煤炭分选与节能减排.pdf

★加工转化 兖州集团煤化公司协办 ★ 煤炭分选与节能减排 杨俊利 煤炭科学研究总院唐山研究院,河北省唐山市新华西道21号, 063012 摘 要 煤炭分选可以脱硫降灰、节约运力和提高煤炭利用效率,在“节能减排”中起 重要作用。介绍了近年来我国煤炭分选业所取得的成就及尚存在的问题,阐述了我国选煤界 在节能减排中急需解决的8个问题。 关键词 选煤节能减排 作用 煤炭分选 煤炭作为我国的主体能源,在为国民经济发展 作出巨大贡献的同时,由于大部分原煤未经加工, 不仅转化利用效率低、资源浪费大,而且给环境带 来严重的污染。2006年全国原煤入选率仅为 3318 ,有近2/ 3的原煤直接使用,商品煤灰分 高,燃煤效率仅为50 ～60 ;全国SO2和CO2 排放量的85 、烟尘排放量的70 、氮氧化物排 放量的60 来自燃煤,大气污染造成的经济损失 占GDP的3 ～7 。世界主要产煤国家的原煤入 选率平均在80 以上,冶金用精煤灰分平均为5 ～8 ,而我国为9143 ;美国电厂用煤平均灰分 为913 ,而我国为25 ～28 。因此,大力发展 煤炭分选加工工业是实现“节能减排”的主要技术 途径。 1 选煤在“节能减排”中的重要作用 111 脱硫降灰 煤炭具有可洁性,通过分选加工一般可从中脱 除70 的灰分和60 以上的黄铁矿硫。研究表明, 每分选1亿t动力用煤,燃 烧时可减少排 放 SO2100～150万t ,而其基本建设费用和运行费用 成本仅为烟气脱硫的1/ 10 ,而且回收的黄铁矿硫 还可综合利用。 112 节约运力 我国开采出的毛煤,矸石平均约占16 ～ 20 。每分选1亿t煤炭,可平均排除1500～2000 万t矸石。前些年,我 国 煤炭 的平 均 运 距 为 600km ,通过选煤可节约运力9600～12000Mt km ,而且可避免运输途中对环境的污染和矸石搬 家形成的易地二次污染问题。我国煤炭储量的 80 集中在西部地区,而70 以上的煤炭消耗在 东南沿海一带,因而有近60 的煤炭需要运输。 目前我国煤炭的运距越来越长,因此,选煤对节约 运力的效果更为显著。 113 提高煤炭利用效率 对于炼焦煤,其灰分降低1个百分点,焦炭灰 分可降低1133个百分点,炼铁的焦炭消耗可降低 2166个百分点,生铁产量可提高3个百分点。焦 炭硫分降低011个百分点,燃料比可降低115个百 分点,生铁产量可提高2个百分点,同时石灰石耗 量和排渣量也随之降低,环境随之改善。 对于动力用煤,如燃用选后煤,由于已排除不 仅不发热而且还吸热的矸石,可节煤10 。对于 发电用煤,灰分或水分每降低1个百分点,每 kWh的标准煤耗可减少2～5g ,而且可使电厂制 粉电耗降低、锅炉效率提高、排灰量减少,环境得 到改善。 114 降低煤炭液化、气化、煤化工等新型产业的 运行费用 根据我国煤烟型为主的大气污染严重的现实, 国家重视发展煤炭液化、气化、烟道气脱硫等属于 洁净煤技术范畴的新型产业;基于构建循环经济, 充分利用资源,各地发展煤化工产业。这些新型产 业如事先对所用的原煤进行分选加工,可大大降低 运行费用。 115 提高煤炭生产企业和用煤企业的经济、社会 和环境效益 煤炭分选加工是煤炭行业调整产业结构和产品 结构、提高煤炭产品附加值的有效途径。煤炭生产 企业通过煤炭分选加工,一般可获利20～50元/ t ; 75 煤炭分选与节能减排 煤炭用户用选后对路煤,由于提高利用效率,节能 和保护环境,其经济、社会和环境效益也非常显 著。 因此,世界各主要产煤国都在大力发展选煤工 业,着力提高煤炭入选比例。如英国和澳大利亚为 75 ,俄罗斯为6112 ,有些国家的原煤已全部 入选。我国政府对发展选煤工业也高度重视。