我国选煤设备与技术的几点分析

柳 骁（神华准格尔能源有限责任公司选煤厂,内蒙古 鄂尔多斯 010300）



我国选煤设备与技术的几点分析

柳 骁
（神华准格尔能源有限责任公司选煤厂,内蒙古 鄂尔多斯 010300）

摘 要：煤炭产业,作为我国传统工业的基础产业,其在我国国民经济增长中扮演重要的角色。选煤设备及技术作为煤炭产业的重要环节,受到了行业的密切关注和普遍的重视。文章则具体提出了我国的选煤设备和技术的研究和分析内容。

关键词：选煤；选煤技术；选煤设备

据国家煤炭资源测评结果显示我国煤炭丰富的资源量以5.6万亿吨位居世界第一。煤炭是我国的主要能源以及发展有机化工的最重要的资源之一。据相关资料统计我国在“十三五”期间，煤炭的生产和消费增加量达25亿吨，2020年的时候增加量可能达30亿吨，因此，煤炭即使在将来很长一段时间仍是我国的一种主要能源。近年来，我国的选煤设备和技术随着不断精进的煤炭洁净利用技术发展到了国际的先进水平。

1 我国的选煤技术

世界上的发达国家尤其重视煤炭洗选，选煤技术随着不断重视煤炭加工利用以及提高煤炭入洗率不断地发展。

在我国的普遍利用的主要的选煤技术包括：（1）跳汰选煤：是种操作流程简单、处理选煤的能力大、分选的精确度较高的一种被使用最为频繁煤炭分选的简单易操作的工艺；（2）重介选煤 ：重介选煤能够实现高效分选难选和极难选煤，且其分选的密度和粒度的调节范围宽，是一种具有高适应性、较大处理能力以及高自动控制的重力选煤方法；（3）浮选选煤：浮选选煤是一种应用广的选煤工艺，其充分利用矿物表面的物化性质差别的矿物颗粒进行判断分选的一种选煤技术；（4）干选：以流化床选煤和风力选煤种类为主。多应用于西部寒冷、缺水地区和易泥化的煤种中。其以风力选煤且应用不广为主；（5）其次在我国小型易选煤矿的操作中，普遍应用较广的包括摇床分选、螺旋分选、自生介质螺旋滚筒分选、水力旋流分选等。另外磁选、电选、X射线选、微波选、化学选、生物选还处在试验并需要进一步优化的阶段。

我国选煤技术是否将迎来原煤入洗比例逐步提高以及重选比例逐渐增大的发展趋势呢？我国煤炭工业“十三五”发展规划中明确则明确指出：要大力发展洁净煤技术以高效清洁利用资源。因此，对于煤炭洗选加工量将不断地增加，提高动力煤入选比例成为今后发展的重点。 选煤方法的大致走向为以重介选为主导，易选煤则以跳汰选为首选，在特定的时候使用其余的选煤技术。自动化生产技术的发展使得现代选煤操作更加易行，同时还能减少消耗煤炭资源。

2 我国的选煤设备

在煤炭的分选设备中发展势头较快的主要有重介质旋流器、干法分选机、动筛跳汰机、微泡浮选柱机、重介刮板分选机浅槽等。以跳汰机、浮选机、重介斜（立）轮分选机、螺旋分选机为主的选煤设备发展则比较迟缓。螺旋滚筒分选机、水介质旋流器、摇床等则出现发展滞缓的现象。（1）重介质旋流器近年来发展比较快且技术也在日渐成熟，应用价值也在不断提高。DSM重介质旋流器由于分选精度高则用于比较难分选的传统末煤分选领域中。大直径重介质旋流器、无压给料重介质旋流器以及三产品重介质旋流器的发展也是越来越被重视和关注的；（2）跳汰机随着近年来重介质选煤工艺的大力发展推广下而放慢了发展创新的步伐。动筛跳汰机在应用于大块煤的排矸显示出独特的优势。液压传动式跳汰机还需要进口，使用效果较好但容易出故障。机械传动式机同当前我国的操作和管理水准相适应，其在实际具有简单又可靠的应用；（3）干选机从早期的风力摇床、跳汰发展到近年的空气重介选、复合干选而逐步成熟。国内目前使用的最普遍的设备主要有复合式和空气重介干选机两类；（4）微泡浮选机柱是用于小于0.5mm级用主要粉煤的煤炭分选设备。目前，在我国使用量最大的莫过于机械搅拌式浮选机柱，是单槽容积已不断趋向大型化的煤炭设备。今年来，浮选柱在我国多应用于细粒煤的分选过程中；（5）重介质分选机在20世纪80到90年代多使用于我国块煤分选中，其使用的多为斜轮、立轮分选机。

