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干法选煤技术创新进展及其节能节水降污效果分析

郭 静1,李(li) 磊2,3 ,李(li)志明2,3

(1.西藏村民自冶区中泰新再生资源受限的我司,西藏村民自冶区维吾尔村民自冶区吐鲁番市,838000;2.唐山华夏机戒群体受限的我司,吉林省省唐山市,063001;3.吉林省省焦炭干法处理紫装项目建筑技术水平论述重点,吉林省省唐山市,063001)

摘 要(yao) 分(fen)析了(le)在加快推进(jin)煤(mei)(mei)炭(tan)(tan)清洁高(gao)效利用(yong)(yong)政策形(xing)势下(xia)(xia)采(cai)用(yong)(yong)干(gan)(gan)法(fa)(fa)选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)技术的必要(yao)性;介绍了(le)煤(mei)(mei)炭(tan)(tan)干(gan)(gan)选(xuan)(xuan)发(fa)展(zhan)的重要(yao)意义(yi),并总结了(le)干(gan)(gan)法(fa)(fa)选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)技术的发(fa)展(zhan)现(xian)状及(ji)其(qi)创新进(jin)展(zhan):目前(qian)的干(gan)(gan)法(fa)(fa)选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)设(she)备具(ju)有(you)系列化(hua)和大型化(hua)的特点,在设(she)计规(gui)模、分(fen)选(xuan)(xuan)精度(du)、除尘效果、节(jie)能节(jie)水及(ji)分(fen)选(xuan)(xuan)工艺流程设(she)计等(deng)方面已取得(de)较大进(jin)展(zhan);提(ti)出,未来(lai)干(gan)(gan)法(fa)(fa)选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)技术的发(fa)展(zhan)趋势是亟需加快核心设(she)备的智能化(hua)、降(jiang)低分(fen)选(xuan)(xuan)粒度(du)下(xia)(xia)限(xian)、开发(fa)小于6 mm煤(mei)(mei)粉分(fen)选(xuan)(xuan)设(she)备、进(jin)一(yi)步研发(fa)井(jing)下(xia)(xia)干(gan)(gan)法(fa)(fa)排矸技术、应用(yong)(yong)干(gan)(gan)法(fa)(fa)选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)技术分(fen)选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)矸石(shi)等(deng);最后(hou),针(zhen)对干(gan)(gan)法(fa)(fa)选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)技术发(fa)展(zhan)的现(xian)存问题进(jin)行了(le)简要(yao)的分(fen)析总结。

重中之(zhi)重词 煤炭行业;干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)选(xuan)(xuan)煤;干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)选(xuan)(xuan)煤设(she)备;智能干(gan)(gan)(gan)法(fa)(fa)选(xuan)(xuan)煤;井下排矸

1 干法选煤技术的必要性及其主要特点

选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)是洁(jie)净煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)技(ji)术的(de)(de)(de)龙头,是煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)炭清洁(jie)高效(xiao)(xiao)利(li)用的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)基础环(huan)节,选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)可(ke)大大降(jiang)低煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)中的(de)(de)(de)灰分和(he)(he)硫分,提(ti)升商品(pin)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)品(pin)质,减少无效(xiao)(xiao)运输。2022年3月(yue)22日,国务院副总理韩(han)正组织召(zhao)开了煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)炭清洁(jie)高效(xiao)(xiao)利(li)用工作(zuo)专(zhuan)题座(zuo)谈(tan)会(hui)。会(hui)上韩(han)正强(qiang)调:“要(yao)加强(qiang)统筹(chou)谋划,聚焦重(zhong)点领(ling)域(yu),整合各(ge)方(fang)面(mian)资源,形(xing)成推进煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)炭清洁(jie)高效(xiao)(xiao)利(li)用的(de)(de)(de)合力。要(yao)坚持(chi)目(mu)标导向和(he)(he)问(wen)题导向,抓住重(zhong)点行业(ye)和(he)(he)关键环(huan)节,推动煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)炭清洁(jie)高效(xiao)(xiao)生(sheng)产(chan)和(he)(he)洗选(xuan)(xuan)。”由(you)此可(ke)见,选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)技(ji)术得到国家层(ceng)面(mian)空前(qian)的(de)(de)(de)高度重(zhong)视(shi)[1-4]。目(mu)前(qian)的(de)(de)(de)选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)技(ji)术工艺主要(yao)分为(wei)湿法(fa)(fa)选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)和(he)(he)干法(fa)(fa)选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)两大类。湿法(fa)(fa)选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)每入(ru)选(xuan)(xuan) 1 t 原煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)的(de)(de)(de)耗水量为(wei)0.03~0.08 m3,部分选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)厂(chang)(chang)易泥(ni)化煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)泥(ni)产(chan)率达到30%,并且湿式选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)工艺流程(cheng)相对比较复杂,设备投(tou)资较高。而干法(fa)(fa)选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)技(ji)术具有(you)(you)不用水的(de)(de)(de)特点,可(ke)以有(you)(you)效(xiao)(xiao)避免湿法(fa)(fa)选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)中煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)泥(ni)水以及在高寒地区冬季选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)过(guo)程(cheng)中结冰等(deng)问(wen)题。同时,干法(fa)(fa)选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)厂(chang)(chang)与湿法(fa)(fa)选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)厂(chang)(chang)相比还具有(you)(you)建厂(chang)(chang)和(he)(he)运营费用较低等(deng)优势(shi),投(tou)资成本一般(ban)为(wei)湿法(fa)(fa)选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)厂(chang)(chang)的(de)(de)(de)1/3左右(you)。

干法选煤方法为不断提高动能煤评选比例怎么算出具了概率,尤其要是在旱灾水缺的大西南地方。 干法选煤方法最主要有下例3个优点和缺点。 (1)降灰脱硫脱硝就能够提升 趋势煤的品牌的质量水平。中国大的部分趋势煤矿业原因得到赋存先决条件等元素的决定,绝大部分的存在精煤层多、夹矸多等原因,且大绝大部分精煤均为中高灰分煤,不断地综采新水平的进展,出来了趋势煤精煤的质量水平不佳、细粒级水分含量暴增、灰分提高等原因。干法选煤新水平常见可除水大过3 mm粒级中75%上面的矸石及60%上面的黄铁硫。 (2)应该勤俭降低成本司机。当今世界80%的新疆中国煤碳储量都分散在西南区地区划分,而70%的新疆中国煤碳需要量在东西南沿岸四园,于是煤质借助干法选煤可就地抛矸,对勤俭降低成本司机的体验尤其差异性,还还应该缩短新疆中国煤碳及运输阶段中对自然环境的被污染。

(3)可以(yi)降低(di)煤(mei)(mei)化工(gong)项目(mu)的(de)(de)运行成本。采用(yong)优质的(de)(de)原料可以(yi)充分(fen)发(fa)挥煤(mei)(mei)化工(gong)项目(mu)各装置(zhi)的(de)(de)能(neng)力、提(ti)升产(chan)品质量、增加企业的(de)(de)经济效益(yi),如神华宁夏煤(mei)(mei)业集(ji)团有限责任公司煤(mei)(mei)化工(gong)项目(mu)甲醇(chun)(chun)项目(mu)运营经验表明,在原料煤(mei)(mei)数量相同(tong)的(de)(de)条件下,原料煤(mei)(mei)灰分(fen)的(de)(de)降低(di)有利于提(ti)高气(qi)化炉的(de)(de)产(chan)气(qi)量,在多产(chan)甲醇(chun)(chun)或油品的(de)(de)同(tong)时(shi),还能(neng)够减(jian)少炉渣(zha)的(de)(de)产(chan)量,节(jie)约灰渣(zha)运输(shu)费(fei)(fei)用(yong)和填埋费(fei)(fei)用(yong)并减(jian)少耗能(neng)[5]。

