东庞矿北井原煤提质加工工程项目建议书

1、冀中能源股份有限公司东庞矿北井原煤提质加工工程项目建议书冀中能源股份有限公司东庞矿2019年5月4日一、现状及背景1、项目背景东庞矿北井隶属冀中能源股份有限公司东庞矿，2007年建成投产，设计能力45万吨，实际核定能力90万吨/年，日产量2784吨。原煤为高硫、高挥发、 强粘结肥煤。井下生产采用放顶煤开采工艺，由于工作面顶板易碎、大块研石 易混入煤中，虽毛煤经过手选，但未经过洗选加工，导致原煤的质量波动大。 尤其是在筛混煤直销过程中，双方所采煤样粒度不同，化验误差较大，导致双 方结算时产生纠纷。进入2017年以来，受环保压力影响，高硫炼焦煤市场持续萎缩，市场需求 不断下降，高硫精煤市场容量已不

2、能满足北井、西庞井的生产需要。在此形势 下，东庞矿增加了高硫筛混煤直销，但由于北井原煤性质和高硫产品销售市场 因素影响，原煤直销过程中出现如下问题：1）高硫原煤发热量低、硫分高，市场竞争力弱；2）高硫原煤质量波动大，用户反馈意见较大。2、东庞矿目前高硫煤生产现状东庞矿2019年原煤产量计划510万吨，其中本部278万吨，二煤扩延区40 万吨，北井92万吨，西庞井100万吨。其中北井、西庞井煤种为9#高硫煤，目 前身硫煤去向如下：1）西庞井每月提升毛煤9万吨，动筛排肝后剩余入洗原煤 8万吨左右，其 中：入洗7万吨，生产2.2高硫精煤4万吨，3.0高硫精煤2万吨左右；筛混煤 直销1万吨。受高硫精煤

3、市场环境影响，3.0精煤煤库存3.3万吨。目前以生产 2.2精煤为主，由于客户对高硫精煤灰分、硫分期望值较高，目前 2.2精煤灰分 控制标准由9.0%以下B等为8.5%左右，硫分由2.2%以下B等为2.0%以下，造成低硫精煤浪费，经济效益损失较大。目前西庞洗煤厂正在开展动力煤改造项目, 致力于解决西庞高硫煤去向问题。2）北井每月生产8万吨原煤：其中调本部4万吨，调西庞1万吨；筛混煤 直销3万吨。3）高硫精煤市场饱和容量11.2万吨左右，实际销量10万吨左右，其中： 3.0高硫精煤6万吨，2.2高硫精煤4万吨，消化高硫原煤12万吨，仍需直销 筛混煤4万吨左右。针对上述情况，目前急需对北井筛混煤生

4、产工艺进行改造，稳定、提高北 井筛混煤发热量，解决北井筛混煤的销售问题，保证北井的正常生产。二、市场分析及产品定位1、市场预测国内外煤炭加工利用的经验表明，燃煤发电是煤炭消费的主要方面，发达 国家一般都占其煤炭消费总量的 80犯上，其中2000年美国发电用煤占90.8%, 较我国同期的48.1%高出42.7%因此，我国发电用煤还有很大发展空间，在预 测期内燃煤发电仍然有较大的增长。由于国家去产能政策影响，16年以来煤炭产能持续压缩，钢铁、炼焦煤市 场萎缩，且随着环保形势不断紧张，高硫煤炼焦煤市场容量逐渐渐少。2018年东庞矿高硫精煤销售同比减少 43.87万吨，电煤（筛混煤直销）销售 33.8

5、4万 吨，同比增加20.54万吨。现高硫筛混煤直销成为销售高硫产品的主要渠道之2、动力煤产品定位筛混煤：发热量n 4800kcal/kg （收到基低位发热量），折合为干基高位 发热量约为5300 kcal/kg左右，作为高硫动力煤销售。研石：Ad%> 80.00%,综合利用三、北井生产工艺及煤质资料1、北井筛混煤生产工艺简介井下提升毛煤经过50mmt动筛进彳f分级，+50mm6煤经过手选，再进行破碎后与-50mm原煤混合经过皮带运输一起进入原煤仓，产品直接外销或调运到东、西庞洗煤厂入洗。工艺流程图如下：原煤皮带2、北井毛煤历年煤质分析(1) 2007年北井毛煤筛分试验表12007年北井毛

