选煤技术工艺生产管理浅述

摘 要：我国拥有比较丰富的煤炭资源.选煤是原煤加工过程中不可缺少的步骤,其技术工艺与生产管理水平对煤炭使用效率乃至对我国许多产业的发展都有至关重要的影响.

关 键 词：选煤技术；环境保护；经济效益

中图分类号：TD94文献标识码：A文章编号：1006-8937（2013）15-0177-02

煤炭是一次能源,其在我国利用的能源中占据重要的地位.合理利用煤炭资源,提高煤炭的使用效率,减少煤炭产业给环境带来的污染是关系到我国经济发展和国计民生的大事,这需要煤炭产业注重对原煤的加工,而选煤作为原煤加工过程中最为关键的工序,其重要性不言而喻.我国“十一五”规划的基本方略是以煤炭行业为基础,注重多元发展,因此调整煤炭资源的产业结构,全面促进煤炭工业的发展已经势在必行.

1选煤的目的和意义

由地下采出来的原煤,都夹杂着部分矸石,并且不同程度的含有多种无机矿物组分.原煤直接用来燃烧,会出现利用效率低、运送效率低、环境污染重等一系列问题.况且,在许多情况下,矿井采出原煤由于达不到工业利用所要求的诸如煤的灰分、硫分、水分、粒度、发热量等标准而不能直接利用.因此原煤需要先经过适当加工处理后再利用.煤中夹杂的矸石和矿物质形成的灰分,通过排除矸石和矿无助降低煤炭灰分的加工处理,有多方面重要的意义.例如炼焦煤灰分每降低1%,可使炼出焦炭的灰分降低1.33%.在炼铁过程中,焦炭灰分每降低1%,高炉的焦炭消耗量可减少2.66%,同时少用4%的石灰石,生铁产量还可提高2.6%～3.9%.若煤炭灰分过高,冶炼过程消耗大,产率低,甚至无法进行.

从铁路运输来说,煤的灰分高,无异于让大量矸石“旅行”,造成大量运力浪费.对动力用煤、化工用煤或民用煤,灰分都是有害的.煤炭燃烧时,其中的绝大部分矿物质近不产生热量,反而要吸收一部分热量随炉灰排掉.动力煤灰分每增高1%,大约要多消耗2.0%～2.5%的煤炭.我国电厂粉煤锅炉燃原煤效率一半为28%左右,如改燃洗选后精煤可提高到35%.煤炭中的硫分虽然含量比灰分量低,但是危害大.从经济角度计算,1%的硫分一般相当于10%的灰分的危害程度.除此以外,众所周知,硫分在燃烧过程中产生的SO2、SO3、H2S等气体污染物严重危害大气环境,如果洗选1亿t原煤,一般可减少燃煤排放SO2100～150万t.上述所举例说明,无论是提高煤炭能源利用效率,符合用户质量要求或整治环境污染为目标,都有必要对采出原煤进行一定的加工处理,使其排出矸石和矿物杂质,达到合理的应用要求.煤利用的加工准备,即为煤炭洗选的重要任务之一.

2选煤技术工艺

原煤从开采到使用需要经过一系列的加工环节,其中选煤是最为关键的一道工序.这主要包含以下三个方面的原因：一是原煤在开采的过程中不可避免的会混入各种杂质,通过选煤可以很好的将这些杂质剔除.二是选煤可以将不同品质的煤进行分类,从而保证煤的质量,以及做到物尽其用.同时经过选煤工序加工的煤具有硫和灰分含量低,以及利用效率高和发热值高的特点,从而减少煤燃烧时产生的污染物,避免环境受到破坏.三是选煤可以降低煤炭的运输成本,促进经济建设的发展.

选煤主要的加工环节包括受煤、筛分、粉碎、洗选、储存和装车等,其技术应用主要通过筛分选煤、物理选煤、化学选煤和微生物脱硫等四种途径来实现.这四种途径各有其优势和不足：筛分选煤可以将煤分成不同的粒度进行洗选,便于将煤进行初步的分类,但是无法剔除煤中的杂质；物理选煤是利用不同性质煤的密度不同来选择煤质,以跳汰、重介质和浮选等方法滤掉煤中的灰分和黄硫铁矿,降低煤燃烧时的污染,但是其效率偏低；化学选煤的脱硫效率高,可以将90%的全硫和99%的矿物硫剔除,但是需要高温高压的环境和不同的氧化剂作为反应条件,不但增加了生产成本,而且反应条件也可能使煤质变化而缩小其用途范围；微生物选煤法在剔除杂质的方面效率也高,但是存在着反应敏感的不足之处.