2 干法选煤技术及设备发展现状及创新进展

2.1 干法选煤技术简介

干法选煤技巧重要例如光电公司科技选煤(γ光谱线和X光谱线选煤)、风级选煤、空气中重有机溶剂流化床选煤、考虑性破碎工艺选煤、矛盾选煤、高梯度方向磁选机煤、静电放电选煤等,在这当中得到了大整体规模化工化用的重要为分手后塑料型干法选煤(分手后塑料型的构成是干法选煤的主专用设备借助风级和主专用设备抖动力的互相能力来保证煤和矸石首要按导热系数差分離)和光电公司科技选煤。现如今行业上80~0 mm分手后塑料型风选的主专用设备有利于流干法选煤的主专用设备,风级选煤(风级摇床日式级跳汰机)發展历程最高,当初被常见用,但当今用较少。

2.2 干法选煤设备发展进程

1989年焦炭科学课研究分析院总院唐山肿瘤医院地址第一次在引进技术和助消化挥发苏联风选机的知识基本知识上,开发出是一种用到机械制造噪声调速电机机械制造噪声日风力涣散相配合的悬垂式风选专用设备,即FGXpp式干法选煤机。唐山赛越机械制造有局限集团(下类统称“唐山赛越”)在这个知识基本知识勤奋那步成熟不断创新,的提升了单机游戏补救业务特性,并有所改善了分选成效,迄今为止,单床面补救业务特性超过240 t/h,单传感器补救业务特性最大的超过480 t/h。

按照分(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)床(chuang)面结(jie)构和激(ji)振(zhen)器的差异,又(you)出现(xian)不同类(lei)型的复合式干法(fa)选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)机,如1992 年(nian)在引进俄(e)罗斯 CП-12 型风力摇床(chuang)的基础(chu)上(shang),国(guo)内一些厂(chang)家(jia)生产开(kai)发(fa)了(le) FX 型俄(e)式干法(fa)选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)机,2003 年(nian)起出现(xian)了(le)CFX 型差动式干法(fa)选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)机[6-7]。2013年(nian)唐山神州(zhou)在FGX的基础(chu)上(shang)成功开(kai)发(fa)了(le)FGXH环保型分(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)机、ZM系(xi)列(lie)矿物高效(xiao)分(fen)离机,2021年(nian)在ZM设备(bei)(bei)(bei)基础(chu)上(shang)又(you)开(kai)发(fa)出单(dan)位面积处(chu)理能力远超ZM型设备(bei)(bei)(bei)的CZM系(xi)列(lie)超级干法(fa)选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)机。FX、CFX、ZM和CZM型风选(xuan)(xuan)(xuan)设备(bei)(bei)(bei)主(zhu)要用于100~0 mm混煤(mei)分(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)或100~25 mm块煤(mei)分(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)。目前FGX和ZM系(xi)列(lie)复合式干法(fa)选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)技(ji)术(shu)装备(bei)(bei)(bei)已在国(guo)内大(da)批量推广应用,并已出口到21个国(guo)家(jia)和地区。

目前,常用的(de)小(xiao)于50 mm末(mo)(mo)煤分选(xuan)设备主要有(you)ZM复合式干(gan)法(fa)选(xuan)煤机(ji)(ji)和(he)空(kong)气跳汰干(gan)法(fa)选(xuan)煤机(ji)(ji),ZM末(mo)(mo)煤复合式干(gan)法(fa)选(xuan)煤机(ji)(ji)和(he)ZM型(xing)混煤分选(xuan)设备原(yuan)理和(he)系(xi)统结构基本相同(tong)(tong),不同(tong)(tong)的(de)是(shi)(shi)床面孔(kong)径(jing)和(he)振(zhen)动(dong)参(can)数略有(you)调整。空(kong)气跳汰干(gan)法(fa)选(xuan)煤机(ji)(ji)利(li)用的(de)是(shi)(shi)“恒定气流+脉动(dong)气流+床面机(ji)(ji)械振(zhen)动(dong)力”结合实现小(xiao)于50 mm的(de)末(mo)(mo)煤分选(xuan),同(tong)(tong)类型(xing)的(de)设备有(you)德国亚(ya)明(ming)公司(Allmineral)的(de)Allair 分选(xuan)机(ji)(ji)[8]、国产 TFX空(kong)气跳汰末(mo)(mo)煤机(ji)(ji)[9]、TGS 梯流干(gan)法(fa)选(xuan)煤机(ji)(ji)和(he)韩(han)国KAT末(mo)(mo)煤分选(xuan)机(ji)(ji)等。

1985年中华人矿山机械上高中展开理论研究气体重介流化床选煤技术水平, 1986年已出色完成中心实验室检测, 1995年6月在吉林省七台河桃山矿井已出色完成实业品性实验室检测。2015年12月,由中华人矿山机械上高中和唐山云算盘财税加盟研制开发的世界十大1个可以实业品化的气体重介干法选煤装置在神华黑龙江能源系统现有大公司宽沟矿井干法选煤厂修建并出色加载。

目前(qian),光电(dian)类(lei)智(zhi)能(neng)分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)机(ji)在食品行业和其他(ta)非煤(mei)(mei)(mei)(mei)领域(yu)早已大(da)量运用(yong),γ射(she)(she)线类(lei)块煤(mei)(mei)(mei)(mei)分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)机(ji)也已经在一些选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)厂(chang)使用(yong)。2016年以来,X射(she)(she)线智(zhi)能(neng)型(xing)块煤(mei)(mei)(mei)(mei)分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)机(ji)顺应选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)行业智(zhi)能(neng)化改造的潮流已经在选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)厂(chang)大(da)量运用(yong),主(zhu)要替代人工捡(jian)矸和部分(fen)(fen)块煤(mei)(mei)(mei)(mei)湿(shi)式选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)设(she)备[10-16]。

