摘 要:由于我國的能源資源和消費結構決定了中國未來幾十年內仍將以煤炭為主要能源,為了合理利用煤炭資源,減少燃煤對大氣的污染,保證國民經濟可持續發展,推行潔凈煤技術成為必然的選擇,選煤產業也就在此時風生水起,本文就我國的煤炭資源、選煤技術及選煤機械裝備的情況做了簡單的分析。
關鍵詞:煤炭資源 選煤機械裝備 發展
中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)02(c)-0069-01
1 我國煤炭資源及選煤技術
煤炭是我國最主要的能源,在目前已探明的化石能源資源總量中,煤炭是占總量的最大數量的,煤炭占94.3%,石油和天然氣僅占5.7%。這也就決定了我們消費集中到了煤炭,從2000年至今,我國的煤炭消費成穩定性增長狀態,新能源技術開發和產業建設短期內不足以形成規模化供應。
選煤是使用物理、化學方法,將原煤分成不同質量、規格產品的加工過程。選煤可以去除煤中的雜質,包括矸石和50%~70%的硫,提高煤炭產品的質量、增加煤炭品種、減少無效運輸、提高熱效率、節約能源、減少有害氣體和煙塵的排放量。還是綜合利用資源,提高煤炭企業經濟效益的重要途徑之一,因此,選煤是煤炭工業現代化生產中至關重要的環節,也是潔凈煤技術中的不可或缺的技術,是煤炭深加工的基礎和前提。
2 我國目前選煤機械裝備的應用狀況
我國擁有一批技術和裝備屬于世界一流的選煤廠,也建立了自己的選煤裝備制造體系,取得了一定的碩果。由于區域氣候,地理位置等客觀條件的不同直接使各地方選煤廠的選煤裝備使用略有所不同。
2.1 正面狀況
近年來,我國選煤裝備大致有重介質旋流器、浮選機,跳汰機,動篩跳汰機、水力旋流器,干選機、浮選機、浮選柱(床)等。
(1)重介質旋流器。我國最早于1991年由煤炭科學研究總院唐山分院在國內首先研制了直徑為0.5m的無壓給料NZX型兩產品圓筒重介質旋流器。中國礦業大學綜合系也研制了DWP圓筒重介質旋流器,并生產了HMCC—300型和HMCC—400型旋流器。
20世紀80年代初研制了3NWZX500/350型無壓給料三產品重介質旋流器;90年代初研制了無壓給料的3NWZX700/510型三產品重介質旋流器;90年代中期研制了“單一密度懸浮液、雙段間接串聯選三產品”的重介質旋流器;90年代末期研制了當時國際上規格最大的3NWZX1200/850型無壓給料三產品重介質旋流器;“十五”期間開發了雙供介無壓給料三產品重介質旋流器;目前還有四供介無壓給料的3NWZX1500/1100mm旋流器,其直徑已達1.5m。
(2)跳汰機。在我國使用較多的國產跳汰機有SKT系列、X系列篩下空氣室跳汰機。X系列的跳汰機采用液壓托板排料方式,跳汰面積為4-45m2,采用無溢流堰深倉式穩靜排料方式,可避免已分層物料撞擊或翻越溢流堰造成二次混雜。
(3)動篩跳汰機。我國自行研制的動篩跳汰機并試運行成功,現在已有液壓式和機械式兩大類國產系列和引進系列產品。液壓傳動式使用效果較好,但故障率高,液壓系統尚需進口。機械傳動式機構簡單、可靠,適合目前我國的操作水平和管理水平, 比較受歡迎,但存在噪音較大、不便在線調節等缺點。
(4)干選機。我國使用較多的是FGX系列復合式干選機和FX系列風力干選機。這兩種裝備綜合了搖床和風力分選的優點,在干旱缺水地區和對煤炭產品質量要求不高的選煤廠利用廣泛。但是該機的不足之處就是分選精度低,單位處理量較小。
