向佩 申加龍 姜坤坤

摘 要：我國動力煤是以火力發(fā)電為主的，原煤沒有必要全部進(jìn)行入洗，在對塊煤進(jìn)行入洗無法滿足市場需求時，對末煤進(jìn)行脫粉入洗的工藝方法更加合適于我國煤炭使用國情，其分選的效果及產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益都比全部入洗要好，尤其是采用馳張篩，可對末煤的脫粉入洗提供可靠保證。本文主要對動力煤選煤廠脫粉入洗的必要性做出了探討。

關(guān)鍵詞：動力煤；選煤；脫粉

0 引言

隨著機(jī)械化煤礦開采的進(jìn)步及優(yōu)質(zhì)煤數(shù)量的不斷降低，重介質(zhì)法選煤由于其分選精度高、操作簡單等優(yōu)點得到了越來越廣泛的應(yīng)用。然而粉煤對于重介質(zhì)分選有著不良影響，粉煤量過多，會使重要的重介質(zhì)分選設(shè)備受到一定的影響。且過多的粉煤量尤其是細(xì)小顆粒會使煤泥水的處理過程更加艱難，甚至于對整個系統(tǒng)造成影響。選煤廠脫粉入洗對選煤技術(shù)的發(fā)展有著重要意義。

1 選煤的地位及其今后的發(fā)展

選煤是指經(jīng)過物理和化學(xué)及微生物等方法使原煤中硫分、灰分及矸石等一些雜質(zhì)含量降低，并根據(jù)煤的種類、熱值、灰分及粒度分級，對煤炭進(jìn)行加工，從而滿足用戶不同需求。隨著采煤機(jī)械化程度不斷提高和優(yōu)質(zhì)煤的逐漸減少，使進(jìn)入到廠內(nèi)的原煤質(zhì)量變差，選洗難度增加，這意味著要求采用更高效的工藝和方法對煤炭進(jìn)行洗選。自動化重介質(zhì)選煤由于精度高、操作方便（尤其是在末煤分選上，應(yīng)用多種類型的旋流器），逐漸受到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。

隨著采煤機(jī)械化程度的提高及粉煤數(shù)量的快速增加，使得煤泥水處理的困難程度不斷加大。在選煤的過程中，對于煤泥的回收多數(shù)通過分等、絮凝、濃縮以及澄清等過程來完成。若粉煤量太多尤其是微小顆粒過多，將會增大煤泥水自身粘度，使常規(guī)設(shè)備無法完成沉淀與回收、脫水處理。任何部分的管理水平、技術(shù)及其效果反之都會對其它部分造成影響。所以，分選和脫水細(xì)粒煤的工藝研究是當(dāng)前選煤工藝開發(fā)研究的主要內(nèi)容。

2 選前脫粉

動力煤在洗選上的工藝可以分為兩類，第一類是洗塊不洗末，由于受篩分工藝水平的限制，入洗下限通常為13mm，我國大多數(shù)動力煤選煤廠屬于該類。但是隨著采煤機(jī)械化程度的提高，粉煤含量不斷增加，小于13mm的末煤高達(dá)70～80%，將這樣大量的末煤在選洗時進(jìn)行排除，只選洗小塊煤，原煤總體的降灰脫硫率低，所以，此類選煤廠的選煤工藝即使簡單，但對末煤、灰分和硫分的含量較大的原煤并不適用；第二類為全部入洗，其降灰和脫硫率較高，但是煤泥的回收率很低或者回收系統(tǒng)較復(fù)雜，是投資、生產(chǎn)的費用加大，選煤廠很少采用。為此，要按照原煤各顆粒級煤質(zhì)的特點，在0～13mm間選擇一個合理的入洗標(biāo)準(zhǔn)下限，擴(kuò)大煤炭洗選的比例，提高降灰脫硫率，使煤泥水回收系統(tǒng)簡化，減少投資及生產(chǎn)的費用。

