有一種藍(lán)是“Apec藍(lán)”，有一種霾叫“柴靜霾”。這兩天，微信朋友圈被柴靜女士的片子《穹頂之下》刷屏，在片子出來之后，先是各種贊美，然后是各種質(zhì)疑，再到如今的各種扒光和解剖，連柴靜概念股都出來了，柴女士的能量堪比驚濤駭浪。隨著兩會(huì)的召開，再一次引起了人們對(duì)環(huán)保問題的思考與熱議。

視頻截圖

       2013年，我國(guó)全年燃燒煤炭達(dá)36億噸，超過其他所有國(guó)家燃燒量的總和。在北京冬季單位濃度PM2.5中致癌物是夏季的25倍，原因何在？散燒煤炭。降低煤炭燃燒量，尤其是散煤燃燒量，將煤洗凈，已刻不容緩。煤炭洗選可脫除煤中50%－80％的灰分、30%－40％的全硫（或60%~80%的無機(jī)硫），燃用洗選煤可有效減少煙塵、SO2和NOx的排放，入洗1億t動(dòng)力煤一般可減排60～70萬tSO2，去除矸石16Mt。
　　
　　煤炭通過洗煤機(jī)完成的工序，不僅提高煤炭質(zhì)量，減少燃煤污染物排放，還提高煤炭利用效率，大量的節(jié)約了能源。通過洗煤優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力，而且避免不必要的運(yùn)輸，減少運(yùn)力浪費(fèi)。

今天小編帶您了解一下煤到底是怎樣被洗干凈的，它背后又蘊(yùn)含哪些鮮為人知的秘密呢？

洗煤廠流程圖

煤炭加工、矸石處理、材料和設(shè)備輸送等構(gòu)成了礦井地面系統(tǒng)。其中地面煤炭加工系統(tǒng)由受煤、篩分、破碎、選煤、儲(chǔ)存、裝車等主要環(huán)節(jié)構(gòu)成。是礦井地面生產(chǎn)的主體。 受煤是在井口附近設(shè)有一定容量的煤倉，接受井下提升到地面的煤炭，保證井口上下均衡連續(xù)生產(chǎn)。
   
    1、篩分
   
    用帶孔的篩面把顆粒大小不同的混合物料分成各種粒極的作業(yè)叫篩分。篩分所用的機(jī)器叫篩分機(jī)或者篩子。
       
    在選煤廠中，篩分作業(yè)廣泛地用于原煤準(zhǔn)備和處理上。按照篩分方式不同，分為干法篩分和濕法篩分。
   
    2、破碎
       
    把大塊物料粉碎成小顆粒的過程叫做破碎。用于破碎的機(jī)器叫做破碎機(jī)。在選煤廠中破碎作業(yè)主要有以下要求：
   
    （1）適應(yīng)入選顆粒的要求；精選機(jī)械所能處理的煤炭顆粒有一定的范圍度，超過這個(gè)范圍的大塊要經(jīng)過破碎才能洗選。
    （2）有些煤快是煤與矸石夾雜而生的夾矸煤，為了從中選出精煤，需要破碎成更小的顆粒，使煤和矸煤分離
    （3）滿足用戶的顆粒要求，把選后的產(chǎn)品或煤快粉碎到一定的粒度
    物料粉碎主要用機(jī)械方法，有壓碎、劈碎、折斷、擊碎、磨碎等幾種主要方式。
   
    3、選煤
       
    是利用與其它物質(zhì)的不同物理、物理－化學(xué)性質(zhì)，在選煤廠內(nèi)用機(jī)械方法去處混在原煤中的雜質(zhì)，把它分成不同質(zhì)量、規(guī)格的產(chǎn)品，以適應(yīng)不同有戶的需求。
       
    按照選煤廠的位置與煤礦的關(guān)選煤廠可以分為：礦井選煤廠、群礦選煤廠、中心選煤廠和用戶選煤廠；我國(guó)現(xiàn)有的洗煤廠大多是礦井洗煤廠。現(xiàn)代化的洗煤廠是一個(gè)由許多作業(yè)組成的連續(xù)機(jī)械加工過程。
   
