| 项目名称 | 内蒙古鄂托克旗年 200 万吨煤矸石资源化综合利用项目 |
|---|---|
| 建设地点 | 内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克旗(具体厂址待定) |
| 建设规模 | 年处理煤矸石 200.00 万吨(收到基);干基 169.90 万吨 |
| 产品方案 | A 产品洁净煤 74.33 万吨 · B 产品矿物土壤改良剂 159.97 万吨 · 合计 234.30 万吨 |
| 工作制度 | 300 d/a × 24 h/d = 7200 h/a,三班连续;小时处理 277.78 吨 |
| 项目性质 | 新建 · 建议建设周期 18 个月 |
| 本版范围 | 第一至十二章、第十五至十六章;第十三、十四章(投资、财务)暂略 |
项目以物理场分选为主线,同步产出能源产品与农资产品:年消纳煤矸石 200 万吨,产出洁净煤 74.33 万吨、矿物土壤改良剂 159.97 万吨,产品化率 100%、无尾矿外排。本版不含投资与财务评价,故不对经济可行性下结论。
本项目拟在内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克旗建设年处理煤矸石 200 万吨的资源化综合利用工程,以物理场分选为主线,同步产出洁净煤与矿物土壤改良剂两类产品,实现煤矸石的全量消纳。项目按年工作 7200 小时组织生产,即每年 300 天、每天 24 小时三班连续运行,小时处理能力 277.78 吨。项目性质为新建,建议建设周期 18 个月。
需要说明两点。其一,工作底稿《鄂尔多斯鄂多克旗煤矸石价值评估报告》封面使用“鄂多克旗”字样,而正式行政区划为“鄂托克旗”,本建议书正文统一采用规范写法,引用该底稿时保留其原名。其二,本版为概要版,仅编制技术与物料平衡部分,投资估算与财务评价留待下版。
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 项目名称 | 年 200 万吨煤矸石资源化综合利用项目 |
| 建设地点 | 内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克旗(具体厂址待定) |
| 建设规模 | 年处理煤矸石 200.00 万 t(收到基);干基 169.90 万 t |
| 产品方案 | A 产品:洁净煤;B 产品:矿物土壤改良剂 |
| 年工作制度 | 300 d/a × 24 h/d = 7200 h/a,三班连续 |
| 项目性质 | 新建 |
| 本版范围 | 第一至十二章、第十五至十六章;第十三、十四章本版暂略 |
本建议书的技术数据取自两份文件。其一是《鄂尔多斯鄂多克旗煤矸石价值评估报告》(V1.0,2026 年 10 月 24 日,华筑绿建(北京)科技有限公司与中国工业固废管理股份有限公司固废产业研究中心编制),提供煤样的工业分析、发热量、全硫与水分。其二是《低质煤/煤矸石高场强多梯度脱灰脱硫制备洁净煤核心技术报告》(2022 年 12 月,中国工业固废管理股份有限公司),提供 31 项煤样中试的脱灰脱硫实测结果、最佳粒度窗口与主机设备参数。
以立磨粉磨至 40~200 目的粉体形态交付。该粒度窗口并非任意选定:核心技术报告载明,20~200 目区间 17 项煤样中有 14 项精煤灰分降至 10% 以下,而 -200 目区间 9 项中仅 3 项达到同等水平,且 -200 目不适用于干式磁选。因产品为粉体而非块煤,其市场定位应为高炉喷吹煤、水煤浆原料或动力煤粉,不宜套用《商品煤质量民用散煤》(GB 34169-2017)对块状或粒状形态的要求。
以 A 线分选后的剩余物质为基质,复配腐植酸、氮磷钾复合肥、膨润土或沸石、生石灰等辅料,经改性、活化、配料、造粒、烘干制成 2~5 毫米颗粒。该产品须符合《土壤调理剂通用要求》(NY/T 3034-2016)与《肥料中有毒有害物质的限量要求》(GB 38400-2019),并在农业农村部完成登记后方可进入农用渠道。
| 序号 | 指标名称 | 单位 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 年处理煤矸石 | 万 t/a | 200.00 | 收到基 |
| 2 | 干基处理量 | 万 t/a | 169.90 | Mt 15.05% |
| 3 | 年工作小时 | h/a | 7200 | 300 d × 24 h |
| 4 | 小时处理能力 | t/h | 277.78 | — |
| 5 | A 产品(洁净煤) | 万 t/a | 74.33 | Ad 8.00%、Mt 4.00% |
| 6 | B 产品(改良剂) | 万 t/a | 159.97 | Mt 12.00% |
| 7 | 产品合计 | 万 t/a | 234.30 | 固废利用率 100% |
| 8 | 外购辅料 | 万 t/a | 42.23 | 腐植酸、NPK、膨润土等 |
| 9 | 补充新水 | 万 t/a | 22.93 | 洗水闭路循环 |
| 10 | 蒸发水量 | 万 t/a | 30.86 | 两条线烘干 |
| 11 | 精煤产率(干基) | % | 42.00 | 三档见 6.3.2 |
| 12 | 尾渣灰分 | % | 89.43 | 灰分守恒反算 |
| 13 | 可燃体回收率 | % | 86.31 | 理想上限 48.66% |
| 14 | 投资总额 | 万元 | 本版暂略 | 第十三章 |
| 15 | 财务内部收益率 | % | 本版暂略 | 第十四章 |
煤矸石综合利用具有明确的政策框架。《煤矸石综合利用管理办法(2014 年修订版)》(十部门令第 18 号,2015 年 3 月 1 日施行)第二条将煤矸石界定为开拓掘进、采煤和煤炭洗选过程排出的含碳岩石,并把“回收矿产品”列入综合利用范畴,为本项目回收洁净煤提供了直接依据;第三条确立就近利用、分类利用、大宗利用、高附加值利用的原则,与本项目 200 万吨级大宗消纳加洁净煤高值化的路线相合;第十条禁止建设永久性煤矸石堆放场,对临时堆场占地作出限制,构成项目建设的现实政策条件。
《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》(发改环资〔2021〕381 号)第六条针对煤矸石提出,推进在工程建设、塌陷区治理、矿井充填及盐碱地、沙漠化土地生态修复领域利用,并在风险可控前提下深入推动农业领域应用和有价组分提取。这一条款同时覆盖了本项目的两条产品线:有价组分提取对应 A 产品,农业领域应用对应 B 产品。
地方层面,《鄂府发〔2024〕59 号》明确在准格尔旗、乌审旗、鄂托克旗差异化打造煤矸石等固废资源化综合利用基地,提出扩大煤矸石在路基材料、土壤改良、农田改造等方面的应用,并设定 2026 年一般工业固废综合利用率不低于 70%、新增煤矸石综合利用率不低于 90% 的目标。据鄂尔多斯市生态环境局公开信息,2025 年全市煤矸石消纳利用量 7,471 万吨,一般工业固废综合利用率由 2020 年的 37.45% 提升至 74.08%,煤矸石综合利用率达 95.71%。
| 序号 | 文件名称 | 发文机关 / 文号 | 与本项目的关联 |
|---|---|---|---|
| 1 | 煤矸石综合利用管理办法(2014 年修订版) | 十部门令第 18 号 | 煤矸石定义、回收矿产品、禁止永久堆场 |
| 2 | 关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见 | 发改环资〔2021〕381 号 | 有价组分提取、盐碱地生态修复、农业应用 |
