焦粉替代瘦煤回配技术的经济可行性分析

１８　燃料与化工　Ｆｕｅｌ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　Ｊｕ１．２０１５　

Ｖｏ１．４６　Ｎｏ．４　

焦粉替代瘦煤回配技术的经济可行性分析　陈学钊　（唐山佳华煤化工有限公司，唐山０６３６１１）　摘要：分析焦粉替代瘦煤回配技术的经济预算过程，从焦化专业技术方面细化投资预算，进而为该技术的实施提　供数据基础和投资依据。　关键词：焦粉回配；瘦煤；经济分析　中图分类号：ＴＱ５２０．６２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１—３７０９（２０１５）０４—００１８—０３　

Ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ｃｏａｌ　ｂｌｅｎｄｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｃｏｋｅ　ｂｒｅｅｚｅ　ｉｎｓｔｅａｄ　ｏｆ　ｌｅａｎ　ｃｏａｌ　

Ｃｈｅｎ　Ｘｕｅｚｈａｏ（Ｔａｎｇｓｈａｎ　Ｊｉａｈｕａ　Ｃｏａｌ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔａｎｇｓｈａｎ　０６３６１１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｂｕｄｇｅｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｂｌｅｎｄｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｃｏｋｅ　ｂｒｅｅｚｅ　ｉｎｓｔｅａｄ　ｏｆ　ｌｅａｎ　ｃｏａ１．Ｔｈｅ　ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ　ｂｕｄｇｅｔ　ｉｓ　ｄｅｔａｉｌｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ａｓｐｅｃｔ　ｏｆ　ｃｏｋｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏ—　ｌｏｇｙ　ＳＯ　ａｓ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｄａｔａ　ａｎｄ　ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｃｏａｌ　ｂｌｅｎｄｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｃｏｋｅ　ｂｒｅｅｚｅ；Ｌｅａｎ　ｃｏａｌ；Ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ　

焦粉替代瘦煤回配入炉煤主要是由于焦粉在结　焦过程中的性质与瘦煤的作用相近，利用人炉煤成　本价格差异而获益，另外一部分是因挥发分降低导　致的焦炭产率和辅助化产品的收益。　１焦粉替代瘦煤回配的收益　焦粉销售价按１　３３４元／ｔ计（含水１８％），瘦煤　价格按１　４５０元／ｔ计（含水８％），焦粉按焦炉试验　所得的３％配入，年产焦炭２２０万ｔ，配合煤水分按　１２％，灰分按９．５％，配人焦粉后挥发分按２８％，硫　分按０．７２％，焦炭的挥发分按１．２０％计，计算其收　益如下。　吨焦耗干煤的计算：　ｍ　卜　）　成　＝　＋。　吨焦耗干煤：，＝专　式中：　．　为煤干基挥发分；Ｖｄ　ｆ．ｍ为煤的可燃基挥发　分；Ｖｄ，ｊ为焦炭的干基挥发分，取１．２０％；Ａ　为煤的　收稿日期：２０１４—１２—２０　作者简介：陈学钊（１９８３一），男，工程师　干基灰分，取９．５％；Ｍ　为煤的水分，取１２％；ａ为　校正系数，与焦炉顶空间温度有关。　配入３％焦粉的经济效益：　

，　。＝２８×（１一Ｔ　｛　）＝２４．９８％　

＋ｏ＿０．７５９　：１・３　年产２２０万ｔ焦炭所需的焦粉：　２２０万×１．３１８×３％：８．６９８　８万ｔ＞设计产能　５万ｔ。　配入３％焦粉，入炉煤成本利润：　

Ｐ　＝５万×（　一　）＝一２５３．７万元　

２焦炭产率和辅助化产品的收益　２．１　配入３％焦粉对入炉煤挥发分的影响　瘦煤可燃基挥发分按１７％计算，焦粉干燥基按　１．２０％计算，水分按６％计算，灰分按１２．５％计算，　挥发分按配入焦粉后２８％为基准。　未配焦粉前配合煤挥发分：　２０１５年７月　第４６卷第４期　燃料与化工　

