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煤炭洗选的行业发展
发布日期:2018-11-20 11:11    浏览次数:     作者:弘升振动电机    

       煤炭是我国的主体能源,我国正处于城镇化、工业化快速推进阶段。今后较长一段时期,煤炭消费总量随着经济增长将持续增加。我国面临着以高碳能源为主的能源结构与发展绿色、低碳经济的迫切需求之间的矛盾,生态、安全和温室气体排放等一系列严峻问题日益凸显,迫切需要开辟出一条清洁、高效、可持续开发利用煤炭的新道路。党的十八大对能源产业发展提出了更高要求,国家能源委员会第一次会议明确了煤炭开发利用的发展方向。推进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用,是煤炭工业可持续发展的必由之路,是改善民生和建设生态文明的必然要求。煤炭洗选是最经济、最有效的洁净煤技术,可充分提高煤炭综合利用价值,满足不同行业对煤质的需求,使煤炭企业获得更好的社会效益和经济效益。

  一、我国煤炭洗选现状

  2015年,我国原煤入洗量大幅提高,达到24.7亿吨,入选率为65.9%,基本完成了“十二五规划”煤炭洗选的既定目标和任务。原煤入选能力比2010年增长了8亿吨,达到了26亿吨。动力煤入选比例快速增加,2015年入选率达到53.5%,入选量达到14.7亿吨,实现了历史性的突破。规模以上选煤厂大大增加,2015年达到2000余座,年入洗能力超过1000万吨的超大型选煤厂为57座,入洗能力占全国入洗总量的25%,选煤技术水平和装备水平都具有世界先进水平。目前,最大的炼焦煤选煤厂和动力煤选煤厂入洗能力分别达到了3000万吨/年和3500万吨/年。

  我国干法选煤技术和装备取得重大发展,在全世界居于领先地位,为动力煤入选发挥了重要作用。复合干法分选入选能力超过1.5亿吨,取得历史性突破。复合干法选煤设备在大型化、智能化和系列化方面不断完善,开始进入国有大型煤炭企业的主力选煤厂,并已出口到15个国家。新一代模块式干法重介质流化床选煤系统及备取得重大突破,其示范工程运行表明分选的各项工艺指标都符合设计要求,拓宽了干法分选炼焦精煤的新路。

  我国煤炭洗选虽然取得了巨大进步,但还存在如下突出问题:一是我国绝大选煤厂实现了生产集中控制,湿法分选技术和设备都日益完善,但大型关键设备在智能化、可靠性方面水平还比较低,选煤工艺灵活性较差,适应市场还不够灵活。二是炼焦煤洗选比例较高,但动力煤入选量还比较低,动力用煤还需要新建更多的选煤厂。同时,现有动力选煤工艺系统过于复杂、分选过度、加工成本较高、基建投资大、煤泥不能有效处理,需要改进的地方较多。动力煤分选的主要发展方向是干法分选。干法分选目前存在的主要问题是处理能力、分选精度、智能化和自动化都有待提高。

  二、我国煤炭洗选展望

  1、政策支持

  国家发展和改革委员会、环境保护部、商务部、海光总署、工商行政管理总局、质量监督检验检疫总局等六部委于2014年9月联合发布《商品煤质量管理暂行办法》(令〔第16号〕),对商品煤灰分、硫分和其他指标提出了明确要求,为洗选发展提供了政策空间。

  国家能源局、环境保护部、工业和信息化部于2014年12月发布了《关于促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见》(国能煤炭〔2014〕571号),指出要大力发展煤炭洗选加工,提高原煤入选比重,所有大中型煤矿均应配套建设选煤厂。落实国家有关商品煤质量的规定,建立健全煤炭质量管理体系,完善煤炭清洁储运体系,加强煤炭质量全过程监督管理。对煤炭要做到应选尽选,原煤入选率在2020年要达到80%以上。

  中国工程院2015年1月发布重大咨询项目《中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究》,指出煤炭要实现全面洗选,2020年动力煤要达到70%的入选率,2030年80%的煤炭要进行提质加工。

  国家能源局2015年4月下发《煤炭清洁高效利用行动计划(2015-2020)年》(国能煤炭〔2015〕141号),指出要大力发展高精度煤炭洗选加工。选煤装备要朝着智能化、高性能、大型化和高可靠性方向发展。升级改造现有煤矿选煤设施,积极推广先进的煤炭提质、高浓度水煤浆和洁净型煤技术。