| 3 | 固体废物综合治理行动计划(“固废十条”) | 国发〔2025〕14 号 | 2030 年大宗固废年利用 45 亿吨 |
| 4 | 鄂府发〔2024〕59 号 | 鄂尔多斯市人民政府 | 鄂托克旗固废基地、土壤改良应用、利用率目标 |
| 5 | 煤矸石利用技术导则 | GB/T 29163-2012 | 煤矸石利用的母标准 |
鄂尔多斯市作为国家重要能源基地,煤矸石产生量大、堆存历史长。全市煤矸石综合利用率虽已达 95.71% 的较高水平,但利用方式仍以井下充填、塌陷区治理、路基填筑等低值途径为主,有价组分提取与高附加值产品占比偏低。这一结构性特征意味着,单纯追求“利用率”指标的空间正在收窄,下一阶段的政策重心将转向利用的质量与产品附加值。
从区域原料基础看,鄂托克旗及周边分布有棋盘井、蒙西等重点煤炭与煤化工园区,洗选环节产生的煤泥、中煤与煤矸石构成潜在原料池。但本项目 200 万吨/年的原料可供量尚未取得供货意向或矿点清单,这是项目成立与否的首要变量,须在可行性研究阶段以书面协议形式锁定。
物理场分选路线已完成 31 项煤样中试,脱灰、脱硫效果均有第三方检测数据支撑,主机设备已有工业样机(单台 15~20 t/h)与日产 3000 吨原煤的产业化流程图,工程放大路径清晰。
主要工序为破碎、筛分、粉磨、调浆、磁选、重选、压滤、烘干、造粒,均属成熟单元操作,无高温高压或强腐蚀环节,建设难度可控。制约因素集中在水源与原料运输两项。
本版不作测算。需指出,产品结构中 B 产品产量为 A 产品的 2.15 倍,其单价与消纳能力对项目效益的影响大于 A 产品,经济性研究应以 B 产品为主线展开。
A 产品的市场定位需先厘清一个事实:产品为 40~200 目粉体,不是块煤。《商品煤质量民用散煤》(GB 34169-2017)对形态有明确要求,本项目产品不适用于该标准。按核心技术报告第 3.6.3 条列举的用途,粉状低灰低硫煤的适用方向为高炉喷吹煤、水煤浆原料、动力煤粉,以及型煤加工的原料。
质量分级依据为《煤炭质量分级 第 1 部分:灰分》(GB/T 15224.1-2010)与《第 2 部分:硫分》(GB/T 15224.2-2010)。基准档精煤灰分 8.00%、硫分约 0.35%,分别落入特低灰(Ad ≤ 10.00%)与特低硫区间,具备进入喷吹煤与水煤浆市场的质量基础。
价格方面,价值评估报告采集的 2026 年 10 月中旬区域行情为:陕西榆林 Q6000 坑口含税 890~980 元/吨(中值约 950),内蒙古鄂尔多斯 Q5500 坑口含税 800~860 元/吨,秦皇岛港 Q5500 平仓含税 1021~1033 元/吨。上述价格仅作口径参考,本版不作产值测算。
B 产品的目标市场为盐碱地改良、沙化土地生态修复、中低产田改造与矿山复垦。内蒙古中西部及黄河灌区存在大面积盐碱化耕地,鄂尔多斯市及周边盟市生态修复工程持续投入,构成了区域性的基础需求。
价格方面,同盘资料给出的改良剂售价口径为 300 元/吨(50 万吨级项目建议书)与 360 元/吨(山西省建议)。上述价格未经区域市场验证,本版不作采信,仅记录备查。
A 产品体积热值高、运输经济性好,可覆盖 500 公里半径,重点面向乌海、包头、宁夏石嘴山等地的钢铁与煤化工企业。B 产品单价低、运输成本占比高,销售半径宜控制在 200 公里以内,优先覆盖鄂托克旗、乌审旗、杭锦旗的生态治理与农业项目。
两类产品的销售节奏存在差异:A 产品可依托既有煤炭贸易渠道快速放量;B 产品需逐个项目对接、按季节施用,回款周期长于 A 产品。这一差异应在运营方案与资金计划中予以考虑,本版不作展开。
竞争者包括区域内常规洗精煤与进口煤。本项目优势在于原料成本低、无选矿药剂与介质消耗;劣势在于产品为粉体、粒度细,部分用户需配套成型或喷吹系统。
竞争者包括畜禽粪污有机肥、矿物源土壤调理剂与石灰类改良材料。本项目优势在于原料为工业固废、成本结构不同;劣势在于品牌与农化服务能力从零起步。
本版所有价格仅引用公开行情,不作预测。凡涉及产值、成本、利润的测算,均须待第十三、十四章编制时,结合中试产量与销售合同重新核定。
选址遵循四项原则:靠近原料、依托园区、水源可靠、运输便捷。推荐方向为鄂托克旗棋盘井或蒙西工业园区内的存量工业用地,可共享道路、供电、供水与污水处理设施,缩短前期手续周期。具体地块须待旗自然资源部门出具选址意见后确定,本版不作坐标与红线标注。
需要强调的是,厂址与原料堆存点的距离直接决定运输成本。按 200 万吨/年、单车 30 吨计,日均需 222 车次,若运距超过 20 公里,运输组织与道路承载将成为制约因素。
鄂托克旗位于鄂尔多斯市西部,属温带大陆性季风气候,年平均降水量约 270 毫米、蒸发量约 2400 毫米,水资源紧张是其基本特征。这一气候条件对项目的两项设计产生影响:一是生产用水必须优先使用矿井水或再生水,二是 B 产品面向本地盐碱地改良具有天然的市场契合度。
| 条件 | 初步判断 | 说明 / 待落实事项 |
|---|---|---|
| 原料 | 基本具备 | 200 万 t/a 可供量需供货协议锁定,须区分煤矸石与煤泥 |
| 供水 | 需重点落实 | 补充新水 22.93 万 t/a,宜采用矿井水或中水 |
| 供电 | 具备 | 拟设 35 kV 变电站,参照同盘产业化方案 |
| 运输 | 具备 | 园区道路,日均进出车次约 222 辆(30 t 计) |
| 用地 | 待定 | 建议利用园区存量工业用地,避免新增建设用地指标 |
| 排水 | 具备 | 洗水闭路循环,设计零外排;生活污水纳管 |
| 地勘 | 待补 | 场地平整、地基承载力、冻深须实测 |
项目所在地施工期集中在 4 月至 10 月,冬季施工需采取保温措施,土建工期应据此排布。主要建材(钢材、水泥、商品混凝土)在鄂尔多斯市域内供应充足,大型设备(立磨、压滤机、烘干机)需从区外采购,制造周期 4~6 个月,应在设计阶段即启动询价与订货。
总体布置采用“六段阶梯式分选平台”的竖向布局,直接借鉴核心技术报告的产业化方案。该布局利用重力自流减少输送能耗,同时将重载车辆与生产区分层,降低交叉干扰。总图按“原料区—分选区—产品区—辅助区”四区划分:原料区设封闭式储棚,储量按 15 天用量计约 8.3 万吨;产品区设洁净煤成品库与改良剂成品库各一座,均采用封闭式设计。
| 序号 | 建构筑物 | 结构形式 | 建筑面积(估) | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 原料储棚及受料坑 | 门式刚架 | 约 6,000 ㎡ | 封闭式,配喷雾抑尘 |
| 2 | 破碎筛分车间 | 钢筋混凝土框架 | 约 4,500 ㎡ | 含 8 mm 分级与多级破碎 |
| 3 | 磨矿制浆车间 | 钢筋混凝土框架 | 约 5,200 ㎡ | 立磨、搅拌桶、泵站 |
| 4 | 分选车间(三、四平台) | 钢筋混凝土框架 | 约 9,800 ㎡ | 强磁、超强磁、集成流膜 |
| 5 | 压滤烘干车间 | 门式刚架 | 约 4,600 ㎡ | 板框压滤、黑体红外烘干 |
| 6 | B 线配料造粒车间 | 钢筋混凝土框架 | 约 7,500 ㎡ | 配料、造粒、回转烘干 |
| 7 | 成品库(两座) | 门式刚架 | 约 8,000 ㎡ | 封闭式 |
| 8 | 公用工程站房 | 框架 / 砌体 | 约 2,400 ㎡ | 配电、泵房、空压、化验 |
| 9 | 办公生活设施 | 框架 | 约 2,800 ㎡ | 含中控室 |
| — | 合计 | — | 约 50,800 ㎡ | 指标待初步设计核定 |
