浅论洗煤技术的工艺改进及成本控制

李伟涛１，２ 宋宇辰１ 刘占宁１

（1内蒙古科技大学 内蒙古 包头 014010 2神华乌海能源有限责任公司 内蒙古 乌海 016000）

摘 要：在煤炭精加工过程中，洗煤是必不可少的工艺和程序，它直接影响到企业成本、煤炭质量和环保问题。煤炭作为我国的基础能源，对国民经济的发展起着十分重要的作用，探讨洗煤工艺的改进，对提高煤炭企业生产效率、降低企业成本、改变粗放型生产方式及环境保护等方面，都具有十分重要的意义。文章从我国煤炭企业的实际出发，分析了当前洗煤技术的现状及存在的问题，提出了相应的工艺和管理方法的改进、并在成本控制方面给出了一些建议。

教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 ：煤炭；洗煤；干法洗煤；成本控制

中图分类号：TQ53 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５－２２７２．２０１5．01．００9

0 引言

我国是煤炭生产和消费大国，煤炭作为中国经济发展的主导能源，在一次能源生产和消费结构中占到70%。我国煤炭资源丰富，煤种齐全，储量达1.5万亿吨。但近年来，在全国主要消费地区港口，煤炭库存呈现持续高位的现象，煤价呈下跌趋势。同时，由于与国外高品质煤炭的竞争一直处于弱势地位，导致我们煤炭市场持续低迷和下滑。总体来讲，我国煤炭市场体系和机制不够完备，煤炭生产、运输、销售成本大幅上升，价格却一路走低逐渐逼近成本价，加之激烈的煤炭企业之间竞争，利润空间开始逐渐减小，未来市场呈现产品结构多元化的发展趋势。

我国煤炭市场的不景气，究其原因：一是受国际经济的影响较大，包括欧美经济的疲软、油价的波动、进口煤炭的冲击等因素；二是中国煤炭市场体系和机制的不健全；三是洗煤选煤技术的落后，直接影响到了煤炭的质量和成色，并且使煤企生产成本居高不下，在与国外的优质煤竞争中处于下风。前两个原因，属于国际国内大环境因素，一时间无法改变，也不能为煤炭企业所左右，而第三个原因，即洗煤选煤技术的落后，是可以被企业所改变的，煤炭企业应该充分发挥自身的创新能力和主观能动性，研发洗煤选煤新工艺，提高成品质量，降低企业成本，提高产品及企业自身的市场竞争力，并积极开拓国际市场，以多元化的产品满足市场需求。

1 我国常见的洗煤工艺及存在的问题

1.1 跳汰洗煤工艺

跳汰洗煤是比较传统的洗煤工艺，它利用变速脉冲水流对原煤进行冲洗，由于煤和煤矸石的密度不同，从而在冲洗过程中达到二者分离的目的。这一工艺历史悠久，但技术含量低，且精度低、能耗大、适应性差，难以适应煤炭工业的发展需求。

1.2 重介质洗煤工艺

重介质洗煤是基于阿基米德原理，利用煤和杂质密度的不同，通过重介质悬浮液将两者分离开来。该洗煤工艺效率和精度较高，在实际应用中的可行性较高，是我国现行的常用洗煤工艺。

1.3 悬浮洗煤技术

浮选洗煤法是利用煤粒和煤矸石不同的亲水性实现二者的分离。先将煤泥水在搅拌桶中配制成浓度适当的浆液，然后加入化学药剂充分搅拌，搅拌后的煤浆进入单槽或多槽串联的浮选机，在浮选机中叶轮旋转的同时向煤浆进行充气，这样在煤浆中就会产生大量的气泡，在化学药剂的作用下，煤粒由于疏水性会附着在气泡上，被气泡带到矿浆面聚集在一处，收集后便是精煤；而煤矸石等杂质由于亲水性则留在浆液中，从而实现二者的分离。浮选洗煤法适合颗粒粒度较小，或密度差异较小的原煤，是对跳汰法和重介质法有效的补充。

