淮北選煤廠粗顆粒尾煤回收工藝效果評析

摘 要：淮北選煤廠（南區）單號系統進行原煤全重介改造之后，較雙號系統增加了粗顆粒尾煤回收工藝。文章主要針對單、雙號系統生產過程中的數據進行分析對比，從而對該工藝所能帶來的經濟效益進行計算，根據計算所得的結果來評價該工藝是否具有普遍的適應性與推廣運用價值。

關鍵詞：粗顆粒尾煤回收；沉降過濾離心機；經濟效益

1 概述

1.1 工藝介紹

淮北選煤廠（南區）單號系統的煤泥水回收工藝原則流程見圖1（左），雙號系統的煤泥水回收工藝原則流程見圖1（右）。對比兩種工藝，單號系統增加了高效濃縮機進行煤泥水一次濃縮，并對底流采取沉降過濾離心機進行粗顆粒尾煤回收，雙號系統則是傳統的直接進行尾煤濃縮壓濾作業。

圖1 單、雙號系統煤泥水回收工藝流程圖（左為單號、右為雙號）

1.2 數據說明

由于單雙號系統的旋流器型號不一樣，單號為3GDMC1300/1000，雙號為3GDMC1200/850，實際分選效果也不一樣，具體洗選效率見表1。

表1 2013年3月單雙號“選煤數量效率”對比一覽表

若單雙號系統均洗同一煤種，該煤的理論產率為42%，則實際產率為：

γ單=42%*99.98%=41.99%

γ雙=42%*94.79%=39.81%

γ單-γ雙=41.99%-39.81%=2.18%

即在入洗同一煤種的情況下，單號系統的精煤產率比雙號系統高出2.18個百分點。

在兩個系統洗選效率不一樣的情況下，為便于進行數據對比，我們將雙號系統的選煤數量也按照99.98%進行估算，即單號重介中煤的灰分要比目前雙號重介中煤的灰分高（用于下一步估算單號系統的重介中煤灰分）。

2 生產數據對比

通過收集淮北選煤廠南區產品質量檢查日報表數據（洗焦煤），我們將單雙號系統的中煤灰分、壓餅灰分以及單號系統的尾煤灰分進行了統計，統計結果見表2-表6。

表1數據為雙號系統的最終中煤灰分，由于雙號系統沒有粗顆粒尾煤回收，則該中煤灰分也為旋流器分選所得的重介中煤灰分；表2的數據為單號系統的最終中煤灰分，由于單號系統多了粗顆粒尾煤回收系統，因此該中煤灰分為重介中煤與沉降回收尾煤的總灰分。

單號系統缺少單獨的重介中煤灰分數據，我們根據單雙號系統的旋流器分選效果（單號為3GDMC1300/1000，雙號為3GDMC1200/850），單號系統的重介中煤中-1.5含量低于雙號系統，雙號系統重介中煤灰分為30.55%，我們估算單號重介中煤灰分為32.09%。

由表4、表5、表6數據分析可知，單號系統沉降過濾離心機回收的尾煤灰分高達52.43%，高于淮北選煤廠最終44%左右的壓餅灰分，因此單號壓餅灰分肯定要比雙號系統壓餅灰分低，這與實際生產的數據一致，因此該數據具有真實性，可以進行分析。

3 經濟效益對比

3.1 粗顆粒尾煤回收工藝增加的能耗統計

增加了粗顆粒尾煤回收系統，增加了功耗，高效濃縮機底流泵22KW（2臺），刮板機11Kw，沉降過濾離心機為100Kw，電費按0.7元/度，則每小時增加的電耗為：

0.7*（44+11+100）=108.5元/時

單號壓濾系統與雙號對比，每小時的生產任務需延時20分鐘（雙號入一板料需要40分鐘，單號需要1小時），按尾煤壓濾機入料泵75Kw，壓濾機系統共13.2Kw，則增加的電耗為：

0.7*（75+13.2）*1/3*3=61.74元

總計每小時增加的電耗為：

Q1=108.5+61.74=170.24元/時。

3.2 效益計算方式一

假設兩種工藝中的中煤均為400元/噸出售，煤泥均為200元/噸出售。

3.2.1 計算過程

目前單號系統中，多回收的尾煤量平均在5噸/時左右，按中煤與煤泥價格差200元/噸計算，則每小時通過回收中煤，增加的經濟收入為：

200*5=1000元/時

即通過回收尾煤，每小時增加的產品收入為：1000元/時。

綜上所述，單號系統較雙號系統，除去增加的能耗Q1，每小時能增加的經濟收入為：

Q2=1000-170.24=829.76元/時

按照年生產330天，每天生產20小時，則平均一年能增加的經濟收入為：

Q=Q2*20*330=829.76*20*330=547.64萬元。

由于沉降離心機回收的中煤量無法準確估計，一般在5-10噸之間，在各個量之間的經濟效益估算值見表7。

3.2.2 經濟效益對比

由表7數據可見，通過粗顆粒尾煤回收工藝系統回收尾煤，每年能增加的經濟效益在547.64萬元至1207.64萬元之間，取平均值7.5噸，則采用粗顆粒尾煤回收工藝的單號系統較不采用該工藝的雙號系統，每年能增加的經濟效益為877.64萬元。

