下好煤炭清潔高效利用先手棋

“雙碳”背景下，要持續推動煤炭清潔高效生(shēng)産和洗選。那麽，我國煤炭洗選加工(gōng)行業發展現狀如(rú)何？近日(rì)，記者采訪了選煤專家、中國選煤行業唯一國家高技術産業化示範項目《優質高效煤炭洗選示範工(gōng)程》的總設計師、北京國華科(kē)技集團有限公司董事(shì)長兼總工(gōng)程師趙樹彥。他(tā)因研發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(gōng)行業快(kuài)速發展

“改革開放(fàng)以來，我國煤炭洗選加工(gōng)行業發展快(kuài)速，原煤入選量和入選率均大(dà)幅提升，已由選煤大(dà)國變爲選煤強國。”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(nián)來在煤炭洗選技術方面投入極少，沒取得(de)較大(dà)的技術進步。我國原煤質量低且非常難選，改革開放(fàng)以來，在開發煤炭洗選新技術方面投入了大(dà)量人(rén)力、物力和财力，取得(de)了許多國際領先的技術成果。

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

“煤炭洗選加工(gōng)行業的快(kuài)速發展得(de)益于選煤技術飛速進步，重介、浮選、煤泥水處理(lǐ)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、浮遊選煤技術、幹法選煤技術、煤泥水濃縮技術已達國際領先水平，擁有世界上單機處理(lǐ)能力最大(dà)（1300噸/時）、分(fēn)選粒級最寬（200毫米至0.25毫米）、分(fēn)選精度最高的選煤設備，以及最簡單、高效、節能的選煤系統；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(gōng)藝的介耗已低至0.4千克/噸；選煤裝備制造水平與發達國家的差距已明顯縮小，骨幹企業的裝備質量已接近發達國家。浮選機、振動篩等已出口到美國。

選煤方式多樣，但(dàn)問題依然突出

“我國煤炭儲量豐富，煤種齊全，煤質變化較大(dà)，因此大(dà)部分(fēn)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、幹擾沉降床、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(fēn)選精度高、分(fēn)選粒度及密度範圍大(dà)、處理(lǐ)量大(dà)，但(dàn)系統較複雜；重介質淺槽選煤是目前仍在較廣泛應用于分(fēn)選塊煤的選煤方法，分(fēn)選精度較高、入料粒度大(dà)，缺點是不能分(fēn)選末煤、分(fēn)選密度較低、系統較複雜、維修量大(dà)；浮選是目前分(fēn)選-0.15毫米細粒級煤泥的最有效也幾乎是唯一的方法，但(dàn)其投資大(dà)，生(shēng)産成本高；幹擾沉降床選煤是重介質脫泥入選工(gōng)藝中仍廣泛使用的粗煤泥分(fēn)選方法，設備磨損輕，分(fēn)選精度低；振動氣流、射線選煤是非主流選煤方法，主要優點是不用水，主要缺點是分(fēn)選精度太低、分(fēn)選粒度範圍較小、能耗高。

“還有一種方法值得(de)一提，曾被應用最爲廣泛的跳(tiào)汰選煤，由于其分(fēn)選精度較低，投資和生(shēng)産成本與最新的重介質旋流器選煤相(xiàng)比也失去(qù)了優勢，已被逐步淘汰。”趙樹彥表示。

雖然我國選煤方法“百花齊放(fàng)”，但(dàn)要實現高質量發展，必須解決深層次問題。趙樹彥認爲，我國原煤入選率與發達國家尚有較大(dà)差距。發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%，尚未達到主要産煤國家80%的平均水平。同時，我國具有國際領先水平的高效、簡化、節能選煤技術未能普及，低精度、高耗能選煤技術仍得(de)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(kě)靠性較差，我國《選煤廠設計規範》規定的選煤廠年(nián)工(gōng)作(zuò)時間僅爲5280小時，發達國家均不低于7000小時/年(nián)，一般國家不低于6000小時/年(nián)，即便是工(gōng)業比較落後的蒙古國也達到了5500小時/年(nián)。

解決難題促提升

煤炭洗選的主要作(zuò)用是穩定商品煤質量、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(kě)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，節約運力，減少碳及污染物排放(fàng)。因此，提高煤炭洗選加工(gōng)率是低碳經濟、環保節能的重要手段，是煤炭企業優化産品結構、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”目标、保障國民(mín)經濟發展具有非常重要的現實意義。

趙樹彥認爲，我國煤炭年(nián)産量已超過40億噸，洗選率也在逐年(nián)上升，選煤行業還有很大(dà)發展空間，但(dàn)需解決以下難題：矸石發電、“變廢爲寶”是選煤技術落後、選後矸石帶煤嚴重時期的政策，随着高精度重介質旋流器選煤技術的廣泛應用，選後矸石的發熱量已可(kě)控制在500千卡甚至300千卡以下，幾乎無法燃燒。若取消稅收等優惠政策，矸石電廠就(jiù)會虧損，而矸石電廠的燃煤系統又隻能使用矸石或劣質煤，應該改變鼓勵使用矸石發電的政策，關閉熱效率低下、嚴重污染環境的矸石電廠，杜絕新建劣質煤利用電廠。缺少打擊僞科(kē)學的權威機構，先進的選煤技術得(de)不到有力推廣，緻使選煤成本居高不下，影(yǐng)響了高質量煤炭洗選産品的市場競争力。環保執法力度不夠，企業違法成本低。

談及智能化選煤廠，趙樹彥認爲前景樂觀，但(dàn)路(lù)途尚遠，因爲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、裝車等局部環節基本實現了智能化，整體上隻達到了“自(zì)動化+信息化”水平。

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