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神府东胜矿区煤炭的洗选加工

时间:2011-05-13 12:16 来源:未知 作者:admin 点击:
  

神府东胜矿区煤炭的洗选加工

     
神府东胜煤田是我国已探明储量最大的煤田,也是世界上七大煤田之一,含煤面积3.1×104km2,储量约220Gt,目前正在开发的神府东胜矿区只是煤田的一小部分,位于陕西省的神木县和府谷县以及内蒙古的伊金霍洛旗境内,规划面积3481km2,地质储量35-42Gt,是我国规划建设中的特大型煤炭基地,矿区的地质报告中对煤质评价如下:神府东胜矿区煤质优良,各主要煤层均属特低灰、特低硫、特低磷、中高发热量、高挥发分的弱粘煤或不粘煤,并对CO2反应性及热稳定性较好,焦油产率高,是优质的动力用煤和气化用煤。正是基于以上评价,直接或间接参与矿区建设的专家中有一些人认为,神府东胜矿区煤质优良,不必进行洗选或筛选加工,而另外一些人的观点则相反,认为矿区的煤炭产品必须进行加工,两种观点一直各执已见,直到今日矿区开发已十余载,关于加工问题仍无定论。

   
根据对已建、在建及未建矿井的毛煤质量统计结果及用户对矿区煤炭的质量要求得出如下结论:神府东胜矿区虽然煤炭资源条件好,但并不代表生产出的煤炭产品质量高,矿区的原煤必须进行加工,才能生产出优质产品。

   
    1、对原煤进行加工是用户的需要
   
从已掌握的数据可以看出,矿区的煤炭用户多种多样,有要求灰分小于8%的出口煤,有要求灰分小于10%的东南沿海电厂,有要求灰分小于6%的炼焦配煤,还有对粒度要求较严的气化工业和锅炉工业,显然矿井的毛煤质量无法满足各个用户要求,只有进行洗选或筛选加工,才能适销对路,满足各行各业用户的需要。

   
电煤是最大用户,煤炭洗选加工后,灰分降低,热值提高,电厂的燃料需求量就会减少。从而可减少电厂的运煤费用及球磨费用,这些费用足以抵销由于煤质变好、成本升高而增加的费用,燃料质量提高,排渣量会大大减少,据资料显示,电厂每排1吨灰渣的费用为5元,因此,加工后的煤炭供给电厂,还可节省一部分排渣费用,近几年规划的大型电厂,大都集中在工业比较发达的东南沿海地区及京、津、唐附近,这些地区恰恰用地比较紧张,且地价昂贵,如将煤炭洗选加工后供给电厂,可以减少新建电厂的贮煤场、排灰场的占地面积,由此可见,大型电厂使用加工后的煤炭产品,可降低发电成本,提高锅炉效益,从而提高电厂的经济效益。
   
另一方面,对电厂来说,煤质的稳定与否,直接影响着锅炉的燃烧效率和运行状态、贮煤场和排灰场的大小、球磨机的能力等。因此,用户对煤炭质量的稳定性都有严格要求。例如,出口煤灰分的波动范围一般不得大于±0.5%,对一个矿区来说,产品质量不稳定,销路必然受到影响,比如:平朔安太堡建有与露天矿相同能力的选煤厂,虽原煤灰分波动在21%-36%之间,但产品质量却十分稳定(一般在14%左右),倍受用户好评,大同矿区煤芯灰分均在6%以下,原煤灰分一般在13%左右,煤质很好,但由于洗选加工数量较少,结果煤炭销售受到了影响,尤其是煤中杂质太多,港口甚至拒收,在近几年陆续建起了晋华宫、云岗、燕子山、四台沟等大型选煤厂后,产品的销售情况大为改观,因此从某种意义上讲,产品质量的稳定,比产品灰分的降低更为重要。
   
神府东胜矿区煤芯煤样灰分虽然也很低,但由于现代化的“高产、高效”矿井在开采过程中不可避免地有挑顶、破底板及夹矸混入煤中,致使毛煤灰分普遍较高,且极不稳定,对这种煤炭只有进行洗选加工,才能保证煤质稳定,满足用户需要。

   
    2、煤炭洗选加工是市场竞争的需要
   
和神府矿区相邻的有大同矿区、平朔矿区、准格尔矿区,这些矿区对煤炭的洗选加工都非常重视,平朔的安太堡选煤厂是我国目前最大的全部入洗的动力煤选煤厂,二期安家岭露天矿也同样配套了15M/a的选煤厂;大同矿区近几年连续建成了几座大型选煤厂;准格尔矿区开发初始就配套了黑岱沟选煤厂。而神府矿区地处偏远(比大同远450km,比平朔远270km,比准格尔远200km),且煤炭内水高,灰熔点略低,要想克服已有的弱点,在竞争中取胜,就更应重视煤炭的洗选加工。