    4、跳汰選煤
       
    在垂直脈動(dòng)的介質(zhì)中按顆粒密度差別進(jìn)行選煤過程。跳汰選煤的介質(zhì)是水或空氣，個(gè)別的也用懸浮液。選煤中以水力跳汰的最多。
       
    跳汰機(jī)是利用跳汰分選原理將入選原料按密度大小分選為精煤、中煤和矸煤等產(chǎn)品設(shè)備。
   
    5、重介選煤
       
    在密度大于1g/cm的介質(zhì)中，按顆粒密度的的大小差異進(jìn)行選煤，叫做重介質(zhì)選煤或重介選煤。選煤所用的重介質(zhì)有重液和重選浮液兩類。重介選煤的主要優(yōu)點(diǎn)是分選效率高與其它選煤方法；入選力度范圍寬，分選機(jī)入料粒為1000-6mm，漩流器為80-0.15mm生產(chǎn)控制易于自動(dòng)化。重介選煤的缺點(diǎn)是生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)費(fèi)用高，設(shè)備磨損快，維修量大。
       
    重介選煤一般都分級(jí)入選。分選塊煤一般在重力作用下用重介質(zhì)分選機(jī)進(jìn)行；分選沫煤在離心力作用下用重介質(zhì)漩流器進(jìn)行。
   
    6、存儲(chǔ)
       
    儲(chǔ)煤倉：為調(diào)節(jié)產(chǎn)、運(yùn)、銷之間產(chǎn)生的不平衡，保證礦井和運(yùn)輸部門正常和均衡生產(chǎn)而設(shè)定的有一定容量的煤倉，接受生產(chǎn)成品煤炭，保證能順利出廠，進(jìn)入最后的裝車階段。

我國(guó)選煤水平及洗選設(shè)備與國(guó)外存在的差距及問題分析

在過去幾十年中, 選煤技術(shù)水平的提高是整體的、全面的、系統(tǒng)的, 目前在很多方面已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平, 一部分處于領(lǐng)先地位。但是我國(guó)選煤業(yè)的發(fā)展還不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要, 必須加快發(fā)展。

1、我國(guó)選煤水平存在的差距
    我國(guó)選煤的總體水平與先進(jìn)國(guó)家相比，還存在較大差距，主要表現(xiàn)在：
（1）入選比率低      
    原煤入選率僅50%，特別是動(dòng)力煤僅20%左右，有15億噸左右的原煤未經(jīng)任何洗選加工作為商品煤，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。發(fā)達(dá)國(guó)家原煤入選率70～90%，日本、美國(guó)均占90%以上。美國(guó)原煤灰分平均14%左右。
（2）商品煤質(zhì)量差  
    由于大量生產(chǎn)和消費(fèi)煤炭，商品煤灰分較高，燃煤器具(鍋爐、窯爐、民用爐灶等) 又比較落后，燃燒效率低， 因此導(dǎo)致各行業(yè)能耗高，燃煤所引起的大氣污染比較嚴(yán)重。長(zhǎng)期以來我國(guó)商品煤灰分全國(guó)平均21～22%，煉焦精煤全國(guó)平均9.5%左右，電廠用煤平均灰分25～28%，美國(guó)煉焦精煤灰分5~8%，電廠用煤平均灰分9.5%以下。
（3）選煤廠數(shù)量多但平均規(guī)模小   
    近年來雖然建設(shè)了一批大型選煤廠, 但是我國(guó)選煤廠仍以中、小型為主, 全國(guó)選煤廠平均入選能力僅1.05Mt/a。由于規(guī)模小, 其裝備水平相對(duì)來說較差, 勞動(dòng)生產(chǎn)效率和洗選效率較低, 與先進(jìn)國(guó)家相比還有較大差距。
（4）選煤設(shè)備制造能力低，產(chǎn)品質(zhì)量差    
    我國(guó)雖然建立起自己的選煤設(shè)備制造體系，用國(guó)產(chǎn)的設(shè)備能夠裝備300～400萬t/a能力的選煤廠，但機(jī)械設(shè)備的制造質(zhì)量差，可靠性低，自動(dòng)控制水平不高，成為制約我國(guó)大型選煤廠發(fā)展的瓶頸。特別是一些大型高效選煤設(shè)備的可靠性有待提高。因此選煤廠需要備用設(shè)備，使系統(tǒng)變得復(fù)雜，增加了維修工作和維護(hù)人員，提高了加工成本，降低了經(jīng)濟(jì)效益。

