选煤

选煤的意义选煤的意义选煤是洁净煤技术的源头技术它是使电站和工业燃烧大大减少烟尘和SO排放量它是使电站和工业燃烧大大减少烟尘和SO2排放量的最经济有效的途径是煤炭后续深加工的必要前提它直接关系到煤炭合理应用及深加工、环境保护、节能节运以及供销双方经济效益社会效益和环节能、节运以及供销双方经济效益、社会效益和环境效益煤炭净化技术煤炭净化技术物理净化法脱除煤中的黄铁矿硫和矿物质物理净化法：脱除煤中的黄铁矿硫和矿物质化学净化法：利用化学药剂与煤中的黄铁矿化学净化法：利用化学药剂与煤中的黄铁矿和有机硫反应，从而将两种硫同时脱除和有机硫反应，从而将两种硫同时脱除物理－化学净化法生物净化法物理净化原理物理净化原理根据物料颗粒的物理性质（如粒度、密度、形状、硬度、颜色光泽磁性及电性等）的差别采用物理方法来颜色、光泽、磁性及电性等）的差别，采用物理方法来实现对煤的加工处理。物理净化煤主要是指重力选煤、电磁选煤及拣选重力选煤主要有跳汰选煤重介质选煤空气重介质流重力选煤主要有跳汰选煤、重介质选煤、空气重介质流化床干法选煤、风力选煤、斜槽和摇床选煤等物化学选煤浮游选煤浮选是根据矿物表物物理化学选煤：浮游选煤（浮选）是根据矿物表面物理化学性质的差别进行分选的方法，浮选包括泡沫浮选、浮选柱、油团浮选、表层浮选和选择性絮凝等择性絮凝等化学净化原理借助化学反应使煤中有用成分富集或除去杂质和有害成分的工艺过程化学方法主要有氢氟酸法、熔融碱法、氧化法和溶剂萃取法等氧化法、和溶剂萃取法等生物净化原理是用微生物脱除煤中有害成分硫，它是利用某些自养性和异养性微生物能直接利用某些自养性和异养性微生物能直接或间接地利用其代谢产物从煤中溶浸硫或间接地利用其代谢产物从煤中溶浸硫现阶段有发展前途的有三种：堆积浸滤法、空气搅拌浸出法和表面氧化法选煤的目的除去原煤中的杂质、降低灰分、提高原煤质量，适应用户需要把煤分成不同质量规格的产品以便把煤分成不同质量，规格的产品，以便合理利用煤炭，节约能源合理利用煤炭，节约能源选煤方法分类概括地分为干法选煤和湿法选煤两大类概括地分为干法选煤和湿法选煤两大类一般细分为手选法、重力选煤法、浮选般细分为手选法、重力选煤法、浮选法和特殊选煤法选煤和选煤艺过程选煤厂和选煤工艺过程按照精煤供应对象将选煤厂分为两类：炼焦选煤厂和动力煤选煤厂和动力煤选煤厂按照选煤厂位置选煤厂分为五种类型：矿井选煤厂、群矿选煤厂、矿区选煤厂、中心选煤厂、用户选煤厂厂年处理原煤能力＜30万吨属小型选煤厂，30~90万吨是中型厂，90万吨以上为大型厂选煤厂组成选煤厂组成选煤厂由下列车间组成：选煤厂由下列车间组成：受煤坑、原煤准备车间原煤准备车间、选煤车间、装煤仓、煤泥处理车间煤泥处理车间、干燥车间辅助车间辅助车间生活区煤的可选性曲线煤的可选性曲线我国表示煤的可选性特征的方法为：先做原煤的筛分试验，将煤分为50~25mm,25~13mm,13~6mm,6~3mm,3~0.5mm共5个粒级，然后进行各粒级煤样的浮沉试验，即从各筛分粒级中分别缩分出国标规定量的煤样，分别在密度为1.3kg/cm3、分别缩分出国标规定量的煤样，分别在密度为1.3kg/cm、1.4kg/cm3、1.5kg/cm3、1.6kg/cm3、1.7kg/cm3、18kg/cm3和20kg/cm3的7组氯化锌重液中依次进行浮沉1.8kg/cm3和2.0kg/cm3的7组氯化锌重液中依次进行浮沉。