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我国煤炭洗选煤工艺发展趋势分析

2015-06-08 来源: 中国振动机械网
   我国是世界上最大的煤炭开采国和消费国。随着采煤机械化程度的推进和开采深度的增加,原煤质量越来越差。提高原煤入洗率,可充分提高煤炭综合利用价值,使煤炭满足不同行业需求..

   我国是世界上最大的煤炭开采国和消费国。随着采煤机械化程度的推进和开采深度的增加,原煤质量越来越差。提高原煤入洗率,可充分提高煤炭综合利用价值,使煤炭满足不同行业需求,减少对环境的污染,使企业获得更好的经济效益和社会效益。

1、选煤工业跨越发展
  “十一五”以来,我国煤炭洗选工业发展迅速,已成为世界选煤大国。一大批关键技术研发和示范取得成功,很多技术接近或达到国际先进水平,有些技术达到国际领先水平。2012年,煤炭入洗量达到20.5亿吨,比2007年增长了86.4%;原煤入洗率提高到56.2%,比2007年提高了15.3个百分点。我国基本实现了炼焦煤的全部入洗。但是,动力煤的入选比例还不到40%。我国自行研制的大型三产品重介质旋流器、复合干法选煤技术、用于粗煤泥分选的干扰床分选机、大型分级破碎机、大型旋流微泡浮选柱、大型重介浅槽分选设备、大型磁选机、大型自动化快开压滤机、大型振动筛等关键洗选设备大多替代进口并开始出口。利用先进的选煤技术和装备建设成了一批大型、特大型现代化选煤厂,选煤厂设计和建设水平已经进入世界先进行列。
 
 
2、重介质选煤技术异军突起
  近年来,重介质选煤技术由于具有工艺简化、运行成本低、分选效率高、技术可靠、处理能力大等优势,其分选比重日益加大,已达到54%。在重介质旋流器分选过程、数学模型和数值模拟方面取得了重要的理论成果,为旋流器参数优化和性能提升提供了坚实的技术基础。同时,在简化工艺系统、降低分选下限、提高入料上限、增强自动化程度等方面取得了突破性的成就。成功开发了大型多供介无压给料三产品重介质旋流器;研究开发成功以一套介质净化回收系统实现原煤分级分选,构建了重介质旋流器分选难选煤精煤最大产率化工艺系统;原煤按粗细粒级不同可选性采用不同分选密度分选,提高了精煤产率;降低了大型无压给料三产品重介质旋流器入料压力、功耗和磨损;实现了全部粗煤泥经小直径重介质旋流器分选。
 
 
3、分选工艺日趋合理高效
  我国中小型选煤厂大多采用两段选煤工艺,设备和工艺简单,但分选效率较低,粗粒精煤损失严重。中型和大型选煤厂基本采用两段半分选工艺,其主要增加了粗煤泥回收环节,复杂程度介于两段和三段选煤模式之间,但造成浮选入料高灰细泥含量增加,精煤产率低。目前,很多新建选煤厂多采用增加了粗煤泥回收和分选的三段选煤工艺,虽然设备和工艺复杂,但实现了全粒级高精度分选,对大块粗粒分选效果和细粒煤泥浮选效率的提高均有利,总精煤产率高,是一种较有前途的分选工艺。
 
 
4、干法选煤技术得到加强
  我国是缺水国家,西北部和中部等产煤省区更是缺水严重。我国煤炭有2/3以上分布在西部,采用湿法分选技术耗水量高、投资及生产费用高。干选以其污染小、不用水、投资少、建厂快等诸多特点,为煤炭降灰提质、易泥化煤种及干旱缺水地区的煤炭分选提供了有效技术途径。我国干法选煤整体技术处于国际领先水平。我国的干法分选理论揭示了流态化分选的错配效应,实现了气固流态化分选系统的协同优化;揭示了不同粒级煤炭在流化床中的分布规律,形成了物料在流化床中的三级分布理论。北京博后筛分工程公司独立研发的“大型重介质干法分选系统”已在徐州矿务集团张集煤矿进行了连续的50 t/h工业试运行,分选效果达到了预期目标。该系统的分选精度接近湿法重介质选煤,但不用水,没有水污染,技术水平达到国际领先水平,具有广阔的应用前景。
 
 
5、深度脱硫降灰技术逐步深入
  静电分选技术:依靠不同物料间的电性差异,借助于高压电场作用实现分选的一种选煤方法。
  聚团浮选技术:利用煤和矿物质表面性质的差异,用油作粘结剂进行选择性粘附、团聚,使煤和黄铁矿分离。经过多年的研究,已成功开发出一套高效、低能耗、工艺简单、成本低的脱除煤中细粒嵌布黄铁矿硫的新工艺——高剪切疏水聚团浮选脱硫新工艺。
  生物脱硫技术:它是利用微生物能够选择性氧化有机或无机硫的特点,去处煤炭中的硫元素,或者利用微生物的选择性吸附作用来改善煤和黄铁矿表面的疏水性,以达到脱硫的目的,是目前洁净煤技术的热门研究课题之一。它的优点是既能专一的脱除结构复杂、嵌布粒度很细的无机硫,同时又能脱除部分有机硫,而且反应条件温和,设备简单,成本低。
  化学脱硫技术:化学浮选脱硫技术利用煤与黄铁矿的化学性质不同,用特定的方法或加入一定的药剂,使之发生化学反应而脱除煤中硫。目前,化学脱硫技术包括:碱法脱硫、气体脱硫、热解与氢化脱硫、超临界气体抽提脱硫和氧化法脱硫等。
 
 
6、结语
  “十二五”期间,煤炭洗选将得到快速发展。到2015年,原煤入选量从2010年的16.5亿吨增加到25.4亿吨,入选比例达到65%以上。动力煤选煤厂建设要坚持以市场需求为导向,改变单一产品结构和提高企业经济效益。炼焦煤选煤厂建设要坚持合理利用和保护稀缺炼焦煤资源,努力提高精煤产率。在现有基础上,加大国内外选煤新技术、新工艺、新设备的技术攻关和自主创新,建设优质、高效、大型现代化选煤厂,推进选煤技术进步和国产化进程,推进从选煤大国向选煤强国的目标迈进。

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责任编辑:刘丽娟
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