高桥龙
太原煤炭气化集团有限责任公司华胜煤业公司
我国洗选煤现状及节能对策
高桥龙
太原煤炭气化集团有限责任公司华胜煤业公司
我国的能源消耗量巨大,其中煤炭资源占比达到七成左右。煤炭资源在发电和建材等领域中运用广泛,煤炭资源的消耗量逐年增大。根据国家能源局统计数据显示,截至2015 年底,全国煤矿总规模达到了57 亿吨。尽管我国是一个煤炭资源储存量比较大的国家,煤矿资源丰富,但煤矿资源是不可再生能源,它的储存量在逐年减少,所以,为了节约煤炭资源的消耗量,有必要寻找出一套更加科学合理的煤炭洗选加工工艺,从而实现节约煤炭资源以及综合利用。而大力发展煤炭洗选工艺,是解决能源短缺问题的有效方式,在我国社会现阶段发展中起到了举足轻重的作用。煤炭洗选工艺能够极大地提高煤炭资源的利用效率,增加企业单位运营的整体经济效益,对煤炭洗选工艺的研究与发展具有重大的社会意义。基于此,本文将着重分析探讨我国洗选煤现状及其节能控制措施,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
洗选煤;现状;节能
1.1 提高煤炭质量,减少燃煤污染物排放。煤炭洗选可脱除煤中50%~80%的灰分、30%~40%的全硫(或60%~80%的无机硫),燃用洗选煤可有效减少烟尘、SO2和NOx的排放,入洗1×108t动力煤一般可减排60×104t~70×104tSO2,去除矸石16Mt。
1.2 提高煤炭利用效率,节约能源。煤炭质量提高,将显著提高煤炭利用效率。研究表明,炼焦煤灰分降低1%,炼铁的焦炭耗量降低2.66%,炼铁高炉的利用系数可提高3.99%;工业锅炉和窑炉燃用洗选煤,热效率可提高3%~8%。
1.3 优化产品结构,提高产品竞争能力。发展煤炭洗选有利于煤炭产品由单结构、低质量向多品种、高质量转变,实现产品优质化。中国煤炭消费用户多,对煤炭质量和品种的要求不断提高。有些城市要求煤炭硫分小于0.5%,灰分小于10%,若不发展选煤便无法满足市场要求。
1.4 减少运力浪费。由于中国产煤区多远离用煤多的经济发达地区,煤炭运量大、运距长,平均煤炭运距约为600km,煤炭经过洗选,可去除大量杂质,每入洗100Mt原煤,可节省运力9600Mt·km。
2.1 煤炭洗选技术的现状
在以前,选煤工业的标准可能只是降灰除矸,而现在,这些企业不仅要进行降灰、除矸,还要脱硫。硫对我们生活的环境有很大的影响,所以国家在这方面的控制也越来越严格。并且,这些选煤厂还要多参考欧美国家的选煤方法,如物理选煤、化学选煤、自动化选煤等,逐渐提高我国选煤厂的整体洗选技术。目前,我国的选煤工艺有了很大的提高技术含量也越来越高,但自动化普及率还不是很高,这就需要选煤厂不断进行探索。
2.2 煤炭洗选加工的现状
在19世纪50年代左右,我国引进了煤炭洗选技术,开始了煤炭洗选加工,而当时欧美国家的煤炭洗选比例己经占到了50%。几十年过去了,我国的煤炭洗选比例却只能与那个时代的欧美国家媲美,近几年我国的原煤生产己经处于世界首位,但是却有将近50%的原煤是直接利用的。原煤直接利用不仅会造成煤炭资源的过度浪费,还会带来严重的环境问题。
3.1 改变传统的思想观念
提高企业单位及政府部门对于煤炭洗选工艺的认识,是满足我国煤炭洗选行业现阶段创新与发展的重要内容。通过改变传统的思想观念,提高企业和政府部门对于煤炭洗选工艺的认识,能够帮助国内众多煤炭行业在发展和运营的过程中实现煤炭生产工艺的优化,促进企业的产品结构升级。只有提高了对煤炭洗选工艺的认识,相关企业与政府部门才会将煤炭洗选加工工艺作为重点来抓,以此逐步促进企业与政府部门的资金投入力度,帮助煤炭企业更好地将煤炭洗选加工作为企业长期发展与改善的规划方案,并为解决煤炭洗选企业运营问题提供可行性依据。转变思想需要从基础入手,提升相关部门对于煤炭洗选工艺的重视程度,需要企业管理部门与政府监管部门充分认识到煤炭洗选工艺对于国内煤炭行业的重要性,充分开展相应的煤炭洗选技术创新活动。
