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煤炭洗选对煤质提升的影响研究

发布日期:2020-09-11  来源:中国资源综合利用  作者:柳善锋  浏览次数:149
        炭是目前全球的重点能源。伴随选煤技术的不断发展与进步,中国已经成为国际前端的选煤大国。因为煤炭使用极易造成环境污染,很多国家都重视研究和开发新能源,可是在较短的时间内,其并不能完全代替煤炭的作用。所以,提升煤炭使用率、改进洗选环节依旧是当前重点研究项目,特别是提升煤炭回收率是选煤领域研究的重中之重 [1-3]。

1  煤炭洗选的发展趋势

煤炭洗选技术对选煤尤为重要,煤炭洗选是煤炭行业不可或缺的环节,有助于提高煤炭资源的利用率。当前,煤炭洗选技术正朝绿色化、资源化方向发展。我国煤炭洗选技术逐步发展,也获取了显著的成果。据统计,国内选煤企业总数与处理能力都在全名列前茅。改革开放至今,国内生产与精加工的煤炭为各个领域提供重要的能源,促进国内煤炭资源的全面使用和可持续发展,提升选煤的经济效益。

2  煤炭洗选的作用和工艺

2.1 煤炭洗选的作用

不同企业有不同的煤炭质量要求,因此,煤矿生产企业要做好煤炭洗选,保证煤炭质量符合市场需求。当前,煤炭洗选主要有两种形式,一是物理形式,二是化学形式。二者可以有效去除原煤杂质,起初,煤炭洗选的主要目标是动力煤。原煤富含煤矸石,煤矸石无法燃烧,影响煤炭燃烧效果,导致灰分增加,影响锅炉正常运行。因此,要做好煤炭洗选,提升煤炭质量,确保煤炭可以完全燃烧。伴随科学技术的不断发展与进步,煤炭开采广泛应用机械设备,开采速度显著增加,可是会造成原煤杂质增加。煤炭洗选工艺可以有效去除煤炭杂质,提升煤炭质量,确保煤质达到商品煤标准。煤炭洗选可以为不同企业提供不同要求的煤炭资源,提升煤炭利用率,防止资源浪费。煤炭洗选可以实现煤炭质量的多元化,满足客户的特定煤炭需求。煤炭洗选可以有效清除煤炭杂质,减少运输浪费,提升经济效益。煤炭洗选可以为工业企业提供优质能源,降低煤炭燃烧污染,减少烟尘与有害气体的排放量[4-6]。

2.2 煤炭洗选工艺

根据煤炭介质不同,当前,煤炭洗选工艺分为干法与湿法两类。干法洗选要求原煤水分很低,确保入料粒级狭窄,而湿法洗选处于潮湿环境。通常,湿法洗选效率比干法洗选效率高。可是,湿法洗选需要使用大量水资源,煤炭洗选完成后要进行脱水,有效处理煤泥水,防止产生环境污染。与湿法洗选相比,干法洗选工艺更为简洁,使用设备较少,资投入较低,适应性比较强,选煤质量略低,是当前最为常见的煤炭洗选工艺。

当前,煤炭洗选工艺主要有六种。一是重介质分选机选媒,通常使用的重介质分选机有立轮型、斜轮型、浅槽刮板型等。二是重介质旋流器选煤,适用于精选难选、煤泥含量较大的末煤中。三是跳汰选煤,工序简便,生产能力高,设备维护便利,成本较低,分选上限为 50 ~ 100 mm,下限为 0.3 ~ 0.5 mm,常用于易选煤与中等可选煤的分选。四是动筛跳汰机选煤,通常用在西北地域或者缺水地域的动力煤炭洗选。五是螺旋分选机选煤,其运行平稳,成本较低,通常用在 0.15 ~ 2.00 mm 的易选煤分选中。六是干扰床分选机选煤,其结构简便,成本较低,分选密度可调可控。

