选煤厂选煤工艺优化探究

选煤厂选煤工艺优化探究

孙海峰

开滦能源化工股份有限公司吕家坨矿业分公司  河北省唐山市  063107

摘要：近年来，随着社会发展，经济水平不断提升，人们生活水平不断提高，人们越来越重视环境保护问题。对于煤矿行业而言，选煤厂在处理煤炭上存在的问题容易导致环境污染，因此，选煤工艺意义重大。只有针对选煤工艺的现状，研究和优化选煤工艺，才能更好的保护环境，促进煤炭行业稳步的可持续发展。

关键词：选煤厂；选煤工艺；优化探究

引言

煤炭分选工艺是选煤厂众多工作中的关键环节，在极大程度上影响产品特性、原煤分选方式与步骤及成本问题等，同时，对工艺流程的设计还需综合考虑采煤工艺、客户要求、资金问题、原煤种类等多方面，从而提高煤炭洗选工艺流程的经济性和可行性。为促进煤分选企业发展，分选工艺流程的创新改进应顺应国家发展方向，综合考虑大气环境、生产成本、选煤技术等各方面因素，提高煤炭资源的利用率与原煤的分选效率，努力增加煤炭企业的经济效益。

1选煤

多数情况下，选煤过程也被称为洗煤过程，指的是技术人员对煤矿资源进行逐步分析，按照实际需求对煤矿资源进行资源选取。在该过程中，技术人员要准确判断煤矿资源特征，保证选煤过程的科学性。选煤过程中，技术人员可利用现代技术对煤炭性质进行分析，如人工智能选煤、X光技术都可以有效提高选煤精度。得到原煤数据后，相关企业根据该数据确定煤炭开采方式与所利用相关设备类型。现阶段，我国原煤类型基本分为三种，即高稳定煤、高热值煤以及高硫肥煤。确定相关数据后，需要对数据进行重复试验，多次矫正后确定最终数值。

2选煤厂选煤工艺的现状

2.1介质损耗

第一，在煤炭筛分过程中，由于设备筛面面积不是非常大，导致物料堆积相对较厚。第二，在介质稀释环节缺乏相应的科学依据，导致煤炭产品的带介比较高，一旦发生喷水压力值增大的情况，就会引起翻花问题，导致选煤流程的状态无法达到最理想的状态。介质损耗会造成煤炭资源的严重浪费，不利于企业的可持续发展。因此，选煤厂要在介质损耗方面加强管控，明确分析出介质损耗的原因，采取有针对性的优化措施，尽量减少介质损耗。

2.2设备管理

煤品质量分析包含组别比较多，持续时间较长。在实际分析中，操作人员很难保证分析过程的稳定性。比如，部分低质量煤燃烧中会影响到设备运行状态，进而间接影响试验精度。同时，若煤含硫量较高、灰分较大时，还会造成炉膛熄火，增加实验中的不稳定因素，并给实验带来巨大损失。另外，由于持续时间较长，技术人员很难对实验数据进行准确分析，这导致多数煤质分析结果都存在波动范围。在少数情况下，该数据波动范围会直接干扰到后期洗煤方案的执行。

3选煤厂优化选煤工艺的具体策略

3.1使用新型技术

为了提高煤炭生产的质量和效率，需要进一步加大选煤技术的推广和研发力度，不断扩大企业的规模，使其形成更加完善的产业链。以往的选煤过程主要以跳汰的选煤技术为主，随着关键技术和前瞻性技术与国际先进技术的差距不断缩小，越来越多先进的技术被应用于煤炭的生产中。例如重介质选煤法，在应用过程中更好的体现出了适应性，提升了分选精度，而且具备一定的自动化控制能力。因此矿企应该努力研发选煤技术管理，促进选煤厂的可持续发展。

3.2加强设备管理

设备选择以及维护在煤质分析中影响较大，所以需要及时进行维护。比如在灰分测量中，需要保证设备温度指示器指示准确度，方便在各阶段进行准确温度控制。一般情况下，灰份测定中，热电偶校正理想周期在半年左右，所以需要技术人员在第四到第五个月加强对该设备的数据监控，留意该设备的数据异常。在其他设备的管理中，也要符合定期巡检原则，并记录数据异常率和偏移范围，减少系统误差排除压力。

