Содержание к диссертации
Введение : 4
Глава I. Угольная промышленность России и ее роль в удовлетворе нии потребности страны в топливе для энергетических установок 11
1.1. Анализ современного состояния добычи углей и их роль в форми ровании топливного и сырьевого балансов страны 13
1.2. Влияние производственных процессов добычи, переработки и сжигания углей на экологическую обстановку в районах их осуществления 26
Глава 2.Экономическая эффективность повышения качества угольно го топлива для тепловых электрических станций 32
2.1. Технико-экономические аспекты облагораживания углей по золе. 36
2.1.1. Влияние метода обогащения на снижение зольности энергетических углей и повышение качества угольной продуции 36
2.1.2. Затраты на облагораживание углей по золе и эффективность использования получаемого топлива на электростанцях 43
2.2. Технико-экономические аспекты облагораживания углей по влаге 51
2.2.1. Влияние термического метода обогащения на снижение влаги и повышение качества угольной продукции 51
2.2.2. Затраты на облагораживание углей по влаге и эффективность использования получаемого топлива на электростанциях 54
2.3. Технический потенциал в области облагораживания углей по се 61
Глава 3. Экономическая эффективность повышения качества угольно го топлива для энергетических установок коммунально-бытового хозяйства и населения 77
3.1. Современное состояние и перспективы потребления угольного топлива коммунально-бытовым хозяйством и населением 79
3.2. Затраты на облагораживание углей по гранулометрическому составу, эффективность производства и использования окускованного топлива энергетическими установками коммунально-бытового хозяйства и населения 82
3.2.1. Окускование углей методом брикетирования 83
3.2.2. Окускование углей методом гранулирования 90
3.2.3. Окускование углей методом термобрикетирования 95
3.2.4. Методические подходы и сравнительная эффективность сжигания различных видов угольного топлива в энергетических установках коммунально-бытового хозяйства и населения 102
Заключение 107
Список использованных источников 109
Приложения 119
Введение к работе
Актуальность темы. Каменные и бурые угли - наиболее распространенные виды горючих энергетических ресурсов, которые и в перспективе будут широко использоваться в качестве топлива и сырья для производства различных видов продукции. В современных условиях на основе углей и продуктов их переработки вырабатывается около 30% электрической энергии, 100% металлургического кокса и удовлетворяется 50% потребности коммунально-бытового хозяйства и населения в топливе. В последующие периоды это положение сохранится, а по некоторым потребителям следует ожидать рост расхода углей из-за сокращения им поставки мазута и природного газа.
Добываемые угли характеризуются относительно высоким уровнем содержания золы, влаги, серы и мелочи. В результате этого снижается конкурентоспособность углей как энергетического топлива и технологического сырья, уменьшается стоимость реализации угольной продукции, возрастают транспортные расходы, сокращается радиус перевозки многобалластных углей и осложняется экологическая обстановка в районах их добычи и сжигания.
Решение научной задачи повышения качественных параметров углей и рационального их использования всегда была в центре внимания угледобывающих предприятий, научных и проектных организаций. Только за последние годы отдельные ее аспекты решались в таких государственных и отраслевых программах, как «Энергетическая стратегия России», «Чистая энергетика», «Реструктуризация угольной промышленности».
Над решением задачи повышения качества добываемых углей и угольной продукции работают научно-исследовательские и проектно-конструкторские организации Минэнерго РФ (ИГД им. А. А.Скочинского,
ИОТТ, ИГИ, ФГУП ЦНИЭИуголь, ВНИИКТЭП, Сибгипрошахт, Гипрошахт). Указанными вопросами занимались отечественные и зарубежные специалисты, основные публикации которых приведены в списке использованных источников.
Технологические разработки этих и других институтов, а также результаты исследований специалистов способствовали совершенствованию технической базы и экономической оценки технологий, обеспечивающих получение новых видов высококачественного угольного топлива. Однако переход к рыночным условиям обусловливает необходимость дальнейшего развития методических подходов и выбора критериев оценки технологий облагораживания углей. Следует отметить, что улучшение качества угольной продукции (снижение зольности, влажности, содержания серы, окускование углей) обеспечивает повышение ее конкурентоспособности на внешних и внутренних рынках. Все это свидетельствует об актуальности выполненного исследования.
Цель и задачи исследования. Целью работы является экономическое обоснование направлений повышения качества угольного топлива и разработка на этой основе методических рекомендаций по выбору наиболее рациональных технологических и управленческих решений.
Для реализации поставленной цели в процессе исследования решались следующие вопросы:
- анализ современного состояния добычи и переработки углей, качественных параметров и соответствия их требованиям основных потребителей;
- выявление технических возможностей повышения качественных параметров угольной продукции энергетического назначения;
обоснование методических подходов к определению эффективности производства и использования новых видов продукции, распределению об непроизводственных затрат между основной и попутной продукцией, получаемой при облагораживании углей;
- выполнение экономической оценки технологических схем облагораживания углей для энергетических потребителей и определение экономической эффективности использования получаемой продукции;
- определение влияния использования облагороженного угля на теплотехнические и экономические показатели работы энергетических установок.
