干法分选理论与技术.pdf

2008- 9- 91 干法分选理论与技术干法分选理论与技术干法分选理论与技术干法分选理论与技术 陈清如陈清如陈清如陈清如 中国矿业大学中国矿业大学 20062006年年1111月月 2008- 9- 92 一、背景一、背景 二、干法分选理论二、干法分选理论 三、干法选煤工艺与技术三、干法选煤工艺与技术 四、结束语四、结束语 2008- 9- 93 ★ 我国煤炭资源量占化石能源资源量的★ 我国煤炭资源量占化石能源资源量的96.40 ★ 煤炭是我国的主要能源，在一次能源生产★ 煤炭是我国的主要能源，在一次能源生产 和消费结构中占和消费结构中占70左右左右 ★ 我国属煤烟型大气污染的国家★ 我国属煤烟型大气污染的国家 一、背景一、背景 2008- 9- 94 2003年能源消费比例年能源消费比例 煤炭煤炭 67.10 核电核电 0.90 石油石油 22.70 天然气天然气 2.80 水电水电 6.50 煤炭在中国能源领域中的地位煤炭在中国能源领域中的地位 2008- 9- 95 近几年我国原煤产量变化近几年我国原煤产量变化 13.97 13.25 12.2 9.79.51 11.1 13.93 16.67 19.56 21.9 0 5 10 15 20 25 原 煤 产 量 / 亿 吨 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 年份 原煤产量 引自国家统计局引自国家统计局 2008- 9- 96 近几年我国近几年我国SO2、烟尘排放量变化、烟尘排放量变化 引自国家环保总局中国环境状况公报引自国家环保总局中国环境状况公报 2328 1552 2346 18732090 1452 1857 1159 1995 1165 1947 1059 1926 1012 2159 1048 2255 1095 2549 1183 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 排 放 量 /万 吨 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 年份 二氧化硫烟尘 2008- 9- 97 燃煤排放物燃煤排放物占燃料燃烧源、工业废气源、占燃料燃烧源、工业废气源、 流动源等总排放量的（流动源等总排放量的（ ）） SOSO 2 2 8585 酸雨酸雨82 82 烟尘烟尘7070 NOxNOx6060 CO CO 71 71 COCO 2 2 8585 引自中国工程院引自中国工程院先进能源技术咨询研究总报告先进能源技术咨询研究总报告20012001 年年 燃煤排放物污染状况燃煤排放物污染状况 2008- 9- 98 世界公认选煤是减少烟尘和世界公认选煤是减少烟尘和世界公认选煤是减少烟尘和世界公认选煤是减少烟尘和SOSO 2 2 排放量的最经济、排放量的最经济、排放量的最经排放量的最经济济、、 有效的方法有效的方法有效有效的的方方法法 长期以来，煤炭分选主要采用湿法工艺，需要大长期以来，煤炭分选主要采用湿法工艺，需要大长期以来长期以来，煤炭分选主要，煤炭分选主要采用湿采用湿法工艺，法工艺，需需要大要大 量水资源量水资源量水资源量水资源 分选分选1吨吨煤煤需需要要 循循环水量环水量 3～～5 m3 消消耗耗水量水量 0.2 m3 2008- 9- 99 ★我国煤炭可采储量的★我国煤炭可采储量的★我国煤炭★我国煤炭可采储可采储量的量的2/32/3以上分布在西北等干旱以上分布在西北等干旱以上以上分分布布在在西北等西北等干干旱旱 缺水地区，无法采用耗水量大的湿法分选方法缺水地区，无法采用耗水量大的湿法分选方法缺缺水水地区地区，，无无法法采用耗采用耗水量大的水量大的湿湿法分选法分选方方法法 ★我国水资源严重匮乏，人均占有量为世界平均★我国水资源严重匮乏，人均占有量为世界平均★我国水资源★我国水资源严重匮乏严重匮乏，，人均人均占占有有量量为为世界世界平均平均 水平的水平的水水平平的的1/41/4 ★★★★目前我国原煤入选比例仅为目前我国原煤入选比例仅为目前目前我国原煤我国原煤入入选选比例仅为比例仅为3030，，，，世界先进国世界先进国世界世界先进先进国国 家原煤入选比例为家原煤入选比例为家原煤家原煤入入选选比例为比例为6060～～～～100100 2008- 9- 910 ★现有块煤分选方法★现有块煤分选方法★★现有块现有块煤分选煤分选方方法法 湿法湿法湿湿法法 干法干法干法干法风力分选（介质密度风力分选（介质密度风力风力分选分选（介质密度（介质密度 50mm50mm块煤深床空气重介质流化床选煤技术块煤深床空气重介质流化床选煤技术块块煤煤深深床空床空气气重介质流重介质流化化床床选煤技术选煤技术 5050～～～～6mm6mm块煤空气重介质流化床选煤技术（已工业应用）块煤空气重介质流化床选煤技术（已工业应用）块块煤煤空空气气重介质流重介质流化化床床选煤技术选煤技术（（已已工工业业应应用）用） 50mm块煤深床空气重介质流化床选煤技术块煤深床空气重介质流化床选煤技术块煤深床空气重介质流化床选煤技术块煤深床空气重介质流化床选煤技术 名称名称名称名称r Adr Ad 原煤原煤原煤原煤 100.00 52.31 100.00 52.31 精煤精煤精精煤煤46.85 16.27 46.85 16.27 尾煤尾煤尾尾煤煤53.15 84.0753.15 84.07 E0.02g/cmE0.02g/cm 3 3 2008- 9- 930 2.2.66mmmm细粒级粉煤的空气重介质振动流化床干细粒级粉煤的空气重介质振动流化床干细粒级粉煤的空气重介质振动流化床干细粒级粉煤的空气重介质振动流化床干 法选煤技术法选煤技术法选煤技术法选煤技术 名称名称名称名称r Adr Ad 原煤原煤原煤原煤 100.00 16.57 100.00 16.57 精煤精煤精精煤煤80.20 8.35 80.20 8.35 尾煤尾煤尾尾煤煤19.80 49.8719.80 49.87 E0.065g/cmE0.065g/cm 3 3 2008- 9- 931 3.3.三产品双密度空气重介质流化床选煤技术三产品双密度空气重介质流化床选煤技术三产品双密度空气重介质流化床选煤技术三产品双密度空气重介质流化床选煤技术 第一段第一段第第一一段段 精煤与中煤精煤与中煤精精煤与中煤煤与中煤 ρρ1 1 1.52 g/cm 1.52 g/cm 3 3 E 0.06 g/cmE 0.06 g/cm 3 3 第二段第二段第第二二段段 中煤与尾煤中煤与尾煤中煤与中煤与尾尾煤煤 ρρ2 2 1.85 g/cm 1.85 g/cm 3 3 E 0.09 g/cmE 0.09 g/cm 3 3 2008- 9- 932 4.4.微粉煤微粉煤微粉煤微粉煤 摩擦静电分选技术摩擦静电分选技术摩擦静电分选技术摩擦静电分选技术 该项技术是基于煤炭经粉碎后，粒度已经小于该项技术是基于煤炭经粉碎后，粒度已经小于该项该项技术是技术是基于基于煤炭经煤炭经粉碎后粉碎后，，粒度粒度已已经经小于小于200200 目的有机质（净煤）和无机质（矿物质）彼此基本解目的有机质（净煤）和无机质（矿物质）彼此基本解目目的的有有机机质（质（净净煤煤））和和无无机机质（质（矿矿物物质）质）彼此基本彼此基本解解 离，并且在高速气流作用下，粒子之间和粒子与摩擦离，并且在高速气流作用下，粒子之间和粒子与摩擦离离，，并并且且在在高高速速气气流流作作用用下下，，粒粒子子之之间间和和粒粒子子与与摩擦摩擦 器器壁之间互相碰撞摩擦，分别带有充分的异性电器器壁之间互相碰撞摩擦，分别带有充分的异性电器器壁之器器壁之间间互相互相碰撞摩擦碰撞摩擦，分，分别带别带有有充充分的分的异异性性电电 荷，净煤带正电荷，矿物质带负电荷，通过高压静电荷，净煤带正电荷，矿物质带负电荷，通过高压静电荷荷，，净净煤煤带正带正电电荷荷，，矿矿物物质质带带负负电电荷荷，，通通过高过高压静压静电电 分选机可实现精确分选。