浅谈干法选煤技术现状和新思路

付亮亮

摘 要：我国拥有丰富的煤炭资源，但煤炭的拣选方式仍然比较落后。由于煤炭资源作为燃料的特殊性，为保障煤炭的质量，我国一般采用干法进行选捡，其工作效率正逐渐无法满足社会发展的需要。本文从选煤不同类型的干法之间的差别进行分析，指出现行的干法选煤存在的效率低下、分选下限较高以及细粒分选困难的问题，根据现有技术水平推断干法选煤的新思路，为我国经济发展和环境保护提供技术理论支持。

关键词：干法 选煤技术 技术发展现状 技术进步

中图分类号：TD942.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（c）-0038-02

煤炭资源的清洁利用，在近年来越来越成为煤炭行业所需要关注的重点问题，干法选煤能够降低煤炭中存有的各种有害物质，对环保具有积极意义。另一方面，由于我国的煤炭资源分布区域主要以西北地区等水资源匮乏的地区为主，湿法选煤在很多情况下都不具备可行性，也有许多类似褐煤等会被水泥化的种类，无法以湿法选煤进行。干法选煤在近年来得到了进一步的发展，有利于资源节约和环境保护。

1 干法选煤技术

现阶段我国的选煤技术主要分为湿法选煤和干法选煤两种，并以前者为主。干法选煤技术在近年来得到了长足的发展，但仍然具有一定的不足，干法选煤的原理是利用了煤炭资源与其杂质之间物理性质的不同实现的，在工业上能够应用的范围比较窄。近年来的干法选煤技术拥有了一定程度的发展，然而在对煤炭资源进行深度分拣的能力上尚有所不足[1]。我国干法选煤存在效率低下、分选下限较高以及细粒分选困难的问题，需要在未来的科技进步中进行解决。

2 干法选煤技术现状

干法选煤的原理是利用物理性质上的不同来进行的，目前所具有的干法选煤方式种类较少，而能够大范围地应用到工业生产中的主要包括风力、复合式和空气重介质流化床等。

2.1 风力选煤

风力选煤是一项利用煤炭资源和秸秆、砂石等杂质之间重量、密度等物理性质差异，进行分选时是最比较简单的方式。它的运作原理是在一个水平或略微有所倾斜的平面上，通过机械装置施加上升气流，令物理性质不同的物料之间形成界限明显的分层，从而完成煤炭资源的拣选。按照设备本身运作方式的不同，大致可以分为两种类型：一种是利用气流和机床的摇动将物料分层，密度低、质量较轻的精煤中煤从末端排出；另一种同样是利用气流和机床的摇动，形成类似于浮力的效果，将密度较高的矸石沉入机床下部排出，最后留下精煤和中煤。两种方式的原理完全相同，有差别的部分仅在于机器的运作方式有所差异，一种是将矸石沉下去、筛选出有用的精煤；一种是将矸石筛选出来、留下有用的精煤，工作本质是完全相同的。

通过风力对煤炭资源进行拣选的方式能够在工业中大面积应用，成本比较低廉，性价比比较高。但这种方式毫无疑问会出现精度不足的情况，而且拣选的方式比较粗糙，容易出现矸石残留的状况。对工业生产而言精度足够，但不利于环境保护和污染问题的防治，因此，需要不断加以改进，不断提高风力干法选煤的技术水平。

2.2 复合式选煤

复合式选煤技术采用的原理是振动和风力的综合。究其本质，所采用的方式也是根据精煤和矸石之间物理性质的不同，而通过物理性质进行分选的方式[2]。采用这种方式进行煤炭物料干选的器械，比较典型的是由煤科总院唐山分院开发的复合式干选机，它是目前国内应用最为广泛的干法分选设备，在常年的实践过程中已经展示出了它具有的优良性能。