(5)浮選機(柱)。浮選機目前國內選煤廠使用的大多是機械攪拌式浮選機,且單槽容積趨向大型化。
2.2 反面狀況
由于國家的重視和大力支持,近年來,我國的選煤機械裝備得到較快的發展,國產的一系列選煤裝備也在一些選煤廠投入使用,直接使我國的煤炭清晰加工業得到了迅速的發展,但是,目前我國的選煤機械裝備還存在一些問題,為了提高工作的可靠性,一些大的煤炭企業所需的關鍵選煤裝備還是從國外引進;(1)由于一些選煤裝備還存在制造質量差,不能滿足生產和建設的需要。(2)我國的選煤裝備處理能力低于國際先進水平,而且自動化水平普遍偏低。(3)有很大一部分選煤裝備都是借鑒外國的技術,沒有自己獨立自主研發的產品。
3 我國選煤產業發展的必然性
由于中國的能源資源和消費結構決定了中國未來幾十年內仍將以煤炭為主要能源,為了合理利用煤炭資源,減少燃煤對大氣的污染,保證國民經濟可持續發展,必須推行潔凈煤技術。
國務院在發展國民經濟第十個五年計劃中提出:煤炭工業要采用先進的選煤技術和設備改造現有的選煤廠,充分發揮現有選煤廠的能力,提高效率,要優化產品結構,提高精煤質量和經濟效益。現有大中型煤礦沒有選煤廠的,應逐步建設配套選煤廠,選煤廠能力不足的,要通過改擴建,使選煤能力與煤礦原煤生產能力相匹配。小型煤礦要依托大礦的選煤廠或建設群礦、中央選煤廠,對原煤進行洗選。國家采取財政債券貼息等優惠政策支持煤礦建設新選煤廠和現有選煤廠的技術改造。
由于之前我國動力煤消耗大部分是用原煤,對大氣污染較為嚴重,根據《大氣污染防治法》,國家鼓勵和推行煤炭洗選加工。以煤炭為主體,以電煤為中心的能源戰略已經定位,隨著煤炭生產和消費量進一步增長,燃煤造成的環境問題將更加嚴重。為了改善環境,提高煤炭利用率和減少對環境的污染排放成為關鍵因此國家高度重視選煤技術與裝備的發展。
因此,應發展干法、節水型、投資省、加工成本低的選煤技術,并結合科學配煤,生產適銷對路、質量好、品種多的煤產品。經過改進的重介質旋流器、浮選機,跳汰機,動篩跳汰機、水力旋流器,干選機、浮選機、浮選柱(床)等均有發展前景。
選煤業的發展,既可以滿足國民經濟的快速健康發展,又能使煤炭污染減少,最終實現經濟與環境的協調發展。
4 結論和建議
我國的選煤機械設備還需要加強以下幾點:(1)提高我國的選煤裝備質量,增強其可靠性和處理能力。(2)提高我國自主研發能力,研究開發大型選煤機械裝備,加快選煤過程自動化研究。(3)加強全員參與設備管理的意識,要想提高經濟效益,除了提高機械裝備的先進水平還要搞好設備管理,而要想根本上搞好裝備管理,必須有一套系統的裝備管理制度、一批專業的技術人才和一個具有強烈的設備管理意識的集體,并積極進行技術改造、推廣新技術、新裝備的應用。
為了提高煤炭企業經濟效益和社會效益,保證國家能源安全和可持續發展,我國對煤炭洗選非常重視,國家在煤炭開采、選煤生產和選煤廠建設等方面發生了很大變化,關閉中小型效益不好的煤礦和選煤廠,取而代之的是擴大現代化程度高、生產成本相對較低的煤礦和選煤廠的生產能力,這說明我國在加強煤炭合理開采、優化生產管理以及增強礦產資源有效利用和環境保護方面做了大量的工作,并且會一直做下去。
參考文獻
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