3.3 效益計算方式二

假設兩種工藝中中煤和煤泥的價格都嚴格按照發熱量高低出售。

3.3.1 計算過程

由表4可知，沉降回收的尾煤的平均灰分（X）為52.43%，重介中煤（Y）灰分為32.09%（由于雙號系統中煤-1.5含量比單號高3.52%，因此單號系統的重介精煤實際灰分我們按32.09%計算），總中煤的灰分為34.67%，計算出X：Y=11.55：88.45，即沉降回收的尾煤占整個中煤的11.55%。按臺時處理量310噸/時，中煤回收率為15.99%，則每小時沉降回收的中煤量為：endprint

310*15.99%*11.55%=5.73噸/時。

計算數據見表8。

按照臺時處理量為310噸/時，單號系統中的中煤與煤泥總產率為28.06%（中煤15.99%，煤泥12.07%），則每小時中煤量為49.57噸，煤泥為37.42噸；由于單號系統較雙號系統多回收了5.73噸尾煤，因此換算到雙號系統中，每小時的中煤量為43.84噸，煤泥量為43.15噸。計算數據見表9。

由于沉降回收了一部分尾煤，因此兩個系統中的中煤灰分與煤泥灰分不一樣。由表4與表5可知，雙號系統的煤泥灰分為44.70%，單號系統為44.10%。

雙號系統的每小時的副產品收入：

雙號系統中的中煤（全是重介中煤，灰分32.09%）按400元/噸計算，煤泥（灰分44.70%）按200元/噸計算，則雙號每小時的中煤和煤泥收入總計為：

Q3=43.84*400+43.15*200=26166元/時

單號系統的每小時的副產品收入：

單號系統中，總的中煤灰分為34.67%，較重介中煤灰分提高2.58個百分點，按灰分每提高1%，發熱量降低92大卡，中煤價格0.12元/大卡，則此時中煤的價格約為：

400-2.58*92*0.12=371.52元/噸

此時煤泥為37.42噸，按照加權平均值，計算出此時的煤泥灰分為43.21%，較雙號系統灰分降低1.49個百分點，按灰分每降低1%，發熱量提高92大卡，煤泥價格0.07元/大卡，則此時煤泥的價格約為：

200+1.49*92*0.07=209.60元/噸

則單號系統每小時的中煤和煤泥收入總計為：

Q4=49.57*371.52+37.42*209.60=26259元/時

3.3.2 經濟效益對比

由于單號系統較雙號系統多耗電170.24元/時，則綜合計算，每小時單號系統的副產品收入比雙號系統多收入：

Q5=Q4-（Q1+Q3）=26259-（26166+170.24）=-77.24元/時。

按照年生產330天，每天生產20小時，則平均一年能增加的經濟收入為：

Q'=Q5*20*330=77.24*20*330=-50.98萬元。

即此時每年虧損約50.98萬元。

3.4 經濟效益對比結果

按照選煤廠年入洗150萬噸原煤計算，若選煤副產品灰分在2個百分點內波動，不影響其銷售價格，則中煤回收工藝每年能增加經濟效益約800余萬元；若選煤副產品嚴格按照發熱量高低定價出售，則該工藝每年虧損約50余萬元。

參考文獻

[1]謝廣元.選礦學[M].中國礦業大學出版社，2001.

[2]張明旭.煤泥水處理[M].中國礦業大學出版社，2000.

作者簡介：張國成（1986，6-），男，漢族，四川綿陽人，本科學歷，助理工程師，研究方向：煤炭洗選加工。endprint

310*15.99%*11.55%=5.73噸/時。

計算數據見表8。

按照臺時處理量為310噸/時，單號系統中的中煤與煤泥總產率為28.06%（中煤15.99%，煤泥12.07%），則每小時中煤量為49.57噸，煤泥為37.42噸；由于單號系統較雙號系統多回收了5.73噸尾煤，因此換算到雙號系統中，每小時的中煤量為43.84噸，煤泥量為43.15噸。計算數據見表9。

由于沉降回收了一部分尾煤，因此兩個系統中的中煤灰分與煤泥灰分不一樣。由表4與表5可知，雙號系統的煤泥灰分為44.70%，單號系統為44.10%。

雙號系統的每小時的副產品收入：

雙號系統中的中煤（全是重介中煤，灰分32.09%）按400元/噸計算，煤泥（灰分44.70%）按200元/噸計算，則雙號每小時的中煤和煤泥收入總計為：

Q3=43.84*400+43.15*200=26166元/時

單號系統的每小時的副產品收入：

單號系統中，總的中煤灰分為34.67%，較重介中煤灰分提高2.58個百分點，按灰分每提高1%，發熱量降低92大卡，中煤價格0.12元/大卡，則此時中煤的價格約為：

