高橋龍
太原煤炭氣化集團(tuán)有限責(zé)任公司華勝煤業(yè)公司
我國(guó)洗選煤現(xiàn)狀及節(jié)能對(duì)策
高橋龍
太原煤炭氣化集團(tuán)有限責(zé)任公司華勝煤業(yè)公司
我國(guó)的能源消耗量巨大,其中煤炭資源占比達(dá)到七成左右。煤炭資源在發(fā)電和建材等領(lǐng)域中運(yùn)用廣泛,煤炭資源的消耗量逐年增大。根據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截至2015 年底,全國(guó)煤礦總規(guī)模達(dá)到了57 億噸。盡管我國(guó)是一個(gè)煤炭資源儲(chǔ)存量比較大的國(guó)家,煤礦資源豐富,但煤礦資源是不可再生能源,它的儲(chǔ)存量在逐年減少,所以,為了節(jié)約煤炭資源的消耗量,有必要尋找出一套更加科學(xué)合理的煤炭洗選加工工藝,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約煤炭資源以及綜合利用。而大力發(fā)展煤炭洗選工藝,是解決能源短缺問(wèn)題的有效方式,在我國(guó)社會(huì)現(xiàn)階段發(fā)展中起到了舉足輕重的作用。煤炭洗選工藝能夠極大地提高煤炭資源的利用效率,增加企業(yè)單位運(yùn)營(yíng)的整體經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)煤炭洗選工藝的研究與發(fā)展具有重大的社會(huì)意義。基于此,本文將著重分析探討我國(guó)洗選煤現(xiàn)狀及其節(jié)能控制措施,以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。
洗選煤;現(xiàn)狀;節(jié)能
1.1 提高煤炭質(zhì)量,減少燃煤污染物排放。煤炭洗選可脫除煤中50%~80%的灰分、30%~40%的全硫(或60%~80%的無(wú)機(jī)硫),燃用洗選煤可有效減少煙塵、SO2和NOx的排放,入洗1×108t動(dòng)力煤一般可減排60×104t~70×104tSO2,去除矸石16Mt。
1.2 提高煤炭利用效率,節(jié)約能源。煤炭質(zhì)量提高,將顯著提高煤炭利用效率。研究表明,煉焦煤灰分降低1%,煉鐵的焦炭耗量降低2.66%,煉鐵高爐的利用系數(shù)可提高3.99%;工業(yè)鍋爐和窯爐燃用洗選煤,熱效率可提高3%~8%。
1.3 優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力。發(fā)展煤炭洗選有利于煤炭產(chǎn)品由單結(jié)構(gòu)、低質(zhì)量向多品種、高質(zhì)量轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)化。中國(guó)煤炭消費(fèi)用戶多,對(duì)煤炭質(zhì)量和品種的要求不斷提高。有些城市要求煤炭硫分小于0.5%,灰分小于10%,若不發(fā)展選煤便無(wú)法滿足市場(chǎng)要求。
1.4 減少運(yùn)力浪費(fèi)。由于中國(guó)產(chǎn)煤區(qū)多遠(yuǎn)離用煤多的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),煤炭運(yùn)量大、運(yùn)距長(zhǎng),平均煤炭運(yùn)距約為600km,煤炭經(jīng)過(guò)洗選,可去除大量雜質(zhì),每入洗100Mt原煤,可節(jié)省運(yùn)力9600Mt·km。
2.1 煤炭洗選技術(shù)的現(xiàn)狀
在以前,選煤工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)可能只是降灰除矸,而現(xiàn)在,這些企業(yè)不僅要進(jìn)行降灰、除矸,還要脫硫。硫?qū)ξ覀兩畹沫h(huán)境有很大的影響,所以國(guó)家在這方面的控制也越來(lái)越嚴(yán)格。并且,這些選煤廠還要多參考?xì)W美國(guó)家的選煤方法,如物理選煤、化學(xué)選煤、自動(dòng)化選煤等,逐漸提高我國(guó)選煤廠的整體洗選技術(shù)。目前,我國(guó)的選煤工藝有了很大的提高技術(shù)含量也越來(lái)越高,但自動(dòng)化普及率還不是很高,這就需要選煤廠不斷進(jìn)行探索。
2.2 煤炭洗選加工的現(xiàn)狀
在19世紀(jì)50年代左右,我國(guó)引進(jìn)了煤炭洗選技術(shù),開(kāi)始了煤炭洗選加工,而當(dāng)時(shí)歐美國(guó)家的煤炭洗選比例己經(jīng)占到了50%。幾十年過(guò)去了,我國(guó)的煤炭洗選比例卻只能與那個(gè)時(shí)代的歐美國(guó)家媲美,近幾年我國(guó)的原煤生產(chǎn)己經(jīng)處于世界首位,但是卻有將近50%的原煤是直接利用的。原煤直接利用不僅會(huì)造成煤炭資源的過(guò)度浪費(fèi),還會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。
