洗煤机械工艺及常见问题研究

2018-12-06朱传海

商品与质量 2018年37期

朱传海

神华宁夏煤业集团选配煤中心双马洗煤厂宁夏吴忠 750408

煤炭是一种重要的矿产资源，中国煤炭资源储量丰富，但是随着经济快速发展，各个领域对于煤炭的需求量大幅度上涨，虽然中国煤炭生产工艺发展起步较早，但是洗煤工艺比较落后，严重制约了煤炭行业的可持续发展。因此应仔细分析洗煤工艺的常见问题，不断优化和改进，采取科学有效的对策和措施，加强各个环节的优化控制，使各道工序紧密配合起来，不断提高洗煤工艺水平。

1 洗煤机械工艺

1.1 化学洗煤工艺

物理洗煤只是将煤矸石类等杂质去除，还有P、S等化学成分存在，依旧影响煤的整体质量，还需要借助化学工艺将其脱去。对于S这样的化学物质，可以采取脱硫法，这种方法是在高温下进行的，所以相关人员在选择脱硫装置时，既要保证其熔点高于脱硫温度，又要使其本身质量不会受硫化学反应影响。这种工艺虽然能有效去除这些化学元素，但有一个弊端，就是整个煤炭进行化学反应，不能保证其他有效成分是否能保持原来的状态。

1.2 物理洗煤工艺

（a）跳汰法。煤的有效成分和杂质因为密度不同，所以在水中的沉浮状况也会有差异，当水流处于跳跃波动状态时，这种差异越发明显，就可以将杂质去除，此种方法要注意水流为动态，速度不固定，煤块规模也要控制在一定范围内；（b）重介质法。此工艺需要借助能使有效成分与杂质分离的磁铁矿粉悬浮液，要注意的是液体的有效成分含量，还要注意其密度，将煤炭与煤矸石置入其中时，液体的浮力会和这两种物体的重力相对抗，使其在液体中很好地分层；（c）浮选法。在粒度不大于0.5mm的煤泥上喷水，煤矸石和煤炭会对水分进行不同程度的吸收，差异就会显现出来，便于分离。

1.3 微生物洗煤工艺措施

这种工艺顾名思义，就是利用能消除化学元素P、S的微生物来进行洗煤操作。有些微生物专门以吸收化学元素为生，吸收后的产物已是对环境没有危害的物质，所以将其用于洗煤中，煤炭中的杂质能有效被降解。这种方法在生态效益上比较显著，但经济效益不能达到预期目标，因为微生物即使数量多，本身规模也很小，而煤炭中的杂质数量多规模又大，在短时间内是无法完全去除的，另外，这些微生物需要进行人工培养，要使这些微生物的数量和质量能满足洗煤条件，需要花费不少的时间成本和经济成本。

2 洗煤机械工艺常见问题

2.1 生产线问题

在洗煤工艺的利用过程中，洗煤过程和环境保护的矛盾逐渐暴露出来。洗煤生产线中存在着一些不利于煤炭质量提升的问题：由于洗煤生产线设计不合理，水资源被大量浪费，还会伴随洗煤环节产生一定的噪声、废气、废渣、废水等有害物质，同时，这些废弃物料得不到有效处理，加重了煤炭生产企业的垃圾排放量，对环境造成了极大的破坏。当携带着大量重金属等有害离子的废水排入自然界水循环系统后，随之带来了严重的生态失衡。SO2的排放加剧了大气污染，也是造成雾霾和城市酸雨的原因[1]。

2.2 洗煤技术问题

洗煤工艺的目的就是剔除原煤中的杂质，而要想更好地剔除杂质，洗煤技术至关重要。目前我国现阶段的洗煤技术还比较落后，存在一定的缺陷。由于技术问题的制约，很容易造成如煤质干燥效果低、浓缩机中产生物料、设备生锈和腐蚀等问题，严重影响到洗煤质量和效率。

3 洗煤工艺的优化及改进

3.1 优化洗煤生产线

针对洗煤流程中存在的与环境保护相互矛盾的问题，应积极优化洗煤流程。将煤炭质量、灰分成分、煤泥岩结构、煤层地质等情况综合考量，同时考量实际的生产经营状况，以最佳的方案展开洗煤。重点优化的生产线内容是废水处理、水资源利用环节，参考国内的同行对洗煤流程的优化方案，引进重介洗煤生产线，利用Fe2O3、钒钛磁粉作为洗煤介质，完成高品质精煤的转化，以自动化控制的设备清洗原煤，分为多个等级进行，主要的等级是矸石、中煤、精煤。在洗煤环节的最后，使用污水处理工艺将废水转化为清水，循环再利用。针对水资源浪费的情况，可以在一定程度上增加精煤生产成本，优化洗煤流程的同时增加精煤的产率，有利于环境保护。

3.2 完善洗煤工艺

首先，要对洗煤生产线进行整体改造，在洗煤生产线改造过程中，要结合煤矿地质特点、煤炭质量要求等多方面的因素进行综合分析和比较，选择合理的洗煤方案，在洗煤工艺中，要对洗煤工艺环节进行优化设计，加大洗煤工艺的节能环保功能设计，如洗煤工艺中，选择重介洗煤生产工艺，选用磁性氧化铁作为洗煤工艺的介质，通过干洗将原煤转化为精煤。同时在洗煤工艺中设立自控系统，根据洗煤工艺需求，在自控系统中设置好相关的参数，实现洗煤的自动化操控，进而更好地实现节能环保，提高洗煤效率和质量，带来更好的经济效益。其次，对洗煤工艺的局部环节进行优化。洗煤工艺中包括了受煤、筛分、破碎、选煤、储存、装车等多个环节，对局部环节进行优化可以更好地降低污染，提高的利用率。如在存储环节，煤炭的干燥是一道重要的工序，在干燥过程中，处于对物料力度和水分的考虑，在干燥机增加一个保温层，来提高热处理效果，同时在干燥系统中加设除尘器，起到了较好的除尘效果。另外，针对洗煤工艺，可以增设烟气回收装置，减少烟气的排放，进而减少环境污染[2]。