程宏志-我国选煤技术现状与发展趋势

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
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
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
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）-（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
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
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
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
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
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
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
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，
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
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。
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
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%
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
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
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%。
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。
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）
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••ຫໍສະໝຸດ •浅槽型式，电耗低、充气性能高
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
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
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
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
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%