我国的主要选煤技术

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【摘 要】煤炭是我国主要能源之一,其质量的高低关系到资源利用率以及环境污染等重大问题.因此,选煤技术,洁净煤技术的发展非常重要.首先简要介绍了我得的选煤工艺现状,然后对我国的主要选煤技术的特点及设备进行了评述,最后分析了选煤技术的发展趋势.

【关 键 词】选煤技术发展趋势

一、我国选煤工艺现状

近年来,国内外选煤工业发展迅速,我国煤炭洗选加工的工艺和技术经过国家科技攻关项目的实施和发展,整体水平取得了长足进步.重介选煤工艺得到了迅速的推广,重介质旋流器分选技术取得了重大进展,提高了选煤效率；煤泥分选的研究进一步深入,流化床选煤技术、干扰床选煤技术逐步进入生产实践.

但是当前,我国选煤工艺流程主要以跳汰+浮选、重介+浮选、跳汰+重介+浮选这三种工艺为主,为了简化生产环节和系统,大多采用混合入选,因而在实际的分选过程中导致粗细颗粒在运动上互相干扰；而且,不同的粒度级别在灰分密度的关系上存在差别.因此,采用混合入选工艺,在同一分选密度下,各个粒级必然产生不同的分选效果,必然会影响到分选的效率,造成分选效率低,产品质量波动范围大.近年来,国内出现了粗煤泥的分选工艺、技术和设备,如煤泥重介分选工艺、TBS分选工艺等,但由于我国原煤的可选性较差,研究起步较晚以及技术、设备原因,工艺效果不甚理想.

二、我国主要的选煤技术

(一)重介选煤

重介选煤是一种高效率的重力选煤方法,可高效率地分选难选煤和极难选煤,具有分选密度调节范围宽、适应性强、分选粒度范围宽、实现自动控制等特点.重介质选煤用的设备主要有重介质分选机和重介质旋流器,在重力场中分选时,块煤重介质分选粒度上限一般为300mm,下限为3-6mm.如果在离心力场中（如重介质旋流器内）分选,分选粒度下限为0.15-0.2mm,甚至更小些.给料的粒度上限,主要由重介质旋流器的人料管直径决定,目前末煤用重介质旋流器分选粒度上限为13-25mm,大直径无压给料重介质旋流器的入料粒度上限可达50-80mm.重介质分选易于实现自动控制,人为操作因素小,块煤分选机分选效率可达95%,重介质旋流器约达90%左右.重介质旋流器随着技术发展,入选粒度上限已扩大到38.80mm,已在更多的选煤厂设计中得到应用.三产品无压入料重介质旋流器是近年来发展起来的一项新技术,它能以单一低密度重介质悬浮液系统一次分选出质量合格的精煤、中煤和矸石产品,具有减少矸石泥化,简化流程,降低成本的优势,已在国内众多炼焦煤选煤厂得到应用.

重介质选煤流程较为复杂,设备、管道、阀门容易磨损,维修养护工作量较大.在操作、调节以及生产控制自动化方面要求更高.随着新的耐磨材料的使用,设备、管道等磨损严重的问题得到一定程度的解决,而介质耗量较大仍是困扰我国重介质选煤的一个主要问题.目前采用重介质选煤法的主要是炼焦煤选煤厂,对于动力煤选煤厂是否采用应当进行全面技术经济比较.

(二)跳汰选煤?

跳汰选煤是主要的煤炭分选工艺,它的优点在于工艺流程简单、设备操作维修方便、处理能力大且有足够的分选精确度,在处理一般可选性煤时,也能达到较好的工艺指标,因此,在选煤厂设计中普遍采用.另外,跳汰选煤入料粒度范围宽,能处理15mm-150mm粒级原料煤.跳汰选煤的适应性较强,主要应用于洗选中等难选到易选的煤种.跳汰机对于易选煤的分选精度与重介质选相当,但是,跳汰选煤法的分选效率受给料性质影响较大,在细粒物料多、可选性差的条件下,分选效率会显著下降.是否采用跳汰方法选煤关键看原煤的可选性,原则上中等可选、易选的和极易选原煤都应采用跳汰选煤方法.难选煤是用跳汰选还是用重介选,应通过技术经济比较来确定,对极难选煤,应采用重介选煤方法,以求得高质量和高效益.

选煤常用的跳汰机有定筛式跳汰机和动筛跳汰机,其工作原理与结构各不相同.动筛跳汰做为选煤厂的预排矸和取代人工手选作用获得了选煤界的广泛认可,近年来得到了迅速的推广.近年来,数控风阀和排矸自动化技术都有了明显的提高,跳汰分选效率得到很大的提高.

(三)浮选法

浮选工艺是利用矿物表面的物理化学性质的差别分选矿物颗粒的作业过程,是一种应用非常广泛的选煤方法.浮选既是煤泥分选方法,也是选煤厂洗水净化的有效方法.随着采煤机械化程度不断提高,煤矿开采深度加大,原煤中<0.5mnl的粉煤量也越来越多,一般可达20%以上,因此回收这部分精煤更加重要,浮选作为煤泥分选的惟一有效方法也就得到更为广泛的应用.在选煤领域,国外炼焦煤选煤厂分选≤0.5mm煤泥的主要方法是浮选,主导机型为机械搅拌式,单槽容积最大达100m3.目前国内用于选煤的浮选机最大容积只有45m3,最常用的是24m3.在各类浮选设备中,机械搅拌式浮选机占主导地位,占据浮选设备市场份额的75%,其次为浮选柱占15%,其他类型浮选机占10%.近年来,浮选机的发展迅速,浮选柱技术得到推广应用,而微泡浮选机和喷射式浮选机也在许多选煤厂得到应用,浮选设备向着大型、高效方向发展.

三、我国选煤技术的主要发展趋势

我国煤炭资源丰富,煤种齐全,煤质变化大,为了进一步改善和提高选煤效果,各主要产煤企业都把注意力放在改进工艺、研制和采用新型、高效的洗选设备以及提高自动化水平方面.我国选煤技术的发展趋势主要表现在以下几个方面：

第一,原煤入洗比例将会进一步提高,煤炭洗选加工量将继续增加,并呈现出逐年递增的趋势；第二,选煤厂向大型化,多元化发展,以适应不同煤质的需要；第三,工艺流程不断简化,自动化程度不断提高；第四,重介旋流器与浮选机的联合洗选工艺趋向代替跳汰与浮选联合洗选工艺；第五,各种选煤技术将被不断开发与应用,并将出现工业化的超洁净煤分选技术的广泛应用.?

四、结束语

选煤是洁净煤技术的源头和基础,做好煤炭的分选加工,在提高煤矿产品质量、促进煤矿资源合理利用等方面有着重要的作用,是实施国家发展战略的重要内容之一.因此,我国应高度重视选煤技术与设备的发展,不断提高煤炭的入选率,实施洁净煤技术战略,提高煤炭企业经济效益和社会效益,实现煤炭资源利用的可持续发展.