公用工程包括 35 kV 变电站及配电系统、给排水系统、压缩空气站、消防系统与中央控制室。生产用水采用“新水补充 + 洗水闭路循环”方案,循环水率不低于 90%。
上述指标为初步估算,须在总图设计与用地预审阶段复核。本版不列工程量清单与投资估算,相关表式留待第十三章补齐。
原料检测数据来自两个样品,工业分析加和分别为 100.00% 与 100.00%,数据自洽。按空气干燥基折算干基后,灰分为 55.23%、挥发分(干燥无灰基)为 45.38%、干基高位热值 2,814 卡/克、收到基低位热值 2,227 卡/克。干燥无灰基挥发分 45.38% 表明该原料属低阶煤(长焰煤类),与中试所用山西、四川煤样(干燥无灰基挥发分约 25%,属中阶煤)煤阶不同,中试结果不能直接外推。
两组热值之间存在明显不闭合。以干基高位热值 2,814 卡/克按 GB/T 213-2008 推算,收到基低位热值应为 1,709.8 卡/克,而实测报出 2,227 卡/克,相差 517.2 卡/克,偏差 30.2%。这说明至少有一组数据存在问题,须经第三方技术服务单位全项复检后方可定型。
| 项目 | 符号 | 单位 | 数值 | 来源 / 算法 |
|---|---|---|---|---|
| 全水分 | Mt | % | 15.05 | 底稿 A 均值 |
| 分析水分 | Mad | % | 6.88 | 底稿 A 均值 |
| 灰分(空干基) | Aad | % | 51.43 | 底稿 A 均值 |
| 灰分(干基) | Ad | % | 55.23 | Aad/(1−Mad) 折算 |
| 灰分(收到基) | Aar | % | 46.92 | Aad×(100−Mt)/(100−Mad) |
| 挥发分(空干基) | Vad | % | 18.92 | 底稿 A 均值 |
| 挥发分(干燥无灰基) | Vdaf | % | 45.38 | 低阶煤(长焰类) |
| 全硫(空干基) | St,ad | % | 0.83 | 底稿 A 均值 |
| 干基高位热值 | Qgr,d | cal/g | 2,814 | 底稿 A 均值 |
| 收到基低位热值 | Qnet,ar | cal/g | 2,227 | 底稿 A 均值,与上行不闭合 |
| 氢(空干基) | Had | % | 1.78 | 底稿 A 均值 |
| 固定碳(空干基) | FCad | % | 22.78 | 底稿 A 均值 |
| 干燥无灰基热值 | Qdaf | cal/g | 6,285 | Qgr,d/(1−Ad),母体一 |
| 反推干燥无灰基热值 | Qdaf′ | cal/g | 7,645 | 由 Qnet,ar 反推,母体二 |
年处理量 200 万吨为收到基(湿基),对应干基 169.90 万吨、带入水 30.10 万吨。年工作时间 7200 小时,即 300 天、每天 24 小时。物料平衡一律在干基进行,界面展示折回复合湿基,计量单位取 1.0000 吨收到基入料,与底稿的“每吨原煤”口径一致。
物料平衡以灰分守恒为唯一母公式。设干基入料灰分为 Af、精煤干基产率 Yc、精煤干基灰分 Ac、尾渣灰分 At,则:Af = Ac·Yc + At·(1−Yc)。由此可导出尾渣灰分 At = (Af − Ac·Yc)/(1−Yc)、可燃体回收率 ε = Yc(1−Ac)/(1−Af)、理想产率上限 Ymax = (1−Af)/(1−Ac),并满足恒等式 ε ≡ Yc/Ymax。判据为 0 ≤ At ≤ 100% 且 ε ≤ 100%,任一越界则该情景作废。
本建议书据此设定三档情景。保守档取产率 35%、灰分 12%,对应尾渣灰分 78.51%、可燃体回收率 68.80%,属低效率运行;基准档取产率 42%、灰分 8%,对应尾渣灰分 89.43%、可燃体回收率 86.31%,为出数档;乐观档取产率 45%、灰分 5%,对应尾渣灰分 96.33%、可燃体回收率 95.49%,已接近完全分离,须中试佐证。基准档灰分 8% 的取值依据是:中试实测 20~200 目区间 17 项中有 14 项精煤灰分低于 10%,取 8% 留 2 个百分点余量。
| 项目 | 单位 | 保守档 | 基准档 | 乐观档 |
|---|---|---|---|---|
| 精煤产率 Yc | % | 35.00 | 42.00 | 45.00 |
| 精煤灰分 Ac | % | 12.00 | 8.00 | 5.00 |
| 尾渣产率 | % | 65.00 | 58.00 | 55.00 |
| 尾渣灰分 At | % | 78.51 | 89.43 | 96.33 |
| 可燃体回收率 ε | % | 68.80 | 86.31 | 95.49 |
| 理想上限 Ymax | % | 50.88 | 48.66 | 47.13 |
| 守恒判据 | — | 通过 | 通过 | 通过(极限) |
| A 产品产量(洁净煤) | 万 t/a | 61.94 | 74.33 | 79.64 |
| B 产品产量(改良剂) | 万 t/a | 179.28 | 159.97 | 151.70 |
| 辅料消耗 | 万 t/a | 47.33 | 42.23 | 40.05 |
| 补充新水 | 万 t/a | 24.21 | 22.93 | 22.39 |
A 线自收到基入料起,经破碎、筛分、立磨至 40~200 目,调浆后进入 3 特斯拉强磁精选与集成流膜扫选,精煤经板框压滤至含水 20%、再经黑体红外烘干至含水 4% 以下,即为成品。以 1 吨收到基原料计,干基入料 849.50 千克,精煤干基 356.79 千克,压滤滤饼 445.99 千克,成品 371.66 千克,烘干脱除水 74.33 千克。
| 工序 / 物料 | 水分 % | kg/t 原料 | 万 t/a | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 收到基煤矸石入料 | 15.05 | 1,000.00 | 200.00 | 含全水分 |
| 干基入料 | 0 | 849.50 | 169.90 | 干物质 |
| 精煤干基(产率 42%) | 0 | 356.79 | 71.36 | 灰分 8.00% |
| 尾渣干基(产率 58%) | 0 | 492.71 | 98.54 | 灰分 89.43%,转 B 线 |
| 精煤压滤滤饼 | 20.00 | 445.99 | 89.20 | 板框压滤 |
| 烘干脱除水 | 100.00 | 74.33 | 14.87 | 黑体红外烘干 |
| A 产品(洁净煤) | 4.00 | 371.66 | 74.33 | 40~200 目粉体 |
热值测算采用双轨并列:轨一沿用底稿经验系数(每降 1% 灰分增 60 大卡、每降 1% 水分增 80 大卡),基准档得 6,042.8 大卡/千克,刚过 6000 线;轨二按干燥无灰基热值守恒加 GB/T 213-2008 换算,以干基高位热值为母体得 4,682.5 大卡/千克,不过线;轨二′以实测收到基低位热值反推的母体计算,得 5,883.5 大卡/千克,接近未达。
| 项目 | 保守档 | 基准档 | 乐观档 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 轨一:分选后热值 | 4,935.3 | 5,158.8 | 5,326.4 | 2520+(51.43−Ac,ad)×60 |
| 轨一:烘干后热值 | 5,819.3 | 6,042.8 | 6,210.4 | 再加 (15.05−4.00)×80 = 884 |
| 轨二:Qnet,ar(母体一) | 4,474.9 | 4,682.5 | 4,838.2 | Qdaf = 6285,Qgr,d 母体 |
