复合式干法选煤技术的研究与应用论文

时间：2021-08-31

　　新疆幅员辽阔、资源丰富，资料显示，煤炭资源储量已经超过了2亿吨，随着国家市场经济的深化，工业建设等对煤炭需求量逐渐增大，在过去的几年由于燃烧了大量劣质煤，不仅没有得到理想的能耗生产效率，反而加重了运输负担和环境污染。复合式干法选煤是我国独创的选煤技术，它完全摆脱了传统选煤方法中对水的需求，干法选煤不用水且工艺简单易操作，投入成本低且无污染，这也是干法选煤能在短短几年间备受关注广泛应用的重要原因。随着我国对可持续发展理念的不断强化，我们坚持发展洁净煤技术，干法选煤作为净煤源头需要更多的投入研究与实践，以高新技术解决目前存在的矛盾，创造更多的经济效益与社会价值。

　　一、复合式干法选煤技术概述

　　首先复合式干法选煤设备构成。干法分选机作为干法选煤的设备，主要有分选床、机架、风室、振动器等装置构成，其中分选床主要包括床面、挡板、格条等，风室位于床面之下，风由通风机提供，气流通过床面风口接触煤料。主要注意的是，吊挂负责悬挂分选床与振动器，通过吊挂可以任意调整分选床的角度。

　　其次复合式干选煤技术原理。振动力与风力联合作用于分选床上的煤料，导致煤料形成按照密度分层，选定的煤料从送料机传输到给料口，这时的分选床上堆积一定厚度的煤料，床面震动，最下层的煤料与床面碰撞，在惯性的作用下，煤料翻动与挡板与背板之间，背板引导煤料向上运动，这样下层的煤料向两边滑动，上层的煤料开始向下运动，直到抵达最下层，再反复翻动，可见最上层密度小的煤通过挡板排除，剩下的做循环运动，这种不断翻腾的螺旋运动，推动物体向矸石方向移动。由于床面宽度越发减小，密度低的煤不断被送出，最后留下较大的矸石和硫铁矿。值得一提的是风力一方面促进煤料颗粒的松散，一方面与小颗粒形成混合基质，促进进一步提纯。

　　二、复合式干法选煤技术的制约因素

　　1.煤料性质的影响

　　煤料有很多种，其中有一部分含水量较大，这里主要指外加水分，当含水量过大时，煤料颗粒的粘度逐渐提升，这样小颗粒与矸石形成粘连，煤料中的泥化矿物阻碍干选的精度。再有由于复合式干法选煤技术主要适合动力煤排矸，因此要求矸石密度需在一定范围内，通常煤与矸石以1.8mg/l密度为结点，当密度达标时，可称之为易选煤，目前我国大部分煤炭资源密度都能够保持在108左右，使用复合式干法选煤还是成效很大的。也有矸石含量较多的煤，我们知道矸石含量越高，灰分越低，这时干选的效果就更好，煤矸石中的低值煤对发电有极大促进作用。

　　2.客户需求的影响

　　用户根据对煤的不同用途，对煤的要求也是不同的.，通常要求有几种：第一通过排除矸石降低煤料中的灰分，从根本上提升发热量，这就要求干法选煤时排除矸石含煤越少越好；第二要求煤中低硫，由于硫的污染性较大，因此大部分客户都会有低硫的要求；第三针对劣质煤要进行回收，回收煤矸石中的碳，有利于减少环境污染同时促进企业效益的提升；第四排除的矸石与粉尘不进入煤场，这样有助于减少成本，且减轻对煤水泥化处理的负担，值得一提的是要与动力煤相适应，实现对部分未洗选煤的干法加工。

　　三、复合式干法选煤技术特点及应用范围

　　首先复合式干法选煤技术特点有：第一基本不用水，从这个角度看，干法选煤是个伟大的突破，尤其在新疆这样的干旱缺水且冬季寒冷的地区来说，意义重大；第二干法选煤不需要很大的投资，从基本建设看，甚至都不需要厂房，直接利用干法选煤设备就可以加工作业；第三生产成本低，通过计算可以清楚看到一吨煤的加工费在2元左右，且生产率可以达到200T/工；第三回收率高，与传统的水洗相比干法选煤不仅能够回收细粒级别的煤，更能回收煤尘，为降低污染起到保障；第四商品煤水分低，干法选煤借助风力对煤料中的水分做一定的清除，拖过脱水减少对热量的影响，保证煤的使用效率；第五可以根据客户需求加工不同灰分的产品，此技术能够保证满足客户的使用目的并实现一定的经济效益；第六对原煤水分基本没有要求，只要煤料能够松散的放置在机床上，就可以进行加工，即便有一定的水分也能在风力的作用下帮助去除，提高选煤质量；第七采用除尘工艺做到不污染环境，目前我们能够将粉尘控制在50mg/m2，是符合国家环保要求的；第八占地少投产快，机床不需要太大的面积放置，基础安装做好即可，干法选煤只要做好设备调试就可以进行加工作业，不需要太多复杂的步骤。

　　其次应用范围主要包括动力煤排矸，有效降低商品煤内在灰分，通过风力作用脱水，提高原煤发热量等，除此之外还能有效的脱除铁矿硫，从各个方面满足客户需求，实现原煤高效实用价值的同时提升经济效益。

　　四、复合式干法选煤技术的应用价值

　　1.提高煤质量，解决需求与加工之间存在的矛盾

　　新疆作为主要的煤炭产区，存在许多动力煤矿，其中煤料具备集矸石多、灰分高等特点，由于地域环境限制，采煤的条件通常较差，一般采煤都是纵向延伸，运输线长，需要转载，通过一系列机械化应用，煤料质量变差，这也是导致小颗粒含量增加、灰分增加的原因，这与客户的需求是相矛盾的，通过利用复合式干法选煤技术，能够排除矸石降低灰分，从根本上提高煤料质量，进而解决矛盾，满足各类客户需求。

　　2.剔除劣质煤，缓解运输压力

　　新疆地处西北边陲与主要的工业用煤区有一定距离，尤其针对东南沿海的地带，曾经一度因为运输压力太大，为经济发展带来阻碍，随着复合式干法选煤技术的普及应用，煤料强化了排矸降灰，一些无效煤的运输被杜绝，铁路压力减小，为企业节省成本的同时，提升了煤炭企业的营销价值，促进了工业建设的发展壮大。

　　3.节能环保

　　根据调查资料显示，我国80%的大气污染来自煤炭燃烧中的硫，温室效应给人们的生活与工农业发展都带来不利因素，复合式干法选煤能够将硫控制在一定范围内，通过脱硫降低大气污染，值得一提的是，与传统的湿法选煤技术相比，干法不需要浪费水资源，这既节约了水资源也降低了水污染的可能性，多方面实现可持续发展。

　　4.节省建设资金提高经济效益

　　通过对复合式干法选煤技术的特性分析可知，干法选煤能够实现低成本高功效，且从工艺的角度看，简单操作，运行稳定，通常只需要简单的维护，可以说它实现了我们以较少的经济投入促进煤炭事业的发展，如此四两拨千斤可以将建设资金用到更需要的地方去，随着干法选煤技术的不断成熟，煤的质量越来越高，企业的效益越来越好，整个社会效益被带动起来，煤炭行业将迎来更辉煌的篇章。

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