3.1 改變傳統(tǒng)的思想觀念
提高企業(yè)單位及政府部門對(duì)于煤炭洗選工藝的認(rèn)識(shí),是滿足我國(guó)煤炭洗選行業(yè)現(xiàn)階段創(chuàng)新與發(fā)展的重要內(nèi)容。通過(guò)改變傳統(tǒng)的思想觀念,提高企業(yè)和政府部門對(duì)于煤炭洗選工藝的認(rèn)識(shí),能夠幫助國(guó)內(nèi)眾多煤炭行業(yè)在發(fā)展和運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)工藝的優(yōu)化,促進(jìn)企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級(jí)。只有提高了對(duì)煤炭洗選工藝的認(rèn)識(shí),相關(guān)企業(yè)與政府部門才會(huì)將煤炭洗選加工工藝作為重點(diǎn)來(lái)抓,以此逐步促進(jìn)企業(yè)與政府部門的資金投入力度,幫助煤炭企業(yè)更好地將煤炭洗選加工作為企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展與改善的規(guī)劃方案,并為解決煤炭洗選企業(yè)運(yùn)營(yíng)問(wèn)題提供可行性依據(jù)。轉(zhuǎn)變思想需要從基礎(chǔ)入手,提升相關(guān)部門對(duì)于煤炭洗選工藝的重視程度,需要企業(yè)管理部門與政府監(jiān)管部門充分認(rèn)識(shí)到煤炭洗選工藝對(duì)于國(guó)內(nèi)煤炭行業(yè)的重要性,充分開(kāi)展相應(yīng)的煤炭洗選技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)。
3.2 選煤機(jī)械的節(jié)能
目前我國(guó)大部分洗選煤企業(yè)存在設(shè)備和電路老化問(wèn)題,應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化改造,有效節(jié)約生產(chǎn)成本,加快洗煤行業(yè)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的更新?lián)Q代。對(duì)機(jī)械設(shè)備的節(jié)能可歸納為:1)機(jī)械設(shè)備的大型化、節(jié)能化和自動(dòng)化。購(gòu)置一整套自動(dòng)節(jié)能的選煤設(shè)備,既可以解放人力,還能提高單位處理能力,降低能耗,便于操作,實(shí)現(xiàn)最佳效益。2)要求有實(shí)時(shí)、高精度的產(chǎn)品品質(zhì)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)單機(jī)設(shè)備和流程的信息化控制。3)設(shè)備的定期維修與更新?lián)Q代應(yīng)制度化。
3.3 洗選煤工藝技術(shù)的節(jié)能對(duì)策
洗選煤工藝技術(shù)的改良主要采用合理高效的洗選煤方法,國(guó)內(nèi)洗選煤企業(yè)自動(dòng)化程度不高,對(duì)洗煤工藝流程的整體控制能力較弱,對(duì)國(guó)內(nèi)洗煤工藝系統(tǒng)的節(jié)能改良對(duì)策有:1)洗選煤工藝的優(yōu)化與改造,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,改造原有較落后的洗選系統(tǒng),從而達(dá)到企業(yè)的節(jié)能降耗,提高效益;2)提前對(duì)洗煤量和設(shè)備的效率進(jìn)行預(yù)算,減少不必要的煤炭損耗與洗選設(shè)備的能耗,實(shí)現(xiàn)整個(gè)環(huán)節(jié)的高效運(yùn)轉(zhuǎn),達(dá)到節(jié)能的作用;3)提高生產(chǎn)技術(shù)人員的素質(zhì)和社會(huì)責(zé)任意識(shí),提高人才為企業(yè)發(fā)展和社會(huì)服務(wù)的水平;4)結(jié)合自身實(shí)際引進(jìn)相應(yīng)工藝技術(shù)。
3.4 煤泥水處理的節(jié)能對(duì)策
