科学技术 浅谈煤炭精细加工 选煤技术 杨林青 中国矿业大学 江苏２２１００８ 【摘要】煤炭是中国的基础能源，在一次能源构成中占７Ｏ％左右，但利用率不高且污染环境，其中关健问题之一，就是原煤入洗量 不高、洗煤规模小、选煤技术低，本文就原煤入洗所存在的技术和管理方面的问题提出对策。 【关键词】煤炭加工洗煤技术环境 随着金融危机的结束和煤炭资源的整合及结构调整．我国煤炭 矿井采煤机械化程度的提高，煤质发生变化，煤的泥化程度加重， 工业将继续保持旺盛的发展趋势．也就是说在今后一个较长时期 细煤粒在洗水中不沉淀，高浓度的洗水致使洗煤丁艺指标下降．操 内．中国煤炭工业的发展前景都将非常广阔。洗煤是煤炭深加工的 作困难，洗水平衡常常到了无法保证边缘。由于受煤质变化和工艺 个不可缺少的工序．从矿井中直接开采出来的煤炭叫原煤。原煤 流程环节不够畅通影响，洗水浓度高居不下．一般都在２００ｇ／Ｌ最 在开采过程中混入了许多杂质，加之各矿问煤炭成分的不同．造成 高达３００－５００ｇ／Ｌ．洗水不能闭路循环。因此，往往排放煤泥水入 原煤品质的下降．影响到生产使用。洗煤就是将原煤中的杂质剔除． 河而严重河流污染，同时将相当量的精煤流散出去。为了解决煤泥 将优质煤和劣质煤炭进行分门别类的一种生产工艺。洗煤所产生的 水处理难题．建议在项目可研和环境影响评价文件中要加入对煤泥 产品一般分为有尾煤、矸石、中煤．精煤。一般地，经过洗煤所生 进行了岩相组成、灰分分析和水质分析的内容，提出多个煤泥水处 产出的精煤，具有灰分低、硫分低、发热值高的性质 从另一个角 理方案，通过采取这一系列强有力的技术措施 彻底解决选煤厂洗 度看，通过洗煤．可以降低煤炭运输成本，提高煤炭的利用率，洗 水闭路难的问题，最终确保了洗水零排放。 煤由受煤．筛分 破碎、选洗、储存、装车等主要环节构成。 ２．２开展综合治理 过去的２Ｏ年是我国选煤稳健大发展的时期。２０年前主要选煤方 洗煤企业不仅仅污水一项需要进行有效治理．其他如生活污 法是跳汰选煤，选煤厂装备水平很差 近年来．我国自行研制的大 水、锅炉、噪声等的治理也是洗煤企业优化升级的重要内容。对于 型重介质旋流器选煤技术已经成熟并推广应用．国产的大型选煤设 生活污水．要尽可能地减少生活污水排放，要修建生活污水处理池． 备已在实际生产中应用。我国选煤技术的研究和开发已经步人世界 利用厌氧——耗氧无动力生化或其他处理丁艺对生活污水进行处 先进行列。各种选煤方法所占比例也发生了较大变化，具体如下： 理．污水处理设施要确保运转正常，实现生活污水达标排放ｉ职工 跳汰选占２６％，重介质选占５４％，浮选占１４％．风选占５％，其它 洗澡和食堂蒸饭之用锅炉是洗煤企业废气排放的主要源项．企业要 方法占１％。总体上看，我国选煤的总体水平与先进国家相比，还 积极推行清洁燃料．改用清洁能源一瓦斯或太阳能，采取切实有效 存在较大差距，主要表现在：一是原煤人选比例低．商品煤灰分高。 的措施方便职工．在节约了费用．而且改善了空气环境质量；噪声 二是选煤厂平均规模小．经济效益差。三是技术水平差别悬殊．总 污染也是影响周边环境、影响员工身体建康的重要方面。一般地厂 体水平落后。四是选煤设备可靠性差．自动化水平低。 房内对环境产生最大噪声污染的是跳汰机和原煤分级筛．生产企业 要依据环境影响评价文件提出的解决噪声污染问题的措施，切实使 １、洗煤技术 其环境夜间噪声降为国家标准之内 大型、高效 耐用的选煤设备．已成为现代化煤矿产资源不可 ２．３推广应用先进的选煤技术 缺少的一部分。西方国家对煤焦精煤的灰分要求是５％一８％。美 我国的选煤科学技术应按照面向选煤生产建设的产业化技术， 国规定电站不准使用硫粉超过１％的动力煤。