1.4 化学洗煤技术

化学洗煤是利用化学反应将原煤中的杂质及有害成分去除，从而使精煤留存。常见的化学洗煤工艺方法比较多，如生物氧化还原反应法、碱水液法、熔融碱法、氯解法等等。化学洗煤在传统工艺技术中脱硫效果最佳，可除去煤炭中90%的硫，及95%以上的灰分，洗煤精度较高，但同时由于化学药剂本身的性质，可能会破坏煤炭的结构和燃烧效果。而且该工艺技术含量较高，工艺较为繁琐，对洗煤操作员和化学反应器的要求也比较高，后续的废渣废液处理也比较繁琐，如处置不当则容易造成污染。

1.5 筛分洗煤技术

筛分洗煤法是利用筛孔的大小分离粒径不同的原煤。在实际应用中，根据需要调节筛孔大小，将原煤颗粒进行过筛处理，粒径大于筛孔的留在筛面上，粒径小于筛孔的则会穿过筛面，从而实现不同大小的原料分离，再分别进行洗煤处理。筛分洗煤法的优点在于可以将原煤按照颗粒大小进行分类处理，不足之处在于这种方法去除杂质的效果不好，因为将原煤按照颗粒大小进行分类处理并不能完全将煤粒和杂质区分开来，更多的只是作为后续其他洗煤工艺的预处理。

2 现代化洗煤技术

2.1 多种工艺的结合技术

由于重介质洗选煤适合粒径较大、密度差异明显的原煤颗粒分选，而浮选法适合颗粒粒度较小，或密度差异较小的原煤，两者是相辅相成、形成互补的形态。在实际应用中遇到对洗选精度要求较高的情况，可考虑采用重介质法与浮选法相结合的工艺，从而达到更好的洗煤效果。同样的道理，根据不同的情况，可以采用重介质法与筛分法的结合、筛分法与其他工艺的结合等，充分发挥每种工艺技术的优势根据需要进行组合成新型洗煤工艺提高洗煤效率。

2.2 创新干法洗煤技术

传统洗煤工艺存在着耗水量大、能耗高的缺点，如常用的湿法洗煤工艺如跳汰法、重介质法等，需要消耗大量的水资源，约为200-500L/t，对资源较为浪费，特别是对于干旱缺水的煤区，传统的洗煤工艺不仅浪费珍贵的水资源，并且还需要建立专门的洗煤水处理设备以避免对环境造成破坏，等同于增加了企业成本；其次，中国很多的年轻煤种，如褐煤、不粘煤、长焰煤等遇水易泥化，不宜采用湿法分离。第三，采用湿法选煤工艺，其煤泥水系统的投资成本较高，一般占到设备总投资的一半左右，导致企业生产成本提高，所以并不适合资金实力不强的中小煤炭企业。并且传统洗煤工艺容易导致大量未经加工的煤炭、或者加工不精的煤炭进入市场，增加了能源消耗量，同时也降低了企业竞争力，并且造成运力浪费和环境污染。

干法洗煤是一种创新的洗煤工艺技术，它的优势在于无需消耗水资源、投资规模小、建设成本低，并且可省去洗煤后的脱水干燥过程和废煤泥水的回收过程，大大简化了工艺流程和成本。并且由于不需要消耗水资源，所以特别适合高寒与缺水地区的煤炭企业，可有效解决湿法分选易泥化问题。干法洗煤基于物理机械原理，首先采用机械排矸将矸石去除，然后用三产品分选机分选出精煤、中煤和煤矸石。与水洗煤技术相比干法洗煤工艺技术在煤矸石的处理上具有明显的优势，可大幅降低运行成本、降低能耗、节约用水量和维护费用，而且无需处理废水，提高了环保效益，并可实现井下就地分选，大大提高了工作效率。

百度搜索“yundocx”或“云文档网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，云文档网，提供经典工学类浅论洗煤技术的工艺改进及成本控制在线全文阅读。