Krzysztof Matuszewski, mgr inż

Ofama VIBRA Opole Sp. z o.o.
www.ofama.pl
„E fek tyw n o ść ek onom iczn a w tó rn ej seg reg acji m iału en erg etyczn eg o n a
u rząd zeniu Z P W -0 1 ”
Streszczenie
W artykule dokonano an alizy opłacalności w tó rnej segregacji m iałów energetyczn ych w celu
odzysk ania grubszych frakcji w ęgla. Z aw arte w m iale grubsze frak cje w ęgla nie są w pełni
w yko rzystyw an e w palen iskach, a odsep arow ane o d m iału m ogą b yć sp rzedane po znacznie
w yższej niż m iał cenie. A nalizę opłacalności w ykonano dla przykłado w ego urządzenia Z P W 01 produkcji ofam ow skiej, które zostało zakupione i jest ek sploatow ane p rzez posiadający
w łasną kotłow nię zakład przem ysłow y. U rządzenie składające się ze zbiornika buforow ego,
podajnika w ibracyjn ego i przesiew acza cechuje się w obecn ych w arunkach w ysok ą
efektyw nością ekonom iczną. M oże b yć stosow an e, jak w om aw ian ym przyk ładzie, przez
odbiorców końcow ych m iału lecz przede w szystkim pow inno znaleźć zastosow anie w
firm ach zajm ujących się sprzedażą w ęgla.
1. Geneza inwestycji
E nergetyk w zakładzie B B zauw ażył, że grubsze frakcje w ęgla w ystępujące w m iale
energetycznym używ an ym w zakładow ej kotłow ni nie w pełni ulegają spaleniu, co pow oduje
zm niejszone w ykorzystanie w artości opałow ej paliw a. R ów nocześnie te nie w pełni
w yko rzystyw an e frakcje w ęgla odpow iad ały so rtym entow i „G roszek”, którego rynkow a cena
b yła o około poło w ę w yższa od kupow anego m iału. B iorąc pod uw agę, że zakładow a
kotłow nia spala 65.000 ton w ęgla rocznie uznał za w łaściw e od dzielanie „tracon ych ” grub ych
frakcji w ęgla i sprzedaż ich po znacznie w yższej od płaconej za m iał cenie. W tym celu
zostało przez o fam ow skich konstruktorów zaprojektow ane, a n astępnie w ykonane specjalnie
urządzenie – Z estaw P rzesiew ania W ęgla Z P W -0 1, którego głów n ym elem entem jest
jednopokładow y przesiew acz such y napędzan y elektrow ibratoram i bezw ładnościow ym i.
2. Surowiec
G łów n ym surow cem używ an ym w procesie są m iały energetyczn e typu M I o uziarnieniu
31,5 – 0 m m i znacznie szerzej oferow an e na ryn ku m iały M II o uziarnieniu 20 - 0 mm.
O m aw ian y zestaw b yw ał rów nież używ an y do od dzielania drobn ych ( m iał ) frakcji od w ęgla
typu „nieso rt”. Jednak praw idłow e przygotow anie takiego w ęgla do sprzed aży pow inno
odb yw ać się n a przesiew aczu trójpokładow ym , a przynajm niej dw upokład ow ym , dlatego ten
surow iec nie jest uw zględnian y w niniejszym op racow aniu.
Z akład B B kupuje m iał z różn ych źródeł i w okresie eksploatacji zestawu ( od grudnia 2001r.
) skład ziarnow y surow ca b ył w znaczn ym stopniu zróżnicow an y. D o celó w opraco w ania
przyjęto w oparciu o uśrednione w artości posiadan ych analiz sitow ych skład frakcyjn y
m iałów surow cow ych zgodnie z T abelą 1. U w ido czniono w niej podział na frak cje pow yżej
20 mm, w przedziale 16 – 20 mm i w przedziale 16 – 10 mm. W omawianym przesiewaczu
stosow ane jest sito o oczku 16 m m , natom iast godząc się na m niejszą w yd ajność urządzenia
m ożna na nim z pow odzeniem dokon y w ać segregacji dla granicznej w artości ziarna 10 m m .
C elem segregacji jest odzysk anie frakcji odpow iadających p aram etrom sortym entu
„G roszek”, dla którego u ziarnienie pow inno zaw ierać się w przedziale 31,5 – 8 mm, lub
„G roszek I” o uziarnieniu 31,5 – 16 mm. M ożliw e jest rów nież oddzielanie frak cji pow yżej
Ofama VO – S kró t z Referatu na KOMEKO 2004-02-14
Str. 1
Ofama VIBRA Opole Sp. z o.o.
www.ofama.pl
25 m m w celu dom ieszania do sortym entu „O rzech” (80 – 25 m m ) lub „O rzech II” (50 – 25
m m ), którego cen y są o p onad 20% w yższe od „G roszków ”.
