选矿洗选煤技术

1、选煤技术1 我国选煤的发展现状瑜中国煤炭加工利用副长1 我国选煤的发展现状过去的 20 年是我国选煤稳健大发展的时期。80 年代初期，选煤厂设计入选能力仅有 11042 万ta，入选煤量 11698 万 ta，占原煤入选比例 1895，到 2001 年底选煤厂设计入选能力已达 52500万ta，入选煤量达到了 38 600 万ta，原煤入选比例达到 35。选煤厂设计能力和人选煤量均位居世界前列。我国的选煤技术有了很大进步。20 年前主要选煤方法是跳汰选，重介质旋流器选煤刚刚起步，选煤厂装备水平很差，筛子只有 12m2，跳汰机只有 14m2。在 80、90 年代先后引进了开滦、兖州兴隆庄、平朔安

2、太堡、太原晋阳、开滦钱家营以及晋城成庄、大同马等一些技术和装备先进的选煤厂，我国自行研制的大型重介质旋流器选煤技术已经比较成熟并推广应用，国产的大型选煤设备，如 36X60m2 振动筛、3540m2 的筛下空气室跳汰机已在实际生产中应用。我国选煤技术的研究和开发已经步人世界先进行列。各种选煤方法所占比例也发生了较大变化，具体如下：跳汰选占 26，重介质选占 54，浮选占 14，风选占 5，其它方法占 1。选煤行业存在的我国选煤的总体水平与先进国家相比，还存在较大差距，主要表现在：原煤入选比例低，商品煤灰分高我国原煤产量位居世界一、二位，但是原煤入选比例只占 35左右，特别是动力煤人选比例更低，

3、因此商品煤平均灰分一直在 22一 24，电力用煤平均灰分在 2628。由此导致煤炭利用效率低，燃煤造成的污染严重。选煤厂平均规模小，经济效益差我国现有选煤厂平均能力只有 30 多万ta。国有重点煤矿选煤厂平均能力也只有 160 万ta，比国外平均规模低 50左右。因而全员效率、经济效益均较差。技术水平差别悬殊，总体水平我国虽拥有一批技术和设备属世界一流的选煤厂，但绝大部分选煤厂的技术水平只相当于国外60、70 年代水平。还有一些技术、设备相当24 选煤设备可靠性差，自动化水平低的乡镇小选煤厂。我国虽然建立起自己的选煤设备制造体系，用国产的设备能够装备 300400 万ta 能力的选煤厂，但机械

4、设备的制造质量差，可靠性低，自动控制水平不高，特别是一些大型高效选煤设备的可靠性有”待提高。因此选煤厂需要备用设备，使系统变得复杂，增加了维修工作和低了经济效益。，提高了加工成本，降2、破碎、筛分、脱水和干燥设备1、PLF（X）系列、SSC（X）系列新齿型分级破碎机主要用于煤炭、焦炭、矸石等中硬以下物料的粗碎、中碎、细碎作业，还可广泛应用于建材、冶金、化工、环保等行业。具有破碎、分级的双重功效，过极低，严格保证产品粒度，结构简单、配有先进的过载保护装置，中心距可调，实用性自动化程度提高，自2、ZK 直线振动筛功能。ZK 直线振动筛适用于煤炭或类似密度矿物的脱水、脱泥、脱介及预筛分或最终筛分，工

5、艺性能良好，设备可靠性高。3、SZK 型高效脱介筛经过实践证明，在入料粒度小于 80mm 情况下，处理能力分别达到：精煤筛 7095t/h，中煤筛 70 100t/h，矸石筛 80110t/h；脱介效率 86.5；产品水分达到 1822。无故障工作时间已超过 3000h。4、GXS 系列高效细粒原煤分极筛该系列筛机适应面广，处理量大，尤其对高水分、粘湿物料的干式筛分，效果好。具有能耗小、长、维修方便等特点。5、YK 系列圆运动筛YK 系列圆运动筛适用于煤炭、矿石等散状物料的分级作业。6、ZKS 系列水平双轴直线振动筛该系列筛机综合德、美、日等国筛机之特点，结构新颖，两振动期水平布置，降低了筛机

6、高度，减少参振质量，坚固耐用，运动轨迹为准直线，可对中、细物料进行分级、脱水、脱介、脱泥。7、GPS1025 高频振动脱水筛该筛机适用于选煤厂煤泥回收、分级，选矿厂磨矿回路中分级，提8、DZS 系列电磁筛矿品位和隔粗隔渣。用于煤炭、冶金等行业细粒物料的干、湿法分级与脱水、脱泥及浮选前隔粗作业；在煤泥水系统中使用可减少过滤机、压滤机的负荷，还可直接用于井下煤泥回收。9、其他筛分设备10、TLL-A 立式刮刀卸料离心脱水机TLL-A 系列立式刮刀卸料离心脱水机是TLL系列离心脱水机的改进型，它与原机型相比具有检修方便、润滑合理、运转平衡可靠等优点。该系列离心脱水机适用于选煤厂 013mm 级末精煤

7、和末中煤的脱水，其处理能力由 50t/h 到 200t/h，可满足大、中、小选煤厂的不同需要，是理想的末煤脱水设备。11、ZWP1000 型卧式振动卸料离心脱水机处理能力为80100t/h，适用于选煤厂-13mm 粒级末精煤和末中煤脱水，是一种新型高效的末煤脱水设备。12、WLG 系列沉降过滤式离心机适用于选煤厂浮选精煤、中煤、尾煤、原生煤泥、旋流器底流以及管道输煤终端的脱水，也可广泛用于化工、食品、污水处理等工业部门进行粒度为 0.50mm 物料的固液分离。13、QXAZ-D 型高效快速压滤机新型加压过滤脱水设备，进行固液分离或污泥（水）处理。14、XMZQ 改进型系列尾煤自动压滤机主要用于

