摘 要:淮北选煤厂(南区)单号系统进行原煤全重介改造之后,较双号系统增加了粗颗粒尾煤回收工艺。文章主要针对单、双号系统生产过程中的数据进行分析对比,从而对该工艺所能带来的经济效益进行计算,根据计算所得的结果来评价该工艺是否具有普遍的适应性与推广运用价值。
关键词:粗颗粒尾煤回收;沉降过滤离心机;经济效益
1 概述
1.1 工艺介绍
淮北选煤厂(南区)单号系统的煤泥水回收工艺原则流程见图1(左),双号系统的煤泥水回收工艺原则流程见图1(右)。对比两种工艺,单号系统增加了高效浓缩机进行煤泥水一次浓缩,并对底流采取沉降过滤离心机进行粗颗粒尾煤回收,双号系统则是传统的直接进行尾煤浓缩压滤作业。
图1 单、双号系统煤泥水回收工艺流程图(左为单号、右为双号)
1.2 数据说明
由于单双号系统的旋流器型号不一样,单号为3GDMC1300/1000,双号为3GDMC1200/850,实际分选效果也不一样,具体洗选效率见表1。
表1 2013年3月单双号“选煤数量效率”对比一览表
若单双号系统均洗同一煤种,该煤的理论产率为42%,则实际产率为:
γ单=42%*99.98%=41.99%
γ双=42%*94.79%=39.81%
γ单-γ双=41.99%-39.81%=2.18%
即在入洗同一煤种的情况下,单号系统的精煤产率比双号系统高出2.18个百分点。
在两个系统洗选效率不一样的情况下,为便于进行数据对比,我们将双号系统的选煤数量也按照99.98%进行估算,即单号重介中煤的灰分要比目前双号重介中煤的灰分高(用于下一步估算单号系统的重介中煤灰分)。
2 生产数据对比
通过收集淮北选煤厂南区产品质量检查日报表数据(洗焦煤),我们将单双号系统的中煤灰分、压饼灰分以及单号系统的尾煤灰分进行了统计,统计结果见表2-表6。
表1数据为双号系统的最终中煤灰分,由于双号系统没有粗颗粒尾煤回收,则该中煤灰分也为旋流器分选所得的重介中煤灰分;表2的数据为单号系统的最终中煤灰分,由于单号系统多了粗颗粒尾煤回收系统,因此该中煤灰分为重介中煤与沉降回收尾煤的总灰分。
单号系统缺少单独的重介中煤灰分数据,我们根据单双号系统的旋流器分选效果(单号为3GDMC1300/1000,双号为3GDMC1200/850),单号系统的重介中煤中-1.5含量低于双号系统,双号系统重介中煤灰分为30.55%,我们估算单号重介中煤灰分为32.09%。
由表4、表5、表6数据分析可知,单号系统沉降过滤离心机回收的尾煤灰分高达52.43%,高于淮北选煤厂最终44%左右的压饼灰分,因此单号压饼灰分肯定要比双号系统压饼灰分低,这与实际生产的数据一致,因此该数据具有真实性,可以进行分析。
3 经济效益对比
3.1 粗颗粒尾煤回收工艺增加的能耗统计
增加了粗颗粒尾煤回收系统,增加了功耗,高效浓缩机底流泵22KW(2台),刮板机11Kw,沉降过滤离心机为100Kw,电费按0.7元/度,则每小时增加的电耗为:
0.7*(44+11+100)=108.5元/时
单号压滤系统与双号对比,每小时的生产任务需延时20分钟(双号入一板料需要40分钟,单号需要1小时),按尾煤压滤机入料泵75Kw,压滤机系统共13.2Kw,则增加的电耗为:
0.7*(75+13.2)*1/3*3=61.74元
总计每小时增加的电耗为:
Q1=108.5+61.74=170.24元/时。
3.2 效益计算方式一
假设两种工艺中的中煤均为400元/吨出售,煤泥均为200元/吨出售。
3.2.1 计算过程
目前单号系统中,多回收的尾煤量平均在5吨/时左右,按中煤与煤泥价格差200元/吨计算,则每小时通过回收中煤,增加的经济收入为:
200*5=1000元/时
即通过回收尾煤,每小时增加的产品收入为:1000元/时。
综上所述,单号系统较双号系统,除去增加的能耗Q1,每小时能增加的经济收入为:
