浅谈选煤技术工艺及生产管理措施
2020-01-19李增申
李增申
(中煤昔阳能源有限责任公司,山西 晋中 045300)
煤炭资源是我国最基本的能源资源之一,约占一次能源的70%。煤矿采出的原煤需要经过选煤工艺处理,除去杂质,获得各种优质煤炭资源。对选煤工艺的研究既能满足环境保护的要求,又能有效地提高煤炭的利用率。因此,选煤技术在煤的加工中占有重要的地位。加入世界贸易组织后,我国煤炭工业的发展面临重大挑战。在“九五”阶段,国家大力鼓励发展“大中型选煤厂”,以全面促进选煤技术的发展。国内煤炭工业逐渐重视起国外先进的重介选煤技术,该技术对促进我国煤炭工业的发展发挥了重大作用。随着国内煤炭资源产业结构调整的深入,我国煤炭工业逐步走出了低发展状态,迎来了新的发展阶段。因此,研究选煤厂的选煤工艺技术和生产管理,提高选煤厂的经济效益和社会效益,促进我国煤炭工业的健康可持续发展,是十分重要的。
1 我国煤炭行业选煤生产的发展现状
我国是一个煤炭技术起步较晚的国家。然而,随着现代经济的快速发展,我国的选煤技术正逐渐向发达国家的选煤技术趋同。虽然我国选煤技术发展迅速,但仍存在一些不足,制约了我国煤炭工业的发展,主要表现在以下三个方面:首先,从选煤量来看,与前期落后的选煤技术相比,近年来,我国选煤量已达到了较高水平,但我国整体煤炭市场仍供不应求,需要发展高效的选煤技术。其次,从选煤率来看,我国选煤率一直处于较低水平。2015 年,我国选煤率仅为65%,远低于发达国家80%以上的平均水平。煤的低包涵率不仅使煤炭的利用效率低下,而且导致下游工业煤炭产品质量低下,硫化物排放过多,造成严重的环境污染。例如,在焦化行业,不同煤种炼焦产品的质量差别很大。最后,从选煤效率来看,我国选煤效率一直处于较低水平。在选煤厂技术方面,近年来,我国选煤厂技术发展迅速。从跳汰选煤方法到多种选煤技术,重介选煤技术是我国首选的选煤技术。但由于原煤的选煤率低,选煤厂规模小,选煤厂技术水平参差不齐,我国的选煤厂技术水平与世界先进国家还有一定差距。
2 高效的选煤技术工艺
2.1 选煤厂需要高效
“九五”期间,我国将发展“大中型高效选煤厂”列为重点产业之一,以找到适合我国国情的高效选煤技术。从系统角度分析,整合了一系列高效、创新的选煤技术。其目标是降低投资成本,缩短生产周期,提高生产效益和经济效益。合理的选煤技术体系、高效的操作设备和稳定的生产流程相结合。大量高效的选煤厂为选煤技术发展提供了重要的保障。降低了基建投资和生产成本,从根本上解决了传统选煤厂的一些弊端,在一定程度上提高了选煤的综合效益。
2.2 选煤设备需要高效
选煤设备关系着选煤技术的创新与高效。近年来,大型选煤设备的迅速发展,大大提高了工艺性能和机械性。不仅改进了设备的外观,先进的内部设计和结构也使选煤工艺系统更加简化,为实现高效的选煤技术提供了保障。如X 系列气室跳汰机和重介质水力旋流器的应用,研制的微泡浮选设备为难浮煤的分选提供了很大帮助,为选煤厂的单体设计提供了良好的服务。使选煤厂的工艺要求满足了振动筛的品种,解决了大型振动筛的可靠性问题;压滤机和全自动隔膜的不断发展为煤泥脱水提供了方便。然而,国内设备的发展仍处于劣势,国外先进设备在大型选煤厂中始终具有很强的竞争力。因此,尽快开发高效选煤设备,投资新型耐磨材料,是选煤技术亟待解决的问题。
2.3 选煤工艺系统需要高效
