重介质选煤技术发展及应用分析

重介质选煤技术发展及应用分析

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摘要:重介质选煤技术是煤炭行业实现能源节约、生态环境保护的重要手段,文中主要以该技术为前提,分析了其原理,总结了发展情况,并且论述了重介质选煤技术应用流程,最后提出了几点建议,以期能够充分发挥重介质选煤技优势,推动煤炭行业发展。

关键词:重介质选煤技术;生态环境;能源节约;研石杂质

近年来,我国各行业在科学发展观的引导下,对生态环境和能源节约提出了越来越高的要求。在我国,煤炭是一种重要的能源。选煤工艺可以说是对生态环境有保护作用的重要技术,此项工艺能处理好设备耐磨、工艺简化等各项问题。重介质选煤具有一系列的优点:不仅分选效率高,而且能实现低密度分选,操作起来也比较方便。我国重介质选煤技术实现了多方面的创新。选煤厂广泛采用重介质选煤法,不仅仅可以减少基建投资和生产上的资金数目,还能提升重介质选煤入选的比例,如此对于经济效益、社会效益和环境效益的提高有着巨大的作用。

1重介质选煤法的应用发展

1.1重介质选谋法的原理

重介质选煤法主要应用了两个原理以达到排研脱硫的目的:(1)阿基米德浮力原理,利用煤的密度与研石杂质的密度不同,配用合适的重介质,在旋流器中通过湍流作用分离研石和煤;(2)由于煤与黄铁矿磁性的不同,利用重力和磁铁矿粉的磁力亲和作用的原理对黄铁矿和煤分离原煤颗粒进入旋流器后的受力情况进行计算。

当颗粒的密度大于介质的密度时,颗粒所受合力F大于零,方向垂直液面向下,当颗粒的密度小于介质密度时,颗粒所受合力F小于零,方向垂直液面向上,选煤时选用合适的介质(悬浮液),满足研石杂质的密度P1>介质密度p2>煤的密度p3,从而达到精选原煤的目的[1]。

1.2重介质选谋法发展

我国的重介质选煤法起步较晚,在引进重介质选煤方法之前主要使用跳汰选煤法等传统选煤工艺,选煤效率较低,不易实现自动控制,选出的煤煤质较差,煤种较少经过学习和自主创新,重介质选煤法从适应我国煤炭资源煤质差、煤源多的现实情况,到拥有一批国际领先的创新技术,重介质选煤法在我国选煤工业中拥有越来越重要的地位,所占比重逐渐增大。

我国重介质选煤法的应用可以分为三个阶段:1995年以前我国选煤工业主要使用跳汰选煤法,重介质选煤法所占比例极低,截止到1995年,重介质选煤法所占比例为23%左右,这一阶段为重介质选煤法在我国的起步时期,由于引进时间较短,我国煤源的煤质差别很大,在生产过程中遇到很多的问题,我国的重介质选煤法尚处于学习适应阶段;1995~2005年,经过研究和学习,基本摸清了重介质选煤法的关键点,发展了一批具有自适应性的选煤技术,符合我国煤炭资源的利用情况,解决了工艺简化、介质回收等问题,重介质选煤法在我国得到推广,截止2005年,重介质选煤法所占比例达到39%左右,这一阶段是我国重介质选煤法的快速发展阶段;2005年至今,迎来重介质选煤法的黄金时期,截止2015年,重介质选煤法在我国选煤工业占有比例约为44%,在此期间,我国重介质选煤方法快速发展,出现了一批具有国际领先地位的技术设备,如大直径三产品重介质旋流器、大型磁选机、加压过滤机和快速压滤机等,重介质选煤法已经成为国内选煤厂新建和改建的首选技术方法。

2重介质选煤技术工艺流程介绍

在我们国家,重介质选煤技术工艺流程一般包括了以下七个步骤。(1)块煤重介质分选机——末煤重介质旋流器分选工艺流程;(2)跳汰粗选——重介质旋流器精选工艺流程;(3)块煤跳汰——末煤重介质旋流器分选工艺流程;(4)重介质旋流器二次分选工艺流程;(5)两产品重介质旋流器分选工艺流程;(6)三产品重介质旋流器分选工艺流程;(7)三产品重介质旋流器分级分选工艺流程。重介质选煤工艺的选择对重介质选煤的效率会产生较大的影响[2]。如何使重介质选煤保持优势,并降低加工成本,这是选煤要实现的目标。在国内,从20世纪80年代以来,有压和无压给料三产品重介质旋流器得到研发,到后来的20世纪90年代中期,改进后的700/500A型单台设备处理能力不达标,工艺系统完善度不够。因此,加快重介质选煤技术的发展是非常有必要的。