2.3 干法选煤设备大型化和系列化

随着劣质(zhi)产(chan)能(neng)的(de)(de)不(bu)断(duan)(duan)淘汰和(he)(he)优质(zhi)产(chan)能(neng)的(de)(de)不(bu)断(duan)(duan)释放(fang),煤(mei)(mei)(mei)矿(kuang)数量逐年下降,因此单(dan)一煤(mei)(mei)(mei)矿(kuang)产(chan)能(neng)不(bu)断(duan)(duan)上(shang)升(sheng)。市场上(shang)已经涌(yong)现出不(bu)同(tong)类型(xing)的(de)(de)干法(fa)(fa)选(xuan)煤(mei)(mei)(mei)设(she)备(bei)(bei),单(dan)机(ji)(ji)(ji)(ji)或单(dan)元模块处(chu)(chu)理(li)(li)能(neng)力(li)(li)(li)不(bu)断(duan)(duan)增(zeng)加,可(ke)(ke)以满足不(bu)同(tong)煤(mei)(mei)(mei)矿(kuang)生产(chan)能(neng)力(li)(li)(li)的(de)(de)需求。如唐山神州的(de)(de)系(xi)列复(fu)合式FGX干法(fa)(fa)选(xuan)煤(mei)(mei)(mei)机(ji)(ji)(ji)(ji)、分(fen)选(xuan)精度和(he)(he)环保效(xiao)果(guo)更好的(de)(de)FGXH环保型(xing)复(fu)合式干法(fa)(fa)选(xuan)煤(mei)(mei)(mei)机(ji)(ji)(ji)(ji)、ZM矿(kuang)物(wu)高效(xiao)分(fen)离机(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)CZM超(chao)级干法(fa)(fa)选(xuan)煤(mei)(mei)(mei)机(ji)(ji)(ji)(ji),中煤(mei)(mei)(mei)科工集团唐山研究院研发的(de)(de)风力(li)(li)(li)摇床(chuang)FX系(xi)列和(he)(he)CFX差动式系(xi)列干法(fa)(fa)选(xuan)煤(mei)(mei)(mei)机(ji)(ji)(ji)(ji)等[17-19]。复(fu)合式风选(xuan)机(ji)(ji)(ji)(ji)可(ke)(ke)以对混煤(mei)(mei)(mei)(100~0 mm)和(he)(he)块煤(mei)(mei)(mei)(100~13 mm)进行分(fen)选(xuan),唐山神州FGX和(he)(he)FGXH设(she)备(bei)(bei)24 m2单(dan)床(chuang)面(mian)最(zui)大(da)处(chu)(chu)理(li)(li)能(neng)力(li)(li)(li)可(ke)(ke)以达(da)到(dao)240 t/h,ZM设(she)备(bei)(bei)双24 m2床(chuang)面(mian)最(zui)大(da)处(chu)(chu)理(li)(li)能(neng)力(li)(li)(li)可(ke)(ke)以达(da)到(dao)600 t/h,CZM超(chao)级干法(fa)(fa)选(xuan)煤(mei)(mei)(mei)机(ji)(ji)(ji)(ji)25 m2单(dan)床(chuang)面(mian)处(chu)(chu)理(li)(li)70~25 mm块煤(mei)(mei)(mei)时最(zui)大(da)处(chu)(chu)理(li)(li)能(neng)力(li)(li)(li)达(da)到(dao)550 t/h,处(chu)(chu)理(li)(li)小(xiao)于30 mm末(mo)煤(mei)(mei)(mei)时最(zui)大(da)处(chu)(chu)理(li)(li)能(neng)力(li)(li)(li)达(da)到(dao)500 t/h。

复(fu)合式干法选(xuan)煤(mei)设备除了可以对(dui)混煤(mei)和(he)块煤(mei)进行(xing)分选(xuan)外(wai),通(tong)过操作参数的(de)(de)调整,ZM复(fu)合式干法选(xuan)煤(mei)机也可实现(xian)单独处(chu)理(li)(li)小(xiao)于30 mm的(de)(de)末(mo)煤(mei)或更细的(de)(de)末(mo)煤(mei)。如山东能源集团上海庙(miao)矿业(ye)公司一(yi)号(hao)井选(xuan)煤(mei)厂ZM600分选(xuan)机在处(chu)理(li)(li)30~3 mm时,24 m2单床面处(chu)理(li)(li)能力达(da)到250 t/h[18]。德国亚明公司(Allmineral)的(de)(de)Allair Jig 跳汰机最大10 m2床面处(chu)理(li)(li)能力达(da)到100 t/h[11]。典型的(de)(de)干法选(xuan)煤(mei)设备见表(biao)1。

表1 具代表性的干法选煤机械 主设配品类分选动力机是性主设配主要参数单台最好进行处理水平/(t·h-1)先进典型入料磨料粒度/ mm机会偏移Ep/(g·cm-3)开发生产厂家包覆式混煤分选机风能发电等级+激振伺服电机的FGX-48A48080~00.20~0.30唐山赛越ZM600600100~00.13~0.23唐山赛越CZM50055080~00.12~0.19唐山赛越包覆式末煤分选机风能发电等级+激振伺服电机的ZM60050025~00.18唐山赛越分选床激振+脉动热空气Allair Jig10013~00.20Allmineral
现今全国矿业单位师范大学和唐山华夏单位协作研制的200 t/h气流重介分选机正所处按装阶段中。

光电(dian)类(lei)智(zhi)能分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)机(ji)(ji)(ji)(ji)目前应用(yong)较多的(de)是使(shi)用(yong)X射线(xian)和(he)γ射线(xian)智(zhi)能识别(bie)+图(tu)像辅助识别(bie)分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)系统(tong)。根据矸石(shi)击打(da)执(zhi)行方式(shi)的(de)不同,主(zhu)要分(fen)(fen)为(wei)机(ji)(ji)(ji)(ji)械抓手和(he)高压(ya)风喷嘴式(shi)。市场上出现(xian)的(de)X射线(xian)智(zhi)能分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)机(ji)(ji)(ji)(ji)有唐(tang)山神州机(ji)(ji)(ji)(ji)械的(de)IDS系列(lie)(lie)分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)机(ji)(ji)(ji)(ji)、北京霍里斯特科(ke)技(ji)有限公司(si)XRT分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)机(ji)(ji)(ji)(ji)、天津美腾科(ke)技(ji)的(de)TDS系列(lie)(lie)分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)机(ji)(ji)(ji)(ji)、波兰科(ke)麦思公司(si)(COMEX)CXR系列(lie)(lie)智(zhi)能干法分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)机(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)德(de)国陶朗公司(si)(TOMRA)的(de)COMXRT 系列(lie)(lie)X射线(xian)分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)机(ji)(ji)(ji)(ji)等[11-16]。处(chu)理300~50 mm、100~25 mm及50~25 mm块煤(mei)(mei)时,单台IDS分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)机(ji)(ji)(ji)(ji)最(zui)大处(chu)理能力可(ke)(ke)以(yi)(yi)达到(dao)240、140、60 t/h,排(pai)矸率分(fen)(fen)别(bie)达到(dao)98%、95%和(he)92%以(yi)(yi)上。毛煤(mei)(mei)中(zhong)一(yi)般大于50 mm粒度的(de)煤(mei)(mei)很少超(chao)过(guo)30%,以(yi)(yi)500万t的(de)选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)厂(chang)为(wei)例(li),大于50 mm块煤(mei)(mei)量小于300 t/h,使(shi)用(yong)2台IDS-240A分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)机(ji)(ji)(ji)(ji)可(ke)(ke)以(yi)(yi)满足(zu)(zu)分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)要求。因此现(xian)有的(de)光电(dian)类(lei)设(she)备已经(jing)可(ke)(ke)以(yi)(yi)满足(zu)(zu)大型煤(mei)(mei)矿的(de)块煤(mei)(mei)排(pai)矸需(xu)求,使(shi)全面机(ji)(ji)(ji)(ji)械化分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)替代人(ren)工手选(xuan)(xuan)(xuan)作业变为(wei)可(ke)(ke)能。IDS分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)机(ji)(ji)(ji)(ji)及其(qi)他光电(dian)类(lei)块煤(mei)(mei)智(zhi)能分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)机(ji)(ji)(ji)(ji)代表(biao)性(xing)机(ji)(ji)(ji)(ji)型见表(biao)2。

