低熱值末煤洗選利用工藝路線研究

薛方明，徐 波，李凌月

(中國華電集團科學技術研究總院，北京 100160)

低熱值末煤洗選利用工藝路線研究

薛方明，徐 波，李凌月

(中國華電集團科學技術研究總院，北京 100160)

通過考察現有干法、濕法全粒級入選技術，并分析其中優缺點，提出將干法和濕法技術相結合的最優工藝路線。該方案將大塊煤濕法分選，小塊煤干法分選，煤泥根據熱值確定是否分選，既能保證低熱值末煤提質，又能降低水耗電耗，減少煤泥產量。

末煤提質；濕法選煤；干法選煤；工藝路線

目前煤炭行業產能過剩問題嚴峻。十二屆全國人大四次會議上，國家發展改革委主任徐紹史提出3到5年之內，煤炭產能要退出約5億噸，并且還要減量重組約5億噸[1]。中國煤炭工業協會統計了90家大型煤企的數據，數據顯示，統計內的煤企產能在整個行業的69.4%，但截止2015年11月，這90家煤企利潤僅有51.3億元，同比減少500億元，降幅達90.7%，全社會存煤數量連續48個月超過3億噸[2]。據中國煤炭工業協會預測，目前虧損煤企占比已經超過了90%，截至2015年底，環渤海動力煤價格指數已經跌至370元/噸，根據預測如果這個價格維持一年左右的話，2016年整個煤炭板塊都將處于虧損狀態。雖然煤炭產能已經嚴重過剩，但是2016年還將迎來煤炭產能集中釋放時期。以山西為例，山西全省現有煤礦已形成和批準總產能已達14.53億噸，2015年產量約為9.7億噸，尚有接近5億噸產生規模尚未釋放；788座重組整合礦井中，已經投產了301座、聯合試運轉了64座，剩余煤礦的產能還將陸續釋放，該現狀將加劇全行業產能過剩的局面[3-4]。

煤炭計價以熱值為基礎，但是開采成本高低與開采獲得的煤熱值不相關，因此部分煤礦現今開采成本遠高于銷售成本。通過煤炭洗選的方式可以提高煤炭熱值，進而獲得更高的銷售價格。一般大型選煤廠都采用先將煤炭篩分，將大于13mm或6mm的塊煤進行分選，分選出的精煤由于熱值較高(>20.9MJ/kg)利于銷售。但是篩分出的末煤由于熱值較低一般在16.7MJ/kg左右，該部分煤目前最為滯銷。因此如何選擇合適工藝將該類煤進行提質是關鍵。

1 末煤綜合利用工藝路線介紹

1.1 濕法洗選

濕法選煤是選煤的主流工藝，寧東洗煤廠紅柳分廠采用的是全粒級入選的方案，洗選工藝為：現將原煤破碎至200mm以下；200～25mm采用重介淺槽工藝；<25mm末煤采用兩產品重介旋流器處理；2-0.1mm細粒煤采用螺旋分選機回收，煤泥水采用三段濃縮技術。采用這類工藝后實現了產品結構多樣化，提高末煤產品發熱量提升了3.1MJ/kg，提升了經濟效益。但是運行中也存在一些問題：根據煤質經驗計算，灰分每增減1%，熱值約變化0.40MJ/kg，而水分每增減1%，熱值變化約0.21MJ/kg(假設分析水含量不變)，因此洗后末煤含水量升高，實際原煤熱值提升不足。另外全粒級濕法洗選將會產生大量的煤泥，該部分煤泥會加大煤泥水處理設備的負荷，如果摻回精煤則會降低熱值減少經濟價值[5]。