煤泥水處理工藝的改良除了細(xì)粒煤脫水設(shè)備系列化、提高設(shè)備的穩(wěn)定性外,應(yīng)引進(jìn)和裝備先進(jìn)的煤泥分選設(shè)備;加強(qiáng)高濃度煤泥水處理技術(shù)和混凝劑、絮凝劑的研制開(kāi)發(fā);提高煤泥水的回收率以及利用率,減少水資源的浪費(fèi)與污染。具體節(jié)能措施包括:1)建立大型煤泥水處理池等現(xiàn)代化設(shè)施,根據(jù)不同性質(zhì)的煤炭研制相應(yīng)工藝,制定洗煤方案與水質(zhì)檢驗(yàn)方法。通過(guò)凈化、層層過(guò)濾,實(shí)現(xiàn)精煤顆粒與水分離,達(dá)到精煤回收、水的循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)的目的。2)采用先進(jìn)的生產(chǎn)線,淘汰傳統(tǒng)的生產(chǎn)線,配置新型的洗煤技術(shù)生產(chǎn)線,達(dá)到環(huán)保節(jié)能、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的。
3.5 注重煤炭洗選行業(yè)發(fā)展
1)煤炭洗選分選加工工藝及干濕法的研究與應(yīng)用。我國(guó)煤炭洗選行業(yè)要想實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新式的發(fā)展,那么企業(yè)單位要從技術(shù)提高方面找到突破口,對(duì)目前我國(guó)的煤炭洗選分選加工工藝進(jìn)行改善與創(chuàng)新,加強(qiáng)洗選分選加工跟煤炭洗選干濕法結(jié)合的實(shí)踐創(chuàng)新,通過(guò)新技術(shù)和新工藝的結(jié)合來(lái)提高煤炭洗選效率和質(zhì)量。煤炭洗選企業(yè)在今后的產(chǎn)品加工過(guò)程中,應(yīng)加大對(duì)煤炭洗選干濕法的應(yīng)用與研究,在產(chǎn)品研發(fā)的過(guò)程中選用直徑較大的無(wú)壓產(chǎn)品作為選煤工藝的核心,為了更好地發(fā)揮煤炭洗選干濕法的應(yīng)用效果,在加工過(guò)程中需要用低密度的懸浮液將煤炭原料當(dāng)中的矸石有效分離出去,實(shí)現(xiàn)全程不脫泥的人工洗選方式。同時(shí),在該工藝進(jìn)行的過(guò)程中,要增加煤炭與煤泥原材料的利用率。另外,還可以通過(guò)煤泥分選技術(shù),把煤炭加工中剩下的直徑較大的顆?;厥仗幚?,在這個(gè)過(guò)程中,應(yīng)將多余的煤泥和細(xì)灰泥分開(kāi)出去,使煤炭洗選加工工藝的整體效率得到提升。2)優(yōu)化與改革煤炭洗選加工方式。政府部門在煤炭洗選加工方面要通過(guò)一些政策來(lái)對(duì)企業(yè)進(jìn)行支持,可將洗選煤的價(jià)格抬高。同時(shí)考慮到節(jié)能保護(hù),可對(duì)品種不同、質(zhì)量不同的煤炭進(jìn)行差異化定價(jià),對(duì)于洗選煤政府應(yīng)當(dāng)額外給予補(bǔ)貼。另外,隨著社會(huì)對(duì)環(huán)保的需求的提升,燃煤排污標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)得到不斷地提高,以此實(shí)現(xiàn)燃煤排污程度逐年降低的目的。企業(yè)可通過(guò)要求電廠、工業(yè)鍋爐、窯爐使用洗選后的優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤來(lái)降低環(huán)境污染度。最后,對(duì)于洗選煤的運(yùn)輸方面,鐵路和公路要進(jìn)一步完善運(yùn)輸正常,對(duì)于洗選煤的運(yùn)輸費(fèi)用應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同品種煤的分裝規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格執(zhí)行運(yùn)輸費(fèi)用收取標(biāo)準(zhǔn)。
總而言之,煤炭洗選是我國(guó)節(jié)能減排的重要措施,也是煤炭清潔高效利用的重要技術(shù)支撐。煤炭經(jīng)洗選后,可充分發(fā)揮源頭凈化作用,實(shí)現(xiàn)高碳能源低碳排放,減少煤炭環(huán)境污染,降低運(yùn)輸成本,提高煤炭綜合利用。原煤通過(guò)洗選脫硫,再由電廠通過(guò)脫硫裝置處理,從而達(dá)到控制二氧化硫排放總量的方法,仍是當(dāng)前最經(jīng)濟(jì)、最成熟的手段,這也就要求我們?cè)谝院蟮膶?shí)際工作中必須對(duì)其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步研究探討。
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