  国家发展改革委、环保部、海关总署、国家能源局、商务部、国家质检总局、国家工商总局2015年11月印发《关于加强商品煤质量管理有关意见的通知》(发改能源〔2015〕2782号)。通知从加强制度建设、明确任务分工、完善市场交易机制、加强监督检查、积极宣传推广5部分对加强商品煤质量提出了明确要求。通知指出商品煤质量保证和验收要贯穿煤炭生产、加工、储运、销售、进口和使用企业等各个环节。完善商品煤质量管理组织机构,明确企业内部质量管理责任,做好检测记录,建立商品煤质量档案。鼓励制定更严格的商品煤质量企业标准。

  2、专家研判

  干法选煤之父陈清如院士指出,原煤质量随着采煤机械化程度的提高越来越差。为了减少环境污染,满足不同行业的要求,获得更好的经济效益和工艺指标,必须对煤炭进行分选加工。我国煤炭入选总量2017年将达到30.1亿吨,选煤厂的建设力度必然要加大。

  中国工程院院士刘炯天提出了基于资源综合利用和水循环的绿色选煤概念。他指出选煤可分成三个发展阶段:洗煤时代,产品做燃料用,洗后的煤炭平均灰分为25%-28%,主要靠简单水洗;选煤时代,选后煤炭平均灰分为8%-10%,是近30年才发展起来的;绿色选煤时代,选后的煤炭平均灰分为3%-5%。绿色选煤系统包括高效分选、水循环和矿物利用三个方面。绿色分选就是要排低热值煤、排矸石,并且将他们都用掉。

  国家工程勘察设计大师邓晓阳表示,劣质煤在市场上已经卖不出了,煤炭洗选业将会随着国家日益严格的环保要求而持续稳定发展,也会成为煤炭产业的一种发展趋势。

  国家工程勘察设计大师李明辉指出,选煤厂未来的发展方向为:煤泥减量入选,智能化绿色生产、装备大型国产化、资源的合理利用、自动化和信息化。粉煤干法深度筛分或空气分级是可供研究开发的课题。

  中国煤炭加工利用协会理事长张绍强指出,我国原煤入选总量2020年底要达到32亿吨,入选比例达到80%以上,入选能力达到34亿吨以上。2020年,我国原煤入选总量要比2015年净增7.3亿吨以上,平均每年需要增加1.46亿吨左右。其中,新增入选量的88%分布在内蒙、陕西和山西三省,这三省是下阶段洗选发展的重点区域。

  3、我国大规模分选技术战略

  ——干法选煤技术

  随着我国节能减排和生态环保要求的提高,动力煤洗选比例逐渐加大,风力洗选设备前景看好。主要的研究和攻关方向为大型风力分选设备研制和空气重介质流化床大型化方面。

  ——大型排矸技术

  煤矿开采机械化程度的提高,造成矸石含量大幅增加,甚至出现了60%以上的原煤灰分,选煤厂原有的排矸系统工艺和装备已远远不能满足现阶段生产的需要。

  技术研发重点为:研制粒级适应性广、处理能力大、检测准确度更高的动筛跳汰机;就重介浅槽分选机的分选机理、运行参数、大型化、可靠性、系列化等方面开展研究,提高设备制造水平。

  ——稀缺高灰难选煤分选关键技术研发

  当前,国内外选煤专家把微细粒稀缺高灰难选煤泥分选作为研究的热点和难点,并围绕精煤灰分高、分选效率低和重选背灰突出等问题进行了一系列研究。

  ——井下排矸技术

  矸石回填是绿色开采的重要组成部分,不仅减少矿井的无效运输,又减少了地面堆积矸石造成的严重环境污染。

  井下排矸技术矸石回填的前提条件。井下选煤厂有特定的环境和技术要求,要深入研究开采、运输工艺与选煤工艺的有效结合和高效装备。

  ——大规模高效分选技术

  当前,选煤厂的规模越来越大,对设备的大型化、国产化和可靠性要求也越来越高,开展相关的研究,具有十分重要的意义。

  研究和攻关方向包括特大型重介分选技术与关键装备,破碎机、筛分机、卧式振动离心脱水机、全自动快开隔膜压滤机等设备的大型化、国产化的研究,粗煤泥高效分选技术与装备,细粒煤高效分选技术和大型浮选设备的研发。


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