因此，无论是炼焦煤 重点开发研究的关键技术和处于基础研究阶段的前瞻技术３个层次 还是动力煤，都必须进行洗选或筛分。洗煤技术主要有４类：筛分 进一步发展。一方面，具有分选精度高 对原煤适应性强、易于实 洗煤、物理洗煤、化学洗煤 细菌脱硫．可根据不同的煤质成分选 现自动控制等优点的重介质选煤技术的产业化应成为我国选煤技 择不同的洗煤方法 筛分洗煤是把煤分成不同粒度进行洗选。物理 术近期优先发展领域．使重介质选煤的比例得到大幅度提高；另一 洗煤方法有跳汰、重介质和浮选３种．跳汰洗煤是在上下波动的变 方面．以高效深度脱硫降灰为主要内容的选煤工艺与设备，动力煤 速脉动水流中，使相对密度不同的煤和矸石分开；重介质洗煤是利 分选 大型选煤设备提高可靠性与机电一体化将成为重点开发研究 用磁铁矿粉等配制的重介质悬浮液（其相对密度介于煤和矸石之间） 的关键技术．解决选煤生产中急需解决的重大关键问题：此外，在 将煤与矸石等杂质分开：浮选是利用煤和矸石表面湿润性的差异． 重介质旋流器选煤机理、选煤设备磨损机理、非线性科学在选煤科 洗选粒度小于０．５毫米的煤泥。物理选煤可除去６０％以上的灰份和 学中的应用、油团选 微生物选、电化学选等方面加强应用基础研 ５Ｏ％的黄铁矿硫。化学法和微生物脱硫可以脱除煤中９９％的矿物硫 究 开发一系列前瞻技术 为选煤技术的进一步发展奠定基础。 及９Ｏ％的全硫（包括有机硫）。化学法脱硫多数针对脱煤中有机硫， ２．４提高原煤人选率 主要利用不同的化学反应 包括生物化学反应将煤中的硫转变为不 我国动力煤消耗量占８Ｏ％以上，现在人选率只占ＩＯ％．大部分 同形态而使之分离．化学法脱硫有１０几种不同方法．即有碱水液法 是用原煤。动力煤质量差是造成燃煤污染严重的重要原因。根据《大 ＰＥＴＣ空气氧化法．ＮＯ选择氧化法．氯解法、微波法 超临界醇抽 气污染防治法》，国家鼓励和推行煤炭洗选加工。今后要提高原煤 提法 熔融碱法．全氯乙烷重力浮沉与抽提法．高能辐射法、快速 的人选比例 主要靠增加动力煤洗选。在选用技术上．要发展干法 热解法、生物氧化还原反应法、重力法与碱熔相结合的碱液浮沉浸 节水型、投资省、加工成本低的选煤技术．结合科学配煤 生产适 溶法等。相对而言．化学选煤法脱硫效率最高，而且还能去除有机 销对路．质量好 品种多样化的动力煤。３．２选煤厂向优质 高效、 硫．但其致命的弱点．一是多数化学法是在高温高压下进行，有的 洁净生产的方向发展。 使用不同的氧化剂，操作费用和设备投资费用高昂．二是反应条件 较为强烈 可能使煤质发生变化．使煤的发热量 结焦性和膨胀性 ３、结语 遭到破坏，使净化后的产品用途受到。细菌脱硫技术的难度在 未来几年，我国的洗煤量市场需求空问仍然较大。做为洁净煤 于生物化学过程往往反应太慢．微生物要求温度又过于敏感，加上 技术的洗煤行业对于下业减少燃烧烟尘．废气的排放及煤渣的 煤不溶于水．迫使煤粒直径要求非常细．增加能耗，否则界面反应 排放量．防止大气污染．保护了自然环境 节约运输费用，使煤炭 很闲难。 资源得到有效利用有特别重大的意义。采用“工艺节能 实现清洁 生产 在对传统选煤生产工艺进行技术创新改造．提高精煤回收率． ２、管理措施 实现洗煤水闭路循环，洗煤水零排放是必由之路。 如何使洗煤生产更有效发展，成为节能降耗的有效手段．我们 参考文献 应当从以下方面进行解决： ｆ１１侯正伟．开发建设环境管理［Ｍ】．北京：中国环境科学出版 ２．１实现洗煤废水零排放 社．２００３． 选煤企业遇到的最大难题就是煤泥水处理问题。近年来．由于 『２］煤炭洗选工程设计规范ＧＢ５０３５９－－２００５． ２０１０． ３ ２６