Q2=1000-170.24=829.76元/时
按照年生产330天,每天生产20小时,则平均一年能增加的经济收入为:
Q=Q2*20*330=829.76*20*330=547.64万元。
由于沉降离心机回收的中煤量无法准确估计,一般在5-10吨之间,在各个量之间的经济效益估算值见表7。
3.2.2 经济效益对比
由表7数据可见,通过粗颗粒尾煤回收工艺系统回收尾煤,每年能增加的经济效益在547.64万元至1207.64万元之间,取平均值7.5吨,则采用粗颗粒尾煤回收工艺的单号系统较不采用该工艺的双号系统,每年能增加的经济效益为877.64万元。
3.3 效益计算方式二
假设两种工艺中中煤和煤泥的价格都严格按照发热量高低出售。
3.3.1 计算过程
由表4可知,沉降回收的尾煤的平均灰分(X)为52.43%,重介中煤(Y)灰分为32.09%(由于双号系统中煤-1.5含量比单号高3.52%,因此单号系统的重介精煤实际灰分我们按32.09%计算),总中煤的灰分为34.67%,计算出X:Y=11.55:88.45,即沉降回收的尾煤占整个中煤的11.55%。按台时处理量310吨/时,中煤回收率为15.99%,则每小时沉降回收的中煤量为:endprint
310*15.99%*11.55%=5.73吨/时。
计算数据见表8。
按照台时处理量为310吨/时,单号系统中的中煤与煤泥总产率为28.06%(中煤15.99%,煤泥12.07%),则每小时中煤量为49.57吨,煤泥为37.42吨;由于单号系统较双号系统多回收了5.73吨尾煤,因此换算到双号系统中,每小时的中煤量为43.84吨,煤泥量为43.15吨。计算数据见表9。
由于沉降回收了一部分尾煤,因此两个系统中的中煤灰分与煤泥灰分不一样。由表4与表5可知,双号系统的煤泥灰分为44.70%,单号系统为44.10%。
双号系统的每小时的副产品收入:
双号系统中的中煤(全是重介中煤,灰分32.09%)按400元/吨计算,煤泥(灰分44.70%)按200元/吨计算,则双号每小时的中煤和煤泥收入总计为:
Q3=43.84*400+43.15*200=26166元/时
单号系统的每小时的副产品收入:
单号系统中,总的中煤灰分为34.67%,较重介中煤灰分提高2.58个百分点,按灰分每提高1%,发热量降低92大卡,中煤价格0.12元/大卡,则此时中煤的价格约为:
400-2.58*92*0.12=371.52元/吨
此时煤泥为37.42吨,按照加权平均值,计算出此时的煤泥灰分为43.21%,较双号系统灰分降低1.49个百分点,按灰分每降低1%,发热量提高92大卡,煤泥价格0.07元/大卡,则此时煤泥的价格约为:
200+1.49*92*0.07=209.60元/吨
则单号系统每小时的中煤和煤泥收入总计为:
Q4=49.57*371.52+37.42*209.60=26259元/时
3.3.2 经济效益对比
由于单号系统较双号系统多耗电170.24元/时,则综合计算,每小时单号系统的副产品收入比双号系统多收入:
Q5=Q4-(Q1+Q3)=26259-(26166+170.24)=-77.24元/时。
按照年生产330天,每天生产20小时,则平均一年能增加的经济收入为:
Q'=Q5*20*330=77.24*20*330=-50.98万元。
即此时每年亏损约50.98万元。
3.4 经济效益对比结果
按照选煤厂年入洗150万吨原煤计算,若选煤副产品灰分在2个百分点内波动,不影响其销售价格,则中煤回收工艺每年能增加经济效益约800余万元;若选煤副产品严格按照发热量高低定价出售,则该工艺每年亏损约50余万元。
参考文献
[1]谢广元.选矿学[M].中国矿业大学出版社,2001.
[2]张明旭.煤泥水处理[M].中国矿业大学出版社,2000.