3  煤炭洗选对煤质提升的影响

煤炭洗选可以改善煤炭工业性质,如发热量灰分、水分与硫分等,为工业企业提供符合其需求标准、质量合格的煤炭。

3.1 发热量

发热量会直接影响锅炉热效率。通常,煤炭质量较高,热值更高,锅炉热效率越好。锅炉运行状况和煤炭燃烧程度和煤质有必然关系,所以,煤炭发热量可以直接影响商品煤的定价 [7-9]。

3.2 水分

水资源广泛运用于煤炭洗选环节,煤炭洗选环节要加入适量水分,防止煤炭在高温下自燃。湿法洗选环节,煤炭要添加充足的水分。煤炭质检环节炭的水分检测结果与水资源添加量有必然联系,可是它不会影响空气干燥水分检测结果。

3.3 灰分

煤炭燃烧程度与灰分成反比,具体而言,燃烧热量与热效率都伴随灰分的上升而减少。干法洗选期间,灰分对煤炭洗选具有很大的影响。湿法洗选可以减少灰分产生量。当前,国内煤炭洗选环节,原煤入选率偏低。煤炭质检结果表明,灰分比例与煤炭洗环节有着非常重要的关联 [10-12]。

3.4 硫分

煤炭洗选后,煤炭含硫比例会相应降低。煤炭硫成分大多来源于伴生硫矿,煤炭开采期间,硫矿会伴随原煤共同被开采,一同进入洗选环节。经过煤炭洗选,煤炭硫成分比例会发生转变。

4  煤炭洗选提升煤质的改进措施

4.1 提高原煤入选比例

据统计,动力煤产量占我国煤炭总产量的 70%,可是动力煤入选比例仅为 35%。很多原煤直接售出,附加值偏低,对提升企业的经营效益有很大影响。此外,远距离输送大批原煤,导致资源损耗。直接燃烧原煤,会产生很多烟尘、二氧化硫等污染物,对环境有很大的污染。当前,我国要转变经济发展方式,推动节能减排,提升能源开发利用效率,控制能源损耗,优化能源结构。因此,煤炭行业要强化煤炭洗选,改进与创新选煤工艺,提高原煤入选比例。

4.2 提升企业管理水平,提倡节支降耗

煤炭企业要以长远的发展目光看待问题,定期举办员工培训与技术交流研讨会,以全方位提高管理水平。同时,要建立和完善薪酬制度与奖惩体系,有效吸纳优秀人才。新时代,人才竞争激烈,煤炭行业要调整人才资源管理体制,构建健全的管理体系,确保生产过程中明确分工、落实责任,提升企业管理效率。另外,企业要善于总结煤炭洗选经验,制定合理的节支降耗策略,并设立激励机制,确保其有效落实 [13-15]。

4.3 更新煤炭洗选设备

煤炭企业要选择新型煤炭洗选设备,保证设备性能先进、节能效果突出。当前,煤炭企业要根据生产规模,合理配备大型数字信息化设备,并逐步简化和改造设备,加强设备管理与维修。同种设备与零件要保证生产方共通,降低备用数量与类型,便于管理与维修。煤炭洗选环节具有连续性,煤炭企业要结合生产需求,合理选择设备与零件,最终实现安全、平稳运营。煤炭燃烧易造成环境污染,因此设备要达到相关国家环境保护标准。

4.4 优化煤炭洗选工艺

煤炭企业需要综合考虑市场变化与自身运营状况,对洗选工艺进行整合,然后结合实际洗选需求进行技术研发,优化生产流程,降低运营成本。同时,要根据新建立洗煤厂的入选原煤牌号、原煤可行性级别、质量标准与种类定位等,积极进行技术论证,优化煤炭洗选工艺,提高煤炭洗选质量。

5  结语

煤炭质量与煤炭洗选联系密切,煤炭洗选是提升煤质的有效手段。所以,我国要不断完善煤炭洗选技术标准,提高煤炭质检水平,确保煤炭洗选有据可循,合理控制煤炭质量,为工业企业发展提供充足的能源支持,推动社会经济实现可持续发展。

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