表2 IDS分选机下列关于他微电子类块煤自动化分选机是性机种 象征性具体型号分选方式分选基理入料尺寸规格/mm最大程度正确处理意识/(t·h-1)创造商IDS240A大块煤分选X电子束甄别300~50240唐山华夏IDS140A中块煤分选X电子束甄别100~25140唐山华夏TDS40300大块煤分选X电子束甄别≤300380济南美腾TDS40100中块煤分选X电子束甄别≤100230济南美腾CXR2000中块煤分选X电子束甄别80~25200哈尔滨科迪到达COM XRT2.0大块煤分选X电子束甄别150~50500英国TOMRAGDRT200300大块煤分选三通管件道γ电子束甄别200~300150杭州盛福融智

2.4 大型干法选煤工程示范项目建设及成功实践

干法选煤发展壮大早期的注意中用80~6 mm粒级高灰推动力煤的分选,治疗意识小且分选的精密度差,而新研发部门的干法选煤设施设备更为明显增多了单人设施设备治疗意识,并改变了分选效果完成指标。渐渐传统的煤炭干法选煤运用范围的不息缩小,“第十五五”期間建于了了批示范性的门头干法选煤建设项目,并有越多科技创新。 2.4.1 干法选煤厂来设计大小一直变高

ZM单元模(mo)块(kuai)最大处(chu)(chu)理(li)(li)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力达(da)(da)(da)(da)到(dao)(dao)3.0 Mt/a,CZM超级干(gan)(gan)法(fa)选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)机最大单元模(mo)块(kuai)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力达(da)(da)(da)(da)到(dao)(dao)5.0 Mt/a, X射线智能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)分选(xuan)(xuan)(xuan)设备处(chu)(chu)理(li)(li)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力达(da)(da)(da)(da)到(dao)(dao)300 t/h以上,新型(xing)(xing)空(kong)气重介分选(xuan)(xuan)(xuan)机设计能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力达(da)(da)(da)(da)到(dao)(dao)200 t/h。2021年山东能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源集团上海庙矿业公司一(yi)号井选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)厂(chang)混煤(mei)(mei)干(gan)(gan)法(fa)选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)系统装机处(chu)(chu)理(li)(li)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力达(da)(da)(da)(da)到(dao)(dao)9.0 Mt/a, 扎赉诺尔(er)煤(mei)(mei)业有限责任(ren)公司铁北矿IDS单通(tong)道300~50 mm处(chu)(chu)理(li)(li)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力达(da)(da)(da)(da)到(dao)(dao)240 t/h,山西原阳(yang)煤(mei)(mei)集团五矿选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)厂(chang)小于(yu)13 mm末煤(mei)(mei)处(chu)(chu)理(li)(li)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力达(da)(da)(da)(da)到(dao)(dao)2.2 Mt/a[20],国(guo)家(jia)电(dian)投(tou)集团霍林河南露天矿IDS+ZM干(gan)(gan)法(fa)选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)系统处(chu)(chu)理(li)(li)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力达(da)(da)(da)(da)到(dao)(dao)2.0 Mt/a[21]。这(zhei)些大型(xing)(xing)干(gan)(gan)法(fa)选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)项目的建(jian)成(cheng)标志着干(gan)(gan)法(fa)选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)系统处(chu)(chu)理(li)(li)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力已经可(ke)以满足大型(xing)(xing)煤(mei)(mei)矿对干(gan)(gan)法(fa)选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力的要求(qiu)。

2.4.2 易泥化煤全粒级干法选煤生产技术设计规划成功创业

低(di)阶煤(mei)(mei)(mei)如(ru)褐煤(mei)(mei)(mei)、长(zhang)焰(yan)煤(mei)(mei)(mei)和不粘煤(mei)(mei)(mei)往(wang)往(wang)伴生有泥质页(ye)岩,湿式选(xuan)煤(mei)(mei)(mei)过(guo)程(cheng)中产(chan)生大(da)量高水分煤(mei)(mei)(mei)泥,精煤(mei)(mei)(mei)回收(shou)率(lv)低(di),这也(ye)是造成(cheng)内(nei)蒙、新疆地区(qu)褐煤(mei)(mei)(mei)和长(zhang)焰(yan)煤(mei)(mei)(mei)入选(xuan)比(bi)例低(di)的根本原因[19]。唐(tang)山神州在新建(jian)的易(yi)泥化煤(mei)(mei)(mei)煤(mei)(mei)(mei)矿中采用干法选(xuan)煤(mei)(mei)(mei)工艺建(jian)设(she)配套(tao)选(xuan)煤(mei)(mei)(mei)厂(chang),如(ru)沈煤(mei)(mei)(mei)集团盛(sheng)隆公司(si)(si)碱场(chang)矿建(jian)设(she)了(le)(le)处理能力为(wei)100万t/a的末煤(mei)(mei)(mei)干法选(xuan)煤(mei)(mei)(mei)项目(mu),解(jie)决了(le)(le)含白色泥岩末煤(mei)(mei)(mei)不能湿法选(xuan)煤(mei)(mei)(mei)的问题;山东(dong)能源集团上海庙矿业公司(si)(si)榆树(shu)井400万t选(xuan)煤(mei)(mei)(mei)厂(chang)和一号井900万t选(xuan)煤(mei)(mei)(mei)厂(chang)均采用干法选(xuan)煤(mei)(mei)(mei)技术(shu)改造了(le)(le)选(xuan)煤(mei)(mei)(mei)厂(chang)原重介分选(xuan)系统,彻底解(jie)决了(le)(le)易(yi)泥化褐煤(mei)(mei)(mei)入水泥化、煤(mei)(mei)(mei)泥量大(da)和经(jing)济(ji)效(xiao)益差的难题[17-18]。

2.4.3 高灰炼焦煤干法选煤预排矸作用有效

炼(lian)焦煤(mei)在(zai)(zai)我国属(shu)于稀缺资(zi)源,主(zhu)流(liu)分(fen)(fen)(fen)选(xuan)工艺为“重介(jie)+TBS+浮选(xuan)”的(de)湿法(fa)分(fen)(fen)(fen)选(xuan)工艺,但在(zai)(zai)原(yuan)煤(mei)矸(gan)石含量高(gao)特别是矸(gan)石易泥化时,存在(zai)(zai)设备磨损严重、高(gao)灰细(xi)泥影(ying)响重介(jie)和(he)浮选(xuan)分(fen)(fen)(fen)选(xuan)效果(guo)等(deng)问题。干法(fa)选(xuan)煤(mei)工艺近年来也(ye)逐渐(jian)在(zai)(zai)炼(lian)焦煤(mei)分(fen)(fen)(fen)选(xuan)领域得到初步应用,焦煤(mei)原(yuan)煤(mei)干法(fa)预(yu)排矸(gan)首先提(ti)高(gao)了湿法(fa)入选(xuan)原(yuan)料煤(mei)的(de)煤(mei)质(zhi)(zhi)(zhi)。由于矸(gan)石大量提(ti)前排除给(ji)后续分(fen)(fen)(fen)选(xuan)工艺带来诸多好处,如减少设备和(he)管道磨损、减少了浮选(xuan)系统入料高(gao)灰细(xi)泥含量、降低(di)了重介(jie)质(zhi)(zhi)(zhi)中煤(mei)泥含量和(he)介(jie)质(zhi)(zhi)(zhi)黏度(du)、提(ti)高(gao)了湿式选(xuan)煤(mei)分(fen)(fen)(fen)选(xuan)精度(du)和(he)精煤(mei)回收率(lv)、节省矸(gan)石运输成本等(deng)[22-27]。