作者简介:张国成(1986,6-),男,汉族,四川绵阳人,本科学历,助理工程师,研究方向:煤炭洗选加工。endprint
310*15.99%*11.55%=5.73吨/时。
计算数据见表8。
按照台时处理量为310吨/时,单号系统中的中煤与煤泥总产率为28.06%(中煤15.99%,煤泥12.07%),则每小时中煤量为49.57吨,煤泥为37.42吨;由于单号系统较双号系统多回收了5.73吨尾煤,因此换算到双号系统中,每小时的中煤量为43.84吨,煤泥量为43.15吨。计算数据见表9。
由于沉降回收了一部分尾煤,因此两个系统中的中煤灰分与煤泥灰分不一样。由表4与表5可知,双号系统的煤泥灰分为44.70%,单号系统为44.10%。
双号系统的每小时的副产品收入:
双号系统中的中煤(全是重介中煤,灰分32.09%)按400元/吨计算,煤泥(灰分44.70%)按200元/吨计算,则双号每小时的中煤和煤泥收入总计为:
Q3=43.84*400+43.15*200=26166元/时
单号系统的每小时的副产品收入:
单号系统中,总的中煤灰分为34.67%,较重介中煤灰分提高2.58个百分点,按灰分每提高1%,发热量降低92大卡,中煤价格0.12元/大卡,则此时中煤的价格约为:
400-2.58*92*0.12=371.52元/吨
此时煤泥为37.42吨,按照加权平均值,计算出此时的煤泥灰分为43.21%,较双号系统灰分降低1.49个百分点,按灰分每降低1%,发热量提高92大卡,煤泥价格0.07元/大卡,则此时煤泥的价格约为:
200+1.49*92*0.07=209.60元/吨
则单号系统每小时的中煤和煤泥收入总计为:
Q4=49.57*371.52+37.42*209.60=26259元/时
3.3.2 经济效益对比
由于单号系统较双号系统多耗电170.24元/时,则综合计算,每小时单号系统的副产品收入比双号系统多收入:
Q5=Q4-(Q1+Q3)=26259-(26166+170.24)=-77.24元/时。
按照年生产330天,每天生产20小时,则平均一年能增加的经济收入为:
Q'=Q5*20*330=77.24*20*330=-50.98万元。
即此时每年亏损约50.98万元。
3.4 经济效益对比结果
按照选煤厂年入洗150万吨原煤计算,若选煤副产品灰分在2个百分点内波动,不影响其销售价格,则中煤回收工艺每年能增加经济效益约800余万元;若选煤副产品严格按照发热量高低定价出售,则该工艺每年亏损约50余万元。
参考文献
[1]谢广元.选矿学[M].中国矿业大学出版社,2001.
[2]张明旭.煤泥水处理[M].中国矿业大学出版社,2000.
作者简介:张国成(1986,6-),男,汉族,四川绵阳人,本科学历,助理工程师,研究方向:煤炭洗选加工。endprint
310*15.99%*11.55%=5.73吨/时。
计算数据见表8。
按照台时处理量为310吨/时,单号系统中的中煤与煤泥总产率为28.06%(中煤15.99%,煤泥12.07%),则每小时中煤量为49.57吨,煤泥为37.42吨;由于单号系统较双号系统多回收了5.73吨尾煤,因此换算到双号系统中,每小时的中煤量为43.84吨,煤泥量为43.15吨。计算数据见表9。
由于沉降回收了一部分尾煤,因此两个系统中的中煤灰分与煤泥灰分不一样。由表4与表5可知,双号系统的煤泥灰分为44.70%,单号系统为44.10%。
双号系统的每小时的副产品收入:
双号系统中的中煤(全是重介中煤,灰分32.09%)按400元/吨计算,煤泥(灰分44.70%)按200元/吨计算,则双号每小时的中煤和煤泥收入总计为:
Q3=43.84*400+43.15*200=26166元/时
单号系统的每小时的副产品收入:
单号系统中,总的中煤灰分为34.67%,较重介中煤灰分提高2.58个百分点,按灰分每提高1%,发热量降低92大卡,中煤价格0.12元/大卡,则此时中煤的价格约为:
400-2.58*92*0.12=371.52元/吨
此时煤泥为37.42吨,按照加权平均值,计算出此时的煤泥灰分为43.21%,较双号系统灰分降低1.49个百分点,按灰分每降低1%,发热量提高92大卡,煤泥价格0.07元/大卡,则此时煤泥的价格约为:
200+1.49*92*0.07=209.60元/吨
则单号系统每小时的中煤和煤泥收入总计为:
Q4=49.57*371.52+37.42*209.60=26259元/时
3.3.2 经济效益对比
由于单号系统较双号系统多耗电170.24元/时,则综合计算,每小时单号系统的副产品收入比双号系统多收入:
Q5=Q4-(Q1+Q3)=26259-(26166+170.24)=-77.24元/时。
按照年生产330天,每天生产20小时,则平均一年能增加的经济收入为:
Q'=Q5*20*330=77.24*20*330=-50.98万元。
即此时每年亏损约50.98万元。
3.4 经济效益对比结果
按照选煤厂年入洗150万吨原煤计算,若选煤副产品灰分在2个百分点内波动,不影响其销售价格,则中煤回收工艺每年能增加经济效益约800余万元;若选煤副产品严格按照发热量高低定价出售,则该工艺每年亏损约50余万元。
参考文献
[1]谢广元.选矿学[M].中国矿业大学出版社,2001.
[2]张明旭.煤泥水处理[M].中国矿业大学出版社,2000.
作者简介:张国成(1986,6-),男,汉族,四川绵阳人,本科学历,助理工程师,研究方向:煤炭洗选加工。endprint