經(jīng)研究，新型空氣重介干法選煤系統(tǒng)把選煤主機流化床面積擴大為54立方米，是老型空氣重介干法選煤系統(tǒng)的13倍。從而，處理能力也由原來的50噸/小時提高到500噸/小時，為空氣重介干法選煤技術大型工業(yè)化奠定了基礎。

●國內(nèi)主要采用濕法選煤(也稱洗煤)技術的地區(qū)，目前卻面臨著水資源缺乏的問題，一般干法選煤技術分選煤的精度不夠不能滿足部分行業(yè)需求

●空氣重介干法選煤技術是利用氣—固作為介質，不僅可獲得與濕法選煤同樣的分選精度，而且不用水，不需解決煤泥水問題。它不僅可用于干旱缺水地區(qū)，還可用于高寒地區(qū)，以解決因濕法選煤而引起的凍車問題

目前，國內(nèi)多舉措推進清潔煤高效利用，其中選煤是從源頭節(jié)能減排的重要環(huán)節(jié)。

選煤是用機械方法去除混在原煤中的雜質，把它分成矸石、中煤和精煤等不同質量、規(guī)格的產(chǎn)品，以適應不同有戶的需求。選煤可以減少燃燒時不燃雜質帶走的熱量，提高熱效率，降低環(huán)境污染，提高煤炭綜合利用效率。

然而，國內(nèi)主要采用濕法選煤(也稱洗煤)技術的地區(qū)，目前卻面臨著水資源缺乏的問題，一般干法選煤技術分選煤的精度不夠不能滿足部分行業(yè)需求。記者了解到，一個大型空氣重介干法選煤系統(tǒng)近日在江蘇徐州已完成安裝進入終試階段。

產(chǎn)煤地區(qū)又是缺水地區(qū)，濕法選煤難以為繼

山西等西部6省儲煤量占全國煤炭資源總量的82.8%，這些地區(qū)我國水資源嚴重缺乏，制約濕法選煤

根據(jù)中國煤炭加工利用協(xié)會的有關數(shù)據(jù)，每洗選1億噸原煤，可排除灰分約1300萬噸、硫分近35萬噸，減少二氧化硫排放達49萬噸，排除1800多萬噸煤矸石。

同時，利用洗選煤為燃料，可提高燃煤效率10%~15%，每洗選1億噸原煤，可節(jié)約1000萬噸~1500萬噸煤炭。若我國煤炭全部洗選使用(2014年原煤產(chǎn)量為38.7億噸)，每年則可節(jié)約3億多噸煤。

中國礦業(yè)大學教授李中和介紹說，我國原煤入選率目前整體達到56%，離任務目標還有一定距離。

為此，我國《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》明確要求，到2015年，原煤入選率要達到65%以上。《大氣污染防治行動計劃》提出，到2017年，我國原煤入選率要達到70%以上。

據(jù)了解，目前國內(nèi)主要采用的選煤方法有：濕法選煤、干法選煤和空氣重介質流化床干法選煤等3類方法。

其中，濕法選煤用水(或者水和四氧化三鐵即磁鐵礦粉的混合物等)作為介質，能夠把煤分選到一定精度滿足工業(yè)需要，國內(nèi)幾十年來主要采用這種方法選煤。

但近年來，隨著我國東部地區(qū)煤炭資源的日漸枯竭，煤炭產(chǎn)業(yè)西進已成大勢。山西、內(nèi)蒙、陜西、新疆、貴州、寧夏等6省(自治區(qū))儲存的煤炭資源總量達4.19萬億噸，占全國煤炭資源總量的82.8%。目前，這些地區(qū)已成為我國煤炭生產(chǎn)和建設的重點地區(qū)。

然而，這些地區(qū)同時又是我國水資源嚴重缺乏的地區(qū)。例如山西、甘肅、寧夏3省(自治區(qū))的水資源量僅占北方水資源量的7.5%，地下水天然資源量僅占北方地下水天然資源量的8.9%。這3個省(自治區(qū))及其周圍的陜西省、內(nèi)蒙古和新疆自治區(qū)，年降雨量都在500mm以下。

業(yè)內(nèi)人士認為，以前常用的耗水量大的濕法選煤技術，在水資源嚴重缺乏地區(qū)將很難正常使用或不宜使用。水資源缺乏是我國原煤洗選率不高的影響因素之一。

企業(yè)接力研發(fā)，攻克新技術工程難題

富集水分的細顆粒原煤入料被篩除，塊狀原煤入料被干燥，保證了系統(tǒng)均勻穩(wěn)定工作；處理能力也由原來的50噸/小時提高到500噸/小時

如何解決水資源嚴重缺乏地區(qū)的煤炭入選，是當前需要迫切解決的問題。國家發(fā)改委在新發(fā)布的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務指導目錄》中，把干法高效選煤技術和節(jié)水選煤技術列為第一類重點研發(fā)項目。

一般的干法選煤技術把空氣作為介質，節(jié)約水資源，但是把原煤分選的精度不夠，不能適應所有行業(yè)需要。

經(jīng)國內(nèi)外專家理論論證認為，空氣重介干法選煤技術是利用氣—固(空氣和四氧化三鐵即磁鐵礦粉)作為介質，如果研究成功，不僅可獲得與濕法選煤同樣的分選精度，而且不用水，無污染，不需解決煤泥水問題。它不僅可用于干旱缺水地區(qū)，還可用于高寒地區(qū)，以解決因濕法選煤而引起的凍車問題，以及褐煤、高密度無煙煤等濕法無法分選煤種的分選問題。

