我國(guó)選煤設(shè)備與技術(shù)的幾點(diǎn)分析

柳 驍（神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司選煤廠,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300）

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我國(guó)選煤設(shè)備與技術(shù)的幾點(diǎn)分析

柳 驍
（神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司選煤廠,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300）

摘 要：煤炭產(chǎn)業(yè),作為我國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),其在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中扮演重要的角色。選煤設(shè)備及技術(shù)作為煤炭產(chǎn)業(yè)的重要環(huán)節(jié),受到了行業(yè)的密切關(guān)注和普遍的重視。文章則具體提出了我國(guó)的選煤設(shè)備和技術(shù)的研究和分析內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：選煤；選煤技術(shù)；選煤設(shè)備

據(jù)國(guó)家煤炭資源測(cè)評(píng)結(jié)果顯示我國(guó)煤炭豐富的資源量以5.6萬(wàn)億噸位居世界第一。煤炭是我國(guó)的主要能源以及發(fā)展有機(jī)化工的最重要的資源之一。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)我國(guó)在“十三五”期間，煤炭的生產(chǎn)和消費(fèi)增加量達(dá)25億噸，2020年的時(shí)候增加量可能達(dá)30億噸，因此，煤炭即使在將來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間仍是我國(guó)的一種主要能源。近年來(lái)，我國(guó)的選煤設(shè)備和技術(shù)隨著不斷精進(jìn)的煤炭潔凈利用技術(shù)發(fā)展到了國(guó)際的先進(jìn)水平。

1 我國(guó)的選煤技術(shù)

世界上的發(fā)達(dá)國(guó)家尤其重視煤炭洗選，選煤技術(shù)隨著不斷重視煤炭加工利用以及提高煤炭入洗率不斷地發(fā)展。

在我國(guó)的普遍利用的主要的選煤技術(shù)包括：（1）跳汰選煤：是種操作流程簡(jiǎn)單、處理選煤的能力大、分選的精確度較高的一種被使用最為頻繁煤炭分選的簡(jiǎn)單易操作的工藝；（2）重介選煤 ：重介選煤能夠?qū)崿F(xiàn)高效分選難選和極難選煤，且其分選的密度和粒度的調(diào)節(jié)范圍寬，是一種具有高適應(yīng)性、較大處理能力以及高自動(dòng)控制的重力選煤方法；（3）浮選選煤：浮選選煤是一種應(yīng)用廣的選煤工藝，其充分利用礦物表面的物化性質(zhì)差別的礦物顆粒進(jìn)行判斷分選的一種選煤技術(shù)；（4）干選：以流化床選煤和風(fēng)力選煤種類為主。多應(yīng)用于西部寒冷、缺水地區(qū)和易泥化的煤種中。其以風(fēng)力選煤且應(yīng)用不廣為主；（5）其次在我國(guó)小型易選煤礦的操作中，普遍應(yīng)用較廣的包括搖床分選、螺旋分選、自生介質(zhì)螺旋滾筒分選、水力旋流分選等。另外磁選、電選、X射線選、微波選、化學(xué)選、生物選還處在試驗(yàn)并需要進(jìn)一步優(yōu)化的階段。

我國(guó)選煤技術(shù)是否將迎來(lái)原煤入洗比例逐步提高以及重選比例逐漸增大的發(fā)展趨勢(shì)呢？我國(guó)煤炭工業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃中明確則明確指出：要大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)以高效清潔利用資源。因此，對(duì)于煤炭洗選加工量將不斷地增加，提高動(dòng)力煤入選比例成為今后發(fā)展的重點(diǎn)。 選煤方法的大致走向?yàn)橐灾亟檫x為主導(dǎo)，易選煤則以跳汰選為首選，在特定的時(shí)候使用其余的選煤技術(shù)。自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展使得現(xiàn)代選煤操作更加易行，同時(shí)還能減少消耗煤炭資源。

2 我國(guó)的選煤設(shè)備

在煤炭的分選設(shè)備中發(fā)展勢(shì)頭較快的主要有重介質(zhì)旋流器、干法分選機(jī)、動(dòng)篩跳汰機(jī)、微泡浮選柱機(jī)、重介刮板分選機(jī)淺槽等。以跳汰機(jī)、浮選機(jī)、重介斜（立）輪分選機(jī)、螺旋分選機(jī)為主的選煤設(shè)備發(fā)展則比較遲緩。螺旋滾筒分選機(jī)、水介質(zhì)旋流器、搖床等則出現(xiàn)發(fā)展滯緩的現(xiàn)象。（1）重介質(zhì)旋流器近年來(lái)發(fā)展比較快且技術(shù)也在日漸成熟，應(yīng)用價(jià)值也在不斷提高。DSM重介質(zhì)旋流器由于分選精度高則用于比較難分選的傳統(tǒng)末煤分選領(lǐng)域中。大直徑重介質(zhì)旋流器、無(wú)壓給料重介質(zhì)旋流器以及三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的發(fā)展也是越來(lái)越被重視和關(guān)注的；（2）跳汰機(jī)隨著近年來(lái)重介質(zhì)選煤工藝的大力發(fā)展推廣下而放慢了發(fā)展創(chuàng)新的步伐。動(dòng)篩跳汰機(jī)在應(yīng)用于大塊煤的排矸顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。液壓傳動(dòng)式跳汰機(jī)還需要進(jìn)口，使用效果較好但容易出故障。機(jī)械傳動(dòng)式機(jī)同當(dāng)前我國(guó)的操作和管理水準(zhǔn)相適應(yīng)，其在實(shí)際具有簡(jiǎn)單又可靠的應(yīng)用；（3）干選機(jī)從早期的風(fēng)力搖床、跳汰發(fā)展到近年的空氣重介選、復(fù)合干選而逐步成熟。國(guó)內(nèi)目前使用的最普遍的設(shè)備主要有復(fù)合式和空氣重介干選機(jī)兩類；（4）微泡浮選機(jī)柱是用于小于0.5mm級(jí)用主要粉煤的煤炭分選設(shè)備。目前，在我國(guó)使用量最大的莫過(guò)于機(jī)械攪拌式浮選機(jī)柱，是單槽容積已不斷趨向大型化的煤炭設(shè)備。今年來(lái)，浮選柱在我國(guó)多應(yīng)用于細(xì)粒煤的分選過(guò)程中；（5）重介質(zhì)分選機(jī)在20世紀(jì)80到90年代多使用于我國(guó)塊煤分選中，其使用的多為斜輪、立輪分選機(jī)。

