山西西山煤电集团屯兰矿煤炭加工与洁净能源技术调研报告

1、2007西山煤电集团屯兰矿煤炭加工与洁净能源技术调研报告纪龙等前言为响应党中央构建和谐社会的号召，2007年7月15日我们中国矿业大学（北京）绿缘根与芽暑期社会实践队奔赴山西焦煤西山煤电集团公司进行了主题为“关注基层，和谐矿区”的调研学习，受到了西山总公司的热情接待。在屯兰矿和东曲矿，我们“煤炭加工与洁净能源技术”调研组系统参观了矿区的矿井、选煤厂、配煤场、煤矿铁路运输系统以及矿区电厂，我们不仅对煤炭洗选加工过程有了更深入的认识，同时认识了煤焦化、煤电材的新型产业链，并结合我们自身的专业知识对于矿区出现的一些问题进行了分析研究，希望能够为矿区建设提供一些切实可行的建议。背 景：山西焦煤集团有限

2、责任公司山西焦煤集团有限责任公司（以下简称集团公司），挂牌成立于2001 年10 月16 日，是山西省委、省政府贯彻党的十五届四中、五中全会精神，优化全省煤炭经济结构，提高产业集中度，发挥山西焦煤资源整体优势的重大决策，是经山西省人民政府批准，按照现代企业制度的要求，以西山煤电集团有限责任公司、汾西矿业集团有限责任公司、霍州煤电集团有限责任公司三大焦煤企业为主体组建的国有独资公司，是我国目前规模最大、品种最全的焦煤企业。集团公司主要经营煤炭开采、加工、销售、发供电、建筑安装、建材、机电设备制造修理、化工、运输、进出口贸易以及三产服务业等，是以煤为主、多业并举、综合发展的多元化企业。集团公司实行

3、母子公司体制，子公司主要有西山煤电股份有限公司、汾西矿业集团有限责任公司、霍州煤电集团有限责任公司、太原矿山机器集团、山西煤机厂等，分公司主要有西山煤矿总公司、山西焦煤集团销售总公司、山西焦煤集团进出口公司，控股子公司有华晋煤公司。山西兴能发电有限责任公司简介山西兴能发电有限责任公司是由山西西山煤电股份有限公司和山西和信电力发展公司按照55%和45%的投资比例共同出资成立的。是目前全国最大的燃用洗中煤坑口电厂。山西兴能发电有限责任公司位于山西省古交市，距省会太原市50公里，公路、铁路依厂而过，供水、通讯等基础设施完善。电厂地处山西省电网调度中心枢纽和电力负荷中心区域，是晋中电网负荷中心的主要电

4、源支持点。山西兴能发电有限责任工程规划装机容量为3000MW。一期安装两台300MW机组，总投资26.3亿元。两台机组已分别于2005年8月19和9月25日顺利完成168小时试运行，正式投入商业运营。二、三期建设规模均为2×600MW，二期工程现已上报国家发改委待核准。三期工程正在规划之中。山西兴能发电有限责任公司是一个科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型发电企业，其作为西山古交矿区“煤电建材”循环经济产业链的重要环节，一期工程每年可燃用200万吨洗中煤、煤泥和部分矸石，二期工程建成后，可燃用400多万吨，进一步提高了煤炭资源的综合利用率，彻底解决了矿区洗中煤、煤泥和

5、部分矸石就地堆放带来的环境污染问题，也有效地缓解了古交矿区有限的铁路运力，增加了精煤等高附加值产品的外运量，创造了更大的经济效益。而且，还将有力拉动古交矿区相关产业的快速发展。屯兰矿选煤厂简介屯兰矿的煤炭洗选加工由同步投产的屯兰矿选煤厂负责，该厂是古交矿区继镇城底矿选煤厂、西曲矿选煤厂、马兰矿选煤厂、东曲矿选煤厂之后建成的第五座特大型矿井型选煤厂。原设计入洗原煤400万吨，服务年限100年。由太原市煤炭设计研究院设计，总投资4.5亿元。1990年6月动工，1997年2月建成，工艺流程为跳汰浮选联合流程，产品为优质主焦煤。跳汰机、沉降离心机、脱水筛、集控等主要洗选设备分别从美国、德国、澳大利亚引

