煤质分析在选煤工艺选择中的应用

煤质分析在选煤工艺选择中的应用

段磊

国能蒙西煤化工股份有限公司棋盘井洗煤厂 内蒙古鄂尔多斯市 016100

摘要：煤质分析受到的外界影响较多，其数据结果对选煤工艺的影响也十分有限。不过在未来多种未知分析技术加入后，煤质分析的精确度会提升，也会增加该项技术的应用价值。同时，技术人员可以通过智能信息库系统，增强选煤工艺与煤质分析的实际关系，这意味着这两项技术能够在未来发挥出更高的价值。但是，煤炭资源是不可再生能源，随着开采与利用而逐渐枯竭。随着我国工业发展，煤炭资源的需求越来越大，但是我国现有的选煤技术及选煤工艺还不能满足要求，因此，要十分重视煤质分析在选煤工艺选择中的应用，提高我国煤炭资源的生产质量以及生产效率，满足我国不断增长的能源需求，促进我国煤矿的可持续发展。

关键词：煤质分析；选煤工艺；应用

引言

随着我国经济的持续发展，煤炭资源的开发与利用日益扩大，选煤厂的规划也日益受到人们的关注。在选煤工艺选择中，要正确、高效地进行煤质分析，并根据实际情况，选用合适的选煤工艺和工艺，对生产流程进行灵活、有针对性地选择，实现资源的高效利用与整合。

1选煤技术的工艺流程

1.1受煤

受煤是在煤炭过滤之前必须进行的一道工序。为确保矿井持续生产，并在不妨碍下一步工作的前提下，在井旁设置有一定容积的煤仓。

1.2原煤筛分

筛选是按照煤粉粒度对其进行初步筛选，筛选方式为干法筛分与湿法筛分。目前，在原煤的处理中，筛选工作已经普遍运用。在这一领域，我国的技术已经日趋成熟。

1.3煤炭破碎

破碎的作用是把大块的材料分解成细的颗粒。粉碎是利用机器进行的，常用的粉碎方式有挤压、粉碎、击碎和研磨等。使用者需要调节所选择的粒子，使所选择的产物达到合适的粒子大小。选煤时，要把煤分为较小的粒度，尽量使煤与尾煤分开。

1.4选煤

在选煤工艺中，选煤是最重要的一个步骤，其主要作用是通过机械手段将原煤中的各种杂质剔除，再按照用户的需求对其进行加工和分级，从而得到不同质量和规格的产品。当前，国内大多数煤炭选矿都是以多个流程组合而成的连续机选流程为主。此外，选煤的操作模式有集中式和用户式两种。

1.5煤炭运输和煤炭储存

煤炭资源生产、运输与营销关系需要平衡，在生产过剩的情况下，煤炭资源需要分类储存，煤矿的运载设备应该及时把成品煤运输到存储车间，防止成品煤堵塞通道而导致无法正常生产，同时也防止成品煤因为储存不当而质量降低。

2影响煤质分析的因素

2.1设备管理

煤质分析包含组别比较多，持续时间较长。在实际分析中，操作人员很难保证分析过程的稳定性。比如，部分低质量煤燃烧中会影响到设备运行状态，进而间接影响试验精度。同时，若煤含硫量较高、灰分较大时，还会造成炉膛熄火，增加实验中的不稳定因素，并给实验带来巨大损失。另外，由于持续时间较长，技术人员很难对实验数据进行准确分析，这导致多数煤质分析结果都存在波动范围。在少数情况下，该数据波动范围会直接干扰到后期洗煤方案的执行。

2.2操作人员技术经验不足

对于未知煤炭样品，操作人员需要根据实际经验进行分组处理，从而保证煤品质量分析的准确性。但在实际操作中，受限于技术的局限性，现阶段煤样分组标准很难准确判断出煤品具体质量。而在含硫量、水分、挥发性相关指标的影响下，分组实验的难度迅速增加。现阶段相关人才占比较少，经验交流效率较低，行业内未形成标准的操作规范。所以，在上述因素的影响下，虽然煤品质量分析对选煤工艺的影响极大，但相关数据的实际参考价值十分有限。

