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【摘 要】 为了不断适应社会的发展、环境保护的要求,洁净煤技术及时出现,而选煤则是洁净煤技术的最为重要的技术。本文主要介绍了选煤在洁净煤之中的应用,也给我国选煤技术的发展方向。
【关键词】 高效洁净;选煤技术;应用
引言:
煤炭在开采、转化、发电与终端消费等过程中,存在着巨大的清洁化空间,其能源利用效率之高、污染物排放之少,甚至不亚于使用天然气。如何加快推进传统能源实现清洁化,对于我国这一全球第一大煤炭生产与消费国而言,更具现实性和紧迫性。根据中国煤炭工业协会初步研究预测,到2020年全国煤炭消费量将达48亿吨左右。在未来较长时期内,煤炭仍将是我国的主体能源。在能源结构短期内无法大规模调整的现状下,作为传统能源的煤炭,其清洁高效利用是解决我国能源问题的核心。实际上,煤炭在开采、转化、发电与终端消费等过程中,存在着巨大的清洁化空间,其能源利用效率之高、污染物排放之少,甚至不亚于使用天然气。如何加快推进传统能源实现清洁化,对于我国这一全球第一大煤炭生产与消费国而言,更具现实性和紧迫性。传统能源清洁化是现实选择。
1、高效洁净选煤现状分析
煤炭的清洁高效利用已经具备了产业雏形,从传统的煤转化焦炭、电石,煤制化肥为主的传统产业,逐步转向替代油品和化工品为主的现代化工。同时,煤基清洁转化的技术体系基本形成。除中国外,全世界没有一个国家拥有如此完整的用煤来生产油气和化工品的基础体系,从替代石油、天然气到乙烯、丙烯、乙二醇、甲醇及二甲醚。目前,我国煤炭转化主要布局是产煤省区,集中在晋、陕、蒙、宁、新等省(自治区),以内蒙古为最多,其次是宁夏和新疆,逐步形成了煤基清洁能源产业发展体系,以煤液化生产油品和煤气化生产合成气作为核心技术,以油品和化学品作为主要产品的产业体系,为我们国家煤基清洁能源发展,提供了可能性。“中国的清洁能源应按照‘两步走’来发展。第一步大力推进洁净煤技术的开发,同时积极发展新能源和可再生资源,逐步降低煤炭在能源结构中所占的比例。在今后十到二十年都要以此体系为主。然后,再大量的开发利用新能源和可再生能源,争取大幅度提高其在能源结构中的比重。”张玉卓说。在张玉卓看来,传统能源要实现清洁化需要将洁净煤技术、新能源、可再生能源技术与二氧化碳的减排技术相结合。“通过煤的清洁利用和能源耦合技术,强化节能减排,提高经济效益,对冲当前可再生能源经济性相对还不够强的情况。也就是说清洁能源加上智能能源系统,实现能源产业的革命。”张玉卓说。在张玉卓看来,煤炭生产包括开采、加工、运输前端环节和后端环节。后端环节也就是煤的利用,主要是发电、煤转化这两个方面。
煤电是当前最主要的利用方式,大致要占50%以上,未来比例还将增加。在清洁煤转化和利用领域,当前约有20%的煤炭用于转化,未来比例也要提高。正是基于这样的认识,一些学者提出了“超低排放”的煤基能源系统。就是把煤炭从地下开采出来以后,不仅是直接燃烧,而是将煤气化和富氧燃烧结合,副产品直接用于煤的转化,通过一系列的技术,最终能够生产清洁产品,在过程中实现减排。同时,众多的业内人士呼吁,要实施切实有效的引导政策,为煤炭清洁利用产业发展掌好舵。要形成一整套完整的配套政策体系,煤炭清洁利用政策的制定不仅要有完整性,更应具备前瞻性。要加强财政政策的导向作用。除纳入国家或行业正常的攻关、技改、基建计划外,国家应筹措一定数量的引导资金作为煤炭清洁利用技术发展的专项基金,同时对采用清洁技术产业链条上的企业给予财政补贴,以弥补其初始发展阶段的巨大成本。业内人士还呼吁,建立健全煤炭清洁利用技术的应用与推广机制,应成立区域煤炭清洁利用技术发展部门,该部门能够使煤炭清洁利用技术更直接的面对社会和企业,它可以根据地区特征推广煤炭清洁化利用技术,并可以根据本地经济水平和产业布局等,因地制宜发展本地重点技术。
