选煤技术的发展.docx

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1、选煤技术的发展我国煤炭资源丰富.保守资源量10202亿to根据第三次煤炭资源预测与评价，我国煤炭资源总量为5157万亿t,位居世界第一；可采储量为2040亿t.位居世界第二。根据预测，到2010年煤炭在我国一次性能源生产和消费结构中仍占60%左右，到2050年，这一比例不会低于50%。在未来几十年内。煤炭仍将是我国的主要能源之一，但是在煤炭为国民经济发展作出巨大贡献的同时，由于大部分原煤未经加工，不仅转化利用效率低、资源浪费大，而且给环境带来严重的污染。如何做好煤炭的分选加工、洁净利用、保护生态环境，充分利用优质煤炭资源，提高经济效益，是实施国家发展战略的重要内容之一。选煤是洁净煤技术的源头和

2、基础。也是适合我国当前经济状况的一项最有效的洁净煤技术。1国内外选煤技术的发展目前，大部分同家对煤炭洗选非常重视。尤其是发达国家。现在世界原煤平均入选比例在50%左右，一些国家甚至超过80%。表1为几个主要产煤国家选煤指标的不完全统计数据。从表1可看出，这些国家的精煤产品质量高，除有的国家原煤易选外，主要原因是工艺系统合理，设备性能可靠；再一个原因是，在一些国家，重介选工艺逐渐升到主导地位。美国在20世纪80年代。重介选占31%；跳汰选占49%,到1996年，重介选升到45%,跳汰选下降到35%。澳大利亚跳汰选使用量很少，甚至不用。其原因正像美国专家说的那样：“与跳汰选比，重介选的分选精度高，

3、就是选块煤，重介选的效率也高于巴达克跳汰机”。但德国由于煤易选，且巴达克跳汰机技术成熟，跳汰选一直是主要选煤方法。另外应引起注意的是，目前以重介选为主的国家里，由于大直径旋流器（直径1m左右）及微细介质旋流器的出现。有以重介旋流器为主的趋势。这种大直径旋流器的入料粒度上限达到50mm,下限为14mm,只要对原煤适当破碎，可完全取代槽式重介分选机和跳汰机。这种情况在美国和澳大利亚十分明显。我国选煤工业起步较晚，20世纪50年代才开始建立起自己的选煤工业。“八五”期间原煤入选量的增长速度首次超过原煤增长速度，“九五”和“十五”期间选煤持续快速增长。2004年我国的原煤产量为19.6亿t,正常运行的

4、选煤厂有2000余座，其中中型以上选煤厂394座；选煤设计能力7.5亿t/a.实际生产能力6.0亿t/a。实际原煤入洗率为32%。2005年的原煤产量为19.6亿t,原煤人选量为7.03亿t.人选率为33%。尽管如此，我国原煤入选比例还是主要产煤国家中最低的。到2002年底.我国所采用的选煤方法构成为:重介质选煤36.3%.跳汰选煤38.7%,浮选11.6%,其他选煤13.4%o自20世纪90年代以来重介选煤方法发展很快，由“八五”初期的23%上升到“十五”末的36%o最近几年，发达国家设在中国的分支机构为中国承建了大量选煤厂，将发达国家的先进选煤技术和装备引进中国，促进了我国选煤工业和技术的

5、进步。2我国主要选煤技术发展趋势选煤是应用物理、物理化学、化学或微生物等方法将原煤脱灰、降硫并加工成质量均匀、用途不同的各品种煤的煤炭加工技术，是提高煤炭利用效率、减少污染物排放的最经济、有效的途径。目前，国内采用的选煤方法主要为重介、跳汰、浮选以及干法选煤。我国地域广阔，煤炭资源丰富，煤种齐全，煤质变化大，因而以上选煤方法均有应用。随着国际能源消费结构向煤炭消费方向的调整和环境保护意识的日益增强，世界各国越来越重视煤炭的洗选加工，从而有力地推动了选煤技术的发展。为了进一步改善和提高选煤效果，各主要产煤国家都把注意力放在改进工艺、研制和采用新型、高效和高产洗选设备以及提高自动化、信息化和专业化

