程宏志-我国选煤技术现状与发展趋势

一机实现筛分破碎的双重功效
过粉碎小，成块率高 生产能力大、功耗小 结构简单、无振动
2、现状与趋势
破碎机
SSC系列大处理能力分级破碎机 3000-8000t/h
破碎机
2PLF系列分级破碎机
主要技术特点： 结构简单、故障点少，维修量小 安全销与智能测控两级过载保护 产品粒度可调
模块式设计，两套破碎辊部件可
风力干选机
模块化组合
两台背靠背 或多台并列组合。例如：FGX-24A、 FGX-48A、FX-24A、FX-40A、FX-48A、FX-80A。
2、现状与趋势
破碎机
SSC系列大处理能力分级破碎机 3000-5000t/h 分级破碎是针对岩石、煤炭的抗剪和抗拉强度远低 于其抗压强度的特性，利用剪切、劈裂破碎机理，对混 合物料进行选择性破碎。符合粒度要求的直接通过，只 对大块破碎。 严格保证产品粒度要求
入料
A阀门开
B阀门关
尾矿
尾矿
二次浮选
精矿
2、现状与趋势
XJM-S28“3+2”与WPF微泡浮选机生产指标对比（吕梁山）
浮选机 型号 XJM-S（1） WPF（2） 可浮 性 易浮 易浮 入料 灰分% 17.30 18.98 浮精 灰分% 9.21 10.49 尾煤 灰分% 58.32 37.95 精煤 产率% 83.33 68.93 完善 指标 % 46.98 37.24
2
无压给料
效果 3
发明专利：ZL 200610102183.3
有压给料
4
蜗壳入料型重介质旋流器
1
能耗降低5.3% 处理量提高9%
效果
2
专利：ZL 201320190674.3
压力减15% 磨损轻 寿命长
2、现状与趋势
QG系列浅槽重介分选机
分选时间短，泥化轻 矸石：20s 精煤：12s 范围：200-6mm
提高利用效率10%-15%、节约煤炭3亿t
副产品：综合利用、循环经济原料。
1、机遇与挑战
1.3 国家宏观政策鼓励和支持选煤工业快速发展
国发〔2013〕37 号《大气污染防治行动计划》： 提高煤炭洗选比例，是加快调整能源结构、增加
清洁能源供应的重要手段；2017年 入选率70%。 国能煤炭 [2014]571 号《关于促进煤炭安全绿 色开发和清洁高效利用的意见》： 到2020年，原煤入选率达到80%以上。
第九条 京津冀及周边地区、长三角、珠三角
限制销售和使用Ad≥16%、St,d≥1%的散煤 三区煤炭消费量占全国的52%
1、机遇与挑战
1.4 新时期对选煤技术装备提出了更高要求 大能力、高效率、低成本的选煤生产技术 精细化洗选工艺技术：煤泥减量化与煤泥提质 利用，稀缺资源二次开发利用，有害元素脱除 装备大型可靠智能化：特大型选煤厂的大型可 靠装备，生产流程自动化，装备智能化
SKT跳汰机
无压双盖板风阀
无论打开、关闭
背压、正压互抵
不受风压阻力
进风快、起跳快
利于分选
动力消耗省50%
无压双盖板阀结构意图
SKT跳汰机
复振跳汰：选末煤时，在主振脉动上叠加辅助脉冲，延 长膨胀期，利于物料流态化分层，提高分选效率，并减 少透筛损失、节省顶水、降低分选下限。在山东岱庄等 选煤厂，提高精煤产率1%-3%。
多供介重介质旋流器
压力降 低30% 多台泵 +小泵变频泵
流场稳定 能耗低
寿命长 分选效率高
发明专利：ZL 02158903.8
2
预分选型重介质旋流器
增大入 料端切 向速度 大，物 料迅速 得到分 选。
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 轴向长度/mm 普通结构 带预分选结构
井下跳汰排矸设备现场应用图片
SKT跳汰机
应用与推广：厦门城市垃圾分选
选后重产物
选后次重产物
选后轻产物
砖块、瓷片、金属
硬质塑料、骨头
薄膜塑料
2、现状与趋势
XJM-S 自吸气搅拌式浮选机 大型化-90m3 普适性-长焰煤～无烟煤 领先
专利技术：射流式预矿化器、强制刮泡的圆桶形槽体、尾 矿闸板、切换工艺的中矿箱 • • 采用自吸空气方式，系统简单 3-5槽串联使用，生产指标好
原煤密度组成