| 轨二′:Qnet,ar(母体二) | 5,623.7 | 5,883.5 | 6,078.3 | Qdaf = 7645,Qnet,ar 母体 |
| 轨一是否达 6000 | 未达 | 达到 | 达到 | 阈值 Ac ≤ 8.77% |
| 轨二是否达 6000 | 未达 | 未达 | 未达 | 天花板 5,097.7 |
| 轨二′是否达 6000 | 未达 | 未达 | 达到 | 天花板 6,403.1 |
关于 6000 大卡的达成路径,须明确三点。第一,纯降灰不可能实现:由 2,520 大卡提至 6000 需降灰 58 个百分点,超过原煤灰分总量 51.43 个百分点。第二,唯一有效手段是脱水与降灰组合,即分选降灰、压滤至 20%、再烘干至 4% 以下,脱水贡献 884 大卡,占提量的大部分。第三,能否达标取决于采信哪一组检测母体:若复检支持干基高位热值,则产品定位应下调至 5000~5500 大卡;若支持收到基低位热值,则需精煤灰分低于 6.21%。
B 线以 A 线尾渣为基质,配比 70%,复配腐植酸 5%、氮磷钾复合肥 5%、膨润土或沸石 5%、生石灰或碳酸钙 2%、功能菌剂 2%,其余 11% 列为差额配平项。本建议书不强行归一,而是显式挂出差额待中试定型。
工序为:尾渣浆压滤至含水 20%,进入改性活化,与辅料经双轴搅拌 10~15 分钟均化,再经圆盘或挤压造粒至 2~5 毫米、成粒率不低于 90%,筛下粉闭路返回,最后回转烘干至含水 12% 以下。需要提示,成粒率虽不影响净产出,但影响设备选型——造粒机与烘干机须按 B 产品产量的 1.11 倍配置,基准档为 177.75 万吨/年,否则形成瓶颈。
| 序号 | 物料 | 配比 %(干基) | kg/t 原料 | 万 t/a |
|---|---|---|---|---|
| 1 | A 线尾渣基质 | 70.00 | 492.71 | 98.54 |
| 2 | 腐植酸 | 5.00 | 35.19 | 7.04 |
| 3 | NPK 15-15-15 | 5.00 | 35.19 | 7.04 |
| 4 | 地聚物胶凝材料 | 5.00 | 35.19 | 7.04 |
| 5 | 生石灰 / 碳酸钙 | 2.00 | 14.08 | 2.82 |
| 6 | 功能菌剂 | 2.00 | 14.08 | 2.82 |
| 7 | 差额配平项(待定型) | 11.00 | 77.43 | 15.49 |
| — | B 线干基合计 | 100.00 | 703.87 | 140.77 |
| — | B 产品(含水 12%) | — | 799.85 | 159.97 |
全厂平衡以 1 吨收到基原料为基准,投入侧为煤矸石、外购辅料与工艺补充新水,产出侧为 A 产品、B 产品与两线烘干蒸发水。基准档下投入与产出均为 1,325.83 千克/吨,年量 265.17 万吨,偏差 0.0000%,平衡闭合。
| 序号 | 项目 | 主要指标 | kg/t 原料 | 万 t/a | t/d | t/h |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 一 | 投入 | |||||
| 1 | 煤矸石(收到基) | Mt 15.05%、Ad 55.23% | 1,000.00 | 200.00 | 6,666.67 | 277.78 |
| 2 | 外购辅料小计 | 腐植酸、NPK、膨润土等 | 211.16 | 42.23 | 1,407.74 | 58.66 |
| 3 | 工艺补充新水 | 洗水闭路循环 | 114.67 | 22.93 | 764.44 | 31.85 |
| — | 合计投入 | — | 1,325.83 | 265.17 | 8,838.85 | 368.29 |
| 二 | 产出 | |||||
| 4 | A 产品洁净煤 | Ad 8.00%、Mt 4.00% | 371.66 | 74.33 | 2,477.71 | 103.24 |
| 5 | B 产品改良剂 | Mt 12.00%、2~5 mm | 799.85 | 159.97 | 5,332.36 | 222.18 |
| 6 | A 线烘干蒸发水 | 水蒸气,不回收 | 74.33 | 14.87 | 495.54 | 20.65 |
| 7 | B 线烘干蒸发水 | 水蒸气,不回收 | 79.99 | 16.00 | 533.24 | 22.22 |
| — | 合计产出 | — | 1,325.83 | 265.17 | 8,838.85 | 368.29 |
原料带入水 150.50 千克/吨,需补充新水 114.67 千克/吨,合计投入 265.17 千克/吨。产出侧为 A 产品携带水 14.87、B 产品携带水 95.98、A 线蒸发 74.33、B 线蒸发 79.99,合计 265.17 千克/吨,外排为零。调浆与压滤洗水经压滤回收后闭路循环,循环水量不计入产品计量。
| 项目 | kg/t 原料 | 万 t/a | 说明 |
|---|---|---|---|
| 原料带入水 | 150.50 | 30.10 | 随煤矸石进厂 |
| 工艺补充新水 | 114.67 | 22.93 | 优先采用矿井水或中水 |
| 投入小计 | 265.17 | 53.03 | — |
| A 产品携带水 | 14.87 | 2.97 | Mt 4% |
| B 产品携带水 | 95.98 | 19.20 | Mt 12% |
| A 线烘干蒸发 | 74.33 | 14.87 | 达标排放 |
| B 线造粒烘干蒸发 | 79.99 | 16.00 | 达标排放 |
| 产出小计 | 265.17 | 53.03 | — |
| 外排水 | 0.00 | 0.00 | 设计零外排 |
闭合校验设六项:总量闭合、干基质量平衡、干基灰分平衡、水分平衡、可燃质平衡与灰分守恒硬判据。前五项容差分别为 0.1%、0.1%、0.5%、0.01 千克/吨、0.5%,基准档实测残差均为零;第六项无容差,0 ≤ At ≤ 100% 且 ε ≤ 100% 为出数的前提。
| 序号 | 校验项 | 容差 | 结果 |
|---|---|---|---|
| 1 | 总量闭合 |Σ入−Σ出|/Σ入 | ≤ 0.10 % | 0.0000 %,通过 |
| 2 | 干基质量平衡 | ≤ 0.10 % | 0.0000 %,通过 |
| 3 | 干基灰分平衡 | ≤ 0.50 % | 0.0000 %,通过 |
| 4 | 水分平衡 | ≤ 0.01 kg/t | 0.00,通过 |
| 5 | 可燃质平衡 | ≤ 0.50 % | 0.0000 %,通过 |
| 6 | 硬判据(At ≤ 100%,ε ≤ 100%) | 无容差 | At 89.43%、ε 86.31%,成立 |
敏感性分析表明,精煤产率每提高 1 个百分点,A 产品增加约 1.77 万吨/年、B 产品减少约 2.70 万吨/年;精煤灰分每降低 1 个百分点,轨一热值增加约 64 大卡/千克。基准档热值 6,042.8 大卡/千克,仅高于目标线 42.8 大卡,是全书最敏感的一处。若灰分实际只能降至 10%,热值将回落至约 5,917 大卡/千克,产品定位须相应下调。
