一、我國動力煤洗選成果顯著
截止2015年底,我國探明煤炭儲量1.56萬億噸,其中72%為動力煤,我國2016年我國焦炭產量44911萬t,按1.3的轉化比例,需要煉焦精煤5.84億噸,大約折合原煤10億噸,這已經是天花板數(shù)字,因此今后煤炭洗選加工的重點是動力煤。
2016年我國煤炭產量34.5億噸,原煤入選能力近26億噸;原煤入選總量 23.45億噸,入選率68.9%;煉焦煤入選約9.85億噸。動力煤入選量約13.6億噸,入選率超過56%。全國共有各種類型選煤廠2200多家,千萬噸級選煤廠75家,年入選能力11億噸,占總入選能力的42% 以上,其中煉焦煤選煤廠11座,入選能力1.45億噸,動力煤選煤廠64座,入選能力9.55億噸。
總體分析:動力煤供應偏緊,需要進一步發(fā)展。結合國家煤炭建設“壓縮東部、限制中部和東北、優(yōu)化西部”戰(zhàn)略格局,今后開發(fā)陜西、內蒙、新疆動力和化工用煤,發(fā)展動力煤選煤廠將成為未來選煤產業(yè)發(fā)展的主要方向。
二、動力煤選煤廠規(guī)劃設計應注意的12個問題
1.動力煤選煤廠必須按煤泥減量化設計
(1)近年來,由于在煤炭深度篩分方面出現(xiàn)了馳張篩等選進設備,在末煤入洗環(huán)節(jié)增加馳張篩二次篩分環(huán)節(jié),篩孔一般在3~6mm,將13~6(3)mm用旋流器洗選,選后精煤產品和3~6mm以下的粉煤混合作為最終產品,此工藝環(huán)節(jié)稱之為“脫粉入洗”。如陜北某礦,采用重介淺槽洗塊煤,為了保證末煤發(fā)熱量≥5800大卡/kg,計劃投資2900萬元增加重介旋流器洗末煤,后經方案論證,主要系統(tǒng)稍加改動,將重介淺槽洗選下限降到6mm,與投資增加2900萬元洗末煤相比,年增加銷售收入約2000萬元。該工藝已經在神華蒙西李家壕礦選煤廠得到成功應用。
(2)煤泥嚴格分級,保證+0.25mm離心機回收,其余煤泥采用兩段濃縮、兩段回收工藝。將壓濾機回收的高水分、細粘煤泥產量降到最低。
(3)重介旋流器能用無壓給料的,盡量不用有壓給料,次生煤泥減少3%。
(4)原煤儲存方式改進,減少推土機推煤。減少風化、碎化增加次生煤泥量。
(5)能不進破碎機的不要進。通過式破碎和先篩分后破碎的問題。
(6)優(yōu)化設計,降低煤的落差。
(7)原煤13mm分級篩不宜布置在主廠房,實現(xiàn)干、濕合一篩分。不利于提高篩分效率,增加煤泥。
2.新設計重介淺槽選煤廠建議優(yōu)化洗選下限
目前重介淺槽洗選上限為200(150)mm、下限為13或25mm。在井下過斷層、或煤層夾矸增多、或用戶對產品質量要求提高時,實用性差,有于塊煤率不足,多數(shù)選煤廠淺槽入洗量不足。洗選下限降到6mm,在投資基本不變的情況下,可增加入洗量15%左右。
3.對高硫動力煤選煤廠洗選工藝選擇建議
配套有煤化工項目的選煤廠,建議塊煤入洗,下限確定為6(13)mm,洗后30mm以上塊精煤單獨銷售,其他洗精煤和末煤配煤供應煤化工。其主要理由是煤化工項目具有回收硫磺的功能,可以允許原料煤硫分高。
以外銷為主的礦井選煤廠,要按3mm脫粉入洗進行工藝設計,主要目的是為了穩(wěn)定產品煤的硫分,兼顧將灰提熱值。因為市場銷售,一旦外銷煤合同按一定的質量指標簽訂,若產品煤硫分每超0.1%,噸煤罰款4元,企業(yè)會蒙受較大的經濟損失,此種現(xiàn)行在中煤納林河礦選煤廠、母都柴登選煤廠產品銷售中均有體現(xiàn)。因此,對硫分較高選煤廠,為了盡量降低硫分、穩(wěn)定煤質,選煤工藝建議采用末煤3mm脫粉入洗。
4.特大型動力煤選煤廠產品品種不宜太多
(1)地銷煤多出“三、八”塊,取消洗大塊產品。
(2)有些特大型選煤廠將13mm以上塊精煤分洗大塊、洗中塊、洗小塊三種產品,分別裝倉鐵路外運,系統(tǒng)復雜,中塊、大塊煤破碎嚴重,管理復雜、經濟合理差。建議13mm以上塊煤不分級混塊裝倉鐵路外銷,用戶在終端分級銷售。這種經銷模式一是有利于保證塊煤產品的限下率;二是混塊煤入倉及鐵路外銷,塊煤破碎率??;三是選煤廠管理方便,經濟效益不受損失。
5.礦井選煤廠加工能力適當大于煤礦的生產能力
6.廠型小的動力煤可采用跳汰單段排矸
跳汰選煤,具有工藝簡單、設備磨損較小、加工成本比重介淺槽低1元/噸煤的特點,跳汰設備的進一步研究開發(fā),入洗上限已經達到200(或150)mm。黃陵建新礦選煤廠采用大型跳汰機對150-25mm入洗,分選效果良好。
7.動力煤干法選煤技術要發(fā)展
8.井下選煤、脫水技術需要發(fā)展
發(fā)展煤礦井下選煤技術與裝備,在井下構建選煤工藝系統(tǒng)和裝備集成,就地排除矸石,可大幅度避免礦井的無效運輸,提高礦井的實際運力,將在井下排除的矸石作為回填材料,可避免地面塌陷;用煤矸石置換保安煤柱中的煤炭,延長礦井服務年限。
有些礦井井下涌水大,水煤提升造成皮帶打滑,因此,地面皮帶機角度不宜過大,有些礦已經開始增加井下脫水環(huán)節(jié)。
9.紅外線智能選矸技術的發(fā)展應用
10.選煤廠智能化問題
選煤廠智能化已經進入了大家的視野。選煤廠“無人值守,有人巡視”已經進入開始常態(tài)化發(fā)展。
但什么樣的選煤廠叫智能化?目前尚無明確定義和行業(yè)標準。選煤廠智能化的難點在哪里,需要大家認真思考。選煤廠設備雜、變數(shù)多、機械設備參控點上千個,設備無法計算機診斷,智能化談何容易。
11.動力煤煤泥浮選問題
低階無用戶動力煤泥浮選已經進入工程實施階段,但目前正常運行的不多,花巨資建成不用的也有。浮選入料噸煤泥加工費40-50元,還要建設藥劑庫。建議:
(1)要在煤泥減量化上做文章(脫粉、分級回收、減少次生煤泥等)。
(2)要緊密結合用戶(有低熱值煤電廠的慎用)。
(3)要結合全廠產品結構算賬,因為單從煤泥扔掉計算,效益很好,但高水分、低熱值摻入產品煤是否有效益、用戶是否認可,要認真分析。
12.動力煤工藝流程簡化
淺槽分選脫泥篩篩孔選擇13、6、3mm的問題;直接磁選和間接磁選問題;動力煤塊煤入洗加壓過濾機應用問題;煤電一體化選煤廠是否設置脫泥篩的問題;淺槽分選脫泥有壓噴水用水量的問題。