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摘 要:煤炭在国民经济发展中占有着越来越重要的地位,但是随着煤炭业的发展,煤炭业所带来的环境问题越来越严重,所以人们开始重视节约能源和保护生态环境,而选煤工艺在煤炭生产上且是节约能源和保护生态环境的技术源头,因此文章对国内外重介质选煤工艺应用与发展进行分析。
关键词:重介质;选煤工艺;应用
中图分类号:TD94 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)29-0168-02
煤炭在国民经济发展中占有着越来越重要的地位,但是随着国家对可持续发展战略的不断重视,以及相应措施的实施,人们保护生态和节约资源的意识也越来越强。而选煤工艺在煤炭生产上既是节约能源又是保护生态环境的技术源头,所以我国从事重介质选煤技术的研究也随之深入。重介质选煤技术在国外发展较为成熟,但是在我国尚处于起步阶段。在十一五期间,国家政策引导以及市场驱动下,重介质选煤技术在我国煤炭行业的应用得到了快速的发展。通过国外引进技术,不断的模仿创新到自主创新,重介质选煤技术在我国举得了巨大的成就,尤其是我国煤炭行业开发了拥有自主知识产权的新设备、新工艺,这些对重介质选煤技术在全国范围内的推广应用以及提升煤炭行业的整体经济社会效益做出了卓越的贡献。随着我国改革开放的深入以及市场经济的发展,三大产业对煤炭资源需求量也在不断增多,尤其是稀缺煤炭资源的价格不断攀升,很大程度上限制了精煤生产率的提升。而重介质选煤技术不仅是提高煤炭企业经济效益的有效途径,也是合理利用有限煤炭资源的最佳选择。因此,在充分考虑简化重介质选煤工艺流程的同时,应考虑如何改进重介质选煤工艺流程,增加企业经济效益和社会效益。
1 重介质选煤工艺
重介质选煤是在密度介于净煤和矸石的重介质悬浮液中按照阿基米得原理进行分选的方法。这种选煤工艺需要在具有一定特性的介质中分选,而这种介质是需要人工制备的。这种介质是一种消耗资源,从节约和环保的角度来看,在重介质这种选煤工艺中除了分选设备的设计以外,介质的制备和回收复用以及介质性质的稳定性是生产过程的关键。
重介质选煤工艺过程首先要配制好一定密度的重介质,将准备好的重介质与以一定速率的入料一起装入分选机,按密度分选轻产物和重产物,用在筛上喷水洗涤的方法从产品中脱除和回收带出的介质,常用磁选机回收并送回介质循环系统复用。在介质循环系统中配备有重介质特性测控系统。它能够以不同的方式保持循环重介质特性的相对稳定。
1.1 重介质选煤工艺流程
首先是末煤重介质旋流器分选工艺。该流程是大型洗煤厂利用块煤重介质分选机把煤泥中含量较大,矸石易泥化,或有特殊用途的块煤产品选分选出来。虽然如此,这种重介质选煤工艺介质回收较为困难,管理起来也较为不便,最重要的是这种选煤工艺选煤不够精细,选煤质量不高,所以这种工艺相对成本比较高。
其次是块煤跳汰—末煤重介质旋流器分选工艺。这种重介质选煤工艺相对于上一种工艺来说发挥了跳汰分选,成本低,处理量大,重介旋流分选精度高。但是这种重介质选煤工艺仍然是一种初选工艺,因为这种重介质选煤工艺只适用于分选块煤可选性好、末煤可选性难的选煤厂。
再次是重介旋流器两次分选工艺。该工艺充分发挥了重介旋流器分选效率高的优点,保证了精煤质量和精煤产率。这种工艺虽然是一种较为先进的工艺,但是运行成本高,最主要的原因就是这种选煤工艺流程较为复杂,重介质回收较为困难,需要两套介质回收系统,更重要的是基建费用高,管理不方便。两产品重介旋流器分选工艺主要应用于中煤含量较低、要求精煤灰分较高以及原煤可选性好的原煤分选。因为各厂普遍存在中煤,所以实际应用较少。此外,该工艺流程较复杂,管理不方便。
