□ 劉龍 內(nèi)蒙古大唐國際錫林浩特礦業(yè)有限公司

淺析煤炭通過洗選加工實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保

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［導讀］本文分析了我國煤炭利用的現(xiàn)狀、洗選煤工藝技術(shù)以及洗選煤加工環(huán)節(jié)中的節(jié)能環(huán)保措施，希望能夠?qū)ψx者提供一些借鑒和參考。

一、前言

我國自然資源分布不均，富煤、貧油，少氣。煤炭資源作為我國重要能源，其用途廣泛，通過對煤炭的洗選加工，能夠有效降低污染物的排放，節(jié)約成本，減少對環(huán)境的污染，“梯級加工，聯(lián)產(chǎn)高、中、低擋系列產(chǎn)品，發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈群”，達到煤炭資源的綜合利用是我國煤炭行業(yè)發(fā)展的新方向。

二、煤炭利用現(xiàn)狀

中國煤炭行業(yè)現(xiàn)今面臨著一系列問題，主要表現(xiàn)在地區(qū)煤炭資源分布不均衡，煤炭質(zhì)量較低且缺乏競爭力，國際競爭日趨激烈，低成本優(yōu)勢逐漸消失，生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和技術(shù)水平制約，國內(nèi)企業(yè)無序競爭等，這些都是亟待解決的問題。面對當前形勢，必須要找到一系列解決方法來緩解中國煤炭行業(yè)所面臨的問題，只有這樣才能應對激烈的國際競爭。就中國現(xiàn)今大多數(shù)煤炭企業(yè)的開采及后續(xù)處理技術(shù)而言，我國與發(fā)達國家煤炭行業(yè)質(zhì)量相比還存在一定距離。中國煤炭在生產(chǎn)和技術(shù)人員方面已有一定的組織規(guī)模，在煤炭開采數(shù)量上可謂大國。但在煤炭精細化處理上并不是強國。美國等發(fā)達國家在煤炭利用中普遍采用了新型處理技術(shù)，而中國的技術(shù)還遠遠不夠，僅抓住了生產(chǎn)數(shù)量優(yōu)勢，卻沒有質(zhì)量優(yōu)勢。當今世界，科學技術(shù)水平才是第一生產(chǎn)力，所以獲得數(shù)量優(yōu)勢遠遠不夠。且這種數(shù)量優(yōu)勢也不會維持太久，所以要大力發(fā)展科技，不斷促進煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

三、現(xiàn)代煤炭洗選工藝技術(shù)

1、濕法選煤工藝

濕法選煤工藝是為了加強優(yōu)質(zhì)煤炭產(chǎn)出比例，提高煤炭資源綜合利用效率。在進行濕法選煤工藝前要將煤炭中煤矸石及砂石分選出來，避免因為煤矸石及砂石粒度較大、含量較多而給分選旋流器帶來精度影響。為進一步提高煤炭產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，可采用大直徑的無壓重介質(zhì)旋流器進行分選。濕法選煤工藝通過采用新型合成方法來促進煤炭洗選工藝，和傳統(tǒng)加工煤炭工藝相比，大大節(jié)約了煤炭業(yè)加工成本，除此之外還在很大程度上使洗選加工工藝流程相對簡單化。相比以前的人工加工，大大提高了工作效率，節(jié)約了資本。

2、干法選煤工藝

干法選煤工藝可很好地使一些廢品煤提前回收，使工藝流程大為簡化，可有效解決濕法分選易泥化煤的問題，該方法加工的煤炭，對于企業(yè)經(jīng)濟效益有非常明顯的提高，而且可最大程度利用資源，提高資源利用效率，從本質(zhì)上提高煤炭質(zhì)量。

3、煤泥分選工藝

一些煤炭制造者在加工過程中混入了大量泥土，大大降低了煤炭使用質(zhì)量。而煤泥分選工藝的使用，可在很大程度上促進煤炭利用效率，提高煤泥中固體可燃物的回收效率，增加煤炭企業(yè)經(jīng)濟實力，提高總體經(jīng)濟競爭力。基于降耗增效目的，煤泥分選工藝會有更深入的研究，使煤泥有效分選下限逐步降低，選別更為精確，效率更高?？筛玫卮龠M煤炭加工整體質(zhì)量的提高與發(fā)展。因此，煤泥分選工藝不斷發(fā)展，為中國煤炭實現(xiàn)全粒級高質(zhì)量分選提供了洗選工藝發(fā)展思路。

四、煤炭加工轉(zhuǎn)化與潔凈煤技術(shù)

煤和天然氣、石油一樣，其本身并非污染源，只是由于清潔煤利用和轉(zhuǎn)化技術(shù)的落后，才使得以煤炭為主要能源的國家環(huán)境相對污染嚴重。因此，解決煤炭利用率低下、污染嚴重的根本途徑就是合理、清潔、高效地利用煤炭資源，大力開發(fā)和應用潔凈煤技術(shù)。我國政府于1997年批準了“中國潔凈煤技術(shù)”計劃，開始了煤炭的高效、潔凈利用和轉(zhuǎn)化研究。經(jīng)過近20年的努力，取得了明顯的成效，我國煤炭的高效利用和潔凈煤轉(zhuǎn)化效率顯著提高?，F(xiàn)階段煤炭的高效利用和潔凈煤轉(zhuǎn)化技術(shù)中主要包括：