它的主要工作原理是根据物料中不同成分的物理性质上的不同，通过复合式作用力（主要为风力和振动力）进行上下分层，在根据密度分层之后，分高密度和低密度两个方向排出。这种方式的优势在于不同成分在排料端逐渐增高，能够根据不同需要，而分选出多种不同的产品，然而精度问题仍然没有解决，分选的效率同样有限。

2.3 空气重介质流化床

空气重介质流化技术采用的是与湿法选煤技术同样的原理，但其工作程序是在空气中进行的，因此，也被归类为干法选煤技术中。这种方式是利用上升气流，将某些粉体当作重介悬浮液，用湿法选煤的原理进行煤炭资源的拣选工作。这种空气重介质所具有的特性在于，其密度在三维空间环境下具有稳定而均匀的物理特性，煤炭物料在空气重介质这种类似于“悬浮液”的环境中，可以由其物理特性进行分层，不同物料经过不同的出口排出，实现分选。

3 存在的问题

我国现在的干法选煤技术尚未成熟，仍然存在许多问题，而正是由于存在诸多的问题，才导致加速干法选煤技术的发展、推动技术进步的重要性。推动干法选煤技术的发展，对社会经济的发展和社会环境的保护，具有十分重要的意义，能够为我国经济发展提供助力。

3.1 效率低下

现行的主要干法选煤技术都需要强大均匀的风力，对风机所拥有的功率要求非常高，这直接意味着消耗的能量非常大，导致效率比较低下，而且分选的范围也比较小，对颗粒状物，尤其是6mm以下的颗粒状物料几乎毫无分拣能力，并且对水分的要求也比较高，整体的流程相对比较复杂，在这种情况下，效率自然比较低下。

3.2 下限较高

我国现行的所有干法选煤技术中，分拣的下限较高问题是全方位的。现在对煤矿物料，尤其是细小的颗粒的分拣能力比较低，下限基本都被限制在了13mm以下，即使是精度最高的分選仪器，对颗粒状煤矿物料的分拣下限也只有直径6mm的颗粒，过于细粒煤的拣选很难得到实现，无法达成较高的社会效益[3]。

3.3 细粒分选困难

由于现在的干法选煤技术中对颗粒分拣的下限较高，直接导致的问题就是对细粒的分选极为困难。细粒煤的颗粒较小，整体的重量就比较轻，因此，导致的直接结果就是细粒煤料无法得到有效的分选。而现阶段在煤炭采矿环节中本身就需要喷水，导致原煤的水分含量过大，在初期解离环节就出现了一定的问题。细小的颗粒之间被水分影响，煤粒和其他物体纠结成团，难以将煤料和矸石之间明确地分开，导致出现一定的问题。

4 新思路

现在社会上拥有的新式干法选煤技术的构想，主要是振动螺旋干法选煤技术。它主要依靠的是机械的振动力来进行分选，在进行垂直振动的同时，在垂直振动轴心边施加螺旋振动力矩。在振动环境下，利用离心力将质量较轻、密度较轻的精煤和中煤“甩”出去，以达成分离效果。这种方式能够令物料较轻的煤粒“丢”到螺旋槽外，分选效果预计会比较好，但这种方式会不会出现其他的问题，在进行实践之前，难以通过理论研究得出，因此，需要先确认其实践的效果。

5 结语

综上所述，干法选煤技术的发展能够有效减少煤炭资源中的各种有害杂质，并且在某些谁自荐紧缺地区具有良好的使用基础，在近年来得到了深入发展。本文从选煤不同类型的干法之间的差别进行分析，指出现行的干法选煤存在的效率低下、分选下限较高以及细粒分选困难的问题，根据现有技术水平推断干法选煤的新思路，为我国经济发展和环境保护提供技术理论支持。

参考文献

[1] 邓锋.振动逆流流化床干法选煤工艺优化研究[J].山东化工，2017，3（7）：63-67.

[2] 袁炜.干法选煤技术的发展应用[J].煤炭科技，2016， 8（4）：110-112.

[3] 钱海军.干法选煤技术现状和新的发展思路[J].水力采煤与管道运输，2016，5（1）：88-91.endprint