Глава IV
СРОКИ ХРАНЕНИЯ УГЛЕЙ
МЕТОД УСТАНОВЛЕНИЯ СРОКОВ ХРАНЕНИЯ
Существующие сроки хранения устанавливаются на основании опыта хранения углей различных марок. Экономического или технического обоснования при установлении сроков хранения не делалось. Вследствие этого для некоторых марок углей сроки хранения в последние 2—3 года изменялись несколько раз. Между тем имеется полная возможность установить сроки хранения, исходя из допустимой потери качества углей, изменение качества которых происходит прямо пропорционально времени хранения. Для углей легкосамонагревающихся, где потеря качества угля зависит от времени хранения и внутриштабельной температуры, срок хранения можно установить, исходя из экономических соображений. Увеличение срока хранения любого угля при незначительных потерях качества в большинстве случаев даёт значительную экономию средств на переработке угля по формированию и разборке штабелей. Величина экономии зависит от следующих факторов: изменения качества угля при хранении; величины расходов для переработки 1 т угля; стоимости угля.
Величины потерь теплоты сгорания на горючую массу Qгб в зависимости от срока хранения и внутриштабельной температуры для донецкого газового рядового угля приведены на рис. 1. Эти данные получены на основании многочисленных наблюдений за опытными штабелями угля, хранящимися по действующей инструкции.
Очевидно, такие же зависимости можно получить и для других марок самонагревающихся углей. Пользуясь этими зависимостями, можно для конкретно взятого случая определить потери угля, выраженные в его стоимости на единицу времени хранения, например, на месяц. Эти потери стоимости тонны угля наносятся на планшет в зависимости от времени хранения. Если в этих же координатах нанести стоимость переработки тонны угля за такой же интервал времени, то, очевидно, в точках пересечения линий потерь стоимости угля и стоимости переработки угля и определится оптимальный срок хранения. На рис. 17 приведён такой график определения оптимального срока хранения для штабеля донецкого рядового газового угля в различных условиях — для конечной температуры от 10 до 90° и стоимости переработки тонны угля от 2 до 5 руб.
Рис. 17. Зависимость стоимости переработки 1 т угля, отнесённой к месяцу хранения, и стоимости потерь угля в месяц при разной температуре от срока хранения
Такое рассмотрение вопроса об установлении оптимального срока храпения угля показывает, что один и тот же уголь, с одинаковыми потерями при хранении, но па разных складах топлива, где затраты на переработку угля по закладке, хранению и разборке различны, должен храниться различные сроки. В самом деле, если стоимость переработки тонны угля составляет на одном складе 2 руб., а на другом 5 руб. при стоимости тонны угля 100 руб., то для конечной температуры угля в штабеле 60°, в соответствии с рис. 17, оптимальный срок хранения в первом случае составляет 10 мес., а во втором — 22 мес. Потерю качества угля любой марки можно определить отбором проб пробоотборником, и тогда для определения наиболее целесообразного срока хранения нужно установить стоимость потерь по анализам проб, взятым при закладке и разборке штабеля, и по этим потерям определить, нужно ли освежать штабель или на какой срок продлить его хранение.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОЙ ЭКОНОМИИ ОТ УВЕЛИЧЕНИЯ ВРЕМЕНИ ХРАНЕНИЯ УГЛЯ
Применение различных профилактических мероприятий, как- то: уплотнения угля, поверхностного покрытия штабелей угля, формирования штабелей в зимнее время с целью уменьшения потерь при хранении, позволяет значительно увеличить сроки хранения легкосамонагревающихся углей, причём затраты, связанные с осуществлением этих мероприятий, не только окупаются, но в конечном счёте дают значительную экономию топлива и денежных средств. Например, покрытие штабелей угля защитным водо- и воздухонепроницаемым покрытием из битумно-глинистой пасты увеличивает срок хранения в 3—4 раза. Исходя из этого, реальная экономия на топну хранимого легкосамонагревающегося угля будет слагаться: а) из сокращения числа операций по закладке и разборке угля; при двукратном увеличении срока хранения сокращается одна операция, при трёхкратном — две операции и т. д.; каждая операция по разборке и закладке штабеля в среднем по складам топлива сети железных дорог обходится в 4 руб. на 1 т угля; б) из относительного уменьшения выхода мелочи, приходящейся на тонну угля, при увеличенных сроках хранения. По данным испытаний, проведённых лабораторией длительного хранения угля Всесоюзного научно- исследовательского института железнодорожного транспорта (1953— 1954 гг.) под руководством Н. К. Бриш, увеличение мелочи угля класса 0—6 мм при формировании штабеля с послойным и поверхностным уплотнением и его разборке у рядового донецкого газового угля марки ГР составляет 12%. При сжигании же на паровозах угля с увеличенным содержанием мелочи размером 0—6 мм перерасход угля составляет 0,5 % на каждый процент увеличения мелочи.
Таким образом, одна операция по закладке и разборке штабеля составляет 6% перерасхода топлива за счёт измельчения угля, или 6 руб. на каждую тонну угля при стоимости её в 100 руб.
Дополнительные расходы, связанные с профилактическими мероприятиями, в значительной степени влияют на экономию, полученную за счёт увеличения сроков хранения. Высокая стоимость применения тех или иных методов хранения угля часто является основным препятствием при их внедрении.
Применение битумно-глинистой пасты для поверхностного покрытия штабелей угля, позволяя значительно увеличить сроки хранения, в то же время не требует значительных затрат. Покрытие большого количества опытных штабелей битумно-глинистой пастой и проведённые расчёты показали, что стоимость покрытия на тонну хранимого угля колеблется от 0,74 до 0,26 руб. соответственно ёмкости штабеля от 500 до 10 000 т. В общем случае годовую экономию от увеличения срока хранения за счёт применения профилактических мероприятий при одинаковой потере качества угля можно подсчитать по следующей формуле:
где а — годовая экономия в рублях на 1 т хранимого угля;
б — стоимость переработки 1 т угля в рублях (закладка и разборка);
с — стоимость потерь от увеличения мелочи при одной операции (закладка и разборка штабеля) на 1 т в рублях;
Т — время хранения штабеля в месяцах;
t—установленный срок хранения в месяцах;
q — стоимость профилактических мероприятий за срок хранения на 1 т в рублях.