劉蒙栝
神華集團準能公司選煤廠內蒙古鄂爾多斯市
黑岱溝選煤廠優、劣煤分別入洗的合理性探討
劉蒙栝
神華集團準能公司選煤廠內蒙古鄂爾多斯市
本文敘述了神華集團準能公司選煤廠設計于計劃經濟時期,而投產時已進入市場經濟。為適應市場的需要,從入選的黑岱溝露天煤礦優、劣煤可選性的差異,以及優、劣煤分洗與混洗后的產品結構對市場的適應性強弱,進行了技術經濟分析,論證了優、劣煤分別入選的合理性與可行性。
選煤;混洗;分洗;效益
神華準能公司黑岱溝選煤廠是我國自行設計、自行施工建設的一座特大型動力煤選煤廠,設計處理原煤1200萬噸/年,設計入選毛煤量為1346萬噸/年。于1992年開工建設,1996年投入試生產。
當初上級有關部門,對神華準能公司黑岱溝選煤廠的設計原則定為:“優、劣煤分采、分運、分儲、分篩、混洗,”并根據準能公司設計委托書的要求,“要考慮有分選的可能性”,“應考慮在分選中形成的不同粒級及質量的產品有分別裝倉及裝車外銷的可能性。”開始的幾年來,選煤廠從設計到施工建設,都是遵照這一原則來干的,即投產后的選煤廠,優、劣煤既可以混洗,也可以分洗。從1992年初到1995年底接近4年的時間,選煤廠基建結束。投產時,優、劣煤究竟是混洗還是分洗呢?這個問題實實在在地擺在了我們選煤人的面前,看我們將如何抉擇?也許有的同志會說,這用不著抉擇,既然當初上級定為優、劣煤混洗,自有混洗的道理,考慮那么多干什么。那么,讓我們來看看,當初是怎樣定為混洗的。
一九八七年三月份,在準格爾進行的“準格爾項目一期工程可行性研究匯報會”上,就選煤方案,沈陽設計院推薦了優、劣煤分采、分運、分儲、分篩、混洗,優、劣煤均選至>13mm的B方案,認為該方案產品多樣化,能適應不同層次用戶的需要,產品具有競爭性,年盈利額較高。入洗量達970萬t/年。但匯報中,國家計委燃動局的有關領導同志認為,選后煤品種多樣化,按選后商品煤不同品種質量分別計價,對選煤廠是有利的,可進入電廠后,仍要混起來燒,并舉例說,現在有些電廠同時用幾個小礦的煤,幾種不同質量的煤,進電廠后,仍要混在一塊燒。所以選煤廠出多種產品煤,對電廠沒有多少意義,反而因價格的不同需多花錢,不合適。從國家計委的角度來看,對于煤、電兩家的經濟效益,誰多盈利誰少盈利,均無所謂。若其中有一方設法多盈了對方的利潤,對于計委來說,猶如是從衣服左口袋里掏出錢裝入右口袋一樣,沒什么必要。以致后來干脆要求,設計中將選后產品煤除洗中煤坑口自備電廠用,以及出部分低灰塊煤供機車和工業窯爐用外,其余品種煤均混起來,作為一種電煤出售。當時國家計委作為項目審批的領導單位,其意見具有舉足輕重的作用,何況計劃經濟,提出“全國一盤棋”,“局部利益必須服從全局利益”,這樣要求也無可非議。更兼當時上級有關領導嫌選煤廠入洗量大了,以致規模搞得大了,投資高,要求想方設法把規模降下來,把投資減下來。所以后來設計中只得提高入洗下限,減少入洗煤量,縮小選煤廠規模,將優煤洗選下限提至>50mm,使入洗煤量減少338萬噸/年。同時也形成了優、劣煤入洗量懸殊較大的狀況,以致于八七年底在原煤炭部陳鈍付部長指示部計劃司主持召集的有關專家研討會上,有的同志感到,這樣一個大廠,優劣煤入洗量懸殊,系統互換性差,實也是個弊端。鑒于當時洗后各外銷品種煤也得混在一塊出售,倒不如干脆混洗,少出幾個品種,還可以免除優、劣煤系統不易平衡的弊病。此方案得到了國家計委燃動局的同意。后我公司和沈陽設計院搞專業的同志,考慮到將來市場變化的適應性,多方努力,才使“要考慮有分選的可能性”及“應考慮在分選中形成的不同粒級及質量的產品有分別裝入倉及裝車外銷的可能性”的建議在設計中得到貫徹實施。總而言之,“優、劣煤分采、分運、分儲、分篩、混洗”的方案,是當時計劃經濟時期的產物。
隨著改革開放的深入發展,尤其是我們國家從計劃經濟轉入市場經濟的巨大變化,從煤炭行業也發生了自建國以來從未有過的深刻變化。從93年煤價放開以來,煤炭市場的情況,使許多國有煤炭企業感到并不樂觀,由于鐵路運輸緊張這個“瓶頸”的制約,使一些國有煤礦陷入了困境。煤炭價格的增長幅度,比人們預期的要小,而一些原材料的漲幅度卻較大,更加上地方煤礦及鄉鎮小煤窯的沖擊,使不少國有煤炭企業處于虧損狀況。
面對這樣一個煤炭全面走向市場,煤炭的供需及價格完全由市場來調節的狀況,也即是面對著市場經濟這樣一個新形勢,我們如果還按照計劃經濟時期制定的老方針來指導我們的生產和經營,無疑是行不通的。這也就是我之所以重新提出優、劣煤分別入洗的大前提吧。
經初步分析探討,優、劣煤分別入洗的合理性具有以下幾個方面:
