選煤工藝的優(yōu)化研究

＊毋 庸

（山西源通煤礦工程設計有限公司 山西 030012）

煤炭是我國的主要能源之一，雖然我國的煤礦資源儲備相對豐富，但是落后的選煤工藝使得我國煤炭資源不能得到充分利用，很多煤炭資源在無形中被浪費。若想實現(xiàn)煤炭行業(yè)的健康發(fā)展，真正發(fā)揮出能源的最大價值，就必須要不斷優(yōu)化選煤工藝，促進選煤廠能夠高效率、高質量生產。選煤工藝在應用過程中同時受多種因素影響，例如煤炭質量、選煤設備、選煤成本等，因此若想不斷優(yōu)化選煤工藝，就必須要從源頭入手，切實解決現(xiàn)存選煤工藝所存在的問題，才有可能促使整個選煤流程的不斷優(yōu)化。

1.選煤工藝的現(xiàn)存問題分析

(1)選煤技術有待完善

雖然我國的選煤工藝經過了長時間的發(fā)展歷程，但是工藝水平仍舊相對落后，造成這種現(xiàn)象的最主要原因就是因為在我國的發(fā)展歷史中，煤炭一直是能源的主要供體，具有較長時間的開采歷史，這也使得煤炭的開采環(huán)節(jié)已經形成一種相對固定的模式，人們在開采過程中往往忽略了經濟與環(huán)境的影響。隨著科技的不斷進步，現(xiàn)有的選煤工藝必須不斷適應時代的發(fā)展，朝向更加集約、更加環(huán)保的方向前進，以此來完成技術的創(chuàng)新與改革。

(2)缺乏精細、科學的管理制度

選煤工藝在應用過程中需要涉及到眾多環(huán)節(jié)，同時對大型設備的依賴較強，工作人員的操作水平也會影響工藝效果的發(fā)揮。與此同時，選煤廠在正常生產過程中，檢修人員的責任意識也有待進一步加強，在日常檢修過程中，經常會存在著積極性不高、渾水摸魚的現(xiàn)象，這也會對選煤廠的正常生產帶來極大的安全隱患，同時影響選煤工藝的進一步提升。總體來說，現(xiàn)階段的選煤廠缺乏科學完善的管理制度，無法對整個選煤流程進行精細化管理，這也在一定程度上制約了選煤工藝的創(chuàng)新與改革。

2.選煤工藝的流程簡介

選煤工藝的最主要價值就是實現(xiàn)煤炭的深加工并得到更加高質量的精煤，是煤炭生產的重要環(huán)節(jié)。經過先進選煤工藝的再加工，得到的精煤具有熱量高、灰份低等優(yōu)點，可創(chuàng)造較高的經濟利益。

我國大多數(shù)煤炭企業(yè)都選擇重介+浮選的生產工藝。在應用過程中，需要處理的原煤要經過破碎、手選、升級等步驟后進入洗選系統(tǒng)，通過濕法選煤工藝對原煤進行兩次脫泥并重新分級，大于0.5mm粒徑的煤炭顆粒需要進入無壓重介旋流分選系統(tǒng)，對煤炭顆粒進行脫介、脫水處理后得到精煤、中煤以及矸石；對于小于0.5mm粒徑的煤炭顆粒，需要進入分級旋流器進行分級處理，然后通過兩道脫水篩進入浮選系統(tǒng)，底流進入重介質旋流器，然后分選出尾煤和精礦，精礦需要通過過濾機進行脫水處理得到浮選精煤，其質量與重介精煤一致，因此可共同銷售。對于浮選尾煤來說，需要經過再次濃縮與脫水處理，得到可以銷售的煤泥產品。

3.選煤工藝的優(yōu)化策略分析

(1)選擇適合的選煤工藝

選煤工藝會因為煤炭的質量與種類的不同，有著不同的應用效果。對于高寒地區(qū)，部分煤炭資源容易受外界環(huán)境影響而泥化，濕法選煤工藝無法發(fā)揮出最大價值。對于這類煤種，可采用干法選煤工藝，也就是振動逆流干法選煤，干法選煤在應用過程中具有操作簡單、易于調節(jié)等優(yōu)勢，并且在一定程度上可以與火電廠的制粉系統(tǒng)相互融合，其工藝原理如圖1所示。除此之外，干法選煤技術也極大的降低了對水資源的需求量，不僅節(jié)約了生產成本，同時也可最大程度的保護環(huán)境不被污染。在選煤過程中產生的廢水要首先經過格柵的過濾處理，然后煤泥水進入具有一定的酸堿性的調節(jié)池與絮凝池，最后利用化學試劑加速廢水凝固，得到較為清澈的上層水體并使之進入分配井對其進行降解處理，然后進行循環(huán)利用。

圖1 振動逆流干法選煤的工藝原理

(2)控制分選密度、降低精煤灰分

若想最大程度的降低精煤灰分，就需要結合選煤廠的實際工作情況合理控制分選密度，最好設置在1.4以下。然后充分利用重介質旋流設備完成精煤的洗選工作。洗選過程如下圖2所示：