6、水平方面。我国选煤技术的发展趋势主要表现在以下几个方面：第一，煤炭洗选加工量将继续增加，并呈现出加速增长的势头。第二，选煤厂向大型化发展，以适应煤炭生产多元化和集中化的需要。第三，工艺流程不断简化。第四，重介旋流器分级洗选趋向于混合洗选。第五，重介旋流器与浮选机的联合洗选工艺趋向代替跳汰与浮选联合洗选工艺。第六，跳汰机的分选下限不断降低，浮选粒度级别降到0.2mm以下。第七，化学选煤将会获得应用。第八，各种选煤技术将被不断开发、示范与应用，并将出现工业化的超洁净煤分选技术的广泛应用。第九，选煤技术将更加重视环境保护工程和煤炭资源的综合利用，建立无尾煤选煤厂，充分回收原煤中的黄铁矿，对选煤水采取

7、闭路循环处理。对于三大选煤方法，其发展趋势表现出各自的特点。2.1 重介选煤技术重介选煤是一种高效率的重力选煤方法，具有可高效率地分选难选煤和极难选煤、分选密度调节范围宽、适应性强、分选粒度范围宽、处理能力大、实现自动控制等特点。我国的重介选煤技术始于1958年，在解决了设备的耐磨、介质同收和高效泵设备问题后，重介选煤技术在中国得到了迅速的发展，先后研制成功了各种类型的重介分选机、两产品及三产品有压和无压给料的重介旋流器、多产品低下限重介分选系统、微细介质重介旋流器分选煤泥等并投入工业应用，为重介选煤技术的进一步发展奠定了雄厚的技术基础。目前，我国重介选煤的旋流器及其工艺明显地向两极方向发展：

8、一是提高入料上限，二是明显降低分选下限，利用小直径旋流器，在高离心力场下分选0.5mm以下的煤泥，使旋流器的有效分选下限达0.045mm。在工艺流程方面，重点发展原煤不脱泥入选和小直径重介旋流器处理细粒煤，以及将上述2种工艺加以综合的复选工艺，重介分选技术的今后发展重点和趋势：主要表现在对介质的改进，以及开发新型选煤介质。2.2 跳汰选煤技术跳汰选煤是主要的煤炭分选工艺，它的优点在于工艺流程简单、设备操作维修方便、处理能力大且有足够的分选精确度;另外，跳汰选煤入料粒度范围宽，能处理15mm150mm粒级原料煤。跳汰选煤的适应性较强，主要应用于洗选中等难选到易选的煤种。是否采用跳汰方法选煤关键看

9、原煤的可选性，原则上中等可选、易选的和极易选原煤都应采用跳汰选煤方法。难选煤是用跳汰选还是重介选，应通过技术经济比较来确定，对极难选煤，应采用重介选煤方法，以求得高质量和高效益。在我国使用较多的国产跳汰机有SKT系列、X系列筛下空气室跳汰机。X系列跳汰机采川液压托板排料方式，跳汰面积为4m245m2;SKT系列跳汰机跳汰面积为6m2-40m2,采用无溢流堰深仓式稳静排料方式，可避免已分层物料撞击或翻越溢流堰造成二次混杂。总的来看，跳汰技术的发展是朝着设备大型化、降低制造和运行成本、更加精确地实现分选、提高单机及系统的自动化程度等方向进行。因此，未来很长一段时间内，跳汰选仍将在我国选煤行业中居优

10、势地位。2.3 浮选选煤技术浮选工艺是利用矿物表面的物理化学性质的差别分选矿物颗粒的作业过程，是一种应用非常广泛的选煤方法。生产实践证明，不同粒级的煤泥在浮选中的速度和可浮性存的较大的差异。因此，浮选丁艺的一个发展方向是，采用分级入浮方式处理，可使不同粒级的煤泥得到合理有效地处理，一般可将煤泥分为3个级别，即粗粒级(+0.25mm)、中等粒级(0.25mm-0.045mm)高灰细泥(-0.045mm),近年来我国研制成功的筛网旋流器为煤泥分级浮选或分级处理流程创造了条件。另外，对浮选剂的研发也得到了一定的发展，浮选剂的主要作用是提高煤粒表面疏水性和煤粒在气泡上黏着的牢固度，在矿浆中促使形成大量

