21世纪高效干法选煤技术的发展.pdf

第 “卷 第期中国矿业大学学报 2 . 9 5 ’ “ “ * 文章编号 * “ “ “ A * B C D “ “ * E “ A “ F G A “ C *世纪高效干法选煤技术的发展 陈清如H杨玉芬 D中国矿业大学 化工学院H江苏 徐州 * “ “ I E 摘要详细讨论了洁净煤分选技术的意义和现状J各种干法分选方法的特点以及空气重介质流 化床选煤技术的优越性’空气重介质流化床选煤技术具有分选精度高J投资少J环境污染小J分选 密度调节范围宽等特点’在该技术发展的基础上H在小于KK细粒级振动流化床J三产品双密 度层流化床J大于F “KK大块煤深床型流化床以及小于*KK微粉煤摩擦电选技术等方面也取 得了可喜的进展’在 *世纪的洁净煤技术发展中H “ “到“KK全粒级煤炭的高效干法分选技 术的研究与开发是非常重要的’ 关键词选煤L干法选煤L空气重介质L流化床 中图分类号 MB 文献标识码N 沿用至今的机械湿法选矿方法已经有 “ “/ 的历史O * P’选矿在有色金属J黑色金属J非金属和煤 炭的回收J富集和提纯方面发挥了巨大的作用O P’ 湿法选矿过程需要耗费大量的水H而水资源的 贫乏是全球性的问题H这一问题在我国表现得更为 突出’世界人均淡水资源量为G C KH我国人均 淡水资源量为 “ CKH仅为世界人均淡水资源 量的 * Q’ “世纪 “年代H选矿工作者开始研究干法选 矿方法H随之风力选煤在工业上得到应用O P’风力 摇床在煤炭的除矸或易选煤的分选上是适宜的H其 特点是工艺简单J省水’风力选煤存在的缺点是对 难选煤分选效率低H污染严重H这是它的分选原理 所决定的’ 现代社会的工农业生产正在向节水的方向发 展H这是 *世纪人类社会面临的必然选择’从这个 意义上说H选矿技术也应该向节水方向发展’ 中国矿业大学于 “世纪I “年代初开始H从事 干法选煤技术的研究和开发工作H经过近 “/的 不懈努力H已经在 “ “ R“KK粒级煤炭的分选方 面开发出一系列的干法分选方法’ S 选煤的意义 中国是当今世界上最大的煤炭生产和消费国H 煤炭产量的I “ Q以上直接用于燃烧H对大气造成 了严重的污染’预计在未来 “ RF “/内H煤炭作为 中国主要的一次能源的地位不会改变H甚至在未来 能源系统中煤炭的地位将更为重要’根据国家T十 五U计划和未来* F/宏观发展战略H中国的发展道 路要从传统的发展模式向可持续发展模式转变H实 现既满足当代人的需要H又不对后代人满足其需要 的能力构成危害的发展’能源发展战略从能源开发 型向能源经济效率型转变H能源开发和节约并重H 节约放在优先地位H开发要讲经济及社会效果H核 心是提高能源利用效率’因此H煤炭工业的发展必 须与国民经济发展相适应H必须下大力气开发洁净 煤技术’ 洁净煤技术是以提高煤炭利用效率J减少污染 为目标H以煤炭分选为源头H以煤炭气化为先导H以 煤炭高效J洁净燃烧和洁净煤发电为核心的技术体 系H包括煤炭燃烧前J燃烧中J燃烧后的净化技术J 煤炭转化技术J矿区环境治理与综合利用技术 等O C P’ 选煤是合理利用煤炭资源J保护环境的最经济 和最有效的技术H其加工费用低H是煤炭加工J转化 为洁净煤基燃料的必不可少的基础和关键环节L通 过选煤可以优化产品结构H提高利用效率H可以在 运输前排除大量矸石H节约运力’因此H国际上公认 收稿日期 “ “ * “ C G 作者简介陈清如D * B A E H男H浙江省杭州市人H中国矿业大学教授H博士生导师H中国工程院院士H从事矿物加工和干法选煤方面的研 究’ 万方数据 选煤是实现煤炭高效洁净利用的首选方案“加快 发展选煤技术对于实现煤炭资源的综合利用节约 能源减少环境污染具有十分重要的意义“ 选煤工业的现状 中国煤炭的入选比例一直较低 ;粒 级煤炭的空气重介质流化床干法选煤技术的工业 性试验 / / 年-月 ’ ;粒级煤炭 可能偏差 A值可达.4 在低密度和较低密度分选时采用磁珠和煤粉混合 加重质也可获得稳定的流化床最低密度可降至 “ .B C ; .“ 因此该选煤方法能满足不同煤质不 同产品的质量要求既可用于高密度分选排除矸 石也可用于低密度分选并获得优质精煤“ D 进展状况 中国矿业大学为实现全粒级1 . ;3煤 炭干法分选正在进行进一步的研究开发工作并 取得了可喜的进展9 D “ E FGHH细粒级振动空气重介质流化床选煤 技术 粗粒入料在空气重介质流化床中受到床层的 浮力作用可以按密度分层“但对于细粒入料因其 *’ 中国矿业大学学报第. 