选煤技术

中国电力（）选煤技术1我国选煤的发展现状吴式瑜中国煤炭加工利用协会副秘书长1我国选煤的发展现状过去的20年是我国选煤稳健大发展的时期。80年代初期，选煤厂设计入选能力仅有11042万t／a，入选煤量11698万t／a，占原煤入选比例18．95％，到2001年底选煤厂设计入选能力已达52500万t／a，入选煤量达到了38600万t／a，原煤入选比例达到35％。选煤厂设计能力和人选煤量均位居世界前列。我国的选煤技术有了很大进步。20年前主要选煤方法是跳汰选，重介质旋流器选煤刚刚起步，选煤厂装备水平很差，筛子只有12m2，跳汰机只有14m2。在80、90年代先后引进了开滦范各庄、兖州兴隆庄、平朔安太堡、太原晋阳、开滦钱家营以及晋城成庄、大同马脊梁等一些技术和装备先进的选煤厂，我国自行研制的大型重介质旋流器选煤技术已经比较成熟并推广应用，国产的大型选煤设备，如3．6X6．0m2振动筛、35～40m2的筛下空气室跳汰机已在实际生产中应用。我国选煤技术的研究和开发已经步人世界先进行列。各种选煤方法所占比例也发生了较大变化，具体如下：跳汰选占26％，重介质选占54％，浮选占14％，风选占5％，其它方法占1％。2选煤行业存在的不足我国选煤的总体水平与先进国家相比，还存在较大差距，主要表现在：2．1原煤入选比例低，商品煤灰分高我国原煤产量位居世界一、二位，但是原煤入选比例只占35％左右，特别是动力煤人选比例更低，因此商品煤平均灰分一直在22％一24％，电力用煤平均灰分在26％～28％。由此导致煤炭利用效率低，燃煤造成的污染严重。2．2选煤厂平均规模小，经济效益差我国现有选煤厂平均能力只有30多万t／a。国有重点煤矿选煤厂平均能力也只有160万t／a，比国外平均规模低50％左右。因而全员效率、经济效益均较差。2．3技术水平差别悬殊，总体水平落后我国虽拥有一批技术和设备属世界一流的选煤厂，但绝大部分选煤厂的技术水平只相当于国外60、70年代水平。还有一些技术、设备相当落后的乡镇小选煤厂。2．4选煤设备可靠性差，自动化水平低我国虽然建立起自己的选煤设备制造体系，用国产的设备能够装备300～400万t／a能力的选煤厂，但机械设备的制造质量差，可靠性低，自动控制水平不高，特别是一些大型高效选煤设备的可靠性有”待提高。因此选煤厂需要备用设备，使系统变得复杂，增加了维修工作和维护人员，提高了加工成本，降低了经济效益。2、破碎、筛分、脱水和干燥设备1、PLF（X）系列、SSC（X）系列新齿型分级破碎机主要用于煤炭、焦炭、矸石等中硬以下物料的粗碎、中碎、细碎作业，还可广泛应用于建材、冶金、化工、环保等行业。具有破碎、分级的双重功效，过粉碎极低，严格保证产品粒度，结构简单、配有先进的过载保护装置，中心距可调，实用性自动化程度提高，自清洗功能。2、ZK直线振动筛中国电力（）ZK直线振动筛适用于煤炭或类似密度矿物的脱水、脱泥、脱介及预筛分或最终筛分，工艺性能良好，设备可靠性高。3、SZK型高效脱介筛经过实践证明，在入料粒度小于80mm情况下，处理能力分别达到：精煤筛70—95t/h，中煤筛70—100t/h，矸石筛80—110t/h；脱介效率86.5％；产品水分达到18％—22％。无故障工作时间已超过3000h。4、GXS系列高效细粒原煤分极筛该系列筛机适应面广，处理量大，尤其对高水分、粘湿物料的干式筛分，效果好。具有能耗小、寿命长、维修方便等特点。5、YK系列圆运动筛YK系列圆运动筛适用于煤炭、矿石等散状物料的分级作业。6、ZKS系列水平双轴直线振动筛该系列筛机综合德、美、日等国筛机之特点，结构新颖，两振动期水平布置，降低了筛机高度，减少参振质量，坚固耐用，运动轨迹为准直线，可对中、细物料进行分级、脱水、脱介、脱泥。7、GPS1025高频振动脱水筛该筛机适用于选煤厂煤泥回收、分级，选矿厂磨矿回路中分级，提高精矿品位和隔粗隔渣。