最后是较为先进的重介质选煤工艺——三产品重介质旋流器分选工艺。这种中介选煤工艺可用单一低密度悬浮液一次性分选出精煤、矸石、中煤三种质量合格的产品,与二产品重介质旋流器分选工艺相比成本较低,因为这种中介选煤工艺可以省去一套高密度悬浮液的制备、输送、回收系统。该工艺可分为有压给料机无压给料,无压给料,可以显著减少此生煤泥量,因此被越来越多的洗煤厂所采用。
1.2 重介质选煤中需要注意的事项
重介选煤工艺优点相对于其他的选煤工艺来说有很多,但是在实际的工业应用中,由于煤质状况以及其他一些因素,导致并非所有的情况都适用于重介工艺,所以,应该根据煤质的实际情况以及产品的实际要求,选择合理的工艺。以下几种是重介质选煤工艺中应该注意的情况。
首先,块煤中矸石含量较高时,宜采用排矸跳汰机或动筛跳汰机进行预排矸,切不可简单套用三产品直接分选工艺。其次,0.5 mm以下煤泥量较大时,需要进行预先脱泥。在分选易选煤时,跳汰选的分选精度不亚于重介选,且跳汰选成本又低于重介选,固对待易选煤要慎重选择分选工艺,不可随波逐流。再次,当排矸密度大于
1.8 kg/L时,重介悬浮液难以实现,此时单段跳汰机的优势较为突出。最后,对于个人所有的选煤厂,煤源不稳定,若采用简单的重介选,极有可能因为矸石量和煤泥量等煤质因素的变化而导致分选效果变差,且重介质的消耗很难保证在合理范围内,使生产成本偏高,不利于经济效益的提高。另外,洗煤厂若采用预排矸或预脱泥技术,系统的复杂性将大大增加,不利于系统的管理维护,设备基础投资也将大很多。
2 重介质选煤技术的发展趋势
随着我国改革开放的深入,以及市场经济的大力发展,煤炭行业选煤技术也日趋成熟,重介质选煤工艺在煤泥选择的技术中显示着越来越重要的地位,所以重介质选煤技术在在我国煤炭行业迅速推广的前景也是前所未有的,这不但显示出重介质选煤技术日趋成熟,同时也显示出重介质选煤工艺广阔的发展前景。本文认为未来煤炭重介质选煤技术的研究应向以下几个方面发展。
首先,设备更加先进化,成本更加低廉化。重介质选煤工艺应该研制大型高效三产品浅槽刮板重介质分选机,以代替目前分选精度不理想的块煤分选设备,解决目前大型高效全重介选煤厂所缺少的大型块煤三产品分选设备。
其次,效率提升化。重介质选煤工艺必须提高单机处理量和高效性,提高设备可靠性及加工深度其次努力提高重介旋流器的入料上限,简化中、小型选煤厂重介质分选工艺,以进一步降低投资,提高效益。
最后,分选介质飞跃化。重介质选煤技术发展新型分选介质,如磁流体、重液等,它将会给重介质选煤带来飞跃。
3 结 语
综上所述,进入21世纪,低碳经济发展成为世界发展的一大趋势,为了加快选煤的发展,国家从落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的高度贯彻节能减排战略思想。为解决燃煤造成的环境污染和提高煤炭利用效率,发展洁净煤技术是唯一选择。然而随着我国国民经济的快速发展,对煤炭需求量会不断提高。如果不能解决这一问题,就难以解决越来越严重的环境问题,所以作为洁净煤技术源头和基础的选煤技术必将首先得到发展。而重介质选煤的比例将不断提高,是解决这一问题的关键,同时也是提高精煤产率,为企业带来更大的社会经济效益高效的一条捷径。因此,在考虑简化重介质选煤工艺的同时,也应考对虑重介质选煤工艺的改进,使其得到不断改进和完善,使重介质选煤技术作为中国选煤的主导技术。
参考文献:
[1] 吴式瑜.中国选煤迅速发展的25年[J].煤炭加工与综合利用,2007,(5).
[2]梁金钢.“十五”重介选煤大型装备的发展[J].选煤技术,2007,(1).
[3] 梁金钢“.十五”重介选煤大型装备的发展[J].选煤技术,2007,(1).
[4] 赵树彦.高效简化重介质选煤技术的发展[J].煤炭加工与综合利用,2007,(5).
[5] 陈艳春.我国重介质旋流器选煤技术发展现状与今后研究的重点[J].选煤技术,2006,(4).
[6] 解国辉,梁茂彬.重介旋流器选煤工艺的改进与实践[J].煤炭科学技术,2007,(1).
