由于中國(guó)的能源資源和消費(fèi)結(jié)構(gòu)決定了中國(guó)未來幾十年內(nèi)仍將以煤炭為主要能源。為了合理利用煤炭資源,減少燃煤對(duì)大氣的污染,保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,必須推行潔凈煤技術(shù)。
煤炭洗選是潔凈煤技術(shù)的基礎(chǔ),技術(shù)成熟,投資和運(yùn)行成本低,是潔凈煤技術(shù)的關(guān)鍵。大力發(fā)展煤炭洗選是煤炭工業(yè)面臨的重要任務(wù)。
國(guó)務(wù)院在發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)“第十個(gè)五年計(jì)劃”中提出:煤炭工業(yè)要采用先進(jìn)的選煤技術(shù)和設(shè)備改造現(xiàn)有選煤廠,充分發(fā)揮現(xiàn)有選煤廠的能力,提高利用效率;要優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),提高精煤質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)有大中型煤礦沒有選煤廠的,應(yīng)逐步建設(shè)配套選煤廠,選煤廠能力不足的,要通過改擴(kuò)建,使選煤能力與煤礦原煤生產(chǎn)能力相匹配。小型煤礦要依托大礦的選煤廠或建設(shè)群礦、中央選煤廠,對(duì)原煤進(jìn)行洗選。國(guó)家采取財(cái)政債券貼息貸款等優(yōu)惠政策支持煤礦建設(shè)新選煤廠和現(xiàn)有選煤廠的技術(shù)改造,使選煤能力增加1億t以上,規(guī)劃到2005年原煤入選率達(dá)到50%左右。
“十一五”期間選煤技術(shù)方面,年產(chǎn)400萬噸選煤廠洗選設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)自給,大型重介質(zhì)懸流器、大型加壓過濾機(jī)等選煤設(shè)備基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。但在高硫煤和難選煤洗選技術(shù)方面依然需要加強(qiáng)基礎(chǔ)理論和核心技術(shù)研究,適應(yīng)部分地區(qū)煤炭潔凈加功能需要,也可以積極進(jìn)行國(guó)際技術(shù)合作。
“十二五”期間選煤工業(yè)的重要工作和任務(wù)
1、開發(fā)一批適用于大型、特大型選煤廠的成套技術(shù)和設(shè)備;
2、建設(shè)一批單系統(tǒng)年處理600萬噸及以上的煉焦煤選煤廠和年處理1000萬噸及以上的動(dòng)力煤選煤廠;
3、組建大型選煤設(shè)備生產(chǎn)基地;
4、入選量年遞增1.2~1.5億噸。
到“十二五”末原煤產(chǎn)量預(yù)計(jì)達(dá)到38億噸,入選率達(dá)60%,入選原煤22.8億噸,重介選煤工藝的入選率達(dá)到60%;建成6~8個(gè)億噸級(jí)煤炭生產(chǎn)基地,建設(shè)10個(gè)及以上5000萬噸大型煤礦。
為了適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,未來若干年內(nèi)中國(guó)選煤的發(fā)展方向應(yīng)該是:
(1) 擴(kuò)大入選能力,增加入選量,提高原煤入選率
發(fā)展重點(diǎn)是提高動(dòng)力煤入選率。我國(guó)動(dòng)力煤消耗量占80%以上,現(xiàn)在入選率只占10%,大部分是用原煤。動(dòng)力煤質(zhì)量差是造成燃煤污染嚴(yán)重的重要原因。根據(jù)《大氣污染防治法》,國(guó)家鼓勵(lì)和推行煤炭洗選加工。今后要提高原煤的入選比例,主要靠增加動(dòng)力煤洗選。中、西部地區(qū)動(dòng)力煤資源豐富,是發(fā)展動(dòng)力煤洗選的重點(diǎn),主要是山西、陜西、內(nèi)蒙古、河南、新疆。那里氣候寒冷、干旱、缺水,因此應(yīng)發(fā)展干法、節(jié)水型、投資省、加工成本低的選煤技術(shù),并結(jié)合科學(xué)配煤,生產(chǎn)適銷對(duì)路、質(zhì)量好、品種多樣化的動(dòng)力煤。經(jīng)過改進(jìn)的復(fù)合干法選煤機(jī)、動(dòng)篩跳汰機(jī)、重介斜輪分選機(jī)、重介輪分選機(jī)、重介淺槽分選機(jī)以及單段或兩段跳汰機(jī)、重介質(zhì)旋流器均有發(fā)展前景。
