煤粉燃料加工配送中心淺析

一、項(xiàng)目背景

項(xiàng)目為年產(chǎn)100萬(wàn)噸煤粉制粉工程，以?xún)?yōu)質(zhì)動(dòng)力原煤為原料加工生產(chǎn)適合煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行的清潔煤粉燃料，燃料加工配送中心總成品生產(chǎn)規(guī)模定為130t/h。

二、配置方案比選

項(xiàng)目擬建設(shè)規(guī)模為2×65t/h煤粉燃料加工配送中心，按每年最長(zhǎng)運(yùn)行8000小時(shí)計(jì)算，則每小時(shí)產(chǎn)量應(yīng)在125t以上，足以滿足年產(chǎn)100萬(wàn)噸煤粉的需求。

參照主要設(shè)備現(xiàn)有產(chǎn)品規(guī)格，提供二種系統(tǒng)配置方案：

方案1 — 3×50t/h（總150t/h）系統(tǒng)配置；

方案2 — 2×65t/h（總130t/h）系統(tǒng)設(shè)置；

各方案設(shè)備投資概算如下：

方案1：燃料加工配送中心按裝機(jī)容量3×50t/h規(guī)模設(shè)計(jì) （主機(jī)建議選用北方重工集團(tuán)MPS235型中速磨煤機(jī)），額定產(chǎn)量150t/h，主要設(shè)備及投資如下表1所示：

方案2：燃料加工配送中心按裝機(jī)容量2×65t/h規(guī)模設(shè)計(jì) （主機(jī)建議選用北方重工集團(tuán)MPS280型中速磨煤機(jī)），額定產(chǎn)量130t/h，主要設(shè)備和投資如下表2所示：

上述所作概算未考慮場(chǎng)地三通一平施工費(fèi)用。

由以上二個(gè)方案的投資估算可見(jiàn)，方案2，即2套65t/h系統(tǒng)配置投資小。方案1，即3套50t/h系統(tǒng)配置投資大?？紤]煤粉燃料供應(yīng)的重要性，方案2如1套系統(tǒng)配置，運(yùn)行期間系統(tǒng)故障將造成燃料生產(chǎn)減產(chǎn)50%，而方案1如1套系統(tǒng)配置，運(yùn)行期間系統(tǒng)故障將造成燃料生產(chǎn)減產(chǎn)33%，因此本項(xiàng)目選擇方案1，即3×50t/h系統(tǒng)配置進(jìn)行設(shè)計(jì)。

三、方案設(shè)計(jì)

1.工藝流程

首先原料煤運(yùn)送至半敞開(kāi)式干煤棚進(jìn)行自然晾干。然后由小型鏟車(chē)（行車(chē)）將原煤（可配煤）裝入帶有分選篩的受煤斗（坑），再經(jīng)底部棒條閥、震動(dòng)給料器控制出料后落至總輸送皮帶機(jī)，后輸送到破碎機(jī)破碎至一定粒徑，在這過(guò)程中需經(jīng)強(qiáng)磁除鐵器除鐵。破碎后的煤粒由提升機(jī)均勻給入烘干前儲(chǔ)倉(cāng)，通過(guò)電子皮帶秤計(jì)量和第二次除鐵后進(jìn)入回轉(zhuǎn)烘干機(jī)進(jìn)行烘干，其中烘干機(jī)采用的熱源來(lái)自燃煤粉熱風(fēng)爐。烘干過(guò)程結(jié)束后，低溫乏氣經(jīng)布袋除塵器過(guò)濾后由引風(fēng)機(jī)排空。干燥后的煤料由密閉刮板機(jī)和提升機(jī)輸送至磨煤車(chē)間的磨前倉(cāng)，再經(jīng)螺旋秤計(jì)量后，均勻喂入磨煤機(jī)進(jìn)行磨制，符合粒徑要求的煤粉隨氣流進(jìn)入袋式收粉器，收集下來(lái)的煤粉由鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)和提升機(jī)送入成品倉(cāng)，潔凈乏氣由排風(fēng)機(jī)排入大氣。成品倉(cāng)底部設(shè)有多個(gè)散裝出料口，可由密閉煤粉罐車(chē)外運(yùn)配送。系統(tǒng)采用DCS集中控制，并設(shè)置溫度、一氧化碳等測(cè)點(diǎn)，同時(shí)配有壓縮空氣站、惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)等輔助設(shè)施。