A 线由八个单元构成。上料与储运单元采用封闭式储棚配振动给料机,防止扬尘;多级破碎单元由颚式破碎机与齿辊破碎机串联,将原矿破碎至 8 毫米以下,+8 毫米筛上料闭路返回;筛分单元采用高幅概率组合筛,按 8~5、5~3、3~1 毫米及 20~40、40~80、80~200、200~400 目分级;立磨粉磨单元将各粒级磨至 40~200 目,比表面积不低于 300 平方米/千克;调浆单元控制矿浆浓度 25%~35%;3 特斯拉强磁精选单元利用煤与黄铁矿、铁钛质组分的磁化率差异脱除磁性杂质与部分矿物硫;流膜重选单元利用煤(真密度 1.2~1.5)与灰分矿物(2.4~2.7)的密度差实现分层分离;压滤烘干单元先压滤至含水 20%,再经黑体红外烘干至 4% 以下。
脱硫效果参照中试实测。大同煤样原煤全硫 1.57%、硫铁矿硫 0.97%,精煤全硫 0.63%、硫铁矿硫 0.19%,全硫脱硫率 61%、硫铁矿硫脱硫率 81%,检测由国家煤炭质量检验中心出具(报告编号 991820-991823)。本项目原料全硫 0.83%(空气干燥基)、折算干基 0.891%,按 61% 脱硫率推算精煤硫分约 0.348%,可达特低硫水平。但需注意,原料全硫绝对值低,有机硫占比可能更高,而有机硫难以通过物理分选脱除,实际脱硫率可能低于 61%,须以中试实测为准。
B 线由五个单元构成。压滤脱水单元将 A 线尾渣浆压至含水 20% 以下;改性与活化单元通过机械活化与适量碱性激发,提高基质中硅、钙、镁等元素的有效性,并中和尾渣残留黄铁矿可能产生的酸性;配料均化单元按配方经皮带秤计量、双轴搅拌 10~15 分钟;造粒单元采用圆盘或挤压造粒,粒径 2~5 毫米,成粒率不低于 90%,筛下粉闭路返回;烘干包装单元采用回转烘干机,料温不高于 80 摄氏度,成品含水 12% 以下,经自动定量包装为 25 或 50 千克袋装。
质量控制须围绕三条线展开。理化指标线控制 pH 6.0~7.5、有机质不低于 12 克/千克(农用)或 5 克/千克(复垦)、速效氮不低于 50 毫克/千克、速效磷不低于 10 毫克/千克、速效钾不低于 80 毫克/千克。安全指标线执行 GB 38400-2019,镉不超过 3、汞不超过 2、砷不超过 15、铅不超过 50、铬不超过 150 毫克/千克。浸出指标线执行 GB 18599-2020,镉低于 0.01、铅低于 0.3、铬低于 0.15 毫克/升。
主机选型参照核心技术报告的日产 3000 吨产业化方案按比例放大。该方案中干式聚磁永磁强磁分选设备单台处理量 15~20 吨/小时、磁场强度 3~5 特斯拉、电耗低于 5 千瓦,配 6 台套;湿法强磁设备磁场 2~3 特斯拉与大于 3~5 特斯拉各配 5 套;集成流膜分选设备单套 5~10 吨/小时、处理量约为原矿的 40%~50%,配 26 套加备用 4 套。本项目小时处理能力 277.78 吨,为上述方案的 2.22 倍,各主机台数须按 2.2~2.5 倍配置。
| 序号 | 设备名称 | 规格 / 参数 | 数量(估) | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 颚式破碎机 | 处理量 > 150 t/h | 2 台 | 一段破碎 |
| 2 | 齿辊破碎机 | 出料 ≤ 8 mm | 2 台 | 二段破碎 |
| 3 | 高幅概率组合筛 | 8 mm 分级,200 t/h | 3 台 | 含备用 |
| 4 | 立式辊磨机 | 出料 40~200 目 | 4~5 台 | 按 277.78 t/h 配置 |
| 5 | 干式聚磁永磁强磁分选机 | 15~20 t/h,3~5 T,< 5 kW | 14 台套 | 12 用 2 备 |
| 6 | 湿法聚磁永磁强磁分选机 | 15~20 t/h,2~3 T | 12 套 | 10 用 2 备 |
| 7 | 湿式超强磁分选机 | 15~20 t/h,> 3~5 T | 12 套 | 10 用 2 备 |
| 8 | 集成流膜分选设备 | 5~10 t/h,专利设备 | 60~66 套 | 含备用,处理尾矿 |
| 9 | 浓缩机 / 水力旋流器 | — | 按流程配置 | 矿泥与矿砂分级 |
| 10 | 板框压滤机 | 滤饼含水 ≤ 20% | 按 277.78 t/h 配置 | A、B 线共用 |
| 11 | 黑体红外烘干系统 | 成品含水 < 4% | 2~3 套 | A 线专用 |
| 12 | 双轴搅拌机、圆盘造粒机 | 2~5 mm,成粒率 ≥ 90% | 按 177.74 万 t/a 选型 | B 线 |
| 13 | 回转烘干机 | 料温 ≤ 80 ℃,含水 ≤ 12% | 3~4 台 | B 线 |
| 14 | 35 kV 变电站及配电 | — | 1 座 | 含中控与在线检测 |
辅助系统包括负压空气—石灰水粉尘过滤系统、矿浆输送与泵站系统、干煤进料传输系统、成品烘干包装系统。粉尘过滤采用负压收集,收集粉尘返回流程,不单独计损。
自动化控制设中央控制室,实现破碎筛分、磨矿制浆、分选、压滤烘干、配料造粒五个工序的集中监控。关键控制点包括:在线煤炭质量检测(灰分、水分)、矿浆浓度在线监测、磁选场强监测、烘干温度与成品水分在线检测。上述在线检测是保证产品质量稳定的前提,不宜省略。
工艺风险集中于两点。第一,样品产率未经实测,根据 31 份样品中试报告不能精确给出本样品检测报告产率。第二,如果煤阶不匹配,分选行为可能存在差异。
据此提出中试要求:采用不低于 500 千克/小时的连续中试机组,连续运行不少于 72 小时,同步采集各粒级精煤产率、灰分、硫分、水分与尾渣灰分,形成完整的数质量流程图,中试结论是可行性研究阶段确定产率与产品定位的唯一依据。
项目所在区域属鄂尔多斯市西部干旱半干旱区,环境空气、地表水、地下水与土壤的环境质量现状数据尚待有资质单位实测,本版不作结论性描述。执行标准建议如下:环境空气执行《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)二级标准;地表水执行《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)相应功能区标准;地下水执行《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)Ⅲ类;声环境执行《声环境质量标准》(GB 3096-2008)3 类;工业固废贮存执行《一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准》(GB 18599-2020);大气污染物排放执行《煤炭工业污染物排放标准》(GB 20426-2006)及地方相应要求。
施工期主要影响为扬尘、噪声、建筑垃圾与水土流失。措施包括:施工场地设置围挡与洒水降尘,土方作业避开大风天气;运输车辆密闭并冲洗轮胎;高噪声设备避开夜间作业;建筑垃圾分类收集,能回用的回用;场地周边设临时排水沟与沉砂池。施工期影响属短期可逆,随施工结束而消失。
运营期污染源有四类。粉尘来自破碎、筛分、磨矿、烘干与物料转运,采取密闭厂房、负压收集、布袋除尘,收集粉尘返回流程,不外排。废水来自调浆与压滤,全部闭路循环,补充新水仅弥补蒸发与产品携带,设计零外排;生活污水经化粪池后纳管。噪声来自破碎机、立磨、风机与泵,采取隔声罩、消声器、减振基础与厂房隔声,厂界噪声控制在标准限值内。固体废物包括除尘灰、压滤滤饼与生活垃圾,除尘灰与滤饼均返回流程,生活垃圾委托清运。
| 污染源 | 主要污染物 | 治理措施 | 排放去向 |
|---|---|---|---|
| 破碎、筛分、磨矿粉尘 | 颗粒物 | 密闭 + 负压收集 + 布袋除尘 | 收集粉尘返回流程 |
| 烘干尾气 | 颗粒物、水蒸气 | 旋风 + 布袋除尘 | 达标排放 |
| 调浆与压滤废水 | 悬浮物 | 闭路循环,不对外排放 | 回用于制浆 |
| 造粒车间粉尘 | 颗粒物 | 密闭 + 布袋除尘 | 返回配料 |
