CC BY
25
© Г.Б. Волковский, И.В. Гранин, 2012
УДК 338:622
Г.Б. Волковский, И.В. Гранин
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ ОКУСКОВАННОГО УГОЛЬНОГО ТОПЛИВА (ТЕРМОБРИКЕТОВ) В КОММУНАЛЬНО-БЫТОВОМ СЕКТОРЕ
Рассмотрена система влияния оценки экономической эффективности производства и потребления окускованного угольного топлива в зависимости от вида и ее структуры. Определены затратыI их — капитальные и эксплуатационные на единицу производимой продукции, а также прибыль, срок окупаемости и уровень рентабельности. Сформулированы предложения по их целесообразности использования. Ключевыю слова: угольное топливо, топливные ресурсы, термобрикетирование, породовыборка.
Топливно-энергетический потенциал России представлен всеми видами энергетических ресурсов. В недрах нашей страны имеются большие запасы природного газа, нефти, угля, горючих сланцев и торфа; велики потенциальные ресурсы рек и нетрадиционных источников энергии. Россия — единственная страна в мире, располагающая всем набором топливных ресурсов, запасы которых позволяют удовлетворять внутреннюю потребность в энергетическом топливе и технологическом сырье, выполнять межгосударственные соглашения и поставлять их на внешний рынок.
В этой связи в настоящее время и последующие периоды развития экономики основу топливного баланса страны будут составлять органические виды топлива, среди которых значительная роль отводится углю. Это обусловливается большими его запасами и размещением их во многих регионах России. Балансовые запасы углей, на основе которых представляется возможным осуществлять строительство шахт и разрезов, составляют сейчас 202 млрд т.
Характерным для сырьевой базы угольной промышленности является то, что в общей структуре запасов и объема добычи значительная часть приходится на угли низкого качества, содержащие большое количество нежелательных компонентов. Так, содержание золы в добытых углях колеблется от 10 до 40 % и мелочи — до 60 %.
Основными причинами, вызывающими ухудшение качества угля, является эксплуатация высоковлажных и высокозольных месторождений, а также повышение уровня механизации горных работ. Действие этих причин сохранится и в обозримой перспективе. Но независимо от характера отраслевых причин и объективно существующих условий и обстоятельств, ухудшение качества бурых и каменных углей оказывало, и будет оказывать негативное влияние на теплотехнические, экологические и экономические показатели работы углепотребляющих предприятий, а также на результаты работы самой угольной промышленности. В частности, снижается конкурентная способность угольной продукции, а
поставка потребителям углей пониженного качества по сравнению с требованиями ГОСТов оборачивается для шахт, разрезов и обогатительных фабрик уменьшением выручки от их реализации.
В настоящее время в России, как известно, уголь перерабатывается двумя промышленно освоенными методами: коксованием и обогащением. В 2008 г. обогащению было подвергнуто 110,4 млн. т, в том числе для коксования 66,8 млн. т. Эти направления переработки сохранятся и в дальнейшем, что в первом случае обусловливается технологической необходимостью, а во втором — требованиями потребителей к качеству энергетического угольного топлива.
Одновременно с коксованием и обогащением в перспективе должны получить промышленное применение вновь разработанные технологии, обеспечивающие повышение качественных параметров угольного топлива и выработку продукции с новыми потребительскими свойствами.
Актуальность названных направлений переработки углей вполне очевидна. Вместе с тем, исходя из поставленной задачи, в статье дается экономическая оценка одной технологии — технологии окускования углей на основе применения метода горячего брикетирования, как наиболее перспективного с технико-экономических позиций.
Производство окускованного топлива (термобрикетов) из углей этим методом базируется на способности некоторых бурых углей размягчаться и переходить в пластическое состояние при определенных температурах нагрева. К таким углям, в частности, относятся плотные бурые угли марки Б2 и Б3. Этим требованиям удовлетворяют угли Березовского, Бородинского, Абанско-го и Итатского месторождений Канско-Ачинского бассейна.
Процесс термобрикетирования осуществляется при давлении 100 МПа и температуре — 400 °С; окускование производится в штемпельных прессах без применения связующих материалов. Технология термобрикетирования включает следующие стадии: измельчение и нагрев угля, горячее прессование и охлаждение термобрикетов.
Применение этой технологии позволит увеличить ресурсы окускованного топлива, потребность в котором остается на относительно высоком уровне. Коммунально-бытовое хозяйство и население, несмотря на развитие таких прогрессивных тенденций, как централизованная теплофикация, электрификация и газификация быта, были и по расчетам специализированных организаций остаются крупными потребителями угольного топлива.
Потребность этих потребителей в 2010 году составит 55,6 млн. т. Объем производства сортового угольного топлива на обогатительных фабриках, установках механизированной породовы-борки и шахтных сортировках в 2008 году составил 15,6 млн т.
На основании данных о потребности и объемах производства сортового угольного топлива можно констатировать о его дефиците. В этой связи недостающее количество практически удовлетворяется рядовым углем с большим содержанием мелочи, что приводит к сверхнормативным потерям в сфере использования примерно на 25 % за счет снижения КПД энергетических установок.
