標籤:潔凈技術

煤炭洗選是利用煤和雜質(矸石)的物理、化學性質的差異,通過物理、化學或微生物分選的方法使煤和雜質有效分離,並加工成質量均勻、用途不同的煤炭產品的一種加工技術。按選煤方法的不同,可分為物理選煤、物理化學選煤、化學選煤及微生物選煤等。

1方法

煤炭在洗煤中用大量清水進行洗選分級,又經脫水后成為產品煤運出,餘下的便是洗選廢水。對其處理方法是完全閉路循環,並分為三個等級標準:一級是煤泥全部由廠內的脫水機械回收,實現洗水全部復用;二級是大部煤泥在廠內回收,小部在廠外沉澱池回收,洗水全部復用;三級是在廠外煤泥池沉澱,清水大部分復用,餘下的達標排放。

2原理

物理選煤是根據煤炭和雜質物理性質(如粒度、密度、硬度、磁性及電性等)上的差異進行分選,主要的物理分選方法有①重力選煤,包括跳汰選煤、重介質選煤、斜槽選煤、搖床選煤、風力選煤
煤炭洗選
等。②電磁選,利用煤和雜質的電磁性能差異進行分選,這種方法在選煤實際生產中沒有應用。
化學選煤
是藉助化學反應使煤中有用成分富集,除去雜質和有害成分的工藝過程。在實驗室常用化學的方法脫硫。根據常用的化學藥劑種類和反應原理的不同,可分為鹼處理、氧化法和溶劑萃取等。

微生物選煤

是用某些自養性和異養性微生物,直接或間接地利用其代謝產物從煤中溶浸硫,達到脫硫的目的。
物理選煤和物理化學選煤技術是實際選煤生產中常用的技術,一般可有效脫除煤中無機硫(黃鐵礦硫),化學選煤和微生物選煤還可脫除煤中的有機硫。工業化生產中常用的選煤方法為跳汰、重介、浮選等選煤方法,此外干法選煤近幾年發展也很快。

3工藝組成

一般來說,選煤廠由以下主要工藝組成:
(1)原煤準備:包括原煤的接受、儲存、破碎和篩分。
(2)原煤的分選:目前國內的主要分選工藝包括跳汰-浮選聯合流程;重介-浮選聯合流程;跳汰-重介-浮選聯合流程;塊煤重介-末煤重介旋流器分選流程;此外還有單跳汰和單重介流程。
(3)產品脫水:包括塊煤和末煤的脫水,浮選精煤脫水,煤泥脫水。
(4)產品乾燥:利用熱能對煤進行乾燥,一般在比較嚴寒的地區採用。
(5)煤泥水的處理。
選煤原則流程
煤炭洗選的作用:
(1)提高煤炭質量,減少燃煤污染物排放
煤炭洗選可脫除煤中50%-80%的灰分、30%-40%的全硫(或60%~80%的無機硫),燃用洗選煤可有效減少煙塵、SO2和NOx的排放,入洗1億t動力煤一般可減排60~70萬tSO2,去除矸石16Mt。
(2)提高煤炭利用效率,節約能源
煤炭質量提高,將顯著提高煤炭利用效率。一些研究表明:煉焦煤的灰分降低1%,煉鐵的焦炭耗量降低2.66%,煉鐵高爐的利用係數可提高3.99%;合成氨生產使用洗選的無煙煤可節煤20%;發電用煤灰分每增加1%,發熱量下降200~360J/g,每度電的標準煤耗增加2~5g;工業鍋爐和窯爐燃用洗選煤,熱效率可提高3%~8%。
(3)優化產品結構,提高產品競爭能力
發展煤炭洗選有利於煤炭產品由單結構、低質量向多品種、高質量轉變,實現產品的優質化。中國煤炭消費的用戶多,對煤炭質量和品種的要求不斷提高。有些城市,要求煤炭硫分小於0.5%,灰分小於10%,若不發展選煤便無法滿足市場要求。
(4)減少運力浪費
由於中國的產煤區多遠離用煤多的經濟發達地區,煤炭的運量大,運距長,平均煤炭運距約為600公里,煤炭經過洗選,可去除大量雜質,每入洗100Mt原煤,可節省運力9600Mt.km。
洗選方式一般有跳汰工藝、重介工藝、風力選煤等。
當然,隨著科技的進步及時代的發展,處於攻關或業已投入生產的某些特殊洗選工藝也將得到進一步的發展並替代傳統工藝。

4發展前景

2006年1-12月中國煤炭開採和洗選行業實現累計工業總產值698,829,619,000元,比上年同期增長了23.45%;實現累計產品銷售收入709,234,867,000元,比上年同期增長了23.72%,實現累計利潤總額67,726,662,000元,比上年同期增長了25.34%.
2007年1-12月中國煤炭開採和洗選行業實現累計工業總產值916,447,509,000元,比上年同期增長了28.06%。2008年1-10月中國煤炭開採和洗選行業實現累計工業總產值1,155,383,579,000元,比上年同期增長了57.81%。

5結構調整

「十一五」期間是煤炭工業結構調整、產業轉型的最佳時期。煤炭是中國的基礎能源,在一次能源構成中佔70%左右。「十一五」規劃建議中進一步確立了「煤為基礎、多元發展」的基本方略,為中國煤炭工業的興旺發展奠定了基礎。「十一五」期間需要新建煤礦規模3億噸左右,其中投產2億噸,轉結「十二五」1億噸。中國煤炭工業將繼續保持旺盛的發展趨勢,今後一個較長時期內,中國煤炭工業的發展前景都將非常廣闊。
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