頡向平
【摘 要】風(fēng)力選煤是一種新崛起的工藝,主要特點(diǎn)是不用水,而是使用流動(dòng)的空氣來(lái)作為主要介質(zhì)。這一技術(shù)自十九世紀(jì)末面世以來(lái),經(jīng)過(guò)一個(gè)多世紀(jì)各個(gè)國(guó)家的不斷研發(fā)和進(jìn)步,在我國(guó)已經(jīng)能夠被較廣泛地應(yīng)用。其選煤過(guò)程主要參照的是原煤的物理原理,因此能夠較好地保存原煤本身的熱能。本文主要以風(fēng)力選煤在我國(guó)的應(yīng)用為主,介紹了風(fēng)力選煤的基本原理,以及在實(shí)際操作時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn),并且提出了我國(guó)在應(yīng)用這一選煤技術(shù)時(shí)所需要注意的一些問(wèn)題以及其相關(guān)措施。
【關(guān)鍵詞】風(fēng)力選煤;國(guó)內(nèi);發(fā)展;應(yīng)用前景 0.引言
風(fēng)力選煤,顧名思義,就是依靠氣流以及相關(guān)機(jī)械工藝的振動(dòng)來(lái)從原煤中分離出精煤。而這一技術(shù)所使用的分選介質(zhì)通常使用無(wú)污染和無(wú)干擾的空氣,依靠不同的密度以及粒度來(lái)進(jìn)行重力分選。這一技術(shù)首次面世是在十九世紀(jì)的70年代,而最早應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的是美國(guó),之后英國(guó)以及前蘇聯(lián)都陸續(xù)地開始采用這一技術(shù),而一直到上個(gè)世紀(jì)六十年代末,我國(guó)才開始有對(duì)風(fēng)力設(shè)備的研究并且進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)的例子。之后,到了八十年代和九十年代,我國(guó)對(duì)風(fēng)力選煤的應(yīng)用才開始逐漸步入實(shí)際的正軌。
1.風(fēng)力選煤的基本原理
通常情況下,我國(guó)利用風(fēng)力來(lái)進(jìn)行選煤時(shí),考慮到其原理主要是原煤跟內(nèi)部雜質(zhì)顆粒等在質(zhì)量、密度等有著截然不同的比重,從而利用相關(guān)的風(fēng)力機(jī)械,如風(fēng)力的分選機(jī)或者跳汰機(jī)等。
總而言之,利用風(fēng)力來(lái)進(jìn)行選煤工作與水力選煤有不少類似之處,而在介質(zhì)方面,前者主要使用的是空氣。即在空氣中,原煤介質(zhì)里的顆粒沉降時(shí),如果沉降速度、介質(zhì)自身的密度以及黏度、以及顆粒本身的直徑等方面越大,那么其所受到的反作用力也就越大。
就風(fēng)力選煤的種類而言,主要分為兩個(gè)大方面,即“濕選”和“干選(同時(shí)也叫風(fēng)選)”。其中,后者主要適用于溫度或者濕度較低的地區(qū),如在我國(guó)的黑龍江地區(qū)、西北地區(qū)等。
2.風(fēng)力選煤的主要優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)
在對(duì)資源的開采和利用方面,人類的技術(shù)與科學(xué)不斷地完善,但是任何技術(shù)本身都會(huì)有其利用價(jià)值和缺陷,風(fēng)力選煤也不例外,因此,如果想要使風(fēng)力選煤在我國(guó)未來(lái)得到大力發(fā)展,那么就必須要清醒地認(rèn)識(shí)到風(fēng)力選煤本身的優(yōu)勢(shì)以及劣勢(shì)。
2.1風(fēng)力選煤的優(yōu)勢(shì)
2.1.1干燥性
由于風(fēng)力選煤這一技術(shù)在應(yīng)用中,主要使用的介質(zhì)是空氣,因此,原煤在選擇與提煉等過(guò)程中不會(huì)因?yàn)榻橘|(zhì)而增加水分,從而保持一定的干燥性。一方面,良好的干燥性就可以節(jié)省下大量原本需要用于結(jié)焦的時(shí)間,從而提高了焦?fàn)t的生產(chǎn)效率等;另一方面,在氣溫較低的環(huán)境下,尤其是嚴(yán)寒地區(qū),或者冬季的大部分地區(qū),如果煤本身得以保持良好的干燥性,那么在運(yùn)輸中,也不至于被凍結(jié)起來(lái),影響整體質(zhì)量。
2.1.2便捷性
風(fēng)力選煤盡管從技術(shù)層面上來(lái)看,比較高級(jí),也較難控制,但是在實(shí)際操作的整個(gè)過(guò)程中,卻比其他選煤技術(shù),諸如水力選煤等更為便捷。因?yàn)轱L(fēng)力選煤技術(shù)省略了一系列前期與后期的繁雜手續(xù),不用脫水,也不用花時(shí)間花力氣去使之干燥。如此一來(lái),風(fēng)力選煤在整體上來(lái)看,就有著設(shè)施輕便的優(yōu)點(diǎn),也就不需要太多的管理成本以及基礎(chǔ)建設(shè)的投資成本,體現(xiàn)了投入和生產(chǎn)的雙重便捷性。
