洗煤机械工艺以及常见问题探讨一审

洗煤机械工艺以及常见问题探讨

摘要：分析了国内煤炭产业的现状，研究了洗煤机械工艺技术以及存在的问题，进一步探讨了技能环保化洗煤机械工艺方案以及洗煤污水的处理方式。

关键词：洗煤工艺；煤炭产业；节能；环保

中图分类号：T4D9

0引言

洗煤工艺是煤炭开采以后的首道工序，其关系着煤炭的质量，洗煤工艺流程能够对煤炭进行有效的净化与分拣，根据性质不同能够对精煤、末精煤、矸石以及中煤进行有效的区分，进而有效地保证煤炭资源的合理调配，并且间接地降低了煤炭的运输成本，也能够提高煤炭能效。可见，洗煤工艺对于推动煤炭企业的发展具有重要的价值意义，同时也是保证资源充分利用的关键工序[1]。

1国内煤炭产业发展概况

一直以来，中国对于煤炭的消耗量以及储藏量都位居全球之首，且煤炭资源在中国能源分配中占据着主导地位。尽管如此，每年在一些地区仍然会出现“煤荒”以及“欠电”的现象，这是由于煤炭的效用价值往往不能够得到充分的运用，多数私人煤矿企业往往不按照国家的规划政策对矿产资源进行合理开发，且在洗煤阶段也不加强对煤炭的质量进行控制，从而造成大量劣质煤的产生，最终导致在煤矿资源储存不断减少的情况下，能源不能够得到合理的利用，无论是对于节能环保还是对于国家经济产业链的可持续发展都是不利的。另外，近年来，国内煤炭市场也受到了国际金融危机的波及，大量低价、高品质进口煤炭不断地涌入中国市场，这给国内的煤矿企业带来了巨大的挑战以及竞争压力，为了扩大竞争力度，多数煤矿企业不得不降低效益空间或者进行工艺改革以提高企业自身的竞争力，进而能够保障以抵抗国际金融危机所带来的低价风波。可见，煤炭产业的发展需要依赖于煤炭深加工技术的不断优化与改革，只有这样才能够在保障煤炭品质的情况下最大化地降低生产成本，获取更大的经济效益[2]。

2洗煤机械工艺技术的研究

在煤矿中开采出来的原煤往往不能够满足其他行业对于煤炭的应用需求，而且原煤中也会混入很多的杂质。洗煤工艺就是采用现代化的科技手段除去原煤中得S、P以及其他矿物质杂质，且需要对煤炭中得灰分进行有效的净化，如果不进行洗煤工艺，对于煤炭的运输、应用以及节能环保都是不利的。通过洗煤工艺，也能够根据煤炭的品质对精煤进行有效的筛选，洗煤工艺过程中，既包含物理方法、也包括化学方法以及生物处理的形式[3]。

2.1物理洗煤的工艺措施

物理洗煤工艺原理较为简单，其主要是根据物质具有不同的密度而实现煤炭

的分离与筛选的，其具体操作措施为：先将原煤进行粉碎处理，而后依据矿物相与有机相的密度、质量等物理特性的不同进行分离工作。物理洗煤工艺分离方式一般包括三种分离方式：跳汏法、重介质法和浮选法。跳汏法是讲原煤的碎块放在上下波动变速脉动的水流中，由于煤与矸石的密度不同在水流跳跃波动的状态下其运动轨迹自然会有一定的差异，从而实现分离的目的。重介质法的核心操作在于重介质悬浮液的配置，即用磁铁矿粉按照相应的比例配置成密度介于煤炭与矸石之间的液体，而后在浮力与重力的双重作用下，实现煤炭与矸石等杂质的分离，这种分离方法的分离效率以及准确度较高，且为了能够实现精确化管理，可以对悬浮液密度、液位、粘度、磁性物含量等相关的工艺参数进行自动化控制。浮选法事根据煤与矸石的水溶性不同进行筛选的，即根据两者表面湿润性的差异，对粒度小于0.5 mm的煤泥进行筛选，进而有效地清除原煤中的杂质。通过物理洗煤工艺的处理，能够有效去掉原煤中近一半的杂质、

2.2煤炭筛选的工艺技术

煤炭筛选就是根据原煤的不同粒度进行筛选而后进行洗煤操作，在生产实践中，通常使用面积较大，带有筛孔的筛面对不同粒度的混合材料。洗煤厂中得筛分工艺主要用于对原煤的筛分与处理，其能够在一定程度内去掉原煤中的矸石。筛选工艺分为干筛与湿筛，其能够在一定程度上回收粒度较小的煤炭，进而节约了资源，是提高煤炭回收率的一项措施。