8、选煤厂煤泥脱水与回收，是选煤厂洗水闭路循环的把关设备。入料粒度-0.5mm，入料浓度 300500g/L；入料工作压力 0.50.8MPa。15、加压过滤机是针对选煤厂浮选精煤脱水研制的大型、高效、节能的固液分离设备。16、GPS 型系列圆盘真空过滤机是细粒（-0.5mm）的固液分离设备。17、DUM 型系列水平胶带真空过滤机用于选煤厂煤泥脱水和浮选精煤过滤脱水。18、GQNZ 型系列高效浓缩机用于选煤厂精煤、尾煤等煤泥水的浓缩和澄清。其分级粒度：0.05（0.1）mm；入料浓度 510；底流浓度 2535。19、干燥选煤工艺技术20、煤泥滤饼碎干工艺与设备和链式滚筒干燥工艺与设备用于选煤厂煤

9、泥水技术改造和煤泥回收。3、先进的选煤技术公司是世界知名的称量设备和矿物处理设备制造商，总部位于德国法兰克福附近的斯达特(Darmstadt)，、澳大利亚、巴西、南非、等 22 个国家设有 38 个子公司(工厂)和办事处，拥有员工 3862 人，2000 年销售额为 57 亿欧元(52 亿)。公司长期致力于产品的研究与开发，从而保证其在国际市场始终处于领先地位。1985 年公司开始进入中国，目前在、设有办事处，在拥有一个合资企业。1992、1996 年分别参与了中国特大型煤炭企业准格尔露天煤矿选煤厂和神华大柳塔选煤厂的建设。澳大利亚公司是公司的1 个子公司。作为世界知名的、高质量的矿物加工处理

10、系统及设备的制造商和供应商，澳大利亚公司于 2001 年 4 月进入中国矿业市场，在设有办事处和中国市场部，在开发区筹建独资工厂。在短短的半年时间里，已与下列用户建立了供货合同关系，其中包括2 座处理能力为 360 万ta 的模块式选煤厂和成套振动筛、离心机、自动火车装车站、筛分式破碎机、分级旋流器和絮凝剂自动添加系统等选煤设备。上深涧模块式选煤厂兴无煤矿选煤厂双柳煤矿选煤厂大武口选煤厂山西大同山西山西汾西太西山西朔州山西大同金海洋北周庄模块式选煤厂煤矿选煤厂模块式选煤厂系统技术(Mcpp)提供设计、设备制造、施工组织、安装调试、培训、保养和承包运营等一条龙服务，能确保用户效率最高、利益最大。

11、使用该技术已建成投产 4 座选煤厂，正在建设的有 3 座。目前，只有澳大利亚公司掌握或拥有模块式选煤厂的技术和知识。模块式选煤厂有以下主要特点：占地面积小：相同处理能力时，模块式选煤厂体积仅为传统选煤厂的 50；施工周期短：仅需 69 个月的时间即可建成投产；效率高：洗选效率达 97以上；产品质量稳定：分选的波动范围小于 0005；具有扩展性：可根据需要增加模块，以提高入洗能力和改变洗选工艺；基础处理简单：原地夯实后，做 200300mm 的混凝土即可；工艺指标先进：电耗小于 5 度t 入洗原煤，介耗小于 lkgt 入洗原煤，水耗小于 80kgt 入洗原煤，吨原煤加工费少于 7 元；自动化程度

12、高：全厂每班只需 23 人；优良的和备件供应。：通过客户服务中心和保税仓库，可以及时地得到技术支持4、21 世纪的选煤与电煤电厂是煤炭的最大用户煤质对电厂的影响3 大型燃煤电厂对煤质的需求中国煤炭选煤专业副委员1 电厂是煤炭的最大用户近年我国电力工业发展迅速，到 1997 年底发电装机容量已达 2.5 亿 kW，年发 电量 11350kWh，均已跃居世界第二位。我国电厂以燃煤电厂为主，约 80%的发电量来自火电。众所周知，我国是煤炭的生产和消费大国，在一次能源中，煤炭占 75%的高额。大量煤炭转化为电力支民经济的需求。在 1997 年生产 13.25 亿t 原煤中，有 5.23 亿t 用于发电

13、。燃煤电厂消耗了煤炭产量的 39.5%，是最大的煤炭用户。发电依赖煤炭为主要能源的状况，在许多发达国家也是如此。例如，作为发电和产 煤大国的其国内煤炭消耗总量的 86%89%是用于电厂。，据我国电力工业的发展规划，至少在 21 世纪前 20 年将保持快速发展态势。尽管发电 所需能源的将有所调整，由于发电总量的增长，电煤用量将以每年 3000 万t 的速度增加。可见，今后的煤炭市场将长期以电厂为主要供应对象。2 煤质对电厂的影响燃煤电厂的基建投资、经济运行、以及本中，煤炭费用占 80%。因此，了解和研究煤质诸，在很大程度上与煤炭质量有关。 在火力发电成对燃煤电厂的影响是的。电厂用煤的质量特性，通

14、常包括煤的特性和灰分特性两方面。煤炭特性包括：煤的 工业分析(水分、灰分、挥发分、硫分和固定碳)、元素分析、发热量、比热、着火温度 、燃烧分布曲线、燃烬率、可磨性、粒度、堆积密度与堆积角，等等。煤灰特性包括： 灰的化学成分及比电阻等。现就其中重要论如下。讨2.1 挥发分的影响对燃煤电厂来说，锅炉的选型及各项参数的确定，是设计的重要内容。而在设计锅 炉时，首先考虑的就是煤的可燃基挥发分含量(Vdaf)。因为炉膛结构、燃烧器型号、受热面布置等，均与煤的挥发分有关。在锅炉运行时，其操作调整也与挥发分密切相关。尽管从变质程度低的高挥发分褐煤到变质程度高的低挥发分无烟煤，都可作为锅炉，但高挥发分煤炭更适

