选煤工艺设计及新技术的应用研究

贾雷晓

摘 要：随着科学技术的进步以及经济的快速发展，我国煤炭行业也发展的越来越快，同时，竞争也越来越激烈。而对于一个选煤厂来说，选煤工艺设计水平决定了这个厂选煤水平的高低。基于此，本文对选煤生产的现状、选煤工艺设计原则、选煤工艺的设计以及对新技术的应用等几个方面的问题进行了研究分析，以供相关人员参考借鉴。

关键词：选煤；工艺设计；新技术；应用研究

引言

煤炭行业发展至今，我国不停地更新改善选煤工艺设计水平，并有计划的引入了国外较为先进的工艺技术，使得我国的选煤工艺设计技术到目前为止已经有了很大的进步。

1 选煤生产现状分析

1.1 选煤技术

目前我国主要是重介质选煤、浮选选煤、风选选煤技术为主，最常用的技术就是重介质选煤技术。由于我国选煤技术在世界选煤技术里算不上很先进，而且我国选煤技术市场规模小、原煤的入选率低，所以我国选煤技术和市场的发展还有很大的空间。

1.2 选煤量

由于对选煤量需求的不断增加，所以我国选煤量处于长期增长的过程。与发达国家的选煤量相比较，我国的选煤量已经追上甚至有赶超的趋势。

1.3 原煤的入选率

原煤的入选率低不仅导致原煤的质量不好，而且会导致煤炭里面含有更多的硫化物和碳氧化物，这些都会对环境造成影响且不符合我国的可持续发展方针。所以要提高原煤的入选率，关闭不符合标准的煤炭厂，为可持续发展铺平道路。

2 选煤工艺设计原则阐述

2.1 选煤流程的效率要高

选煤流程的效率高低能够体现出一部分选煤工艺设计水平的高低，煤炭厂选煤流程的高效率有利于节省选煤厂的人力、财力。选煤方法里包含选煤流程，所以选煤流程的高效也体现了选煤方法的进步。每个企业有不同的发展模式，选煤厂也不例外。选煤厂应该根据自身选煤厂的特点，建立符合自身选煤厂发展的模式，不能直接复制别的选煤厂的发展经验，那样不一定符合自身选煤厂的发展。

2.2 科学合理的进行产品定位

受全球经济的影响，市场上对于煤炭的需求量减少，但是对于煤炭的要求有所提高，所以市场竞争越来越严重。由于煤炭的用途不同、客户对于煤炭的要求也不同，所以对于煤炭质量的要求也会不同。因而煤炭厂应该根据客户的需求，提供符合客户要求的产品，合理规划煤炭厂产品生产结构，使得自身企业能够在满足客户需要的前提下利润达到最大化。

2.3 选煤方法要符合实际

选煤方法在应用过程中最关键的是对煤质的分析确定，而选煤方法的选择是选煤厂生产前很重要的前提基本工作。只有选煤方法确定以后，选煤厂才能根据选煤方法中确定的方案进行生产流程的确定，才能确定需要购买的相关设备。

3 选煤工艺设计探讨

3.1 介质补加方式

在选煤設计中需要进行介质补加，目前我国比较常用到的介质补加方式有三种：人工补加方式、起重电磁铁补加方式、磁选机补加方式。我国传统的补加方式是人工补加，因为我国的重介选煤厂相对较多，所以对于人工补加方式的运用比较多。最近几年，国外很多设计公司认为中国市场的发展潜力比较大，国外很多设计公司进入中国发展。与国内传统的人工补加方式不同的是，国外的公司主要运用的是磁选机补加的方式。起重电磁铁补加的方式主要用在小型的重介选煤厂里，由于各种因素，所以运用到这个方式比较少。

3.2 选煤工艺

现在我国的选煤工艺中主要用到的是重介质分选。在这之前，我国曾经用过跳汰分选，但是由于跳汰分选的分选效果在运行成本几乎相同的条件下没有重介质分选的精度高。所以，选煤厂在进行工艺设计的时候应该结合自身选煤厂的情况，合理科学的选出符合自身企业发展的选煤工艺。

