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我國煤炭洗選現狀及展望

[日期:2016-11-28]   閱讀:160次[字體: ]

 煤炭是我國的主體能源,我國正處于城鎮化、工業化快速推進階段。今后較長一段時期,煤炭消費總量隨著經濟增長將持續增加。我國面臨著以高碳能源為主的能源結構與發展綠色、低碳經濟的迫切需求之間的矛盾,生態、安全和溫室氣體排放等一系列嚴峻問題日益凸顯,迫切需要開辟出一條清潔、高效、可持續開發利用煤炭的新道路。

 
黨的十八大對能源產業發展提出了更高要求,國家能源委員會第一次會議明確了煤炭開發利用的發展方向。推進煤炭安全綠色開發和清潔高效利用,是煤炭工業可持續發展的必由之路,是改善民生和建設生態文明的必然要求。煤炭洗選是最經濟、最有效的潔凈煤技術,可充分提高煤炭綜合利用價值,滿足不同行業對煤質的需求,使煤炭企業獲得更好的社會效益和經濟效益。
 
一、我國煤炭洗選現狀
 
2015年,我國原煤入洗量大幅提高,達到24.7億噸,入選率為65.9%,基本完成了“十二五規劃”煤炭洗選的既定目標和任務。原煤入選能力比2010年增長了8億噸,達到了26億噸。動力煤入選比例快速增加,2015年入選率達到53.5%,入選量達到14.7億噸,實現了歷史性的突破。規模以上選煤廠大大增加,2015年達到2000余座,年入洗能力超過1000萬噸的超大型選煤廠為57座,入洗能力占全國入洗總量的25%,選煤技術水平和裝備水平都具有世界先進水平。目前,最大的煉焦煤選煤廠和動力煤選煤廠入洗能力分別達到了3000萬噸/年和3500萬噸/年。
 
我國干法選煤技術和裝備取得重大發展,在全世界居于領先地位,為動力煤入選發揮了重要作用。復合干法分選入選能力超過1.5億噸,取得歷史性突破。復合干法選煤設備在大型化、智能化和系列化方面不斷完善,開始進入國有大型煤炭企業的主力選煤廠,并已出口到15個國家。新一代模塊式干法重介質流化床選煤系統及設備取得重大突破,其示范工程運行表明分選的各項工藝指標都符合設計要求,拓寬了干法分選煉焦精煤的新路。
 
我國煤炭洗選雖然取得了巨大進步,但還存在如下突出問題:一是我國絕大選煤廠實現了生產集中控制,濕法分選技術和設備都日益完善,但大型關鍵設備在智能化、可靠性方面水平還比較低,選煤工藝靈活性較差,適應市場還不夠靈活。二是煉焦煤洗選比例較高,但動力煤入選量還比較低,動力用煤還需要新建更多的選煤廠。同時,現有動力選煤工藝系統過于復雜、分選過度、加工成本較高、基建投資大、煤泥不能有效處理,需要改進的地方較多。動力煤分選的主要發展方向是干法分選。干法分選目前存在的主要問題是處理能力、分選精度、智能化和自動化都有待提高。
 
二、我國煤炭洗選展望
 
1、政策支持
 
國家發展和改革委員會、環境保護部、商務部、海光總署、工商行政管理總局、質量監督檢驗檢疫總局等六部委于2014年9月聯合發布《商品煤質量管理暫行辦法》(令〔第16號〕),對商品煤灰分、硫分和其他指標提出了明確要求,為洗選發展提供了政策空間。
 
國家能源局、環境保護部、工業和信息化部于2014年12月發布了《關于促進煤炭安全綠色開發和清潔高效利用的意見》(國能煤炭〔2014〕571號),指出要大力發展煤炭洗選加工,提高原煤入選比重,所有大中型煤礦均應配套建設選煤廠。落實國家有關商品煤質量的規定,建立健全煤炭質量管理體系,完善煤炭清潔儲運體系,加強煤炭質量全過程監督管理。對煤炭要做到應選盡選,原煤入選率在2020年要達到80%以上。
 
中國工程院2015年1月發布重大咨詢項目《中國煤炭清潔高效可持續開發利用戰略研究》,指出煤炭要實現全面洗選,2020年動力煤要達到70%的入選率,2030年80%的煤炭要進行提質加工。
 
國家能源局2015年4月下發《煤炭清潔高效利用行動計劃(2015-2020)年》(國能煤炭〔2015〕141號),指出要大力發展高精度煤炭洗選加工。選煤裝備要朝著智能化、高性能、大型化和高可靠性方向發展。升級改造現有煤礦選煤設施,積極推廣先進的煤炭提質、高濃度水煤漿和潔凈型煤技術。
 