煤粉制備的過(guò)程中存在燃燒爆炸的危險(xiǎn)，要求設(shè)備諸接口為全密閉設(shè)計(jì)，烘干系統(tǒng)、磨制系統(tǒng)、儲(chǔ)存系統(tǒng)及裝車(chē)系統(tǒng)均為全負(fù)壓作業(yè)。制粉間應(yīng)配制軸流通風(fēng)設(shè)施。為了保證出廠煤粉質(zhì)量（特別是含水量），制粉廠還應(yīng)配備工業(yè)指標(biāo)分析化驗(yàn)設(shè)備。

注： 如原煤全水小于20%，建議去掉回轉(zhuǎn)爐烘干工序。

2.系統(tǒng)設(shè)備及裝機(jī)電容量

煤粉燃料加工配送中心可分為五個(gè)設(shè)備單元，即：備煤?jiǎn)卧?、烘干單元、磨煤?jiǎn)卧?、?chǔ)運(yùn)單元和電控及輔助單元。燃料加工配送中心內(nèi)電氣設(shè)備須防爆，具體執(zhí)行國(guó)標(biāo)GB12476.1-2000《可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備》。系統(tǒng)裝機(jī)總電容量約為5500kW。

3.總圖布置

按照上述方案，廠區(qū)應(yīng)布置鐵路專(zhuān)用線、卸煤區(qū)、堆煤區(qū)、干煤棚、主廠房（熱風(fēng)爐車(chē)間、烘干爐車(chē)間、磨機(jī)車(chē)間、煤粉倉(cāng)車(chē)間、引風(fēng)機(jī)間等）、綜合樓（控制間、辦公休息間等）、變電所、空壓機(jī)廠房、循環(huán)冷卻水泵房、制氮機(jī)廠房、生活消防水池、生活消防泵房、供熱鍋爐房等設(shè)施。廠區(qū)占地面積約為40000平方米。

4.設(shè)計(jì)說(shuō)明

除遵照一般粉體磨制技術(shù)工藝外，本方案還包括以下設(shè)計(jì)內(nèi)容或特點(diǎn)：

（1）MPS型中速磨煤機(jī)可以實(shí)現(xiàn)烘干、磨制同時(shí)進(jìn)行，具有：

●出力穩(wěn)定（浮動(dòng)率在5%以?xún)?nèi)）。

●用料厚實(shí)，震動(dòng)小，噪音小。

●嚴(yán)密性好，不漏風(fēng)，不漏粉等。

（2）MPS磨煤機(jī)完全可以采用上述工藝，但需與生產(chǎn)廠家核實(shí)風(fēng)量，或需略微調(diào)整。

（3）煤棚為半封閉式，由于緊靠煤場(chǎng)，故設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為3天。

（4）每條生產(chǎn)線設(shè)計(jì)2個(gè)受煤坑，以便配煤使用。

（5）采用燃煤粉熱風(fēng)爐，效率高，安全性好。

（6）烘干車(chē)間與磨煤車(chē)間獨(dú)立設(shè)置，進(jìn)一步保證系統(tǒng)安全性。

（7）為保證煤粉鍋爐系統(tǒng)燃料供應(yīng)，成品倉(cāng)儲(chǔ)存量按照3天需求量設(shè)計(jì)，共配置成品煤粉倉(cāng)每條生產(chǎn)線2座，每座倉(cāng)容積為800m3，總?cè)莘e4800m3。

（8）系統(tǒng)控制采用DCS中央控制，自動(dòng)化程度高，人員配備較少。

四、生產(chǎn)成本分析

煤粉成本價(jià)格如下表所示，其中原煤?jiǎn)蝺r(jià)800元/噸，發(fā)熱量Qnet=6000kcal/kg，原煤含水15%，烘干后含水量5%。

五、總結(jié)

1、本方案采用了國(guó)內(nèi)粉體加工行業(yè)技術(shù)先進(jìn)的MPS磨煤機(jī)，該磨機(jī)操作簡(jiǎn)便，可靠性高，可實(shí)現(xiàn)磨制、烘干同步進(jìn)行，本方案采用可靠的烘干、磨制分步進(jìn)行的工藝，同時(shí)配備CO檢測(cè)系統(tǒng)及惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)，可以保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。

2、本方案為年產(chǎn)100萬(wàn)噸煤粉燃料配送中心項(xiàng)目設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)比選，確定采用3條50t/h煤粉加工生產(chǎn)線配置，廠區(qū)總占地面積約60畝，系統(tǒng)裝機(jī)總電容量約5500kW，投資費(fèi)用概算19000萬(wàn)人民幣。

3、生產(chǎn)噸成品煤粉耗電27kW左右，烘干煤消耗約14kg。

4、原煤價(jià)格為800元，加工噸煤價(jià)格為921.5元，折算成噸煤粉成本價(jià)則為1000元/噸（含稅）。