3我国选煤生产的发展现状

我国的选煤生产虽然近些年发展势头迅猛,甚至在某些方面已经接近和赶上世界先进水平,但是由于起步较晚,仍然存在很多的不足之处,与世界先进水平相比仍有不小的差距.

首先,在选煤量方面.在二十一世纪初,我国选煤量为3.8t/a,在2007年为6.1t/a,2008年已经达到702t/a,这已经是世界先进水平.虽然如此,我国的选煤市场仍然存在很大的供需缺口,需要以先进的选煤技术来弥补市场的供不应求.

其次,在入选率方面.在2007年底,我国煤炭的入选率仅为24.77%,这与发达国家60%～95%的入选率仍存在着巨大的差距,而较低的煤炭入选率不仅是我国煤炭的使用效率低下,与煤炭相关产业的质量不高,而且由于存在的杂质较多,对环境产生了很大的危害.例如在炼焦行业,我国的煤炭所提炼的炼焦产品质量就远远低于发达国家水平,而且对空气污染严重.

最后,在选煤技术方面.在20年前,我国主要采用跳汰选煤法,这使得煤炭的利用率低下,而今年来我国的选煤技术已经有显著的进步和提高,选煤方法也更为多样化,既有传统的跳汰采煤法,又有重介质选煤法、浮选法和风选法等,并且选煤效率高的重介质选煤法所占的比重达到了54%.同时,我国还自行研制了大型的重介质旋流器,进一步提高了选煤技术的水平.但是与发达国家相比,我国的选煤技术还存在着提升的空间,例如在原煤的入选率、选煤厂的规模与经济效益和选煤厂技术水平等方面都需要有进一步的改进和完善.

4选煤生产管理改进

我国的煤炭企业不但要注重选煤技术的提高和发展,而且更要注重选煤生产管理的提高,改进和完善相关的管理措施,使其更好地促进煤炭产业的发展.

4.1加强综合管理,减少或消除选煤废水的排放

我国煤炭企业要想提高生产管理效率,既要从选煤产业本身入手,加强选煤工序的监管,更要对与其相关的噪声和生活污水等内容进行有效的管理.例如煤炭企业对于在选煤工序中产生的生活污水,不但要减少其排放量,最终达到零排放,而且要建立污水处理池,利用厌氧处理工艺对生活污水进行净化处理,使之达到排放的标准.又如在选煤技术中存在的基石煤泥水的处理方面,煤炭企业要加强对洗煤技术的管理,采用先进的煤泥水处理方案,最终实现洗水平衡,进而达到洗水的零排放.

4.2推广先进适用的选煤技术,实现煤炭产业的规模化

经营

我国的煤炭产业应加大对先进适用的选煤技术的开发与推广力度,使企业的生产规模扩大,形成产业链.煤炭企业在提高选煤技术的时候,要抓住产业化技术、关键技术和前瞻技术等方面,努力缩小与世界发达国家在选煤技术上的差距.例如煤炭企业的产业化技术以重介质选煤技术为主,注重发展高分选精度、适应原煤能力强和可自动控制的选煤技术；在选煤技术管理上,要采用规模化经营的模式,设计和发展大型的选煤厂,以利于采用高校先进的机电一体化设备,从而优化选煤工艺流程,提高选煤技术的自动化程度等.

4.3注重人才培养,加强科技研究

选煤技术的提高与生产管理的进步都要以科学技术的发展为前提,以人才的培养为基础.因此,我国的煤炭企业要加强科技的研究与人才的培养,使之满足煤炭企业的需求.煤炭企业要投入更多的人力物力,关注选煤技术的科研攻关,同时注重给选煤、洗煤人才提供发展和实践的机会,给他们提供可以展现自己能力的平台,做好他们的选拔和任用工作,从而在提高选煤技术和生产管理水平的基础上,取得良好的经济效益和社会效益.