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煤炭洗选节能降耗技术应用与探究(资料)

发布时间:2023-09-27 11:39:32

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煤炭洗选节能降耗技术应用与探究

摘要:煤炭洗选环节节能降耗工作的开展,不仅有利于提高能源利用效率和生产效率,还有助于保护环境,减少污染物的排放,改善人民群众的生活质量。在当前严峻的环保形势下,加强煤炭洗选过程节能降耗工作是每个煤矿企业的社会责任,也是煤炭行业实现可持续发展的必然选择。主要介绍了煤炭洗选过程中节能降耗的重要性,介绍了煤炭洗选环节实施节能减排的重点方向,分析了煤炭洗选节能降耗的应用技术,提出了煤炭洗选环节节能降耗的措施。

关键词:煤炭洗选;节能降耗;技术应用;智能化控制技术

洗选是煤炭生产的重要环节之一,其主要功能是对采掘出来的原煤进行分选、洗选和干燥,以提高煤炭的品质,满足工业、民用等领域的需求。随着人们环境保护和可持续发展意识的增强,煤炭洗选的节能降耗已经成为一个迫切需要解决的问题。因此,如何实现煤炭洗选的节能降耗,提高能源利用效率,减少环境污染,成为当今研究的热点问题。节能降耗对煤矿企业的发展非常重要,现如今的节能降耗技术发展还不够成熟,需要进行不断的创新和优化,进而为煤矿实现高利润、低成本打好基础。本文将主要围绕煤炭洗选节能降耗技术进行深入分析,为煤炭洗选节能降耗技术的发展提供可行性参考。

1煤炭洗选过程中节能降耗的重要性

煤炭是中国能源结构的重要组成部分,煤炭的开采、加工、运输、利用等环节都需要消耗大量的能源。因此,节能降耗已经成为煤炭产业的一个重要课题。如果不能有效地实现煤炭洗选环节的节能降耗,将会对中国的经济和环境造成巨大的损失。煤炭洗选的节能降耗可以提高能源利用效率,降低生产成本。在选煤过程中,大量的电力、水、燃气等能源资源被消耗,而这些资源的价格在不断上涨,因此节约能源资源是非常必要的。通过采用先进的节能技术和设备,可以降低能源消耗,提高能源利用效率,从而降低生产成本。同时,煤炭洗选的节能降耗还可以减少环境污染,保护生态环境。煤炭洗选过程中,会产生大量的废气、废水、固体废弃物等污染物,这些污染物对环境的危害非常大。如果不能有效地控制这些污染物的排放,将会对周围的生态环境产生不可逆转的影响[1]。因此,通过节能降耗技术的应用,可以减少能源消耗和污染物排放,保护生态环境。

2煤炭洗选环节实施节能减排的重点方向

现如今,在技术推动和创新下,煤炭洗选技术得到了发展,促使选煤的效率得到有效提升。煤炭洗选节能降耗工作主要从三个方面开展,分别是节电、节油、节水。1)节电。从降耗和提效的角度考虑,煤矿企业需要建立比较完善的生产集中控制系统,达到选煤生产集中控制的目的;在工作期间应该淘汰陈旧、年限已到的设备,配备最新的机电设备,这样就可以最大程度地提升机电设备单机运行效率。同时相关人员要深入分析洗选设备的电能负荷,在实际应用中完善和优化供电系统,使系统具有稳定、可靠、高效的供电能力。目前已经研发出新型节电装置,这些装置具有无功补偿的特点,能够减少电能消耗。2)节油。需要根据实际情况不断地完善和优化选煤的生产工艺,引入先进的浮选设备和技术工艺,将浮选设备效能、用油效果等大幅度提升,从而有效地降低吨煤泥用油量。3)节水。节约水资源是中国长久以来一直秉持的理念,煤矿企业也同样需要始终贯彻,尽量减少或者杜绝水资源的浪费,需要通过专业人员进行严格的把控,有效控制生产用清水的添加量及使用量[2]。同时可以通过配置水表等计量装置严格监测、管理实际的用水量,最大程度做到水资源的重复利用,环境清扫用水可以采用循环用水的方式。

