马哲琳
[摘 要]随着科技的不断改革,一些产业技术也随之发生着较大的改变。即如对于工业来说,整个产业的发展也带动了一些周边的产业的进步,例如能源产业。而煤炭产业就是能源产业中比较常见的一种,特别是煤选这一工业流程,往往需要更加技术的创新不断发展和改变,例如一些大型的选煤厂会根据选煤前运用的原煤原料差异选择相应的选煤工艺手段处理,即可以拓展多样的产品结构,又能发挥精煤产品的产能效益。
[关键词]动力煤;选煤工艺;现状及展望
中图分类号:TD928.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0288-01
引言
相对于传统煤炭来说,动力煤主要是指主要用于燃烧产能的一类煤,即如工业锅炉燃料、发电能源、民用燃料以及窑炉燃料等等,而对于我国来说,属于动力煤消耗的大国。据相关统计显示,我国煤炭消耗量中动力煤的消耗可达七成以上,而且目前对于环保的遵循,更加需要具备灰少、低硫、挥发性、高热能的动力煤作为燃料。但是目前我国很多采煤企业在完成采煤后未能对煤资源进行精加工,诸如降灰去硫的处理,这也容易有害气体排放诱发环境破坏。而在此,笔者将通过本文,就动力煤选煤厂选煤工艺现状及展望方面,展开详细的分析和探讨。
1.目前动力煤分选特征
1.1 产品结构多样性
目前我国动力煤人工选原煤大多数是低质量的动力煤,诸如无烟煤、贫瘦煤、长焰煤、不黏煤或弱黏煤等等。即与炼焦煤的差异比较明显,主要工业处理是减少原煤中的含灰量。而按照目前市场要求,还可以将其根据不同结构划分为大块煤、中块煤、小块煤、混合煤或者高质量动力煤以及常见动力煤等多类。
1.2 热量水分的把控
对于动力煤的选煤流程来说,主要还需要提升煤原理精炼后的发热量,同时降低其中包含的水分,例如提升精炼后的发热量,可以通过除杂、脱硫等手段,以除杂手段来说,一般煤炭包含的常见杂物为矸石,另外还有一些地区产出的动力煤多为高硫动力煤,诸如华中、西南、华南等地区,所以考虑到对环境的影响,则需要进行脱硫的特殊处理;再者就是水分的把控,煤炭的水分直接关系到其发热价值,所以水分把控环节是所有环节中最为严格的。
1.3分选的收益不足
对于动力煤分选来说,目前主要问题还体现分选收益方面,虽然目前国家并无明确限制动力煤的分选流程和准备,但是在目前剧烈的市场竞争条件下,很多电力产业对于燃煤要求也越来越高,再加上国家提倡的环保政策,动力煤的分选流程也需要更加深层化、标准化,这也是降低加工成本,增加吨煤收益的有效手段。
2.目前动力煤分选工业流程分类
2.1 块煤除矸工艺
一般来说,块煤的除矸工艺主要可以分为两个种类,即浅槽除矸工艺与动筛跳汰机除矸工艺,首先是前者,主要运用的设备为重介质浅槽分选机,其主要原理是悬浮物下落原理,即将铁粉或者磁石作为介质,利用水平与上升气流构成一个悬浮环境,而一般煤颗粒都轻于重介质,而矸石则相反,这也就能达到分选的效果,而对于分选的颗粒级别范围限定相对还是比较宽泛的,而一般分选粒度范围因保持在200~13mm为宜,因为这样能够保证分选细度最大化。而浅槽除矸工艺最大的特点主要是进行低密度分选,同时还能促进除矸的效果,不过整个系统构成比较繁琐,而且还配合支持、分离介质以及介质回收等系统,所以使用成本十分高,所以在选煤工艺中主要是用于较难处理的原煤分选;再者是动筛跳汰机除矸工艺,也是遵循上个世纪70年代的德国卡哈德公司的除矸工艺手段,即以机械代替人工进行排矸,而排矸原理是利用动筛跳汰机,其筛板进行上下来回运动,而后筛板的原料则会根据密度差异进行分层进而达到分选的目标,而通常分选的深度为50 mm左右,其优势也是十分明显的,首先是工艺流程简便,同时耗水量极少,而且要求辅助机械也较少,节约能源,易上手,维护也是十分简便,但是在选煤方面也存在精细度不足的问题,特别是对于原煤的入料,如果一旦出现不均衡,就会发现筛出的矸石中还包含少量精煤,从而导致不必要的浪费[1]。