2、高效洁净选煤技术的应用
我国的煤炭资源丰富,但其利用率却不高。尽管我国目前的煤矿开采量位居世界前列,不过受到选煤技术的限制,煤炭入选量较低,导致我国煤炭资源没有得到充分的利用。为了节省有限的煤炭资源,减少煤炭燃烧时的污染物排放,有必要推广先进高效洁净选煤技术的应用。
2.1、选用合理的筛选工艺
针对原煤的特点,采用与之相适合的筛选工艺。提高筛分的效率。科学规划选煤流程,并不仅仅局限于某一种选煤技术的应用。根据物料的不同粒度和成分,采用具有针对性的分级筛选方法,可以取得良好的效果。例如兴隆庄采用跳汰机粗选、重介质旋流器精选和煤泥浮选的联合生产工艺,实现了高品质煤炭的大批量生产。
2.2、化学选煤
化学选煤是通过化学的方法来除去煤中的硫,物理洗煤只能除去30~60%的无机硫,而不能除去有机硫。碱融法是目前一种重要的化学选煤方法。其原理和过程是煤在350~400℃与炽热的金属碱化物混合,金属碱化物与煤中含硫官能团反应,使其转变成可溶的盐类进人熔融碱中,再经水洗和酸洗后,可以得到低硫、低灰的洁净煤。化学方法不仅可以脱除无机硫,还可以脱除有机硫,但化学选煤方法成本高,处在研究当中,尚未实现工业化大生产。
2.2、改进相关设备
根据煤矿工况的不同,跳汰机的运转频率往往也应相应的做出调整。传统的跳汰机没有实现自动控制,调节起来相对困难,且不准确。现在先进的跳汰机已经使用了数控电磁风阀,能够根据原煤质量自动调整运转频率,方便而又准确及时,提高了跳汰分選的效率。而在煤泥浮选领域,我国科研人员基于现有具有国际先进水平的浮选机,自主研制了XJM-KS型浮选机,在简化浮选工艺和强化浮选效果方面又取得了新的突破,达到国际先进水平;
2.3、积极应用先进选煤技术,提高重介质选煤的比例
在人类生存环境日益恶劣和人类社会所消耗的能源逐渐增加的情况下,跳汰选煤技术在一定程度上已经难以满足人们的需求。而精度更高,效果更好的重介质选煤技术却可以弥补跳汰选煤技术的不足。因此,建议选煤厂利用自己原有的跳汰机等资源,采用联合生产工艺,提高重介质选煤技术的应用比例,以提高原煤的入选量。采用高效洁净的选煤技术是煤炭企业实现节能减排的重要措施。尽管目前的选煤技术仍朝着多元化方向发展,但追求简单的工艺流程和最大的经济效益是它们共同的目的。跳汰选煤技术是易选煤的首选,但重介选煤技术将成为各煤炭企业选煤技术的主力,其他选煤方法将在各自适合的领域得到应用。
采用高效洁净的选煤技术是煤炭企业实现节能减排的重要措施。尽管目前的选煤技术仍朝着多元化方向发展,但追求简单的工艺流程和最大的经济效益是它们共同的目的。跳汰选煤技术是易选煤的首选,但重介选煤技术将成为各煤炭企业选煤技术的主力,其他选煤方法将在各自适合的领域得到应用。
3、结语
高效洁净选煤技术的应用,对于提高我国煤炭资源的入选量有着重要作用,不仅提高了煤炭资源的利用率,实现了节能;又降低了煤炭燃烧产生的污染物,实现了减排。随着重介选煤等技术和各种自动化设备在我国煤炭企业的推广,煤炭工业得到了迅速发展,满足了国内对于煤炭产量和质量的需求。相信随着先进选煤技术的开发和选煤工艺流程的改进,我国煤炭产品质量必将得到大幅提高。
参考文献:
[1]李剑锋.高效洁净选煤技术的应用[J].能源工程,2005,03:32.
[2]高效洁净选煤技术的应用[J].江西煤炭科技,2005,04:22.
[3]卞玉泉,闫钦运,张承刚.发展高效洁净洗选技术的实践[J].中国煤炭,2002,03:40-42.