在辅助设备中，筛分机、煤泥脱水设备（以加压过滤机、隔膜压滤机为主要代表）等都发展较快，相对而言发展较慢的设备主要有末煤脱水离心机、破碎机等；以及几乎没有发展的设备主要有：渣浆泵等。（1）筛分机是选煤厂使用来实现物料的分级、脱水、脱介的设备。一般大量采用直线振动筛选煤产品的脱水、脱介。我国选煤厂最常见的脱介方式是弧型筛加直线振动筛。近年来，高频振动筛在粗煤泥的脱水中有广泛应用，而香蕉筛则广泛应用在产品脱介中。目前筛分机的研究方向主要有增加筛分面积，提高筛分机的单机处理能力、提高筛分机的工作可靠性、以及提高筛分效率三个方面；（2）离心机是以筛篮的直径、单机处理量的增加以及产品水分减少为发展的趋向。末煤脱水则仍是以各种创新少的立式离心机以及在我国长期以来推广缓慢的卧式离心机为主。而沉降过滤式离心机的使用数量因其要求高的动平衡水准、维护设备的标准量高以及占地面积大、电耗高等缺点在不断地减少；（3）在设备引进的推动下过滤式煤泥脱水设备有了长足的进展。我国是世界范围内对加压过滤机使用率最高的国家，目前加压过滤机已朝着成本的不断降低和可靠性的不断保障的发展方向形成系列。快速隔膜压滤机以其短暂的循环周期、较大的单位处理能力、产品水分低的优势在近年来发展较快并逐渐得到认可。在选煤厂里被大量使用在最终煤泥回收的板框式压滤机的技术改进并没有明显变化；（4）以通过量大、工艺配置简化、机体高度降低、设备可靠性增强为目标的破碎设备随着选煤厂的大型化也朝着大型方向发展。国内使用较多的是美、澳、德、英的分级破碎机；（5）渣浆泵作为重介质选煤厂采用重介旋流器工艺的关键设备关系到是否具有理想的分选效果。而基本涵盖了国内选煤市场的是从澳大利亚引进的沃曼泵以及按照两相流理论设计的国产渣浆泵。

3 总结

我国选煤工业存在着原煤入选比例较低以及商品煤灰分高的弊端。大型化选煤设备和选煤厂规模成为一个利于选煤生产的系统简单化的主要发展趋势，从而使减少人员投入便提高生产效率。另一方面，我国国产设备同国外进口设备相比，在设备工作的稳定性、使用寿命等方面仍然有很大差距，同时关键设备的核心技术缺乏自主创新和自主知识产权。因此，要求更加高效、稳定、大型化的选煤设备及技术发展，也是进一步改进选煤技术的手段。对现有选煤厂进行技术改造，需要贯彻“清洁生产法”并采用先进的选煤技术和设备改造现有选煤厂以优化产业结构，实现科学发展。提高煤炭的入洗量和产品煤质量以减少燃煤造成的污染，从而走环保、节能的可持续发展道路已成为国家的一项基本政策。

参考文献：

［1］谢广元,张明旭,边炳鑫,樊民强等.选矿学［M］.中国矿业大学出版社,2005.

［2］武乐鹏,杨立忠,解国辉.选煤技术的发展［J］.科技情报开发与经济,2009（14）：121-122.

［3］刘文欣.中国选煤工业现状和未来的发展趋势［J］.煤炭工程,2010（11）：16-18.

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