15、于锅炉使用。因为煤的挥发分越高，越有利于快速稳定燃烧 。在其它指标相同时，煤的着火温度随着挥发分的增高而降低，煤的着火速度随着挥发分的增高而加快。与此同时，锅炉的机械未完全燃烧损失将随之减少。统计资料表明， 煤的挥发分每提高 1%，着火温度约降低 2.5，而着火速度约加快 0.6m/s；与此同时，熄火温度将下降 10 度。一些水分高、发热量低的褐煤，之所以为电厂所用，就是因为具有挥分高的优势。煤炭发挥分的高低，不是洗选所能改变的，然而却是煤矿考虑产品销路的重要。2.2 水分的影响煤炭水分有内在水分与表面水分之分，二者之和为全水分。不论何种形态的水分， 都使煤的发热量下降，热量损失增加。煤中水分

16、的增高，自然要使发热量相应下降。不仅如此，在燃烧过程中，为了蒸发水分，还要消耗热量和带走热量，每蒸发 1kg 的水， 约需 600kcal 的热量。煤的内在水分通常不能在洗选过程中改变，但表面水分大部分可以脱除。煤炭过高 的表面水分不仅影响其使用价值，而且会给电厂的安全运行造成的。因此电厂对表面水分过高的煤炭产品是难于接受2.3 灰分的影响煤炭燃烧后，不可燃的各种矿物残渣是煤的灰分。显然，灰分直接决定煤炭发热量 的高低。各种煤炭的灰分变动范围很大，而燃煤电厂对煤炭灰分也有较强的适应能力(在锅炉选型前)。尽管如此，灰分对电厂运行的经济性和可靠性的影响还是极大的。具 体地说，有以下几个方面：(1)

17、影响燃烧过程。对于一定挥发分的煤炭来说，随着灰分的增高，着火速度推迟 ，燃烧温度下降，熄火温度上升，燃烧稳定性变差。(2)影响锅炉热损失的大小。随着灰分的增高，锅炉的机械不完全燃烧损失、飞灰 和炉渣带走的物理热损失、排烟热损失等都将增加。(3)影响排灰量的多寡。随着灰分的增高，除尘设备和排渣设备的能力、储灰场容 量均需增加。(4)影响锅炉热效率。随着灰分的增高，锅炉热效率降低，特别是当灰分超过 40%时 ，热效率与灰分将以反比线性关系急剧下降。(5)影响安全运行。随着灰分的增高，备煤系统、锅炉设备以排灰系统的受热面的沾污和结渣以及管路的腐蚀加剧，从而造成安全隐患。2.4 硫分的影响磨损 几乎正

18、比增加，同时使煤中硫分是电厂排烟中 SOx 的直接来源。使用高硫煤的电厂，为符合环保要求， 要为除硫、固硫额外增加大笔投资和运行费用。与此同时，还将造成设备腐蚀、堵灰和泄漏，严重影响锅炉运行的经济性和安全性。2.5 发热量的影响发电耗煤量直接取决于实物煤的发热量是不言而喻的，发热量每降低 4.18MJ/kg， 标准煤耗将增加 80100g/kWh。发热量同时还影响锅炉的热效率，而且质量越差的煤，影响越是显著。例如，发热量小于 14.63MJ/kg 的低质烟煤，Qnet.ar 每下降 100kc al/kg，锅炉热效率将降低 0.9%。2.6 煤质对备煤系统的影响现代电厂通常都使用煤粉炉悬浮燃烧

19、，要在入炉前将煤磨制成粉状。煤炭的粒 度、可磨性、磨损性等对备煤系统的基建投资、电耗、运行成本等有影响。2.7 煤灰熔融性(煤灰)的影响煤灰熔融性决定于煤灰成分。当煤灰低时，易引起受热面结渣，不但严重危及 锅炉安全经济运行，还可能迫使锅炉降低出力运行，甚至被迫停炉。当然，煤灰结渣现象还与灰分含量有关，灰分增高将加剧结渣。因此，电厂通常欢迎使用煤灰不小于 1350(发热量大于 12.5MJ/kg)煤炭。2.8 煤质对发电成本及基建投资的影响如上所述，煤质对电厂的影响是多方面的，综合表现为对发电成本和基建投资的影 响。据电力专家测算，烟煤发热量由 18.81MJ/kg 降至 12.54MJ/kg

20、时，电厂的总投资约 增加 22%，供电煤耗约增加 24%，厂自用电率约增加 33%，锅炉的热效率约下降 4.5%，最 终导致供电成本提高 66%。3 大型燃煤电厂对煤质的需求我国电力工业规模已居世界第二位，然而其技术经济指标尚不理想。例如，燃煤电 厂的供电煤耗410g/kg 标煤(1996)，比发达国家高出 80100g/kg。按当胆发电量计算，煤耗若降低 60g/kg，一年即可节约标准煤 5500 万t，折成原煤是 7700 万t。煤耗较高的原 因虽多，其主要原因一是火电机组高参数大型机组所占比例小；二是煤质较差和煤质不稳。中，为了提高火力发电的技术经济水平，今后的发展方向是：新建电厂以高参

21、数大型电 厂为主,国家要求新投的凝气式机组的供电煤耗不超过 330g/kg，供热机组不超过 270280g/kg；淘汰中低压机组；改造现有的高压机组；发展热电联营；加强电网的经济调度 ，提高大机组的发电比例。煤炭行业应燃煤电厂的发展趋势，制定为大电厂供煤的产品方向。3.1 关于电煤的煤种高挥发分煤炭，即动力用烟煤和褐煤是电厂的首选煤种。褐煤因其热值低，以供应 矿区或矿区附近的电厂为宜。3.2 关于电煤的灰分视电厂要求、原煤质量和可选性而定。通常灰分不超过 25%的烟煤原煤，可经筛选 处理，尽可能将末煤供电厂。灰分大于 25%的原煤，应洗选加工，排除矸石。动力煤洗选以不出中煤且不洗粉煤为宜，在此

22、条件下，易洗煤的产品灰分可在 15%上下或更低， 难洗煤产品灰分可能在 20%24%之间。从有效利用能源角度宏观分析，对难选的动力用煤要求过多降低灰分是得不偿失的，因为电厂所得补偿不了选煤所失 。3.3 关于电煤的硫分电厂宜使用硫分不大于 1%的低硫煤。硫分 1%3%的中硫煤，通常应洗选降硫(如果 硫分以黄铁矿硫为主，洗选可有效排硫)，力求产品全硫分不超过 1%。硫分大于 3%的高硫煤，需采用高效选硫工艺，以求最大限度排硫。通过洗选过程除硫，其费用要比 电厂采取固硫、脱硫措施少得多。对于高硫煤从上进行脱硫最为合理。3.4 关于电煤水分不论是原煤、筛选煤或洗选煤，表面水分Mf 均不得超过 8%。