Ｆｕｅｌ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｐｒｏｅｅｓ￥￣ｓ　１９　

，　＝２８％＋３％×（１７％－１．２％×　）　＝２８．４７％。　２．２挥发分对焦炭成焦率的影响及利润　未配焦粉吨焦耗干煤计算：　Ｖｄ．　＝２８．４７×（１一丁　｛　）＝２５．４２％　＋０－ｏ．７５５　啬　・３２５　配人焦粉前后成焦率的变化：　Ｋ＝Ｋｌ—Ｋ２＝０．７５９—０．７５５＝０．００４。　５万ｔ焦粉配人所需的配合煤：　Ｑ　＝焦粉量／焦粉比例＝５／０．０３＝１６６．６６７万ｔ。　５万ｔ焦粉配人多产的焦炭量：　Ｑ　＝Ｋ　Ｘ　Ｑ　＝０．００４　Ｘ　１６６．６６７＝０．６６６　７万ｔ。　焦炭成焦率提升的利润：　Ｐ２＝焦炭产量×焦炭单价＝０．６６６　７　Ｘ　２　２７５．１＝　ｌ　５１６．８万元。　２．３挥发分变化对煤气产量的影响及利润　煤气产率：Ｋ　＝（１一卢）×Ａ　Ｘ￣／　ｄ．ｍ　式中：口为炉墙漏气率（２％～４％），取卢＝２％；Ａ为　与煤种有关的校正系数（６４～７２），取Ａ＝６４；Ｖｄ．　为　煤的干基挥发分；Ｋ　。＝（１—０．０２）Ｘ　６４　Ｘ￣／２４．９８＝　３１３．４７；　＝（１—０．０２）×６４×　２５．４２＝３１６．２２。　煤气产量差＝煤气产率差Ｘ干煤量：（３１３．４７　—３１６．２２）Ｘ　１６６．６６７＝一４５８．３３万１ＴＩ。。　煤气产量差利润：　Ｐ　＝煤气产量差值×煤气单价＝一４５８．３３　Ｘ　０．５２＝一２３８．３３万元。　２．４挥发分变化对焦油产量的影响及利润　焦油产率：　Ｋ　ｄ．１＝［一１８．３５＋１．５３Ｖｄ　一０．０２６（Ｖｄａｆ，　）　］Ｘ　［（１００一Ａ　）／１００］　Ｋｄ．ｉｌ＝［一１８．３５＋１．５３×２８—０．０２６　Ｘ　２８　］×　－３．７１６％　Ｋｄ．ｊ２＝［一１８．３５＋１．５３　Ｘ　２８．４７—０．０２６×　

２８．４７　］×　＿３．７４３％　焦油产量差＝焦油产率差×干煤量＝（３．７１６％　一３．７４３％）Ｘ１６６．６６７＝一０．０４５万ｔ。　焦油产量差利润：　Ｐ　＝焦油产量差值×焦油单价＝一０．０４５　Ｘ　３　２００＝一１４４万元。　２．５挥发分变化对粗苯产量的影响及利润　粗苯产率：　Ｋｄ．ｂ＝［一１．６１＋０．１４４Ｖｄ　一０．００１　６（Ｖｄ　）　］　１００一Ａｄ．　—　ｊ　一　

Ｋｄ．ｂｌ＝

［一１．６１＋０．１４４×２８—０．００１　６　Ｘ　２８　］　

×　＿１．０５６％　Ｋｄ＿ｂ２＝［一１．６１＋０．１４４　ｘ２８．４７－０．００１　６　Ｘ２８．４７　］　×　呕％　粗苯产量差＝粗苯产率差Ｘ干煤量＝（１．０５６％　一１．０８％）Ｘ１６６．６６７＝一０．０４万ｔ　粗苯产量差利润：　Ｐ　＝粗苯产量差值Ｘ粗苯单价＝一０．０４×　６　４００＝一２５６万元。　

３焦粉回配技术成本　焦粉回配技术成本见表１。综合以上计算，吨　焦粉的收益Ｐ＝（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３＋Ｐ４＋Ｐ５）／５一吨焦　粉加工成本＝（一２５３．７＋１　５１６．８—２３８．３３—１４４—　２５６）／５—７６．２＝４８．７５元，年收益为４８．７５　Ｘ　５万ｔ　＝２４３．７５万元。　

