我国选煤技术发展现状及趋势分析徐祖贺论文_徐祖贺

我国选煤技术发展现状及趋势分析徐祖贺论文_徐祖贺

皖北煤电集团公司卧龙湖煤矿

引言

在现阶段,我国为了加快经济发展速度,对于能源方面有着更为显著的需求。其中,作为重要的能源类型,煤炭资源的弊端主要在于存在严重的环境污染问题。因此,为了加大煤炭资源的利用率,避免其对环境造成更大程度的污染,需要利用先进的选煤技术来对这一弊端加以解决。与此同时,与国外发达国家相比,我国选煤技术尽管与其存在差距,但随着我国科研人员的不断努力,选煤技术已经较之前有着极大的进步,对于我国选煤技术水平的提升有着重要的意义。

1中国煤炭资源使用的现状

自改革开放以来,我国科学技术一直在稳步发展,煤炭的使用量也呈逐年上升的趋势,煤炭能源在我国经济社会发展进程中也扮演着越来越重要的角色。自2015年以来我国全国原煤产量已达37.5亿t,煤炭消费占所有能源消费总量的64.0%。由此可见,煤炭资源已成为我国的主要能源来源。据有关数据预测,到2020年和2030年间煤炭资源使用比例将仍在我国能源结构中保持在50~60%的高比率。但随着我国工业化进程的不断加快,加上煤炭废气,废物处理技术不完善,所带来的环境污染问题也日益严重。2014年我国二氧化硫、氮氧化物排放总量分别为1974.4万t、2078.0万t,烟粉尘排放量为1700万t,均远超出我国环境承载能力。煤炭燃烧所产生的废气,烟尘,悬浮物已成为我国最大的空气污染源。提高煤炭的使用率,减轻煤炭燃烧产生的废气废物已成为我国现阶段亟待解决的问题。

2我国选煤技术现状

2.1重介质旋流器选煤方法

20世纪60年代,我国选煤企业开始引入重介质选煤技术,相较于其他选煤方法,该方法具有精度高、适应性强、易于实现自动控制、分选下限低等优势。目前,重介质旋流器选煤工艺已被广泛应用于各大选煤厂。

该方法主要利用离心力对原煤进行分选,分选过程复杂。简而言之就是,给重介质旋流器设置合格介质给料压力、循环介质量等参数,以此实现煤的分眩这种方法适用于分选难度较大的煤。影响重介质旋流器选煤工作效率的因素主要有:原煤密度大孝旋流器循环介质的量的大孝旋流器中所加入的悬浮液的稳定性、旋流器直径大小等。局限性为:存在螺旋流问题;重介质旋流和整个工艺流程较为复杂,系统容易发生故障,操作人员维护检修工作量大;成本较高。

2.2浮选选煤技术

浮选选煤技术是通过利用大型浮选机对煤炭进行分选的一种技术。20世纪70年代随着井下机械化开采程度加大,作业过程中出现的粉煤量也呈增加趋势,致使空气中煤粉的可浮性增大,为了解决这一问题,提高原煤的使用率,浮选工艺也呈现出多样化的态势。常规的浮选技术通常包含两个工艺即一次粗选,二次精眩同时浮选机也得到了快速的发展,并且被广泛的应用于选煤企业。今天我国的浮选选煤技术已经摈弃一些传统落后的浮选技术与设备,有了更进一步的发展,如我国已经研制出的性价比更高的浮选机。它是通过其特有的浮选柱来处理细粒煤的一种分选设备。这种浮选机不仅能够高效的完成选煤工作同时还具有结构简单、易操作,体积孝制作成本低、建设周期短等特点。

2.3复合式干法选煤

复合式干法选煤是以空气和煤粉为介质,以空气流和机械振动作动力,使物料在床面上松散,并按密度分选的选煤方法。它具有分选不用水、工艺简单、设备少、生产成本低、能耗少等特点,适用于各种煤炭排矸和干旱缺水地区选煤。

2.4跳汰选煤方法

跳汰选煤实质上是利用水流上、下扰动和重力作用,使得密度小的精煤浮到上层,随水流走;密度大的矸石等杂质则沉到下层,由对应的系统进行排矸,进而完成选煤过程。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该方法运行成本低,分选工艺简单,设备操作方便,适应性强,分选效果良好,尤其是跳汰选煤分选粒度范围宽,能实现150~0.5mm粒级原煤的分眩目前,我国使用的跳汰选煤技术在应用中得到不断优化和创新,日趋完善。因此,跳汰选煤法在我国各大选煤厂得到了广泛的应用和推广,尤其是在动力煤的分选中。