[7] 孙华峰,李宇新.难选煤高效分选工艺及装备的研究[J].选煤技术,2008,(1).
关键词:重介质;选煤工艺;应用
中图分类号:TD94 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)29-0168-02
煤炭在国民经济发展中占有着越来越重要的地位,但是随着国家对可持续发展战略的不断重视,以及相应措施的实施,人们保护生态和节约资源的意识也越来越强。而选煤工艺在煤炭生产上既是节约能源又是保护生态环境的技术源头,所以我国从事重介质选煤技术的研究也随之深入。重介质选煤技术在国外发展较为成熟,但是在我国尚处于起步阶段。在十一五期间,国家政策引导以及市场驱动下,重介质选煤技术在我国煤炭行业的应用得到了快速的发展。通过国外引进技术,不断的模仿创新到自主创新,重介质选煤技术在我国举得了巨大的成就,尤其是我国煤炭行业开发了拥有自主知识产权的新设备、新工艺,这些对重介质选煤技术在全国范围内的推广应用以及提升煤炭行业的整体经济社会效益做出了卓越的贡献。随着我国改革开放的深入以及市场经济的发展,三大产业对煤炭资源需求量也在不断增多,尤其是稀缺煤炭资源的价格不断攀升,很大程度上限制了精煤生产率的提升。而重介质选煤技术不仅是提高煤炭企业经济效益的有效途径,也是合理利用有限煤炭资源的最佳选择。因此,在充分考虑简化重介质选煤工艺流程的同时,应考虑如何改进重介质选煤工艺流程,增加企业经济效益和社会效益。
1 重介质选煤工艺
重介质选煤是在密度介于净煤和矸石的重介质悬浮液中按照阿基米得原理进行分选的方法。这种选煤工艺需要在具有一定特性的介质中分选,而这种介质是需要人工制备的。这种介质是一种消耗资源,从节约和环保的角度来看,在重介质这种选煤工艺中除了分选设备的设计以外,介质的制备和回收复用以及介质性质的稳定性是生产过程的关键。
重介质选煤工艺过程首先要配制好一定密度的重介质,将准备好的重介质与以一定速率的入料一起装入分选机,按密度分选轻产物和重产物,用在筛上喷水洗涤的方法从产品中脱除和回收带出的介质,常用磁选机回收并送回介质循环系统复用。在介质循环系统中配备有重介质特性测控系统。它能够以不同的方式保持循环重介质特性的相对稳定。
1.1 重介质选煤工艺流程
首先是末煤重介质旋流器分选工艺。该流程是大型洗煤厂利用块煤重介质分选机把煤泥中含量较大,矸石易泥化,或有特殊用途的块煤产品选分选出来。虽然如此,这种重介质选煤工艺介质回收较为困难,管理起来也较为不便,最重要的是这种选煤工艺选煤不够精细,选煤质量不高,所以这种工艺相对成本比较高。
其次是块煤跳汰—末煤重介质旋流器分选工艺。这种重介质选煤工艺相对于上一种工艺来说发挥了跳汰分选,成本低,处理量大,重介旋流分选精度高。但是这种重介质选煤工艺仍然是一种初选工艺,因为这种重介质选煤工艺只适用于分选块煤可选性好、末煤可选性难的选煤厂。
再次是重介旋流器两次分选工艺。该工艺充分发挥了重介旋流器分选效率高的优点,保证了精煤质量和精煤产率。这种工艺虽然是一种较为先进的工艺,但是运行成本高,最主要的原因就是这种选煤工艺流程较为复杂,重介质回收较为困难,需要两套介质回收系统,更重要的是基建费用高,管理不方便。两产品重介旋流器分选工艺主要应用于中煤含量较低、要求精煤灰分较高以及原煤可选性好的原煤分选。因为各厂普遍存在中煤,所以实际应用较少。此外,该工艺流程较复杂,管理不方便。
最后是较为先进的重介质选煤工艺——三产品重介质旋流器分选工艺。这种中介选煤工艺可用单一低密度悬浮液一次性分选出精煤、矸石、中煤三种质量合格的产品,与二产品重介质旋流器分选工艺相比成本较低,因为这种中介选煤工艺可以省去一套高密度悬浮液的制备、输送、回收系统。该工艺可分为有压给料机无压给料,无压给料,可以显著减少此生煤泥量,因此被越来越多的洗煤厂所采用。