23、3.5 关于电煤的发热量 大型电厂宜使用发热量Qnetar 大于 20.9MJ/kg(22.99MJ/kg)的煤炭。褐煤不在此限。当然 Qaetar 值与灰分、水分相关。3.6 关于煤质的稳定性保证电厂经济安全运行，煤质的稳定性十分重要。电厂对煤质稳定性的要求如下： 煤质允许变动范围(偏差值%) 煤种 可燃基挥发分%收到基灰分% 收到基水分% 收到基低位发热量MJ/kg 无烟煤 -1 43贫煤 -2 5 3低挥发分烟煤5 5 410 高挥发分烟煤 5 -10+5 4褐煤5 5 7 注：发热量为与设计值比较的相对偏差值；其余各项指标是与设计值比较的绝对偏差值。从供方来说，通过洗选加工较易保证煤炭

24、产品质量稳定。4 电煤的选煤工艺5 结语4 电煤的选煤工艺为适应电力工业的发展，特别是为满足大型电厂的需求，21 世纪初期煤炭行业需大力发展选煤。从一次能源市场来看，水电、核电等其它能源份额将呈增长趋势。这意味着，煤炭企业不仅本行业的竞争，同时还必须接受来自能源大市场的。为此更须利用加 工，以适销对路的优质产品进入市场。电煤洗选就是动力煤洗选，宜采取低投入、低成本的简易高效选煤工艺。这是因为 :为了减少洗选过程中可燃物损失，通常不进行深度加工；动力煤是低价产品，力 求降低加工费用；5、动力煤洗选取工艺和准备简化动力煤洗选工艺的原则动力煤选煤工艺的最佳选择简化动力煤洗选工艺的原则我国发展动力煤洗

25、选的任务极为繁重，因此必须寻求初期投资少、运营成本低的简易工艺和设备。简化动力煤洗选工艺的基本途径：一是依据原煤的粒度组成和密度组成特性以及用户要求，适当确定分选深度，尽可能不入洗细粒级物料，从而简化产品脱水和煤泥水处理作业；二是在原煤表面水分较低、可有效分级的条件下，优先采用风力干法分选。应该 的是：上述方案是近期目标，而长期目标则是加深洗选深度，更加有效地提高煤炭质量。动力煤选煤工艺的最佳选择动筛跳汰机动筛跳汰不同于广为应用的定筛跳汰，它适于洗选块煤，分选效率高，入料粒度可达 300 一，且只有低成本，才有市场竞争力。由此思路出发，选择动力煤洗选工艺的原则是：除非原煤灰分过高而不得不全粒级

26、洗选外，一般只入洗大粒度级。洗选粒度下 限视原煤质量及用户要求而定，可以是 25mm、13mm、6mm，随原煤灰分之增加而降低下限。避免入洗末煤或粉煤的好处是,减少可燃物损失,减少煤泥,简化脱水,少用洗水,增 大处理能力,降低基建投资和加工费用;采用大能力、高效且简易洗选设备，力求提高入洗粒度上限。如大型厂可采用 块煤重介质分选机，或 式动筛跳汰机；中小型厂可采用机械式动筛跳汰机，或螺旋滚筒分选机;采用少水或无水选煤工艺，如动筛跳汰、复合式风选法。此点对于高寒或缺水 地区尤为重要; (4)视条件之可能， 厂型，并选用大能力单系统工艺。只有规模化生产，才能 降低 成本; (5)利用现代技术成果，

27、适当地发展自动化选煤。5 结语在 21 世纪我国的一次能源结构中，煤炭仍将保持其龙头地位。在煤炭用户 中，燃煤电厂仍是最大用户，而且电煤所占比例将呈增长趋势。燃煤电厂的发展方向是高参数、大型化，同时将采取更加严格的环保措施;煤炭行业需准确地 市场 ，不失时机地发展洗选加工，开发简易、高效 的选煤工艺，在满足电厂需求的同时，加强自身在能源市场的竞争能力。工艺简单，用水量极少，节约动力。到目前为止，我国煤矿应用的动筛跳汰机有：德国 KHD 公司的型、煤炭科学研究总院唐山分院的型、沈阳煤研所的机械驱动型三类。现场实践证明，三种类型的工艺性能表现基本相同，表征洗选效果的不完善度I 值为 005-009

28、，数量效率 935-96；吨煤耗水 003008 m3。采用动筛跳汰机的各选煤厂均有明显的经济效益。适合我国煤矿现状、具有的机械式动筛跳汰机已在阜新八道壕、大屯等矿成功应用。实践证明，这种设备整机构造简单，便于掌握和，造价低，节水省电，处理每吨原煤的加工成本约 2 元。在总结动筛跳汰机几年来使用经验的基础上，辽宁中煤洗选设备公司推出DTKJ-LX 系列动筛跳汰机，是更为适用的机械驱动式动筛跳汰机。其主要特点是：传动装置简单紧凑，便于调节工作参数，重量只有现用传构的 13；工作参数可依据工艺要求在宽范围内调节，可调节振动频率，并可为振幅和运动周期特性提供多种选择；动筛体配有导轮和缓冲减振以及事故

29、限位装置，克服了偏摆失衡问题，运行平稳可靠； (4)排矸轮链条设有 装置，可在箱体外部调节链条松紧，解决了掉链与事故处理难题； (5)浮桶耐用可靠，不会出现渗漏和变形，能确保床层检测系统稳定运行。此外，这种动筛跳汰机的产品(精煤、矸石)排运方式，可按现场布置要求分别采用立轮、斗式提升机或大倾角刮板机，这对于在原有厂 添置设备极为重要。该系列动筛跳汰机的技术特征见表 1。BRDTKJ-LX 系列动筛跳汰机的主要技术特征表 1 DTKJ-LX 系列动筛跳汰机的主要技术特征机械型号DTKJ-LX 1.0/1.7DTKJ-LX 1.0/2.2DTKJ-LX 1.25/2.5DTKJ-LX 1.4/2.