6、进。1997年10月，正式投产。为提高洗选效率和精煤产率及自动化水平，2003年，该厂又投入资金将原来的跳汰工艺改造为重介工艺。9台脱介筛、9台离心机、16台磁选机，分别从澳大利亚、美国引进。设备及洗选工艺均达到国际先进水平。2005年，经过技术改造和国家煤矿安全监察局及相关部门论证，现已扩大到年入洗原煤500万吨。屯兰矿选煤厂的十级焦精煤产品，闻名中外，已成为国内宝钢、鞍钢、首钢、武钢、太钢等34家钢厂和焦化厂的主要配煤煤种，同时还远销日本、巴西、澳大利亚、印度。成为山西焦煤集团公司开拓国内外市场的“拳头”产品。实践实施情况7月15日山西焦煤西山煤电集团总公司上午到达山西焦煤西山煤电集团总公

7、司，领导热情接待了我们，并举行了座谈会，通过跟领导座谈以及阅读集团资料，我们对西山煤电有了更深入的了解。山西焦煤集团公司是中国煤炭行业第一家以资产为纽带，以原西山煤电集团公司、汾西矿业集团公司、霍州煤电集团公司、华晋焦煤公司等为主体组建的、实行紧密型母子公司体制的大集团。这种新型的经营模式打破了传统观念，通过对它的了解，使我们对于煤炭行业有了更新更高层次的理解，开阔了思路，丰富了经验，无论是对于我们将来的学习还是学习都有很大的帮助。在经营范围上，集团公司坚持以煤为主，做强煤炭主业，同时积极发展与煤炭密切相关的电力、焦炭、精细化工、建筑建材、煤机制造、商贸服务等产业链，提高资源的综合利用水平和附

8、加价值，实现多元经营、科学持续发展，有很强的核心竞争力。经营策略方面，在煤炭主业上，合理开发现有矿区，大力开发新建矿区，在稳步提高产量的同时，采取收购、兼并、股份合作、改制等方式，扩大资源占有量，把主业的竞争优建立在持续可靠的产量、质量和资源占有量上。在电力、焦炭化工和机电制造产业链上，充分利用得天独厚的资源优势、资本优势和地理优势，采取股份制、合作制等形式，吸引冶金、电力等国内外战略合作伙伴共谋发展，实现煤电铝、煤焦化、煤机价值链的延伸和经营。在建筑建材和商贸服务业上，坚持有进有限、有所为有所不为，整合重组建筑业，积极发展建材业，大力拓展服务业，谨慎进入金融业；通过破产、兼并、投资、入股和发

9、展混合所有制经济等手段，加大调整力度，加快发展步伐。7月16日山西兴能发电责任有限公司下午参观山西兴能发电责任有限公司。我们带着安全帽，全副武装的来到了发电厂生产车间，观看了正在安全运转的两台300MW的双水冷内冷发电机组，轰鸣的机器声展示着人类的鬼斧神工，竟将本是废弃无法利用的尾矿神奇的转化成电能，供给千家万户、华夏各地。经技术人员热心讲解介绍，我们了解到该电厂在“煤炭加工及洁净能源”方面还采用了大量的国内先进技术，具体有以下四个方面： 燃用中煤、煤泥：古交矿区配套的五个选煤厂的选煤副产品洗中煤及煤泥总计约600万吨/年。电厂燃煤锅炉完全按照洗中煤和煤泥进行设计，不仅提高了资源的综合利用率，

10、而且避免了环境污染，从根本上缓减了煤炭铁路运力紧张的局面。同时，电厂还配套建设了全封闭的配煤厂，是极为典型的环保项目。煤电联营：山西焦煤集团公司是全国最大的焦煤生产基地，发展坑口电站，实现煤电一体化，将有力推动煤炭企业的结构调整。高效脱硫除尘：采用了具有国际领先水平的半干法脱硫、静电除尘等技术和新型工艺,脱硫效率达到了93%,除尘效率高达99.57%，有效控制了对环境的污染。负荷中心：地处山西省负荷中心区域，是晋中电网的主要电源支持点，对山西电网稳定运行有着举足轻重的作用。在实地参观后，我们深刻的感受到电厂在推进传统产业新型化和新型产业规模化，加快山西省新型能源和工业基地的建设步伐，实现山西经

11、济的快速发展中做出了巨大的贡献！7月17日古交配煤厂在配煤车间里，我们终于看到来矿区之后真正的煤，它不同于路面上过车留下的煤渣或者煤面，这是真正的煤，煤山，而且是堆的整整齐齐的各重三十吨的乌金。它的庞大与整齐超出了我们的想象，经技术人员介绍我们了解到，配煤是指经过选煤厂洗选加工之后的中煤、煤泥和矸石这些副产品被运输到配煤厂进行配比加工，准备输往发电厂用来发电。走进配煤厂的储煤棚，我们看到了一座高大的“煤山”，这是从选煤厂经过洗选加工之后运输到这里等待配比用来发电的中煤、煤泥和矸石。山此厂年设计配煤能力600万吨，储运煤系统实现全封闭化、全自动集中控制化模式，受煤坑、储煤棚、皮带运输走廊采用全封