1)準煤雖然主要做為電力用煤,但面對的將不是一個用戶,遠的不說,就沈陽院九三年七月份重新編制的《黑岱溝露天礦選煤廠修改初步設計說明書》中明確的用戶仍有:豐鎮電廠、沙嶺子電廠、托縣電廠、岱海電廠、坑口自備電廠以及運至秦皇島煤碼頭再船運至南方供各沿海城市工業用等。單一品種煤對于遠近不同的電廠來說,其經濟效益是不同的。因不管優煤劣煤其運費是一樣的。而煤質不同,用量將不一樣。因此,灰分高的產品煤,難以使距離較遠的用戶接受。例有一120萬KW的電廠,其用煤量,折合成標準煤計算,每年需用270萬噸,如熱值為4500卡/克的煤,則其年用量B1=270×7000/4500=420萬噸,若改用熱值為5000卡/克的煤,則其年用量為B2=270×7000/5000=378萬噸,即可少用42萬噸/年。設該電廠距我廠約500KM,則每噸煤的運費為:290×0.12元+210×0.05元=45.30元/噸。為有較好的可比性,煤價均以熱值計價,即高值高價,低值低價,其分別為:62.80元/t,及73.50元/t。因此,燒兩種不同發熱量的煤,該電廠所需費用分別為:
X1=420t×(62.80元+45.30元)=45402萬元;
X2=378萬t×(73.50元+45.30元)=44906.4萬元;
X1-X2=45402萬元-44906.4萬元=495.6萬元
即燃燒發熱量較低的煤,該廠每年就多花495.6萬元。這對用戶來講是不合算的。而用戶是上帝,任何企業都得講經濟效益,買賣雙方的關系建立在互利互惠的基礎上,即形成一種利益均沾的合作關系,才能相互促進,共同發展。否則,就會使雙方合作不下去,使買方另找煤源,使賣方失掉市場,使企業陷入困境。
就目前的實際情況來說,上述幾個用戶,托縣、岱海二電廠均還在籌備中,已初步建成的有豐鎮電廠、沙嶺子電廠和坑口電廠。據八七年底在部里召集的有關專家研討會上獲知的情況,豐鎮電廠鍋爐設計中煤質指標為:設計煤種熱值為4972卡/克,校核煤種熱值為4692卡/克,用煤量250萬噸/年左右,沙嶺子電廠鍋爐設計中煤質指標為:設計煤種熱值為5007卡/克,校核煤種指標亦高于豐鎮電廠,年用煤量約為400萬噸左右。而我們坑口電廠的設計煤種熱值為3400卡/克,用量前期為每年80多萬噸,二期約為320萬噸左右。而要分別滿足這幾家不同煤質要求的用戶,仍需實行遠處電廠燒好煤,近處電廠燒次煤的原則,這也符合電廠的利益要求。尤其在將來托縣和岱海電廠建成以后,更應實行此原則,才符合電廠布局的實際需求,也才能有較好的社會效益。基于此,才能較好地滿足這些遠近不同的各個電廠的需要。
2)優、劣煤分洗后的產品結構對市場需求的適應性強,且經濟效益好。此可見表1、表2、表3、表4的計結果(注:為了有較好的可比性,兩方案產品煤的銷售價格均以現行的發熱量計價規則,即高值高價,低值低價的原則來計算的)從表1、表2的結果可看出,當兩方案的產品均分別銷售時,分洗方案比混洗方案銷售收入多1910.768萬元/年,平均噸煤售價高1.44元。從表3、表4的結果可看出,如考慮具體用戶分別銷售時,則分洗方案要比混洗方案較能適應用戶,且年總銷售收入比混洗方案多3036.178萬元,平均噸煤售價高2.41元。
3)優、劣兩種煤可選性差異大,此可從圖1>50mm優煤可選性曲線和圖1>13mm劣煤可選性曲線中看出(圖1和圖2均摘引自沈陽院八八年十二月份編的《黑岱溝露天礦選煤廠初設簡要說明書》)。當精煤灰分要求為Ad=12%(熱值為5536卡/克)時,優煤理論精煤產率約為61%,理論分選密度約為1.49,±0.1含量近33%,屬難選煤;而劣質煤理論精煤產率約為6.9%,理論分選密度約為1.38,±0.1含量21%左右,扣除密度大于2.0的矸石含量約為32.28%,則±0.1含量約為31.01%,亦屬難選煤,且理論精密產率很低(僅6.9%左右),說明在劣煤中出不了低灰塊煤。當精煤灰分要求為Ad=15%(熱值為5329卡/克)時,優煤理論精煤產率約為76%,理論分選密度約為1.69,±0.1含量約為8.3%,扣除密度大于2.0的矸石量16.447%,其±0.1含量仍不到10%,屬極易選煤;而這時劣煤理論精煤產率約為14.35%,理論分選密度約為1.46,±0.1含量約為24%,扣除密度大于2.0的矸石量,則±0.1含量約為35.44%,仍屬難選煤。當劣煤理論分選密度為1.70時,其精煤灰分約為24%,理論精煤產率約為43%,±0.1含量約為18.5%,扣除密度大于2.0的矸石量,則±0.1含量約為27.32%,屬中等可選煤。說明其可以出一部分Ad=24%左右的中等灰分煤。當理論分選密度為1.90時,劣煤的±0.1含量約為15.1%,扣除密度大于2.0的矸石量,則±0.1含量約為22.15%,屬中等可選煤,此時沉物灰分在70%以上,說明其第一段分選排矸較容易。綜上所述,說明優煤較易選,劣煤難選。雖然當分選密度<1.50時,二者均屬難選煤,但優煤可選性仍優于劣煤。所以,分別入洗可使優劣兩種可選性不同的煤,實行不同的分選制度,使之均得到較好的分選效果,達到較佳的分選指標,最終取得較好的經濟效益。
產品銷售收入表:

