翟海濤
(1.華能慶陽(yáng)煤電有限責(zé)任公司核桃峪煤礦,甘肅 慶陽(yáng) 745306;2.西安科技大學(xué),甘肅 慶陽(yáng) 745306)
作為煤炭資源豐富的我國(guó),保守估計(jì)煤炭?jī)?chǔ)存量在5200萬(wàn)億噸,而可開(kāi)采量則全球第二。在目前的國(guó)家能源型結(jié)構(gòu)中,煤炭占比在60%左右。并且未來(lái)的幾十年,其將仍是我國(guó)的主要能源支撐。雖然煤炭資源豐富,但是要必須考慮到當(dāng)前煤炭加工率不高,導(dǎo)致了能源轉(zhuǎn)化率低的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。只有提升煤炭加工及利用率,才能夠確保煤炭使用的環(huán)保型,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)資源,充分的保護(hù)我們的生態(tài)環(huán)境。
我國(guó)雖然煤炭使用已有多年歷史,但是選煤企業(yè)的真正出現(xiàn)還是從20世紀(jì)50年代開(kāi)始的。在“八五”期間,國(guó)家的原煤入選量剛開(kāi)始超過(guò)原煤增量。在接下來(lái)的“九五”和“十五”期間,選煤量出現(xiàn)了穩(wěn)中有進(jìn)的局面。截至到2018年,國(guó)家的選煤企業(yè)新增2000多家,中型以上占400家,且原煤入選量達(dá)到了60%以上。目前我國(guó)的選煤技術(shù)達(dá)到國(guó)際水平。應(yīng)用最主要的選煤技術(shù)就是重介質(zhì),其次為跳汰和浮選。
(1)跳汰選煤技術(shù)。對(duì)跳汰選煤技術(shù)其具有操作簡(jiǎn)單,成本低等特點(diǎn)。上世紀(jì)跳汰選煤是主要的方法,使用率占到80%以上。隨著我國(guó)煤炭工業(yè)的不斷快速發(fā)展,跳汰選煤技術(shù)作為現(xiàn)代選煤重要手段也得到了很大程度的提高。目前,我國(guó)使用的跳汰選煤技術(shù)雖然克服了傳統(tǒng)選煤技術(shù)不足的功能,因而在技術(shù)應(yīng)用方面更加成熟和完善。(2)重介選煤技術(shù)。本世紀(jì)隨著煤炭入洗率的提升,重介技術(shù)得到了快速的發(fā)展與推廣。這主要是因?yàn)榧夹g(shù)應(yīng)用中使用了耐磨材料,它能夠是選煤設(shè)備及管道的耐用性大大提升。同時(shí)也是密度自動(dòng)化的控制水平提升實(shí)現(xiàn)了更加高效的生產(chǎn)可操作性,介質(zhì)使用的成本也有所降低。煉焦煤選煤廠(chǎng)的主要加工方法,目前以重介選為主。分選工藝系統(tǒng)主要有兩種:一種是分級(jí)入選,即原煤經(jīng)分級(jí)和脫泥,≥13mm粒級(jí)塊煤重介質(zhì)分選機(jī)分選;13~0.5mm粒級(jí)末煤重介質(zhì)旋流器分選;≤0.5mm粒級(jí)煤泥浮選機(jī)分選。另一種是原煤經(jīng)破碎到-50mm以下,并脫除0.5mm級(jí)細(xì)粒級(jí)煤泥;50~0.5mm粒級(jí)重介質(zhì)旋流器分選;≤0.5mm粒級(jí)煤泥浮選機(jī)分選。(3)其他選煤技術(shù)。首先是浮選技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)也是隨著其應(yīng)用可行性的提升,在國(guó)家的選煤行業(yè)中不斷得到加強(qiáng)。目前利用浮選技術(shù)進(jìn)行選煤的企業(yè)主要是煉焦煤及無(wú)煙煤選煤廠(chǎng)。其次是干選選煤技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)主要是應(yīng)用在氣候寒冷,缺水,煤易泥化的地區(qū)。
一是入選比例發(fā)展不均衡。原煤都集中在較為偏僻的中西部地區(qū),而這些地區(qū)對(duì)原煤的入選率上存在較大差異。二是選煤技術(shù)所用設(shè)備缺乏先進(jìn)性。由于我國(guó)很多選煤廠(chǎng)主要的特點(diǎn)是選煤廠(chǎng)型小、投資省、建廠(chǎng)快等,但是,這些選煤廠(chǎng)并在選煤技術(shù)方面還存在很大的問(wèn)題。總體來(lái)看,選煤廠(chǎng)目前用的設(shè)備都不夠先進(jìn),設(shè)備規(guī)格不多,在處理能力上不夠高效,缺乏先進(jìn)性。