3.3 煤泥水处理系统

（1）浮选方式。我国由于采煤机械化程度逐渐提高，所以会产生大量的细颗粒煤和粉状的煤，这些煤都要进行分選，尤其是细粒煤的分选对设备的要求高，普通的浮选机根本达不到想要的分选效果。（2）选择浓缩机。煤泥水如果处理不当会对环境造成污染，所以选择合理高效的浓缩机是煤泥水处理的关键点。原本我国大多数的选煤厂采用的是传统的圆形锥底浓缩机，后来出现了长方体斜管浓缩机，该浓缩机相对于上面介绍的浓缩机有占用空间少、浓缩处理效果强、成本低的优势，所以现在很多选煤厂已经采用了这款浓缩机，并获得了广泛的好评。

3.4 分流箱设计

选煤厂中分流箱的作用很大，主要通过分流箱对介质进行区分分流。分流箱的设计中，每一个细节都很重要，应该根据实际情况进行合理的设计。例如，对于大型的选煤厂，由于采矿工艺和设备都相对先进，所以出矿量大且合格的介质量较多。所以，在进行分流的时候，分流箱的入料管和出料管要根据选煤厂的情况进行加大。一般而言，大型的选煤厂入料管与出料管的直径都要大于300mm。分流箱中的悬浮液量很大会导致分选工作以及介质系统的工作运行不便。所以选煤厂在设计分流箱的时候，最好能够设计两个分流箱，不精确的手动分流箱和精确的电动控制分流箱。

4 选煤厂总平面布置分析

4.1 胶带走廊布置

我国胶带走廊位置设置与我国的传统观念有关，一般选用正向布置的设计。随着国外设计公司涌进我国，我国在关于胶带走廊位置设置上的传统观念也受到了冲击。通过考察，我国很多设计公司根据自己公司的实际情况，又把传统与国外设计公司的优点结合起来，设计出更加合理的位置布置。

4.2 总体的布置

我国人口众多，土地虽大，但人均占有量却排在世界人均土地占有量的后面。由于我国土地资源非常紧张，所以选煤厂在对生产车间等场地设计时，应该在综合考虑满足国家标准的前提下，努力充分的利用所能用到的土地进行建造。

5 选煤新技术的应用

5.1 大直径水力旋流器

大直径的水力旋流器相对于小型旋流器的效果好，之前我国很多选煤厂都使用小型旋流器，大直径的水力旋流器的作用是对入料进行分级浓缩。

5.2 重叠式高效浓缩机

重叠式高效浓缩机的优势在于它由两部分组成，分别是浓缩机和事故池。在机器进行运作时，如果这个时候出现了故障，可以打开浓缩机，使里面的煤泥水进入事故池，这时可以方便对浓缩机部分进行检查维修，当维修好以后，再利用水泵把事故池中的煤泥水输送到浓缩机里工作。这样的设计方式可以避免事故发生的时候，由于机器运作停止，浓缩机里的泥煤水对生产机器造成损害。重叠式高效浓缩机的优势还在于设计方式上可以进行半地下布置，这大大节省了空间，减少了建设成本。事故池除了在事故发生时有容纳泥煤水的作用外，平时没有发生故障时可以作为另外一个清水储存池。当生产过程中缺少水的时候，可以把事故池里所储存的清水作为紧急备用水。

5.3 TBS分选设备

TBS分选设备对于粗煤泥的分选有很大优势：第一，分选的密度范围广，可以在生产过程中调节到所需要的密度。第二，节省了人力物力。此设备在生产过程中不需要专门的人员等候，设定好密度与时间以后就可以干其他的工作，大大节省了工作人员的时间，提高了工作效率。第三，自动化程度高。TBS设备在进行工作的时候只需要按照程序进行设定就好了，期间过程不需要手动进行分选。第四，成本低。TBS设备的购买成本远远低于同类產品，性价比又高，所以现在很多公司都已经使用了TBS设备进行分选。

6 结语

随着我国煤炭行业的快速发展，选煤工艺的提高已经越来越受到行业内的关注。选煤工艺应结合国内外选煤工艺的优点，不断对现有的选煤工艺进行更新和改善。只有不断的提升工艺的发展速度，才能在煤炭领域快速发展的时候为企业和社会创造更多的利润。

参考文献：

[1]李瑞敏.选煤厂选煤工艺的研究与优化[J].机械管理开发，2016（07）.

[2]吕锐.选煤厂选煤工艺设计探讨[J].科技创新与应用，2014（23）.