2.3化学洗煤工艺措施

一般来说，原煤中会含有其他化学杂质，如P、S等，这些物质通过物理洗煤方式较难除尽，因而需要经过一些化学反应将S、P等一些元素以其他形态与煤炭进行分离。洗煤厂中多数是煤炭脱硫装置，对煤炭进行脱硫是提高煤炭的使用效率以及节能环保的重要工艺措施。一般常用的化学洗煤的方式包括：生物氧

选择氧化法等等。化还原反应、快速热解法、全氯乙烷快速抽提与浮沉法、NO

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化学脱硫工艺措施能够除掉原煤中90%的硫分，但是该方法需要一定的化学反应条件，如高温高压的化学反应环境，对于工艺设备的耐腐蚀性、耐高温性也具有一定的要求。此外，经过化学反应所回收的煤炭，可能会在煤炭结构以及燃烧品质发生变化。化学洗煤工艺中需要控制的生产条件较多，其工艺规程较为繁琐，同时会有一定量的化学副产品产生。

2.4微生物洗煤的工艺措施

微生物洗煤工艺是一种节能环保化的工艺措施，其能够有效地弥补化学洗煤工艺中的不足。微生物洗煤的工艺就是使用一些特种细菌对煤炭中的有害物质以及杂质进行吸收分解，如用于煤炭脱硫工艺的微生物包括小螺旋菌、假单胞菌、

的埃希氏菌、硫化叶菌等。微生物脱硫工艺技术可以有效的降低脱硫反应中SO

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排放量，对于环境的危害较小。促进能源环境的可持续发展。微生物洗煤工艺的发展面临着脱硫周期较长，且微生物培养的成本较高，生产中需要对微生物的存活环境等问题，因而微生物洗煤工艺较难在洗煤厂中得到良好的推广与应用。2.5洗煤新技术的探讨

一些产煤地区面临着高寒、缺水的生产环境，因而不适宜采用传统的洗煤工艺。当前，干法煤矸石分选技术在一些洗煤企业中得到了一定程度的推广，使用干煤矸石分选设备体现洗煤新技术。开辟这种新技术,不需要水干煤与煤矸石的分离。缺水地区,高寒地区建立选煤厂很是受益。适用于煤矿排除杂,回填采空区。在地下的煤和煤矸石的原位分离,实现“煤矸石”。煤炭运输到地面,不浪费以及直接充填道路等空地;防止地面沉降,减少环境污染。在采煤工作面和脉石分离,分离煤矸石可用于生产建材,生产低热值气体,与煤混烧发电,制造陶瓷。适用于洗煤厂原料预处理,提高了生产效率,降低了设备损耗,降低水耗。选煤厂、电厂、煤炭集运站、动力煤矸石排放和杂质,降低灰分,提高发热量。特别是褐煤,易泥化煤,煤矸石拆卸和清洗。特别适合干燥地区,高寒地区煤矿选煤厂的垃圾处理和去除杂质。

另一种现代化采煤技术——重介洗煤生产工艺，是引自于国外。其主要是以四氧化三铁钒钛磁铁粉为介质，实现精煤的分离，整个工艺过程中不用水。被分离出得煤矸石也可以作低热燃料，或者用于工业生产中。干洗法洗煤工艺能够较大地改善洗煤生产作业的环境，对于节能环保工程较有利，降低了企业的环保成本，且精煤的产出率要高于传统洗煤工艺5%以上，但是成本也要略高些，从总体水平来分析，干洗法能够实现企业的增产增效。

3洗煤阶段中存在的问题及建议[4]

传统洗煤工艺中经常会出现工业废水为问题，其对于环境的危害较大，对于洗煤水的处理，可以对洗煤水进行固体回收，如目前一些洗煤厂所采用的颗粒凝固技术，实现洗煤水中化学物质的固态转化，并进行回收，可以在一定程度上实现对洗煤水的综合运用，为了提高洗煤水处理的有效性，在对洗煤水进行处理时，应该对洗煤水进行水质分析，分析洗煤水中有害成分的比例，进而确定出科学化的治理方案，一般来说，大多数洗煤厂会采用净化处理工艺，层层过滤，使废水中得精煤颗粒与水分离，实现精煤的回收与环境保护。如一些洗煤厂常采用压滤机作为煤泥水最终的处理设备，借助于高压泵将煤泥注入压滤机中，借助压力将煤泥阻挡在滤布之内，从而通过压滤得到清水，再将清水返回到水箱中进行充分循环使用。压滤机处理工艺相对来讲投资要高，但是具备处理能力强、煤泥回收率高、稳定性高的特点。对于回收大量煤泥促进煤炭企业提高经济效益减轻环境污染促进综合效益提升具有十分重要的意义。此外，对于洗煤水的控制也需要对洗煤生产线进行控制或改造，如淘汰某些污染较大的洗煤工艺设备，引入现代化