淮北矿(kuang)业(ye)集(ji)团使(shi)用(yong)的4台FGXH-24A设(she)备(bei)对50~6 mm原(yuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)预排矸(gan)(gan),分(fen)(fen)别(bie)在孙疃矿(kuang)、青东矿(kuang)、袁店(dian)(dian)一矿(kuang)、袁店(dian)(dian)二矿(kuang)应用(yong)。干(gan)法(fa)(fa)(fa)选煤(mei)(mei)(mei)(mei)工艺为50~6 mm干(gan)法(fa)(fa)(fa)选煤(mei)(mei)(mei)(mei)机(ji)预排矸(gan)(gan),取得良好的分(fen)(fen)选效(xiao)果(guo)。袁店(dian)(dian)二矿(kuang)入(ru)选50~6 mm原(yuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)后(hou)(hou)灰分(fen)(fen)降低(di)了(le)35.04%,热值提高了(le)12.92 MJ/kg,矸(gan)(gan)石(shi)带煤(mei)(mei)(mei)(mei)率低(di)于(yu)(yu)2%, 排矸(gan)(gan)率90%,干(gan)法(fa)(fa)(fa)选煤(mei)(mei)(mei)(mei)排矸(gan)(gan)效(xiao)果(guo)明显(xian),煤(mei)(mei)(mei)(mei)质有大(da)(da)幅提升,为下游水洗(xi)减(jian)轻了(le)压力,减(jian)少(shao)了(le)矸(gan)(gan)石(shi)泥化,减(jian)轻了(le)设(she)备(bei)磨损[28]。开滦集(ji)团林西矿(kuang)采用(yong)ZM末煤(mei)(mei)(mei)(mei)分(fen)(fen)选对50~0 mm末煤(mei)(mei)(mei)(mei)进行预排矸(gan)(gan),大(da)(da)于(yu)(yu)13 mm、大(da)(da)于(yu)(yu)6 mm和(he)大(da)(da)于(yu)(yu)3 mm粒级干(gan)法(fa)(fa)(fa)选煤(mei)(mei)(mei)(mei)后(hou)(hou)+1.8 kg/L密度的矸(gan)(gan)石(shi)排矸(gan)(gan)率分(fen)(fen)别(bie)达(da)到(dao)99.2%、88.9%和(he)76.1%。经过干(gan)法(fa)(fa)(fa)选煤(mei)(mei)(mei)(mei)后(hou)(hou)大(da)(da)于(yu)(yu)3 mm粒级矸(gan)(gan)石(shi)的带煤(mei)(mei)(mei)(mei)率低(di)于(yu)(yu)1%, 大(da)(da)于(yu)(yu)3 mm干(gan)法(fa)(fa)(fa)选煤(mei)(mei)(mei)(mei)效(xiao)果(guo)显(xian)著[29]。

2.4.4 大于30 mm末煤超大型组合式干法选煤机的化工业革命软件应用 中国传统干劲煤选煤厂多用到个一部分选入工序,占精煤70%以内的大于13 mm末煤没有要先拿到分选,无法保持末煤炭量。和湿式选煤装置相对,干法选煤装置效率分选目数的底线一样 较高,如FGX加强型型挽回式干法选煤机一样 分选底线为6 mm。随之干法选煤装置分选的精密度的频频不断提高了,ZM矿产高效性脱离机分选80~0 mm混煤时,一样 分选底线大约到3 mm。新的ZM末煤分选装置不错专门的对13~0 mm末煤通过分选,分选底线大约1 mm。对用到个一部分选入工序的选煤厂不错用到干法选煤的技术通过整修,加入末煤干法选煤模式、末煤干法选煤和块煤湿式选煤工序融入实现目标宽粒级选入,不断提高了精煤选入占比,该工序慢慢在东北地区选煤厂加入软件应用,并要先拿到较好的效率。

2020年(nian)山(shan)西阳(yang)煤(mei)(mei)五矿(kuang)(kuang)建设220万t末煤(mei)(mei)系统(tong)专门对(dui)小于(yu)13 mm高(gao)(gao)(gao)灰(hui)(hui)高(gao)(gao)(gao)硫(liu)无(wu)烟(yan)煤(mei)(mei)进行干法选(xuan)煤(mei)(mei),精(jing)煤(mei)(mei)产(chan)率为49.67%,与原煤(mei)(mei)入料相比,干选(xuan)后(hou)的(de)(de)灰(hui)(hui)分(fen)降低了16.11个百分(fen)点(dian),低位发热(re)量(liang)提高(gao)(gao)(gao)了5.82 MJ/kg ,脱硫(liu)率为62.15%。河南能源化(hua)工(gong)集(ji)团贵州公(gong)(gong)司高(gao)(gao)(gao)山(shan)矿(kuang)(kuang)选(xuan)煤(mei)(mei)厂2019年(nian)使用ZM150矿(kuang)(kuang)物高(gao)(gao)(gao)效(xiao)分(fen)离机分(fen)选(xuan)小于(yu)25 mm的(de)(de)无(wu)烟(yan)煤(mei)(mei)9号[30],平均(jun)灰(hui)(hui)分(fen)为31.22%、发热(re)量(liang)为20.88 MJ/kg的(de)(de)原煤(mei)(mei),经过(guo)干法选(xuan)煤(mei)(mei)后(hou)精(jing)煤(mei)(mei)产(chan)率为83.05%,灰(hui)(hui)分(fen)和(he)硫(liu)分(fen)分(fen)别降低9.39和(he)1.16个百分(fen)点(dian),发热(re)量(liang)提高(gao)(gao)(gao)到24.25 MJ/kg,完全(quan)能够(gou)满(man)足化(hua)工(gong)原料煤(mei)(mei)的(de)(de)指标要求。国电建投内(nei)蒙古(gu)能源有限公(gong)(gong)司察哈素煤(mei)(mei)矿(kuang)(kuang)选(xuan)煤(mei)(mei)厂对(dui)30~3 mm长焰煤(mei)(mei)进行干法选(xuan)煤(mei)(mei),精(jing)煤(mei)(mei)灰(hui)(hui)分(fen)可(ke)达6.64%~7.86%,精(jing)煤(mei)(mei)产(chan)率高(gao)(gao)(gao)于(yu)75%,精(jing)煤(mei)(mei)热(re)值可(ke)达到24.28 MJ/kg的(de)(de)化(hua)工(gong)用煤(mei)(mei)的(de)(de)质量(liang)要求[31]。

超过13 mm末煤各分选技艺分选的指标见表3 。
表3 超过13 mm末煤各分选机械设备分选指数 加工制作工艺 入料粒度分布/ mm分选容重/(g·cm-3)分选Ep值/(g·cm-3)和精煤不同之处,精煤的服务外水多想大概值/%重介浅槽分选机6.0~13.01.40~1.800.030~0.0602~3两的服务重介旋流器0.5~13.01.40~1.650.020~0.0405~8三的服务重介旋流器0.5~13.01.70~2.000.035~0.0455~8ZM效率高矿产干法选煤机1.0~13.01.70~2.200.180~0.2800~1