T abela 1. A n aliza frakcyjna m iałów .
sortyment
Uziarnienie
[mm]
MI
31,5 - 0
M II
20,0 - 0
Frakcja
[mm]
> 20
20 – 16
16 – 10
Suma fr. >16
Suma fr. >10
> 20
20 – 16
16 – 10
Suma fr. >16
Suma fr. >10
Ś rednia zaw artość fr. w
surowcu (nadawie) [%]
5,2
3,6
10,9
8,8
19,7
2,5
3,7
11,3
6,2
17,5
3. Produkt
W om aw ian ym przyp adk u produktam i są:
1. m iał energetyczn y pozbaw ion y frakcji o ziarnach pow yżej 16 m m , używ an y do
zasilania kotłów w zakładow ej ciepłow ni. R ozpatrzono rów nież uzyskiw anie m iału o
uziarnieniu 10 – 0 mm.
2. odzysk ane grubsze frak cje w ęgla > 16 m m (lub > 10 m m ), które są sprzed aw ane n a
rynku jak o sortym ent „G roszek”, a w przypadku n iektórych dostaw surow ca o dużej
zaw artości frakcji pow yżej 30 m m jako „O rzech”.
A d 1. W artość tak skalibrow anego (16 – 0 lub 10 – 0) m iału z punktu w idzenia zakład u
B B jest w yższa od m iału surow cow ego, gd yż m iał ten spala się w znacznie w yższym
stopniu, zm niejszając straty niesp alon ych części p aln ych pozostaw ion ych w popiele. Z
punktu w idzenia cen ryn kow ych, m ożna z w ystarczającym przybliżeniem założyć, że
jego wartość (cen a) w w yn iku odsiania frakcji grubszych nie ulega zm ianie w stosunku do
m iału M II, czyli w ynosi zgodnie z T abelą 3. 154,90 zł/M g.
A d.2. D odatkow ym prod uktem otrzym an ym w w yn iku pro cesu jest głów n ie „G roszek”.
Istnieje m ożliw ość stałego uzyskiw ania pew n ych ilości „O rzecha”, w ym agało b y to
jednak zainw estow ania w dru gie sito (w ym iana p okładu) lub stosow anie p rzesiew acza
dw upokładow ego. B iorąc pod uw agę znacznie w yższą cenę tego so rtym entu inw estycja
taka m oże b yć opłacaln a, nie jest jednak przedm io tem tego opracowania. W niniejszej
analizie założono, że produktem jest „G roszek”, a jego cenę dla zachowania
porów n yw alności (spójn ości założeń) przyjęto w oparciu o cen y netto takiego sam ego
sortym entu loco skład y k opalń. R zeczyw iste cen y loco zakład B B są oczyw iście w yższe o
koszty transportu i m arże pośredników . N arzuty te dotyczą w podobn ym sto pniu zarów no
m iału (którego zakład B B nie sprzedaje) jak i „G roszku”, dlatego są obojętne z punktu
w idzenia analizy, a op arcie się o cen y kopalń zapew nia w yższą uniw ersaln ość w yników .
Ofama VO – S kró t z Referatu na KOMEKO 2004-02-14
Str. 2
Ofama VIBRA Opole Sp. z o.o.
www.ofama.pl
4. Stanowisko segregacji
S egregacji m iału dokonu je się na placu składo w ym w ęgla. P odstaw ą stano w iska jest Z estaw
przesiew ania W ęgla Z P W -01. Z estaw przedstaw ion y na R ys. 1 składa się z:
1. Z biornika zasypow ego m iału o pojem ności 3 m 3. Z biornik m oże b yć zasilan y
taśm ociągiem lub przy u życiu ładow arki, pow inien b yć zasilan y w sposób ciągły, lub
ładow arką co 8 do 12 m inut, zależnie od aktualnej w yd ajności przesiew acza. O d
spodu zbiornik jest zam knięty podajnikiem w ibracyjn ym .
2. P odajnika w ibracyjnego typ u P W K pE , który jest napędzan y dw om a
elektrow ibratoram i bezw ładnościow ym i O E W o m ocy 2,2 kW . P odajnik pełni rolę
dolnego zam knięcia w ylotu zbiornika, dozow nika m iału na przesiew acz oraz
zapew nia podaw anie rów nom iernej w arstw y n adaw y. Jest to bardzo istotne ze
w zględu na optym alizację w ykorzystania pow ierzchni pokładu sitow ego, a przez to
zw iększenie w ydajności przesiew acza.