原煤性质会严重影响跳汰选煤的分选效率和精度,在分选极难选煤时,该方法的分选效率比重介质旋流器低,尤其是在原煤中细粒含量较多的情况下,跳汰分选会损失大量精煤。实际应用表明,当分选密度过低时,跳汰机的分选效果将无法保证;此外,跳汰选煤的洗水系统负荷量比重介质选煤大。

2.5浅槽重介分选机选煤方法

浅槽重介分选机原理为:在给料端下部和分选机底部分别引入水平介质流和上升介质流,原煤在悬浮液中根据密度大小分层,大于悬浮液密度的杂质沉到浅槽下部,由刮板输送机排出;在水平介质流的作用下,小于悬浮液密度的物料则通过前端的排料口排出,作为精煤产品,从而完成原煤分眩相较其他重介分选机,浅槽重介分选机的优点是结构简单,易于操作和维护;该机采用刮板输送机从分选槽底部运输重产物,减少了运输设施对悬浮液的扰动,稳定了悬浮液的密度,保证了分选效率;原煤在分选槽内停留时间短,减少了泥化现象,有利于较易泥化的夹矸煤的分选;分选粒度范围宽,并且可通过加长槽体提高处理能力,因此处理能力大。不足之处是,低密度物的运输完全依靠水平介质流的冲击力,对循环介质量要求较大,功耗相对较高。

3我国选煤技术的发展及趋势分析

3.1选煤设备自动化、大型化

随着我国对于煤炭资源的需求量增大,使得煤炭的开采规模逐步扩大,从而使得对于煤炭开采方面的资金投入呈现持续增加的状态,所以对选煤设备的改造方面有着更加严格的要求。因此,为了适应现阶段对于煤炭资源的要求,提升选煤设备的自动化程度以及大型化水平就显得极为重要。为此,作为煤炭企业来讲,其应不断增加对设备改造资金的投入,使其朝着大型化、自动化的方向发展,进而有助于煤炭企业的市场竞争力。

3.2充分运用动力煤分选关键技术

对于动力煤分选关键技术来讲,高效经济分选技术以及大型高效潮湿原煤分级技术是其今后主要的发展方向。与此同时,在动力煤分选关键技术发展过程中,应对高效离心筛的使用情况进行细致分析,以便确保分级粒度可以在标准范围内进行控制,同时保证在合理的区间内控制入料的水分,并且积极提升动力煤分选关键技术的环保效果,资源粗放利用模式的改善有着重要意义。

3.3对传统选煤技术方式加以完善

尽管随着选煤技术水平的提升,越来越多的先进选煤技术得以在选煤领域中获得了应用,但是不应完全将传统选煤技术进行抛弃,并且有必要通过现代化技术来对其进行优化与完善。通常来讲,为了提升设备的利用效率以及可靠性,可通过先进的技术来提升跳汰机的智能化程度,使其更有效的在选煤工作中发挥效用。另外,在应用浮癣重介质技术过程中,可在其中增加智能控制系统来提升选煤工作的质量控制,使得传统选煤设备在更具可靠性的同时,提升其现代化程度。

结语

随着我国原煤入选量的不断增长,先进选煤技术的应用必定会越来越广泛。但是,由于我国选煤技术不完善和资金,经验方面问题,我国选煤技术的发展前景受到了很大的制约。因此,我国现阶段对选煤技术发展现状及对煤炭清洁利用的影响方面的分析具有非常重大的现实意义,这为我国未来选煤技术的发展指明了方向。

参考文献

[1]田翠娟.我国选煤技术现状及发展趋势[J].汾西矿业集团公曙光煤矿洗煤厂,2015(12).

[2]姚兵兵.我国选煤技术发展现状及对煤炭清洁利用的影响[J].黑龙江省龙煤集团股份有限公司鹤岗分公司煤炭储运销售公司,2014(3)

论文作者:徐祖贺

论文发表刊物:《科技尚品》2019年第2期

论文发表时间:2019/7/18

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