传统的洗煤方式产生巨量工业废水，造成能源资源浪费与环境污染，而且选煤设备自动化、智能化程度较低，洗煤成本大、精煤产出率低、质量低。针对此情况，重庆师范大学创新创业团队近日成功研发出多谱段全粒级高精度节能型干选机，通过“X-ray+激光成像+热成像”三位一体技术全面替代水洗工艺，提高洗煤精度的同时大大减少了污染和浪费，目前该项产品已在冀中能源集团投入试用，并取得了优秀的效果反馈。
 

▲图为项目负责人彭宣带领团队进行科研
 

洗煤减耗提质——三位一体新技术的核心优势

“宁可十指磨穿，不肯手选煤矸”是选煤行业的一句老话。传统选煤方式采用人工选煤，不仅效率低、辨别不精准，选煤工人高强度工作的同时还存在大量煤资源被浪费的情况。在此情况下，水洗煤工艺开始广泛应用，即通过水流的冲击作用，把不同成分不同比重的原煤分出不同等级，并除去尘土和废石，降低灰分和硫分含量。通过水洗煤，一定程度上可以降低煤炭运输成本，提高煤炭的利用率，但仍然无法完全避免人工环节，还会造成巨大的水资源浪费与污染。如今，洗煤环节开始尝试使用干选工艺，即通过喷风替代水流冲击作用。

“不同于传统选煤工艺和现在市面上已有的干选技术，我们团队研发的多谱段全粒级高精度节能型干选机能够真正实现选煤环节的高效、高质、低废、低耗。”据项目研发负责人彭宣介绍，目前市场主要的干选工艺是“X射线+风吹”模式，而团队在该模式的基础上进行创新，运用多谱段检测技术实现对煤的超高精度识别，通过“X-ray+激光成像+热成像”三位一体技术成功研发出多谱段全粒级高精度节能型干选机，提升了对原煤50%以上的识别精度，将煤中带矸和矸中带煤率都降低到1%以下，实现了煤与矸的精准分离，同时将煤的分选粒级范围扩大到5mm—300mm，洗煤阶段的生产速度提高30%，生产能耗减少57%，成本节约50%，真正做到了洗煤环节的减耗提质。

有效数据支持——多谱段全粒级高精度节能型干选机的巨大价值

目前，多谱段全粒级高精度节能型干选机研发团队已经拥有11项核心技术专利，其核心技术论文获得国际光学期刊认证，拥有多家企业客户，并与冀中能源集团进行研发合作，取得了有效优秀的数据结果。冀中能源集团技术部副部长王印蜂也对多谱段全粒级高精度节能型干选机进行了现场评价，认定其调试结果达到预定目标，煤的分选粒级范围最小达到5mm，认为该设备具有很强工业价值和可推广性。

项目负责人还提出，他们的研发能够为选煤厂带来巨大的综合效益：以3.0Mt/a动力煤选煤厂为例，与传统水洗工艺相比，运用多谱段全粒级高精度节能型干选机设备能够大大减少所需的设备数量、装机功率、吨煤耗电与加工费，从而减小厂房体积，节省建设投资，缩短建设工期，其综合经济效益可比传统水洗工艺增加4000余万元每年。

研发历经波折——项目成功离不开团队的不懈努力

由彭宣带领的多谱段全粒级高精度节能型干选机研发团队已于今年5月20日在重庆市高新区注册成立重庆麟芯宣光电科技有限公司。回望研发之初，团队在2016年就开始了针对中国洗煤市场的调研，发现了人工选煤分选率低的问题，并针对问题进行设计研发，在2018年时成功调试出机械臂选煤机，用以替代人工手选。但在开展进一步研发时，意外发生了：彭宣团队的项目指导老师陈方林在调试过程中手臂被机械设备砸伤，导致右手粉碎性骨折，老师的重伤也让团队不得不停下该项目的研究。

在2020年初，彭宣团队重启该项目，而此时选煤产业技术已经发生变化，洗煤环节已有干选法的初步应用，于是他们将目光转向研发多谱段全粒级高精度节能型干选机，在进一步提高选煤的精度的同时，响应国家节能减排政策的号召。“2020年方案定型后，研发出了产品的雏形。但之后的调试阶段才是最辛苦枯燥的，”彭宣和陈方林回忆道，“研发这项技术就像在养自己的孩子，各方面我们都力求达到完美。在研发调试过程中，全国各地出差都是常有的事，我们需要利用课余的时间到处跑，假期的时间更是全花费在这个项目上了。”

最让团队记忆深刻的是2021年冬天，大家在河北与冀北能源集团进行研发合作，调试设备的经历。那段时间，由于河北市内工厂全面停工，团队的临时工厂只能租用远离市区的农民仓库，没有暖气供应，环境十分艰苦。“因为气温太低，双手完全冻僵了，没有办法正常地使用焊接设备，必须依靠临时厂房仅有的一台电暖器暖手后才能进行调试工作，”彭宣说，“在调试的阶段，我每天保证了必要的睡眠后就是去调设备，调试经常会遇到困难，进度卡住的时候会很郁闷，厂房周围又没什么人烟，很多时候都是对着一条常出现在厂房附近的流浪狗倾诉烦恼。后来团队的项目在冀中能源集团进行再调试的时候，由于实际情况的复杂性，也遇到了更多的困难：我们得趁着厂内在用设备检修的短短两三个小时内争分夺秒，一遍又一遍调整参数和算法。”

就和看到自己的孩子苦读数年终于提名金榜的心情一样——当多谱段全粒级高精度节能型干选机成功启动运行的那一刻，团队的激动和喜悦难以言表。

目前，团队所研发的多谱段全粒级高精度节能型干选机已经得到了冀北能源集团的试用和认可，并初步达成了购买协议。彭宣希望在未来几年内，这个项目能推广到全国甚至世界，达到他们研发的根本愿景——真正实现煤产业的绿色发展，在大大提高精度与利用率的同时实现节能减排的要求。