8、DZS系列电磁筛用于煤炭、冶金等行业细粒物料的干、湿法分级与脱水、脱泥及浮选前隔粗作业；在煤泥水系统中使用可减少过滤机、压滤机的负荷，还可直接用于井下煤泥回收。9、其他筛分设备10、TLL-A立式刮刀卸料离心脱水机TLL-A系列立式刮刀卸料离心脱水机是TLL系列离心脱水机的改进型，它与原机型相比具有检修方便、润滑合理、运转平衡可靠等优点。该系列离心脱水机适用于选煤厂0—13mm级末精煤和末中煤的脱水，其处理能力由50t/h到200t/h，可满足大、中、小选煤厂的不同需要，是理想的末煤脱水设备。11、ZWP1000型卧式振动卸料离心脱水机处理能力为80—100t/h，适用于选煤厂-13mm粒级末精煤和末中煤脱水，是一种新型高效的末煤脱水设备。12、WLG系列沉降过滤式离心机适用于选煤厂浮选精煤、中煤、尾煤、原生煤泥、旋流器底流以及管道输煤终端的脱水，也可广泛用于化工、食品、医药、污水处理等工业部门进行粒度为0.5—0mm物料的固液分离。13、QXAZ-D型高效快速压滤机新型加压过滤脱水设备，进行固液分离或污泥（水）处理。14、XMZQ改进型系列尾煤自动压滤机主要用于选煤厂煤泥脱水与回收，是选煤厂洗水闭路循环的把关设备。入料粒度-0.5mm，入料浓度300—500g/L；入料工作压力0.5—0.8MPa。15、加压过滤机是针对选煤厂浮选精煤脱水研制的大型、高效、节能的固液分离设备。16、GPS型系列圆盘真空过滤机是细粒（-0.5mm）的固液分离设备。17、DUM型系列水平胶带真空过滤机用于选煤厂煤泥脱水和浮选精煤过滤脱水。18、GQNZ型系列高效浓缩机用于选煤厂精煤、尾煤等煤泥水的浓缩和澄清。其分级粒度：0.05（0.1）mm；入料浓度5％—10％；底流浓度25％—35％。19、干燥选煤工艺技术中国电力（）20、煤泥滤饼碎干工艺与设备和链式滚筒干燥工艺与设备用于选煤厂煤泥水技术改造和煤泥回收。3、先进的选煤技术卡尔—申克公司是世界知名的称量设备和矿物处理设备制造商，总部位于德国法兰克福附近的达姆斯达特(Darmstadt)，在中国、澳大利亚、美国、加拿大、巴西、日本、南非、印度等22个国家设有38个子公司(工厂)和办事处，拥有员工3862人，2000年销售额为5．7亿欧元(5．2亿美元)。申克公司长期致力于产品的研究与开发，从而保证其在国际市场始终处于领先地位。1985年申克公司开始进入中国，目前在北京、上海设有办事处，在上海拥有一个合资企业。1992、1996年分别参与了中国特大型煤炭企业准格尔露天煤矿选煤厂和神华大柳塔选煤厂的建设。申克澳大利亚公司是卡尔—申克公司的1个子公司。作为世界知名的、高质量的矿物加工处理系统及设备的制造商和供应商，申克澳大利亚公司于2001年4月进入中国矿业市场，在北京设有办事处和中国市场部，在天津开发区筹建独资工厂。在短短的半年时间里，已与下列用户建立了供货合同关系，其中包括2座处理能力为360万t／a的模块式选煤厂和成套振动筛、离心机、自动火车装车站、筛分式破碎机、分级旋流器和絮凝剂自动添加系统等选煤设备。上深涧模块式选煤厂山西大同兴无煤矿选煤厂山西柳林双柳煤矿选煤厂山西汾西大武口选煤厂宁夏太西集团金海洋集团北周庄模块式选煤厂山西朔州云岗煤矿选煤厂山西大同模块式选煤厂系统技术(Mcpp)提供设计、设备制造、施工组织、安装调试、人员培训、维护保养和承包运营等一条龙服务，能确保用户效率最高、利益最大。在中国使用该技术已建成投产4座选煤厂，正在建设的有3座。目前，只有申克澳大利亚公司掌握或拥有模块式选煤厂的技术和知识产权。模块式选煤厂有以下主要特点：占地面积小：相同处理能力时，模块式选煤厂体积仅为传统选煤厂的50％；施工周期短：仅需6～9个月的时间即可建成投产；效率高：洗选效率达97％以上；产品质量稳定：分选比重的波动范围小于0．