2.2 末煤分选工艺
对于末煤,主要是颗粒范围在0mm-13mm的煤,也可以简单理解为煤的粉末,一般会被采用定筛跳汰。三产品重介质旋流、二段而产品重介质旋流进行分选。首先是定筛跳汰流程,主要采用的是定筛跳汰机进行分选,但是并不是所有的末煤都属于易选煤,还有部分属于难选煤,即一些精煤与矸石会出混合的问题,这些就是属于难选煤,筛选则往往会忽视回收率的问题,但是定筛跳汰机分选则因为成本投入较低,系统简便,也是我国主要的煤分选工艺设备,被部分选煤厂采用,即如贵州挖垄沟选煤厂就是个典型的例子;再者就是三产品重介质旋流分选,该机械的构成主要是以一个圆筒及两个圆锥进行串接成,同时投料的差异还可以划分为有压与无压,而且机械一般分选产品只包含精煤与矸石两种,但是设备的介质很容易制成,同时悬浮液密度较低(约为1.30~1.50 g/cm3左右),同时设备与管道在使用过程中不容易损坏,目前我国最典型的运用案例是桥选煤厂、白岩选煤厂、盐井选煤厂等等;最后是两段两产品重介质旋流分选,其重介质主要选用磁铁粉,同时分流过程为一段旋流主要进行初步分选,然后分选获得的底流又进入到二段旋流分选中,而且对于每段还可以随时调整密度,以提升工艺操作性,最终可以获得三类分选产品。而这类分选工艺的好处在于灵活度比较高,可以适用于大部分原煤的分选,而且可以根据煤质地的情况以及需求产品分选出不同的产品种类,但是也需要依赖两种介质设备,目前运用比较成功的案例有山西原平选煤化工有限公司选煤厂等等[2]。
2.3 泥灰回收工艺
煤泥回收工艺也可以包含两个工艺流程,首先是脱泥工艺一般普通动力煤都带有一定的煤泥,所以需要进行脱泥操作,即采用1.5或2 mm湿法脱泥工艺,完成后煤泥通过重介或TBS进行回收,而成果案例主要包含南桐、太原、邢台等选煤厂,另外煤泥不通过主选系统主要是为了降低其加工成本,但是缺点也很明显,由于煤泥回收系统流程较为繁琐,即如重介分选,主要需要煤泥重介质旋流器,即保证对细微介质洁净,然后完成回收,但是回收过程还有待提升。另外TBS对于难选煤也无法达到预期效果;再者是原煤分级工艺,即以细粒原煤干法分级,而采用分级规格为6或3 mm分级,另外,分级后的原煤颗粒则不会进入入选流程,而是直接视为成品,这也也能降低整个系统的煤泥含量,进而达到节约成本的目标,而后期维护成本较低。而比较成功的企业有重庆松藻白岩选煤厂、重庆天弘盐井选煤厂等等[3]。
3.结语
总而言之,与传统选煤厂相比,动力煤选煤厂的优势比较明显,即聚合产品多样化、价格低廉的优势,而且动力煤也是目前我国主要运用的一类优势煤,而对于选煤厂来说,除了需要保证技术的不断革新以及改进以外,还需要根据目前的市场需求以及自身生产规模引进适量合适的设备,并且保证逐步朝着高效化、规模化、廉价化方向发展,而且选煤流程也应当保证更加细致和科学。
参考文献
[1] 唐利刚,陈 慧,李 敏,张信龙.块煤与末煤重介质回收系统共用的选煤工艺[J].煤炭科学技术,2014,12(12):117-120.
[2] 符福存,周 伟,闫钦运,朱金波,陈衍庆,吴 超.煤泥分选技术现状分析及展望[J].洁净煤技术,2015,05(03):28-30.
[3] 付银香.动力煤选煤厂选煤工艺现状及展望[J].洁净煤技术,2015,11(06):30-32.