3煤炭洗选环节节能降耗的应用技术

3.1先进的设备技术

煤炭洗选设备更新是实现节能降耗的重要途径,新型节能设备不但在节能降耗方面有明显优势,而且能够使生产效率和生产质量得到较大提升。例如采用新型筛分设备,可以有效地减少能源消耗,提高筛分效率,提高产品品质;采用新型干燥设备,可以实现能源的利用最大化,提高生产效率,降低生产成本。除了以上两种设备之外,还有许多其他类型的设备,如输送设备、破碎设备、除尘设备等[3],都可以通过更新升级来实现节能降耗。

3.2智能化控制技术

随着信息技术的快速发展,自动化技术在煤炭洗选环节的应用也越来越广泛。自动化技术可以实现设备的自动化控制、自动化监测和自动化维护等功能。选煤厂中的自动化设备需要进行监测和控制,传统的控制方式通常是采用人工操作,效率低且易出现误操作。而智能化控制系统则可以通过采用现代化的控制技术和自动化设备,实现对生产过程的自动化控制和数据采集,从而提高生产效率,降低能耗。图1为煤炭洗选生产智能化控制工艺简图。

3.3节能降耗管理技术

节能降耗管理技术的应用是实现节能降耗的另一重要途径。通过对煤炭洗选生产过程中的各种能源消耗进行监测、分析和管理,可以找出节能降耗的潜在机会,制定相应的措施,从而实现能源消耗的最小化。例如:通过建立能源消耗监测系统和能源管理系统,可以实现能源消耗的全面监测和分析,找出能源消耗的瓶颈,制定相应的节能措施。此外,还可以通过节能培训、节能宣传等方式,增强员工节能意识,营造节能降耗的良好氛围。

3.4热泵技术

煤泥干燥设备是能耗较高的设备之一。传统的干燥方式不仅会产生环境污染问题,还会导致能源的浪费。而热泵技术则可以将空气中的热量转移到干燥设备中,实现对干燥设备的高效供热,从而降低能耗[4]。

3.5功率因数补偿技术

无功功率容易导致线损,致使设备有发热的情况出现,同时选煤厂电网的有功功率会因功率因数的降低而下降,线路传输时会损耗一些无功电能,从而大幅度降低设备的运转效率。但是如果煤矿企业在应用功率因数补偿技术时能够很好地改善、优化这种现象,则能够提高洗煤厂中电网的有功功率[5]。一旦发现洗煤厂有局部功率因数较低的情况,极有可能的原因应该是电感缺失,提升功率因数可采用电容补偿技术及设备。

4煤炭洗选环节节能降耗的有效措施

4.1节电措施

在煤矿地面生产环节中,煤炭洗选会使用大量的电,属于用电大户,所以有必要对煤炭洗选环节实施节能降耗措施,大幅度降低生产电耗,这样既符合国家要求,又可以降低成本投入。煤矿企业可以从降耗和提效的角度思考,不断调整负荷,保障机电设备正常运行,主要可以采用以下几种方式:1)减少电负荷量。煤矿企业需要优化和改善洗选工艺中的缺陷,简化工艺,使得设备的运行总容量得到改善,从而减少电能消耗。2)积极改造生产中的集中控制系统。加强生产中的薄弱环节,提高小时处理量,全面覆盖监控系统。3)建立健全的用电管理制度。管理好全厂照明情况,降低非生产时期的用电量,深入分析电能消耗情况,统计耗能较大的设备,及时掌握负荷状况。4)及时更新设备。这有助于提高设备的运转效率,减少电力资源消耗。5)大力引入各种节电技术[4]。改造大功率的机电设备,应用单机电力电子调速和动态无功补偿技术,有利于减少单机能耗。

