高硫高灰煤爐前分選試驗研究

蘇靖程,徐 波

(中國華電集團科學技術研究總院，北京 100160)

生產與應用

高硫高灰煤爐前分選試驗研究

蘇靖程,徐 波

(中國華電集團科學技術研究總院，北京 100160)

針對西南地區(qū)高硫高灰煤，開展了爐前脫硫脫灰小型試驗。試驗中選取了兩個有代表性的煤種，經過分選后可實現約20%的脫硫脫灰效率，采用該方案，可增加燃煤電廠高硫煤的使用量，并給后續(xù)煙氣處理設施留有一定的裕量，可以作為超低排放工藝路線的一種選擇。

超低排放；爐前干法分選；脫硫脫灰；高硫高灰煤

今年來由于空氣污染事件頻發(fā)，環(huán)保部門相繼出臺《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》[1]和《全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》[2]，嚴格控制燃煤電廠排放。西部地區(qū)現有30萬千瓦及以上燃煤發(fā)電機組(暫不含W型火焰鍋爐和循環(huán)流化床鍋爐)要求在2020年前實施超低排放改造。但是在云南，貴州和四川等地區(qū)煤質普遍存在含硫高，灰分大，且煤礦普遍較小，原煤入洗率低的情況，"小煤保大電"的情況在短時期內不會改變[3]。如果以此原煤硫分灰分為設計值，實現超低排放，那后續(xù)煙氣污染物控制設備的造價和占地均較高。煤炭分選是潔凈煤技術中合理利用煤炭、保護環(huán)境最經濟有效的方法。選煤可分為濕法選煤和干法選煤，其中干法選煤技術具有不用水、投資和運行費用低、除塵后無污染等明顯優(yōu)勢[4-6]。

1 原煤煤質分析和分選工藝

本文選取西南地區(qū)某電廠兩種具有代表性煤種(A煤和B煤)進行干法分選試驗。干法選煤主要是利用煤中含硫組分硫化鐵硫與煤之間的密度差進行分選，兩類煤的檢測結果見表1。

表1 煤樣形態(tài)硫分析

由于西南地區(qū)原煤細粒級較多因此適合采用原煤預先篩分，對篩上物進行干法分選的工藝。試驗采用型號為ZM10的礦物分離系統對原煤進行脫硫脫灰處理，系統包括原煤集成上料系統、篩分系統、ZM礦物分離系統、干濕綜合除塵系統、產品輸送系統和控制系統等，其中篩分設備的篩孔為6mm，產品輸送系統包括精煤皮帶、中煤皮帶、矸石皮帶、粉煤皮帶、原煤輸送皮帶、>6mm原煤輸送皮帶。

具體工藝流程如下：由鏟車將原煤鏟入原煤倉，原煤倉中的原煤通過振動給煤機給入原煤輸送皮帶，在原煤輸送皮帶處安排兩名工人進行手選大塊煤及矸石，經手選后的原煤進入篩孔為6mm的篩分設備進行篩分，篩下物經末煤輸送皮帶輸送至末煤區(qū)堆放，篩上物經>6mm原煤輸送皮帶給入ZM礦物高效分離機進行分選，選出的精煤產品、矸石產品分別經精煤輸送皮帶、矸石輸送皮帶輸送，并落地堆存，產品堆積過多時可通過鏟車運送至指定產品放置區(qū)域，產出的中煤產品，可根據其煤質特性選擇并入精煤產品或矸石產品，因煤炭相對潮濕，除塵產生的粉煤極少，可忽略不計。

2 分選試驗數據和分析

2.1 A煤分選數據

試驗中共分選A煤258.54噸，其中<6mm末煤并入精煤。A煤原煤數據和分選數據見表2和表3。

表2 A煤原煤煤質資料

表3 A煤實際工況下分選數據

2.2 B煤分選數據

試驗中共分選B煤208.06t噸，其中<6mm末煤并入精煤。B煤原煤數據和分選數據見表4和表5。

表4 B煤原煤煤質資料

表5 B煤實際工況下分選數據

2.3 數據分析

通過干法分選A煤與B煤，能夠獲得硫分、灰分較低，熱值較高的優(yōu)質煤，脫灰脫硫效率在20%左右，精煤產率在85%以上，矸石熱值控制在5 MJ/kg左右。該方案能實現對高硫高灰原煤進行爐前脫硫脫灰的目的。

3 結論

使用爐前干法分選技術處理西南地區(qū)高硫高灰原煤，能實現20%左右的脫硫脫灰效率，采用該方案，可增加電廠高硫煤炭的使用量，并給后續(xù)煙氣處理設施留有一定的裕量，可以作為超低排放工藝路線的一種選擇。

[1] 徐家勇. 選煤廠該如何響應《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃》[J]. 華東科技：學術版, 2015(6):389-389.

[2] 張 潔, 孫衛(wèi)民, 舒澤萍. 發(fā)電集團應對燃煤電廠超低排放的思考[J].電力科技與環(huán)保, 2015(4):38-40.

[3] 程 偉, 楊瑞東, 崔玉朝,等. 貴州畢節(jié)地區(qū)晚二疊世煤質特征及其成煤環(huán)境意義[J]. 地質學報, 2013, 87(11):1763-1777.

[4] 王 奇. 復合式干法選煤技術的應用與實踐[J]. 甘肅科技, 2010, 26(6):60-61.

[5] 李功民, 楊云松. 復合式干法選煤技術在中國的應用[J].煤炭加工與綜合利用, 2006(5):33-36.

[6] 趙躍民, 李功民, 駱振福,等. 模塊式氣固流化床干法選煤技術的研究[J].選煤技術, 2009(6):1-5.

(本文文獻格式：蘇靖程,徐 波.高硫高灰煤爐前分選試驗研究[J].山東化工，2016，45(04)：59-60.)

Experimental Research on Separation Effect of High Sulfur and Ash Coal Before Burning

Su Jingcheng，Xu Bo

(China Huadian Science And Technology Institute，Beijing 100160,China)

In this paper, the southwestern region of high sulfur and ash coal, blast furnace desulfurization and ash carried out small-scale tests. Test selected two representative coal, after sorting can be achieved about 20% ash desulfurization efficiency, the use of the program, increase the amount of power plants using high-sulfur coal and flue gas treatment facilities to the subsequent stay there is a certain margin, ultra-low emissions as an alternative routings.

ultra-low emissions; separation before burning; removal of ash and sulfur; high sulfur and ash coal

2016-01-12

蘇靖程(1982—)，動力工程師，從事電廠鍋爐檢修十年、目前主要從事電廠節(jié)能減排及煤炭清潔利用技術研發(fā)。

TD94

A

1008-021X(2016)04-0059-02