智能干选与重介浅槽分选的选煤工艺比选

智能干选与重介浅槽分选的选煤 工艺比选

王 澍

新疆煤炭设计研究院有限责任公司 新疆 乌鲁木齐 830091

摘 要：我国的能源结构现状是富煤少油，能源供给很大程度上需要依靠煤炭。电力是重要的二次能源，是现代社会的通用能源。依托矿区丰富的煤炭资源，将优势的煤炭资源就地转化，实现煤炭的洁净高效转化，是解决石油资源相对不足，缓解供需矛盾，保障能源安全的现实选择，是国家重点鼓励的方向之一，符合国家的能源需求和可持续发展战略。

中华人民共和国国家标准《煤炭洗选工程设计规范》（GB50359-2016），强制性条文规定：“煤炭洗选工程应合理利用煤炭资源，推广洁净煤技术，实现可持续发展”。煤炭洗选加工是洁净煤技术的重要组成部分、是我国煤炭工业可持续、健康发展的重要一环。

关键词：煤炭洗选加工;智能干选;

2019年，新疆中泰化学股份有限公司托克逊县盘吉煤业有限公司120万吨/年井工矿设计选煤系统，入洗各煤层总体煤质特征为长焰煤，总体以41号长焰煤为主，是良好的煤化工用煤及动力用煤。产品主要供给煤化工项目。

1 煤质方面，井田内的煤为低变质烟煤，变质阶段属0-1阶，煤类以长焰煤（CY）为主，煤质为特低灰～中灰，高挥发分，特低硫～中高硫，特低磷～低磷，高发热量，低熔灰分～高熔灰分的煤。原煤可选性等级为易选。

2 煤矿地面工艺流程为：矿井来煤提升至地面后，经±80mm筛分，+80mm粒级以上破碎至-80mm以下，与原煤分级筛筛下-80mm混合后，进行±30mm筛分。30～80mm粒级进入选煤系统，-30mm做为末煤产品。

3 选煤方法根据煤质和用户要求，主要考虑智能干选工艺与传统的重介浅槽工艺。智能干选工艺与重介浅槽相比，具有以下优势：

3.1 对煤质的适应性强

智能干选工艺不是按密度差异对煤炭进行分选，而是采用大数据和智能识别技术，对煤和矸石进行数字化识别，通过高灵敏可靠机构将矸石排出。因此，智能干选工艺对煤质的适应性强，原煤煤质的波动对其影响不大。

3.2 处理粒级宽

智能干选工艺可处理300～50mm及100～25mmd粒级原煤，分选上限为300mm，分选下限为25mm，最大入料粒度可达1000mm，比重介浅槽系统入料粒度大。不耗水

3.3 智能干选工艺不耗水，尤其适应于西北缺水地区。

（1）系统简洁、节省投资

智能干选工艺因不需借助水和介质对煤炭的分选，从而没有产品脱水、脱介、煤泥水处理及介质回收系统而大大简化了工艺流程，系统非常简洁。环节少，故障点也少，故障率低。

重介浅槽工艺需要借助水和介质实现对煤炭的分选，设置有产品脱水、脱介、煤泥水处理、介质回收系统，系统复杂。

采用智能干选工艺，从系统配置，设备数量、厂房体积、占地面积等方面，均小于浅槽工艺，粗略估计，采用智能干选工艺与采用浅槽工艺相比，其工程投资至少可节省3000万元。

(2)提高块煤产品发热量

块煤采用智能干选分选，分选过程不见水，与重介浅槽分选相比，产品水分可降低2%。根据发热量公式可知，水分与发热量的关系为：1%的水分影响84.28千卡发热量，仅考虑智能干选分选出块煤产品，发热量较重介浅槽分选同粒级产品提高168.56千卡的发热量。产品售价按发热量提高100千卡售价增加10元计，智能干选分选块煤产品售价可提高16元/t左右。本项目块煤产率按30%计，年块煤产量为36万t，智能干选工艺比重介浅槽工艺可提高块煤收入：36*16＝576万元

3.4 提高块煤产品产量

块煤采用智能干选分选，可以增加块煤产率和降低次生煤泥损失，进而提高产品产量。一方面，降低分选环节损失。采用智能干选工艺，块煤不见水，不再长时间浸泡在水中，降低了块煤崩解率，同时不会产生次生煤泥，减少分选环节块煤损失。另外智能干选车间比重介浅槽车间高度低，块原煤经分选后进入产品皮带的落差比重介浅槽方案低，可减少跌落导致的块煤损失。另外，降低转运环节损失。块原煤经分级后在同一车间直接进入智能干选分选，不再用胶带机转运至主洗车间，可以大大减少运输环节，有效降低块煤损失。

经统计采用智能干选分选，可提高块煤产率5%，则可多生产块精煤36×5%=1.8万吨。按块、末煤价差80元/吨计，则增加块煤产率可增加的利润为：1.8×80=144万元/年。

3.5 节省生产成本

由于智能干选机实现了无人值守，加上系统简单，节省了人工成本；智能干选设备台数少，备品备件及维修费用低；智能干选系统装机功率比重介浅槽小，电耗少，并且没有水耗。智能干选系统加工费低于浅槽分选系统。

经核算智能干选系统吨块煤加工费为2.5元/吨。重介浅槽系统吨块煤加工费约为6元/吨，智能干选比重介浅槽吨块煤加工费节省为4.5元/吨。智能干选工艺比浅槽工艺年加工费可节省4.5×120万吨×30%=162万元。

3.6 综合经济效益

块煤采用智能干选分选与采用重介浅槽分选的综合经济效益比较见下表。

表1 综合经济效益比较表

从上表可知，从建设投资上来看，采用智能干选工艺至少可节省建设投资3000万元。每年增加的销售收入与节省的生产成本合计882万元，这是一项选煤厂存续期间的长期效益，非常可观。综合比选，本项目采用智能干选工艺更优。

4 结束语

选择适合煤质特点的选煤方法，可以提高产品质量，改善产品结构，提高企业经济效益，是十分必要的。