圖2 重介質旋流器的洗選過程

通過控制分選密度來提高洗選效率。因此選煤廠在選煤過程中，粗選環(huán)節(jié)可利用跳汰設備，然后利用重介質選煤工藝實現(xiàn)精煤的洗選。具體的操作過程為：利用跳汰機將高灰與矸石進行篩選，然后在重介質旋流器的幫助下完成脫泥，這不僅可以有效控制灰分含量，同時也可最大程度的提高精煤產量。

(3)優(yōu)化脫水工藝

過去選煤廠對煤泥的脫水主要是利用真空過濾機產生的壓力差來實現(xiàn)的。為了促使選煤工藝的不斷優(yōu)化，提高脫水系統(tǒng)的運行效率，選煤廠可以利用篩網沉降式離心機，與真空過濾機相比，篩網沉降式離心機具有更低的運行成本并且易于維護，并具有更加明顯的應用效果：首先，可最大程度的降低精煤水分；其次，可在一定程度上取代浮選工藝的作用，進一步提升選煤工藝的整體效果。篩網沉降式離心機在選煤工藝中的具體應用流程如圖3所示。

圖3 篩網沉降式離心機的具體應用

(4)強化員工的職業(yè)素質

工作人員是選煤工藝的直接實施者，也是保證選煤工藝可以有效落實的重要因素，因此選煤廠必須要不斷強化員工的職業(yè)素質，使其具備專業(yè)的職業(yè)技能，能夠發(fā)揮出選煤工藝的最大價值。

一方面來說，相關工作人員在進行具體操作之前，一定要對選煤知識進行系統(tǒng)全面的學習，能夠對最先進的選煤技術了然于胸，透徹了解相關設備的技術參數(shù)，保證能夠在具體的工作崗位上，以最短的時間掌握最精湛的工作技能，發(fā)揮出選煤工藝的最大價值。另一方面來說，在工作的閑暇時間，選煤廠也要積極的為員工搭建培訓平臺，盡可能多的開展培訓實踐活動，促進員工能夠不斷提升自身技能，以最好的狀態(tài)積極適應選煤工藝的不斷創(chuàng)新，從而發(fā)揮出工藝的最大價值，創(chuàng)造出最大的經濟利益。

(5)強化對設備的維修與管理

隨著科技的不斷進步，選煤工藝也在進行不斷創(chuàng)新與優(yōu)化，那么與之相匹配的設備也必須進行迭代更新，如此才能促使選煤工藝的最大應用。結合我國現(xiàn)階段選煤設備的實際運行情況，強化對設備的維修與管理工作至關重要，選煤廠也要不斷結合更為先進的選煤工藝，積極落實選煤設備的自動化與智能化改良，不斷提高選煤設備的處理能力。除此之外，選煤廠也可結合自身實際情況，購買國外更為先進的選煤設備，促使選煤工藝發(fā)揮出最大效率，值得一提的是，選煤設備一定要按需引進，切不可盲目，確保資金的合理利用。

(6)優(yōu)化工藝流程

對于重介+浮選選煤工藝在應用過程中存在的煤泥分離不徹底的問題，可利用阻尼干擾床作為主要的分選設備，實現(xiàn)對粗煤泥的充分回收。利用阻尼干擾床可以實現(xiàn)分級旋流器的高質量作業(yè)，達到高效分選的目的，然后在高頻篩的作用下可以實現(xiàn)對干擾床溢流的脫水處理，以此獲得大量精煤，干擾床底流會進入中煤中，并且將重介旋流器的兩段脫泥篩簡化為一段，通過適當改變篩孔尺寸，降低脫水篩負荷，最后在分級旋流器的作用下嚴格控制細粒煤泥，最大程度的確保細粒煤泥不會混入粗精煤中，以此來實現(xiàn)整個選煤工藝的優(yōu)化。經過優(yōu)化后的選煤工藝，不僅極大的降低了對浮選藥劑和重介質的消耗，而且阻尼干擾床的應用，可以有效提高原煤入洗率，使得精煤總產量不斷提高，可帶來巨大的經濟效益。

4.結論

綜上所述，站在技術的角度科學看待我國現(xiàn)階段的選煤工藝，已經無法滿足我國經濟發(fā)展對煤炭能源的需求，相對落后的選煤工藝已經在一定程度上制約著我國經濟的發(fā)展，因此必須要加快對選煤工藝的優(yōu)化研究，現(xiàn)如今各大高校紛紛開設與煤炭清潔有關的相關專業(yè)，這也為我國煤炭企業(yè)的健康發(fā)展提供了充足的人才儲備，相信在不遠的未來，一大批具有高素質、高技能的煤炭專業(yè)人才必將能夠促使我國選煤工藝朝向更加先進、更加科學的方向發(fā)展，真正實現(xiàn)煤炭企業(yè)的高產出、低消耗，可以為我國的經濟發(fā)展提供源源不斷的能源支持。