表１焦粉回配技术成本　

（下转第２ｌ页）　２０１５年７月　第４６卷第４期　燃料与化工　

Ｆｕｅｌ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　２１　

接，其安装位置固定不可调，因此不能调节转子刃与　阀体之间的相对位置和间隙，给后续的维修和换件　带来不便。　２新型结构的旋转密封阀结构改进　针对上述传统结构的旋转密封阀所存在的不足　和缺陷，鞍山拜尔公司推出一种自主研发的新型创　新结构的旋转密封阀产品，并且在Ｉ临沂焦化有限公　司干熄焦排焦系统中进行了实际使用，使用效果较　好。该产品在结构设计方面进行了改进，首先在阀　体内腔与焦炭接触表面增设了耐磨衬板，其材质采　用进口耐磨钢板，并且呈整体形式与阀体内腔进行　组装固定为一体，可以保证长期使用而永不脱落。　同时采用整体式加工，在保证加工尺寸精度和形位　公差的前提下，保证了后续装配的同轴度和间隙均　匀一致性，从结构本身保证了整体密封性能和耐磨　性，提高了使用寿命和在线有效使用率，可以大幅度　降低设备采购和日常维修维护的成本。　阀体上的密封副采用专有技术进行整体式固定　组装，其密封副采用耐磨钢，可以保证密封副呈全轮　廓面式动态刚性接触，其耐磨性和密封性可以同时　得到保证和提高。另外，密封副中设有固定的润滑　流道，可以定时定量予以自动补给润滑油脂，保证润　滑油脂充足且适量，为密封副和主承载轴承的有效　润滑提供可靠保证。　新型结构的旋转密封阀的润滑自动给脂系统中　增配了自动检测故障点及报警功能，可以在出现故　障时自动检测到故障点，并以图像矩阵方式显示具　体的故障点定位，从而可以辅助维修人员准确排除　故障，既可以保证生产过程的安全运行，又可以稳定　提高生产效率。新型结构的旋转密封阀转子刃的安　装采用螺栓固定式结构型式予以位置锁定，同时其　安装孔设计成位置可调整的复合孔型式，当衬板出　现磨损后，可以通过调整转子刃的位置保证转子刃　与阀体动态密封的间隙。转子刃损坏后可以随时进　行更换和调整，有效保证设备日常可靠使用。　该新型结构的旋转密封阀产品试用的１年多的　时间，保持无故障率记录的同时，一直维持稳定可靠　在线使用的良好工作状态，其可靠性好，故障率非常　低，在线使用率高，完全可以满足干熄焦排焦现场长　期连续稳定运行的需要。　新型旋转密封阀与传统结构产品对比，具有如　下优势。　１）耐磨耐温效果好，维护费用低。　２）可以长期保持最佳的密封性能，有效控制干　熄炉内循环气体和粉尘的外逸，稳定和保持干熄炉　内循环气体压力，满足环保要求。　３）在线运行稳定可靠，无卡料和衬板脱落等问　题。　４）定时定量自动补给润滑，保证润滑充足且适　量。　５）自动检测故障点及报警功能，可以辅助维修　人员及时准确定位并有效排除故障。　６）使用寿命大幅度提高，原传统结构产品使用　２～３个月便需停车维修，而新型结构的产品使用１　年多无任何故障现象。　

３　结语　新型结构的旋转密封阀技术先进，性能优越稳　定，故障率低，使用寿命长，有利于稳定生产、增产增　效和节能环保。因此，新型结构的旋转密封阀可代　替国内传统结构产品和国外同类进口产品，在冶金　行业的干熄焦排焦系统中推广应用。　

张晓林编辑　

（上接第１９页）　４　结论　１）基于之前的焦粉、煤炭价格分析，焦粉替代　瘦煤回配技术是可行的，但实际收益没有设计给出　的经济效益高，吨焦收益为４８．７５元。　２）焦粉替代瘦煤回配主要是因为焦粉和瘦煤　在配煤炼焦过程中的作用相一致，从降低入炉煤成　本考虑的，而现有的焦粉（干基）价格大于瘦煤价格　（干基），人炉煤成本反而增加，与最初投资该项目　

的研究相悖。　３）焦粉替代瘦煤生产捣固一级焦试验表明，焦　粉的配入影响焦炭热态性能，而以上计算均按焦炭　质量不改变作为前提进行计算，若考虑焦炭质量下　降的因素，吨焦收益还会下降。　４）焦粉替代瘦煤回配捣固焦炉从技术和经济　预算上是可行的，但投资大，收益小，不适用于现有　捣固焦炉一级焦生产。　

张晓林编辑