在輔助設(shè)備中，篩分機(jī)、煤泥脫水設(shè)備（以加壓過(guò)濾機(jī)、隔膜壓濾機(jī)為主要代表）等都發(fā)展較快，相對(duì)而言發(fā)展較慢的設(shè)備主要有末煤脫水離心機(jī)、破碎機(jī)等；以及幾乎沒(méi)有發(fā)展的設(shè)備主要有：渣漿泵等。（1）篩分機(jī)是選煤廠使用來(lái)實(shí)現(xiàn)物料的分級(jí)、脫水、脫介的設(shè)備。一般大量采用直線振動(dòng)篩選煤產(chǎn)品的脫水、脫介。我國(guó)選煤廠最常見(jiàn)的脫介方式是弧型篩加直線振動(dòng)篩。近年來(lái)，高頻振動(dòng)篩在粗煤泥的脫水中有廣泛應(yīng)用，而香蕉篩則廣泛應(yīng)用在產(chǎn)品脫介中。目前篩分機(jī)的研究方向主要有增加篩分面積，提高篩分機(jī)的單機(jī)處理能力、提高篩分機(jī)的工作可靠性、以及提高篩分效率三個(gè)方面；（2）離心機(jī)是以篩籃的直徑、單機(jī)處理量的增加以及產(chǎn)品水分減少為發(fā)展的趨向。末煤脫水則仍是以各種創(chuàng)新少的立式離心機(jī)以及在我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)推廣緩慢的臥式離心機(jī)為主。而沉降過(guò)濾式離心機(jī)的使用數(shù)量因其要求高的動(dòng)平衡水準(zhǔn)、維護(hù)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)量高以及占地面積大、電耗高等缺點(diǎn)在不斷地減少；（3）在設(shè)備引進(jìn)的推動(dòng)下過(guò)濾式煤泥脫水設(shè)備有了長(zhǎng)足的進(jìn)展。我國(guó)是世界范圍內(nèi)對(duì)加壓過(guò)濾機(jī)使用率最高的國(guó)家，目前加壓過(guò)濾機(jī)已朝著成本的不斷降低和可靠性的不斷保障的發(fā)展方向形成系列?？焖俑裟簽V機(jī)以其短暫的循環(huán)周期、較大的單位處理能力、產(chǎn)品水分低的優(yōu)勢(shì)在近年來(lái)發(fā)展較快并逐漸得到認(rèn)可。在選煤廠里被大量使用在最終煤泥回收的板框式壓濾機(jī)的技術(shù)改進(jìn)并沒(méi)有明顯變化；（4）以通過(guò)量大、工藝配置簡(jiǎn)化、機(jī)體高度降低、設(shè)備可靠性增強(qiáng)為目標(biāo)的破碎設(shè)備隨著選煤廠的大型化也朝著大型方向發(fā)展。國(guó)內(nèi)使用較多的是美、澳、德、英的分級(jí)破碎機(jī)；（5）渣漿泵作為重介質(zhì)選煤廠采用重介旋流器工藝的關(guān)鍵設(shè)備關(guān)系到是否具有理想的分選效果。而基本涵蓋了國(guó)內(nèi)選煤市場(chǎng)的是從澳大利亞引進(jìn)的沃曼泵以及按照兩相流理論設(shè)計(jì)的國(guó)產(chǎn)渣漿泵。

3 總結(jié)

我國(guó)選煤工業(yè)存在著原煤入選比例較低以及商品煤灰分高的弊端。大型化選煤設(shè)備和選煤廠規(guī)模成為一個(gè)利于選煤生產(chǎn)的系統(tǒng)簡(jiǎn)單化的主要發(fā)展趨勢(shì)，從而使減少人員投入便提高生產(chǎn)效率。另一方面，我國(guó)國(guó)產(chǎn)設(shè)備同國(guó)外進(jìn)口設(shè)備相比，在設(shè)備工作的穩(wěn)定性、使用壽命等方面仍然有很大差距，同時(shí)關(guān)鍵設(shè)備的核心技術(shù)缺乏自主創(chuàng)新和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。因此，要求更加高效、穩(wěn)定、大型化的選煤設(shè)備及技術(shù)發(fā)展，也是進(jìn)一步改進(jìn)選煤技術(shù)的手段。對(duì)現(xiàn)有選煤廠進(jìn)行技術(shù)改造，需要貫徹“清潔生產(chǎn)法”并采用先進(jìn)的選煤技術(shù)和設(shè)備改造現(xiàn)有選煤廠以優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展。提高煤炭的入洗量和產(chǎn)品煤質(zhì)量以減少燃煤造成的污染，從而走環(huán)保、節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展道路已成為國(guó)家的一項(xiàng)基本政策。

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DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.203