1、利用潔凈煤熱解技術(shù)制備優(yōu)質(zhì)焦油和潔凈半焦，將煤與生物質(zhì)、廢塑料、污泥及其他廢棄物共同熱解，變廢為寶。

2、利用潔凈煤氣化技術(shù)將原煤轉(zhuǎn)化加工成粗合成氣，再將其作為工業(yè)原料，最終加工成各種工業(yè)產(chǎn)品。煤氣化產(chǎn)生的合成氣可替代石油和其他燃料，用來發(fā)電、供熱、生產(chǎn)液體或氣體燃料，包括甲醇、甲醛、甲胺、醋酸等一系列碳素類化工產(chǎn)品，還可開發(fā)出二甲醚、二甲基甲酰胺（DMF）、加氫產(chǎn)品等。

3、利用潔凈煤液化技術(shù)生產(chǎn)汽油、柴油等石化產(chǎn)品。Exxon公司的AGG-21工藝、美國的GTL工藝、中國的MFT工藝正在或已完成半工業(yè)性試驗，這類工藝對于提高煤炭高效、清潔利用水平，緩解因石油短缺帶來的能源危機具有重要意義。

4、先進的煤炭發(fā)電技術(shù)。配備煙氣脫硫和脫硝的超臨界和超超臨界發(fā)電技術(shù)（SC/USC+FGD+SCR）、循環(huán)流化床鍋爐（CFBC）、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（ICGG）、增壓流化床聯(lián)合循環(huán)（PFBC-CC）等，這些技術(shù)都有各自的特點和適用范圍，在提高煤炭清潔、高效利用方面具有先進性。

五、煤炭洗選加工實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保應采取的措施

1、提高煤炭入選能力

到2015年，全國能源需求總量將達到41億t標準煤，煤炭消費量在40億t左右，較2010年增加8億t。我國動力煤產(chǎn)量占全國煤炭總產(chǎn)量的70%以上，但動力煤入選率只有35%左右。大量的原煤直接銷售，產(chǎn)品附加值低，影響煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益。大量的原煤長距離運輸，浪費了運力資源，加重了運輸制約的矛盾。大量的原煤直接燃燒，排放大量的二氧化硫、煙塵等大氣污染物。

在應對氣候變化、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式、促進節(jié)能減排的多重因素推動下，我國將著力推進能源生產(chǎn)和利用方式變革，提高（接上頁）能源開發(fā)利用效率，合理控制能源消費總量，調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。煤炭工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃提出，到2015年，全國原煤入選率達到65%，煤矸石綜合利用率達到75%，節(jié)約能源9500萬t標準煤。實現(xiàn)上述目標，應加快選煤廠建設(shè)步伐，加大老選煤廠技術(shù)改造力度，現(xiàn)有煤礦沒有選煤廠的，應限期補建相應能力的選煤廠。

2、完善潔凈煤市場供應機制

2013年，國家能源局印發(fā)了《商品煤質(zhì)量管理暫行辦法（征求意見稿）》，對在國內(nèi)生產(chǎn)、加工、儲運、銷售和進口商品煤的發(fā)熱量、灰分、水分和硫分等質(zhì)量、指標進行了明確限定。其中對遠距離運輸和進口動力用商品煤的質(zhì)量限定更加嚴格，要求硫分不得大于1%，灰分不得大于25%，發(fā)熱量不得小于19MJ/kg（4540kcal/ kg）?；曳执笥?5%的商品煤長距離運輸銷售的，責令停止銷售，由質(zhì)監(jiān)部門沒收違法所得，并處違法所得一倍以上五倍以下罰款，未停止銷售的，取消煤炭經(jīng)營資格。此《辦法》一旦實行，對于神華集團包頭礦業(yè)公司來說，如果煤炭不經(jīng)過洗選加工直接銷售將無法實現(xiàn)。這也是我國通過提高商品煤質(zhì)量，促進煤炭清潔利用，最終達到減少污染物排放和保護環(huán)境的有力措施。

3、優(yōu)化選煤廠設(shè)計

按照大型、優(yōu)質(zhì)、高效、清潔、安全的要求，優(yōu)化選煤廠設(shè)計，采用大型、高效、節(jié)能設(shè)備，簡化工藝流程，減少廠內(nèi)外連接運輸環(huán)節(jié)。設(shè)備布局要有利于物料自流運輸，方便操作、維護及檢修。選煤工藝要適應產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化，根據(jù)市場變化，可以靈活調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。要采用節(jié)能措施，降低能耗、水耗及材料消耗。要采用完善、先進的煤泥水處理和脫水工藝，降低產(chǎn)品水分，實現(xiàn)洗水閉路循環(huán)。注重選煤廠職業(yè)健康，要采用防塵、滅塵、防噪措施，達到國家標準。強化選煤廠自動控制和信息化管理，全面提升我國煤炭洗選加工整體水平。

六、結(jié)束語

總之，我們要提高對煤炭洗選加工的重視，通過洗選加工，有效提高煤炭質(zhì)量，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加市場競爭能力，降低污染排放，保護生態(tài)環(huán)境。

［1］趙志國，張東晨，閔凡飛.我國選煤技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及對煤炭清潔利用的影響［J］.中國科技論文在線，2015（3）：215-219.

［2］李世祥，馬海燕.我國煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的新問題及對策［J］.經(jīng)濟縱橫，2014（8）：72-75.