基于选煤技术的国内外煤炭洗选业发展对比探究
2019-11-12刘志强
刘志强
摘要:我国的煤炭洗选业比起发达国家,发展的时间较短,且國外有大量先进的选煤设备,而我国现阶段的选煤设备的现代化程度还有待提升,原煤入选率也待提高。文章从洗煤业起步时间、原煤入选率、选煤厂建设规模、选煤厂设备、选煤技术等方面入手,对我国与国外煤炭洗选业的发展进行深入、全面的对比分析,希望能促进我国煤炭选洗业的发展。
关键词:选煤技术;煤炭洗选业;煤炭工业
众所周知,我国的主要能源是煤炭资源,但很长一段时间以来,我国的能源结构都表现出缺油、少气、富煤这种情况,这就使煤炭资源在我国发展中的地位变得更加重要。从相关的资料可知,我国国民生产与生活所消耗的一次能源,大概有67%都是煤炭资源,此外,我国社会经济发展速度很快,这也导致其对煤炭资源的需求量越来越大。而在煤炭工业的生产过程中,要想提升煤炭产品的质量,选煤技术要达到一定水平,这也是符合我国当前经济情况的洁净煤技术发展要求,此外,运用选煤技术提升煤炭产品的质量,还可以大大地节省自然资源,从而保护环境,提升资源的利用率,这对于我国社会经济长期、健康地发展意义重大。
1.国内外洗煤业起步时间、原煤入选率对比
根据相关的资料分析,可以发现,国外那些拥有发达工业的国家,在20世纪30年代便对选煤工业的发展重视起来,在20世纪60年代时,这些国家的世界原煤平均选入比例就提升到了50%,还有部分国家则大幅度超过这个比例[1]。现如今,世界主要产煤国家的原煤入选率大多都处于80%以上。比如,美国的煤炭入选率就达到了90%以上,英国的煤炭资源经过多年的消耗,已接近枯竭,其煤炭产品每年的产量也下降约300万吨,然而其煤炭入选比例却高达100%,同时对部分进口商品煤展开再次洗选。
我国的选煤工业最早出现在20世纪50年代。在1982年时,我国的原煤入选率是18%,1995年到1996年,我国的原煤入选率达到了22%,比起当时主要产煤国家的原煤入洗率要低上不少。在2004年时,我国的原煤入洗率已提升到了32%。在2005年时,原煤入洗率是33%。虽说我国对于煤炭选洗业的发展非常的重视,并投入了大量的人力、物力,原煤入选率得到大幅度的提升,但比起世界主要产煤国家的原煤入洗率还是存在着不小的差距。
2.国内外选煤厂建设规模与选煤厂设备对比
2.1选煤厂规模朝着大型化的方向不断发展
选煤厂的建设已朝着大型自动化的方向不断发展,不过我国的自动化水平相对较低。具体来说,选煤厂大型化发展趋势主要体现在下面两个方面:(1)原煤入选率不断提升;(2)选煤厂的数量却在不断地减少。比如,根据陶长林相关研究可以发现,在1974年时,美国拥有着387座选煤厂,一直到1996年,美国的选煤厂已下降到了340座。德国在1974年时拥有50座选煤厂,而到1996年时,德国只剩下31座选煤厂。再比如,在2000年到2010年时,俄罗斯就已经关闭了38座选煤厂。
目前我国也已关闭了2811座小的煤矿,同时大力地展开大中型选煤厂的建设,选煤厂的平均处理能力得到了很大的提升。比如,在1995年时,美国拥有着345座选煤厂,不过其平均处理能力却只能达到619t/h,其中有79座选煤厂>1000t/h,2000t/h的选煤厂只有27座。1996年时,美国的选煤厂数量一共是340座。1996年时,美国的选煤厂数量是340座,其中有很多选煤厂处理量都是800t/h~1500t/h,而德国的选煤厂处理量通常都是1000t/h。从有关的资料上可以发现,俄罗斯在1992年拥有着71座洗煤厂,这些选煤厂的平均处理能力都是在545t/h。我国的选煤厂也不断的朝着大型化的方向不断发展,比如在六五期间,我国的选煤厂平均规模都是1.61Mt/a。七五期间,我国选煤厂平均规模达到了1.79Mt/a。此外,根据有关的不完全统计可以发现,一直到2006年,我国一共有1043座每年入选原煤达到15万吨以上的选煤厂。不过在所有的选煤厂中,大型的选煤厂还是相对较少。
2.2选煤厂设备朝着自动化方向发展
