煤炭的开采与加工：洁净煤技术

作者：  来源：  时间：2013-09-03  浏览382次

采煤向来是一项最艰苦的工作，当前正在花较大的力量来改善工作条件。根据煤炭资源的埋藏深度不同，一般可分为矿井开采(埋藏较深)和露天开采(埋藏较浅)两种方式。可露天开采的资源量在总资源量中的比重大小，是衡量开采条件优劣的重要指标，我国可露天开采的储量仅占7.5%，美国为32%，澳大利亚为35%；矿井开采条件的好坏与煤矿中含瓦斯的多少成反比，我国煤矿中含瓦斯比例高，高瓦斯和有瓦斯突出的矿井占40%以上。我国采煤以矿井开采为主，如山西、山东、徐州及东北地区大多数采用这一开采方式，也有露天开采，如内蒙古霍林河煤矿就是我国最大的露天矿区。

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　　煤炭的加工

　　中国以煤为主的一次能源格局在相当长时期内难以改变。以煤为主的主要问题是能源利用效率低、环境污染严重。煤炭利用前的煤炭加工就是通过煤炭洗选、动力配煤、型煤、水浆煤等加工技术，使煤炭高效、洁净地转化为电能、液体燃料、气体燃料，从而解决能源利用效率低、环境污染严重等问题。煤炭加工是洁净煤技术的重要组成部分，包括煤炭洗选、动力配煤、型煤、水煤浆、气化、液化等。

　　1、煤炭洗选技术

　　煤炭洗选又称选煤，是利用煤和杂质(矸石)的物理、化学性质的差异，通过物理、化学或微生物分选方法使煤和杂质有效分离，并将煤加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品。按选煤方法的不同，可分为物理选煤、物理化学选煤及微生物选煤等。煤炭洗选有以下作用：

　　(1)提高煤炭质量，减少燃煤污染物排放。煤炭洗选可脱除煤中50%～80%的灰分、30%～40%的全硫(或60%～80%的无机硫)，燃用洗选煤可有效减少烟尘、SO2和NOX的排放，按全国原煤平均质量计算，每洗1亿吨动力煤一般可减排60万～70万吨SO2，去除矸石1600万吨。

　　(2)提高煤炭利用效率，节约能源。煤炭质量提高，将显著提高煤炭利用效率。一些研究表明：炼焦煤的灰分每降低1%，炼铁的焦炭耗量可降低2.66%，炼铁高炉的利用系数可提高3.99%；生产合成氨时使用洗选的无烟煤可节煤20%；发电用煤灰分每降低1%，发热量增加200焦/克～360焦/克(1卡约为4.2焦耳)，每度电的标准煤耗下降2克～5克；工业锅炉和窑炉使用洗选煤，热效率可提高3%～8%。

　　(3)优化产品结构，提高产品竞争力。发展煤炭洗选有利于煤炭产品由单结构、低质量向多品种、高质量转变，实现产品的优质化。我国的煤炭消费用户多，对煤炭质量和品种的要求不断提高。有些城市要求煤炭硫分小于0.5%，灰分小于10%，而全国生产的原煤中可达到该质量要求的比例非常低，若不发展选煤便无法满足市场要求。

　　(4)减少运力浪费。由于中国的产煤区多远离用煤多的经济发达地区，煤炭的运量大、运距长，平均煤炭运距约为600公里，中国铁路运力一直非常紧张。煤炭经过洗选，可去除大量杂质，节省运力。

　　2、动力配煤技术

　　动力配煤技术是以煤化学、煤的燃烧动力学和煤质测试等学科和技术为基础，将不同类别、不同质量的单种煤，通过筛选、破碎、按不同比例混合和配入添加剂等过程，提供可满足不同燃煤设备要求的煤炭产品的一种成本较低、易工业化实施的技术。通过动力配煤，可充分发挥单种煤的煤质优点，克服单种煤的煤质缺点，生产出与单种动力用煤的化学组成、物理性质和燃烧特性完全不同的“新煤种”，达到提高效率、节约煤炭资源和减少污染物排放的目的。

　　动力配煤技术的作用和意义：

　　(1)在满足燃煤设备对媒质要求的前提下，采用动力配煤技术可最大限度地利用低值煤，或充分利用当地现有煤炭资源；

　　(2)保证燃煤特性与用煤设备的设计参数相匹配，提高设备热效率，节约煤炭；

　　(3)通过“均质化”来保证燃煤质量的稳定，保证用煤设备正常、高效运行；

　　(4)按不同地区对大气环境、水质的要求，将不同品质的煤相互配合，可以调节煤中硫分及氮、氯、砷、氟等有害元素含量，减少SO2、NOX及有害元素的排放，最大限度地满足环境保护要求。
 

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