我国选煤工业的技术及发展对策研究

2020-07-09 21:55黄凯
科学导报·学术 2020年19期
关键词:发展对策发展

摘  要:选煤技术正向大型化、标准化、自动化方向发展,进一步提高中国的炼焦用煤质量,提高动力用煤的入选比重。本文介绍了我国的主要几种选煤技术、国内选煤技术现状及存在问题和选煤技术发展对策研究,通过技术进步降低动力用煤洗选成本,鼓励动力用煤企业积极使用洗选煤是中国选煤工业发展的方向。

关键词:选煤技术;发展;发展对策

一、我国的主要几种选煤技术

1、跳汰选煤技术

跳汰洗选技术成熟、发展时间长、使用范围广,是主要的煤炭分选工艺。该法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。另外,该法入料粒度范围宽,能处理0.5mm~150mm粒级原料煤,除极难选煤外,均可优先采用跳汰分选方法处理。近年来,科研工作者对跳汰分选过程的研究进一步深入,对跳汰分选机理的研究取得了新的进展。跳汰选煤设备也有了长足的发展,已经生产出了结构比较完善的跳汰机。

2、重介质选煤技术

重介质选煤以其分选效率高、对煤质适应性强、可实现低密度分选和易于实现自动控制等优点,深受世界各产煤大国的重视。

(1)大型三产品重介质旋流器选煤技术重介质选煤是效率比较高的一种选煤方法,20世纪末在我国发展较快,目前重介质选煤所占比例为30%。两产品和三产品重介质旋流器是煤科总院唐山分院多年的科研成果。“十五”攻关又使我国的重介质旋流器选煤技术、装备水平和自动化程度在“九五”取得成果的基础上得到进一步完善和提高,为现有各种规模的选煤厂技术升级改造和新厂建设提供了高效率、低成本、高效益的技术和装备,基本解决了国际选煤界亟待解决的既保持重介质选煤的高效优势又能降低投资和加工成本的难题,使先进、高效的重介质旋流器选煤技术得到更广泛的推广。

(2)小直径重介质旋流器分选煤泥。煤泥重介选是煤科总院唐山分院20世纪90年代初期研究成功,并在世界范围内率先应用于工业生产的煤泥精选工艺。其有效分选下限为0.045mm,可能偏差Ep=0.06~0.08,对难浮煤泥、高硫煤泥、氧化煤泥的分选具有明显优势。

(3)煤泥浮选技术

我国选煤厂广泛使用的是机械搅拌式浮选机,以具有国际先进水平的XJM-S系列浮选机为代表。该系列浮选机对煤泥可浮性的适应能力强,既能满足提高易浮选物料处理能力的要求,又能满足提高难浮选物料回收率的要求。经过不断改进的浮选柱在柱体高度上大大降低,对细粒煤的选择性也非常好。现国内使用较多的是中国矿业大学研制的FCSMC系列旋流静态微泡浮选柱(床)和FXZ系列静态浮选柱。

二、国内选煤技术现状及存在问题

从总体来看,国内在煤炭洗选加工方面与发达国家还存在很大差距,有很多问题需要解决,主要表现在几个方面:

1、入洗率较低。由于技术、管理和体制等方面的原因,中国的原煤入洗率很低,全国平均达到30%,尤其是地方煤矿入洗率非常低,乡镇煤矿入洗率仅为10%左右。

2、原煤洗选结构不合理。一方面炼焦用煤洗选能力过剩,但优质精煤比重小,精煤质量差;另一方面动力煤入洗比重低,造成燃烧效率低下、污染严重。

3、整体装备水平落后,生产效率低。国有重点煤矿选煤厂主要洗选设备达到国际水平和国内先进水平的装备率仅为20%左右。只有少数选煤厂配备了先进的在线检测设备和自动控制系统,自动化程度不足20%,选煤工艺和装备技术落后;国产设备的可靠性差,造成设备的开机率低,生产效率和产品质量难以保证。

4、選煤工艺不灵活,适应性差。选煤工艺陈旧,设备落后,缺乏必要的在线检测手段,造成选煤艺适应性差,在线备用设备多,产品结构单一,分选效果差,资源浪费严重,产品质量不稳定,难于适应原煤性质和产品质量、品种的变化需求。

三、选煤技术发展对策研究

根据世界选煤技术的发展趋势,针对中国选煤技术的现状和存在的问题,建议采取以下措施:

1、要迅速制订和完善从煤炭生产、运输、用户、环保、补贴到技改投资等一系列促进发展选煤技术的配套政策,收取煤炭使用的污染治理费,并提取部分资金用于洁净煤技术的发展和对现有选煤厂进行技术改造,并设立专门的部门负责管理和使用,做到专款专用。

2、为保证选煤厂的效益,实现规模化、集中化生产,建议在中小煤矿比较集中的矿区,集中投资建设独立经营的大型现代化的选煤厂,一方面可以保证选煤技术装备的水平和产品质量,另一方面可以有效利用资金。

3、要大力推广先进、适用、可靠的选煤新工艺、新装备,加快新型选煤技术的发展和应用的步伐。为获得最佳的经济效益和社会效益,应尽可能地提高动力精煤的产量。动力选煤厂应具有规模大、工艺简单、投资少、加工成本低、产品品种多、自动化程度高的特点。

4、应进一步加快大能力洗选配套设备的研制步伐,尽快使之产业化。重点对使用于大型动力煤选煤厂深度筛分作业的大型筛分机、适用于大型炼焦选煤厂的大型简化重介三产品选煤工艺及装备、适用于干旱缺水地区的大型干法选煤工艺及装备、大型高效可靠的跳汰机、动筛跳汰机、快速挤压压滤机、加压过滤机、卧振离心机等关键洗选和脱水设备。

5、应加大现有选煤厂的技术改造步伐,广泛应用在线检测和自动控制技术,开发跳汰、重介、浮选等主要选煤方法的在线智能调节和整个工艺流程的过程控制。提高国内选煤厂的自动化水平,确保产品的质量。

四、结语

近年来,我国原煤入选量持续、快速增长,重介质选煤比例大幅提升,选煤技术得到迅速发展,掌握了国际上先进的选煤方法,基本满足了选煤工业的生产需要。今后将大力提高动力煤入选比例,继续提高重介质选煤所占比重,增强一些大型设备及自动化检测装置的可靠性,加强极细粒煤分选设备的研究,努力提高选煤厂自动化水平,进一步开发、完善我国选煤技术装备与分选工艺。

参考文献

[1]  单忠健,周少雷,邓晓阳.煤炭洗选加工现状及发展趋势[A].国际选煤技术交流大会论文集[C].中国矿业大学出版社,2005

[2]  戴少康.选煤工艺设计的思路与方法[M].煤炭工业出版社,2003

[3]  程宏志,张孝钧,石焕等.我国选煤用浮选机的新进展[J].选煤技术,2006

作者简介:黄凯(1983-),男,汉族,湖北天门人,党支部书记兼工会主席,硕士,工作单位:鹤煤六矿洗煤厂。

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