400-2.58*92*0.12=371.52元/噸

此時煤泥為37.42噸，按照加權平均值，計算出此時的煤泥灰分為43.21%，較雙號系統灰分降低1.49個百分點，按灰分每降低1%，發熱量提高92大卡，煤泥價格0.07元/大卡，則此時煤泥的價格約為：

200+1.49*92*0.07=209.60元/噸

則單號系統每小時的中煤和煤泥收入總計為：

Q4=49.57*371.52+37.42*209.60=26259元/時

3.3.2 經濟效益對比

由于單號系統較雙號系統多耗電170.24元/時，則綜合計算，每小時單號系統的副產品收入比雙號系統多收入：

Q5=Q4-（Q1+Q3）=26259-（26166+170.24）=-77.24元/時。

按照年生產330天，每天生產20小時，則平均一年能增加的經濟收入為：

Q'=Q5*20*330=77.24*20*330=-50.98萬元。

即此時每年虧損約50.98萬元。

3.4 經濟效益對比結果

按照選煤廠年入洗150萬噸原煤計算，若選煤副產品灰分在2個百分點內波動，不影響其銷售價格，則中煤回收工藝每年能增加經濟效益約800余萬元；若選煤副產品嚴格按照發熱量高低定價出售，則該工藝每年虧損約50余萬元。

參考文獻

[1]謝廣元.選礦學[M].中國礦業大學出版社，2001.

[2]張明旭.煤泥水處理[M].中國礦業大學出版社，2000.

作者簡介：張國成（1986，6-），男，漢族，四川綿陽人，本科學歷，助理工程師，研究方向：煤炭洗選加工。endprint

310*15.99%*11.55%=5.73噸/時。

計算數據見表8。

按照臺時處理量為310噸/時，單號系統中的中煤與煤泥總產率為28.06%（中煤15.99%，煤泥12.07%），則每小時中煤量為49.57噸，煤泥為37.42噸；由于單號系統較雙號系統多回收了5.73噸尾煤，因此換算到雙號系統中，每小時的中煤量為43.84噸，煤泥量為43.15噸。計算數據見表9。

由于沉降回收了一部分尾煤，因此兩個系統中的中煤灰分與煤泥灰分不一樣。由表4與表5可知，雙號系統的煤泥灰分為44.70%，單號系統為44.10%。

雙號系統的每小時的副產品收入：

雙號系統中的中煤（全是重介中煤，灰分32.09%）按400元/噸計算，煤泥（灰分44.70%）按200元/噸計算，則雙號每小時的中煤和煤泥收入總計為：

Q3=43.84*400+43.15*200=26166元/時

單號系統的每小時的副產品收入：

單號系統中，總的中煤灰分為34.67%，較重介中煤灰分提高2.58個百分點，按灰分每提高1%，發熱量降低92大卡，中煤價格0.12元/大卡，則此時中煤的價格約為：

400-2.58*92*0.12=371.52元/噸

此時煤泥為37.42噸，按照加權平均值，計算出此時的煤泥灰分為43.21%，較雙號系統灰分降低1.49個百分點，按灰分每降低1%，發熱量提高92大卡，煤泥價格0.07元/大卡，則此時煤泥的價格約為：

200+1.49*92*0.07=209.60元/噸

則單號系統每小時的中煤和煤泥收入總計為：

Q4=49.57*371.52+37.42*209.60=26259元/時

3.3.2 經濟效益對比

由于單號系統較雙號系統多耗電170.24元/時，則綜合計算，每小時單號系統的副產品收入比雙號系統多收入：

Q5=Q4-（Q1+Q3）=26259-（26166+170.24）=-77.24元/時。

按照年生產330天，每天生產20小時，則平均一年能增加的經濟收入為：

Q'=Q5*20*330=77.24*20*330=-50.98萬元。

即此時每年虧損約50.98萬元。

3.4 經濟效益對比結果

按照選煤廠年入洗150萬噸原煤計算，若選煤副產品灰分在2個百分點內波動，不影響其銷售價格，則中煤回收工藝每年能增加經濟效益約800余萬元；若選煤副產品嚴格按照發熱量高低定價出售，則該工藝每年虧損約50余萬元。

參考文獻

[1]謝廣元.選礦學[M].中國礦業大學出版社，2001.

[2]張明旭.煤泥水處理[M].中國礦業大學出版社，2000.

作者簡介：張國成（1986，6-），男，漢族，四川綿陽人，本科學歷，助理工程師，研究方向：煤炭洗選加工。endprint