3 干法选煤除尘效率和污染物减排效果及节水节能效益分析

3.1 除尘效率大幅提高

传统(tong)(tong)FGX、FX和CFX复合式(shi)干法(fa)选(xuan)(xuan)煤设(she)(she)备采用(yong)(yong)单级除(chu)(chu)尘(chen)(chen)(chen),含(han)尘(chen)(chen)(chen)气流经过布(bu)袋除(chu)(chu)尘(chen)(chen)(chen)器过滤(lv)后通过引风(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)机(ji)(ji)外排(pai)(pai)(pai),由于(yu)布(bu)袋过滤(lv)风(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)速高(gao)(gao),粉(fen)(fen)尘(chen)(chen)(chen)排(pai)(pai)(pai)放浓(nong)度(du)一般在(zai)80 mg/m3左右。进入(ru)循环(huan)风(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)机(ji)(ji)的含(han)尘(chen)(chen)(chen)气流只(zhi)是经过旋风(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)除(chu)(chu)尘(chen)(chen)(chen)器除(chu)(chu)尘(chen)(chen)(chen),除(chu)(chu)尘(chen)(chen)(chen)效率低,粉(fen)(fen)尘(chen)(chen)(chen)极易造(zao)成主通风(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)机(ji)(ji)叶(ye)轮磨损和床面(mian)布(bu)风(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)孔堵塞。FGX分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)系(xi)统(tong)(tong)一般露(lu)天排(pai)(pai)(pai)放,因此工作(zuo)环(huan)境(jing)(jing)粉(fen)(fen)尘(chen)(chen)(chen)较(jiao)(jiao)大(da)。ZM矿(kuang)物(wu)高(gao)(gao)效分(fen)(fen)离机(ji)(ji)采用(yong)(yong)两级除(chu)(chu)尘(chen)(chen)(chen)工艺,如唐山神州在(zai)开(kai)滦矿(kuang)业集团(tuan)东(dong)环(huan)坨(tuo)矿(kuang)、山东(dong)能源(yuan)集团(tuan)榆树(shu)井和一号井矿(kuang)选(xuan)(xuan)煤厂等干法(fa)选(xuan)(xuan)煤系(xi)统(tong)(tong)设(she)(she)计中均(jun)采用(yong)(yong)多级除(chu)(chu)尘(chen)(chen)(chen)设(she)(she)计负(fu)压操作(zuo),在(zai)沉降(jiang)(jiang)(jiang)室采用(yong)(yong)“旋风(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)除(chu)(chu)尘(chen)(chen)(chen)器+布(bu)袋除(chu)(chu)尘(chen)(chen)(chen)器”设(she)(she)计。重(zhong)力沉降(jiang)(jiang)(jiang)室除(chu)(chu)尘(chen)(chen)(chen)效率一般为30%~70%,大(da)幅降(jiang)(jiang)(jiang)低了进入(ru)原除(chu)(chu)尘(chen)(chen)(chen)系(xi)统(tong)(tong)的粉(fen)(fen)尘(chen)(chen)(chen)负(fu)荷(he),既降(jiang)(jiang)(jiang)低了粉(fen)(fen)尘(chen)(chen)(chen)排(pai)(pai)(pai)放浓(nong)度(du)也降(jiang)(jiang)(jiang)低了主通风(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)机(ji)(ji)循环(huan)风(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)中粉(fen)(fen)尘(chen)(chen)(chen)浓(nong)度(du),减(jian)少了通风(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)机(ji)(ji)叶(ye)片(pian)磨损,但(dan)排(pai)(pai)(pai)放粉(fen)(fen)尘(chen)(chen)(chen)浓(nong)度(du)仍在(zai)40 mg/m3左右。在(zai)入(ru)料粉(fen)(fen)煤含(han)量(liang)高(gao)(gao)时(shi),除(chu)(chu)尘(chen)(chen)(chen)系(xi)统(tong)(tong)负(fu)荷(he)大(da),粉(fen)(fen)尘(chen)(chen)(chen)排(pai)(pai)(pai)放浓(nong)度(du)有时(shi)超(chao)标。分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)系(xi)统(tong)(tong)作(zuo)封闭处理,工作(zuo)环(huan)境(jing)(jing)较(jiao)(jiao)FGX复合式(shi)干法(fa)选(xuan)(xuan)煤机(ji)(ji)有较(jiao)(jiao)大(da)改善。2019年1月对榆树(shu)井干法(fa)选(xuan)(xuan)煤系(xi)统(tong)(tong)进行了污(wu)染物(wu)排(pai)(pai)(pai)放浓(nong)度(du)和噪(zao)音(yin)(yin)(yin)水平检(jian)测,结果表明,引风(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)机(ji)(ji)排(pai)(pai)(pai)放粉(fen)(fen)尘(chen)(chen)(chen)浓(nong)度(du)平均(jun)为30 mg/m3, 工作(zuo)环(huan)境(jing)(jing)无(wu)组织(zhi)排(pai)(pai)(pai)放浓(nong)度(du)低于(yu)1 mg/m3,厂界噪(zao)音(yin)(yin)(yin)昼间小(xiao)于(yu)60 dB(A), 厂界噪(zao)音(yin)(yin)(yin)夜间小(xiao)于(yu)50 dB(A),粉(fen)(fen)尘(chen)(chen)(chen)排(pai)(pai)(pai)放浓(nong)度(du)和噪(zao)音(yin)(yin)(yin)均(jun)达(da)到相(xiang)关环(huan)保(bao)标准。

在新的(de)环(huan)保政策严格要求下,干法选(xuan)(xuan)煤(mei)系(xi)(xi)统采用室(shi)内布(bu)置(zhi)设计,原煤(mei)和产品仓储封(feng)闭(bi)运行,给(ji)除(chu)(chu)尘(chen)系(xi)(xi)统提出新的(de)更高(gao)要求,部(bu)分地区(qu)要求粉尘(chen)排(pai)放(fang)浓度低(di)于20 mg/m3, 室(shi)内粉尘(chen)浓度低(di)于4 mg/m3。新一代复(fu)合式干法选(xuan)(xuan)煤(mei)机,如(ru)CZM超(chao)级干法选(xuan)(xuan)煤(mei)机除(chu)(chu)尘(chen)系(xi)(xi)统采用全布(bu)袋(dai)除(chu)(chu)尘(chen),含尘(chen)气流经过布(bu)袋(dai)除(chu)(chu)尘(chen)器进入主通(tong)(tong)风(feng)(feng)机,主通(tong)(tong)风(feng)(feng)机气流进入分选(xuan)(xuan)床(chuang)下部(bu)布(bu)风(feng)(feng)室(shi)循环(huan)使用。布(bu)袋(dai)除(chu)(chu)尘(chen)器为超(chao)大面(mian)积除(chu)(chu)尘(chen)器,过滤风(feng)(feng)速(su)低(di)且除(chu)(chu)尘(chen)效(xiao)率(lv)较(jiao)高(gao),粉尘(chen)排(pai)放(fang)浓度低(di)于20 mg/m3,可(ke)以满(man)足排(pai)放(fang)标准(zhun)。分选(xuan)(xuan)系(xi)(xi)统作封(feng)闭(bi)处理,工作环(huan)境好,粉尘(chen)排(pai)放(fang)浓度和噪音均达(da)到相关(guan)环(huan)保标准(zhun)[32-34]。