2.1.3適應(yīng)性
目前,風(fēng)力選煤由于技術(shù)上的不成熟或者其他方面的原因限制,其實(shí)際選煤效果與精煤質(zhì)量客觀上是不如水力選煤的。但是就對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性而言,風(fēng)力選煤依舊是許多干旱地區(qū)或者半干旱地區(qū)的首選,比如在我國(guó)的西北沙漠地區(qū)等,通常都會(huì)考慮需水量更小的風(fēng)力選煤。另外,值得一提的是,許多地區(qū)為了節(jié)約水成本,經(jīng)過(guò)成本計(jì)算與衡量之后,也會(huì)選擇利用風(fēng)力選煤來(lái)進(jìn)行操作。
2.2風(fēng)力選煤的劣勢(shì)
首先,風(fēng)力選煤的質(zhì)量不如水力選煤的好。第二,風(fēng)力選煤對(duì)于原煤的水分要求是低于3%到4%,如果所提供的原煤自身水分超過(guò)這個(gè)量,那么還要利用特殊手段進(jìn)行干燥,增加了工作成本和工作時(shí)間。第三,風(fēng)力選煤的介質(zhì)是空氣,那么就不得不考慮到空氣中所含有的灰塵雜質(zhì)等,因此要進(jìn)行復(fù)雜的除塵工作。再者,風(fēng)力選煤的過(guò)程中,容易使精煤在中煤和矸石里浪費(fèi),如果操作不當(dāng)或者沒(méi)有相關(guān)措施,可能導(dǎo)致更加嚴(yán)重的流失,降低生產(chǎn)率。最后,在使用風(fēng)力選煤的過(guò)程中,由于主要能源來(lái)自電力系統(tǒng),因此其對(duì)電力的需求量也相對(duì)較大。
3.風(fēng)力選煤技術(shù)在我國(guó)的推廣以及應(yīng)用前景
改革開放以來(lái),我國(guó)解放生產(chǎn)力,并且大力提倡發(fā)展第二、第三產(chǎn)業(yè)。因此,在煤炭工藝上,相關(guān)的技術(shù)和工藝也得到了國(guó)家政府的支持。這就為我國(guó)風(fēng)力選煤技術(shù)的發(fā)展奠定了穩(wěn)固的基礎(chǔ)。
近年來(lái),位于我國(guó)華北地區(qū)河北省的唐山分院組織了干法選煤的學(xué)術(shù)性研討會(huì),獲得了歷史性的相關(guān)成就,而且通過(guò)基于國(guó)際間的合作手段,根據(jù)我國(guó)煤炭分部情況、技術(shù)特點(diǎn)以及我國(guó)對(duì)煤炭需求的現(xiàn)狀等,成功地研發(fā)出了1、3、6、12(單位:平方米㎡)四種不同規(guī)格的風(fēng)力選煤機(jī)與相關(guān)配套的設(shè)備與工藝等。此外,利用這些設(shè)備進(jìn)行了高仿真度的實(shí)驗(yàn),取得了可喜成績(jī)。類似的,我國(guó)內(nèi)蒙古地區(qū)也進(jìn)行了相關(guān)測(cè)試,確認(rèn)了風(fēng)力選煤的可用性。
綜上所述,在選煤工藝的選擇上,應(yīng)該立足于建廠選址、資金籌措等客觀情況,同時(shí)在原煤的可選性、成品所應(yīng)用的范圍、以及經(jīng)濟(jì)效益等方面來(lái)進(jìn)行綜合考慮。因此,不同的選煤工藝都有不同的適用范圍。風(fēng)力選煤技術(shù)也是如此。而考慮到最適合風(fēng)力選煤的環(huán)境,就是在高寒或者干旱地區(qū),在那里可以對(duì)不同形式的動(dòng)力煤進(jìn)行加工。因?yàn)槟抢锏脑撼舜罅康捻肥酝?,質(zhì)量上沒(méi)有問(wèn)題;同時(shí)可以省去本身不太充沛的水資源,保護(hù)環(huán)境,同時(shí)可以防止為了防凍等進(jìn)行處理的成本。預(yù)計(jì)在以后我國(guó)選煤工藝的發(fā)展中,由于煤炭開發(fā)在地理位置上不斷向西推進(jìn),以風(fēng)力選煤為代表的技術(shù)將會(huì)得到大力推廣。
4.結(jié)語(yǔ)
從現(xiàn)在看來(lái),風(fēng)力選煤技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用時(shí)間并不長(zhǎng),仍舊處于開發(fā)與應(yīng)用的初級(jí)階段。但是風(fēng)力選煤本身有諸如流程便捷、投資成本低、操作簡(jiǎn)單、管理和維修方便等優(yōu)勢(shì),能夠很好地適應(yīng)我國(guó)的國(guó)情。因此,風(fēng)力選煤在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)會(huì)成為主流技術(shù)之一。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
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