6、煤筛分试验结果总灰：37.06 %试验日期：2007年4月17日粒级产物负累计mm名称占全样%Ad%St%干基高位 发热量 kcal/kg占全样%Ad%干基高位 发热量 kcal/kg150-100手选煤0.8319.023.386141100.0035.454788研0.4255.682.17215099.1735.584777小计1.2531.312.974803100-50手选煤6.9617.393.37654198.7535.504796研2.9956.455.37189691.7936.874664小计9.9529.133.975145>50合计11.2029.373.8651

7、0650-25煤9.3137.283.58468788.8036.21475725-13煤18.9838.473.75463279.4936.09476613-6煤11.6740.022.90444860.5035.3448076-0.5煤39.5734.942.70477848.8434.2248930.5-0煤9.2631.143.1853859.2631.14538550-0合计88.8036.213.094757毛煤合计100.0035.453.184796原煤合计(除 >50mmf干)96.5934.713.1248982008年北井毛煤筛分试验结果总灰：44.88%试验日期：

8、2008年4月30日粒级产物负累计mm名称占全样%Ad%St%干基高位发热量kcal/kg占全样%Ad%干基高位 发热量 kcal/kg>150手 选煤0.645.934.167911100.0042.894269研7.3678.612.9687399.3643.134245小计8.0072.793.061437150-100手 选煤0.6810.103.91746892.0040.294515夹什0.1651.594.34285891.3140.524493研4.8578.957.6191691.1540.504496小计5.7069.917.071757100-50手 选煤2.281

9、2.753.82722586.3038.344697夹什0.2656.982.61236084.0239.034628研9.1480.295.7479283.7638.984635小计11.6866.585.302083>50合计25.3869.294.99180650-25煤9.5158.712.61274874.6233.92510625-13煤13.4042.204.32406165.1030.29545113-6煤10.6239.394.41467851.7127.2158116-3煤9.2430.304.31533841.0924.0661043-0.5煤21.5223.904

10、.60617931.8522.2663260.5-0煤10.3318.834.42663110.3318.83663150-0合计74.6233.924.215106毛煤合计100.0042.894.414269原煤合计(除 >50mnf干)78.2332.864.1952121） 2013年北井毛煤筛分试验（采煤）表32013年北井毛煤筛分试验结果（纯采煤）试验日期：2013年1月30日粒级产物负累计mm名称占全样%Ad%St%干基高位 发热量 kcal/kg占全样%Ad%干基高位发 热量kcal/kg>150手选煤1.675.933.137942100.0025.366083小

11、计1.675.933.137942150-100手选煤2.225.943.31798798.3325.696051研0.3269.262.01162996.1126.156007小计2.5514.003.147178100-50手选煤8.286.653.07787395.7926.006021夹什0.8754.815.44320587.5027.845846研1.7669.387.36150486.6427.575873小计10.9120.593.956475>50合计15.1217.873.72675550-40煤0.6920.024.95667784.8826.70596340-30

12、煤7.2724.815.75619684.1826.75595730-13煤24.5127.873.36586176.9226.94593513-1煤39.5929.383.17568452.4126.5059691-0.5煤3.3721.943.26643112.8217.6168480.5-0煤9.4516.073.4969979.4516.07699750-0合计84.8826.703.505963毛煤合计100.0025.363.536083原煤合计（除 >50mm5干）97.0524.163.456207表42013年北井毛煤筛分试验结果（纯放顶煤）试验日期：2013年1月30

13、日粒级产物负累计mm名称占全样%Ad%St%干基高位发热量kcal/kg占全样%Ad%干基高位发热量kcal/kg600-300研16.6875.962.81249100.0055.982706小计16.6875.962.81249300-150手选煤0.315.443.81807383.3251.983197研13.6275.962.8124983.0152.153179小计13.9274.402.83421150-100手选煤1.275.443.81807369.4047.483754研4.7775.962.8124968.1248.273674小计6.0561.103.021897100

14、-50手选煤3.628.143.83784963.3546.183932夹什0.7160.347.12248759.7248.493694研10.4075.962.8124959.0148.343709小计14.7458.543.272225>50合计51.3968.792.97105650-30煤3.5959.743.85230148.6142.43444930-13煤14.6647.343.34381745.0241.05462013-1煤22.2142.064.60463030.3638.0250081-0.5煤2.3130.554.1557238.1527.0160400.5-0

15、煤5.8425.614.1761655.8425.61616550-0合计48.6142.434.094449毛煤合计100.0055.983.522706原煤合计（除 >50mnf干）53.8139.044.074784(4) 2018年北井原煤筛分试验表52018年北井原煤筛分试验结果粒级，mm产率，%灰分，%硫分，%干基高位发 热量kcal/kg负累计产率，%灰分，%硫分，%干基高位 发热量 kcal/kg50-2516.0948.423.943480100.0033.273.66497825-1320.440.863.28399683.9130.373.61526513-0.55

