我国选煤技术的发展与环保措施

(整期优先)网络出版时间:2022-07-28
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我国选煤技术的发展与环保措施

刘玉明 ,赵伟 ,苏彩霞

国家能源集团乌海能源有限责任公司骆驼山洗煤厂,内蒙古乌海市, 016000

摘要:煤矿作为我国重要的能源之一,煤矿的开采以及利用直接关系到我国的经济社会发展。当然,在煤矿的实际使用过程中会出现较多的环境污染问题,再加上最近几年人们的环保意识提升,煤矿的环境污染问题受到了大众的关注。因此,采用合理的选煤技术,做好煤矿开采以及使用过程中的环保措施,最大程度上保障在利用资源的同时减少环境污染,保护环境资源,体现我国可持续性发展理念。

关键词:选煤技术;发展;环保措施

引言:加强煤矿选煤技术的有效应用,选择一些清洁的选煤技术,体现出我国低碳环保的发展理念。煤炭的挑选加工已经成为近几年煤炭行业发展的要组成部分。文章论述我国主要采用的选煤技术以及发展状况,从环保措施的角度论述我国选煤行业的发展趋势。

一、我国选煤工艺现状论述

近几年,选煤业得到了快速发展,在国家科技攻关计划的推动下,煤炭的洗选处理技术得到了较大的发展。重介质选矿技术发展迅猛,重介质旋流器选矿技术有了长足的发展,选矿效果明显。煤泥分离技术得到了进一步的发展,流化床选煤技术和干扰床选煤技术也逐渐步入了实际应用。然而,目前国内的选煤工艺流程多以跳汰+浮选、重介+浮选、跳汰+重介+浮选三种工艺为主,由于为了简化生产环节和系统,大多采用混合入选,因而在实际的分选过程中导致粗细颗粒在运动上互相干扰。灰分的颗粒等级也是不同的,在密度上有差异。所以,在相同的选矿密度下,不同的颗粒级别必然会出现不同的筛选效果,从而导致筛选效率降低,产品品质波动较大。近几年,国内已形成了煤泥的分选工艺、工艺和设备,例如煤泥重介分选工艺、 TBS分选工艺等。但由于原煤的选矿能力低、研究时间晚、技术设备等原因,导致工艺效果不理想。

二、我国主要的选煤技术

1.重介选煤

重介质选煤技术是一种高效、高效的选煤技术,它能有效地分选煤,其分选密度调节范围广,适应性强,分选粒度范围宽,实现自动控制。重介质选煤的主要设备是重介质分离器和重介质旋流器,在重力场下,重介质的分选颗粒大小通常为300毫米,下限为3~6毫米。如果在重介质旋流器等离心力场中进行煤矿分选,则颗粒尺寸的下限为0.15~0.2毫米,或更低。物料的最大颗粒尺寸,主要取决于重介质旋流器的人料管直径。当前,采用重媒质旋流器对物料的最大粒径为13~25毫米,而大直径的无压力物料旋流器,其进料最大可达到50~80 mm。重介质分选容易,自动化程度低,人工因素少,重介质旋流器的分离效率高达90%。随着工艺的发展,重介质旋流器的选矿极限尺寸已经达到38.80 mm,并被越来越多的选煤厂采用。无压入式重介质旋流机是近几年发展起来的一种新型工艺,可将优质的精煤、中煤等原料一次从单一的低浓度重介质悬浮体系中分离出来。

重介质选煤工艺复杂,设备、管道和阀门容易磨损,维护保养工作量大。对操作、调节和生产控制的自动化有更高的要求。新型耐磨材料的应用在一定程度上解决了设备磨损、管道磨损等问题,但高介质消耗仍然是制约我国重介质选煤的一个重要问题。目前,重介质选煤法多为炼焦选煤厂,选用动力煤选煤厂应采取综合技术,以节省成本。

2.跳汰选煤

跳汰选煤是一种主要的选煤方法,其特点是工艺流程简单,设备操作维护方便,处理能力大,分选精度高,处理普通煤时也能得到很好的处理效果,因而被选煤厂广泛采用。此外,跳汰机的进料粒径较大,可对15~150 mm的粒级原煤进行加工。跳汰选煤具有很好的适应性。跳汰机对易选煤的分离准确度与重媒选矿基本相同,而跳汰选煤法的选矿效果受到进料特性的影响,而在细粒料多、可选性差的情况下,选矿效果明显降低。跳汰选煤的主要依据是选煤的可选性。对于难选煤,要选择跳汰方法,要从技术上进行经济上的对比,对于特别困难的煤炭,要采取重介质选矿,才能达到更好的品质和更好的效果。在选矿过程中,通常采用的是定筛跳汰机和动筛跳汰机,两者的工作原理和构造不同。近几年,数控式气门、排矸自动化技术有了长足的发展,使跳汰机的工作效率大大提高。