國家發展改革委、環保部、海關總署、國家能源局、商務部、國家質檢總局、國家工商總局2015年11月印發《關于加強商品煤質量管理有關意見的通知》(發改能源〔2015〕2782號)。通知從加強制度建設、明確任務分工、完善市場交易機制、加強監督檢查、積極宣傳推廣5部分對加強商品煤質量提出了明確要求。通知指出商品煤質量保證和驗收要貫穿煤炭生產、加工、儲運、銷售、進口和使用企業等各個環節。完善商品煤質量管理組織機構,明確企業內部質量管理責任,做好檢測記錄,建立商品煤質量檔案。鼓勵制定更嚴格的商品煤質量企業標準。
 
2、專家研判
 
干法選煤之父陳清如院士指出,原煤質量隨著采煤機械化程度的提高越來越差。為了減少環境污染,滿足不同行業的要求,獲得更好的經濟效益和工藝指標,必須對煤炭進行分選加工。我國煤炭入選總量2017年將達到30.1億噸,選煤廠的建設力度必然要加大。
 
中國工程院院士劉炯天提出了基于資源綜合利用和水循環的綠色選煤概念。他指出選煤可分成三個發展階段:洗煤時代,產品做燃料用,洗后的煤炭平均灰分為25%-28%,主要靠簡單水洗;選煤時代,選后煤炭平均灰分為8%-10%,是近30年才發展起來的;綠色選煤時代,選后的煤炭平均灰分為3%-5%。綠色選煤系統包括高效分選、水循環和礦物利用三個方面。綠色分選就是要排低熱值煤、排矸石,并且將他們都用掉。
 
國家工程勘察設計大師鄧曉陽表示,劣質煤在市場上已經賣不出了,煤炭洗選業將會隨著國家日益嚴格的環保要求而持續穩定發展,也會成為煤炭產業的一種發展趨勢。
 
國家工程勘察設計大師李明輝指出,選煤廠未來的發展方向為:煤泥減量入選,智能化綠色生產、裝備大型國產化、資源的合理利用、自動化和信息化。粉煤干法深度篩分或空氣分級是可供研究開發的課題。
 
中國煤炭加工利用協會理事長張紹強指出,我國原煤入選總量2020年底要達到32億噸,入選比例達到80%以上,入選能力達到34億噸以上。2020年,我國原煤入選總量要比2015年凈增7.3億噸以上,平均每年需要增加1.46億噸左右。其中,新增入選量的88%分布在內蒙、陜西和山西三省,這三省是下階段洗選發展的重點區域。
 
3、我國大規模分選技術戰略
 
干法選煤技術
 
隨著我國節能減排和生態環保要求的提高,動力煤洗選比例逐漸加大,風力洗選設備前景看好。主要的研究和攻關方向為大型風力分選設備研制和空氣重介質流化床大型化方面。
 
大型排矸技術
 
煤礦開采機械化程度的提高,造成矸石含量大幅增加,甚至出現了60%以上的原煤灰分,選煤廠原有的排矸系統工藝和裝備已遠遠不能滿足現階段生產的需要。
 
技術研發重點為研制粒級適應性廣、處理能力大、檢測準確度更高的動篩跳汰機;就重介淺槽分選機的分選機理、運行參數、大型化、可靠性、系列化等方面開展研究,提高設備制造水平。
 
稀缺高灰難選煤分選關鍵技術研發
 
當前,國內外選煤專家把微細粒稀缺高灰難選煤泥分選作為研究的熱點和難點,并圍繞精煤灰分高、分選效率低和重選背灰突出等問題進行了一系列研究。
 
井下排矸技術
 
矸石回填是綠色開采的重要組成部分,不僅減少礦井的無效運輸,又減少了地面堆積矸石造成的嚴重環境污染。
 
井下排矸技術矸石回填的前提條件。井下選煤廠有特定的環境和技術要求,要深入研究開采、運輸工藝與選煤工藝的有效結合和高效裝備。
 
大規模高效分選技術
 
當前,選煤廠的規模越來越大,對設備的大型化、國產化和可靠性要求也越來越高,開展相關的研究,具有十分重要的意義。
 
研究和攻關方向包括特大型重介分選技術與關鍵裝備,破碎機、篩分機、臥式振動離心脫水機、全自動快開隔膜壓濾機等設備的大型化、國產化的研究,粗煤泥高效分選技術與裝備,細粒煤高效分選技術和大型浮選設備的研發。
 
 
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