前沿科学2023年7期

选煤厂选煤工艺流程优化分析

赵建生 赵飞鹏

新疆焦煤（集团）有限责任公司  乌鲁木齐市达坂城区  830025

摘要：现如今，我国的选煤行业有了很大进展，选煤工艺也越来越先进。煤化工生产企业往往会严格要求煤质，而在选煤环节，选煤工艺对企业可持续发展有着的意义重大，其能为企业整体衡量标准的进步提供推动作用，辅助企业更好地适应现代化发展需要。而深刻剖析并优化选煤各项生产工艺流程，能为整个煤化工产业的可持续发展奠定坚实基础，使传统生产工艺流程的桎梏有效突破。本文首先分析选煤的概念，其次探讨煤化工选煤工艺流程优化，以供参考。

关键词：选煤工艺；流程优化

引言

目前，煤炭在我国能源结构中占据主导地位。随着开采工艺、综采设备自动化水平的不断提升，工作面生产能力显著提升。选煤厂为对煤炭进行分选的场所，原煤从综采工作面运输出来以后中间夹杂着部分矸石且煤炭质量不均匀，为了能够实现不同质量的煤炭应用于不同行业，必须对煤炭进行分选。在上述背景下，提升选煤厂的选煤工艺不仅提升选煤厂的选煤效率，而且可提升选煤质量。

1选煤的概念

选煤又被称之为洗煤，指的是从原煤当中挑选出符合质量要求的精煤的过程。简单来说，选煤就是选煤厂利用合适的化学处理方法或机械加工方法清除原煤当中的有害杂质并回收原煤中的伴生矿物，从而提高煤的质量，为不同行业提供不同的煤炭产品。原煤当中有大量的有害杂质，例如硫分、灰分以及水分等，其中硫分包括无机硫（黄铁矿硫与硫酸盐硫等）与有机硫这两种类型；灰分包括外在灰分与内在灰分；水分也包括外在水分与内在水分。因此选煤厂需要通过重选、浮选、磁选、电选等方式进行选煤。重选包括跳汰选、重介质选等方式，指的是利用煤炭与矸石的比重差异在空气介质、重介质或水当中进行原煤的分选；浮选包括泡沫浮选、多油浮选等，指的是利用煤炭与矸石之间的物理性质与化学性质差异进行原煤的分选；磁选可以根据杂质的磁性特点清除原煤中的有害杂质；电选可以利用煤炭与杂质之间的电导率差异进行原煤的分选。当前，大多数选煤厂都应用重介质选、跳汰选等选煤工艺，在一定程度上提高了选煤效率。

2煤化工选煤工艺流程优化

2.1合理应用设备进行粗选与精选

粗选煤质的过程中，最好是选择浅槽分选机应用，而精选环节可选择重介质旋流器应用，此种设备应用形式，能为选煤工作整体质量提供保障。粗选浅槽分选机的应用，可区分矸石与不合适高灰中煤区，能将矸石排除工作预先做好，使重介质旋流器的物料投入有效减少，也不会给灰精煤产量带来影响，最终实现不必要成本的节约。此种设备的灵活、巧妙应用，可极大程度保障洗煤厂对各种煤炭类型生产需求的充分满足。

2.2煤泥水平衡控制

建立煤泥水平衡系统，把选煤生产的各个环节自动连接起来，实现煤泥水系统的自动化闭环控制，达到动态水平衡控制，实现煤泥水处理工艺、煤泥水沉降特性与生产过程洗水平衡的完美结合；实现起车预调水和停车分流水的自动平衡控制，杜绝起车缺水而停车的生产事故，大幅降低事故率的同时，可减轻工人劳动强度。

2.3升级改造生产能力与效果验证

选煤厂在原选煤工艺下生产，其对原煤本身的灰分要求较高，若灰分不满足要求会导致最终产品的质量不达标。同时，在实际选煤过程中原选煤设备的故障率较高，导致选煤厂的生产效率降低，而且设备维护的成本和周期较长；其次，原选煤工艺下所得产品质量的波动较大。总的来讲，对选煤厂工艺及相关设备进行升级改造后在很大程度上解决了原选煤工艺落后、设备稳定差以及关键环节工艺不完善的问题，从根本上解决了选煤工艺对原煤灰分要求较高的问题，为生产高质量精煤、降低生产成本和提高产率奠定了扎实的基础。