3.浮选技术工艺

浮选技术工艺是通过对矿石的物理和化学特性进行分离,从而实现对矿物的分离。浮选技术是一种对煤泥进行分级的方法,同时也是一种高效的洗水净化技术。由于煤炭机械化水平的提高和矿井的开采深度的增加,煤层中粉煤量也在逐渐增加,通常达到20%,所以对这些煤种进行回收显得尤为重要,而浮选是煤泥分离的唯一行之有效的方式。在选煤方面,国外炼焦煤选厂对0.5 mm煤泥的分选方式以浮选为主,其主导机型为机械搅拌,最多可达到100立方米。目前,我国使用的浮选机最大容量为45立方米,最多为24立方米。在各种浮选设备中,以机械搅拌为主,约75%的浮选设备,15%的浮选柱,10%的其它类型。近几年,我国浮选机发展迅猛,浮选塔技术已被广泛采用,同时,很多选煤厂都采用了微型气泡和喷气浮选机,使浮选设备向大型高效方向发展。

三、选煤技术的发展与环保措施

选煤是煤炭生产中不可缺少的一个环节,它通过洗选和处理,在节能、增收方面发挥作用,因而要求选煤有一个大的发展。因此,应从基础理论、大型洗选设备制造、自动化、脱水干燥、药剂浮选、新技术的研究和开发。要强化企业的经营,推进全面质量管理的科学化。运用系统工程的观点和方法,把煤矿生产、洗、选、作为煤矿生产经营的全过程进行综合的管理。要改革现有的煤炭生产管理制度,强化对煤炭的全面领导,把科研、设计、建设、生产、销售等各个环节统一要求,统筹安排,实行集中管理。利用现有洗煤厂的优势,增加选矿能力,提高选矿效果,增加选矿比例。

对商品体系进行改造,要转变当前洗选厂仅对洗精煤数量、质量进行评定的偏向,坚持“质量高、品种多”的原则。根据需求提供不同的供给。气煤、烟煤、无烟煤要多产中块煤,颗粒煤是动力煤的主要来源。用于发电的混合洗煤。改革计量体系,煤炭数量的质量评价方法应当转变为按品种进行计量和质的评价。原煤(或毛煤)的计量,应当由商品煤炭转变为商品煤炭,逐步过渡到以商品的热量(换算成标准煤炭)。逐步取代直接销售的煤炭,采用洗选产品。

明确选煤技术的发展方向,实施相应的技术支持。在今后的选矿工艺中,要坚持实事求是、因地制宜原则,从洗选和筛选两个方面逐步向完全进入或机械筛选、拣选。要大力发展简化、高效、工艺先进的洗煤法,并与现有的工艺装备相匹配。开发高灰分气煤、动力煤的机械化选矿技术工艺。在重介选煤中,应积极发展无级洗,开发出全新的旋风分离器,开发新型的脱介、耐磨泵等新的装置,以减少介耗量,提高洗选效率。跳汰机应改进分选效果,研制出不分级的大型跳汰机,以提高自动化水平,实现自动卸料。选煤厂的自动化,应从自动监控开始,由设备的单机自动控制,逐渐达到程序控制、连锁闭塞、自动控制,整个工厂的自动化,再由计算机控制。要大力降低产品含水量,开发新型的干燥器、高能量滤清器、离心式脱水设备。寻找具有选择性的凝聚剂的高效的合成浮选试剂。

要加强科学研究,此案有绿色工艺。选煤技术的发展,直接关系到选煤技术的发展,建立新工艺、新设备试验和生产基地,对我国选煤技术的发展具有重要的推动作用。建立一个统一的组织领导,设立各级主管部门,设立洗选厂,设立研究、设计、试验、研发中心,缩短研发时间。

结束语

综上,我国水煤技术在发展的过程中取得了不错的成就。在近几年的选煤技术研发中,结合相关的环保元素,应高度重视选煤技术与设备的发展,提高选煤效率,体现出煤矿企业发展的经济效益和社会效益。

参考文献

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[2]张振红. 我国干法选煤技术发展现状与应用前景[C]//.2020年全国选煤学术交流会论文集.,2020:6-10.