密各度级情况 累计 发热量 7089 6546 5207 产率 17.05 54.34 66.51 灰分 6.11 10.13 13.28 发热量 7089 6717 6440 密度 1.8 1.9 2.0 ±0.1含量 产率 54.34 49.46 28.92 可选性 极难选 极难选 较难选
是世界上第一个千万吨级选煤厂的单机浮选设备
煤泥灰分 由26.60%降至13.24% Qnet,ad 由3250Kcal/kg提高到4660Kcal/kg 可燃体回收率达 87%
突破了低阶煤全粒级
洗选提质技术瓶颈
2、现状与趋势
MJXJ 粗煤泥分选机：分级分选一体化
独 特 优 势
水力分级旋流器与上升流分选机一体化设计,结构紧凑 方形分选槽，尾矿阀数少，占地省、故障少。 压力仓-布水花管与布水板共同产生上升水流，均匀，效果好 具有不停车压力仓在线反冲洗功能（专利）
2、现状与趋势
2.2 装备 紧跟国际先进水平 主要分选设备整体技术国际领先
三产品重介旋流器 大型化水平、生产能力、性能指标 国际领先 • 1.多供介重介质旋流器 • 2.预分选型重介质旋流器
• 3.高效节能型重介质旋流器
• 4.蜗壳入料型重介旋流器
1 压力高 单电机 功率大 功耗 增高 使用 寿命短
资源化利用：能源与资源并重，固废利用，有
价元素提取
2、现状与趋势
工艺领先 工程主导 装备跟进 绿色发展
60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0
入洗量/亿吨 入洗比例%
洗选比例（%）
100% 80% 60% 40% 20%
1995
2010
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
SKT跳汰机
自动化水平： 1 、实现了专家数据库智 能控制：随煤质变化自 动寻优调整跳汰参数， 保持最佳效果； 2 、床层比例闭环控制： 精度±15mm； 3 、集成控制系统：已将 跳汰机控制和全厂集控 整合为一体，集控室即
可远程操控跳汰机。
SKT跳汰机
应用与推广 （1）SKT-35大型智能跳汰机已在陕、蒙、晋等应用30 余台，原煤混合入洗时，能力达600t/h，I1＝0.09、 I2＝0.12，η=95% （2）实现了高比重无烟煤洗选。北京昊华能源为老年 无烟煤，比重大，分选密度高于2.0。SKT跳汰机结束了 该公司60年来没有选煤的历史
1、机遇与挑战
1.3 国家宏观政策鼓励和支持选煤工业快速发展 2014.9.3,《商品煤质量管理暂行办法》2015.1.1实施； 国家发改委、环保部、商务部、海关总署、工商行政管 理总局、质量监督检验检疫总局令第16号发布： 第七条 境内运距超过 600 公里的商品煤 褐煤:Qnet,ar≥16.5 MJ/kg，Ad≤20%，St,d≤1% 其它煤种:Qnet,ar≥18 MJ/kg,Ad≤30%，St,d≤2%
密度级
1.7-1.8 1.8-1.9 1.9-2.0
重量 5.60 12.25 4.00
产率 17.05 37.29 12.17
灰分 6.11 11.97 27.32
＞2.0
综合
11.00
32.85
33.49
100
81.41
36.09
703
4519
100
36.09
4519
SKT跳汰机
应用与推广：邢东矿井下排矸
烟粉尘1500万吨，
燃煤占70% 2013年不同空气 质量级别天数比例
1、机遇与挑战
1.2 选煤是实现清洁高效利用、节能减排最经济有效途径 动力煤：平均灰分28.6%、硫分1.01% 洗后混配：平均灰分15.5%、硫分0.66% 每入选1亿t原煤，排矸约2000万t，减排SO2 49万t； 22亿t动力煤全部入选，排矸4.4亿t、节运2640亿t· km， 减排SO2 1078万t、CO2 3亿t，
2、现状与趋势
风力干选机
吊挂装置
国际领先
振动电机 床体
床体
驱动装置 转动架
FGX型复合式干选机 由两台振动电机驱动 振幅8mm
FX型干选机 由偏心轴激振器驱动 振幅20mm
风力干选机
FGX型： 入料粒度：≤80mm 入料水分：≤9% 单台最大面积：24㎡ 最大处理量：200t/h
FX型： 入料粒度：≤120mm 入料水分：≤11% 单台最大面积20㎡ 最大处理量：240t/h