Идея работы заключается в определении экономической целесообразности повышения качества угольного топлива на основе облагораживания углей и совершенствования методических подходов и выбора критериев оценки сравнительной эффективности его производства и использования.
Связь темы исследования с отраслевыми НИР. Исследование проведено в рамках научно-исследовательских работ, выполненных в Институте горючих ископаемых в 2000-2002 гг. Основные вопросы темы исследования корреспондируются с такими государственными и отраслевыми программами, как «Энергетическая стратегия России», «Чистая энергетика» (раздел «Топливо») и «Реструктуризация угольной промышленности».
Методы исследования. Основной базой исследования являются теоретические и методические положения в области рационального использования природных ресурсов. В процессе выполнения работы использовался системный подход к оценке сырьевых, технологических, экономических и экологических факторов. При решении конкретных задач применялись методы технико-экономического и статистического анализа и инженерных оценок.
Объект исследования - энергетические угли, добываемые в различных регионах России, и их потребители.
Предмет исследования — методические подходы и экономическое обоснование направлений повышения качества угольной продукции.
Основные научные положения, выносимые на защиту:
- методические подходы и критерии к оценке новых технологий, выбор оптимального вида угольного топлива, распределению общепроизводственных затрат между основной и попутной продукцией, получаемой при переработке углей с учетом качества и направлений использования;
- экономическая эффективность облагораживания углей по золе, влаге и сере следует оценивать с учетом капитальных вложений, эксплуатационных и транспортных затрат, массы прибыли, срока окупаемости капвложений, уровня рентабельности и дисконтированного дохода;
- выбор метода облагораживания угольного топлива следует производить на основе сопоставления цены производства полезной энергии (тепла у потребителя) исходя из теплотворной способности указанной продукции, транспортных затрат и коэффициента полезного действия энергоустановок;
- экономическое обоснование направлений повышения качества угольного топлива должно включать исследование состояния вопроса, анализ экономической эффективности облагораживания углей и разработку рекомендаций по повышению уровня их конкурентоспособности на внутреннем рынке.
Научная новизна исследования заключается в:
- обосновании методических подходов и рекомендаций к:
выбору угольного топлива, сжигание которого обеспечивает наименьший расход средств потребителя на удовдетйОМй/б? одной и той же потребности в тепле или заданного объема производства продукции; - обоснованию экономической оценки технологий повышения качества угольного топлива с позиций уровня затрат, определенных в различные временные периоды, и приведения их к современным условиям;
- выбору критериев оценки (показателей) эффективности производства и использования угольного топлива различного качества в условиях рыночной экономики;
- комплексной оценке новых технологий облагораживания многобаластных углей, обеспечивающих повышение качества, конкурентоспособности и расширение границ их использования;
- разработке рекомендаций по расширению сырьевой базы электростанций на основе использования новых видов топлива, позволяющего обеспечить замену природного газа твердым топливом.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендации подтверждаются: анализом представительных статистических и проектных информационных материалов по вопросам качественной характеристики углей и технологии их переработки; применением современных методов исследования; результатами расчетов экономической эффективности облагораживания углей; апробацией результатов исследований в опытных и опытно-промышленных условиях; применением оценочных показателей производства новых видов угольной продукции.
Научное значение работы заключается в методическом и экономическом обосновании целесообразности облагораживания угольной продукции для энергетических целей.
Практическая значимость работы заключается в установлении экономической целесообразности облагораживания и переработки углей в новые виды продукции энергетического назначения.
Реализация результатов исследования позволяет объективно: - оценить технологии переработки углей и определить сравнительную эффективность сжигания качественно различных видов топлива для удовлетворения заданной потребности в тепле;
- выбрать технологические направления облагораживания и переработки углей с целью производства из них новых видов угольного топлива для энергетических установок со слоевой и пылевидной системами сжигания.
Отдельные результаты работы могут быть использованы при решении проблемы замены природного газа альтернативными видами топлива для энергетических установок европейской части России.
Основные научные положения работы реализованы в практических условиях, о чем свидетельствуют акты о внедрении.
Личный вклад автора заключается в анализе состояния добычи и переработки углей, исследовании технико-экономических аспектов облагораживания углей по золе, влаге и сере и гранулометрическому составу, совершенствовании методических подходов к определению эффективности использования энергетических углей и экономическом обосновании повышения их конкурентоспособности.
Апробация результатов работы. Основные результаты работы докладывались на: Юбилейной научно-практической конференции «Экологическая наука на службе производства» (г.Пермь, 1998 г.); Втором международном симпозиуме по энергетике и охране окружающей среды (г.Трабзон, Турция, 1998 г.); Научной сессии Научного совета РАН по химии ископаемого твердого топлива (г.Звенигород, 1998 г.); Международной научной конференции «Химия и природосберегающие технологии использования угля (г.Звенигород, 1999 г.); Рабочей группе по углю и тепловой энергии Комитета по энергетике (третья сессия, г.Женева, Швейцария, 2000 г.). результаты работы рассмотрены и положительно оценены на научных семинарах институтов ИГИ и ЦНИЭИуголь.
Публикации по теме диссертационной работы. Основные результаты исследования опубликованы в 10 научных статьях и докладах общим объемом 2,5 печатных листа.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников из 100 наименований и 23 приложений.
