王 勇
摘要 根据我国选煤现状和动力煤选煤厂建设与生产的矛盾，论述了动力煤选煤技术的主攻方向。
关键词 动力煤 选煤 发展
1 引 言
煤炭是中国的主要能源，在一次能源结构中占75％，而且这样的态势直到21世纪初不会改变。然而，大量燃煤已引起严重的环境问题，据1997年《中国环境状况公报》公布，SO2排放总量23.46Mt、烟尘排放总量18.73Mt，其中80％的烟尘和90％的SO2来自燃煤。为了保护环境，实现煤炭工业可持续发展，必须发展洁净煤技术。选煤是洁净煤技术的源头和基础，是现阶段最为成熟，最为经济的手段，在洁净煤技术初期，首先要加速发展选煤。
长期以来，我国选煤厂的建设是以炼焦煤为主，造成占商品煤总量80％的动力煤其入选比例不足10％；动力煤平均灰分达22.4％，其中电厂用煤灰分平均在28％左右。由于动力煤产品结构单一，不能对路供应，煤的利用效率远远低于发达国家，不仅造成了能源巨大浪费，而且增加了用煤企业的生产成本，也加剧了环境污染。
随着经济体制改革的深化，煤炭已由长期以来的卖方市场转为买方市场。冶炼精煤的需求不旺，动力煤用户，特别是电煤用户，出于价格考虑又不愿选购洗选产品。结果在一些地区因洗选产品销路不畅而关停了选煤厂。据统计，本来为数不多的动力煤选煤厂，在1995年的利用率仅有70％。
我国动力煤选煤厂存在着建设与生产的矛盾。一方面，从宏观角度出发，必须大力发展动力煤分选，解决燃煤带来的环境问题；另一方面，从选煤生产实际来看，又未能充分发挥现有选煤厂的生产能力。
动力煤选煤厂开工不足，主要受当前商品煤市场的制约。用户不欢迎洗选煤的原因是：
（1）在计划经济时期建设的发电厂，是按原煤或低质煤设计的锅炉，设计定型后难于改变；
（2）有些选煤厂的洗末煤水分高；
（3）价格因素，觉得用洗选煤不合算。
为了解决动力煤选煤厂建设与生产的矛盾，除了需要国家制定相关政策和法规，正确引导选后优质煤炭产品消费外，选煤行业自身必须大力研究高效新型选煤技术，努力降低生产成本，使选后产品具有市场竞争力。
2 我国选煤技术发展现状
中国选煤技术通过自行研究开发和引进已有长足进步，可以说国外传统的各种选煤工艺、设备，国内均有。自行研制的设备已能满足年处理能力400万t/a以下新厂建设和老厂改造的需要。在高效重介质选煤方面，最新研究成功了不脱泥重介质旋流器选煤新工艺、分选煤泥的小直径重介质旋流器、三产品重介质旋流器、高硫煤全重介洗选脱除无机硫的成套工艺与设备，可获得较好的脱硫效果和选煤效率，为国内高硫煤的精选提供了一套先进的商业化、产业化工艺流程和配套设备。重介质悬浮液密度自动控制技术基本成熟。在跳汰选煤方面，最新研制成功了复振跳汰机和自动化跳汰机，把原来独立的控制单元有机结合起来，根据煤质变化动态调整跳汰机主要参数，达到最优化。在干法选煤方面，研制成功了适于干旱地区的复合式干法选煤技术；用水少的动筛跳汰选煤技术业已投入工业化生产。在细粒煤分选方面，XJM—S系列浮选机处理量大、能耗低、分选效果好，最大容积达16m3，可满足60万t/a选煤厂浮选单机生产；高选择性浮选机和浮选柱选煤技术，可有效降低精煤灰分；离心浮选技术的研究已经起步；最新研制的光电式浮选尾矿测灰仪，为实现浮选单机自动化提供了在线检测的基本手段。在产品脱水方面，大型离心机的工作可靠性得到了进一步提高。处理3～0mm的LLL930×550过滤型离心脱水机投入工业生产，处理量达到20～30t/h。台，产品水分12％～16％。用于煤泥脱水的沉降过滤离心机产品水分＜24％，处理量达25t/h。台，处理浮选精煤能力可达35t/h。台，整机易磨损部件的使用寿命在6000～10 000h。200m2精煤压滤机和60m2加压过滤机均已研制成功，产品水分在18％～22％，处理量分别达15～20t/h。台和22～45t/h。台。