•
• •
浅槽型式，电耗低、充气性能高
Βιβλιοθήκη Baidu搅拌区域高湍流，利于矿化 浮选工艺灵活切换，适应性强
2、现状与趋势
XJM-S“3+2”浮选机 切换一次/二次浮选工艺
二次切换一次 一次浮选 阀关闭
入料
A阀门关
B阀门开 尾矿
精矿
一次浮选
2、现状与趋势
XJM-S“3+2”浮选机 切换一次/二次浮选工艺
一次切换二次 二次浮选 阀打开
2、现状与趋势
2.1 选煤工艺国际领先
重介工艺： 世界先进通用：块煤重介浅槽、末煤重介旋流器、粗 煤泥干扰床或螺旋分选机、细煤泥浮选的联合工艺 独创：不脱泥-三产品重介旋流器+煤泥重介简化工艺 脱泥-分级-三产品重介旋流器分选工艺 新兴：弛张筛+重介浅槽深度洗选工艺—煤泥减量化
浮选工艺：
一次粗选——二次精选； 分级浮选； 一次精矿沉降离心脱水——离心液精选压滤脱水
关 键 部 件 链条、链轮采用耐磨合金材料及特殊的热处理工艺，使用寿命长 耐磨衬板采用进口高硬度特种钢材，牢固可靠，超强耐磨 滑轨采用高铬耐磨合金铸铁，使用寿命长，可靠性高
2、现状与趋势
SKT跳汰机：领先
专利技术： • 无压双盖板阀，灵敏低噪
• 多室共用风阀 + 高压风集 中净化 ，简化系统
• 专家智能控制，效率高 • 单格室漏斗型机体，轻 • 仓式稳静排料，上限200 • 触摸屏人机对话，易操作
1
避免原煤未经分 选误入二段、损 失精煤
减少了 错配量 2 避免重物未经分 选误入空气柱、 污染精煤
切向速度/m·s-1
6 5 4 3 2 1 0
空气柱外缘切向速度
专利：ZL 200520113365.1
3
高效节能型重介质旋流器
1 相同离心因数下 循环量、功耗降10% 轴向速度对称性好 内旋流轴向速度大 轻产物排出快 处理量大 浓缩效果好 悬浮液密度低 尤其适用于高密度选
适用于200t/h以下的破碎作业， 满足小型选煤厂的使用 以完全互换 大皮带轮轮具有储能作用，装机
功率低，性价比高
破碎齿多为合金钢+堆焊层
第一代产品
破碎机
SSC系列早期分级破碎机
主要技术特点：
该系列破碎机在传动形式及大 型化方面有了一定的进展，能 够满足中型处理能力的要求， 但在设备的可靠性及可维修性 方面还比较差，基本处于仿造 阶段。
结构上采用双电机、液力偶合器、减 速机直联式驱动 处理能力大
准确控制产品粒度、中心距刚性可调.
破碎齿采用整体铸造耐磨材料，具有 高强度、高耐磨性，且易维护
第二代产品
破碎机
SSC系列高端分级破碎机
2.1 选煤工艺国际领先
煤种齐全，煤质差别大，跳汰、重介、浮选、干选 等各种方法均有应用。 重介：适应强、粒级宽、效率高、自动化高、能力 大，大力推广，成为主导。
2005年 浮 选其 它 9.5 6.0 重介 39.5
2010年 浮 选其 它 9.5 6.0 跳汰 30.5
跳汰 45.0
重介 54.0
入 洗 量 /亿 吨 7.0 7.8 11.0 12.5 14.5 16.5 18.7 20.4 21.7 31.9 32.9 43.5 44.8 47.1 50.9 53.0 56.0 59.0 入洗比例%
0%
中国
美国
英国
德国
澳大利亚
我国原煤入选量和入选比例
世界主要产煤国家入选比例
2、现状与趋势
我国选煤技术现状与发展趋势
程宏志 研究员
中煤科工集团唐山研究院有限公司 天地（唐山）矿业科技有限公司 2015.4
汇报内容
1、机遇与挑战 2、现状与趋势 3、形势与任务 4、目标与前景
1、机遇与挑战
1.1 不清洁煤炭的利用，引起了严重环境问题
2013年全国主要污染物排放总量： SO2 2043.9万吨， 燃煤占85%； NOx 2227.3万吨， 燃煤占67%
（1）-（2）
XJM-S28 WPF
易浮
难浮 难浮
-1.68
31.30
-1.28
10.78
20.37
40.61
14.40
30.88
9.74
29.36
因浮精灰分高，主洗背不了灰、不能浮选
节电74%
2、现状与趋势
实现了长焰煤 不粘煤等低阶煤泥浮选
XJM-KS90浮选机 2014年用于朔中11.0Mt/a长焰煤选煤厂