12、闭作业，并配有相应的除尘系统，完全消除了二次污染。古交配煤厂可将古交五个生产矿井煤炭生产加工过程中产生的240万吨/年的中煤、煤泥和矸石等废弃物进行配比加工后输送到古交电厂燃用，还可以将目前市场上难以销售的劣质煤进行配比，生产出合格的原料煤。 7月18日屯兰矿选煤厂在选煤厂，我们不仅通过实况监录了解了他们工作流程，更又一次头戴安全帽进入工作车间，居高临下的观察到主洗车间内正在工作的振动筛，看到不远处三台正在运转的3GDMC1200/850A的无压三产品重介旋流器等洗选设备。经技术工人介绍，我们了解到原煤经过三台3GDMC1200/850A的无压三产品重介旋流器的分选，使精煤、中煤、矸石三种产品

13、分别经脱介、脱水后形成最终产品。精煤系统中粗煤泥经煤泥重介旋流器分选后，粗精煤经浓缩、脱介、脱水后回收。尾煤经脱介后进入煤泥水净化系统回收。细粒煤泥进入浮选系统，浮选精煤经加压过滤机脱水回收，粗尾煤经高频筛及尾煤沉降离心机脱水回收。7月18日青年座谈会在屯兰矿组织的座谈会中，我们对矿区技术人员就煤电材与煤焦化产业链进行了深入细致的提问，我们了解到西山集团：一、坚持以发展洗煤副产品电厂为核心，延伸“煤炭电力建材”产业链，他们立足煤，延伸煤基产业链，利用中煤、煤泥、煤矸石资源，发展洗煤副产品电厂等综合利用产业，实现资源的综合利用。上世纪90年代初，与太原选煤厂相配套，建成了一座2×0.6

14、万千瓦的矸石电厂。2003年起，与山西和信电力发展公司共同出资建设了全国最大的燃用洗中煤坑口电厂古交发电厂，规划装机容量为300万千瓦，分三期建设。一期2×30万千瓦发电机组已经于2005年10月并网发电。该项目广泛采用国内外先进技术，具有煤电联营、坑口电厂、燃洗中煤、环保脱硫、直接空冷、污水利用、封闭式储煤配煤、GIS组合开关等多方面的优势和特色。二期2×60万千瓦项目正待国家发改委核准。古交发电厂二期工程建成后，每年可以燃用五个选煤厂的中煤、煤泥及矸石540多万吨，创造效益2.8亿元；减少中煤、煤泥占地费用支出5800万元；至少腾出100万吨的铁路运力多销精煤，创造效益

15、1.5亿元；使古交矿区五对矿井煤炭生产能力得以充分释放，增加产量300万吨，创造效益1.2亿元。综合效益可达到6.09亿元。同时，电厂发电每年可实现销售收入25亿元。我们还在白家庄矿区建设了3×5万千瓦的西山热电厂，主要燃用前山矿区的矸石，每年可消耗矸石、煤泥等70万吨。1#、2#机组已经正式发电，3#机组已经具备启动条件，预计12月份正式投产。针对古交发电厂和西山热电厂产生的粉煤灰和炉渣等副产品，他们采取有效措施，进行资源再生转化利用。西山热电厂产生的粉煤灰和炉渣，成为西山水泥厂重要的生产原料。与古交发电厂相配套的建材工业园正在规划当中，主要产品包括陶粒、粉煤灰砖、水泥等新型建筑材

16、料。二、坚持以煤炭产品深度开发利用为重点，延伸“煤炭焦炭化工”产业链他们依托丰富的煤炭资源优势，把煤化工作为最有优势、最有成长潜力的产业链，发展煤炭深加工，不断增加煤炭产品的附加值。与山西五麟煤焦集团公司合作开发建设了汾阳焦化工业园区。园区的主要项目有：一期100万吨焦化项目、二期200万吨焦化项目，配套40万吨甲醇、30万吨煤焦油化产项目、14万吨醋酸、12万吨醋酐等化工项目，以及年产750万吨的煤矿和洗煤厂。目前，一期100万吨焦化项目已经正式投产。汾阳焦化园20万吨甲醇项目已经正式立项，其中一期10万吨项目已经与香港建韬化工集团签订合作协议。与焦化工业园配套的交城郑家庄煤矿、临县吕家岭煤

