近幾年,新能源產(chǎn)業(yè)備受關(guān)注,但不爭(zhēng)的事實(shí)是,煤炭在我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中仍將長(zhǎng)期占據(jù)主體地位。
到2030年,我國(guó)煤炭占一次能源消費(fèi)比重仍在50%以上, 年消費(fèi)量將達(dá)45億噸左右。
我國(guó)一直以來(lái)是全球煤炭消費(fèi)大國(guó),同時(shí)也是煤炭生產(chǎn)大國(guó)。但事實(shí)上,我國(guó)煤炭資源開發(fā)條件差,53%的煤炭資源埋深在1km以下,優(yōu)質(zhì)煤炭資源逐年減少。
褐煤和低變質(zhì)程度煙煤占55%,由于其水洗困難,動(dòng)力煤仍然有50%以上未經(jīng)任何洗選加工提質(zhì),原煤灰分高, 含大量矸石,運(yùn)力浪費(fèi)嚴(yán)重,電廠直接燃燒后污染十分嚴(yán)重, 廢氣處理成本高。
由于電煤質(zhì)量較差, 導(dǎo)致煤炭利用率低。發(fā)電及供熱平均綜合利用效率僅為40%左右, 比發(fā)達(dá)國(guó)家低10%。
我國(guó)單位GDP能耗是世界平均水平的1.45倍,在以煤炭為主體的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,煤炭利用過(guò)程的節(jié)能提效是我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的重要助力。
如何對(duì)煤炭利用過(guò)程節(jié)能提效?
“煤炭分選可以有效降低原煤灰分,提高煤炭發(fā)熱量,減少煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳、氮氧化合物、粉塵等污染物的排放量,減輕大氣污染。”
濕法分選
濕法選煤技術(shù)如重介和跳汰技術(shù)相對(duì)成熟,一直以來(lái)在煤炭分選加工領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。特別是重介選工藝仍然是我國(guó)煤炭洗選加工的主流工藝,具有處理能力大, 效分選粒度范圍寬, 分選精度高, 降灰顯著等優(yōu)勢(shì)。
但濕法分選存在較大的局限性:
1、能耗高
由于工藝流程復(fù)雜,導(dǎo)致噸煤電耗、水耗、藥劑消耗量大(噸煤電耗達(dá)到5~10kW·h;重介質(zhì)選煤:入洗噸煤耗水量約0.03~0.06m3)
2、水洗效果差
動(dòng)力煤精煤水分增加, 抵消了部分降灰效果, 熱值提升不顯著。
3、人工撿矸存在問(wèn)題
①環(huán)境惡劣。工人勞動(dòng)強(qiáng)度大, 噪聲和粉塵大, 生產(chǎn)效率低
②分選效率低。在夾矸煤較多、矸石表面形狀及顏色與塊精煤差異不大時(shí)較難識(shí)別, 手選塊煤中含矸率高、灰分高, 必須破碎再洗選。手選矸石中含煤率也很難達(dá)標(biāo)。
國(guó)家政策
根據(jù)GB29446-2019《選煤電力消耗限額》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于新建動(dòng)力煤選煤廠設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)格要求, 即噸煤電耗不能超過(guò)3.0kW·h, 動(dòng)力煤分選電耗先進(jìn)值為2.0kW·h。但事實(shí)上, 濕法分選動(dòng)力煤選煤廠的噸煤電耗一般遠(yuǎn)高于干法分選,不能滿足噸煤電耗限額2級(jí)的要求。
干法分選
干法選煤無(wú)需水和介質(zhì),使用簡(jiǎn)單的分選工藝和數(shù)量較少的設(shè)備即可達(dá)到濕法分選的效果,噸煤電耗一般在2.5~3.5kW·h 范圍內(nèi),干選節(jié)能優(yōu)勢(shì)明顯。
隨著技術(shù)創(chuàng)新,煤炭干選技術(shù)發(fā)展迅速,在多方面取得了巨大進(jìn)展,涌現(xiàn)出了一系列干選設(shè)備。其中由于X射線類智能干選設(shè)備較高的適應(yīng)性,得到了廣泛的應(yīng)用。
智能干選機(jī)優(yōu)勢(shì):
①分選粒度范圍寬,處理量大
可處理+5mm~300mm的原煤, 原煤水分、粒級(jí)大小對(duì)塊煤分選沒有影響,(炭金?系列智能干選設(shè)備,處理量最高可達(dá)380噸/小時(shí));
②分選精度高,最高可達(dá)99%;
③數(shù)字智能化程度高, 設(shè)備運(yùn)行可遠(yuǎn)程操控、實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)警;
④分選費(fèi)用低, 零耗水量、噸煤電耗低于2kW·h;
⑤模塊化設(shè)計(jì), 建設(shè)周期短,工藝流程簡(jiǎn)單。
智能干式光電分選代替水洗選煤流程
雖然,2020年我國(guó)原煤的入選比例達(dá)到了74.1%,但仍與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家有一定差距。據(jù)資料顯示,近年來(lái),英國(guó)的原煤入選率已達(dá)100%,美國(guó)及澳大利亞原煤入選率達(dá)到90%以上,主要產(chǎn)煤國(guó)家平均達(dá)到了80%以上。
在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)我國(guó)煤炭的主體能源地位不會(huì)變化, 順應(yīng)雙碳戰(zhàn)略下低碳節(jié)能發(fā)展趨勢(shì),選煤環(huán)節(jié)加強(qiáng)煤炭綠色分選, 通過(guò)使用低能耗的干選工藝, 提高原煤入選品位及煤炭品質(zhì),淘汰落后的洗選加工工藝,實(shí)現(xiàn)煤炭清潔高效可持續(xù)開發(fā)利用的目標(biāo)。
炭金?系列智能干選設(shè)備
· 可處理煤礦粒級(jí):+50-300mm
· 處理量最大可達(dá)約380噸/小時(shí)
· 分選精度最高達(dá)99%
天元?系列智能干選設(shè)備
· 可處理煤礦粒級(jí):+5-80mm
· 處理量最大可達(dá)約180噸/小時(shí)
· 分選精度最高達(dá)99%