При сжигании в одной и той же печи угольного топлива различной крупности зафиксированы следующие коэффициенты использования тепла: рядовой уголь с содержанием мелочи — 46,7 %; сортовой уголь крупностью св. 13 мм — 62,5 %; окускованное топливо (брикеты, термобрикеты) — 75 %. Результаты расчета приведены в табл. 1.
Таблица 1
Влияние крупности угольного топлива на его расходы для удовлетворения одной и той же потребности в тепле
Вил сжигаемого топлива Потребность в тепле, т.у.т. КПИ, % Расхол топлива на уловлетво-рение потребности, т.у.т. Тепловой коэффициент перевола в натуральное топливо Расхол натурального топлива
Рядовой уголь 1,0 46,0 2,17 0,5 4,34
Сортовой уголь 1,0 63,0 1,59 0,6 2,65
Термобрикеты 1,0 75,0 1,33 0,86 1,55 (2,64)
Необходимость производства оку-скованного топлива в виде термобрикетов обусловливается и тем, что используемые сейчас виды угольного топлива (уголь, брикеты) не отвечают экологическим требованиям, особенно в части выделения дыма при их сжигании.
Так, дымность термобрикетов в 3,5 раза ниже аналогичного показателя брикетов, изготовленных со связующими материалами по классической технологии.
Термобрикеты имеют и более высокие качественные параметры по сравнению с углем, используемым для их производства. Это положение подтверждается ниже приведенными данными (табл. 2).
Теплотехнические и экологические преимущества термобрикетов обеспечивают и более высокую экономическую эффективность в сфере их использования по сравнению с другими видами угольного топлива.
Ниже выполнена экономическая оценка технологии термобрикетирования и выявлена эффективность использования термобрикетов в энергетических установках со слоевой системой сжигания.
Капитальные вложения определены в объекты подготовки угля к термобрикетированию (прием, дробление, измельчение, сушка и нагрев угля газовым теплоносителем в системе вихревых камер), горячего прессования в штемпельных прессах, охлаждения и складирования термобрикетов.
Эксплуатационные затраты установлены исходя из расчетных норм расхода сырья, вспомогательных материалов и энергоносителей, а также цен и тарифов и других нормативов, действующих в районе размещения предприятия.
При этих условиях затраты на производство термобрикетов характеризуются следующими величинами (табл. 3).
На основе полученных значений капитальных вложений и эксплуатационных затрат определена эффективность производства термобрикетов из Кан-ско-Ачинских углей, как наиболее перспективного вида сырья для переработки. Оценочными показателями приняты масса прибыли, срок окупаемости капитальных вложений и уровень рентабельности (табл. 4).
На основании приведенного исследования можно констатировать, что применение технологии термобрикетирования позволит:
• расширить сферу использования низкосортных углей и повысится их доля в топливном балансе коммунально-бытового хозяйства и страны в целом;
• увеличить ресурсы окускован-ного экологически чистого топлива, обладающего более высокой потребительской ценностью и стоимостью по сравнению с исходным сырьем для его производства;
• увеличить выручку от реализации угольной продукции из низкосортных углей и увеличить радиус ее перевозки;
Таблица 4
Эффективность производства окускованного топлива — термобрикетов из канско-ачинских углей
Таблица 2
Качественная характеристика различных видов топлива
Вил топлива Зольность, % Влажность, % Сера общая, % Теплота сгорания, ккал/кг
Рядовой уголь 7,5 31,0 0,5 3750
Термобрикеты 9,4 2,0 0,5 6100
Таблица 3
Затраты на производство термобрикетов из бурых углей
Вил затрат Улельные затраты, руб.
1 т 1 т у. т.
Капитальные вложения 1227,3 1395,0
Эксплуатационные затраты 553,4 628,9
Показатели Размерность Величина показателя при условно принятой норме прибыли, %
5 15 20 25 30 35
Прибыль руб./т 45 113 146 180 213 246
Срок окупаемости капиталовложений лет 27 10,8 8,0 6,8 5,8 5,0
Уровень рентабельности производства % 3 9 11 14 17 20
• сократить в сфере использования сверхнормативные потери на 25 % и на этой основе уменьшить расход топлива для удовлетворения одной и той же потребности в тепле;
1. Фомин А. П. Развитие производства получения кускового бездымного топлива для бытовых целей. Звенигород, сб. докладов научной сессии Научного совета, 1998.
2. Гриднев А.П., Бранчугов В.К. Основные направления развития угольной про-
• ликвидируются вредные выбросы дымовых газов при сжигании термобрикетов по сравнению с использованием для этой цели рядовых углей и брикетов.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
мышленности России на период до 2000 и 2010 гг. Уголь, 1993 г., № 9.
3. Угольная промышленность Российской Федерации в 2008. — М., 2008. [ГШ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Волковский Г.Б. — соискатель ЦНИИЭИуголь.
Гранин И.В. — доктор экономических наук, профессор, Гуманитарно-социальный институт, (495) 558-80-46
