节能提效减排重介质选煤成套技术研究及应用

摘 要：重介质选煤成套技术在选煤业发展中占有很大影响性，具备节能、减排、高效的特性，也是选煤业最为注重的一项技术。介绍了重介质选煤成套技术的应用现状。

关键词：节能提效;减排;重介质选煤成套技术

0 引言

近几年，中国选煤产业发展非常迅速，推进了选煤技术发展。中国选煤厂规模日益增加，需提高选煤效益来保障经济效益，大型选煤厂优先选择高质量的选煤成套技术，规划选煤建设方向。目前，重介质选煤成套技术是最常用的一种选煤方法，借助重介质旋流器，在离心力作用下分选不同密度状态的煤炭颗粒，利用同等压力的悬浮液，区分不同粒径的资源。重介质选煤成套技术的分选效益高，入选原煤料的范围大(6 mm～1 000 mm)，具有自动化的生产特性，但重介质选煤成套技术工艺复杂，成本投入量大，促使重介质选择设备工作压力高，因而产生了高负荷的维修量。所以，节能、提效、减排成为重介质选煤成套技术的发展趋势。

1 节能提效减排重介质选煤成套技术的工艺分析

重介质选煤成套技术的工艺具备节能提效优势，要落实重介质选煤成套技术的应用。根据节能提效减排要求，对重介质选煤成套技术的工艺进行分析。

1.1 入选原料煤

现代重介质选煤成套技术入选原料煤时，选择精细化的分配方式，先脱泥再分级，根据煤泥状态安排入选原料煤的工艺[1]。例如：石嘴山市太西洗煤厂的入选原料煤环节，原煤经脱泥后，选择0.5 mm～50 mm级有压重介质三产品旋流器分选，-0.5 mm级直接浮选、浮精压滤脱水，尾煤部分安排浓缩、压滤回收、洗水闭路循环工艺，优化原料煤状态，促使入选原料煤发挥最大效率。

1.2 重介质选煤

重介质选煤成套技术在原煤配煤后，安排除铁器预先分级，上产品与下产品分别送到三产品旋流器和斜板沉降塔内，然后三产品旋流器执行精度选煤，上产品是中煤，而下产品需输送到磁选机内，通过旋流器组再次选煤，经筛选后分级排入尾煤系统内，最后执行重介质选煤成套技术中的浮选工艺，浮选精矿压滤后的资源属于精煤泥，尾矿同样排入尾煤系统，尾煤在沉淀塔内旋流，转化为粗煤泥，避免尾煤处理中浪费煤资源。

1.3 两段脱水工艺

重介质选煤成套技术在难浮及更高级别的煤泥中的应用难度高，难浮煤泥中选出的精煤泥成分低，容易增加商品煤中的含水量或含灰量，降低商品煤精度。两段脱水工艺是重介质选煤成套技术的创新应用，目的是解决商品煤精度低的问题。两段脱水工艺已投入实践应用，相比较传统的重介质选煤成套技术而言，改进后的脱水工艺能提升0.09%～6.94%的精煤灰分，降低水分4.36%～11.24%，不仅能控制重介质选煤成套技术的精确度，还能降低脱水工艺中投资成本。据有关数据资料显示，两段脱水工艺在设备投资方面可减小17%的成本。

1.4 两段回收工艺

重介质选煤成套技术的两段回收工艺应用在尾煤泥水方面，突破了尾煤泥水的回收难题[2]。传统回收工艺无法有效降低洗煤水浓度，排掉了大量尾煤泥水，引发严重资源浪费，不能合理控制选煤资源。两段回收工艺是指一段浓缩、回收和二段浓缩、回收，提升尾煤泥水回收效率。以山西华瑞煤业坑口洗煤厂为例，分析两段回收工艺的具体应用。一段浓缩的分级粒度为0.045 mm，对应回收的水分是16%～19%，效率维持在93%以上。二段浓缩可提高洗煤水清澈度，清澈度大于0.97，对应回收率可保持在99%以上，保障尾煤泥水能在两段回收工艺的作用下实现循环利用，更是体现出一体化工作方式的优势和效益价值，有利于重介质选煤成套技术的绿色化应用。

1.5 1+1选煤模式

重介质选煤成套技术遵循节能提效减排的原则，朝简单、便捷的方向发展。“1+1”选煤模式是指仅利用1台旋流器和1台浮选机，两项设备是重介质选煤成套技术的核心，构建创新化的选煤模式。重介质选煤成套工艺的创新模式中，整个模式简化到16项～24项工序，选煤工作效率提升了20%。