3.2 节能、节水和污染物减排效果显著

寻常来说一,扭力煤重介选煤加工设计包涵煤质的脱泥、分选、脱介、脱水烘干以其干躁等部分部分,具有仪器台数多、吨煤用电量较中等职业间题,而干法选煤加工设计简洁个性且仪器台数少,在和湿法选煤相近的热值提高自己特效下尤为环保节能。

复合式干法(fa)(fa)(fa)选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)系统的电耗一般为2.5~3.5 kW·h/t,对300~0 mm宽粒级采(cai)用不(bu)(bu)(bu)同干法(fa)(fa)(fa)选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)设备组合分选(xuan)(xuan)(xuan)结合末煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)选(xuan)(xuan)(xuan)前深度(du)脱粉,吨煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)电耗基本控制在 3 kW·h 以(yi)内,X射线模块电耗可(ke)以(yi)降(jiang)到1.5 kW·h/t以(yi)下[35]。这主要取决于(yu)原(yuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)粒度(du)分布和煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)种不(bu)(bu)(bu)同,动(dong)力煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)湿式选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)耗水(shui)(shui)量一般在0.03~0.08 m3/t, 干法(fa)(fa)(fa)选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)不(bu)(bu)(bu)耗水(shui)(shui),无煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)泥水(shui)(shui)系统,不(bu)(bu)(bu)产生高水(shui)(shui)分煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)泥,节(jie)省了水(shui)(shui)资(zi)源且杜(du)绝了煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)泥污(wu)染。

内蒙(meng)古上海庙矿业有(you)(you)限公司(si)榆树井(jing)煤(mei)(mei)矿电(dian)(dian)耗(hao)由改造前重介分选(xuan)时的(de)6.00 kW·h/t降低到目(mu)前的(de)2.65 kW·h/t, 节(jie)电(dian)(dian)55.8%,精煤(mei)(mei)产(chan)率提(ti)高(gao)16%,煤(mei)(mei)泥(ni)污(wu)染物零排(pai)(pai)放(fang),人工(gong)功效提(ti)高(gao)2~3倍,加工(gong)成(cheng)本下(xia)降了4.26元/t[36]。干法选(xuan)煤(mei)(mei)不仅有(you)(you)利于选(xuan)煤(mei)(mei)系统的(de)节(jie)能(neng)降耗(hao),还(hai)能(neng)惠及下(xia)游的(de)煤(mei)(mei)炭用(yong)户,按照平均值(zhi)估(gu)算(suan),湿式选(xuan)煤(mei)(mei)电(dian)(dian)耗(hao)为7.5 kW·h/t, 水(shui)(shui)耗(hao)0.05 m3/t, 湿式选(xuan)煤(mei)(mei)煤(mei)(mei)泥(ni)产(chan)率15%;干法选(xuan)煤(mei)(mei)电(dian)(dian)耗(hao)为3.00 kW·h/t,排(pai)(pai)矸量20%,降硫0.8个百分点(dian)。若(ruo)对目(mu)前每年尚未(wei)分选(xuan)的(de)10亿t动力(li)煤(mei)(mei)进(jin)行干法选(xuan)煤(mei)(mei),则可节(jie)电(dian)(dian)45亿kW·h/a、节(jie)水(shui)(shui)0.5亿m3、减(jian)(jian)少煤(mei)(mei)泥(ni)排(pai)(pai)放(fang)1.5亿t、减(jian)(jian)少电(dian)(dian)厂粉煤(mei)(mei)灰2亿t、减(jian)(jian)少SO2排(pai)(pai)放(fang)1 600万t。

4 干法选煤技术发展趋势

4.1 干法选煤选煤智能化

智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)矿山建设离不开选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)系(xi)(xi)(xi)统(tong)的(de)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua),选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)厂(chang)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)应(ying)以自动(dong)化(hua)(hua)控(kong)制技(ji)术为基础,依托信息技(ji)术、计算机(ji)(ji)(ji)及网络(luo)技(ji)术来构建选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)厂(chang)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)管控(kong)系(xi)(xi)(xi)统(tong)[37-43]。干(gan)法选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)系(xi)(xi)(xi)统(tong)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)的(de)核心是复合式干(gan)法选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)机(ji)(ji)(ji)的(de)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua),如ZM干(gan)法选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)机(ji)(ji)(ji)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)控(kong)制研(yan)发(fa)的(de)主(zhu)(zhu)要目标是以现(xian)有的(de)、运行稳定的(de)干(gan)法选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)系(xi)(xi)(xi)统(tong)为实施(shi)主(zhu)(zhu)体,通过核心工艺参数检测、采集和数据处理建立特(te)定条件下的(de)控(kong)制模(mo)型,实现(xian)主(zhu)(zhu)要工艺参数的(de)在线调(diao)节及精煤(mei)(mei)(mei)(mei)产(chan)品质量管控(kong),提(ti)(ti)高干(gan)法选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)系(xi)(xi)(xi)统(tong)的(de)自动(dong)化(hua)(hua)控(kong)制水平,提(ti)(ti)高选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)效率,降(jiang)低设备能(neng)耗(hao),为进(jin)一步实现(xian)干(gan)法选(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)机(ji)(ji)(ji)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)打好(hao)基础。

干法选煤整体的自動化化可可分成统计资料爬取、统计资料缔合研究、自動化的学习的、广州POS机设配完成命令上报整体等各个环节。实现统计资料爬取和缔合研究设立干法选煤科研专业人士整体的,对干法选煤方式来实现自動化化可以调节,综合管理统计资料特色和手动操控经验值,选择输出问题自動对选煤方式来实现上报整体完成命令。科研专业人士整体的立即提高煤炭的投料问题、床面方向、风能发电区域、电动伸缩翻板、激振高压电机的震动问题等特色统计资料,对选煤方式来实现建模制作,利用广州POS机的学习的步骤对特色来实现搜集整理,解求收获整体的操作的最优性参数值,再将消息下达任务给完成命令机购,使广州POS机设配选择原煤的变化自動操作在极佳工作动态,还可实现设定缺省工作动态值,t加速整体的到达极佳工作动态。

4.2 研发入选煤粉的干法选煤设备

随着时间的推移采煤机械性化的發展,煤质中小型于6 mm煤粉含水量越变更多,少数选煤厂煤粉含水量到40%上,现在FGX型机器设备对少于6 mm的煤粉还并不能做功能分选。ZM硅酸盐矿物高效能剥离机的入料磨料粒径分析更大为100 mm,功能分选磨料粒径分析最高值最少为3 mm,少于13 mm末煤入料时间选磨料粒径分析最高值为1 mm。6~3 mm粒级分选功能不好,干法选煤技术工艺發展的大方向也是大大减少分选磨料粒径分析最高值,都要開發帮忙整理少于6 mm的煤粉分选机。