表1 混洗方案
產品銷售收入表:

表2 分洗方案
分洗方案比混合方案:52.34元-50.90元=1.44元∕t
61133.092萬元-59222.324萬元=1910.768萬元/年
產品銷售收入表:

表3 混洗方案
產品銷售收入表:

表4 分洗方案
分洗方案比混洗方案:
54.84 元/t-52.43元/t=2.41元/t

圖1
64044.710萬元-61008.532萬元=3036.178萬元/年灰分不一樣,我們也可以根據有關倉下開啟閘門數量的不同,在煤上裝車站的過程中,按比例大致配出其所需灰分的煤來。這樣,靈活性就更大了,對市場的適應性就更強了。但能這樣做,是以優、劣煤分洗,洗后產品煤品種多,適用范圍較廣為基礎的。
綜上所述,優、劣煤分別入洗比混合入洗,無論對市場的適應性,還是經濟效益,都較佳。而且也比較容易實現,因實際上不用增加太多投資,就可以辦到。
劉蒙栝 男 1953年出生 內蒙古鄂爾多斯市人,1980年畢業于中國礦業大學選煤專業,高級工程師,現任準能公司選煤廠總工程師。

圖2
4)分洗時,優煤部分跳汰機處理能力有430t/h,即180萬噸/年的余量,由此,一則可降低優煤洗選下限,如降至>25mm級的入洗,不需增多少設備,從而進一步提高選后產品質量。二則還有余量收一部分小窯煤進來。這樣,不但可以免除優、劣煤系統不平衡之弊,而且經濟效益也可提高。小窯煤產量,據八七年調查情況,其時生產礦井已達42個,生產能力:塊煤138萬噸/年,混煤46萬噸/年;當時新建的井口尚有12個,生產能力:塊煤81萬t/年,混煤27萬t/年,總計生產能力為290萬噸/年。經過這幾年的發展,本地區小煤窯生產能力當在300萬噸/年以上。如我們每年能收100萬噸進來,其效益是較可觀的。因小煤窯大多采得是6號煤層的61V段,且人工采,無大塊矸石混入,其煤一般應用基低位發熱量均在5000卡/克以上,因其成本低,售價也不高,40元/噸左右,收小窯煤,加上汽車運費,一噸也就55.00元(運距以30KM計),加洗選加工費,其噸煤成本可到60.00元/噸左右。因其質量好,可以供遠方的用戶,以到秦皇島150.00元/噸計價,除掉運雜費,(估算65.00元/噸,其中運費60.00元/噸,港口卸車費及港務雜費5.00元/噸),每噸仍可賺25.00元左右,收入100萬噸,一年即可增收約2500萬元。自然,這因觸動了地方上的利益,是需做一番工作的。但我們可以憑借我們具有鐵路專用線和大型快速裝車站的有利條件,設法與地方煤管局達成互利互惠的協議。
5)在產品上倉環節的質量檢測設備上略做改變,如除自動采樣器外,再加灰分自動檢測儀,則入每個產品倉的選后產品煤的瞬時灰分和倉內產品煤的累積平均灰分均可掌握,由此,對于不同的用戶,尤其是一些計劃外的用戶,只要其要求的煤質(如粒度和灰分),在我們的產品種類范圍內,其要求的灰分即使和我們每個倉里現有的產品煤
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.16.010