| 设备噪声 | 等效声级 | 隔声、消声、减振 | 厂界达标 |
| 生活垃圾 | 一般固废 | 分类收集 | 委托清运 |
| 废机油、废滤袋 | 危险废物 | 专柜贮存,交有资质单位 | 合规处置 |
监测计划覆盖废气、废水、噪声与土壤四类。废气在除尘器出口设监测点,每季度一次;废水在循环系统设取样点,每月一次,重点监测悬浮物与 pH;厂界噪声每季度一次;厂区及周边土壤每年一次,重点监测镉、汞、砷、铅、铬。
需要单列一项产品环境安全管理。B 产品面向农用地,其重金属含量直接关系食品安全。建议建立原料、尾渣、成品三级检测制度,每批次留样,检测项目至少覆盖 GB 38400-2019 所列五项重金属及浸出毒性,检测结果存档不少于五年。
项目消耗的能源为电力与少量热力(烘干)。用电设备主要为破碎机、立磨、磁选机、泵、搅拌机、造粒机、风机与输送设备;热力主要用于黑体红外烘干与回转烘干。项目不设锅炉,不直接消耗煤炭。
能耗重心在两处。第一是立磨粉磨,将 200 万吨原料磨至 40~200 目,是全厂最大的用电单元;第二是烘干,A 线需脱除 74.33 千克/吨水分、B 线需脱除 79.99 千克/吨水分,两项合计年蒸发水 30.86 万吨。单位产品能耗指标须待设备定型后核定,本版不作数值预测,避免以估算值充作设计依据。
采用六段阶梯式竖向布局,物料依靠重力自流,减少提升与输送能耗;粗粒级(8~1 毫米)采用干式初抛尾,提前抛出部分尾矿,减少后续湿法处理量;分级入选,避免全粒级过磨。
立磨较球磨节电约 20%~30%;永磁强磁设备电耗低于 5 千瓦/台,较电磁设备显著节能;风机、泵类采用变频调速。
洗水闭路循环降低新水取用与加热能耗;A 线烘干后的余热可用于 B 线造粒前的预热;厂房与设备保温减少热损失。
项目以工业固废为原料生产能源产品与农资产品,本身具有替代原生资源与减少堆存排放的双重效果。按基准档,每年消纳煤矸石 200 万吨,产出洁净煤 74.33 万吨。洁净煤作为燃料的碳排放特征与其热值直接相关,具体减碳量须在碳核算阶段依据实际热值与排放因子测算,本版不作估算。
建议在下版补充两项内容:一是单位产品综合能耗(千克标准煤/吨产品)与单位产品电耗(千瓦时/吨产品),用于对标《煤矸石利用技术导则》与地方能耗限额;二是余热回收利用方案,特别是烘干工序的余热梯级利用。
主要危险因素包括机械伤害、高处坠落、触电、物体打击、车辆伤害与粉尘爆炸。机械伤害集中于破碎机、皮带机、立磨、搅拌机与造粒机,措施为设置防护罩、急停按钮、检修挂牌上锁;皮带机设拉绳开关与防跑偏装置。高处坠落集中于平台、楼梯与检修通道,措施为设置护栏、踢脚板与防滑措施,作业人员系安全带。触电风险来自 35 千伏配电与现场电气设备,措施为接地保护、漏电保护与持证操作。
粉尘爆炸是煤粉加工行业的特有风险。煤粉云在一定浓度与点火源作用下可发生爆炸,本项目立磨出料 40~200 目,属于爆炸敏感性粒度区间。措施包括:全流程密闭、负压操作、控制粉尘浓度低于爆炸下限的 25%、设备接地消除静电、采用防爆电气、设置泄爆口与隔爆阀、严禁明火与高温表面。
| 类别 | 危险有害因素 | 主要防护措施 |
|---|---|---|
| 机械 | 破碎、磨矿、输送设备卷入、挤压 | 防护罩、急停、挂牌上锁、拉绳开关 |
| 电气 | 35 kV 配电、现场用电 | 接地、漏电保护、持证上岗、绝缘工具 |
| 粉尘爆炸 | 煤粉云、静电、点火源 | 密闭负压、防爆电气、泄爆隔爆、接地 |
| 高处 | 平台、楼梯、检修通道 | 护栏、踢脚板、安全带、防滑 |
| 车辆 | 厂内运输、装卸 | 限速、单向行驶、专人指挥 |
| 职业卫生 | 粉尘、噪声、高温 | 除尘、隔声、个体防护、定期体检 |
主要职业病危害因素为生产性粉尘(煤尘、矽尘)、噪声与高温。粉尘作业岗位配备防尘口罩,作业场所设喷雾降尘与机械通风,粉尘浓度符合《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ 2.1)要求。噪声作业岗位配备耳塞或耳罩,高噪声设备设隔声罩,作业人员实行轮岗。高温作业集中于烘干工序,采取隔热、通风与轮换作业。所有接尘接噪人员上岗前、在岗期间与离岗时进行职业健康检查,建立健康监护档案。
煤粉属于自燃倾向性物质,储煤棚、磨矿车间、成品库与除尘系统为重点防火部位。设计按丙类火灾危险性考虑,设置室内外消火栓系统、灭火器配置、火灾自动报警系统。煤堆存高度与堆存时间加以控制,防止积热自燃;储煤棚设测温装置与消防炮。电气线路穿管敷设,配电室设气体灭火。厂区设环形消防车道,宽度不小于 4 米。
编制综合应急预案与专项预案,专项预案至少覆盖粉尘爆炸、火灾、机械伤害、触电、化学品泄漏(辅料)与环境污染事件。设置应急组织机构,配备应急物资(正压式呼吸器、急救箱、堵漏器材),每半年组织一次演练。与属地应急管理、生态环境、消防部门建立联动机制。
公司设总经理一人,下设生产部、技术部、设备部、安全环保部、供销部、财务部与综合办公室七个职能部门。生产部下设 A 线车间、B 线车间、公用工程车间与化验室。技术部负责工艺管理、中试跟进与新产品开发,是本项目的核心技术力量。
按三班连续运行、年工作 7200 小时组织,参照同盘 50 万吨级项目 120~150 人的定员密度,结合本项目规模与两条产品线并行运行的特点,估算定员 260~300 人,其中生产人员约 200 人、技术与化验人员约 30 人、管理与后勤人员约 40~70 人。
| 部门 | 定员(人) | 主要岗位 |
|---|---|---|
| A 线车间 | 95~110 | 破碎、磨矿、分选、压滤烘干、班长 |
| B 线车间 | 55~65 | 配料、造粒、烘干、包装 |
| 公用工程车间 | 25~30 | 配电、泵站、空压、维修 |
| 化验室 | 12~15 | 煤质分析、产品检验、环境监测 |
| 技术部 | 12~15 | 工艺、设备、研发 |
| 安全环保部 | 6~8 | 安全管理、环保管理 |
| 供销部 | 12~15 | 原料采购、产品销售 |
| 财务与综合 | 12~15 | 财务、人事、行政 |
| 管理层 | 5~7 | 总经理及副总 |
| 合计 | 260~300 | — |
建立三级质量管理体系,进厂原料、过程产品、出厂成品分别设检验节点。建立能源计量体系,按车间、按工序分别计量电耗与水耗,为后续能耗对标提供数据基础。
培训分三类:新员工入职培训(安全、工艺、制度),在岗技能培训(操作规程、应急处置),专项技术培训(磁选工艺、造粒配方、在线检测)。关键岗位(配电、起重、焊接、压力容器)须持证上岗。建议在试生产前完成全员培训并考核。
建议总工期 18 个月。其中前期中试与可行性研究 6 个月(与设计部分并行)、初步设计与施工图设计 4 个月、土建施工与设备安装 8 个月、单机调试与联动试车 2 个月、试生产与性能考核 2 个月。考虑鄂尔多斯地区冬季施工限制,土建主体工程宜安排在 4 月至 10 月。
| 阶段 | 主要内容 | 工期 | 关键节点 |
|---|---|---|---|
| 前期工作 | 原料取样、中试、可行性研究、备案 | 6 个月 | 中试报告、可研批复 |
| 设计 | 初步设计、施工图设计、设备询价 | 4 个月 | 施工图交付、主机订货 |
| 土建施工 | 场地平整、桩基、主体结构、厂房 | 6 个月 | 主体封顶 |
| 设备安装 | 主机安装、管道、电气、自控 | 4 个月(与土建搭接) | 单机试车 |
| 联动试车 | 水联动、带料试车 | 2 个月 | 流程贯通 |
| 试生产 | 负荷提升、参数优化、性能考核 | 2 个月 | 达产达标 |
| 验收 | 环保、安全、消防、档案验收 | 1 个月 | 竣工验收 |
