干法选煤技术的发展与应用探讨李鹏--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

干法选煤技术的发展与应用探讨李鹏

发表时间：2021/7/28 来源：《中国科技信息》2021年9月上作者：李鹏

[导读] 煤炭分选有利于降低煤中灰分硫分等有害杂质、降低运输成本、回收有用矿物、优化产品结构、提高煤炭质量和市场竞争力，是煤炭资源清洁利用的前提和关键性环节，对促进煤炭资源综合利用和行业可持续发展具有重要意义。

鄂尔多斯市滨海金地运营管理有限公司李鹏内蒙古鄂尔多斯市 017000

摘要：我国地大物博，资源丰富，其中煤炭资源是非常重要的一部分。根据2017年中国能源发展报告，煤炭消费量占能源消费总量的比重仍高达60.4%，对当前我国经济发展起到了重要的推动作用。煤炭分选有利于降低煤中灰分硫分等有害杂质、降低运输成本、回收有用矿物、优化产品结构、提高煤炭质量和市场竞争力，是煤炭资源清洁利用的前提和关键性环节，对促进煤炭资源综合利用和行业可持续发展具有重要意义。本文分析叙述了干法和湿法两种主要选煤方法的特点，并重点综述了我国干法选煤技术的发展现状，同时分析了其未来发展趋势。通过研究为我国选煤行业发展应用提供新的思路，进一步促进我国煤炭行业的进步与发展。
关键词：干法选煤技术；应用现状；发展趋势
        引言
        大力发展和推广干法选煤技术在我国具有十分重要的现实意义。我国煤炭资源丰富，在山西、陕西、内蒙、新疆等产煤大省，由于干旱缺水，采用耗水量较大的湿法选煤成本较高，同时对储量较大的褐煤、长焰煤等遇水易泥化的煤种，无法采用湿法分选。每年冬季，在我国东北、西北地区，煤矿需要投入大量费用在煤炭产品的干燥防冻上，以解决产品装车冻仓的问题。此外，即使有些煤种适合湿法分选，所在地区也不缺水，倘若产品定位为动力煤，则原煤只需排矸即可，采用流程简单、投资较少的干法分选就能满足要求。
        一、干法选煤与湿法选煤的特点
        选煤是根据煤与矸石的物理或表面化学性质进行分选的，根据介质环境的不同，选煤方法大体分为两大类：干法选煤和湿法选煤。在空气中进行煤炭分选的方法为干法选煤，在水/重介质悬浮液等含水介质中进行分选的为湿法选煤。湿法选煤技术应用较早，技术成熟，长期以来我国选煤工业一直以湿法选煤技术为主，但由于湿法选煤技术会在应用中产生大量煤泥水，煤泥水中夹杂的细粒粘土、泥砂和煤会对环境造成严重污染，并且湿法选煤工艺对水资源的消耗，以及介耗还有相应煤泥水处理、干燥、介质回收等系统会增加煤炭企业运营成本，不利于煤炭企业的发展，并且在我国主要产煤区如黄土高原和西北地区等地本身水资源就相对匮乏，湿法选煤在这些地区的可行性也有待论证，因此干法选煤技术的应用便成为当前用于替代湿法选煤技术的选择。相比湿法选煤，干法选煤具有的优点是建设周期短、占用产地少、生产成本低、容易智能化、安全可靠、不依赖水资源、高效环保等，常见的干法选煤技术包括风力选煤法、磁力选煤法，电力选煤法、空气重介质流化床选煤法、复合式选煤法等，但由于干法。
        二、干法选煤技术的制约因素
        2.1煤料性质的影响
        煤料有很多种，其中有一部分含水量较大，这里主要指外加水分，当含水量过大时，煤料颗粒的粘度逐渐提升，这样小颗粒与矸石形成粘连，煤料中的泥化矿物阻碍干选的精度。再有由于干法选煤技术主要适合动力煤排矸，因此要求矸石密度需在一定范围内，通常煤与矸石以1.8mg/l密度为结点，当密度达标时，可称之为易选煤，目前我国大部分煤炭资源密度都能够保持在108左右，使用干法选煤还是成效很大的。也有矸石含量较多的煤，我们知道矸石含量越高，灰分越低，这时干选的效果就更好，煤矸石中的低值煤对发电有极大促进作用。
        2.2客户需求的影响
        用户根据对煤的不同用途，对煤的要求也是不同的，通常要求有几种：第一通过排除矸石降低煤料中的灰分，从根本上提升发热量，这就要求干法选煤时排除矸石含煤越少越好；第二要求煤中低硫，由于硫的污染性较大，因此大部分客户都会有低硫的要求；第三针对劣质煤要进行回收，回收煤矸石中的碳，有利于减少环境污染同时促进企业效益的提升；第四排除的矸石与粉尘不进入煤场，这样有助于减少成本，且减轻对煤水泥化处理的负担，值得一提的是要与动力煤相适应，实现对部分未洗选煤的干法加工。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        三、干法选煤技术特点及应用范围