3.2 选煤机械的节能
目前我国大部分洗选煤企业存在设备和电路老化问题,应进行优化改造,有效节约生产成本,加快洗煤行业对生产设备的更新换代。对机械设备的节能可归纳为:1)机械设备的大型化、节能化和自动化。购置一整套自动节能的选煤设备,既可以解放人力,还能提高单位处理能力,降低能耗,便于操作,实现最佳效益。2)要求有实时、高精度的产品品质自动检测设备,实现单机设备和流程的信息化控制。3)设备的定期维修与更新换代应制度化。
3.3 洗选煤工艺技术的节能对策
洗选煤工艺技术的改良主要采用合理高效的洗选煤方法,国内洗选煤企业自动化程度不高,对洗煤工艺流程的整体控制能力较弱,对国内洗煤工艺系统的节能改良对策有:1)洗选煤工艺的优化与改造,实现自动化控制,改造原有较落后的洗选系统,从而达到企业的节能降耗,提高效益;2)提前对洗煤量和设备的效率进行预算,减少不必要的煤炭损耗与洗选设备的能耗,实现整个环节的高效运转,达到节能的作用;3)提高生产技术人员的素质和社会责任意识,提高人才为企业发展和社会服务的水平;4)结合自身实际引进相应工艺技术。
3.4 煤泥水处理的节能对策
煤泥水处理工艺的改良除了细粒煤脱水设备系列化、提高设备的稳定性外,应引进和装备先进的煤泥分选设备;加强高浓度煤泥水处理技术和混凝剂、絮凝剂的研制开发;提高煤泥水的回收率以及利用率,减少水资源的浪费与污染。具体节能措施包括:1)建立大型煤泥水处理池等现代化设施,根据不同性质的煤炭研制相应工艺,制定洗煤方案与水质检验方法。通过净化、层层过滤,实现精煤颗粒与水分离,达到精煤回收、水的循环利用和环境保护的目的。2)采用先进的生产线,淘汰传统的生产线,配置新型的洗煤技术生产线,达到环保节能、提高企业经济效益的目的。
3.5 注重煤炭洗选行业发展
1)煤炭洗选分选加工工艺及干湿法的研究与应用。我国煤炭洗选行业要想实现创新式的发展,那么企业单位要从技术提高方面找到突破口,对目前我国的煤炭洗选分选加工工艺进行改善与创新,加强洗选分选加工跟煤炭洗选干湿法结合的实践创新,通过新技术和新工艺的结合来提高煤炭洗选效率和质量。煤炭洗选企业在今后的产品加工过程中,应加大对煤炭洗选干湿法的应用与研究,在产品研发的过程中选用直径较大的无压产品作为选煤工艺的核心,为了更好地发挥煤炭洗选干湿法的应用效果,在加工过程中需要用低密度的悬浮液将煤炭原料当中的矸石有效分离出去,实现全程不脱泥的人工洗选方式。同时,在该工艺进行的过程中,要增加煤炭与煤泥原材料的利用率。另外,还可以通过煤泥分选技术,把煤炭加工中剩下的直径较大的颗粒回收处理,在这个过程中,应将多余的煤泥和细灰泥分开出去,使煤炭洗选加工工艺的整体效率得到提升。2)优化与改革煤炭洗选加工方式。政府部门在煤炭洗选加工方面要通过一些政策来对企业进行支持,可将洗选煤的价格抬高。同时考虑到节能保护,可对品种不同、质量不同的煤炭进行差异化定价,对于洗选煤政府应当额外给予补贴。另外,随着社会对环保的需求的提升,燃煤排污标准应得到不断地提高,以此实现燃煤排污程度逐年降低的目的。企业可通过要求电厂、工业锅炉、窑炉使用洗选后的优质动力煤来降低环境污染度。最后,对于洗选煤的运输方面,铁路和公路要进一步完善运输正常,对于洗选煤的运输费用应当根据不同品种煤的分装规定进行严格执行运输费用收取标准。
总而言之,煤炭洗选是我国节能减排的重要措施,也是煤炭清洁高效利用的重要技术支撑。煤炭经洗选后,可充分发挥源头净化作用,实现高碳能源低碳排放,减少煤炭环境污染,降低运输成本,提高煤炭综合利用。原煤通过洗选脱硫,再由电厂通过脱硫装置处理,从而达到控制二氧化硫排放总量的方法,仍是当前最经济、最成熟的手段,这也就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。
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