进度控制以主机订货为关键路径。立磨、压滤机、烘干机、造粒机的制造周期 4~6 个月,须在设计阶段即完成选型与订货,否则将直接拖后安装与试车。质量控制以中试结论为基准,试生产阶段须复现中试的产率与灰分指标,达不到则不得转入正式生产。
本版不含投资与资金计划,故不设资金使用进度表。相关表式留待第十三章补齐。
依据《中华人民共和国招标投标法》及《必须招标的工程项目规定》(国家发展改革委令第 16 号),本项目施工单项合同估算价、重要设备材料采购单项合同估算价、勘察设计与监理服务单项合同估算价达到规定标准的,须进行招标。项目建设资金落实、施工图设计完成、用地手续齐备后,方可启动招标。
建议采用公开招标为主、邀请招标为辅的方式。土建施工、主机设备采购采用公开招标;专利专有设备(集成流膜分选设备、黑体红外烘干系统)因技术唯一性,可采用单一来源采购或邀请招标,但须履行论证与审批程序。勘察、设计、监理服务按相关规定招标或直接委托。
| 序号 | 招标内容 | 招标方式 | 组织形式 |
|---|---|---|---|
| 1 | 勘察设计 | 公开招标或直接委托 | 委托招标代理 |
| 2 | 土建施工 | 公开招标 | 委托招标代理 |
| 3 | 通用设备采购 | 公开招标 | 委托招标代理 |
| 4 | 专利专有设备 | 单一来源或邀请招标 | 自行组织 + 论证 |
| 5 | 安装工程 | 公开招标 | 委托招标代理 |
| 6 | 监理服务 | 公开招标或直接委托 | 委托招标代理 |
下版编制时,投资估算拟按下列标准科目层级展开:项目总投资由建设投资、建设期利息与铺底流动资金构成;建设投资分为工程费用(建筑工程费、设备购置费、安装工程费)、工程建设其他费用与预备费(基本预备费、涨价预备费)。取费依据可参照同盘 200 万吨级项目的做法,工程费用按类似工程结算与地方造价指数以单方指标计入,机电设备按厂家报价计入,建设管理费、勘察设计费、监理费、环评费、招标代理费分别按现行规定计取,基本预备费按工程费用与其他费用之和的 5% 计取。
需要提示,本项目的投资结构与常规选煤项目差异较大:B 线(配料、造粒、烘干、包装)的设备投资占比可能高于 A 线,因 A 线以物理分选为主、单台设备投资相对较低。
仅提示四项对财务结果影响最大的变量,供下版重点研究。
资源效益。项目每年消纳煤矸石 200 万吨,回收洁净煤 74.33 万吨,相当于减少等量原煤开采,同时避免 200 万吨固废堆存占地。按每万吨固废堆存占地约 0.05 公顷估算,年可节约土地约 10 公顷,此为量级估算,须以实际堆存参数核定。
环境效益。项目实现无尾矿外排,消除了堆场的扬尘、淋溶与自燃隐患。B 产品面向盐碱地与沙化土地改良,若按 159.97 万吨/年、每亩施用 1 吨计,理论可覆盖 160 万亩改良面积,对区域生态治理具有支撑作用;该测算为理论上限,实际覆盖面积取决于施用标准与推广进度。
社会效益。项目直接提供就业岗位 260~300 个,带动运输、维修、农化服务等间接就业。项目达产后可为地方贡献税收,具体数额待财务测算确定。
本项目的一级风险(决定项目是否成立)集中于原料、产率与产品合规三条线,与常规项目的市场风险、资金风险排序不同。原因在于:本项目所用的检测数据仅两个样品且原料定性存疑,产率未经中试实测,B 产品的农用登记与重金属合规尚未启动。这三项若不能在可行性研究阶段解决,后续所有测算均失去基础。
| 级别 | 风险事项 | 量化依据 | 处置建议 |
|---|---|---|---|
| 一级 | 底稿「95%」口径被误读 | 底稿将脱灰率 95% 误作精煤产率,得 168.13 万 t/a;按脱灰率 95%(ε = 100%)重算为 84.12 万 t/a,原值高估约 2.0 倍;基准档 74.33 万 t/a | 已按脱灰率口径重算(84.12 万 t/a);出数仍以三档并列为准;委托方书面确认 95% 的口径定义 |
| 一级 | 6000 大卡目标不可达或临界 | 轨二天花板 5,097.7;轨一需 Ad ≤ 8.77% | 双母体复检;准备 5000~5500 大卡降级预案 |
| 一级 | 两组检测数据不闭合 | Qgr,d 与 Qnet,ar 推算差 517.2 大卡/kg(30.2%) | 第三方全项复检,禁止用混合均值作基准 |
| 一级 | 原料定性存疑 | 检测对象标注为煤泥,Vdaf 45.38%(低阶煤) | 按煤矸石、煤泥、中煤三分地重新取样 |
| 一级 | B 产品农用合规未落实 | 反算入料 Cd ≤ 2.49、Hg ≤ 1.66 mg/kg | 同步启动登记,补测重金属与浸出毒性 |
| 一级 | B 产品市场消纳缺乏实证 | 159.97 万 t/a,同盘最大参照仅 50 万 t/a | 一期按 40~50 万 t/a 起步,预留二期 |
| 一级 | 原料可供量未锁定 | 200 万 t/a,无供货协议 | 签订供料意向,明确矿点与年可供量 |
| 二级 | 新水 22.93 万 t/a 的水源 | 区域水资源紧张,蒸发量约 2400 mm | 优先矿井水或中水,选址阶段落实水权 |
| 二级 | 3 T 强磁工业化稳定性 | 单台 15~20 t/h,场强衰减未验证 | 中试 500 小时场强稳定性测试 |
| 二级 | 烘干能耗与产能匹配 | 年蒸发水 30.86 万 t | 中试实测单位蒸发电耗 |
| 二级 | 配方 11% 差额未定型 | 同盘配方合计仅 89% | 中试阶段定型差额物料 |
| 二级 | 尾渣残留黄铁矿致酸化 | B 产品 pH 要求 6.0~7.5 | 长期监测 pH,预留石灰调节余量 |
对一级风险实行“不解决不开工”的原则。具体而言,原料定性、产率实测、热值复检三项须在中试阶段完成;B 产品的登记路径与重金属检测须在可行性研究阶段启动,因其周期长、不可压缩;原料可供量须以书面协议锁定。
对二级风险实行“设计中预留、运行中监测”。具体而言,水源方案预留双水源接口;强磁设备预留备用机位;烘干系统预留余热回收接口;B 产品配方预留调整空间。
建议在可行性研究阶段完成下列前置工作。其中第 1 至 5 项属技术前提,第 6 至 8 项属合规前提,第 9 至 10 项属要素前提,第 11 项为口径澄清。
| 序号 | 事项 | 内容与要求 | 类型 |
|---|---|---|---|
| 1 | 原料重新取样 | 按煤矸石、洗选煤泥、中煤三分地取样,明确原料定性;每类不少于 3 个样品 | 技术 |
| 2 | 煤质全项复检 | 按 GB/T 212、213、214、476 复检 Mt、Mad、Aad、Vad、St,d、Qgr,d、Qnet,ar、Had;第三方出具 | 技术 |
| 3 | 煤灰成分分析 | XRF 测定 SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO、TiO₂、K₂O、Na₂O 及烧失量 | 技术 |
| 4 | 重金属与浸出毒性 | Cd、Hg、As、Pb、Cr 总量及浸出浓度,对照 GB 38400-2019 与 GB 18599-2020 | 技术 |
| 5 | 可选性与粒度分析 | 浮沉试验、筛分分析、泥化特性、HGI、灰熔融性 | 技术 |
| 6 | 连续中试 | ≥ 500 kg/h 机组,连续运行 ≥ 72 h,取得各粒级产率、灰分、硫分、水分数据 | 技术 |
| 7 | B 产品登记路径 | 明确农业农村部土壤调理剂登记的申请主体、资料清单、周期与费用 | 合规 |
| 8 | 环评与排污许可 | 完成环境影响评价,明确排污口设置与总量指标 | 合规 |