现在的选煤设备不断的朝着现代化的方向发展,在20世纪80年代,国外一些选煤厂配置了计算机等现代化设备,从而实现了选煤厂的自动化管理。现阶段,世界各国的选煤厂,都有着比较高的自动化水准,而在国外那些发达国家当中,其选煤厂基本上都已经实现了自动化管理。我国在20世纪90年代,有60%的选煤厂已实现了集中管理,30%的小卖场已实现了微机自动化管理。通过这些年的发展,我国选煤厂已大量使用在线灰分检测、计量装置等方法手段。不过整体来说,我国的选煤厂自动化的水准依旧有待提升,其工作生产的效率相对较低。
3.选煤技术发展对比
3.1选煤设备变得多元化
随着时代的进步,国内外的选煤设备也在不断地朝着大型化的方向发展。但在选煤设备的选取方面,因为每个国家的选煤发展背景以及对煤炭产品的要求的差异性,这也让不同国家之间的选煤厂、选煤设备的选取呈现多元多样的状况[2]。
3.2工艺技术比较
在选煤技术方面,工艺技术已不断朝着重介质选煤技术转变。煤炭的选取其实是通过煤以及杂质之间的物理及化学性质的不同,然后运用物理、化学或微生物的分选方法让煤与杂质进行分离,此外,还会对分离出来的煤进行加工,根据不同的需要,制作成各种煤炭产品。具体来说,选煤技术涉及物理、物理化学、以及化学、微生物等领域的相关技术。
国内外所运用的选煤方法以重介、跳汰为主的物理选煤,还有以浮选为主的物理化学选煤、干法选煤等。从应用情况来分析,通过物理选煤展开煤炭洗选的比例最大。尤其,在物理选煤方法当中,重介选煤方法日臻完善。所谓的重介选煤其实就是通过重力选煤,这种方法有着很高的效率。对于难选煤以及超难选煤,重介选煤技术都能快速的进行分选。此外,重介选煤技术适用范围广、处理能力强,能进行自动化管理。正是因为重介选煤技术诸多的优点,让其成为现如今物理选煤当中应用最广的一种技术。就如美国专家所提及的,重介选煤技术比起跳汰选煤技术拥有的更高的精确度,即便是块煤的选取,重介选煤技术的效率也超过跳汰选煤技术。
国外对于选煤技术的運用,美国这些发达国家在20世纪70年代前,大多都是运用跳汰进行选煤,此后就是重介质选煤技术的运用的普及。在20世纪80年代,美国的选煤技术当中,重介质选煤技术占据了31%,跳汰技术则高达49%。从最近的数据分析,可以发现美国的重介质选煤技术应用的比例已提升到了66%,加拿大则是56%、澳大利亚是90%、俄罗斯则是42%。而在德国地区,因为煤易选以及巴达克跳汰机技术得到了很大的发展,跳汰选一直以来都是德国选煤的主要方式,在1995年到1996年时,德国所运用的跳汰选所占据的比例是69.9%,重介质选占据的比例只是22%,不过德国是特殊例子。
在1985年时,我国的跳汰选煤技术占据了59%,重介质选煤技术则占据了23%,浮选占据了4%,其他的选法大概占据了4%,一直到2002年底,我国的选煤技术结构已出现了不小的转变,重介质选煤技术占据了36%,跳汰选煤占据了38%,浮选则是11.6%,其他洗煤技术占据了13.4%。而到2006年,可以发现我国的重介选煤技术占据了44%,跳汰选煤技术则占据了40%,浮选占据了9.5%,其他选煤技术占据了6.5%。
4.结束语
综上所述,我国对煤炭资源的需求量越来越大,煤炭产品的生产也得到大幅度增长,但燃煤却会对环境造成非常严重的污染与破坏。要想在保证我国生态环境的同时,有效地促进我国社会经济的发展,就需要大力地推广选煤技术的运用,大幅度地提升煤炭资源的利用率,降低其对环境的污染破坏。不过比起发达国家,我国的选煤业还是存在不小的差距,这是因为我国选煤业起步较晚,发展时间不够,原煤的选入率也比较低,此外,选煤设备的现代化程度也不够。要想促进我国能源产业长期有效的发展,让煤炭行业获得更好的经济以及社会效益,就需要加强对选煤技术和设备的改进与创新,这样便能提升煤炭的入选率,让洁净煤技术朝着产业化方向不断发展。
参考文献:
[1]石焕,程宏志,刘万超.我国选煤技术现状及发展趋势[J].煤炭科学技术,2016,44(06):169-174.
[2]郭淑芬,赵国浩,段金鑫.基于选煤技术的国内外煤炭洗选业发展对比研究[J].煤炭经济研究,2010(01):11-13.
[3]王椿华.基于选煤技术的国内外煤炭洗选业发展对比探讨[J].科技风,2015(17):142.
[4]胡予红.向市场经济转变的东欧煤炭洗选业[J].中国煤炭,1995(11):69-72.
[5]候强,李雁翔,王俊杰.浅谈选煤技术的现状及其发展趋势[J].科技经济导刊,2017(12):99.