(2)選煤廠向優(yōu)質(zhì)、高效、潔凈生產(chǎn)的方向發(fā)展
提高煤炭質(zhì)量,生產(chǎn)適銷對(duì)路產(chǎn)品,滿足用戶需要是選煤廠的主要任務(wù)。
冶金用煤是選煤廠的主要產(chǎn)品,提高質(zhì)量(降灰、降水、降硫),增加強(qiáng)粘性精煤的比例是用戶的要求。但是,我國(guó)肥煤、焦煤資源相對(duì)較少,且多屬難選及極難選煤,有的硫份較高。為了提高精煤質(zhì)量(降灰、降硫)而又不降低產(chǎn)率,就必須采用先進(jìn)的選煤技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造,如對(duì)難選煤的選煤廠采用重介旋流器或先進(jìn)的跳汰機(jī)代替原有的跳汰機(jī),實(shí)現(xiàn)低密度分選,或者用先進(jìn)的浮選機(jī)、浮選柱代替老式的浮選機(jī),以及采用選擇性絮凝、油團(tuán)聚等有效技術(shù)來處理煤泥。
加強(qiáng)細(xì)粒煤的脫水,降低精煤水分是提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要內(nèi)容。由于原煤中細(xì)粒級(jí)煤和煤泥的增加,要求在選煤過程中采用更有效、工藝更簡(jiǎn)單處理費(fèi)用更低的技術(shù)和裝備,如煤泥離心脫水機(jī)、加壓過濾機(jī)、精煤箱式壓濾機(jī)、沉降過濾式離心脫水機(jī)、高效濃縮機(jī)以及有效的浮選藥劑、絮凝和助濾劑等。
高效就是高效率、高效益。在選煤廠設(shè)計(jì)上,廠型向大型化方向發(fā)展,采用先進(jìn)、大型、高效和機(jī)電一體化設(shè)備,以減少設(shè)備數(shù)量,簡(jiǎn)化工藝流程,有利于提高自動(dòng)化程度,節(jié)省基建投資和加工成本,提高選煤廠效率、全員效率和經(jīng)濟(jì)效益。新建的選煤廠和老廠的技術(shù)改造都要采用先進(jìn)高效的技術(shù)和裝備,以獲得高效率和高效益。
潔凈生產(chǎn)就是選煤廠生產(chǎn)過程中要做好煤泥水處理,實(shí)現(xiàn)煤泥廠內(nèi)回收、洗水閉路循環(huán)。要實(shí)行廠區(qū)、生產(chǎn)崗位的文明生產(chǎn),美化、綠化環(huán)境。要做好選煤副產(chǎn)品、煤矸石、煤泥的綜合利用,建設(shè)與選煤廠相匹配的煤矸石電廠、煤泥電廠或建設(shè)煤矸石制建材的煤矸石磚廠、煤矸石水泥廠,也可利用煤矸石筑路、復(fù)墾、回填,搞好礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境。
(3)礦井選煤廠建設(shè)規(guī)模應(yīng)與礦井生產(chǎn)能力相配套
選煤的生產(chǎn)成本和經(jīng)濟(jì)效益與選煤廠的規(guī)模有密切關(guān)系,應(yīng)選擇適宜的地點(diǎn),建設(shè)具有一定規(guī)模的集中型選煤廠。動(dòng)力煤選煤廠處理能力應(yīng)在60萬t/a以上,煉焦煤選煤廠能力應(yīng)在30萬t/a以上,逐步淘汰小選煤廠。
采用金屬結(jié)構(gòu)的裝配式選煤廠,可以減少?gòu)S房體積、降低廠房高度和生產(chǎn)能耗,提高建設(shè)速度。同時(shí),應(yīng)該采取防震、減震、防腐蝕和降低工業(yè)噪音的設(shè)施。
(4) 搞好選煤技術(shù)人才的培訓(xùn)