30、8DTKJ-LX 1.6/3.2主要用途主洗设备主洗设备主洗/代替手选代替手选代替手选新产品排运方式斗式机斗式机斗式机/立轮斗式机/立轮斗式机/立轮入料粒度/mm20025200252002530050（25）35050（25）振动频率/min-130633063306330633063给料端振幅/mm200390200390200390200390200390筛板面积/m21.72.22.52.83.2筛板倾角（。）510510510510510处理量/t.h-15070609070100100120120150总功率/kw24.234415260总质量1824323844现代风选法是实用的

31、干选工艺现代风选法是实用的干选工艺与湿法选煤相比，干法选煤的优点显而易见：由于没有产品脱水和煤泥处理等一系列复杂过程而使工艺大为简单化，从而节省基本投资和生产成本，特别适合干旱缺水与高寒地区的需要。在干法选煤中最具代表性的是风力摇床和风力跳汰。然而，过去风选法在我国未受到选煤业重视，极少应用。其原因在于早期的风选机只可处理窄级别原料，且分选效果不佳，生产能力低，特别是在洗选炼焦煤为主时，难于应用。而近年来风选理论有了 突破，设备有了很多改进，分选效率显著提高。现代的风选理论不再受等沉学说限制，所用的设备可人选 756(0)mm 的宽级别煤，甚至不分级煤(有效分选深度 6mm)，而物料中所含细颗

32、粒起加重质作用，形成气固两相混合介质，从而加强了按密度分选的作用。新的理论不仅简化了工艺，也改善了分选效果(新型风选机还有另外一些 改进)。由于对人料粒度要求不严，使得外在水分 7(个别情况达 9)的原煤可用干选法处理。于是在许多情况下，风力选煤成为动力煤可以接受的加工工艺。因为这种选煤方法投资省，生产成本低，见效快。得外在水分 7(个别情况达 9)的原煤可用干选法处理。于是在许多情况下，风力选煤成为动 力煤可以接受的加工工艺。因为这种选煤方法投 资省，生产成本低，见效快。 目前有 FX 与 FCX 两种型号的风选机得到大量应用，效果相近。表 2 与表 3 分别列出这两种 风选机的技术规格。目

33、前有 FX 与 FCX 两种型号的风选机得到大量应用，效果相近。表 2 与表 3 分别列出这两种风选机的技术规格。表 FX 系列风选机技术规格项目FX-3FX-6FX-9FX-12工作面积/m236912生产能力/t.h-125-4040-7070-100100-150入料粒度/mm50(75)-13(6)(0)50(75)-13(6)(0)50(75)-13(6)(0)50(75)-13(6)(0)分选床下空气室数量/个3344振动电机功率/kw4.5111725振动频率/min-1310-400310-400310-400310-400振幅/mm20202020横向坡度/(。)3-103-

34、103-103-10纵向坡度（。）4-114-114-114-11不完善度0.08-0.140.08-0.140.08-0.140.08-0.14数量效率，%90909090设备质量/t5.812.718.324.6FGX 系列复合式风机技术规格表 3 FGX 系列复合式风机技术规格项目FGX-1FGX-3FGX-6FGX-12工作面积/m213.256.512生产能力/t.h-18-1025-3050-60100-120入料粒度/mm60-060-060-080-0入料外在水分,%77720，Qnet,ar 在 210231MJkg，Ad 在 10一 30，Mf1250 度，粒度25mm或5

35、0mm。33 配煤工艺动力配煤生产线的工艺流程一般包括：原料煤收、卸，按矿点堆放，分品种化验并计算配比，原料煤取料、输送，筛分、破碎，混合掺配，抽样检测，仓储或外运。其流程见图 1。复合式干法选煤在动力配煤工艺中的作用复合式干法选煤的适用范围及特点适用范围复合式干法选煤可用于动力煤排矸、降低商品煤灰分、提高煤炭发热量，可避免湿法选煤增加产品水分的缺点；适用于褐煤、易泥化煤、劣质煤、易选煤的分选；可用于高硫煤脱除粒状、块状硫，降低商品煤硫分；可作为动力配煤生产线的首要环节，在配煤前预先提高配煤质量，减少优质煤配煤量，提高经济效益。2)复合式干法选煤用于配煤的特点不用水。对于设在港口城市、煤炭集运

36、站的动力配煤生产线有特殊意义。投资少。工艺简单，不需要建厂房。特别适于在配煤生产线前作为预先加工环节。 (3)生产成本低。平均吨原煤加工费仅 2 元左右。(4)用人少，劳动生产率高。操作仅 23 人。商品煤回收率高。不产生煤泥水，煤尘全部回收后作为商品煤。对环境无污染。采用一段并列除尘工艺和负压操作，保证大气环境和工作环境不受粉尘污染。 (7)占地面积小。一套 FC6 型干选系统(年处理量 300kt)占地面积仅 120m2。(8)干选机无传动，运转平稳，事故率少，维修量少，操作简单。(9)建设周期短，投产快。干选系统为钢结构装配式，安装、调试半个月即可正式投产。5 东方热电燃气公司干选配煤中

37、心工艺流程设计该公司拟采用复合式干法分选机进行原煤初选，以排除矸石，降低硫分。按含硫量和发热量等指标分设煤仓。为确保脱硫效果，设脱硫剂和混配、仓磅计量等环节，并按链条炉、循环流化床锅炉和旋风炉对煤炭粒度和发热量的不同要求，分设清洁装置。其工艺流程见图 2。贮煤仓、机械化上料、人工控制下料和增湿等图 2 东方热电燃煤公司配煤中心工艺流程6 结 语复合式干法选煤技术与动力配煤技术相结合形成的干选一配煤新技术，不但为提高发电用煤的质量提供了一条新的技术途径，而且在我国的动力用煤行业将会发挥更大的经济效益和社会效益。复合式干法选煤技术的研究与应用1 复合式干法选煤的发展概况2 发展复合式干法选煤的意义