國(guó)內(nèi)目前的選煤技術(shù)不能很快速的發(fā)展,主要是當(dāng)前國(guó)內(nèi)缺乏專(zhuān)業(yè)的選煤技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才。一些科研單位因?yàn)槿狈Q策性技術(shù)人才,使得工作開(kāi)展不能得到統(tǒng)一指揮,只是對(duì)選煤技術(shù)的片面角度進(jìn)行指導(dǎo),所以導(dǎo)致選煤技術(shù)不能得到系統(tǒng)性的提升。
目前的選煤技術(shù)研究單位已經(jīng)由國(guó)家撥款改為企業(yè),造成很多科研單位不能有充足的經(jīng)費(fèi)進(jìn)行科研深入??蒲行云髽I(yè)現(xiàn)在都忙于發(fā)展公司業(yè)務(wù),對(duì)見(jiàn)效慢的技術(shù)性突破心有余而力不足。這也是我國(guó)選煤技術(shù)一直得不到創(chuàng)新發(fā)展的一個(gè)原因。
隨著選煤設(shè)備的不斷改進(jìn),未來(lái)的選煤過(guò)程將逐漸的走向自動(dòng)化。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)較為穩(wěn)定的選煤質(zhì)量,提升沒(méi)產(chǎn)品合格率。借助設(shè)備廠(chǎng)家對(duì)設(shè)備的參數(shù)調(diào)整,可以通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)選煤過(guò)程的個(gè)性化控制。整個(gè)選煤系統(tǒng)的操作更加簡(jiǎn)便,有利于人工成本的降低,并實(shí)現(xiàn)選煤總體投資的降低。
傳統(tǒng)選煤技術(shù)需要進(jìn)行煤炭分級(jí),脫泥等嚴(yán)格的入選準(zhǔn)備。而新的重介選煤技術(shù)將會(huì)逐漸的降低期初條件,能夠不需要分級(jí)及脫泥就直接進(jìn)行選煤,簡(jiǎn)化了工藝流程,更便于生產(chǎn)的管理。同時(shí)重介技術(shù)中對(duì)耐磨材料的使用,可以提升相關(guān)設(shè)備的耐用性,使得整個(gè)選煤流程更加安全,成本更加可靠。
跳汰選煤將能夠?qū)崿F(xiàn)工藝的可選性,而且跳汰選煤對(duì)煤炭的粒度適用范圍廣,能夠?qū)崿F(xiàn)從15~150mm較大范圍的煤料選擇。跳汰技術(shù)進(jìn)行的選煤,具有很強(qiáng)的實(shí)用性,特別是比較容易選的中等原煤,可以借助SKT及X系列跳汰機(jī)進(jìn)行篩選。SKT能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)溢流的穩(wěn)靜式深倉(cāng)排料,而X系列能夠進(jìn)行液壓托板排料。
在新的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域,已經(jīng)不會(huì)再明確區(qū)分動(dòng)力及煉焦煤的概念,將逐漸的走向裝配式選煤模式。裝配式選煤能夠極大的降低建廠(chǎng)成本及工期。它是從系統(tǒng)角度出發(fā)進(jìn)行的選煤技術(shù)集成,能解決需要大量洗煤及質(zhì)量提升的技術(shù)問(wèn)題,改善選煤廠(chǎng)技術(shù)及設(shè)備的落后問(wèn)題,是適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的新選煤模式。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,裝配式選煤模式已成為未來(lái)選煤廠(chǎng)的主要發(fā)展趨勢(shì)。
總的來(lái)看,我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展中對(duì)能源的需求是不斷提升的,特別是煤炭質(zhì)量的提升有更高的要求。我們必須不斷致力于選煤技術(shù)的研究和深入應(yīng)用,通過(guò)與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的交流,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)更加高效的選煤技術(shù)應(yīng)用,為國(guó)家的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供可靠的技術(shù)支撐,確保能源供應(yīng)的安全性和可靠性。