我國(guó)已經(jīng)在高等、中等學(xué)校中建立起培養(yǎng)選煤高級(jí)和中級(jí)技術(shù)人員的機(jī)構(gòu)和師資力量,發(fā)揮好他們的作用為我國(guó)培養(yǎng)合格、適應(yīng)科研和選煤生產(chǎn)的技術(shù)人才。“人是生產(chǎn)力中最具有決定性的力量,人才是科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展最重要的資源”,是發(fā)展我國(guó)選煤的根本保證。我國(guó)已經(jīng)培養(yǎng)了大批選煤人才,用好這批人才,防止人才的流失,同時(shí)對(duì)他們進(jìn)行再教育,擴(kuò)大知識(shí)面,以適應(yīng)當(dāng)今選煤技術(shù)的發(fā)展是提高我國(guó)選煤技術(shù)水平的希望。
(5)搞好科學(xué)研究
近20年來,特別是近十年來,我國(guó)投入大量的人力、物力和資金進(jìn)行了選煤技術(shù)和裝備的研究,煤炭科學(xué)研究總院唐山分院擔(dān)負(fù)了選煤科研的主要任務(wù),各高等院校和設(shè)計(jì)部門也參與了國(guó)家重大科研任務(wù)的工作,并取得了一些豐碩成果。近幾年取得的100多項(xiàng)科技成果,提高了我國(guó)選煤的科學(xué)技術(shù)水平,開發(fā)出一些具有先進(jìn)水平的技術(shù),比如三產(chǎn)品重介旋流器、復(fù)合干法選煤、加壓過濾機(jī)、測(cè)灰日儀、耐磨管道和泵類等。
今后,仍要靠科研來促進(jìn)選煤技術(shù)的進(jìn)步,特別是解決難選煤的先進(jìn)選煤方法,提高精煤質(zhì)量和產(chǎn)率;細(xì)粒煤泥的處理和脫水,解決洗水閉路循環(huán)和煤泥的利用;提高選煤設(shè)備的大型化和可靠性;提高選煤廠的自動(dòng)化程度,以達(dá)到減人提效的目的。
(6)提高選煤設(shè)備的制造水平
我國(guó)選煤設(shè)備制造已經(jīng)形成系統(tǒng),一般選煤設(shè)備均可以生產(chǎn)。但是因?yàn)槠鸩酵?約比先進(jìn)國(guó)家晚40~50年),規(guī)模小,新產(chǎn)品開發(fā)能力差,專業(yè)人才匱乏,管理落后,因此設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量差,可靠性低。在經(jīng)濟(jì)全球化、我國(guó)加入世界貿(mào)易組織后,選煤設(shè)備制造面臨著更加激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。面對(duì)這種情況,我國(guó)的生產(chǎn)廠家應(yīng)從加強(qiáng)管理入手,做好扎實(shí)的工作,不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性,逐步開發(fā)有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新設(shè)備,提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
(7)加強(qiáng)國(guó)際交流
改革開放以來,我國(guó)加強(qiáng)了與各國(guó)選煤界的接觸和交流,了解了各國(guó)選煤發(fā)展的趨勢(shì)和技術(shù)水平,引進(jìn)了一大批技術(shù)先進(jìn)的選煤廠和裝備,促進(jìn)了我國(guó)選煤技術(shù)水平的提高。
當(dāng)今,世界經(jīng)濟(jì)全球化是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)。積極參預(yù)經(jīng)濟(jì)全球化,才能促進(jìn)我國(guó)選煤技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。