對大多數(shù)動力煤和一些煉焦煤的選煤廠，入選粉煤而產(chǎn)生的效益比粗粒級煤炭要少很多，甚至可能造成虧本。分析選煤廠成本構(gòu)成，發(fā)現(xiàn)煤泥水處理可占選煤廠基建費40%以上 ，占選煤廠運行費30%以上 。因此，降低粉煤的入選量，減輕廠內(nèi)煤泥水系統(tǒng)負(fù)荷，是建設(shè)企業(yè)成本的最好方法。

細(xì)煤泥灰分一般比原煤灰分高些，原因是煤分選過程中矸石泥化增加了灰分，且細(xì)煤泥的水分較高、比表面積較大，為回?fù)皆斐衫щy。而干法脫粉首先脫除大部分的原生煤泥，不需要再浸水，避免了泥化的矸石對粉煤造成污染，與此同時，還可以起到控制粉煤水分的作用。

3 存在的問題

3.1 系統(tǒng)閑置浪費資金

在設(shè)計選煤廠時要按照塊煤和末煤整體入洗進(jìn)行設(shè)計，因為在市場研究、煤質(zhì)分析過程是帶有不確定性的，過程中可能造成設(shè)備閑置，使其銹蝕或造成資金浪費。

3.2 系統(tǒng)開機(jī)率低，運行存在問題

很多選煤廠因為設(shè)計時在末煤的不洗、部分入洗及全洗上具有靈活性，企業(yè)為贏得市場競爭，對于末煤處理系統(tǒng)時起時停，一些選煤廠系統(tǒng)開機(jī)率不足50%。如果系統(tǒng)停止運行時間較長再重新開啟，系統(tǒng)內(nèi)管道及溜槽等環(huán)節(jié)存在堵塞現(xiàn)象而沒有及時進(jìn)行清理，很可能使系統(tǒng)運轉(zhuǎn)不暢，從而增加設(shè)備維修的費用。

3.3 煤泥量過大，利用困難

據(jù)統(tǒng)計分析對塊煤、末煤采取全部入洗時，其煤泥的產(chǎn)率為10% ～15%，發(fā)熱量為12. 54 MJ /kg。而在物料利用上不合理時，在煤富集地，部分選煤廠將其同洗矸石一樣選擇排棄，浪費資源。

4 脫粉方法

我國60%的煤炭用于動力發(fā)電，對于電煤的入洗主要由煤碳的發(fā)熱量及其運輸?shù)木嚯x來決定。本文認(rèn)為，對于末煤的入洗，要設(shè)置一道“紅線”，除了工業(yè)煤、降灰、降硫需進(jìn)行洗選之外，其他盡量不進(jìn)行洗選，其原因在于在洗選后，雖然可以降低煤的灰分，但同時會增加水分，影響熱值。且末煤在入洗時會產(chǎn)生大量的煤泥，對其無法合理利用。當(dāng)前動力煤廠按照全部入洗工藝設(shè)計時，選煤系統(tǒng)通常都設(shè)有末煤全洗入洗、部分入洗及不洗多個選擇，從而應(yīng)對市場需求變化。與這么多的選煤方法，不如應(yīng)用脫粉入洗工藝更加的科學(xué)。

脫粉的方法主要是篩分與干法氣流分級。選煤前干法分級是通過各種煤炭篩分機(jī)按照顆粒級將其分開。篩分技術(shù)在6mm 以上的分級工藝應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，常見的有圓振篩、煤用概率分級篩、等厚篩、曲張篩、馳張篩、博后篩、旋轉(zhuǎn)概率篩等。氣流分級技術(shù)的分級機(jī)沒有篩網(wǎng)，分級粒度不受篩孔、篩序及小篩孔易堵塞的限制，工藝簡單、成本低，為脫粉問題開辟了新途徑。

5 結(jié)語

脫粉入洗工藝不但可達(dá)到產(chǎn)品要求的發(fā)熱量，還可以減少細(xì)小末煤的入選，使產(chǎn)品的水分降低，并增加回收率。與此同時，還可以減弱細(xì)粒矸石的泥化給系統(tǒng)造成的影響，節(jié)省系統(tǒng)投資，并降低了介耗、藥耗、電耗等成本，提高系統(tǒng)的處理性能。

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