4.3 井下干法排矸

煤(mei)(mei)(mei)(mei)矿井下排矸与充(chong)填(tian)一体(ti)化(hua)技(ji)术是煤(mei)(mei)(mei)(mei)矿安(an)全绿色开采和煤(mei)(mei)(mei)(mei)炭清洁高(gao)(gao)效(xiao)利(li)用(yong)的具体(ti)工程实践之一[44-47]。目前已(yi)经下井的X射(she)线(xian)分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)机仅(jin)能(neng)对大于50 mm块煤(mei)(mei)(mei)(mei)分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan), 不能(neng)对占(zhan)比较(jiao)高(gao)(gao)的末煤(mei)(mei)(mei)(mei)进行(xing)分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan),同时单(dan)通道处理能(neng)力偏低。复(fu)(fu)合(he)式干法选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)入料粒度(du)范围可达100~3 mm,分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)下限低。将复(fu)(fu)合(he)式分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)和X射(she)线(xian)分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)设(she)备结合(he),配合(he)原煤(mei)(mei)(mei)(mei)脱(tuo)粉,在井下实现300~6 mm宽粒级深度(du)排矸,将是高(gao)(gao)效(xiao)采选(xuan)(xuan)(xuan)充(chong)填(tian)一体(ti)化(hua)技(ji)术的发展方向。需(xu)要解决的问(wen)题包括分(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)机硐室设(she)计(ji)、井下干法选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)机密(mi)封除尘(chen)、清风(feng)选(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)、小型(xing)化(hua)拼装式设(she)计(ji)等。

4.4 干法分选煤矸石

目前我国(guo)煤(mei)(mei)(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)(shi)山累计(ji)1 500多座,约(yue)40亿(yi)t,煤(mei)(mei)(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)(shi)总(zong)量还(hai)以(yi)每年5亿(yi)t左(zuo)右(you)的(de)(de)速度(du)递增。煤(mei)(mei)(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)(shi)的(de)(de)大量堆(dui)存不仅占用大量土(tu)地资源,还(hai)会发生自(zi)燃、泥(ni)化,产(chan)生酸性废水滑坡等灾(zai)害,对环境产(chan)生严(yan)重(zhong)(zhong)(zhong)危害[48-51]。湿法分(fen)(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)中煤(mei)(mei)(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)(shi)是重(zhong)(zhong)(zhong)介或跳汰的(de)(de)重(zhong)(zhong)(zhong)产(chan)物,X射(she)线大块(kuai)智能分(fen)(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)可(ke)对大于50 mm的(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)(shi)进(jin)行(xing)分(fen)(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan),挑出低(di)密度(du)可(ke)燃物,减少(shao)硬度(du)较高(gao)的(de)(de)矸(gan)(gan)石(shi)(shi)破碎(sui)成本,实际生产(chan)中可(ke)作为复合式干法选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)设备的(de)(de)配套设备分(fen)(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)大于80 mm块(kuai)煤(mei)(mei)(mei)(mei),实现300~0 mm全粒级干法选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)。对神东补(bu)连塔选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)厂湿式选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)产(chan)生的(de)(de)矸(gan)(gan)石(shi)(shi)进(jin)行(xing)分(fen)(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan),可(ke)以(yi)回收(shou)低(di)位热(re)值为12.66 MJ/kg的(de)(de)精煤(mei)(mei)(mei)(mei)。采用IDS分(fen)(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)机分(fen)(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)上湾(wan)矿大于50 mm煤(mei)(mei)(mei)(mei)矸(gan)(gan)石(shi)(shi),调整分(fen)(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)密度(du)为1.8 g/cm3,精煤(mei)(mei)(mei)(mei)产(chan)率为28.13%,煤(mei)(mei)(mei)(mei)中带(dai)(dai)矸(gan)(gan)率为2.43%,矸(gan)(gan)石(shi)(shi)带(dai)(dai)煤(mei)(mei)(mei)(mei)为1.97%,排矸(gan)(gan)率为99.04%,煤(mei)(mei)(mei)(mei)中带(dai)(dai)矸(gan)(gan)和矸(gan)(gan)中带(dai)(dai)煤(mei)(mei)(mei)(mei)均满足(zu)干法选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)煤(mei)(mei)(mei)(mei)技(ji)术(shu)标准以(yi)及(ji)光电类(lei)分(fen)(fen)(fen)选(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)设备技(ji)术(shu)要(yao)求(qiu)。

5 结语

干法选煤水平现在已经在海纵向大量用途于发动机煤排矸和炼焦煤预排矸。近年,块煤X放射线自动化分选机和末煤风选水平已研发成就,用到干法选煤水平对易泥化湿式选煤厂大经营规模改进也才能得到成就。干法选煤水平的增进导致发动机煤彻底成功入选变为会。IDS等块煤分选水平将击败手选活动,末煤风采用于高灰易泥化炼焦煤的事先分选,增进了湿式选煤入料精煤功能,调节了湿式选煤功能。干法选煤在巷道排矸方向包括广阔无垠用途发展前途。 但干法选煤厂的设汁制作构思没到有中国统一的设汁制作构思标准规定和规程,很是在干法选煤建筑项目化关卡相应机 规模化化关卡和绿色环保因素仍还不如人意,干法选煤的不断和稳定性高发展壮大都要照搬湿法选煤厂熟的设汁制作构思經驗,在新工艺程序、机 布置设定、吸尘装置发展、煤炭和好产品贮运等装置整合设汁制作构思亟需进这一步增强。

考生论文资料:

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Innovation progress of dry coal preparation technology and analysis of its effect of energy saving, water saving and pollution reduction

GUO Jing1, LI Lei2,3, LI Zhiming2,3

(1. Xinjiang Zhongtai New Energy Co., Ltd., Tulufan, Xinjiang 838000, China;2. Tangshan Shenzhou Manufacturing Group Co., Ltd., Tangshan, Hebei 063001, China;3. Hebei Province Dry Coal Processing Equipment Engineering Technology Research Center, Tangshan, Hebei 063001, China)

Abstract The necessity of dry coal preparation technology under the policy of accelerating the clean and efficient utilization of coal was analyzed, the development status and innovation progress of dry coal preparation were introduced. At present, the dry separation equipment had the characteristics of serialization and large-scale, and great progress had been made in design scale, separation accuracy, dust removal effect, energy and water saving and separation process design. It was proposed that the development trend of dry separation technology in the future was to speed up the intellectualization of core equipment, reduce the lower limit of separation particle size, develop pulverized coal separation equipment with separation particle size less than 6mm, further research and develop underground dry waste discharge technology, apply dry separation technology to separate coal gangue and so on. The problems existing in the development of dry separation technology were briefly analyzed and summarized.

Key words coal industry; dry coal preparation; dry separation equipment; intelligent dry separation; underground waste discharge

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作家概述(shu):郭静(jing)(1987-),男,辽宁阜新人,工程师,研究(jiu)方向为露天采矿、测量、煤炭加工、选煤。E-mail:376089442@qq.com

引述(shu)各式:郭(guo)静(jing),李磊,李志明.干法(fa)选煤(mei)技术(shu)创新进展及其节(jie)能节(jie)水降污(wu)效(xiao)果分(fen)析[J].中国煤(mei)炭,2022,48(5):68-75.doi:10.19880/j.cnki.ccm.2022.05.012

GUO Jing,LI Lei,LI Zhiming. Innovation progress of dry coal preparation technology and analysis of its effect of energy saving, water saving and pollution reduction[J]. China Coal, 2022,48(5):68-75.doi:10.19880/j.cnki.ccm.2022.05.012

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