1.2 重介质选煤中需要注意的事项
重介选煤工艺优点相对于其他的选煤工艺来说有很多,但是在实际的工业应用中,由于煤质状况以及其他一些因素,导致并非所有的情况都适用于重介工艺,所以,应该根据煤质的实际情况以及产品的实际要求,选择合理的工艺。以下几种是重介质选煤工艺中应该注意的情况。
首先,块煤中矸石含量较高时,宜采用排矸跳汰机或动筛跳汰机进行预排矸,切不可简单套用三产品直接分选工艺。其次,0.5 mm以下煤泥量较大时,需要进行预先脱泥。在分选易选煤时,跳汰选的分选精度不亚于重介选,且跳汰选成本又低于重介选,固对待易选煤要慎重选择分选工艺,不可随波逐流。再次,当排矸密度大于
1.8 kg/L时,重介悬浮液难以实现,此时单段跳汰机的优势较为突出。最后,对于个人所有的选煤厂,煤源不稳定,若采用简单的重介选,极有可能因为矸石量和煤泥量等煤质因素的变化而导致分选效果变差,且重介质的消耗很难保证在合理范围内,使生产成本偏高,不利于经济效益的提高。另外,洗煤厂若采用预排矸或预脱泥技术,系统的复杂性将大大增加,不利于系统的管理维护,设备基础投资也将大很多。
2 重介质选煤技术的发展趋势
随着我国改革开放的深入,以及市场经济的大力发展,煤炭行业选煤技术也日趋成熟,重介质选煤工艺在煤泥选择的技术中显示着越来越重要的地位,所以重介质选煤技术在在我国煤炭行业迅速推广的前景也是前所未有的,这不但显示出重介质选煤技术日趋成熟,同时也显示出重介质选煤工艺广阔的发展前景。本文认为未来煤炭重介质选煤技术的研究应向以下几个方面发展。
首先,设备更加先进化,成本更加低廉化。重介质选煤工艺应该研制大型高效三产品浅槽刮板重介质分选机,以代替目前分选精度不理想的块煤分选设备,解决目前大型高效全重介选煤厂所缺少的大型块煤三产品分选设备。
其次,效率提升化。重介质选煤工艺必须提高单机处理量和高效性,提高设备可靠性及加工深度其次努力提高重介旋流器的入料上限,简化中、小型选煤厂重介质分选工艺,以进一步降低投资,提高效益。
最后,分选介质飞跃化。重介质选煤技术发展新型分选介质,如磁流体、重液等,它将会给重介质选煤带来飞跃。
3 结 语
综上所述,进入21世纪,低碳经济发展成为世界发展的一大趋势,为了加快选煤的发展,国家从落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的高度贯彻节能减排战略思想。为解决燃煤造成的环境污染和提高煤炭利用效率,发展洁净煤技术是唯一选择。然而随着我国国民经济的快速发展,对煤炭需求量会不断提高。如果不能解决这一问题,就难以解决越来越严重的环境问题,所以作为洁净煤技术源头和基础的选煤技术必将首先得到发展。而重介质选煤的比例将不断提高,是解决这一问题的关键,同时也是提高精煤产率,为企业带来更大的社会经济效益高效的一条捷径。因此,在考虑简化重介质选煤工艺的同时,也应考对虑重介质选煤工艺的改进,使其得到不断改进和完善,使重介质选煤技术作为中国选煤的主导技术。
参考文献:
[1] 吴式瑜.中国选煤迅速发展的25年[J].煤炭加工与综合利用,2007,(5).
[2]梁金钢.“十五”重介选煤大型装备的发展[J].选煤技术,2007,(1).
[3] 梁金钢“.十五”重介选煤大型装备的发展[J].选煤技术,2007,(1).
[4] 赵树彦.高效简化重介质选煤技术的发展[J].煤炭加工与综合利用,2007,(5).
[5] 陈艳春.我国重介质旋流器选煤技术发展现状与今后研究的重点[J].选煤技术,2006,(4).
[6] 解国辉,梁茂彬.重介旋流器选煤工艺的改进与实践[J].煤炭科学技术,2007,(1).
[7] 孙华峰,李宇新.难选煤高效分选工艺及装备的研究[J].选煤技术,2008,(1).