将所得各密度级的产物分别用热水洗净、烘干，然后测定其产率和灰分计算并整理成为5005粒级原煤浮沉试验产率和灰分，计算并整理成为50~0.5mm粒级原煤浮沉试验综合表表8-650~05mm粒级原煤浮沉试验综合表表86500.5mm粒级原煤浮沉试验综合表密度级/g•cm-3产率/%灰分/%累计分选密度±0.1浮物沉物密度/g•cm-3产率/%产率/%灰分/%产率/%灰分/%123456789＜1.301.30~1.40140~15010.6946.1520143.468.23155010.6956.8476983.467.33947100.0089.31431620.5022.5437851.301.4015056.8466.2925311.40~1.501.50~1.601.60~1.7020.145.172.5515.5025.5034.2876.9882.1584.709.4710.4811.1943.1623.0217.8537.8557.4066.641.501.601.7025.317.724.171.70~1.801.80~2.00＞2.001.622.1311.5542.9452.9179.6486.3288.45100.0011.7912.7820.5015.3013.6811.5572.0475.4879.641.801.902.692.13合计煤泥总计100.001.011000020.5018.162043总计100.0020.43煤的可选性曲线浮煤曲线β由综合表4、5两栏数据绘成。它表示上浮部分累计产率与其平均灰分的关系，可用于计算分选时的理论回收率及其灰分；沉煤曲线θ：由综合表6、7两栏数据绘成。它表示下沉部分沉煤曲线：由综合表6、7两栏数据绘成。它表示下沉部分累计产率与其平均灰分的关系，可用于计算沉煤的回收率及灰分灰分。基元灰分曲线λ：由综合表3、4两栏数据绘成。表示各密度级浮煤或沉煤产率与其分界灰分的关系级浮煤或沉煤产率与其分界灰分的关系。密度曲线δ：由综合表1、4两栏数据绘成。它表示浮煤累计产率与分选密度的关系来确定分选时的分选密度产率与分选密度的关系，用来确定分选时的分选密度。密度±0.1曲线ε：由综合表8、9两栏数据绘成，它表示分选密度±0.1产率与分选密度的关系。β浮物产率和灰分的关系θ沉物产率和灰分的关系β浮物产率和灰分的关系沉物产率和灰分的关系λ各密度级浮煤产率与其分界灰分的关系δ分选密度和浮物产率的关系ε分选密度±0.1产率与分选密度的关系可选性曲线的应用可选性曲线的应用根据基元灰分曲线λ的形状可初步判断该种煤的可选性，当λ曲线的上段越陡直，中段曲率越大，下段趋于平缓，则煤易选；反之则难选。则煤易选；反之则难选。根据浮煤曲线β、沉煤曲线θ、密度曲线δ，可以寻找出产品的理论产率理论灰分和分选密度在这三项指出产品的理论产率、理论灰分和分选密度。在这三项指标中只要确定一项就可从可选性曲线上查得其它两项指标根据密度±0.1曲线ε可以精确地评价煤的可选性，并可观察出不同分选密度时中间密度级含量及其变化趋势。可选性评定可选性评定评定原煤可选性的方法很多，我国采用的是分选密度±0.1含量法，简称δ±0.1含量法。根据δ±0.1含量的多少，可以将煤划分为个等级划分为5个等级。国家标准GB478—87«煤炭浮沉试验方法»跳汰选煤特点：工艺流程简单、设备操作维修方便、处理能力大、有足够的分选精度、适应性强全球入选煤炭中50%是采用跳汰机处理全球入选煤炭中50%是采用跳汰机处理我国跳汰选煤占全部入选原煤量的70%我国跳汰选煤占全部入选原煤量的70%跳汰选煤基本原理跳汰是各种密度、粒度、及形状的物料在不断变化的流体作用下运动的过程。过程复杂跳汰分层理论的假说概括为两种：动力学跳汰分层理论的假说概括为两种：动力学观点和静力学观点观点和静力学观点跳汰选煤设备选煤用跳汰机主要采用无活塞跳汰机按跳汰室和压缩空气室的配置方式不同，分为筛侧空气室跳汰机和筛下空气室跳汰机根据结构和用途同分为分级煤用跳根据结构和用途不同可分为：不分级煤用跳汰机块煤跳汰机和末煤跳汰机等汰机、块煤跳汰机和末煤跳汰机等跳汰机的入料与操作跳汰机的入料要求：入料性质（密度及粒度组成）波动应小入料性质（密度及粒度组成）波动应小给料速度要均匀，以保持床层稳定在一定的风/水制度下保持床层处于最佳状态跳汰机宽度上给料的分布要均匀跳汰机宽度上