目前,煤炭整體形勢慘不忍睹,作為“配套產業”的煤炭洗選真不知是“明日黃花”還是“正值中年”,時常聽到圈內朋友發出如此感慨。中國振動機械網作為圈內的一份子,也不免心急如焚,于是在少許淡定中趕緊把國家最近的產業政策、知名專家的預判和大型企業的策略搜羅整理。不為別的,只想發出“選煤必定雄起”之聲音。
政策
1、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)
大力發展煤炭洗選加工,所有大中型煤礦均應配套建設選煤廠或中心選煤廠,開展井下選煤廠建設和運營示范,提高原煤入選比重。
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。京津冀及周邊、長三角、珠三角等重點區域,限制使用灰分高于16%、硫分高于1%的散煤,在北京、天津、河北等農村地區建設潔凈煤配送中心,鼓勵北方地區使用型煤等潔凈煤。
到2020年,原煤入選率達到80%以上,實現應選盡選。
2、中華人民共和國國家發展和改革委員會、中華人民共和國環境保護部、中華人民共和國商務部、中華人民共和國海關總署、國家工商行政管理總局、國家質量監督檢驗檢疫總局等六部委聯合發布《商品煤質量管理暫行辦法》
【第16號】)
第六條 商品煤應當滿足下列基本要求:
(一)灰分(Ad) 褐煤≤30%,其它煤種≤40%。
(二)硫分(St,d) 褐煤≤1.5%,其它煤種≤3%。
(三)其它指標
汞(Hgd)≤0.6μg/g,砷(Asd)≤80μg/g,磷(Pd)≤0.15%,氯(Cld)≤0.3%,氟(Fd)≤200μg/g。
第七條 在中國境內遠距離運輸(運距超過600公里)的商品煤除在滿足第六條要求外,還應當同時滿足下列要求:
(一)褐煤
發熱量(Qnet,ar)≥16.5MJ/kg,灰分(Ad)≤20%,硫分(St,d)≤1%。
(二)其它煤種
發熱量(Qnet,ar)≥18MJ/kg,灰分(Ad)≤30%,硫分(St,d)≤2%。
第九條 京津冀及周邊地區、長三角、珠三角限制銷售和使用灰分(Ad)≥16%、硫分(St,d)≥1%的散煤。
3、煤炭清潔高效利用行動計劃(2015-2020年)
大力發展高精度煤炭洗選加工,實現煤炭深度提質和分質分級;開發高性能、高可靠性、智能化、大型(煉焦煤600萬噸/年以上和動力煤1000萬噸/年以上)選煤裝備;新建煤礦均應配套建設高效的選煤廠或群礦選煤廠,現有煤礦實施選煤設施升級改造,組織開展井下選煤廠示范工程建設。嚴格落實《商品煤質量管理暫行辦法》,積極推廣先進的煤炭提質、潔凈型煤和高濃度水煤漿技術。
4、中國工程院重大咨詢項目《中國煤炭清潔高效可持續開發利用戰略研究》
要推行煤炭全面洗選,全面提升煤炭潔配度水平,推進煤炭分質、分級利用,減少無效運輸和污染物排放。2020年,商品煤潔配度達到42%,動力煤入選率達到70%,煤炭提質加工比例達到70%,電力用煤占消費總量的比重達到55%以上。2030年,商品煤潔配度達到54%,動力配煤基本實現精細化配煤,煤炭提質加工比例達到80%,電力用煤占消費總量的比重達到60%。
5、發改委等七部委聯合下發《關于加強商品煤質量管理有關意見的通知》
煤炭生產、加工、儲運、銷售、進口、使用企業均要制定商品煤質量保證制度和驗收制度,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。