2.4降低精煤灰分选密度

在进行原煤粗选时，选煤厂也会利用浅槽分选机等设备进行原煤处理，从而为原煤精选奠定基础。将浅槽分选机与重介质旋流器结合起来具有多重优势，例如可以降低成本等。第一，应用浅槽分选机可以将矸石与高灰原煤分选出来，之后在利用重介质旋流器处理煤块时可以降低重介质旋流器的工作强度，即降低重介质旋流器的运行负荷，但是也不会影响低灰精煤的产量。第二，应用浅槽分选机与重介质旋流器可以降低对高精度重介选洗机的依赖，从而降低选煤厂的选煤成本。第三，利用这种工艺可以为多种介质的应用提供便利，从而调节分选密度。

2.5生产过程智能控制

通过建立选煤厂自己的智能分选系统，能自主分析加工对象的性质，建立生产组织模型；采用大数据分析方法进行数据建模，利用机器学习算法自主分析、预测工艺参数；重介分选工艺:通过多种控制方法，自主调节操作参数，实现各工艺环节智能控制；水介分选、干选和浮选工艺：实现自动/远程控制；通过对典型选煤工艺的智能控制，实现精准分选，稳定产品质量，提高精煤产率，增加经济效益；根据产品和工艺要求，按照最大产率原则与最大经济效益原则，指导调节各工艺环节生产参数;采用脱粉工艺的选煤厂，应设置脱粉量在线调整机构，建立脱粉量、分选密度的关系模型。

2.6带式输送机智能巡检

实现从精煤带式输送机头到机尾全线范围内的移动巡检，可连续采集、存储、传输现场的图像、温度、烟雾等数据。开发带式输送机保护与机器人联动软件，判断设备是否存在故障以及故障位置。通过智能巡检，以精确地掌握现场设备运行状况，保证维修人员及时准确地找到故障位置并进行合理处理，减少误判或无用的劳动量，在提高检修工作效率的同时，大幅降低了安全风险和员工劳动强度。

2.7优化煤泥水处理系统

在调查过程中发现，若想实现煤泥水处理的闭路循环，就需要减少煤泥堆积等问题的出现。为此，选煤厂需通过有效措施优化煤泥水处理系统。第一，控制入料矿浆的含量。在进行煤泥水处理时，选煤厂需要控制入料矿浆的含量，从而对煤泥水处理进行闭路循环。第二，灵活应用相应材料。选煤厂可以通过应用一些材料降低煤泥的含量，例如可以利用絮聚剂与絮凝剂等材料降低煤泥的含量，减少煤泥的过量堆积。第三，增加智能浓缩系统。能够根据需要对入料和底流浓度、流量、药剂添加量、溢流水浊度、澄清水高度等工艺参数进行检测分析，自主预测药剂添加量，实时调节加药量及加药比例，从而优化煤泥水处理系统。

结语

作为我国重要能源之一的煤炭，在我国经济发展方面发挥着不容忽视的作用。然而，从当下试剂情况来看，因我国煤炭洗选技术水平的待提升空间较大，所以选煤厂选煤工作开展时易遇到一些困难，该方面因素会给煤炭行业发展带来严重影响，且我国经济发展也会受到阻碍。所以，必须要积极优化选煤工艺流程，不断研发选煤工艺，加之高科技设备及技术的引导，为选煤厂选煤工作整体质量提供保障，以此为我国煤炭行业可持续发展提供助力，使其更好地服务社会、经济发展。

参考文献

[1]任继平.煤化工选煤工艺流程优化分析[J].中国化工贸易,2020,12(21):109-110.

[2]赵来旺.煤化工选煤技术及工艺流程研究[J].中国化工贸易,2019,11(32):115.

[3]李慧.浅谈选煤工艺流程[J].内燃机与配件,2017(19):143-144.