[4]成玉琪.中国洁净煤技术“九五”发展的思路与框架[J].中国煤炭,2996,02:5-23.
【关键词】 高效洁净;选煤技术;应用
引言:
煤炭在开采、转化、发电与终端消费等过程中,存在着巨大的清洁化空间,其能源利用效率之高、污染物排放之少,甚至不亚于使用天然气。如何加快推进传统能源实现清洁化,对于我国这一全球第一大煤炭生产与消费国而言,更具现实性和紧迫性。根据中国煤炭工业协会初步研究预测,到2020年全国煤炭消费量将达48亿吨左右。在未来较长时期内,煤炭仍将是我国的主体能源。在能源结构短期内无法大规模调整的现状下,作为传统能源的煤炭,其清洁高效利用是解决我国能源问题的核心。实际上,煤炭在开采、转化、发电与终端消费等过程中,存在着巨大的清洁化空间,其能源利用效率之高、污染物排放之少,甚至不亚于使用天然气。如何加快推进传统能源实现清洁化,对于我国这一全球第一大煤炭生产与消费国而言,更具现实性和紧迫性。传统能源清洁化是现实选择。
1、高效洁净选煤现状分析
煤炭的清洁高效利用已经具备了产业雏形,从传统的煤转化焦炭、电石,煤制化肥为主的传统产业,逐步转向替代油品和化工品为主的现代化工。同时,煤基清洁转化的技术体系基本形成。除中国外,全世界没有一个国家拥有如此完整的用煤来生产油气和化工品的基础体系,从替代石油、天然气到乙烯、丙烯、乙二醇、甲醇及二甲醚。目前,我国煤炭转化主要布局是产煤省区,集中在晋、陕、蒙、宁、新等省(自治区),以内蒙古为最多,其次是宁夏和新疆,逐步形成了煤基清洁能源产业发展体系,以煤液化生产油品和煤气化生产合成气作为核心技术,以油品和化学品作为主要产品的产业体系,为我们国家煤基清洁能源发展,提供了可能性。“中国的清洁能源应按照‘两步走’来发展。第一步大力推进洁净煤技术的开发,同时积极发展新能源和可再生资源,逐步降低煤炭在能源结构中所占的比例。在今后十到二十年都要以此体系为主。然后,再大量的开发利用新能源和可再生能源,争取大幅度提高其在能源结构中的比重。”张玉卓说。在张玉卓看来,传统能源要实现清洁化需要将洁净煤技术、新能源、可再生能源技术与二氧化碳的减排技术相结合。“通过煤的清洁利用和能源耦合技术,强化节能减排,提高经济效益,对冲当前可再生能源经济性相对还不够强的情况。也就是说清洁能源加上智能能源系统,实现能源产业的革命。”张玉卓说。在张玉卓看来,煤炭生产包括开采、加工、运输前端环节和后端环节。后端环节也就是煤的利用,主要是发电、煤转化这两个方面。
煤电是当前最主要的利用方式,大致要占50%以上,未来比例还将增加。在清洁煤转化和利用领域,当前约有20%的煤炭用于转化,未来比例也要提高。正是基于这样的认识,一些学者提出了“超低排放”的煤基能源系统。就是把煤炭从地下开采出来以后,不仅是直接燃烧,而是将煤气化和富氧燃烧结合,副产品直接用于煤的转化,通过一系列的技术,最终能够生产清洁产品,在过程中实现减排。同时,众多的业内人士呼吁,要实施切实有效的引导政策,为煤炭清洁利用产业发展掌好舵。要形成一整套完整的配套政策体系,煤炭清洁利用政策的制定不仅要有完整性,更应具备前瞻性。要加强财政政策的导向作用。除纳入国家或行业正常的攻关、技改、基建计划外,国家应筹措一定数量的引导资金作为煤炭清洁利用技术发展的专项基金,同时对采用清洁技术产业链条上的企业给予财政补贴,以弥补其初始发展阶段的巨大成本。业内人士还呼吁,建立健全煤炭清洁利用技术的应用与推广机制,应成立区域煤炭清洁利用技术发展部门,该部门能够使煤炭清洁利用技术更直接的面对社会和企业,它可以根据地区特征推广煤炭清洁化利用技术,并可以根据本地经济水平和产业布局等,因地制宜发展本地重点技术。