《通知》明確,京津冀及周邊地區、長三角、珠三角地區要加強散煤使用管理,制定相關措施和標準,鼓勵使用優質散煤,限制使用灰分≥16%、硫分≥1%的散煤。加大北方地區推廣使用優質散煤力度,建設潔凈煤配送中心,打擊非法銷售劣質散煤,鼓勵地方制定散煤質量標準。
專家
1、干法選煤之父陳清如院士
在采煤機械化程度越來越高的條件下,原煤質量越來越差,必須經過分選加工,才能滿足不同行業的需求,獲得更好的工藝指標和經濟效益,減少環境污染。
據預測到2017年我國煤炭消費量在43億噸左右,按照最低標準值70%計算,入選的煤炭總量為30.1億噸。當然也就意味著要擴大選煤廠的建設力度。
2、中國工程院院士劉炯天
綠色選煤就是基于水循環與資源綜合利用的煤炭高效分選。我們過去選煤就是煤炭分選,現在要把低熱值煤、石頭用掉,這才是綠色選煤。
高效分選方面,現在我們開展組分富集,進行二次資源開發。循環則是指整個礦區的水循環。資源綜合利用方面包括低品質熱的利用,和對礦物資源的利用。整體上把這兩個方面作為附加條件,賦予高效分選過程,這就是綠色選煤。
我們把選煤分成3個發展階段:洗煤時代,主要靠簡單水洗,主要是作燃料用,洗后的煤炭灰分水平為25%-28%;選煤時代,是近30年來才開展起來的,所有煤炭都要進行洗選,選后的煤炭灰分水平8%-10%;綠色選煤時代,選后的煤炭灰分水平3%-5%。
綠色選煤包括“一主兩輔”系統。“一主”就是高效分選,“兩輔”就是水循環和礦物利用,這樣就形成一個綠色選煤系統。綠色分選就是要排低熱值煤、排矸石,并且將他們都用掉。只有我們的礦山地沒有塌陷,所有廢物都用掉了,這才是綠色礦山了。
3、國家工程勘察設計大師鄧曉陽
“過去可以銷售的劣質煤,現在市場上已經賣不出去了。”鄧曉陽說,可以預見的是,未來的對煤炭環保要求還會愈發嚴格,煤炭洗選業還將會持續穩定發展。
另一方面,由于煤炭行業以國有企業為主,隨國家政策愈發強調煤炭洗選的重要作用,加大煤炭入選比例,已成為煤炭產業的一種趨勢。
在鄧曉陽看來,時下煤炭行業不景氣,連帶影響新建選煤廠投資減少,但隨著選煤廠改擴建業務的增長,選煤產業還可以保持穩定增長。“我相信,5年時間,煤炭行業有希望達到百分百入選。”
4、國家工程勘察設計大師李明輝
在提高煤炭洗選比例的基礎上,資源的合理利用、裝備大型國產化、煤泥減量入選,實現選煤廠自動化、信息化、智能化綠色生產是選煤廠未來發展的方向。
針對近年我國煤炭開發力度過大、在利用上的無序性及資源的有限性,2012年底,發改委頒布了《特殊和稀缺煤類管理暫行規定》,從開發建設、生產管理、加工利用等方面做出了相應規定。特殊稀缺煤類應全部入選,優先用于冶金、化工、材料等行業,限制作為燃料直接利用,鼓勵用提質煤替代焦煤,焦炭總量以滿足國內需求為目標,限制出口,并劃定了特殊和稀缺煤類礦區范圍。
重點研究大處理量的褐煤洗選、提質利用,提出揮發分用于煤氣化或發電;優質煤長途運輸,劣質煤就近轉化。做好煤炭分質利用的文章也可最大限度合理利用煤炭資源。
未來煤泥減量入選將是動力煤選煤廠的一個發展方向。粉煤干法深度篩分或空氣分級是可供研究開發的課題。
5、中國煤炭加工利用協會理事長張紹強
到2020年底,我國原煤入選比例達到80%以上,入選總量達到32億噸,入選能力達到34億噸以上。
按2015年我國原煤入選總量達到24.7億噸,入選能力25.5億噸,到2020年原煤入選總量需要凈增近7.3億噸以上,平均每年需要增加1.46億噸左右;入選能力新增8.5億噸,平均每年需要增加1.7億噸左右。
