“雙碳”背景下，要持續(xù)推動煤炭清潔高效生產和洗選。那么，我國煤炭洗選加工行業(yè)發(fā)展現狀如何？近日，記者采訪了選煤專家、中國選煤行業(yè)唯一國家高技術產業(yè)化示范項目《優(yōu)質高效煤炭洗選示范工程》的總設計師、北京國華科技集團有限公司董事長兼總工程師趙樹彥。他因研發(fā)原料煤不脫泥混合重介質選煤技術而蜚聲國際選煤界。

洗選加工行業(yè)快速發(fā)展

“改革開放以來，我國煤炭洗選加工行業(yè)發(fā)展快速，原煤入選量和入選率均大幅提升，已由選煤大國變?yōu)檫x煤強國。”趙樹彥說。

美歐等經濟體的原煤質量高且非常容易選，近30年來在煤炭洗選技術方面投入極少，沒取得較大的技術進步。我國原煤質量低且非常難選，改革開放以來，在開發(fā)煤炭洗選新技術方面投入了大量人力、物力和財力，取得了許多國際領先的技術成果。

據了解，2020年，我國原煤入選量突破30億噸，原煤入選率達74.1%，比2010年增加了23.2個百分點，原煤入選量和入選率大幅提高。我國已有規(guī)模以上的選煤廠2300余座，其中千萬噸級選煤廠80余座，無論是選煤廠總數量，還是千萬噸級以上規(guī)模選煤廠數量均居世界第一。

“煤炭洗選加工行業(yè)的快速發(fā)展得益于選煤技術飛速進步，重介、浮選、煤泥水處理等主流選煤技術已超越美國。”趙樹彥說。

據趙樹彥介紹，我國的高精度重介質旋流器選煤技術、浮游選煤技術、干法選煤技術、煤泥水濃縮技術已達國際領先水平，擁有世界上單機處理能力最大（1300噸/時）、分選粒級最寬（200毫米至0.25毫米）、分選精度最高的選煤設備，以及最簡單、高效、節(jié)能的選煤系統(tǒng)；重介質旋流器的入料粒度上限已突破200毫米，不脫泥重介質旋流器選煤工藝的介耗已低至0.4千克/噸；選煤裝備制造水平與發(fā)達國家的差距已明顯縮小，骨干企業(yè)的裝備質量已接近發(fā)達國家。浮選機、振動篩等已出口到美國。

選煤方式多樣，但問題依然突出

“我國煤炭儲量豐富，煤種齊全，煤質變化較大，因此大部分選煤方法在我國皆有應用。”趙樹彥說。

目前，我國采用的選煤方法主要有重介質旋流器、重介質淺槽、浮選、干擾沉降床、振動氣流和射線選煤等。其中，重介質旋流器選煤是目前應用最廣泛的選煤方法，其分選精度高、分選粒度及密度范圍大、處理量大，但系統(tǒng)較復雜；重介質淺槽選煤是目前仍在較廣泛應用于分選塊煤的選煤方法，分選精度較高、入料粒度大，缺點是不能分選末煤、分選密度較低、系統(tǒng)較復雜、維修量大；浮選是目前分選-0.15毫米細粒級煤泥的最有效也幾乎是唯一的方法，但其投資大，生產成本高；干擾沉降床選煤是重介質脫泥入選工藝中仍廣泛使用的粗煤泥分選方法，設備磨損輕，分選精度低；振動氣流、射線選煤是非主流選煤方法，主要優(yōu)點是不用水，主要缺點是分選精度太低、分選粒度范圍較小、能耗高。

“還有一種方法值得一提，曾被應用最為廣泛的跳汰選煤，由于其分選精度較低，投資和生產成本與最新的重介質旋流器選煤相比也失去了優(yōu)勢，已被逐步淘汰。”趙樹彥表示。

雖然我國選煤方法“百花齊放”，但要實現高質量發(fā)展，必須解決深層次問題。趙樹彥認為，我國原煤入選率與發(fā)達國家尚有較大差距。發(fā)達國家原煤入選率均超過90%，美國已接近100%，而目前我國原煤入選率不足75%，尚未達到主要產煤國家80%的平均水平。同時，我國具有國際領先水平的高效、簡化、節(jié)能選煤技術未能普及，低精度、高耗能選煤技術仍得到不應有的推廣，選煤廠電耗整體偏高。根據《選煤電力消耗限額》，約半數選煤廠電耗達不到二級水平，約1/4選煤廠電耗甚至達不到三級水平。

此外，由于選煤設備的可靠性較差，我國《選煤廠設計規(guī)范》規(guī)定的選煤廠年工作時間僅為5280小時，發(fā)達國家均不低于7000小時/年，一般國家不低于6000小時/年，即便是工業(yè)比較落后的蒙古國也達到了5500小時/年。

解決難題促提升

煤炭洗選的主要作用是穩(wěn)定商品煤質量、增加商品煤品種、滿足煤炭用戶要求，增強企業(yè)拓寬市場、提高效益、抵抗風險的能力。

趙樹彥表示，通過洗選，可有效排出雜質，提高質量，增加品種，提高燃燒效率或焦炭質量，降低煤耗，節(jié)約運力，減少碳及污染物排放。因此，提高煤炭洗選加工率是低碳經濟、環(huán)保節(jié)能的重要手段，是煤炭企業(yè)優(yōu)化產品結構、提高經濟效益的重要措施，對提高煤炭清潔高效利用率、實現“雙碳”目標、保障國民經濟發(fā)展具有非常重要的現實意義。

趙樹彥認為，我國煤炭年產量已超過40億噸，洗選率也在逐年上升，選煤行業(yè)還有很大發(fā)展空間，但需解決以下難題：矸石發(fā)電、“變廢為寶”是選煤技術落后、選后矸石帶煤嚴重時期的政策，隨著高精度重介質旋流器選煤技術的廣泛應用，選后矸石的發(fā)熱量已可控制在500千卡甚至300千卡以下，幾乎無法燃燒。若取消稅收等優(yōu)惠政策，矸石電廠就會虧損，而矸石電廠的燃煤系統(tǒng)又只能使用矸石或劣質煤，應該改變鼓勵使用矸石發(fā)電的政策，關閉熱效率低下、嚴重污染環(huán)境的矸石電廠，杜絕新建劣質煤利用電廠。缺少打擊偽科學的權威機構，先進的選煤技術得不到有力推廣，致使選煤成本居高不下，影響了高質量煤炭洗選產品的市場競爭力。環(huán)保執(zhí)法力度不夠，企業(yè)違法成本低。

談及智能化選煤廠，趙樹彥認為前景樂觀，但路途尚遠，因為在線測灰等關鍵儀器、儀表、傳感器精度尚低。目前，世界上還沒有一座真正意義上的智能化選煤廠，我國現在花巨資建設的所謂智能化選煤廠，僅在供配電、裝車等局部環(huán)節(jié)基本實現了智能化，整體上只達到了“自動化+信息化”水平。

另外，趙樹彥建議成立具有行政或執(zhí)法權力的全國性組織，推廣具有國際先進水平的高效、節(jié)能選煤技術，提高煤炭清潔度，降低選煤成本。