作者简介李明辉(-),男,河南邓州人,教授级高级工程师,全国工程勘察设计大师,现任中国煤炭科工集团北京华宇工程有限公司总经理、董事。1煤炭洗选加工业现状1.1工艺
简单、高效、可靠、灵活是确定选煤工艺的基本原则。
当选煤厂规模不大、煤质好,地处高寒、缺水地区时,可选用简单筛分或干法选煤工艺。
规模较大、煤质较好的动力煤选煤厂可采用块煤分选工艺,以减少末煤入选,减少回收煤泥量。块煤分选的粒度下限以煤质情况和产品质量要求定,也与所选用的块煤分选设备有关,块煤动筛跳汰机分选下限为25~50mm,块煤浅槽重介分选机分选下限一般为13mm;随着新型分级设备效率的提高,块煤重介浅槽分选机的分选粒度下限呈下降趋势,可至6mm。煤质差、产品质量要求较高时,动力煤分选工艺可采用块、末煤分别入选,也可增加粗煤泥分选,但动力煤选煤厂基本不设置浮选。近二年来,动力煤选煤厂广泛采用6mm左右脱粉工艺。
炼焦煤选煤厂多数采用-50mm全入选,煤泥浮选。视选煤厂规模大小、煤泥量多少、粗煤泥的可选性,可增加粗煤泥分选环节,以提高末煤脱介效果,减少煤泥入浮量,降低加工成本。
灵活主要体现在动力煤分选上,要求产品在粒度、发热量等方面具有灵活性,以满足市场需求;它的实现主要是在选煤厂煤流运输及产品储存系统上,通过末煤的入选、不入选和部分入选,产品之间的掺混,实现动力煤选煤厂最终产品的灵活性。1.2装备、设施及材料
选煤装备与选煤工艺的升级、发展、创新是相互促进、相互推动的关系。
选煤设备的大型化和可靠性在2l世纪取得了很大成绩。筛分设备种类多样,除过去常用的圆振动筛、直线振动筛、香蕉筛、概率筛、高频筛、固定筛外,近年还引进了用于深度分级的弛张筛,筛宽也由3.0m提高到4.2-4.9m;重介浅槽分选机槽宽可达8.0m;末煤分选重介旋流器直径达1.5m;末煤脱水离心机筛篮直径由1.4m提高到1.5~1.7m;机械搅拌式浮选机单槽容积已达45m3;全自动板式压滤机过滤面积已达m2;加压过滤机过滤面积已达m2。磁选机以提高磁性物的回收率、提高单机处理能力、提高磁选入料的粒度范围、提高设备运行的可靠性为宗旨,目前,湿式磁选机简体表面磁场强度达到-mT。磁性物回收率达到99.9%,入料最大粒度为3mm。
除了分选设备外,辅助设施也在向大型化、自动化方向发展,原煤及产品煤筒仓最大直径可达Φ45m,单仓储量5万t;半地下式槽仓储量可达20万t;单个封闭式储煤场总储量可达5O万t,圆形储煤场直径m,条形储煤场长度达m;原煤及产品配煤已实现自动化;火车、汽车快速装车站的广泛应用,使产品外运的装车、计量实现快速化、自动化。
重介质选煤方法虽在分选效率上高于其他选煤方法,但其因使用磁铁矿类加重质,使得泵类、管道的磨损严重,甚至影响生产正常进行。新型耐磨材料的应用,使选煤厂的整体可靠性大大提高。渣浆泵类采用高铬合金铸铁等过流件,管道使用陶瓷耐磨复合管,使这类设备/材料的寿命大大延长。1.3其他
工艺和设备的成熟完善,使选煤厂向规模大型化、工艺简单化、控制自动化、运行高效化、管理专业化、厂房模块化、设计标准化方向发展,工程总承包的建设模式使建设周期大幅缩短;工程设计、设备和建设模式也向国际化方向迈进,由过去的“请进来”,到现在的向“走出去”发展。2煤炭洗选加工业展望
在提高煤炭洗选比例的基础上,资源的合理利用、装备大型国产化、煤泥减量入选,实现选煤厂自动化、信息化、智能化绿色生产是选煤厂未来发展的方向。2.1注重资源的合理利用