3. P rzesiew acz typu P W b napędzan y dw om a elektro w ibratoram i bezw ładnościow ym i o
m ocy 2,2 kW każd y. Z astosow ano gó rn y napęd p rzesiew acza ze w zględu na
konieczność zapew nienia m iejsca na urządzenie o dbierające odsian y m iał, przy
rów noczesn ym o graniczeniu w ysokości całego zestaw u. P rzesiew acz posiada jeden
pokład sitow y o pow ierzchni 2,35 m 2 ze stalow ego drutu sprężynow ego o oczku
prostokątn ym z w ym iarem kalibrującym 16 m m . P okład sitow y m oże b yć łatw o
zmieniany na pokład o m niejszym , np. o 10 m m o czku prostokątn ym lub takiż pokład
strunow y. P rzesiew acz z pokładem 16 m m posiada w ydajność 30 – 40 Mg /godz. w
zależności od zaw artości frakcji ilastych i w ilgotności m iału. D o analizy przyjęto
średnią w ydajność przesiew acza n a poziom i 35 M g/godz. D la pokładu o oczku 10 m m
m ożliw e jest osiągnięcie w yd ajności 20 – 25 M g/godz. O dsian y m iał jest w ysyp yw an y
pod przesiew acz (na odbierający poprzeczn y przen ośnik taśm ow y), a frakcje grubsze
– nadziarno, bocznym wysypem umieszczonym w tylnej części p rzesiew acza.
1. Zbiornik
b ufo ro w y m iału
3. Przesiewacz
jed no po kład o w y
2. Podajnik
d o zujący zasilający
R ys. 1. Z estaw do p rzesiew ania w ęgla (m iału) Z P W -01; dostępn y rów nież w ersji
ZPW-02 z przesiew aczem dw upokładow ym .
4. D w usegm entow a konstru kcja w sporcza, um ożliw ia łatw e przem ieszczanie całego
zestawu.
Ofama VO – S kró t z Referatu na KOMEKO 2004-02-14
Str. 3
Ofama VIBRA Opole Sp. z o.o.
www.ofama.pl
O dbiór obu frak cji odb yw a się przy pom o cy taśm ociągów , a ich aranżacja jest dow olna i
uzależniona jed ynie od p osiadan ych przenośnikó w i lokaln ych w arunkó w składow iska.
5. Wnioski
W tórna segregacja m iałó w energetyczn ych w celu odzysk ania grubszych, to jest
spełniających k ryteria ok reślone dla sortym entów „groszek” czy naw et „orzech” frakcji m oże
b yć w ysoce opłacalna. G łów n ym w arunkiem jest ab y zubożon y m iał m ożna b yło sprzed ać za
cenę bliską (taką sam ą) jak cen a po której zakupiono m iał stanow iący surow iec. Jako surow ca
do tego celu należy w ięc używ ać tanich m iałów en ergetyczn ych klasy M II, m im o niskiej
zaw artości frakcji grubszych. Z astosow anie bo gatszych w grub e frakcje m iałów klasy M I
m oże zaow ocow ać poniesieniem w ysokiej straty, jeżeli zubożon y m iał będziem y m usieli
sprzedać po znacznie niższej od m iału surow cow ego cenie.
O płacalność p rzedsięw zięcia jest w iększa przy zastosow aniu sita o m niejszym o czku, bliskim
dolnej granicy określającej w ym iar ziarna uzyskiw anego w yższego so rtym entu. D zieje się tak
mimo mniejszej w ydajno ści przesiew acza. W ynik a to m iędzy inn ym i ze stosunkow o
niew ielkiego w pływ u ko sztów energii i robocizn y na opłacalność p rzedsięw zięcia.
Inwestycja w zestaw typu ZPW-01 m oże b yć w ysoce opłacalna - inw estując kw otę rzędu 70 –
80 tys. zł m ożem y uzysk ać ponad 10 m il. zł zysku w okresie czasu życia zestaw u,
określonego z uw zględnieniem dw óch okresow ych rem ontów na 36.000 godz.
W uproszczeniu m ożna pow iedzieć, że praw idło w o eksploatow an y zestaw daje od 150 do
290 zł zysku brutto (przed podatkiem ) na go dzinę pracy.
R ealizacja określonego scenariusza przedsięw zięcia pow inna b yć jedn ak p oprzedzona
dokładną analizą ekonom iczną, ab y osiągn ąć m aksym alne zyski i uniknąć m ogącej m ieć
m iejsce straty. D otyczy to przede w szystkim sytu acji, gd y zubożon y m iał będzie sprzedawany
po niższej cenie od m iał będącego surow cem .
„O fama VIBRA O pole” S p. z o. o.
ul. N iem odlińska 87, 45 -864 Opole
[email protected]
Tel. (77) 402 4015
Fax (77) 474 5075
Ofama VO – S kró t z Referatu na KOMEKO 2004-02-14
Str. 4