1.2 干法洗選

全粒級干法選煤技術相比濕法選煤具有不用水，工藝簡單，投資少的特點，生產的商品煤水分低，不產生煤泥水，利于銷售和環境保護。以唐山神州機械復合式干選機在貴州發耳礦為例，采用FGX分選設備和ZFG-9型智能分選機，生產工藝如下：原煤首先破碎至300 mm，經過篩分，300-80粒級進入ZFG-9型分選機，<80mm粒級進入FGX型復合式干選機，復合式干選機中的布袋式除塵器回收后的煤粉利用無粘結劑煤粉成型機成型制成成型塊煤。該套設備年處理量約150萬t/a，投資約1700萬元，運行成本5.8元/噸[6]。干法洗選的主要問題是分選的精度比濕法低，因此大型煤礦大多數選用分選精度更高的濕法分選方案。

2 末煤最佳可行性利用工藝路線選擇

根據對現有煤礦末煤洗選的工藝流程分析，綜合考慮熱值回收，煤泥水去除等問題，提出了一套可行工藝流程：原煤首先破碎200(150)mm粒級，全部原煤進入25(13)mm弛張篩脫泥，25(13)mm篩上物進入淺槽重介分選，25(13)mm篩下物再經過6mm弛張篩脫泥，6mm篩上物進入淺槽重介分選，6mm篩下物進入復合式干法分選設備分選，淺槽重介產生的煤泥經過煤泥分選設備后濃縮壓濾成煤餅，根據熱值選擇烘干后干法分選或直接對外銷售，6mm篩下物進入干法分選設備前建議經過烘干裝置，將外水降低至6%-7%以下。

3 結論

本文通過考察現有的濕法，干法分選工藝，認為單純使用濕法全粒級入選將會極大的加重煤泥水處理量，但是如果僅采用干法分選又對原煤的分選精度不高，造成優質煤炭資源浪費，因此可采用對原煤進行脫泥后，大塊煤濕法分選，小塊煤干法分選，煤泥后根據熱值確定是否分選的方案，該方案既能回收優質煤炭資源，又能降低水耗和電耗節省能源。

[1] 中國環境網.“十二五”前3年我國累計節能約3.5億t標準煤[J]. 中國環境科學, 2014(5):1327-1327.

[2] 馮東梅, 王森, 翟翠霞. 中國煤炭產業產能利用率估算與影響因素實證研究[J]. 統計與信息論壇, 2015(12):48-55.

[3] 寇建仁. 上半年煤企業績堪憂,行業龍頭神華連續三年凈利潤下降 12家上市煤企凈利同比降六成 新能源、投資、物流成煤企自救新方向[J].中國經濟周刊, 2015(31):55-56.

[4] 柳 妮, 康淑云. 推進循環經濟發展 探索煤炭工業低碳運行模式——訪中國煤炭加工利用協會理事長呂英[J]. 煤炭經濟研究, 2012(7):5-7.

[5] 連永強. 寧東洗煤廠紅柳分廠動力煤全級入選工藝分析[J]. 選煤技術, 2012(5):73-75.

[6] 張 林, 樸正根, 張春玲,等. FGX型復合式干選機在大明礦應用的可行性探討[J]. 選煤技術, 2005(3):36-37.

(本文文獻格式：薛方明，徐 波，李凌月.低熱值末煤洗選利用工藝路線研究[J].山東化工，2016，45(08)：92-95.)

Study on the Washing Process Route of Low Calorific Value Fine Coal

Xue Fangming，Xu Bo，Li Lingyue

(China Huadian Science and Technology Institute，Beijing 100160,China)

In this paper, by investigating the existing dry method and wet method full grain level in technology, and analyzes the advantages and disadvantages, the combination of dry method and wet method is proposed to the optimal process route. The scheme will be big coal wet separation, small coal dry separation, slime determine whether sorting according to the calorific value, low calorific value can be ensured by the end of the coal mass, and can reduce water consumption of electricity, reduce the coal production.

fine coal separation; wet coal preparation; dry coal preparation; process route

2016-03-07

薛方明(1985—)，工程師，博士，主要從事火力發電廠污染物控制技術相關研究工作。

TQ520.61

A

1008-021X(2016)08-0092-01