16、6.3827.943.72558663.5127.003.725672-0.57.1319.573.7163527.1319.573.716352合计100.0033.273.664978(5) 2019年北井毛煤筛分试验表62019年北井毛煤筛分试验结果总灰：33.89%试验日期：2019年4月26日粒级产物负累计mm名称占全样%Ad%St%干基高位 发热量 kcal/kg占全样%Ad%干基高位发热量kcal/kg+100手选煤0.2218.404.346821100.0032.705238研2.0875.560.6868899.7832.735234小计2.3070.001.0412851

17、00-50手选煤1.1022.094.13632397.7031.825331夹什0.7763.7011.98135696.6031.935320研1.6775.120.9870895.8231.685352小计3.5556.174.362592>50合计5.8561.613.05207750-25煤13.6546.633.38374094.1530.91543425-20煤3.4637.204.31503780.5028.24572120-13煤22.9130.003.66555377.0327.845752-13煤54.1326.924.56583654.1326.92583650-

18、0合计94.1530.914.165434毛煤合计100.0032.704.105238原煤合计(除 >50mnf干)95.4830.784.1654483、北井毛煤煤质资料分析由于2007年和2008年北井毛煤资料时期较久，为北井正式投产前煤质资 料，而2013年北井煤质资料分别代表了采煤和放顶煤开采过程中的煤质情况， 上述煤质资料代表性较差。2018年、2019年数据为近两年煤质数据，其中2019 年北井毛煤资料为煤质较好情况，2018年煤质资料与目前工作面煤质情况接近， 下面以2018年北井原煤煤质资料进行分析：表72018 年北井原煤± 25m请旨标情况粒级，mm产率，

19、%灰分，%硫分，%干基高位发热量， kcal/kg50-2516.0948.423.943480-2583.9130.373.615265合计10033.273.664978从表7可以看出，北井原煤干基高位发热量为4978kcal/kg，不能满足发热量要求。通过25mm#分后，原煤-25mm粒级干基高位发热量为 5265kcal/kg , 接近5300kcal/kg干基高位发热量要求，同时起达到了稳定发热量的目的。四、技术方案比较方案一：保持现有50mn分工艺，原煤运至西庞洗煤厂洗动力煤方案本方案保持北井现有生产工艺不变，-50mmt级原煤直接入仓，+50mnM煤 经手选、破碎后掺入-50mm

20、lM煤混合入仓，原煤调运到东、西庞洗煤厂入洗炼焦 煤或调运到西庞洗煤厂入洗动力煤。见图1.方案一的优点：1）无需投资改造，节约投资费用。方案一的缺点：1）由于西庞洗煤厂动力煤改造项目正处于施工阶段，近期内高硫煤市场压力较大。2）北井原煤需全部调运到东、西庞洗煤厂入洗，调运费用较高。方案二：增加25mn#级，新建产品仓方案原煤进行50mm 25mm级，-25mm级直接入现有煤仓，25-50mm级进 入新建煤仓存储，运至西庞洗煤厂入洗动力煤，+50mnM煤经手选，选后产品破 碎后掺入-25mm原煤，直接销售或运至东、西庞洗煤厂入洗。此方案保留现有 50mn级筛，对现有筛分车间进彳f扩容新增加一跨，

21、新增 25mn级筛，另外需 新建一个500吨产品仓。工艺布置方案见图 2、3。方案二的优点：1）原有工艺系统全部保留，改造过程中对现有生产系统影响较小，工程便于实施；2）实现了北井原煤的部分直销，减少了运输成本。3）新建产品仓方案直接投资800万左右，投资相对较少。方案二的缺点：根据北井历年煤质资料，当北井煤质条件较差时，原煤-25mnit级原煤发热 量（收到基低位发热量）为4765大卡左右（2018年），接近产品发热量要求， 如果煤质情况恶化，将不能满足产品质量要求。方案三：增加25mn级、新建产品仓、增加智能干选替换人工手选方案原煤进行50mm 25mm级，-25mm级直接入现有煤仓，25