| 9 | 原料供料协议 | 与矿点签订意向协议,明确年可供量、粒度、含水、价格与运输方式 | 要素 |
| 10 | 水源与用地 | 落实 22.93 万 t/a 新水的水权或供水协议;取得用地预审与选址意见 | 要素 |
| 11 | 口径澄清 | 书面确认价值评估报告中「95%」的口径定义(脱灰率还是精煤产率);若为脱灰率,须同步确认可燃体回收率的取值依据与中试验证方案 | 技术 |
本版为项目建议书概要版,体例参照同盘 200 万吨级项目的十六章工程实务结构,内容按“各章要点 + 关键表”组织,不作逐字详述。凡涉及投资、成本、价格、利润的章节(第十三、十四章)本版暂略,目录中保留条目并加注说明。
文中所有数字分为三类并分别标注:取自底稿的实测数据、由公式推算的派生数据、由工程经验设定的假设数据。第三类数据在正文中均以“设定值”“估算”“待中试确证”等措辞标明,未作确定性表述。
| 序号 | 发文 / 编制单位 | 文件名称 | 时间 |
|---|---|---|---|
| 1 | 中国工业固废管理股份有限公司 | 《低质煤/煤矸石高场强多梯度脱灰脱硫制备洁净煤核心技术报告》 | 2022 年 12 月 |
| 2 | 固废产业研究中心 | 《鄂尔多斯煤矸石价值评估报告》(V1.0) | 2026 年 10 月 24 日 |
| 3 | 国家发展和改革委员会等十部门 | 《煤矸石综合利用管理办法(2014 年修订版)》(令第 18 号) | 2015 年 3 月 1 日施行 |
| 4 | 国家发展和改革委员会等十部门 | 《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》(发改环资〔2021〕381 号) | 2021 年 |
| 5 | 国务院 | 《固体废物综合治理行动计划》(国发〔2025〕14 号) | 2026 年 1 月 4 日发布 |
| 6 | 鄂尔多斯市人民政府 | 《鄂府发〔2024〕59 号》 | 2024 年 |
| 7 | 国家质量监督检验检疫总局 | 《煤矸石利用技术导则》(GB/T 29163-2012) | 2012 年 |
| 8 | 农业农村部 | 《土壤调理剂通用要求》(NY/T 3034-2016) | 2016 年 |
| 9 | 国家市场监督管理总局 | 《肥料中有毒有害物质的限量要求》(GB 38400-2019) | 2019 年 |
| 10 | 生态环境部 | 《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618-2018) | 2018 年 |
| 11 | 生态环境部 | 《一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准》(GB 18599-2020) | 2020 年 |
| 12 | 国家质量监督检验检疫总局 | 《煤炭质量分级 第 1 部分:灰分》(GB/T 15224.1-2010) | 2010 年 |
| 13 | 国家质量监督检验检疫总局 | 《煤炭质量分级 第 2 部分:硫分》(GB/T 15224.2-2010) | 2010 年 |
| 14 | 国家质量监督检验检疫总局 | 《煤的发热量测定方法》(GB/T 213-2008) | 2008 年 |
说明:上表所列标准均为现行有效版本。本建议书未引用任何未经核实的标准编号,凡无法确认的标准均以文字描述代替。
原稿中若干指标存在两种以上表述,来源不同、含义不同。为便于审阅者判断,现将全部对照关系集中列出,正文各处仍按原稿分别照录,未作合并或替换。
| 项目 | 表述一 | 表述二 | 差异性质与本版处理 |
|---|---|---|---|
| 精煤产量 | 84.12 万 t/a(脱灰率 95%、ε = 100% 的理论上限) | 74.33 万 t/a(基准档产率 42% 的出数) | 口径不同,非矛盾;两者并存,表中不合并。另有 168.13 万 t/a 系将脱灰率误作产率,已剔除不用 |
| 精煤产率 | 47.53%(理论上限口径) | 42.00%(出数档);三档 35% / 42% / 45% | 三档并列呈现,出数取 42%。95% 为脱灰率而非产率 |
| 精煤灰分 | 5.81%(理论上限) | 8.00%(出数档);三档 12% / 8% / 5% | 8% 取自中试 17 项中 14 项低于 10%,留 2 个百分点余量 |
| 收到基低位热值 | 2,227 cal/g(实测) | 1,709.8 cal/g(由 Qgr,d 2,814 经 GB/T 213 推算) | 差 517.2 cal/g、偏差 30.2%,数据不闭合,须第三方复检;本版不作修正 |
| 产品热值 | 6,042.8 大卡/kg(轨一 经验系数) | 4,682.5 与 5,883.5 大卡/kg(轨二 两母体) | 三轨并列,不得单值引用;6000 为临界目标而非承诺值 |
| B 线第 4 项辅料 | 地聚物胶凝材料 5% | 膨润土或沸石 5%(正文);膨润土等(表 6-6) | 同一配比、三种名称,疑为配方迭代未同步;照录表 6-5,已加编者按 |
| B 线设备配置 | 177.75 万 t/a(1.11 倍) | 177.74 万 t/a(表 6-9 第 12 项) | 小数修约不一致,差 0.01 万 t,不影响选型结论 |
| 前置条件数量 | “十项前置工作”(正文) | 11 项(表 16-1 实列) | 第 11 项为后补的口径澄清条,已按 11 项编排并加注 |
| 地名写法 | 鄂托克旗(规范写法) | “鄂多克旗”(原稿自述) | 原稿已注明两种写法并存,本版按规范写法,未作统一 |
| 文件标题 | 年200 万吨煤矸石资源化综合利用项目建议书 | 页眉“项目项目建议书”(重复二字) | 原稿缺陷,网页版统一为规范标题 |
原稿 37 页 A4、十六章。网页版按“章—节—表”三级重排,原稿 21 张表格逐行照录,另增 2 张编者对照表;第十三、十四章按原稿保留条目并标注“本版暂略”,未擅自补写投资与财务内容。
已交叉核验六处:表 6-6 投入与产出均 1,325.83 kg/t;A 线 849.50 = 356.79 + 492.71;B 线 703.87 = 492.71/0.70;B 产品 799.85 = 703.87/0.88;表 6-2 三档产量均可由 169.90 万 t 干基复算;产品合计 234.30 = 74.33 + 159.97。全部闭合。
第 4 项为“地聚物胶凝材料”,而 1.3、6.3.4 正文与表 6-6 写作“膨润土或沸石/膨润土”。同一 5% 配比存在三种物料名称,已在表后就地加注,正文保留原文表述,未强行统一。
正文称“十项前置工作”,表内实列 11 项(末项口径澄清为后补)。网页版按实列 11 项编排,并单列第 11 项,已加注说明。
“84.12 万 t/a”为脱灰率 95%、ε = 100% 的理论上限口径;“74.33 万 t/a”为基准档产率 42% 的出数口径。两处并存但含义不同,已在 3.1 与 6.3.2 分别标注,不合并、不改写。
新增 11 幅矢量图(粒度窗口、产品与半径、六段阶梯、三档情景、热值双轨、全厂物料平衡、水平衡、双线流程、进度横道、风险分级、前置清单),全部由原表数值绘制,未引入外部数据;六段阶梯图为竖向布局示意,非实测坐标。
原稿页眉“年200 万吨煤矸石资源化综合利用项目项目建议书”重复“项目”二字,网页版统一为规范标题。底稿“鄂多克旗”与规范“鄂托克旗”的差异按原稿自述保留,未作统一。
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