3提高重介质选煤技术工艺和管理水平的措施

3.1积极引进重介质选煤方面的专业技术人才

在选煤厂中,可适当引进专业、合格的应用型的人才。另外,还要针对选煤厂现有的员工进行专业化培训,只有不断提升他们的专业技能,才能在工作效率和质量上得到提升。通过统一领导和管理,实现资源的优化配置。增强制约选煤厂的生产效率,实现车问区段的技术创新,从而有效提升系统的处理水平。

3.2开展选煤自动化技术的研究

在选煤厂集控系统中,能为调研人员组织生产提供依据的参数有加压过滤机的压力、设备运行电流和原煤仓位等。集控系统的保护功能能对关键设备漏电和欠速进行快速处理,当有关设备出现故障时,能迅速发射报警信号。调度人员可以快速地对设备故障进行判断,从而制定有效方案对故障进行处理,如此就可以大大减少故障对生产时间的影响作用[3]。另外,通过集中远程控制,对煤矿工艺流程进行监控,可达到对工艺流程的自动化控制的目的。

3.3对选煤工艺机械设备状态进行优化

在重介质选煤厂中,主洗机械设备一般为重介质旋流器,该设备的使用情况对选煤厂的经济和技术指标有较大的影响作用。由于选煤厂不能对旋流器的材质和结构等进行控制,因此选煤厂的管理人员要根据实际情况恰当地利用重介质旋流器。重介质旋流器的内衬脆性高,耐磨瓷块硬度大,且容易发生堵塞。因此,要用胶把内衬粘在旋流器内壁上。如果旋流器发生堵塞,那么旋流器的使用寿命会降低,从而对选煤厂的生产造成影响。

3.4要重视降低介质消耗

在选煤厂重介质选煤的过程中,容易出现介耗量偏高的情况。因此,如果能对介耗进行合理控制,那么就能节约一些生产费用,提升选煤厂收益。可以对选煤生产过程中介耗产生的原因进行分析,从而得到行之有效的减少介耗的方案。与此同时,要保障精煤的质量可靠性,减小分选密度。在不可避免高介耗的情况下,多次反复添加介质,会导致介质密度稳定性变弱,产品质量稳定性降低,对总体的处理量造成影响,最后会导致经济损失,这种经济损失是比较大的[4]。鉴于此,可在选煤工艺流程中,根据选煤厂生产实践,从工艺设备和生产管理等方面减少介耗。

3.5实现煤泥水闭路循环和节水降耗

在重介质选煤厂中,煤泥水处理是一个难点,煤泥水处理不当,会使精煤泥的损失量增加,对环境产生污染,对重介系统产生干扰作用,阻碍系统的正常运行。另外,要使水资源利用率最大化,可设置洗水闭路循环,从而使工艺系统实现洗水平衡。在洗水管理方面,对煤泥水进行监测,通过该种水的浓度和固相粒度指标的监测,能有效保证煤泥水的科学化的管理。

结束语:

综上所述,重介质选煤法的极高的选煤效率与精准度,应用范围非常广阔,为选煤厂改建提供了诸多新技术。尽管当前我国已经自主研制出一批重介质选煤技术设备,然而生产期间依然面临问题,需要在今后工作中继续对材料性能、生产效率等展开研究。

参考文献:

[1]王蒙,刘伟.降低重介质选煤过程中介质消耗的实践研究[J].内蒙古煤炭经济,2018(13):78+83.

[2]马桃山.重介选煤厂主要生产指标的影响因素及调整方法[J].煤炭加工与综合利用,2017(01):63-64+67.

[3]郭秀军.无压给料三产品重介质旋流器的节能优化设计实践[J].煤炭技术,2016,35(09):296-298.

[4]刘静宇.关于我国重介质选煤技术发展的综述[J].炭素,2016(02):20-21+31.

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