2、國(guó)外選煤發(fā)展趨勢(shì)
    發(fā)達(dá)國(guó)家歷來重視煤炭的加工利用，隨著潔凈煤技術(shù)的興起，作為其主導(dǎo)技術(shù)之一的選煤技術(shù)，在各國(guó)（包括發(fā)展中國(guó)家）都得到了迅速發(fā)展。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）原煤洗選比例較高，廠型趨向大型化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)選煤廠最多時(shí)（1986年）達(dá)507座，平均處理能力486 t/h，而到1996年，選煤廠數(shù)量減至340座，平均處理能力增至716 t/h。
（2）重介質(zhì)選煤得到較快發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)的340座選煤廠中，有43.2%裝備了重介質(zhì)分選機(jī)，有51.5%裝備了重介質(zhì)旋流器。澳大利亞的選煤廠中90%以上采用了重介質(zhì)選煤。對(duì)德國(guó)易選煤，重介質(zhì)選煤也達(dá)到22.9%。在俄羅斯現(xiàn)有的71座選煤廠中，生產(chǎn)能力的42%為重介質(zhì)選。
（3）細(xì)粒級(jí)煤的分選與脫水成為研究開發(fā)的重點(diǎn)。出現(xiàn)了微泡浮選柱；充填式浮選柱；浮選旋流器；以及采用流膜選的多密度分選機(jī)；采用離心力選的選礦機(jī)、離心跳汰機(jī); 以及高效粉煤脫水回收加壓過濾機(jī)、超高速離心機(jī)和隔膜擠壓式壓濾機(jī)等新技術(shù)和設(shè)備。
（4）廣泛使用在線監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)選煤廠高度自動(dòng)化，保證了產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、設(shè)備工作可靠、分選工藝和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)達(dá)到最優(yōu)化、并極大限度提高了產(chǎn)品產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益，使工作人員大大減少，處理能力達(dá)800～1500 t/h的選煤廠每班操作人員一般不超過3人。

 
3、國(guó)內(nèi)與國(guó)外選煤設(shè)備的對(duì)比
（1）大型破碎機(jī)
    國(guó)外現(xiàn)狀：進(jìn)入我國(guó)的世界知名破碎機(jī)有英國(guó)MMD（篩分破碎機(jī)）、澳大利亞愛邦（齒輪破碎機(jī)）、南非舒馬 、德國(guó)克虜伯(分級(jí)破碎機(jī))、美國(guó)麥克拉汗的DDC-sizer 破碎機(jī)等，其中MMD有6個(gè)系列，已有幾百臺(tái)在中國(guó)選煤廠使用。處理能力：粗破12000t/h，中破500t/h；破碎強(qiáng)度 200Mpa；產(chǎn)品合格率96%，超粒＜5%；使用壽命（破碎齒）國(guó)產(chǎn)設(shè)備的3-5倍。設(shè)計(jì)合理，MMD625型通過量1000t/h，機(jī)身高度600mm。
    國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀：處理能力小，破碎強(qiáng)度小（120Mpa），超粒10~30%，使用壽命短。
（2）大型篩分機(jī)
    國(guó)外現(xiàn)狀：美國(guó)康威德，1ST，德國(guó)申克、羅德維奇等，在中國(guó)大型選煤廠份額>80%。
振動(dòng)強(qiáng)度4.5g，篩框及振動(dòng)器壽命>5年，噪聲低＜85dB(A)。
    國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀：振動(dòng)強(qiáng)度小，處理能力小，使用壽命短設(shè)備重量重，噪聲>90db（A）。
（3）重介淺槽分選機(jī)
    國(guó)外現(xiàn)狀：美國(guó)丹尼斯銷售超過400臺(tái)（含中國(guó)安太堡），澳大利亞的亞的蘆德維奇。分選粒度200~13(6)mm，分選精度Ep=0.02(+13mm)Kg/L，單機(jī)分選槽寬＞7900mm，處理能力1000t/h，機(jī)體使用壽命5~8年（排矸鏈輪半年）。
    國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀：最大槽寬6700mm，處理能力700t/h左右，使用壽命2000~4000h。