2 重介质选煤成套技术中节能提效减排的控制与优化

重介质选煤成套技术的节能提效与减排，需在控制与优化的状态下扩大效益，优化重介质选煤成套工艺的应用。分析基于节能提效减排下重介质选煤成套技术的控制与优化。

2.1 重介质选煤成套技术中节能提效减排的控制

列举重介质选煤成套技术中比较常见的四项工艺，分析节能提效减排的控制。a) 重介旋流器。该设备在整个选煤工艺中占有很大影响比重，旋流器性能直接关系到选煤成套工艺效率，重介旋流器精选过程中，需根据重介质选煤成套实际情况实行PID(PLC内置的控制器，起到辅助调节的作用)控制，保障旋流器精选效率。PID控制符合旋流器精选要求，体现出了高效节能的精选状态;b) 浮选工艺控制。合理选择捕收剂和起泡剂，控制浮选精矿效率，为压滤机提供足量煤泥;c) 重介质选煤技术中的压滤机。压滤机过滤煤泥时容易调节不当，导致大量精煤资源无故排掉，所以从节能减排的角度出发，应重点调节压滤机，严格控制压滤机工作状态，保障煤泥过滤的精确度;d) 三产品的分选工艺控制。选择标准的悬浮液，一次性分选出不同精度的煤资源，工艺简单，是重介质选煤成套技术中的主要工艺，中国多家选煤厂都使用了此项分选工艺，其在工艺控制上的优势明显，落实了节能提效减排的思想理论。

2.2 重介质选煤成套技术中节能提效减排的优化

重介质选煤成套技术需全面深化节能提效减排，优化重介质选煤的一体化应用[3]。规划重介质选煤成套技术节能提效减排的优化措施，分析如下：a) 将煤泥含量作为黏度评价的一项因素，而不是直接代表黏度结果，还要在黏度评价中加入物理评价，用于确保重介质选煤成套技术准确性，进而提升选煤效率;b) 监督重介质选煤成套技术的运行设备，避免选煤现场出现设备故障，由此强化选煤成套技术的一体化应用，引入设备监控系统，监督现场设备的运行;c) 拓宽重介质选煤成套技术中的数据与信息，为节能提效减排提供数据基础，根据技术中的数据反馈，优化选煤控制系统性能，促使其具备更为准确的技术，实现节能化的选煤应用。

3 节能提效减排重介质选煤成套技术的发展潜力

重介质选煤成套技术响应了选煤业的需求，结合节能提效减排的要求，表现出巨大发展潜力。根据重介质选煤成套技术的特点，分析其未来发展，如下：

3.1 重介质选煤成套技术的节能发展

重介质选煤成套技术是在节能减排的要求下发展而来的，与原有跳汰工艺相比，重介质选煤成套工艺表现出了突破性的节能发展，在选煤厂中具有实践性的节能优势。中国选煤厂积极提升重介质选煤成套技术的占比，积极引进大型脱介设备，配套专用设备及自动化的控制系统，降低重介质选煤成套工艺的复杂性，促使其在选煤方面表现出自动化的节能优势。

3.2 重介质选煤成套技术的环保发展

重介质选煤成套工艺与煤炭质量存在很大的关联，能降低煤烟型的环境污染，在很大程度上发挥了保护环境的作用，而环保也是重介质选煤成套技术的发展内容，主要是降低煤资源燃烧中的SO2，防止环境引发的经济损耗[4]。重介质选煤成套技术的环保发展是选煤业规划建设的目标。选煤厂重点建设重介质选煤成套系统，推进此项技术的环保发展，实践证明，重介质选煤成套技术在环保方面确实存在高效益性，有利于降低环境污染。

3.3 重介质选煤成套技术的提效发展

中国选煤厂将重介质选煤成套技术提效发展的重点放在重介质旋流器选煤机上，在现有资源的基础上，深化旋流器研究，最大化提高旋流分选效果，改进重介质、煤资源给入方式，同时还要运用脱介脱水机理，提高重介质选煤成套设备之间的配合性，排除物料脱泥对旋流器选煤效率的影响，优化旋流器选煤工艺参数、配置，确保其在提效中的可靠性。

4 结语

重介质选煤是选煤技术中的一个类型，通过完善的选煤控制能实现节能提效与减排的优势，体现重介质选煤成套技术的实践优势。重介质选煤成套技术遵循了节能减排的技术要求，提高了选煤工作的效率和效益，在很大程度上满足选煤行业的发展需求，有利于提高中国选煤技术整体水平，而且重介质选煤成套技术的优势明显，符合节能提效减排的核心要求，在选煤业中占据较大地位，积极运用到选煤行业中，是中国选煤业中重点发展的一项技术。

参考文献：

[1] 郭 楠.重介质选煤自动控制技术研究[J].工矿自动化,2014(6):34-36.

[2] 邢玉梅.重介质选煤成套技术与装备的研究与应用[J].选煤技术,2009(4):90-93.

[3] 吴式瑜.提高重介质选煤技术 促进我国选煤业发展[J].煤炭加工与综合利用,2008(4):1-4.

[4] 赵树彦.高效、简化重介质选煤成套技术的研究及应用[J].煤炭加工与综合利用,2014(7):1-7.

原标题：节能提效减排重介质选煤成套技术研究及应用