3 动力煤分选技术发展方向
下个世纪现代化选煤厂的重要技术特征是入料均质化、系统简单化、操作自动化、设备单机化，以降低选煤成本和保证产品质量稳定；以深度脱硫降灰为目的，研究细粒煤分选工艺、设备及其配套脱水设备。在中国，简化选煤工艺，降低成本，提高经济效益，是动力煤分选技术的主攻方向。
3.1 深度干法筛分技术
当前，我国动力煤选煤工艺可分为两类。第一类是块煤选煤厂，即洗块不洗末，我国多为此类。受筛分技术限制洗选下限高，一般在13mm，虽然流程简单，但是原煤总体降灰脱硫率偏低，按入厂原煤评价分选效率不高；第二类是全级洗选，降灰脱硫率高，但投资大，生产费用高，我国很少采用。研究高效主选设备和大型、高效、可靠的干法深度筛分技术，从而简化分选工艺，降低块煤选煤厂的分选下限，是减少建厂投资、降低电煤水分、提高经济效益、提高降灰脱硫率的关键技术之一。
3.2 提高浮选粒度上限
现有炼焦煤选煤工艺系统完善，但流程复杂，关键制约环节在于浮选。由于现有浮选技术的分选上限为0.5mm，为了保证精煤产率，浮选前的所有煤泥水环节，均以0.5mm作为截留粒度上限，不仅降低了相关设备的处理量，而且直接导致浮选精煤粒度细，脱水困难，可选用的脱水设备类型受到极大限制、处理量低。由此造成建设投资大，生产成本高。如果浮选上限能够提高到0.7mm或1.0mm，则可大大简化选煤工艺，不仅可以显著降低炼焦煤选煤成本，而且会使动力煤全级入选在技术和经济上均具有可行性，加速提高原煤入选比例。
3.3 细粒煤分选、脱水与煤泥水处理技术
现代化选煤厂的主选工艺环节并不复杂，我国已能实现1.8Mt/a选煤厂采用单台跳汰机或两套重介质旋流器系统即可达到洗选目的。但要靠复杂的煤泥水处理系统为其提高合格的分选介质，保证其分选效果。煤泥水系统承担了对选后产品的分级、脱水，对主选未分选的煤泥进一步精选、回收，对洗水和外排水的净化，以保证全厂工艺系统的正常运行。煤泥水系统几乎覆盖了整个选煤厂的工艺环节，选煤厂的分选效率、各产品的数质量指标、各环节的技术经济指标、煤泥水的流失和对环境的污染程度都与所采用的煤泥水处理系统的类型、特点、设备、完善程度及管理水平有很大关系。因此，改善细粒煤的分选效果、提高煤泥水处理的效能、简化流程、降低建设投资、减少运行成本，是相当一个时期选煤技术的主攻方向。目前，简化选煤工艺的关键在于：①主要设备的简单化、高效化、自动化；②煤炭干法深度筛分技术。例如3mm分级大型高效设备；③提高浮选粒度上限技术。例如把浮选粒度上限提高到1mm；④选煤各环节设备能力的匹配。例如100万t/a的选煤厂（或系统）全部实现单机化生产；⑤简化煤泥水处理系统。
4 结 语
从系统工程角度出发，开展大中型高效动力煤选煤厂新工艺和设备的研究，简化选煤工艺，改善选煤厂技术经济指标，降低选煤厂基建投资和加工成本，产品结构灵活，保证选后产品具有市场竞争力，是加速提高原煤入选比例、发展选煤事业的技术关键。
作者单位：徐州矿务局新河煤矿 江苏省 221141