   
由于神府东胜矿区的煤炭空气干燥基水分比邻近矿区的均高,而目前降低这一部分水分的方法,还停留在实验室阶段,要想获得与邻近矿区相近的发热量,只有通过洗选加工降低灰分,且必须降到10%以下,才有在市场竞争中取胜的可能。

   
    3、对煤炭进行加工,是保证煤矿企业获得经济效益的先决条件
   
煤矿生产的煤炭只有经过加工后才有销路,或者说销路才能畅通(大同、平朔矿区的实践充分证明了这一点)。产品有了销路,企业才能有效益,在有效益的情况下,才有条件进一步提高经济效益,也就是说,煤炭加工是矿区创收的必备条件和最起码的手段。

   
神府东胜矿区的大柳塔矿井煤芯煤样的灰分小于10%,而生产出的毛煤灰分却高达15%-20%。毛煤经大柳塔选煤厂处理后,+13mm的块煤灰分可保证达到10%以下,满足用户要求,-13mm末煤由于未加工、灰分高、且不稳定,因此销路不畅,直接影响了企业的效益。

    平朔矿区生产的原煤全部进入选煤厂入洗,产品质量稳定,适销对路,年盈利在2×102元以上。

    4、煤炭洗选加工是节约运力、减少无效运输的有效途径
    按神府东胜矿区目前的规划,如发展洗选加工,每年共计处理原煤66Mt,将排出矸石约2Mt,按每节火车车厢装60吨计算,可节约车皮3.3×104
节,相当于275列万吨单元重载列车,仅少运矸石一项即可为矿区节约运费2.06×102元,再加上这275列运煤火车本身的能源消耗及回空费,以及对铁路沿线的环境污染,其社会效益和企业效益是显而易见的。

   
矿区虽然有运煤专线,但由于我国国情的特殊性,铁路外运煤炭的计划很难完成,即使矿区内部铁路也是如此,如包神线原计划外运煤炭10Mt,而1994年实际只兑现了4.05Mt,因此矿区内部的铁路也需要减少无效运输,而煤炭的洗选加工是减少无效运输最有效的途径之一。


    5、煤炭的洗选加工可以增加矿区煤炭优势,降低劣势
   
神府东胜矿区煤的优势是低灰、低硫、低磷;劣势是内水高、灰熔点稍低、运距远,煤中的灰分大多是开采过程中混入的外来矸石;硫分多以黄铁矿硫赋存,因此,通过一定的洗选加工,可进一步降低灰分和硫分,使其优势更优,另外通过筛分、离心脱水和加压过滤等加工手段,可脱除一部分外在水分,从而进一步提高发热量,使期劣势减弱,该煤易于洁渣,而结渣率随煤中灰分含量的增加而增大,经洗选加工后煤中灰分降低,结渣率也随之减少,从而减弱了由于灰熔点低给锅炉燃烧带来的麻烦,通过洗选加工,每年可排出2Mt矸石
,从而就可多运2Mt产品,外运1吨产品目前可增收25元,一年就可为矿区多盈利5×102元。从而可以减弱由于运距远给矿区效益带来的负面影响。

    6、煤炭洗选加工是环境保护和洁净煤技术的要求
   
随着“环境保护无国界”口号的提出,全世界对保护环境的呼声日益提高,煤炭燃烧对环境造成的污染越来越受到世界各国的关注,随着我国“环保法”的颁布实施,火力发电对煤炭质量的要求也越来越严格,对煤炭进行洗选加工,是降低煤中有害物质含量,满足环境保护要求,维护我们赖以生存的地球环境的有效途径之一。

   
近几年发展起来的洁净煤技术主要包括:煤炭加工;煤炭转化;煤炭燃烧及后处理;煤炭开发利用中的污染控制,有关人士认为:煤炭加工中的“选煤”是国际上开展洁净技术研究的公认重点,是煤炭后续深加工的必要前提,是使电站和工业燃煤大大减少烟尘和SO2排放量最经济、最有效的途径。


    7、煤炭的洗选加工是建设“高产、高效”矿区的需要
   
实践表明,矿区机采的原煤灰分比炮采的高3%-5%,综采的又比机采的高5%-6%,神府东胜矿区是我国在建的第一个“高产、高效”矿区,其引进的采掘机械产量高、事故少、自动化程度高,夹矸及顶底板的混入在所难免,因此,煤质很不稳定,只有通过洗选加工,才能得到合格的煤炭产品,也就是说:矿区要想达到“高产、高效”必须配套洗选或筛选加工。

   
发展洗选加工,利用机械排矸,不仅可以稳定煤质,提高发热量,而且可以大大改善工人的工作环境,减轻工人的劳动强度,从而可以减少定员,提高效益,为矿区实现“高产、高效”的目标提供必要的前提。


    8、结语
   
综合神府东胜矿区的煤质和地理位置的特殊性,要使该矿区生产的煤炭满足用户要求,企业要想在竞争中取胜,而且要获得较好的经济效益,又要满足环保要求,最佳的途径就是对矿区生产的原煤进行洗选或筛选加工。