0 ’’99微粉煤摩擦电选技术 摩擦电选技术的基本原理是-具有不同表面电 性质的物料在气流夹带输送过程中粒子之间以及 粒子与摩擦器材料之间摩擦碰撞从而使不同粒子 带上相反极性的电荷“进入高压静电场后带有不 同极性电荷的物料向相反极性的电极方向运动从 而实现不同物料的分离“实验室试验表明-摩擦电 选可分选下限小于 “ 0’’的微粉煤很显然 在这样细粒级的物料中矿物质已基本得到解离所 以摩擦电选对微粉煤具有良好的脱硫降灰分选作 用可得到灰分小于1 *的超低灰煤“目前采用这 种摩擦电选技术的中试系统已通过技术鉴定“ 4 “ 4 三产品双密度层空气重介质流化床选煤技术 为简化工艺优化产品结构有必要研究可以 一机出三种不同灰分产品的双密度层空气重介质 流化床这就要求在同一流化床分选室中形成双密 度层流化床“我们从加重质的物性,粒度及密度组 成,床体结构,操作参数着手研究了双密度层空气 重介质流化床的形成机理探索在同一分选室中形 成上下两个具有不同密度且相对均匀稳定的分选 带实现了三产品双密度层空气重介质流化床分 选“实验结果表明-在适当的工艺,操作和结构参数 条件下可以形成双密度层流化床并进行有效分 选轻产物分选带分选密度为. “ . “ A ’0 23值为 “ P RS K Q P Q G H C TD “ TI J U O I H KV I O P Q ’G J F -W G J P N Q P UW J F X X . B B “ C 1 D V O I G YSZ “[I H K \ G G ]G A G I O 3 J F 3 I J I P Q G H; _ H‘ a X b X Q I H C TD “TG X A G c-W F P J G O F a ’ W J F X X . B “ C 0 DV F F A ] ’I H XLTd G J I H X X G HTV a P A R F JZd“ N G I O A O F I H Q H \ U A G a H P F J b A a J J F H P O a Q K Q e F K A I X A I K FC L D N _ T V a O O F P Q H “. B / 1 -. B b . B . “ B1 第U X Z F2 2B 3 ;X Z 2 A 1 3 B g 9 2B EC D1 B 8 1L 2 A B E B C 3 C F B 3 R 2 E H2 3 FB G 2 7 3 8 2C D G 2 3 E B 7 3 G3 C2 3 R B C 3 H2 3 L C 9 B C 3 O 1 7 E H7 G 27 32 3 A C 9 7 8 B 3 8L C 8 2 E E B 3 1 2J 2 3 2 D B A B 7 B C 3H2 1 C G E C D D B 3 2A C 7 * 2 E E 1 7 3-HHR B J 7 2 GD 9 B G B I 2 GJ 2 G 1 2 2 . L C G 9 A . 7 3 G . G C 9 J 2 . G 2 3 E B D 9 B G B I 2 GJ 2 G 7 8 2 E B I 2 G A C 7 * HC 2 1 7 3 KHHG 2 2 LD 9 B G B I 2 GJ 2 G 7 3 G B J C 2 2 A B AA 2 7 3 B 3 8D C HB 3 B . E B I 2* 2 E E 1 7 3’HHA C 7 X C 1 2S ’ E A 2 3 9 1 2 2 E 2 7 A 1C 371 B 8 12 D D B A B R 2G J 2 3 2 D B A B 7 B C 3C DA C 7 FB 17FB G 2 7 3 8 2C DE B I 2 * \ K KHH CKHHB E R 2 B HL C 7 3 hi jk l d m b ,A C 7 L 2 L 7 7 B C 3 nG A C 7 J 2 3 2 D B A B 7 B C 3 n7 B . G 2 3 E 2H2 G B 9 HnD 9 B G B I 2 GJ 2 G K\ 中国矿业大学学报第\ K卷 万方数据