3煤质分析在选煤工艺选择中的应用要点

3.1水分分析

煤炭水分分为外在水分、内在水分和蒸发水分三大类，对煤的含水量进行分析，其中水分是一种不能燃烧的物质，含水量对煤的影响很大。在生产中，如果原煤含水量太少，将会影响到煤炭的生产，造成焦炉装煤环境的污染，而含水量过高，将会在一定程度上影响煤场，从而导致煤炭产量下降。一般煤炭含水量约为10%，一般比煤炭含水量高1%，则炼焦时间可延长1~1.5min。热处理可以有效提高水分测定精度，基础原理是检查检测前后的水分流失分析。在各个过程中，检测人员应立即将样品送入实验室，以免运输时间过长等造成水分蒸发。若条件允许或水分蒸发风险较大时，技术人员可通过密封降低水分流失量。

3.2灰分分析

灰分并非煤炭的固有组分，是由煤质在高温下分解、熔合等复杂的反应过程所产生的残余物质。灰分是一种矿物，对煤的使用有很大的影响。灰分组成中颗粒较大，硬度较高，且与煤种相比，其膨胀系数差异较大。煤种在炼煤中出现的裂缝越宽、越深、越长，表明灰分越大。在炼焦时，炉渣中的灰分都会进入煤层。煤质中的灰分含量较高，其粘附力较弱，其强度较低。在实际处理中，技术人员需要保证煤样处于完全灰化状态。煤样摆放中应尽量保证摆放均匀，保证燃烧稳定性，尽可能降低非充分燃烧情况。燃烧中要保证测试空间通风，并将500℃设置为参照点。到达500℃后，需要至少预留30min的二氧化硫排放空间。当到达815℃时，重新检测炉内二氧化硫浓度，确保硫完全排除。

3.3挥发分产率分析

煤在热解时会产生挥发分，其组成成分为水分、碳、氧、氧等，而挥发分可以作为煤产率和强度的预报依据。对煤质进行细致的分析，是一项非常重要的工作，可以增加煤的产量，也可以使煤炭的资源得到最大的利用。选煤厂的生产过程是最大的检验体系，该企业主要承担煤矿生产各环节的综合质量检查工作。所以，在生产过程中，煤炭质量的检验不是一项日常工作，而是要根据不同的环节、程序进行不定时的检验。为了全面地理解和分析选煤厂的整体工艺，需要对煤质的数量、对产品质量和与其他部门的合作进行现场检查，确定影响因素。

4优化选煤工艺的具体策略

4.1使用新型技术

为了提高煤炭生产的质量和效率，需要进一步加大选煤技术的推广和研发力度，不断扩大企业的规模，使其形成更加完善的产业链。以往的选煤过程主要以跳汰的选煤技术为主，随着关键技术和前瞻性技术与国际先进技术的差距不断缩小，越来越多先进的技术被应用于煤炭的生产中。例如重介质选煤法，在应用过程中更好的体现出了适应性，提升了分选精度，而且具备一定的自动化控制能力。因此矿企应该努力研发选煤技术管理，促进选煤厂的可持续发展。

4.2因地制宜开展选煤工作

不同煤层的特点都有很大差异，因此选煤厂在进行选煤之前，要对当地煤层的实际情况进行全面了解，结合其特点确定选煤工艺，提高选煤效率。在了解煤层结构特点时，要根据开采量与运输量确定选煤工艺，整合已有资料信息，保证煤层的特点和设备的运行符合实际信息数据规律，为选煤工作提供数据支持，及时反馈选煤中出现的各种问题，并对其进行优化，提升选煤质量。

结束语

为了更好的提高煤的质量，选煤厂需要根据市场的发展情况，结合煤质特点等多种因素确定选煤工艺。同时加强煤质分析在选煤工艺选择中的应用，加强对选煤过程的科学管理，提高选煤工作的效率和质量。

参考文献

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