據(jù)了解，中國工程院院士、中國礦業(yè)大學教授陳清如曾組織帶領科研團隊，率先進行研究空氣重介干法選煤技術，解決了部分技術難題，研制出一臺空氣重介質干式分選系統(tǒng)，在黑龍江建成處理能力為50噸/小時的干法選煤示范廠，得到國家相關部門的工程驗收和技術鑒定。

但是，還有一些工程技術難題沒有攻克，使得研究項目(以下簡稱“老型空氣重介干法選煤系統(tǒng)”)未能向大型化和工業(yè)化邁進。

針對老型空氣重介干法選煤系統(tǒng)還未解決的技術難題，北京博后篩分工程技術有限公司總經(jīng)理孫剛博士，組織北京博后公司和徐州博后選煤機械有限公司的研究人員，進行科研攻關。

據(jù)孫剛介紹，實驗表明，13毫米~200毫米之間的原煤入選物料，能夠在系統(tǒng)內(nèi)有效快速分選，新型空氣重介干法選煤系統(tǒng)將入料范圍確定為13毫米~200毫米之間，遠大于老型空氣重介干法選煤系統(tǒng)的6毫米~50毫米范圍。

孫剛發(fā)明的博后篩采用大幅度、大震動強度和彈性篩面的工藝參數(shù)，有效解決了難篩物料的篩分問題，尤其是對于潮濕細粒難篩物料的篩分。博后篩是博后公司的發(fā)明專利技術，篩分精度高，工作過程中不堵篩孔，特別適用于干法選煤系統(tǒng)對篩分設備功能的要求。

實踐證明，原煤入料所含水分多少對系統(tǒng)能否正常工作影響很大，通過博后篩對原煤篩分后，絕大部分富集水分的細顆粒原煤入料被篩除。而博后公司設計生產(chǎn)的氣流振動干燥機，利用震動、溫度、氣流的有效組合，還可以將塊狀原煤入料迅速干燥，保證了系統(tǒng)均勻穩(wěn)定工作。

孫剛提出并設計制造的新型干法磁選機有效解決了分選過程中固體重介質四氧化三鐵的過量流失問題，預計投產(chǎn)后，系統(tǒng)每年可節(jié)省幾百萬的費用。

此外，由于新型空氣重介干法選煤系統(tǒng)用風不用水，工作時產(chǎn)生的粉塵必須及時處理掉。新型空氣重介干法選煤系統(tǒng)設計有中央除塵系統(tǒng)，使設備在負壓下工作，避免外溢粉塵，并能夠滿足國家相關粉塵排放標準。

經(jīng)研究，新型空氣重介干法選煤系統(tǒng)把選煤主機流化床面積擴大為54立方米，是老型空氣重介干法選煤系統(tǒng)的13倍。從而，處理能力也由原來的50噸/小時提高到500噸/小時，為空氣重介干法選煤技術大型工業(yè)化奠定了基礎。

新干法選煤系統(tǒng)近期將正式運行

拆裝便捷，適應各種分選的場合；投資少，建設周期短，占地面積小，處理量大；瞄準新建和改擴建兩類客戶，提供一攬子解決方案

據(jù)徐州博后公司總經(jīng)理吳玲介紹，除了分選主機和干式磁選機外，其他輔助系統(tǒng)，博后公司采用邊生產(chǎn)制造、便安裝的方案，大大節(jié)約了時間。經(jīng)過一年多的制造、安裝，500噸/小時大型空氣重介干法選煤系統(tǒng)現(xiàn)已在徐州礦務集團張集煤礦整體安裝完畢，進入終試階段。

系統(tǒng)占地面積不到1200平方米，最高處約19米。由于采用模塊化設計，拆裝便捷，可適應各種需要分選的場合。

試運行期間，系統(tǒng)各設備運行良好，分選主機最大處理量達到500噸/小時，介質消耗0.75千克/噸煤，分選精度高，各項指標均達到預期目標。

另外，這個系統(tǒng)不僅可以獨立使用也可與其它系統(tǒng)配合使用。針對13毫米~200毫米中某一個粒度范圍有特殊要求的用戶，還可通過安裝這一系統(tǒng)進行單獨分選。

由于其研制的初衷是為了解決干旱地區(qū)、高寒地區(qū)和褐煤的分選問題，因此系統(tǒng)在這些情況下的優(yōu)勢十分明顯。但經(jīng)過博后公司的研發(fā)和改進，系統(tǒng)的其他優(yōu)勢又進一步凸顯出來。比如投資少，建設周期短，占地面積小，處理量大，分選精度高，無煤泥水問題等等，適用范圍將更大。

徐州博后公司工程師、系統(tǒng)研究團隊成員王沖介紹說，這個系統(tǒng)由篩分、干燥、分選、脫介、磁選、除塵等環(huán)節(jié)組成。系統(tǒng)設備重量900多噸，裝機容量1300千瓦。系統(tǒng)總投資5000多萬元主要靠企業(yè)自籌資金，申請地方給了少部分援助，公司也在積極申請國家有關重大項目的資金支持。

項目近期將正式投入運行，公司將盡快申請通過國家技術鑒定，實現(xiàn)工業(yè)化推廣應用，計劃在3年內(nèi)形成年產(chǎn)22套以上系統(tǒng)設備的生產(chǎn)能力。

“公司將瞄準新建和改擴建兩類客戶，提供技術咨詢、設備制造和配套、安裝施工、設備調(diào)試、人員培訓、配套服務等一攬子解決方案。”吳玲表示。