規劃到2020年,山西、內蒙和陜西三省新增入選量近6.45億噸,占新增入選量的88%,是下階段洗選發展的重點區域;四川、青海、新疆、吉林等省原煤入選量需要提高10個百分點以上。
6、首屆煤炭行業工程勘察設計大師尚愛民
我國是世界上煤炭清潔入選量最多的國家,同時,也是世界上煤炭未入選量最多的國家。由于我國煤炭資源主要分布在欠發達省區,經濟發展較慢,煤炭需求低,大多原煤輸出,洗選業發展較慢,大型現代化洗選企業較少,以及濕法洗選耗水較大,也限制了當地洗選煤的大發展。
選煤技術的發展主要體現在以下幾個方面:煤炭洗選設備的產量不斷增加,設備趨于大型化和專業化;中型、大型選煤廠發展較快,可以適應不同成分原煤的需求;工藝流程不斷簡化,復雜設備逐漸被淘汰;單一選煤工藝將被混合選煤工藝取代;隨著環保要求的不斷提高,精煤標準將會不斷提高,將來會出現超潔凈煤選煤技術。
7、中國煤炭學會常務理事劉峰研究員
結合當前煤炭工業所面臨的環境、資源和經濟方面的挑戰,指出大力發展煤炭采選一體化煤炭綠色生產新模式是非常必要的。
8、《選煤技術》主編程宏志研究員
選煤廠規模大型化、生產運行高效化、工藝流程差異化、裝備大型化、生產自動化、設計標通化、工藝布置模塊化成為選煤工業的迫切要求和技術發展的明顯趨勢。提高裝備大型化、可靠性、自動化水平,開發和完善褐煤提質技術、稀缺煤種的深度精選技術是近期選煤技術的主攻方向。
9、HOT礦業公司執行董事黃恒
近年來,中國重介分選工藝研發的突破,幫助中國的選煤工藝技術快速發展。但在設計過程中,仍有不少不足點需要改進,比如可選性試驗資料不齊全,缺乏代表性;選煤廠同時入選二層煤時,不能正確處理;分選工藝方案的比較只作定性的技術分析,沒有充分考慮與分選工藝相關的各種因素,缺少量化數據,論據不夠充分,結論難以服人;目前采用動篩跳汰機預排矸分選工藝的比較多,但對采用該工藝的合理條件往往缺乏深入分析;大型重介選煤廠若布置兩個以上獨立的生產系統時,有的設計因為廠房空間緊張,將兩個生產系統中的介質系統的某些環節(如稀介桶、磁選機)合并為一臺設備去處理,看似減少了設備臺數,卻是很不合理的。
企業
“從煤矸石中撿效益”,這是發生在山西焦煤西山煤電馬蘭選煤廠的一則著名案例。一直以來,滯后的洗煤工藝制約著洗煤業的發展。為破解這一難題,山西焦煤集團公司在廣泛考察調研的基礎上,引進了重介淺槽分選技術。
重介淺槽分選是利用浮降原理,在煤液混合加入一定的介質,使煤浮在液體的表面,而雜質沉積下來,浮在液面的煤通過堰面被析出,沉積的雜質則通過刮板傳送帶被帶走。這項技術具有巨大的經濟效益和環保效益,對提高產品質量、提升產品產量效果明顯。
在山西焦煤西山煤電馬蘭選煤廠重介淺槽分選車間,記者看到,淺槽分選機正在分離原煤和矸石,分離出的原煤從運輸皮帶進入原煤倉,矸石倒入矸石山。據測算,原來采用動篩排矸,矸石帶煤量達8%至9%,趕上煤質不好,甚至會達到10%以上,對環保效果和企業經濟效益都造成了巨大損失。采用重介淺槽分選技術后,僅矸石帶煤一項,每年就可少損失原煤6萬噸,折算成企業經濟效益,就是3000萬元。山西焦煤西山煤電馬蘭選煤廠準備車間副主任賈寶龍告訴記者,目前這一技術已分別在山西焦煤西山煤電所屬斜溝選煤廠、西曲選煤廠、呂臨能化選煤廠推廣使用。西曲選煤廠矸石帶煤量由原來的8.2%降低到現在的0.93%,馬蘭選煤廠由8%降低到1%以下,斜溝選煤廠、呂臨能化選煤廠帶煤損失接近零。
目前,山西焦煤集團公司還有近10家選煤廠也在上馬該項技術,預計一年可節能增效20多億元。