翟海濤
(1.華能慶陽煤電有限責任公司核桃峪煤礦,甘肅 慶陽 745306;2.西安科技大學,甘肅 慶陽 745306)
作為煤炭資源豐富的我國,保守估計煤炭儲存量在5200萬億噸,而可開采量則全球第二。在目前的國家能源型結構中,煤炭占比在60%左右。并且未來的幾十年,其將仍是我國的主要能源支撐。雖然煤炭資源豐富,但是要必須考慮到當前煤炭加工率不高,導致了能源轉化率低的現實問題。只有提升煤炭加工及利用率,才能夠確保煤炭使用的環保型,為社會經濟發展提供優質資源,充分的保護我們的生態環境。
我國雖然煤炭使用已有多年歷史,但是選煤企業的真正出現還是從20世紀50年代開始的。在“八五”期間,國家的原煤入選量剛開始超過原煤增量。在接下來的“九五”和“十五”期間,選煤量出現了穩中有進的局面。截至到2018年,國家的選煤企業新增2000多家,中型以上占400家,且原煤入選量達到了60%以上。目前我國的選煤技術達到國際水平。應用最主要的選煤技術就是重介質,其次為跳汰和浮選。
(1)跳汰選煤技術。對跳汰選煤技術其具有操作簡單,成本低等特點。上世紀跳汰選煤是主要的方法,使用率占到80%以上。隨著我國煤炭工業的不斷快速發展,跳汰選煤技術作為現代選煤重要手段也得到了很大程度的提高。目前,我國使用的跳汰選煤技術雖然克服了傳統選煤技術不足的功能,因而在技術應用方面更加成熟和完善。(2)重介選煤技術。本世紀隨著煤炭入洗率的提升,重介技術得到了快速的發展與推廣。這主要是因為技術應用中使用了耐磨材料,它能夠是選煤設備及管道的耐用性大大提升。同時也是密度自動化的控制水平提升實現了更加高效的生產可操作性,介質使用的成本也有所降低。煉焦煤選煤廠的主要加工方法,目前以重介選為主。分選工藝系統主要有兩種:一種是分級入選,即原煤經分級和脫泥,≥13mm粒級塊煤重介質分選機分選;13~0.5mm粒級末煤重介質旋流器分選;≤0.5mm粒級煤泥浮選機分選。另一種是原煤經破碎到-50mm以下,并脫除0.5mm級細粒級煤泥;50~0.5mm粒級重介質旋流器分選;≤0.5mm粒級煤泥浮選機分選。(3)其他選煤技術。首先是浮選技術,這項技術也是隨著其應用可行性的提升,在國家的選煤行業中不斷得到加強。目前利用浮選技術進行選煤的企業主要是煉焦煤及無煙煤選煤廠。其次是干選選煤技術,這項技術主要是應用在氣候寒冷,缺水,煤易泥化的地區。
一是入選比例發展不均衡。原煤都集中在較為偏僻的中西部地區,而這些地區對原煤的入選率上存在較大差異。二是選煤技術所用設備缺乏先進性。由于我國很多選煤廠主要的特點是選煤廠型小、投資省、建廠快等,但是,這些選煤廠并在選煤技術方面還存在很大的問題。總體來看,選煤廠目前用的設備都不夠先進,設備規格不多,在處理能力上不夠高效,缺乏先進性。
國內目前的選煤技術不能很快速的發展,主要是當前國內缺乏專業的選煤技術專業人才。一些科研單位因為缺乏決策性技術人才,使得工作開展不能得到統一指揮,只是對選煤技術的片面角度進行指導,所以導致選煤技術不能得到系統性的提升。
目前的選煤技術研究單位已經由國家撥款改為企業,造成很多科研單位不能有充足的經費進行科研深入。科研性企業現在都忙于發展公司業務,對見效慢的技術性突破心有余而力不足。這也是我國選煤技術一直得不到創新發展的一個原因。
隨著選煤設備的不斷改進,未來的選煤過程將逐漸的走向自動化。自動化技術的應用能夠實現較為穩定的選煤質量,提升沒產品合格率。借助設備廠家對設備的參數調整,可以通過計算機實現選煤過程的個性化控制。整個選煤系統的操作更加簡便,有利于人工成本的降低,并實現選煤總體投資的降低。
傳統選煤技術需要進行煤炭分級,脫泥等嚴格的入選準備。而新的重介選煤技術將會逐漸的降低期初條件,能夠不需要分級及脫泥就直接進行選煤,簡化了工藝流程,更便于生產的管理。同時重介技術中對耐磨材料的使用,可以提升相關設備的耐用性,使得整個選煤流程更加安全,成本更加可靠。
跳汰選煤將能夠實現工藝的可選性,而且跳汰選煤對煤炭的粒度適用范圍廣,能夠實現從15~150mm較大范圍的煤料選擇。跳汰技術進行的選煤,具有很強的實用性,特別是比較容易選的中等原煤,可以借助SKT及X系列跳汰機進行篩選。SKT能夠實現無溢流的穩靜式深倉排料,而X系列能夠進行液壓托板排料。
在新的技術發展領域,已經不會再明確區分動力及煉焦煤的概念,將逐漸的走向裝配式選煤模式。裝配式選煤能夠極大的降低建廠成本及工期。它是從系統角度出發進行的選煤技術集成,能解決需要大量洗煤及質量提升的技術問題,改善選煤廠技術及設備的落后問題,是適應市場發展的新選煤模式。經過實驗分析,裝配式選煤模式已成為未來選煤廠的主要發展趨勢。
總的來看,我國經濟飛速發展中對能源的需求是不斷提升的,特別是煤炭質量的提升有更高的要求。我們必須不斷致力于選煤技術的研究和深入應用,通過與國際先進技術的交流,力爭實現更加高效的選煤技術應用,為國家的長遠發展提供可靠的技術支撐,確保能源供應的安全性和可靠性。