针对近年我国煤炭开发力度过大、在利用上的无序性及资源的有限性,年底,发改委颁布了《特殊和稀缺煤类管理暂行规定》,从开发建设、生产管理、加工利用等方面做出了相应规定。特殊稀缺煤类应全部入选,优先用于冶金、化工、材料等行业,限制作为燃料直接利用,鼓励用提质煤替代焦煤,焦炭总量以满足国内需求为目标,限制出口,并划定了特殊和稀缺煤类矿区范围。年1月发布的国家标准《稀缺、特殊煤炭资源的划分与利用》,对稀缺、特殊煤炭资源的划分、命名、评价和利用做了明确规定。煤炭洗选加工业在未来需要强化的工作就是要加强对煤质的分析,做好产品方案的文章,做到“分质利用、煤尽其用”,把资源用在最合适的地方。稀缺炼焦用煤(肥煤、焦煤、瘦煤)严格用于焦化,稀缺高炉喷吹用无烟煤和稀缺高炉喷吹用贫煤、贫瘦煤优先作为高炉喷吹用,特低灰、特低硫煤优先作为活性炭用原料煤;无烟块煤作为工业燃料及电厂燃料的用量要逐步降低;无粘结性或弱粘结性的高挥发分烟煤优先用于生产兰炭;低硫煤优先用于发电、工业燃料、民用燃料,中/高硫煤优先用于以煤气化为龙头的煤化工;重点研究大处理量的褐煤洗选、提质利用,提出挥发分用于煤气化或发电;优质煤长途运输,劣质煤就近转化。做好煤炭分质利用的文章也可最大限度合理利用煤炭资源。2.2选煤装备向国产化、可靠、高效、节能方向发展
今天,中国选煤工业已经拥有了世界上最先进的选煤工艺、拥有世界上规模最大的选煤厂,对选煤工艺的应用也趋于成熟。但是,除了重介质旋流器、加压过滤机和泵类设备外,选煤厂如重介浅槽分选机、各种用途的大型筛分机、大块煤破碎机等关键设备还是经常从国外引进。实际上这些设备国内都有生产,但由于可靠性问题,用户还是倾向于购买国外设备。可以说,提高设备的可靠性是解决选煤设备国产化、大型化的关键。
高效和节能也一直是各行各业追求的目标。就选煤厂来说,提高分选设备的分选效率、提高分级设备的分级效率一直是广大科研工作者研究的课题,而实际上,选煤方法从溜槽到跳汰再到重介的更替过程就是对效率的追求过程。
早在6年,国务院就下发了《关于加强节能工作的决定》,要求“建立固定资产投资项目节能评估和审查制度,对未进行节能审查或未能通过节能审查的项目一律不得审批、核准,从源头杜绝能源的浪费”。随后又发布了、《煤炭工业节能减排工作意见》等文件,对节能工作提出了更具体的目标和要求。时至今日,这些目标和要求已基本达到,而新的标准、政策等又对节能提出了新的更高的要求。对于选煤工作者来说,如何从选煤工艺、布置、设备、产品结构等方面降低能耗,倡导绿色清洁生产是今后要做的工作。2.3煤泥减量入选
有些动力煤选煤厂因煤质不好,为满足用户对产品质量的要求,需要入选末煤。但末煤全入选,带入的煤泥需要从煤泥水中加以回收,煤泥入水后水分增高、发热量下降,使得选煤厂效益下降,有些选煤厂甚至出现洗选加工煤发热量低于原煤的现象。解决这一问题的办法是减少进入分选的煤泥量,关键点是解决煤的干法深度筛分问题。目前这一问题的解决方案是采用弛张筛进行6mm深度筛分,采用重介浅槽分选机对筛上块煤进行分选。神华集团已经就这一课题进行研究并已做了实际工艺试验,试验结果,驰张筛6mm分级筛分效率大于85%(90%左右),单位处理能力22.67t/m2,由于增加了原煤入选量,使精煤产量增加、混煤产量减少,加工吨原煤直接经济效益增加6.24元/t。
未来煤泥减量入选将是动力煤选煤厂的一个发展方向。粉煤干法深度筛分或空气分级是可供研究开发的课题。重介浅槽分选机可以接受的最小分选粒度为6mm,跳汰机、重介质旋流器都可以实现下限小于6mm粉煤的分选。但跳汰机分选效率低,重介质旋流器会增加次生煤泥量,因此,下限小于6mm粉煤的分选,也是需要研究的课题。56选煤服务中心中国选煤第一门户传播行业信息搭建电商平台为选煤厂提供系统解决方案请长按下方
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