38、复合式干法选煤的发展概况据统计，2000 年 有选煤厂 1600 座，实际入洗原煤 386Mt。随着各种煤炭洗选加工技术的不断开发应用，在风力选煤基础上发展起来的复合式干法选煤得到了迅速发展。在短短四年中，已在 20 个省、市、 新建了 89 座复合式干法选煤厂(车间)，年入选原煤能力达到 3000 多万吨，使复合式干法选煤在我国选煤方法中所占比例由零迅速增加到 57，而且今后增长势头会更快，已成为一种不可忽视的新的选煤技术。这对于开发利用我国西部煤炭资源极其重要。复合式干法选煤是我国独创的一种新型选煤方法，具有不用水、工艺简单、投资少、生产成本低、回收率高、能耗低、对环境无污染、设备事故率低

39、、建设周期短等一系列优点。受到煤矿、煤炭集运站、焦化厂、煤气厂、选煤厂等企业的欢迎。复合式干法选煤技术能够全面符合国家保护水资源、节能、环境保护及煤炭深加工等一系列政策，具有广阔的应用前景。复合式干法分选机已被列入“中国专利技术 2000 项”，获“专利科技成果精品城”金奖，获 1998 年煤炭工业科技进步奖，获第十届“中国新技术新产品博览会”金奖，获首届“河北省优秀发明奖”。并被确定为 2001 年国家重点环保实用技术。获得“河北省科技企业”称号的唐山市选煤成套设备厂专业生产的各种规格、型号的复合式干选机已发展到 8 种系列产品，年产值达 20X107 元以上。发展复合式干法选煤的意义第一，

40、我国煤炭资源丰富，而占 78的煤炭资源蕴藏在干旱缺水的西部地区。水资源缺乏已成为西部煤炭开发和加工的制约 。复合式干法选煤技术为我国能源 西移提供了一条新的煤炭加工的技术途径。第二，我国煤炭产品结构单一。2000 年 原煤人选比例平均 385左右，动力煤人选比例仅为 146。动力煤质量必须不断提高才能满足市场要求。复合式干法选煤作为动力煤排矸的有效分选技术，以其独有的特点适合我国煤炭企业的要求而得到迅速推广应用。而且成为提高我国动力煤入选比例的一种切实可行的方法。第三，解决了易泥化煤的分选加工问题。同时，解决了严寒地区煤炭洗选带来的产品冻结问题。第四，复合式干法选煤突破了传统风力选煤的模式，使

41、濒临淘汰的风力选煤技术获得新的发展，推动了科学技术进步。3 复合式干选机的结构、原理和创新复合式干选机的结构、原理和创新结构复合式干选机采用自生介质(入选原煤中所含细粒煤)与空气组成气固两相混合介质分选；借助机械振动使分选物料做螺旋翻转运动，形成多次分选；并充分利用逐渐提高的床层密度所产生的颗粒相互作用的浮力效应而进行分选。按照这个总体思路，对床面形状、振动形式、物料运动轨迹、床层厚度控制、风力分布、风量控制、床面角度调节以及供风除尘工艺配套等作出了相应的结构设计，创造出一种全新的复合式干法分选机，其结构示意如图 1。图 1 复合式干法选机结构示意图式干法分选机由分选床、振动器、风室、机架和吊

42、挂装置等组成。分选床由床面、背板、格条、排料挡板组成。床面下有可控制风量的风室，由离心通风机供风，气流通过床面上的风孔作用于分选物料。由吊挂装置将分选床、振动器悬挂在机架上，可任意调节分选床的纵向和横向角度。分选原理物料在螺旋运动中的分选作用入选物料由给料机送到分选床的给料口，在床面上形成具有一定厚度的床层。最下层的物料直接与振动的床面接触，床面振动产生的惯性力使下层物料由排料挡板向背板运动，由于背板的阻挡，引导物料向上运动。而上层物料受背板的推力和重力作用，沿表层向排料边下滑，在整个物料层上下形成正反方向速度梯度。最上层密度最小的煤首先通过排料挡板排出，其余物料继续做下一周期循环运动。如图

43、2 所示。图 2 物料在螺旋运动中的分选作用由于振动力和连续进入分选床的物料压力，使不断翻转的物料形成近似螺旋运动，并向矸石端移动。因床面宽度逐渐减缩，上层密度相对较低的煤不断排出，直到最后排出密度大的矸石和的作用一方面加强粒群的松散，另一方面就是与细粒煤组成气固两相混合介质，提高分选精度。风力322 自生介质的分选作用传统风力跳汰机的人料粒度比为 25：1，粒度上限 20mm，而复合式干选机人料粒度是 800mm，大大突破了风力跳汰机的人料粒度范围。在干选机床面上方，由细粒物料和空气组成了气固两相混合介质，形成具有一定密度、相对稳定的气固悬浮体，加上风力向上的托力，使密度低的煤上浮，而密度高

44、的物料下沉。随着分选过程进行，细粒粉煤不断随大粒度精煤排出，剩余粒度较粗、密度较高的中等颗粒又与空气组成新的密度更高的气固悬浮体。有利于中煤和矸石的分选。323 离析作用及风力作用的综合效应复合式干法分选机床面上物料的松散与分层是由机械振动和上升气流的悬浮作用而实现的，松散强度随机械振动强度和风速的提高而增加。根据热力学第二定律，任何体系都倾向于能降低。分层前床层的位能高于分层后的位能，只要给以适当的松散条件，重矿物就要进入下层，从而实现分层，即通过不同密度矿粒的再分布达到位能降低的过程。如果仅靠振动松散，就不可避免使矿粒群造成“离析分层”，密度小的大颗粒被挤入上层，密度小的细粒煤漏到底层，达

