5%以内）。

用料厚实，震动小，噪音小。

严密性好，不漏风，不漏粉等。

（2）MPS磨煤机完全可以采用上述工艺，但需与生产厂家核实风量，或需略微调整。

（3）煤棚为半封闭式，由于紧靠煤场，故设计储量为3天。

（4）每条生产线设计2个受煤坑，以便配煤使用。

（5）采用燃煤粉热风炉，效率高，安全性好。

（6）烘干车间与磨煤车间独立设置，进一步保证系统安全性。

（7）为保证煤粉锅炉系统燃料供应，成品仓储存量按照3天需求量设计，共配置成品煤粉仓每条生产线2座，每座仓容积为800m?，总容积4800m?。

（8）系统控制采用DCS中央控制，自动化程度高，人员配备较少。

四、生产成本分析

煤粉成本价格如下表所示，其中原煤单价800元/吨，发热量Qnet=6000kcal/kg，原煤含水15%，烘干后含水量5%。

五、总结

1、本方案采用了国内粉体加工行业技术先进的MPS磨煤机，该磨机操作简便，可靠性高，可实现磨制、烘干同步进行，本方案采用可靠的烘干、磨制分步进行的工艺，同时配备CO检测系统及惰性气体保护系统，可以保证系统安全运行。

2、本方案为年产100万吨煤粉燃料配送中心项目设计，经过比选，确定采用3条50t/h煤粉加工生产线配置，厂区总占地面积约60亩，系统装机总电容量约5500kW，投资费用概算19000万人民币。

3、生产吨成品煤粉耗电27kW左右，烘干煤消耗约14kg。

4、原煤价格为800元，加工吨煤价格为921.5元，折算成吨煤粉成本价则为1000元/吨（含税）。