高效选煤系统是原煤特性和产品要求的高效选煤技术。首先,要选择适应不同市场需求的高效选煤技术,根据原煤资源地形条件进行选择,让许多选煤厂能够选择相对实用的工艺,达到最高的选煤效率;其次,选煤工艺系统有很强的适应性与灵活性,让选煤工艺过程更加完善,获得更高的经济效益,从而适应激烈的市场竞争;最后,为了节约投资成本,高效选煤厂采用先进合理的自动控制技术,简化工艺系统,让两级网络控制系统实现了先进、可靠、节省人力资源。
2.4 重介质选煤技术
近年来,高效选煤厂一直致力于选煤适应性强、精度高的工艺升级改造工作。该技术对选煤厂的经济效益起着决定性的作用。为了满足这一经济需求,许多选煤工作者更重视高效重介选煤技术的研究,它可以简化复杂的选煤系统,优化重介选煤技术的缺点,尽可能降低投资成本。近年来,我国自主开发的重介选煤工艺取得了成功,并在选煤工艺生产的各个方面得到了应用。
3 选煤生产管理改进措施
近年来,选煤技术得到了迅速的提高,相比之下取得了显著的进步。但与发达国家相比,我国现有的选煤方法仍存在不足和缺陷。选煤厂缺乏规模效应,原煤选煤率低。要从根本上提高选煤技术水平,关键应该提高选煤生产的综合管理水平。具体而言,现阶段生产管理的改进应遵循以下思路:
3.1 推进综合管理,减少排放废水的总量
对于选煤行业来说,必须实施新的选煤综合管理,确保其达到零排放的根本目的。在提高选煤效率的实践中,需要改进技术手段,降低洗选用水量,减少煤泥水的产生。选煤过程中会产生大量的煤泥水,为了实现煤泥水闭路循环,达到零排放,应从两个方面加强管理:一要控制补充水量,达到循环水量的平衡;二要加强煤泥水处理工艺及设备管理,提高煤泥回收率,降低循环水浓度。近年来,煤炭开采机械化程度不断加深,煤泥化现象更加严重。为了改善这种状况,要对煤泥水治理提出相应的对策,实现零排放的基本目标。
3.2 运用新型技术,实现规模经营
我国煤炭工业需要加强先进适用选煤技术的开发与推广,扩大生产规模,形成产业链。在传统的选煤工艺中,跳汰选煤是主要的工艺方式。随着技术的进步,近年来出现了多种选煤方法,如重介选煤、空气干法选煤等选煤方法。煤炭企业在提高选煤厂技术水平的同时,应掌握产业化技术、关键技术和前瞻性技术,努力缩小选煤厂技术与发达国家的差距。如煤炭企业产业化技术主要集中在重介选煤技术,重点发展选煤技术,体现在分选精度高、原煤适应性强、自动化控制能力强;重点在于选煤技术管理、大型选煤厂的设计和开发应采取大规模的操作模式,以促进采用先进的机电一体化设备, 以便优化选煤工艺,提升选煤技术的自动化程度,从而提高选煤效率等。
3.3 加快人才培养,推进科技研究
选煤技术的推广和提高是建立在科学技术发展的基础上的,不能靠人才的缺乏来支撑。从企业的角度来看,我们应该重点培养综合流程操作人员。选煤厂和洗煤厂需要培养高素质的人才。对于内部员工,管理者应提供必要的培训机会,使员工明确现阶段选煤技术改进的方向,真正接受新的选煤技术。此外,要扩大新工艺的宣传力度,确保职工能够适应选煤新工艺技术。
4 结语
国内原有的选煤技术目前已不能满足客户的高质量要求。原煤加工过程中选煤这一技术起着决定性的作用。在我国煤炭工业的发展中,高效选煤技术起着重要的作用。选煤厂的发展不仅需要高效先进的技术,更需要选煤厂生产管理过程中的综合管理。同时, 在先进的技术和高效的管理基础上确保选煤厂的低能耗,尽可能选用先进的自动控制技术提高生产效率,以保证选煤厂更高的经济效益。