4.2节油措施

浮游选矿,又称为“浮选”,适用于分选极细粒煤泥和细粒煤泥,且具有很好的效果。此技术应用时需要浮选药剂,并且消耗量较大,造成成本相对较高。浮选药剂的成分有起泡剂、捕收剂和调整剂,其中用量最大的是捕收剂。选煤厂煤泥浮选的捕收剂当中,使用最为广泛的就是柴油,减少浮选药剂用量就相当于减少柴油用量。在选煤技术发展的过程中,需要加大力度研究并改善浮选工艺,将降低油耗作为重点工作。具体可采用以下方式:1)提高浮选设备效能。有效管理设备,提高浮选设备检修及维护的频次、标准要求,大幅度提升单机设备运行效能,从而达到浮选的标准效果。2)强化浮选药剂作用。改善浮选药剂添加系统,引入部分新技术,例如乳化、雾化技术,最大程度地提高浮选药剂与入料接触效果,将药剂的作用发挥到最大。结合煤炭的实际情况调整油比,使油比更好地适应浮选生产。3)优化浮选工艺。煤泥水分选时,浮选作业至关重要,同时影响因素也较多,通过主动做好环节协调和岗位配合工作,确保浮选生产效率,从而降低油耗。4)强化岗位管理。选煤厂的浮选工作具有一定的技术要求,相关人员应加强专业技术操作[6],做好相应的培训工作,制定奖惩制度,促使每位员工深刻意识到节约用油的必要性,从根源上降低油耗。图2为煤炭浮选工艺流程和相关设备图。

4.3加强用水管理降低生产水耗措施

通常,中国大多数选煤工艺会选择湿法选煤方式,1t原煤大概需要0.10m3的水资源,所以在煤炭洗选过程中,有效地处理煤泥至关重要,需要调研并制定洗水管理措施,从而起到节水降耗的作用。具体可以采用以下几种方式来加强用水管理:1)防止水资源外排。实施高效率回收所有水资源,形成洗水一级闭路循环,合理有效地利用水资源,达到煤矿企业清洁生产要求。2)减少水资源使用量。例如在符合压力要求的情况下,尽可能降低泵的密封水流量,并做好水资源回收工作,在制备絮凝剂、凝聚剂时,严格管控清水使用量,避免造成浪费。3)安装水表等计量装置,可以实现精准管控水资源。4)做好水资源重复利用工作,落实水资源节约措施。5)大力推广应用干法选煤技术。该技术不使用水,具有投入成本低、建设周期短、运行费用低等特点,煤矿企业可开设试点建设全粒级干法选煤厂[7]。

4.4增强工作人员的节能降耗意识

参与煤炭洗选过程的每位工作人员都需要高度重视节能降耗,增强思想意识,遵守节能降耗的相关规章制度和操作准则,在控制洗选能耗的基础上进一步提升洗选效率。工作人员的专业素养和技术直接影响洗选的能耗,煤矿企业需制定相关的培训计划和考核机制,要求上岗人员必须掌握洗煤制度和技术工艺,避免出现额外的能耗,将节能降耗意识贯穿于整个煤炭洗选过程。

5结束语

煤炭洗选节能降耗技术的应用与研究对于提高煤炭洗选的生产效率、降低能耗、减少资源利用具有非常重要的意义。在实际应用中,需针对煤矿企业的实际情况,制定具体的节能降耗方案。煤矿企业应该加强技术研究和人才培养,掌握节能降耗技术,改进煤炭洗选流程和设备,同时加强节能意识的培养,全面推行节能减排,以实现经济效益、能源节约与环境保护的统一。

参考文献:

[1]刘金月,杨硕,焦贻虎.双碳背景下选煤厂节能降耗措施研究[J].煤炭加工与综合利用,2022(9):85-88.

[2]赵树彦,任利勤.选煤厂能耗标准与节能降耗技术研究[J].中国煤炭,2022,48(6):44-49.

[3]申延凯.选煤厂带式输送机节能降耗优化改造研究[J].山东煤炭科技,2021,39(10):134-135.

[4]吴志强.洗煤厂设备自动化过程控制及节能降耗[J].能源与节能,2022(9):49-52.

[5]施军.选煤厂供电系统节能降耗的有效方法[J].煤炭加工与综合利用,2019(1):79-81.

[6]杨国伟,李娟.选煤厂供配电系统节能降耗分析与探讨[J].内蒙古煤炭经济,2021(22):62-64.

[7]李军.补连塔选煤厂节能降耗实践[J].洁净煤技术,2021,27(增刊1):137-139.

作者:王元亨 单位:华阳新材料科技集团有限公司节能环保部