新疆幅員遼闊、資源豐富,資料顯示,煤炭資源儲量已經超過了2億噸,隨着國家市場經濟的深化,工業建設等對煤炭需求量逐漸增大,在過去的幾年由於燃燒了大量劣質煤,不僅沒有得到理想的能耗生產效率,反而加重了運輸負擔和環境污染。複合式幹法選煤是我國獨創的選煤技術,它完全擺脱了傳統選煤方法中對水的需求,幹法選煤不用水且工藝簡單易操作,投入成本低且無污染,這也是幹法選煤能在短短几年間備受關注廣泛應用的重要原因。隨着我國對可持續發展理念的不斷強化,我們堅持發展潔淨煤技術,幹法選煤作為淨煤源頭需要更多的投入研究與實踐,以高新技術解決目前存在的矛盾,創造更多的經濟效益與社會價值。
一、複合式幹法選煤技術概述
首先複合式幹法選煤設備構成。幹法分選機作為幹法選煤的設備,主要有分選牀、機架、風室、振動器等裝置構成,其中分選牀主要包括牀面、擋板、格條等,風室位於牀面之下,風由通風機提供,氣流通過牀面風口接觸煤料。主要注意的是,吊掛負責懸掛分選牀與振動器,通過吊掛可以任意調整分選牀的角度。
其次複合式幹選煤技術原理。振動力與風力聯合作用於分選牀上的煤料,導致煤料形成按照密度分層,選定的煤料從送料機傳輸到給料口,這時的分選牀上堆積一定厚度的煤料,牀面震動,最下層的煤料與牀面碰撞,在慣性的作用下,煤料翻動與擋板與背板之間,背板引導煤料向上運動,這樣下層的煤料向兩邊滑動,上層的煤料開始向下運動,直到抵達最下層,再反覆翻動,可見最上層密度小的煤通過擋板排除,剩下的做循環運動,這種不斷翻騰的螺旋運動,推動物體向矸石方向移動。由於牀面寬度越發減小,密度低的煤不斷被送出,最後留下較大的矸石和硫鐵礦。值得一提的是風力一方面促進煤料顆粒的鬆散,一方面與小顆粒形成混合基質,促進進一步提純。
二、複合式幹法選煤技術的制約因素
1.煤料性質的影響
煤料有很多種,其中有一部分含水量較大,這裏主要指外加水分,當含水量過大時,煤料顆粒的粘度逐漸提升,這樣小顆粒與矸石形成粘連,煤料中的泥化礦物阻礙幹選的精度。再有由於複合式幹法選煤技術主要適合動力煤排矸,因此要求矸石密度需在一定範圍內,通常煤與矸石以1.8mg/l密度為結點,當密度達標時,可稱之為易選煤,目前我國大部分煤炭資源密度都能夠保持在108左右,使用複合式幹法選煤還是成效很大的。也有矸石含量較多的煤,我們知道矸石含量越高,灰分越低,這時幹選的效果就更好,煤矸石中的低值煤對發電有極大促進作用。
2.客户需求的影響
用户根據對煤的不同用途,對煤的要求也是不同的,通常要求有幾種:第一通過排除矸石降低煤料中的灰分,從根本上提升發熱量,這就要求幹法選煤時排除矸石含煤越少越好;第二要求煤中低硫,由於硫的污染性較大,因此大部分客户都會有低硫的要求;第三針對劣質煤要進行回收,回收煤矸石中的碳,有利於減少環境污染同時促進企業效益的提升;第四排除的矸石與粉塵不進入煤場,這樣有助於減少成本,且減輕對煤水泥化處理的負擔,值得一提的是要與動力煤相適應,實現對部分未洗選煤的幹法加工。
三、複合式幹法選煤技術特點及應用範圍
首先複合式幹法選煤技術特點有:第一基本不用水,從這個角度看,幹法選煤是個偉大的突破,尤其在新疆這樣的乾旱缺水且冬季寒冷的地區來説,意義重大;第二幹法選煤不需要很大的投資,從基本建設看,甚至都不需要廠房,直接利用幹法選煤設備就可以加工作業;第三生產成本低,通過計算可以清楚看到一噸煤的加工費在2元左右,且生產率可以達到200T/工;第三回收率高,與傳統的水洗相比干法選煤不僅能夠回收細粒級別的煤,更能回收煤塵,為降低污染起到保障;第四商品煤水分低,幹法選煤藉助風力對煤料中的水分做一定的清除,拖過脱水減少對熱量的影響,保證煤的.使用效率;第五可以根據客户需求加工不同灰分的產品,此技術能夠保證滿足客户的使用目的並實現一定的經濟效益;第六對原煤水分基本沒有要求,只要煤料能夠鬆散的放置在機牀上,就可以進行加工,即便有一定的水分也能在風力的作用下幫助去除,提高選煤質量;第七採用除塵工藝做到不污染環境,目前我們能夠將粉塵控制在50mg/m2,是符合國家環保要求的;第八佔地少投產快,機牀不需要太大的面積放置,基礎安裝做好即可,幹法選煤只要做好設備調試就可以進行加工作業,不需要太多複雜的步驟。
其次應用範圍主要包括動力煤排矸,有效降低商品煤內在灰分,通過風力作用脱水,提高原煤發熱量等,除此之外還能有效的脱除鐵礦硫,從各個方面滿足客户需求,實現原煤高效實用價值的同時提升經濟效益。
四、複合式幹法選煤技術的應用價值
1.提高煤質量,解決需求與加工之間存在的矛盾
新疆作為主要的煤炭產區,存在許多動力煤礦,其中煤料具備集矸石多、灰分高等特點,由於地域環境限制,採煤的條件通常較差,一般採煤都是縱向延伸,運輸線長,需要轉載,通過一系列機械化應用,煤料質量變差,這也是導致小顆粒含量增加、灰分增加的原因,這與客户的需求是相矛盾的,通過利用複合式幹法選煤技術,能夠排除矸石降低灰分,從根本上提高煤料質量,進而解決矛盾,滿足各類客户需求。
2.剔除劣質煤,緩解運輸壓力
新疆地處西北邊陲與主要的工業用煤區有一定距離,尤其針對東南沿海的地帶,曾經一度因為運輸壓力太大,為經濟發展帶來阻礙,隨着複合式幹法選煤技術的普及應用,煤料強化了排矸降灰,一些無效煤的運輸被杜絕,鐵路壓力減小,為企業節省成本的同時,提升了煤炭企業的營銷價值,促進了工業建設的發展壯大。
3.節能環保
根據調查資料顯示,我國80%的大氣污染來自煤炭燃燒中的硫,温室效應給人們的生活與工農業發展都帶來不利因素,複合式幹法選煤能夠將硫控制在一定範圍內,通過脱硫降低大氣污染,值得一提的是,與傳統的濕法選煤技術相比,幹法不需要浪費水資源,這既節約了水資源也降低了水污染的可能性,多方面實現可持續發展。
4.節省建設資金提高經濟效益
通過對複合式幹法選煤技術的特性分析可知,幹法選煤能夠實現低成本高功效,且從工藝的角度看,簡單操作,運行穩定,通常只需要簡單的維護,可以説它實現了我們以較少的經濟投入促進煤炭事業的發展,如此四兩撥千斤可以將建設資金用到更需要的地方去,隨着幹法選煤技術的不斷成熟,煤的質量越來越高,企業的效益越來越好,整個社會效益被帶動起來,煤炭行業將迎來更輝煌的篇章。