动力煤选煤厂脱粉入洗的必要性

向佩 申加龙 姜坤坤

摘 要：我国动力煤是以火力发电为主的，原煤没有必要全部进行入洗，在对块煤进行入洗无法满足市场需求时，对末煤进行脱粉入洗的工艺方法更加合适于我国煤炭使用国情，其分选的效果及产生的经济效益都比全部入洗要好，尤其是采用驰张筛，可对末煤的脱粉入洗提供可靠保证。本文主要对动力煤选煤厂脱粉入洗的必要性做出了探讨。

关键词：动力煤；选煤；脱粉

0 引言

随着机械化煤矿开采的进步及优质煤数量的不断降低，重介质法选煤由于其分选精度高、操作简单等优点得到了越来越广泛的应用。然而粉煤对于重介质分选有着不良影响，粉煤量过多，会使重要的重介质分选设备受到一定的影响。且过多的粉煤量尤其是细小颗粒会使煤泥水的处理过程更加艰难，甚至于对整个系统造成影响。选煤厂脱粉入洗对选煤技术的发展有着重要意义。

1 选煤的地位及其今后的发展

选煤是指经过物理和化学及微生物等方法使原煤中硫分、灰分及矸石等一些杂质含量降低，并根据煤的种类、热值、灰分及粒度分级，对煤炭进行加工，从而满足用户不同需求。随着采煤机械化程度不断提高和优质煤的逐渐减少，使进入到厂内的原煤质量变差，选洗难度增加，这意味着要求采用更高效的工艺和方法对煤炭进行洗选。自动化重介质选煤由于精度高、操作方便（尤其是在末煤分选上，应用多种类型的旋流器），逐渐受到广泛的关注和应用。

随着采煤机械化程度的提高及粉煤数量的快速增加，使得煤泥水处理的困难程度不断加大。在选煤的过程中，对于煤泥的回收多数通过分等、絮凝、浓缩以及澄清等过程来完成。若粉煤量太多尤其是微小颗粒过多，将会增大煤泥水自身粘度，使常规设备无法完成沉淀与回收、脱水处理。任何部分的管理水平、技术及其效果反之都会对其它部分造成影响。所以，分选和脱水细粒煤的工艺研究是当前选煤工艺开发研究的主要内容。

2 选前脱粉

动力煤在洗选上的工艺可以分为两类，第一类是洗块不洗末，由于受筛分工艺水平的限制，入洗下限通常为13mm，我国大多数动力煤选煤厂属于该类。但是随着采煤机械化程度的提高，粉煤含量不断增加，小于13mm的末煤高达70～80%，将这样大量的末煤在选洗时进行排除，只选洗小块煤，原煤总体的降灰脱硫率低，所以，此类选煤厂的选煤工艺即使简单，但对末煤、灰分和硫分的含量较大的原煤并不适用；第二类为全部入洗，其降灰和脱硫率较高，但是煤泥的回收率很低或者回收系统较复杂，是投资、生产的费用加大，选煤厂很少采用。为此，要按照原煤各颗粒级煤质的特点，在0～13mm间选择一个合理的入洗标准下限，扩大煤炭洗选的比例，提高降灰脱硫率，使煤泥水回收系统简化，减少投资及生产的费用。

对大多数动力煤和一些炼焦煤的选煤厂，入选粉煤而产生的效益比粗粒级煤炭要少很多，甚至可能造成亏本。分析选煤厂成本构成，发现煤泥水处理可占选煤厂基建费40%以上 ，占选煤厂运行费30%以上 。因此，降低粉煤的入选量，减轻厂内煤泥水系统负荷，是建设企业成本的最好方法。

细煤泥灰分一般比原煤灰分高些，原因是煤分选过程中矸石泥化增加了灰分，且细煤泥的水分较高、比表面积较大，为回掺造成困难。而干法脱粉首先脱除大部分的原生煤泥，不需要再浸水，避免了泥化的矸石对粉煤造成污染，与此同时，还可以起到控制粉煤水分的作用。

3 存在的问题

3.1 系统闲置浪费资金

在设计选煤厂时要按照块煤和末煤整体入洗进行设计，因为在市场研究、煤质分析过程是带有不确定性的，过程中可能造成设备闲置，使其锈蚀或造成资金浪费。

3.2 系统开机率低，运行存在问题

很多选煤厂因为设计时在末煤的不洗、部分入洗及全洗上具有灵活性，企业为赢得市场竞争，对于末煤处理系统时起时停，一些选煤厂系统开机率不足50%。如果系统停止运行时间较长再重新开启，系统内管道及溜槽等环节存在堵塞现象而没有及时进行清理，很可能使系统运转不畅，从而增加设备维修的费用。

3.3 煤泥量过大，利用困难

据统计分析对块煤、末煤采取全部入洗時，其煤泥的产率为10% ～15%，发热量为12. 54 MJ /kg。而在物料利用上不合理时，在煤富集地，部分选煤厂将其同洗矸石一样选择排弃，浪费资源。

4 脱粉方法

我国60%的煤炭用于动力发电，对于电煤的入洗主要由煤碳的发热量及其运输的距离来决定。本文认为，对于末煤的入洗，要设置一道“红线”，除了工业煤、降灰、降硫需进行洗选之外，其他尽量不进行洗选，其原因在于在洗选后，虽然可以降低煤的灰分，但同时会增加水分，影响热值。且末煤在入洗时会产生大量的煤泥，对其无法合理利用。当前动力煤厂按照全部入洗工艺设计时，选煤系统通常都设有末煤全洗入洗、部分入洗及不洗多个选择，从而应对市场需求变化。与这么多的选煤方法，不如应用脱粉入洗工艺更加的科学。

脱粉的方法主要是筛分与干法气流分级。选煤前干法分级是通过各种煤炭筛分机按照颗粒级将其分开。筛分技术在6mm 以上的分级工艺应用已经比较成熟，常见的有圆振筛、煤用概率分级筛、等厚筛、曲张筛、驰张筛、博后筛、旋转概率筛等。气流分级技术的分级机没有筛网，分级粒度不受筛孔、筛序及小筛孔易堵塞的限制，工艺简单、成本低，为脱粉问题开辟了新途径。

5 结语

脱粉入洗工艺不但可达到产品要求的发热量，还可以减少细小末煤的入选，使产品的水分降低，并增加回收率。与此同时，还可以减弱细粒矸石的泥化给系统造成的影响，节省系统投资，并降低了介耗、药耗、电耗等成本，提高系统的处理性能。

参考文献：

[1]李梅.大直径无压给料三产品重介质旋流器在动力煤选煤厂的应用研究[D].安徽理工大学，2012.

[2]李希鹏.东露天煤矿选煤厂入洗方式探讨[A].

[3]中国煤炭学会.第四届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C].2009：6.

[4]马剑.我国煤炭洗选加工现状及“十二五”发展构想[J].煤炭加工与综合利用，2011（04）：1-5+67.