分选机可实现精确分选。分选分选机机可可实实现现精精确确分选分选。。 2008- 9- 933 摩擦电选机结构示意图摩擦电选机结构示意图摩擦摩擦电选电选机机结构结构示示意图意图 空空气气 料料斗斗摩擦器摩擦器 高高压压电电极板极板 卸卸料料刷刷 精精 煤煤尾尾 煤煤 2008- 9- 934 γ 67.22 Aad 10.34 Sp,ad 1.33 γ 100 Aad 27.35 Sp,ad 2.56 脱灰脱灰率率86.51 脱硫脱硫率率78％％ γ 19.18 Aad 27.02 Sp,ad 3.28 γ 32.78 Aad 62.23 Sp,ad 5.08 γ 48.04 Aad 3.68 Sp,ad 0.55 摩擦摩擦电选电选 摩擦摩擦电选电选 摩擦摩擦电选在电选在火火力力电电厂应厂应用用的的质质量量流程流程图图摩擦摩擦电选在电选在火火力力电电厂应厂应用用的的质质量量流程流程图图 2008- 9- 935 摩擦电选的精煤质量可根据入选煤性质和电摩擦电选的精煤质量可根据入选煤性质和电摩擦摩擦电选的电选的精精煤煤质质量量可可根据根据入入选煤选煤性质性质和电和电 站锅炉的需求进行调整；技术上可达到灰分站锅炉的需求进行调整；技术上可达到灰分站锅炉站锅炉的的需需求求进进行行调整；调整；技术技术上可上可达到达到灰灰分分 ≤≤≤≤88，硫分，硫分，，硫硫分分≤≤≤≤0.50.5，不需任何污染排放控制；该技，不需任何污染排放控制；该技，，不不需需任何任何污染排放污染排放控控制制；该；该技技 术适合新厂建设和老厂改造；若入选煤中含有机硫术适合新厂建设和老厂改造；若入选煤中含有机硫术术适适合合新新厂建厂建设设和和老老厂厂改造；若改造；若入入选煤中选煤中含含有有机硫机硫 高高高高So,d So,d ≥≥≥≥ 11 ，，，，则采取循环流化床燃烧或则采取循环流化床燃烧或则则采采取取循循环环流流化化床床燃燃烧或烧或FGDFGD处处处处 理理理理。。 2008- 9- 936 工业应用工业应用工业应用工业应用 超低灰煤作原料，制备优质活性炭等炭素材料超低灰煤作原料，制备优质活性炭等炭素材料超超低低灰灰煤煤作作原原料料，，制制备备优优质质活活性性炭炭等等炭炭素材素材料料 优质低灰、低硫燃料，供电厂或炼铁高炉喷吹优质低灰、低硫燃料，供电厂或炼铁高炉喷吹优优质质低低灰灰、、低低硫硫燃燃料料，，供供电电厂厂或或炼铁炼铁高高炉炉喷吹喷吹 2008- 9- 937 四、结束语四、结束语四、结束语四、结束语 uu空气重介质流化床干法分选技术，空气重介空气重介质流化床干法分选技术，空气重介空空气气重介质流重介质流化化床床干法分选技术，干法分选技术，空空气气重介重介 质干法选煤技术为我国缺水、严寒地区和遇水质干法选煤技术为我国缺水、严寒地区和遇水质质干法选煤技术干法选煤技术为为我国我国缺缺水、水、严严寒寒地区地区和和遇遇水水 易泥化煤炭的高效干法分选开辟了新途径易泥化煤炭的高效干法分选开辟了新途径易泥易泥化煤炭的化煤炭的高效高效干法分选干法分选开辟开辟了了新新途径途径 uu预计在不久的将来可望实现煤炭的全粒级预计在不久的将来可望实现煤炭的全粒级预预计在计在不不久久的的将将来可来可望望实实现现煤炭的煤炭的全全粒粒级级 300300- -0mm0mm高效干法分选高效干法分选高效高效干法分选干法分选, ,促进选煤事业及洁净促进选煤事业及洁净促促进进选煤选煤事事业业及及洁洁净净 煤技术的进一步发展。煤技术的进一步发展。煤技术的煤技术的进进一一步发展步发展。。 2008- 9- 938 谢谢谢谢谢谢谢谢