        首先干法选煤技术特点有：第一基本不用水，从这个角度看，干法选煤是个伟大的突破，尤其在新疆这样的干旱缺水且冬季寒冷的地区来说，意义重大；第二干法选煤不需要很大的投资，从基本建设看，甚至都不需要厂房，直接利用干法选煤设备就可以加工作业；第三生产成本低，通过计算可以清楚看到一吨煤的加工费在2元左右，且生产率可以达到200T/工；第三回收率高，与传统的水洗相比干法选煤不仅能够回收细粒级别的煤，更能回收煤尘，为降低污染起到保障；第四商品煤水分低，干法选煤借助风力对煤料中的水分做一定的清除，拖过脱水减少对热量的影响，保证煤的使用效率；第五可以根据客户需求加工不同灰分的产品，此技术能够保证满足客户的使用目的并实现一定的经济效益；第六对原煤水分基本没有要求，只要煤料能够松散的放置在机床上，就可以进行加工，即便有一定的水分也能在风力的作用下帮助去除，提高选煤质量；第七采用除尘工艺做到不污染环境，目前我们能够将粉尘控制在50mg/m2，是符合国家环保要求的；第八占地少投产快，机床不需要太大的面积放置，基础安装做好即可，干法选煤只要做好设备调试就可以进行加工作业，不需要太多复杂的步骤。
其次应用范围主要包括动力煤排矸，有效降低商品煤内在灰分，通过风力作用脱水，提高原煤发热量等，除此之外还能有效的脱除铁矿硫，从各个方面满足客户需求，实现原煤高效实用价值的同时提升经济效益。
        四、干法选煤技术的应用价值
        4.1提高煤质量，解决需求与加工之间存在的矛盾
        新疆作为主要的煤炭产区，存在许多动力煤矿，其中煤料具备集矸石多、灰分高等特点，由于地域环境限制，采煤的条件通常较差，一般采煤都是纵向延伸，运输线长，需要转载，通过一系列机械化应用，煤料质量变差，这也是导致小颗粒含量增加、灰分增加的原因，这与客户的需求是相矛盾的，通过利用干法选煤技术，能够排除矸石降低灰分，从根本上提高煤料质量，进而解决矛盾，满足各类客户需求。
        4.2剔除劣质煤，缓解运输压力
新疆地处西北边陲与主要的工业用煤区有一定距离，尤其针对东南沿海的地带，曾经一度因为运输压力太大，为经济发展带来阻碍，随着干法选煤技术的普及应用，煤料强化了排矸降灰，一些无效煤的运输被杜绝，铁路压力减小，为企业节省成本的同时，提升了煤炭企业的营销价值，促进了工业建设的发展壮大。
        4.3节能环保
        根据调查资料显示，我国80%的大气污染来自煤炭燃烧中的硫，温室效应给人们的生活与工农业发展都带来不利因素，干法选煤能够将硫控制在一定范围内，通过脱硫降低大气污染，值得一提的是，与传统的湿法选煤技术相比，干法不需要浪费水资源，这既节约了水资源也降低了水污染的可能性，多方面实现可持续发展。
        4.4节省建设资金提高经济效益
        通过对干法选煤技术的特性分析可知，干法选煤能够实现低成本高功效，且从工艺的角度看，简单操作，运行稳定，通常只需要简单的维护，可以说它实现了我们以较少的经济投入促进煤炭事业的发展，如此四两拨千斤可以将建设资金用到更需要的地方去，随着干法选煤技术的不断成熟，煤的质量越来越高，企业的效益越来越好，整个社会效益被带动起来，煤炭行业将迎来更辉煌的篇章。
        结束语
        干法选煤技术的发展能够有效减少煤炭资源中的各种有害杂质，并且在某些谁自荐紧缺地区具有良好的使用基础，在近年来得到了深入发展。本文从选煤不同类型的干法之间的差别进行分析，指出现行的干法选煤存在的效率低下、分选下限较高以及细粒分选困难的问题，根据现有技术水平推断干法选煤的新思路，为我国经济发展和环境保护提供技术理论支持。
参考文献：
[1]薛章华.干法选煤的现状及经济分析[J].煤炭技术，2010.10.
[2]董玲玲.干法选煤系统技术在煤矿中应用研究[J].烟台职业学院学报，2013.09.
[3]夏云凯，李功民.我国动力煤干选技术现状及展望[J].洁净煤技术，2017，23（06）：17-25.