禹國家 寧友吉 全宇

摘要:優化配煤結構,關鍵在于選擇性能穩定、質量上佳、價格合理的煉焦煤資源,同時也可以考慮那些灰、硫含量較低的進口瘦煤,相對而言性價比較高。在實際工作中,需要對比不同煤種的質量,并且進行不斷調整以優化配煤方案。除此之外,還需要針對煉焦煤環節進行嚴格監控,把好質量關。有鑒于此,本文圍繞配煤結構的優化思路和具體措施展開討論,結合實際案例進行分析,探索出較為科學的方法以提高焦炭質量,同時降低配煤成本。
關鍵詞:優化配煤結構;降低配煤成本
本文以新疆大黃山鴻基焦化有限公司為研究對象,該企業是新疆專業生產合成氨與合成尿素的綜合型煤化工生產企業,具有集“焦-化-電”為一體和循環經濟等特征。該廠自2005年成立起,開工建設了1號40萬噸/年焦爐,并于2006年投產運行,同年開工建設2號40萬噸/年焦爐,并于2007年投產運行。經過多年的發展,該廠在優化配煤結構方面積累了寶貴經驗,有效實現了改善焦炭質量、降低配煤成本的目的,對同類型企業具有一定的參考價值。
一、優化前配煤結構分析
以2016與2017兩年進行對比,該廠在2016年的配煤結構見表1,主要煤資源包括肥煤、瘦煤、氣煤、1號2號焦煤以及中高硫煤。其中,使用量較多的肥煤和1號焦煤價格較高,而使用量較少的瘦煤、氣煤以及中高硫1/3焦煤等價格偏低,中高硫肥煤幾乎沒有使用,這些因素都導致了該廠在2016年面臨著較高的配煤成本壓力。另一方面,從質量角度來看,該廠在2016年已經能夠穩定自產焦炭,且產量能夠滿足生產需要。由于在配煤過程中使用了不少灰、硫含量較低的進口氣煤,所以配煤整體的灰、硫元素含量都被控制在合理水平范圍內。同時配煤所用的肥煤和1號焦煤,其自身也具有較強的粘結性。盡管如此,但由于中高硫1/3焦煤的使用,使得配煤整體熱強度處于中等偏高狀態,穩定性自然較差。綜上所述,該廠2016年的配煤結構不夠合理,成本較高且質量一般,需要采取措施進行優化提升。
二、配煤結構的優化措施
對配煤結構進行優化的思路主要包括這兩方面:第一,盡可能選取價格合理、質量上乘的焦煤,并在配煤時多使用一些低灰和低硫的進口瘦煤,同時適當引入一些氣煤或者我國生產的低價、高質量中高硫煤。換句話說,配煤人員需對不同煤資源的性能了如指掌,綜合考慮其性價比,然后在實際工作中不斷調整比例以實現配煤結構的優化;第二,配煤人員要重視并落實控制工作,以防質量問題發生。為此可引入大型高爐設備,同時嚴格控制焦煤質量,結合實際生產需要設置各項焦炭質量指標。通常而言,根據比較合格的焦炭配比指標分析顯示,灰分和熱強度是配煤工作關注的重點。
(一)對進口煤資源進行擇優選擇
2016年由于進口煤大幅降價,使得國內煤種在市場上處于劣勢,且差價有逐漸拉大的趨勢,甚至逼近100元/每噸左右,一度導致引進進口煤成為我國配煤工作的主流。盡管與國內煤相比,進口煤具有質量好、價格低的顯著優勢,但由于缺乏對其配用和適配性等的深入研究,因此使用效果普遍不理想。該廠于2016年對流行的進口煤資源進行了分析,從中選取了性價比較高的優質煤,比如瘦煤、蒙古進口的1號和2號焦煤等。這些煤資源中,灰、硫含量較低的為2號焦煤,可以形成有效熱強度支撐的為進口1號焦煤。另外還有一些進口氣煤由于具有良好的粘結性,也常被采用。該廠通過選用上述優質的進口煤資源,在一定程度上有效減少了成本開支,實現了配煤結構的初步優化。
(二)適當采用我國中高硫煤資源
該廠處于我國新疆地區,在當時只能依靠鐵路運輸煤資源,因此不得不承擔較高的運費壓力。盡管如此,部分中高硫強粘煤由于價格較低、含硫量較少,仍被視作優化配煤結構的重要煤資源。該廠首先選取了一些性價比較優的蒙古進口煤,然后與國內中高硫煤進行搭配使用,從而一舉改善了焦炭質量,且成本也能控制在合理范圍內。具體來說,該廠在2016年選擇了一些供貨穩定的國產優質煤,并對其中中高硫煤1/3的配比比例進行提高,同時搭配進口煤資源,有效實現了配煤質量的穩定,且成本有所降低。
(三)監控進廠煤資源,穩定焦炭質量
針對進廠煤的監控和管理,該廠專門制定了一些規范和標準,一旦發現某個指標出現異常,馬上采取應急措施進行處理;另一方面,該廠實施規范化管理后,顯著改善了以往意外事件頻發的問題,諸如煤堆塌等安全事件得以有效抑制。
(四)對煤資源配比進行合理制定與調改
該廠在配煤過程中嚴格遵守質量第一的原則,以降低配煤成本為次要目標,同時兼顧來自客戶與檢測等多方面的意見要求,對配煤方案進行不斷優化,即便出現質量問題也能迅速調整煤資源配比,從而有效保障了焦炭質量穩定。
三、優化后配煤結構分析
通過整個2016年對配煤結構的優化,該廠實現了在提升焦煤質量的同時降低配煤成本這一目標。具體表現為:第一,以中高硫肥煤為主要煤資源,適當增加了低價的中高硫1/3焦煤與2號焦煤,提高了氣煤與瘦煤的含量,以實現成本的調控;第二,對所使用煤資源的灰含量進行了限制,同時保持硫分穩定,并在此基礎上顯著提升了焦煤熱強度,維持了較高的穩定性,整體焦炭質量與2016年相比得到顯著提升。
綜合而言,相較于2016年,該廠的配煤成本降低了約28元/每噸,經優化的配煤結構不僅產出了質量更好的焦炭,且成本顯著降低,可見該廠的配煤優化策略實施成功。
總結:
本文以新疆大黃山鴻基焦化有限公司在2016年與2017年間配煤結構優化過程為案例,探討了優化配煤結構、降低配煤成本的可行之道。得出的結論表示:適當提高進口瘦煤與氣煤的含量,增加對國內中高硫肥煤的使用,能夠有效節省煤資源配比成本,且進一步提高了焦炭質量,使得該廠一度處于同行業領先地位。
參考文獻:
[1]優化配煤結構降低成本的經驗[J].許麗君.燃料與化工,2013 (05)
[2]優化配煤結構降低配煤成本[J].范國光.燃料與化工,2013 (06)
[3]優化配煤結構降低配煤成本[J].洪海建.化工管理,2018 (22)