成果報告書詳細
管理番号20150000000860
タイトル平成26年度ー平成27年度成果報告書 国際エネルギー消費効率化等技術・システム実証事業 実証前調査 乾式選炭システム実証事業(モンゴル)
公開日2016/7/22
報告書年度2014 - 2015
委託先名永田エンジニアリング株式会社
プロジェクト番号P93050
部署名環境部
和文要約 モンゴル国は、南ゴビ地域にあるタバントルゴイ石炭鉱床開発で一躍注目を浴びた。60億tonを超える良質な原料炭の生産には、石炭の付加価値を向上させるための「選炭」が不可欠である。しかし、南ゴビ地域は年間降水量が150mmにも満たない乾燥地であり、大量の選炭用水を必要とする汎用の湿式選炭システムの導入は容易ではない。
 そのような課題に対し、我が国の「乾式選炭システム」を適用することで応えることが可能であると期待される。流動層選別技術とエアテーブル選別技術を中核とするシステムであり、粉体と空気のみを使用して石炭を選別するため、水を使用せず、かつ省エネルギー効果の高い選炭システムである。本事業では、モンゴル国での乾式選炭システムの実証事業化を目指し、その実現可能性に係る調査を実施した。
 環境課題を抱えるバガヌール炭鉱とタバントルゴイ炭鉱を対象とし、乾式選炭システム実証設備の導入サイトとしての適性を調査した。深刻な水資源問題への対応が迫られていることと将来の普及展開に際し他炭鉱への強い影響力を有することから、タバントルゴイ炭鉱を実証事業の実施サイトとして選定した。炭鉱保有企業のエルデネスタバントルゴイ社をカウンターパートの最有力候補として決定し、実証事業の連携実施に対して概ね合意に達した。
 実証事業の実施計画では、年間原炭処理量30万tonの乾式選炭システム実証設備を立案した。原炭前処理システム、流動層選別システム、エアテーブル選別システム、及び製品炭搬送システムで構成される設備とした。乾式選炭システム実証設備の電力と水の消費量を試算し、同規模の汎用湿式選炭システムと比較した。その結果、乾式選炭システムで代替することで、21%のエネルギー消費量削減効果、3.1TJ/yearの省エネ効果、225ton-CO2/yearのCO2削減効果、及び58,800m3/yearの用水削減効果が見込まれ、乾式選炭システムの適用による環境改善効果が高いことが明らかになった。さらに、O&M費を試算した結果、経済性においても乾式選炭システムの効果が示された。
 エルデネスタバントルゴイ社は、年間2千万ton規模の選炭工場をタバントルゴイ炭鉱へ建設する計画である。また、周辺炭鉱でも生産量の著しい増加が見込まれている。これらの動向を踏まえ、普及段階での規模を年間原炭処理量3,000万tonとして各効果を評価した。省エネ効果、CO2削減効果、及び用水削減効果は、それぞれ270TJ/year、19,602ton-CO2/year、5,880,000m3/yearとなり、普及によるモンゴル国の環境改善への貢献が期待される。
英文要約 Mongolia has come under the spotlight with the development of Tavan Tolgoi coal deposit in South Gobi region. For production of high quality coking coals more than 6 billion tons, “coal preparation” to improve added value of coals is indispensable. However, developers face difficulties introducing conventional wet coal preparation system that uses a large amount of water because South Gobi is an arid zone where annual precipitation is less than 150mm.
 “Dry coal preparation system” proposed by Nagata Engineering has a potential to solve such a problem. The system consists of a fluidized bed separator and an air table separator, and can separate coal by using not water but dry powder and air. Therefore, it has high effect of saving water and energy, and is an environment-friendly coal preparation method. The purpose of the feasibility study is to implement a demonstration project for the dry coal preparation system in Mongolia.
 An aptitude as an implementation site of the demonstration project was studied for Baganuur coal mine and Tavan Tolgoi coal mine which have environmental issues. As a result, Tavan Tolgoi coal mine has been selected as a site proposed for the demonstration because it has serious issues on water resource, and has an impact on other coal mines for future dissemination activities. Erdenes Tavan Tolgoi Joint Stock Company who is the mine-owner is a counterpart of Nagata Engineering in the project. We have come to a preliminary agreement for a joint implementation of the demonstration project.
 For a demonstration of the dry coal preparation system, Nagata Engineering has planned a demonstration plant of 300 thousand tons per year capacity. The plant consists of the raw coal pre-treatment system, the fluidized bed separation system, the air table separation system, and the product transportation system. Consumption of power and water has been made a trial calculation for the dry coal preparation system, and has been compared with that of a wet coal preparation system of same capacity. This has resulted in an energy consumption reduction of 21%, an energy saving effect of 3.1TJ/year, CO2 reduction effect of 225ton-CO2/year and a water consumption reduction effect of 58,800m3/year. This means that the dry coal preparation system has beneficial effects of environmental improvement. Moreover, an estimate result of operation and maintenance cost has shown the dry system produces benefits in also economy.
 Erdenes Tavan Tolgoi plans to introduce the coal preparation plant of 20 million tons per year capacity into Tavan Tolgoi coal mine. Furthermore, a coal production in other coal mines is forecasted to significantly increase. On the basis of these trends, the dry coal preparation plant of 30 million tons per year at a dissemination stage has been evaluated for each effect. An energy saving effect, CO2 reduction effect, and a water consumption reduction effect are 270TJ/year, 19,602ton-CO2/year, and 5,880,000m3/year, respectively.
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