2005 年6月发布的“国务院关于促进煤炭工业健康发展 的若干意见”明确指出要“大力推进洁净煤技术 产业化发展” 、“大力发展洗煤、配煤和型煤技术, 提高煤炭洗选加工程度” 、 “采用先进的燃煤和环境 保护技术,提高煤炭利用效率,减少污染物的排 放” 。 2 我国选煤业发展现状 在我国的煤炭资源中,高灰、高硫和难选煤 多,约占半数。我国原煤的平均灰分在25 左右, 而国际上主要产煤国家仅为15 ;硫分在115 及 以上的中、高硫煤约占1/ 4 ,因此,与其他国家相 比,我国发展选煤工业更具有迫切性。 “十五”期间,在国家重视和政策引导、国民 经济快速发展的拉动、人类对生态环境保护的高度 关注和市场对提高煤炭产品质量迫切需求的形势 下,我国选煤工业发展迅速。2006年末,全国有 年处理能力15万t及以上的选煤厂1043座,年入 选能力91602万t ,全行业约入选原煤78589万t , 比2000年的34000万t翻了1番多。 在此期间,我国的选煤技术得到了长足的发 展。先进、高效的重介质选煤技术、合理简化的重 介质选煤新工艺、拥有我国完全自主知识产权的三 产品重介质选煤技术已广泛推广应用,迅速提高了 我国重介质选煤比例;跳汰选煤技术及装备发展迅 速;节水型选煤技术及装备有了新的发展;自动化 及计算机技术应用广泛;装配式选煤厂已成为设 计、建设的新模式。上述科研成果的产业化,推动 了我国选煤行业的技术水平、煤炭分选效果及选煤 工效的提高和建厂周期的缩短,为今后我国选煤工 业发展奠定了良好的基础。 但是,与国家关于“节能、减排”的要求相 比,还存在不小差距。 3 中国选煤业“节能减排”的历史使命 为落实国家“十一五”规划纲要确定的“节能 减排”的任务、目标和贯彻“煤炭工业节能减排工 作意见”,我国选煤界节通减排任务紧迫。 1应加速新厂建设和老厂扩能升级改造进 度。“十一五”期间原煤入选率要由2005年的 32 提升到50 ,考虑原煤产量不断增长的因素, 新增入选能力将达到6～7亿t。因此,必须加快煤 矿配套的新厂建设和老厂的扩能升级改造进度,并 实现选煤厂的大型化。 2应淘汰落后的选煤方法,采用先进的选煤 工艺技术。大力采用先进、高效、合理简化的煤炭 分选工艺,可减少生产环节和装备,节约用地、水 耗、介耗、能耗和油耗,减少洗矸带煤率,提高资 源回收率。 3要加速研究开发大型、先进、高效、节能 的选煤技术装备,取代高能耗、低水平、处理能力 小的落后设备,为大型选煤厂的建设提供装备保 障。 4要抓紧煤泥水处理系统改造,改变煤泥流 失、污染环境的局面。中小型选煤厂要抓紧煤泥水 处理系统改造,尽快实现煤泥全部厂内回收,洗水 一级闭路循环,充分利用资源,并实现清洁生产。 5应着力研究开发新型浮选药剂,提高药 效,降低油耗。研究采用合成药剂、分散剂、乳化 剂、促进剂,减少用药量,并开发新的浮选工艺, 降低浮选煤泥量。 6应提高选煤废弃物资源化利用水平。选煤 高灰煤泥、洗矸及与煤共伴生的硫铁矿等要研究开 发多样化的利用渠道,实现变废为宝和资源的合理 利用。 7应提高选煤集中控制和自动化水平。采用 集中控制技术,缩短起停车和空负荷时间,大力推 广应用变频调速技术,节约电耗。 8要加大科研开发投入力度。 “科学技术是第 一生产力”,“节能减排”措施的实现,要有创新的 技术和装备来提供支撑。因此,加大科研开发的投 入,加速研究开发高效、节能技术装备刻不容缓。 参考文献 [1] 陈清如等1 燃煤电站清洁原料煤的制备技术1 第15 届国际选煤大会论文集,徐州中国矿业大学出版社 [2] 周少雷等1 中国的选煤与选煤技术1 第15届国际选 煤大会论文集,徐州中国矿业大学出版社 [3] 叶大武12006年中国选煤和煤炭质量概况1 选煤技 术, 2007 4责任编辑 康淑云 85 中国煤炭第33卷第11期2007年11月