45、不到按密度分层的目的。如果仅有风力作用，只能是将细粒物料吹向上层，也不能按密度分层。只有在风力和振动力的综合作用下，物料才能按密度分层。如图 3 所示。图 3 矿粒发层作用示意图由于综合作用的结果，使分选过程趋于完善，并在床面上形成一层矸石床层。矸石床层主要是由密度较高的矸石、组成。高密度颗粒相互作用产生的浮力效应可以有效地低密度煤再混入矸石产品中，从而保证了排出矸石的纯度。综上所述，复合式干选机的分选原理就是在使物料做螺旋翻转运动的条件下，利用振动力和风力的综合作用造成床层松散和矿粒按密度分层。在不同区段有自生介质(粉煤)与空气形成的混合介质分选作用(精煤段)，又利用了颗粒相互作用的浮力效应

46、(中煤段)。形成了一种不同于任何选煤设备的综合分选机理。复合式干法选煤对传统风力选煤的创新和发展复合式干法选煤突破了国内外传统风力选煤的模式，创造出一种分选原理独特的新型干法选煤设备。与传统风选相比，主要创新点如下：复合式干选机采用入选原煤中所含细粒煤(自生介质)与空气组成气固两相混合介质分选，而不是单以空气做分选介质，因此分选物料粒度范围宽，可达到 800mm，而传统风选只能分选较窄粒级。(2)复合式干法选煤可用常规重力选煤指标衡量其分选效果，可能偏差 Ep= 020，不完善度 I=01，数量效率，=95，分选粒度下限 3mm，面积处理能力 10t(hm2)。大大优于传统风选.。(3)复合式

47、干选机采用机械振动使物料做螺旋运动，在多次循环过程中，分选物料受到多次分选，可以生产出灰分由低到高的多种产品，中煤再选可保证精煤和矸石的质量。(4)复合式干选机所需风量仅用于松散床层和与细粒煤组成混合介质，不需要将物料悬浮，风量仅为传统风选的 13，因而除尘系统的规模大大减小。(5)复合式干法分选机充分利用高密度颗粒相互作用产生的浮力效应，可以提高排出矸石的纯度，降低排出矸石的粒度。4 复合式干法选煤的适用范围及特点复合式干法选煤的适用范围及特点适用范围适用于动力煤排矸、降低商品煤灰分、提高发热量，避免了湿法选煤增加产品水分的缺点；适用于褐煤、易泥化煤、劣质煤、易选煤的分选；可用于高硫煤脱除粒

48、状、块状 硫；对于发电厂、煤炭集运站可预先除去煤中杂质，保证商品煤质量；对于干旱地区和严寒地区采用干法选煤具有特殊意义。对于分选粒度下限 13mm、25mm 的动力煤选煤厂，可作为末煤分选配套、补充、完善的加工方法。特点投资少。不用水，工艺简单，设备少，不需要建厂房。 FGX-6A 型复合式干法选煤系统(60th)设备投资仅 50 多万元。生产成本低，劳动生产率高。吨原煤加工费仅 2 元，在所有选煤方法中生产成本最低。由于用工少，劳动生产率可达 5080 t工。商品煤回收率高。与水洗相比，干选不产生煤泥水，不仅有效回收细粒级煤，除尘系统收集的煤尘也可回收。选后商品煤水分低。干法选煤不仅不增加产

49、品水分，还有一定脱水作用，从而减少了水分对发热量的影响。可出多种灰分不同的产品。有利于经营者在满足商品煤用户的条件下取得最大经济效益。适应性强人料粒度范围宽。目前已投入生产的复合式干选厂(系统)，入料粒度有：800mm、5025mm、 506mm、500mm、250mm、130mm 等粒级，均能取得较好的分选效果。对各煤种排矸均能适应，目前主要针对动力煤排矸。对入选原煤水分要求不严。人料外在水分7，内在水分不限。 7)用风量少，除尘系统规模小。用风量仅为传统风选的 13 以下。除尘效果好，采用两段或一段并列除尘工艺和负压操作，保证大气环境和工作环境不受粉尘污染，排出的部分气体含尘量50mgm3

50、，符合环保要求。占地面积小。一套 FGX-3 型系统只需 90m2 水泥地面即可安装。建设周期短，投产快。复合式干选系统为钢结构、装配式选煤厂。由设备制造厂提供构件，安装调试后即可投产。运转平稳，操作简单，维修量小。5 复合式干法选煤的分选效果(1)5 复合式干法选煤的分选效果复合式干法选煤适用于动力煤排矸，降低商品煤灰分，提高煤炭发热量，避免了湿法选煤增加产品水分的缺点；可用于高硫煤脱除粒状、块状硫铁矿硫；对于煤炭集运站、发电厂等用煤 可预先除去煤中杂质，保证煤炭质量稳定；对于分选粒度下限为 13mm 或 25mm 的动力煤选煤厂，可采用复合式干法选煤作为配套、补充、完善的加工 。复合式干选

51、机的分选效果见表 1，主要分选指标见表 2，脱硫效果见表 3。表 1 部分复合式干选机分选效果入料粒原煤灰精煤中煤尾煤煤矿煤种度/mm分，%产率，% 灰分，% 产率，% 灰分，% 产率，%灰分，%黑龙江鸡西滴 气肥煤 80048.0062.0031.0016.0040.0022.0073.48道矿沈阳矿务局前 褐煤屯矿山西阳泉矿务 无烟煤局五矿80034.3788.8123.744.4242.496.7769.2213030.8685.6421.447.3651.937.0076.31鹤壁矿务 瘦煤局九矿50631.5671.8717.835.5031.2022.6375.24山西太原东山 贫

52、煤煤矿内蒙宁城四龙 长焰煤煤矿501338.6273.5826.36-26.4271.7950033.3973.3123.3515.0347.5011.6678.306 复合式干法选煤的推广应用7 结 语复合式干法选煤的推广应用复合式干法选煤成套设备已形成系列化复合式干法选煤成套设备在批量推广应用过程中，由于不断改进，不断创新，目前已日趋完善。我厂已形成不同生产能力的 10 种规格型号。按分选面积分为FCX1 型，FGX-2 型、FGX-3 型，FGX-6 型， FGX-9 型，FGX-12 型。按结构形式又增加了FGX-6A 型，FGX-12A 型，FGX-24A 型。处理量在 10th，2