给料的分布要均匀伴随物料给入的冲水一定要使原煤预先润湿对性质不同的原煤应采取配煤入选的措施跳汰过程的主要影响因素原料煤性质（如密度组成和粒度组成）（）跳汰机结构跳汰机工作制度跳汰机工作制度影响跳汰机工作制度影响给煤量：要求原煤的性质和数量要均匀稳定床层状态：床层水平运动要与给料和分层速度相适应；床层厚度影响床层松散和分层速度度跳汰频率和振幅：振幅大床层高有利于松散跳汰频率和振幅：振幅大床层高有利于松散，过高易造成床层太散，易造成矸石污染；频率快跳汰周期缩短，不利于按密度分层，过低则精选次数少影响分选效果低则精选次数少影响分选效果跳汰机作制度影响跳汰机工作制度影响风量和水量：供风量可改变振幅、即改变床层的松散度；用水量包括顶水和冲水增大层的松散度；用水量包括顶水和冲水，增大顶水减弱下降水流速度，增强上升水流速度跳汰周期特性：主要取决于风阀（或活塞）的工作特性跳汰机排料重产物层排料太慢污染精煤跳汰机排料：重产物层排料太慢污染精煤，太快时床层不稳定增加精煤损失太快时床层不稳定，增加精煤损失跳汰机的操作工艺跳汰机的操作工艺跳汰频率和跳汰振幅的选取：与给料粒度和跳汰频率和跳汰振幅的选取：与给料粒度和床层厚度有关，粒度大、床层厚要求有较大的水流振幅、相应地频率小些频率通过改变风阀的转速调节振幅通过改频率通过改变风阀的转速调节，振幅通过改变风压、风量和风阀的进排气孔面积等调节风水联合作用：直接影响床层的松散状况，风压和风量起到调节上升水流和下降水流的风压和风量起到调节上升水流和下降水流的作用跳汰机的操作工艺跳汰机的操作工艺跳汰机用水包括顶水和冲水冲水的用量占跳汰机用水包括顶水和冲水，冲水的用量占总水量的20%~30%为减小矸石中粉煤的损失，排矸口的水量可适当调大分选050原煤时用水量为2353/分选0~50mm原煤时，用水量为2~3.5m3/t，分选块煤时约为4~45m3/t分选块煤时，约为44.5m/t跳汰机的操作工艺跳汰机的操作工艺风阀周期特性决定了脉动水流的特性风阀周期特性：决定了脉动水流的特性周期特性的选择：应保证床层在上升后期维持在充周期特性的选择：应保证床层在上升后期维持在充分松散的条件下，尽量缩短进气期，延长膨胀期，使之有足够的排气期使之有足够的排气期床层状态：指床层松散及厚薄对分选不分级或宽床层状态：指床层松散及厚薄，对分选不分级或宽级别的煤，松散度要小，对分级入选松散度应大些重产物的排放速度应与床层分层速度、床层水平移动速度相适应动速度相适应重介选煤重介选煤重介选煤：在密度大于1kg/L介质中，按颗粒密度差异进行选煤叫重介质选煤或重介选煤选煤叫重介质选煤或重介选煤。重介质：重液、重悬浮液（悬浮液）。重液包括有机溶液（四氯化碳、三溴甲烷、苯、二甲苯）和无机溶液（氯化锌、氯化钙水溶液）重液用于实验和无机溶液（氯化锌、氯化钙水溶液）重液用于实验悬浮液：磁铁矿粉密度大于4.5、粒度－325目大于70％易于回收减少生产费用易于回收，减少生产费用重介选煤优点：分选效率高、入选粒度宽、易于实现自动化。重介选煤应用于块煤排矸、难选煤的精选。重介选煤应用于块煤排矸、难选煤的精选。重介选煤原理（2）重介旋流分选原理（2）重介旋流分选原理物料和悬浮液以一定的压力沿切线方向给入旋流器形成沿切线方向给入旋流器，形成强有力的旋涡流。液流从入料口开始沿旋流器内壁形成一个口开始沿旋流器内壁形成一个下降的外螺旋流；在旋流器中心附近形成股上升的内螺旋心附近形成一股上升的内螺旋流。由于内螺旋流具有负压而吸入空气在旋流器轴心形成吸入空气，在旋流器轴心形成空气柱。入料中的精煤随着内螺旋流向上从溢流口排出螺旋流向上，从溢流口排出；矸石随外螺旋流向下，从底流口排出口排出。重介悬浮液介（1）加重质的选择重介悬浮液是细磨的高密度固体微粒与水的混合物。高密度固体微粒起到加大介质密度的作用，因此称为加重质。加重质应满足：1、分选用悬浮液技术要求，即要达到悬浮液