11、气泡，防止气泡兼并和改善泡沫的稳定性使煤粒有选择性地黏着气泡而上浮，调节煤与矿物杂质的表面性质，提高煤泥的浮选速度和选择性。近年来对煤泥浮选的药剂进行了很多研究，除了各类捕收剂和起泡剂外主要致力于两个方面：一是煤泥浮选促进剂.二是复合浮选药剂。在这两个方面，国内外的专家学者通过不懈努力已经取得了丰硕成果。3我国选煤工业存在的问题尽管“十五”期间我国煤炭洗选加工业得到了迅速发展，选煤技术有了较大进步，但与世界发达国家相比还存在不小差距。主要具体表现在以下几方面：(1)原煤入选比例低且发展不平衡。地方煤矿，尤其是乡镇煤矿原煤入选比例低，且单厂规模小；炼焦精煤灰分偏高，不能满足国内市场需求；动力煤入

12、选比例低，动力配煤技术刚刚起步。设备规格少，处理能力低。我国选煤设备处理能力大都低于国际先进水平，动筛跳汰机处理能力为40t(m2h)60t(m2由),而国际先进国家指标为100t(m2由)；单槽16m3浮选机处理能力为300m3h,而国际先进水平为500m3/h；设备可靠性差，平均可靠性仅为70%,生产规模小，产品质量不高，品种少；选煤设备型号、性能单一，洗选效率比主要产煤国低78个百分点。自动化水平低。我国选煤厂70%实现了集中控制，少数厂微机直接参与控制生产。重介自动化基本解决。跳汰机单机自动化和浮选自动化还需进一步改进，特别是在线自动检测技术仅在部分选煤厂使用.相当于国外20世纪80年

13、代水平。(4)环保意识差.副产品利用率低。煤炭洗选总量和副产品产量与环境容量不平衡.节约能源和资源有效回收利用意识有待提iWj。4结语2010年我国煤炭规划生产25亿t26亿t,煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比例仍占60%以上。2023年前，以煤炭为主体，以电煤为中心的能源战略已经定位。随着煤炭生产和消费量进一步增长，为了改善环境、提高煤炭利用牢和减少对环境的污染排放成为关键。因此，许多发达国家高度重视选煤技术与装备的发展，不断提高煤炭的人选率。我国也于2007年1月出台了煤炭工业发展“十一五”规划,实施洁净煤技术战略，推进洁净煤技术的产业化，大力发展煤炭分选加工。这正是提高煤炭企业经济

14、效益和社会效益，保证国家能源安全和可持续发展的必然选择。筛分筛分物料通过筛面按粒度分成不同粒级的作业。在选煤厂采用的筛分方式有以下几种：干法筛分：不借助水作用的筛分；湿法筛分：借助水的冲洗作用的筛分；组合筛分：干法和湿法筛分的串联组合筛分。在选煤厂应用的场合有：准备筛分：按下一工序要求将原料分成不同粒级的筛分；检查筛分：从产品（例如，破碎产品）中分出粒度不合格产物的筛分；最终筛分：生产出粒级商品煤的筛分；脱水筛分：使水和固体分离的筛分，以使物料降低水分含量。例如：跳汰产品的脱泥和脱水、重介质分选机产品的脱介等。送入筛分的物料称为入筛原料，未透过筛孔的物料称为筛上物，透过筛孔的物料称为筛下物。要

15、筛出两级以上的产物时，有一个大小筛孔的筛面排列顺序的问题，称为筛分顺序问题。选煤厂的筛分顺序分三种：由小到大的筛分顺序：先将物料中的细粒煤筛出，然后逐步筛出粒度较大的煤块;由大到小的筛分顺序：先筛出粒度最大的煤块，然后逐步筛出粒度较小的煤块；混合筛分顺序：上述两种筛分顺序混合而成。在生产上广泛采用由大到小的筛分顺序。这是由于物料中的大块煤先被筛出，减小大块煤在筛面上碰撞而破碎的现象；小筛孔筛面的煤量减少，最难筛分的细粒煤有更多的透筛机会；各层筛面系上下重叠装配，筛子占用厂房的面积较小。多层筛面的筛分产物数目为n+1,n为筛面层数。每种筛分产物都有一定粒度范围（粒级），在此范围内最大粒度和最小粒度之比，称为筛比。在工业生产粒级煤时，应根据国家标准煤炭粒度分级的规定，煤的粒度分级筛比为2o把大块物料裂解成小颗粒的加工过程叫做破碎。用于破碎的机器叫破碎机。破碎在选煤厂或筛选厂，破碎作业主要有以下用途:（1）适应入料粒度的要求。（2）有些煤块是煤与肝石夹杂共生的夹砰煤，为了从中选出精煤，需要将它破碎成更小的粒度，使煤和砰石分离。（3）满足用户对粒度的要求，把选后产品或煤块破碎到一定的粒度。