53、0th，30th，60th，120th，240th。能适应大、中、小型煤矿和集运站应用。我厂还针对不同用户要求，开发了适于分选末煤、块煤、劣质煤的复合式干选机。目前我国已有 20 个省、市的 120 家煤矿企业推广应用 140 多套各种型号的复合式干选机，人选原煤能力达 30Mt。企业赢利 25X108 元以上。我国一些大型煤矿企业，如神华司等也已开始应用复合式干法选煤设备。、大同煤矿公司、煤电公司、阳泉煤业公除煤炭生产企业外，煤炭运销公司、煤炭集运站、焦化厂、煤气厂、选煤厂都已开始应用复合式干选技术。目前各应用反馈的信息表明，复合式干法选煤设备运转平稳，无设备事故；分选效果良好，能满足用户要

54、求；经济效益好，被许多煤矿企业称为“生命工程”。部分使用选设备后又继续向我厂订购。在使用复合式干2001 年 5 月，中国煤炭加工利用件的地区推广应用干法选煤设备。62 复合式干法选煤应用实例在召开的复合式干法选煤经验交流会上，已向有条1)安阳矿务局煤矿2000 年投产使用 FGX-6 型复合式干选系统，人料粒度 080 mm，原煤灰分为 36，分选后精煤灰分为 21，精煤产率为 8746；发热量由 1881MJkg 提高到 2550MJkg，吨煤售价提高 30 元。2)山西大同山煤矿1999 年投产使用 FGX-6A 型复合式干选系统 2 套，分选弱粘煤，2000 年 8 月又购进 FGX-

55、12A 型干套，实现矿产原煤(900kta)全部人选。分选后硫分由 161下降到 097，发热量提高选系111606kJkg。干选加工费 20 元t，吨煤售价提高 10 元。1997 年 9 月 7 日，大同市召开了煤炭提质增效现场会，推广山矿采用先进复合式干法选煤设备，提高煤质的经验。3)鹤壁矿务局九矿3 我国选煤的发展方向由于中国的能源资源和消费结构决定了中国未来几十年内仍将以煤炭为主要能源。为了合理利用煤炭资源，减少燃煤对大气的污染，保证国民经济可持续发展，必须推行洁净煤技术。煤炭洗选是洁净煤技术的基础，技术成熟，投资和运行成本低，是洁净煤技术的关键。大力发展煤炭洗选是煤炭工业的重要任务

56、。在发展国民经济第十个五年计划中提出：煤炭工业要采用先进的选煤技术和设备改造现有选煤厂，充分发挥现有选煤厂的能力，提高利用效率；要优化产品结构，提 煤质量和经济效益。现有大中型煤矿没有选煤厂的，应逐步建设配套选煤厂，选煤厂能力 的，要通过改扩建，使选煤能力与煤矿原煤生产能力相匹配。小型煤矿要依托大矿的选煤厂或建设群矿、 选煤厂，对原煤进行洗选。国家1999 年 5 月投产使用 FGX-6A 型复合式干选系套。分选瘦煤，人料粒度 506mm，经过干选后灰分由 2918下降到 1684，干选精煤作为安阳钢铁公司高炉喷吹用煤，吨煤售价提高 28 元，每月人选原煤 30kt，除加工费外，年净收入 17

57、0X106 元。该矿复合式选煤系统荣获鹤煤公司 1999 年度技术管理一等奖。4)山西大同矿务局煤气厂2000 年投产使用 FGX-6 型复合式干选系 套，人选粒度 30100 mm，代替原人工手选，取得重大经济效益和社会效益。年人选量 140kt，年排除矸石量 15kt，年排除硫铁矿 900t，焦炭 提高 30，煤气中 H2S 含量由 800 mgm3 降到 300mgm3，煤气中 H2S 臭味少了，受到用户广泛赞扬。煤气厂年获得直接经济效益 525X106 元。解除了几十名手选工的繁重体力劳动，节约了昂贵的脱硫添加剂费用。干选系统总投资X105 元，运行成本 23X105 元(吨煤加工费仅

58、 16 元)。该厂已准备再订购一台 FGX-6 型干选设备，以满足全部人选要求。山东龙口矿务局梁家矿干选厂2000 年 8 月正式投产使用 FGX-12A 型干选系统 2 套。分选褐煤，人选粒度 500mm，工作制度 3班d，6000ha，年处理 180Mt。选后精煤发热量平均提高 836kJkg(含 60mm 粉煤)，加工费 118元t，选后吨煤价格提高 6 元，每吨煤增加效益 232 元，全厂年效益 4176X105 元。总投资 38X106元，其中设备 174X106 元，厂房 59X105 元钢架、电气 76X105 元，土建 54X105 元，其它 17X105万元。静态投资回收期

59、11 个月。山西阳泉矿务局五矿选煤厂阳煤 五矿生产规模为 40 Mta，原配套大型动力煤选煤厂分选 5013 mm 级无烟煤。由于 130 mm 级末煤 洗选，质量不稳定，导致末煤销售 ，最高库存达 400kt。1999 年 10 月新上 FGX-6A型复合式干选系 套，分选末煤，处理能力 6080th，选后精煤灰分降低 556942，保证了外运末煤质量。总投资 90X105 元，吨煤加工费 2 元。仅用 20 d 完成全部工程，并一次试机成功。起到了为动力煤选煤厂补充、配套的作用。7 结 语复合式干法选煤是我国选煤领域中创新的选煤方法，以其独有的特点受到煤矿企业的欢迎。它既符合国家保护水资源、节能、环保、洁净煤等一系列政策，又适合煤炭行业现状。在很短的几年内迅速得到大面积推广应用，并取得 的经济效益和社会效益。对促进我国煤炭煤加工，提高煤炭质量，为燃煤用户节能、减少环境污染等可持续发展 方针的顺利实施创造了良好条件。另一方面，复合式干法选煤突破了国内外传统风力选煤的模式，使风力选煤获得新的发展，推动了科学技术进步。由于复合式干法选煤应用前景广阔。在迅速推广应用的