3.3使用助滤剂提高压滤机效果

由于各选煤厂在煤炭洗选工艺流程中的煤矸石极易出现泥化现象，导致细粒级矸石难以排出煤泥水处理系统，因而压滤机无法达到预期工艺效果。针对这一情况，改变压滤机的入料粒度组成是改造的目标，在入料的同时加入助滤剂调节滤饼透气度，提高压滤机的工艺效果。其中，助滤剂包括固体助滤剂与化学助滤剂，最天然的固体助滤剂是粗煤泥，可以有效改变矸石的粒度，而化学助滤剂通过降低入料的黏度来提高透气性，常用的化学助滤剂有明矾、聚丙烯酰胺、聚合氯化铝等，而当前洗选中心使用的是煤泥水处理系统中产生的粗煤泥和聚合氯化铝助滤剂。

助滤剂的加入应结合各选煤厂中煤泥水的粒度组成与性质的实际情况，并在助滤剂的性质、来源、使用量以及掺入点等几个方面进行细致研究。原本助滤剂掺入方式存在弊端，会增大浓缩池的工作负荷和药剂消耗，极易形成安全隐患，也会在一定程度上影响混煤的整体灰分。因此，应该在助滤剂的掺入方面进行合理创新改造，可以将一条支管路加装到粗煤泥进入弧形筛的管路上，使粗煤泥顺利进入加压过滤机的入料桶，同时在新增的支管路里加装一个气动刀闸阀门，通过调节阀门开度来随时调整固体助滤剂加入量，实时避免放粗量过高的问题。将助滤剂的掺入点调整到加压过滤机的入料桶的改造方式，有效避免了原本水力旋流器放粗所带入矸石杂质对细煤泥的污染，提高产品煤质量。同时经实地试验确定洗选中心各选煤厂所适用的助滤剂种类，如保德选煤厂适用聚合氯化铝等化学助滤剂，而其他选煤厂均适用固体助滤剂。

3.4推进“选煤大脑”平台建设

统筹推动煤炭洗选大智能模型建设，构建包含生产指标、运行状况、功能展示等内容的智能集约化支撑平台，提升“选煤大脑”智能决策和中枢调度能力。集群型选煤厂全面集成关键洗选设备、传感器等生产及运行数据，实现数据互联互通，重点完善适应市场变化的自反馈、自调节柔性生产决策机制，形成信息反馈快速响应、生产方案动态调整和产品结构科学决策的生产组织模式，实现选煤运行“一屏统管”和智能生产“一键调度”。

3.5智能选煤核心体系

智能选煤核心体系包括智能控制、智能管理及智能装备。选煤过程智能控制指在无人干预的情况下，系统根据生产工艺、产品结构、产品指标等条件，通过自主实时分析和优化决策，自动调节操作参数，实现目标控制，是一种超越人工操作的控制方式。选煤智能管理就是利用大数据平台及选煤专业知识，通过计算机技术、人工智能技术、科学算法，将选煤厂生产和经营管理工作中的各种信息进行分析整理，挖掘规律和知识，对生产系统、经营过程进行预测、优化、评价等，为生产提供决策支持，实现管理过程的智能化。智能管理是涵盖安全、机电、物资、销售、设备、生产技术、分析评价等多个方面，需要相互联系、相互闭合。

结语

实际操作中，煤质分析受到的外界影响较多，其数据结果对选煤工艺的影响也十分有限。不过在未来多种未知分析技术加入后，煤质分析的精确度会提升，也会增加该项技术的应用价值。同时，技术人员在从多方面对实验误差优化，并通过智能信息库系统，增强选煤工艺与煤质分析的实际关系，这意味着这两项技术能够在未来发挥出更高的价值。

参考文献

[1]魏红芳.贵州茶园煤矿煤质特征及其工业用途分析[J].资源信息与工程,2022,37(5):57-60.

[2]饶华,杨勇,吴抒轶.人工智能技术在煤质无人化验系统中的应用[J].煤炭加工与综合利用,2022,(9):63-67+74.

[3]钟新龙,王宇英,杨小平.X射线在煤质分析中的应用现状与发展[J].科技风,2022,(24):4-6.