005；具有扩展性：可根据需要增加模块，以提高入洗能力和改变洗选工艺；基础处理简单：原地夯实后，做200～300mm的混凝土即可；工艺指标先进：电耗小于5度／t入洗原煤，介耗小于lkg／t入洗原煤，水耗小于80kg／t入洗原煤，吨原煤加工费少于7元人民币；自动化程度高：全厂每班只需2～3人；优良的售后服务：通过客户服务中心和保税仓库，可以及时地得到技术支持和备件供应。4、21世纪的选煤与电煤电厂是煤炭的最大用户\煤质对电厂的影响\3大型燃煤电厂对煤质的需求中国煤炭选煤专业委员会副主任委员于尔铁1电厂是煤炭的最大用户近年我国电力工业发展迅速，到1997年底，全国发电装机容量已达2.5亿kW，年发电量11350kWh，均已跃居世界第二位。我国电厂以燃煤电厂为主，约80%的发电量来自火电。众所周知，我国是煤炭的生产和消费大国，在一次能源构成中，煤炭占75%的高额比重。大量煤炭转化为电力支持国民经济的需求。在1997年生产13.25亿t原煤中，有5.23亿t用于发电。燃煤电厂中国电力（）消耗了全国煤炭产量的39.5%，是最大的煤炭用户。发电依赖煤炭为主要能源的状况，在许多发达国家也是如此。例如，作为发电和产煤大国的美国，其国内煤炭消耗总量的86%～89%是用于电厂。据我国电力工业的发展规划，至少在21世纪前20年将保持快速发展态势。尽管发电所需能源的构成将有所调整，由于发电总量的增长，电煤用量将以每年3000万t的速度增加。可见，今后的煤炭市场将长期以电厂为主要供应对象。2煤质对电厂的影响燃煤电厂的基建投资、经济运行、以及环境影响，在很大程度上与煤炭质量有关。在火力发电成本中，煤炭费用占80%。因此，了解和研究煤质诸因素对燃煤电厂的影响是至关重要的。电厂用煤的质量特性，通常包括煤的特性和灰分特性两方面。煤炭特性包括：煤的工业分析(水分、灰分、挥发分、硫分和固定碳)、元素分析、发热量、比热、着火温度、燃烧分布曲线、燃烬率、可磨性、粒度、堆积密度与堆积角，等等。煤灰特性包括：灰的化学成分及比电阻等。现就其中重要因素讨论如下。2.1挥发分的影响对燃煤电厂来说，锅炉的选型及各项参数的确定，是设计的重要内容。而在设计锅炉时，首先考虑的就是煤的可燃基挥发分含量(Vdaf)。因为炉膛结构、燃烧器型号、受热面布置等，均与煤的挥发分有关。在锅炉运行时，其操作调整也与挥发分密切相关。尽管从变质程度低的高挥发分褐煤到变质程度高的低挥发分无烟煤，都可作为锅炉燃料，但高挥发分煤炭更适于锅炉使用。因为煤的挥发分越高，越有利于快速稳定燃烧。在其它指标相同时，煤的着火温度随着挥发分的增高而降低，煤的着火速度随着挥发分的增高而加快。与此同时，锅炉的机械未完全燃烧损失将随之减少。统计资料表明，煤的挥发分每提高1%，着火温度约降低2.5℃，而着火速度约加快0.6m/s；与此同时，熄火温度将下降10度。一些水分高、发热量低的褐煤，之所以为电厂所用，就是因为具有挥分高的优势。煤炭发挥分的高低，不是洗选所能改变的，然而却是煤矿考虑产品销路的重要因素。2.2水分的影响煤炭水分有内在水分与表面水分之分，二者之和为全水分。不论何种形态的水分，都使煤的发热量下降，热量损失增加。煤中水分的增高，自然要使发热量相应下降。不仅如此，在燃烧过程中，为了蒸发水分，还要消耗热量和带走热量，每蒸发1kg的水，约需600kcal的热量。煤的内在水分通常不能在洗选过程中改变，但表面水分大部分可以脱除。煤炭过高的表面水分不仅影响其使用价值，而且会给电厂的安全运行造成威胁。因此电厂对表面水分过高的煤炭产品是难于接受的。2.3灰分的影响煤炭燃烧后，不可燃的各种矿物残渣是煤的灰分。显然，灰分直接决定煤炭发热量的高低。各种煤炭的灰分变动范围很大，而燃煤电厂对煤炭灰分也有较强的适应能力(在锅炉选型前)。尽管如此，灰分对电厂运行的经济性和可靠性的影响还是极大的。具体地说，有以下几个方面：(1)影响燃烧过程。对于一定挥发分的煤炭来说，随着灰分的增