22、-50mm级进 入新建煤仓存储，单独销售或运至东、西庞洗煤厂入洗，+50mnff增智能干选设备代替目前手选、选后产品破碎后掺入-25mmlM煤直接销售。为实现原煤50mm25mmb级，需将现有50mnB动筛更换为50/25mm两段分级筛，另需在现有煤仓西侧新建一个500吨方仓，另需增加1条产品转载皮带。工艺布置方案见图 4、 5。方案三的优点：1 ）实现了北井原煤的部分直销，减少了运输成本。2） +50m褶能干选设备应用较成熟，分选精度高，分选指标稳定，自动化、智能化水平高，现场便于管理，能够完全替代人工选肝，有效减少人工成本，改善作业环境。方案三的缺点：1）新建产品仓方案直接投资600万左右

23、，另外智能干选改造需700万左右, 投资相对较高。2）工程实施较复杂，对现有生产系统影响较大。主粕口 f王例解WJOTg期&1 .郡削啕%*117,500m酬做士O.ODCmt fetm四阳#概物耨出科一1保持现有50mn#分工艺，原煤运至西庞洗煤厂洗动力煤方案-|U汽车行走方向筛分破工车间口图2增加25mm级、新建产品仓方案地面工艺布置（方案二）图3增加25mm级、新建产品仓方案车间工艺布置（方案二）广室行重才同北白图4增加25mM级、新建产品仓、 +50mmf能干选改造方案地面工艺布置（方案三）图5增加25mm级、新建产品仓、+50mmf能干选改造方案车间工艺布置（方案三）五、效益

24、分析1、投资估算上述三个方案投资估算，见表8。表8方案投资估算土建费用/万元设备/万元安装/万元总计/万元力杀一0000力杀一65010050800力杀二4507001501300方案一：无需投资。方案二：直接投资800万左右，其中：土建费用 650万（包括建仓、仓上栈桥、筛分车间扩容），设备及安装费100万左右。方案三：直接投资1300万左右，其中：土建费用450万（包括建仓、仓上 栈桥），设备及安装费150万，智能干选改造700万左右。2、效益分析目前东庞矿高硫精煤实际销量为 10万吨左右，用高硫煤12万吨，剩余4 万吨筛混煤需作为动力煤销售，按照目前北井筛混煤结算价格330元/吨计算，每

25、月销售收入为：4*330=1320万元，若考虑精煤市场稳定，精煤销量不发生大 的变化情况下，对三个方案效益对比：方案一：1、根据方案一产品方案，北井4万吨原煤运至西庞洗煤厂入洗动力煤。根 据2018年北井原煤50-13mmr级浮沉浮沉试9结果（见表 9） , 50-13mma级 中+1.8密度级含量为12.67%,排除此部分研石后，动力煤回收率为 87.33%,按 照目前动力煤计价标准，收到基低位发热量5000kcal/kg时为380元/吨，每降低100kcal/kg价格降低6元/吨计算，月销售收入为：380*0.8733*4=1327.4万元。年销售收入增加(1327.4-1320 ) *1

26、2=88.8万元。2、洗煤成本增加：按照动力煤加工成本7元/吨计算，每月4万吨北井原煤入洗动力煤，年增加洗煤成本 336万元。3、运输费用增加：目前北井调西庞运输成本为15元/吨，按照北井调西庞调运量每月增加4万吨计算，年运输费用增加720万元。综上，方案一年减少经济效益(1368.6-1236.2 )*12336-720=967.2 万元表92018年北井原煤5013mmir级浮沉浮沉试验结果粒级50-13mm累计筛分产率36.48灰分44.19硫分3.57比重占本级占全样%灰分硫分占本级%灰分硫分-1.3011.324.046.533.8211.326.533.821.30-1.4021.

27、267.599.783.3332.588.653.501.40-1.459.413.3616.873.4641.9910.493.491.45-1.507.822.7923.652.9949.8012.563.411.50-1.605.60229.614.3855.4114.283.511.60-1.809.103.2545.853.6664.5118.743.53+1.8035.4912.6780.253.69100.0040.573.59小计100.0035.740.573.59去泥97.8635.740.573.59煤泥2.140.7830.533.22合计100.0036.4840.353.58方案二：1、根据2018年北井原煤筛分资料(表5) , 25-50mm|t级原煤产 率为16.09%,日产量为500吨左右，每月1.5万吨运至西庞洗煤厂入洗动力煤， -25mm级原煤直销2.5万吨左右。销售收入见表10。力某一数量，万吨/月发热量（收到基低 位）,kcal/kg售价，元/吨回收率，%销售收入，万元动力煤1.5500038087.33497.8北井直销2.54765362100905合计41402.8表10方案二销售收入2、洗煤成本增加：按照动力煤加工成本7元/吨计算，每月1.5万吨北井原煤入洗动力煤，年增加洗煤成本 126万元。3、运输费用增加：目前北井调西庞运