17、矿项目正在审批。整个汾阳焦化工业园焦化和煤矿项目总投资估算98亿元，园区建成投产后，主要产品包括冶金焦、甲醇、焦油、沥青、硫铵、粗苯、精苯、针状焦、醋酸、醋酐、二甲醚、甲醛等。与山西省经济建设投资公司合作开发兴县矿区，拟建规模将达到2000万吨/年。该矿区的煤炭产品不仅可以用来发电，而且也是很好的炼焦配煤和煤化工生产原料。他们收购了山西焦化24%的股份，成为山西焦化的第二大股东，进一步扩大了焦化产业规模，奠定了焦化发展的基础。发展建议 （一）、改进洗选工艺, 调整产品结构由于近年来, 随着煤炭市场竞争的日趋激烈, 用户对煤炭产品的质量要求越来越高。而精煤产品的灰分、硫分、水分则是其中最重要的几

18、个关键指标。尤其是精煤产品的灰分更是选煤厂生产管理中的重点、难点。随着环保要求日趋严格和用户对煤炭产品质量要求的日益提高, 各选煤厂洗选工艺已不能完全适应原煤性质、产品质量及品种变化的要求, 致使产品质量波动较大, 产品销售受到制约; 同时, 为满足市场需求, 各矿大量开采中灰、低硫的上组2# 、3# 煤, 限采或停采中灰、高硫、高储量的下组4# 、6# 、8# 、9# 煤, 严重制约着企业的可持续发展, 所以改进洗选工艺, 调整产品结构势在必行。（二）大力发展煤化工产业近几年来, 煤制甲醇、煤制油的呼声越来越高, 煤化工产业如火如荼, 神华集团、兖矿集团、宁煤集团、山西潞安矿业集团、内蒙古伊

19、泰集团等国内知名煤炭企业, 纷纷加入到煤炭液化的行业中来, 山西、内蒙等省、自治区把煤化工作为引进项目的先决条件, 云南、河南、河北、安徽、黑龙江、山东等产煤省市都在酝酿自己的煤制油项目。尽管国家发改委加大了煤制油项目的宏观调控力度, 要求示范工程取得成功以后再予以推广, 但许多大型煤炭企业仍普遍看好未来的油品市场, 发展煤化工的热情有增无减。据煤炭科学研究总院的不完全统计, 目前拟建和在建煤转油项目的资金规模已经高达千亿之巨, 如果按照这一发展速度, 到2020 年中国在煤制油项目上将完成40005000 亿元的投资, 形成年产5000 万t 煤制油生产能力。神华的500 万t 煤制油示范项

20、目在2007 年年底投产之后, 会带动其他项目的建设, 到2020 年我国煤制油年产量将达到1500 万t 以上。使用间接液化工艺每生产1t 成品油, 要消耗4t 煤炭。据此计算, 届时, 用于煤炭液化的煤炭产品将超过6000万t 。如果考虑用于煤制甲醇等其他煤化工项目用煤, 2020 年, 煤化工用煤将达到亿吨以上。煤化工项目的快速发展, 拓展了煤炭用途, 增加了煤炭需求, 在一定程度上将增强煤炭市场的活力。（三）加强煤炭综合加工利用为把资源优势转化为经济优势，应当努力延伸煤炭产业链条, 开发以煤炭为核心的电力、焦化、建材等产业, 对资源进行全面整合, 走出了一条有自身特色的循环经济之路。建

21、议主要通过以下途径实现:1、大力发展坑口电厂, 就地转化洗选副产品, 变废为宝, 洁净化生产。电力产业项目的建设有利于充分利用煤炭资源优势, 实现煤电联营互保, 而且可以就地转化中煤和动力煤, 变输煤为输电, 解决运输瓶颈, 获得高附加值, 同时利用煤矸石及低热值燃料发电供热, 还可以提高经济效益。2、延伸煤炭产业链条, 发展焦炭化工等相关产业, 提高附加值。山西焦煤集团公司具有丰富的焦煤资源, 从事焦炭和煤化工不受上游资源工业的限制, 而且可以加大与煤炭产业交易的关联度,降低交易成本, 加大公司的利润空间。山西焦煤集团公司应积极通过合资、合作等方式大力发展焦炭、化工产业, 开发具有高附加值的下游产品, 建设煤炭焦炭化工产业链, 有力地提高了集团公司的经济增长质量和效益。3、为实现资源的循环利用, 发展与资源特点相适应的建筑材料。山西焦煤集团公司发展建筑建材的优势在于有着广阔的内部市场, 有煤炭产业和电力产业提供能源支持, 有发展新型墙体材料的原料来源, 区域墙改政策的出台也为发展新型的建材提供了市场保障。以可持续发展战略为指导, 以煤炭资源为依托, 充分