2、高效洁净选煤技术的应用
我国的煤炭资源丰富,但其利用率却不高。尽管我国目前的煤矿开采量位居世界前列,不过受到选煤技术的限制,煤炭入选量较低,导致我国煤炭资源没有得到充分的利用。为了节省有限的煤炭资源,减少煤炭燃烧时的污染物排放,有必要推广先进高效洁净选煤技术的应用。
2.1、选用合理的筛选工艺
针对原煤的特点,采用与之相适合的筛选工艺。提高筛分的效率。科学规划选煤流程,并不仅仅局限于某一种选煤技术的应用。根据物料的不同粒度和成分,采用具有针对性的分级筛选方法,可以取得良好的效果。例如兴隆庄采用跳汰机粗选、重介质旋流器精选和煤泥浮选的联合生产工艺,实现了高品质煤炭的大批量生产。
2.2、化学选煤
化学选煤是通过化学的方法来除去煤中的硫,物理洗煤只能除去30~60%的无机硫,而不能除去有机硫。碱融法是目前一种重要的化学选煤方法。其原理和过程是煤在350~400℃与炽热的金属碱化物混合,金属碱化物与煤中含硫官能团反应,使其转变成可溶的盐类进人熔融碱中,再经水洗和酸洗后,可以得到低硫、低灰的洁净煤。化学方法不仅可以脱除无机硫,还可以脱除有机硫,但化学选煤方法成本高,处在研究当中,尚未实现工业化大生产。
2.2、改进相关设备
根据煤矿工况的不同,跳汰机的运转频率往往也应相应的做出调整。传统的跳汰机没有实现自动控制,调节起来相对困难,且不准确。现在先进的跳汰机已经使用了数控电磁风阀,能够根据原煤质量自动调整运转频率,方便而又准确及时,提高了跳汰分選的效率。而在煤泥浮选领域,我国科研人员基于现有具有国际先进水平的浮选机,自主研制了XJM-KS型浮选机,在简化浮选工艺和强化浮选效果方面又取得了新的突破,达到国际先进水平;
2.3、积极应用先进选煤技术,提高重介质选煤的比例
在人类生存环境日益恶劣和人类社会所消耗的能源逐渐增加的情况下,跳汰选煤技术在一定程度上已经难以满足人们的需求。而精度更高,效果更好的重介质选煤技术却可以弥补跳汰选煤技术的不足。因此,建议选煤厂利用自己原有的跳汰机等资源,采用联合生产工艺,提高重介质选煤技术的应用比例,以提高原煤的入选量。采用高效洁净的选煤技术是煤炭企业实现节能减排的重要措施。尽管目前的选煤技术仍朝着多元化方向发展,但追求简单的工艺流程和最大的经济效益是它们共同的目的。跳汰选煤技术是易选煤的首选,但重介选煤技术将成为各煤炭企业选煤技术的主力,其他选煤方法将在各自适合的领域得到应用。
采用高效洁净的选煤技术是煤炭企业实现节能减排的重要措施。尽管目前的选煤技术仍朝着多元化方向发展,但追求简单的工艺流程和最大的经济效益是它们共同的目的。跳汰选煤技术是易选煤的首选,但重介选煤技术将成为各煤炭企业选煤技术的主力,其他选煤方法将在各自适合的领域得到应用。
3、结语
高效洁净选煤技术的应用,对于提高我国煤炭资源的入选量有着重要作用,不仅提高了煤炭资源的利用率,实现了节能;又降低了煤炭燃烧产生的污染物,实现了减排。随着重介选煤等技术和各种自动化设备在我国煤炭企业的推广,煤炭工业得到了迅速发展,满足了国内对于煤炭产量和质量的需求。相信随着先进选煤技术的开发和选煤工艺流程的改进,我国煤炭产品质量必将得到大幅提高。
参考文献:
[1]李剑锋.高效洁净选煤技术的应用[J].能源工程,2005,03:32.
[2]高效洁净选煤技术的应用[J].江西煤炭科技,2005,04:22.
[3]卞玉泉,闫钦运,张承刚.发展高效洁净洗选技术的实践[J].中国煤炭,2002,03:40-42.
[4]成玉琪.中国洁净煤技术“九五”发展的思路与框架[J].中国煤炭,2996,02:5-23.