研究报告
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煤的洗选加工课件
一、煤的洗选加工概述
1.煤的基本性质
煤是一种重要的固体燃料，其基本性质对煤的加工利用和燃烧性能有着重要影响。首先，煤的工业分析是表征其化学组成的基础，通常包括水分、灰分、挥发分和固定碳等指标。其中，水分是影响煤热值和燃烧效率的关键因素，过高水分的煤在燃烧过程中会导致热损失增加，同时也会增加运输和储存的难度。灰分主要是由无机矿物质组成，它会影响煤的燃烧性能和设备的磨损，因此在洗选过程中需要尽可能降低灰分含量。挥发分是煤在加热过程中释放出的气体成分，它对煤的燃烧性能有着直接影响，挥发分高的煤燃烧速度快，火焰稳定，而挥发分低的煤则燃烧速度慢，火焰不稳定。
其次，煤的物理性质主要包括粒度、密度、硬度、黏结性和热稳定性等。粒度是影响煤破碎和筛选的重要参数，粒度大小直接影响洗选加工的效率和产品的质量。密度是煤的重要物理性质之一，它对煤的储存、运输和燃烧性能都有影响。高密度的煤在储存和运输过程中更加稳定，但在燃烧时需要更多的空气进行充分燃烧。硬度是衡量煤抗磨损能力的指标，硬度高的煤在运输和加工过程中容易损坏设备。黏结性是指煤在加热过程中软化并黏结成块状的能力，它对煤的成型和燃烧性能有重要影响。热稳定性是指煤在高温下保持原有结构和性质的能力，热稳定性好的煤在燃烧过程中不易分解，能够提供更稳定的燃烧性能。
最后，煤的化学性质主要包括碳、氢、氧、氮、硫等元素的含量及其相互间的比例关系。这些化学成分决定了煤的热值、燃烧产物和环境影响。碳和氢是煤的主要成分，它们在燃烧过程中产生热量，决定了煤的热值。氧和氮是煤中次要成分，它们在燃烧过程中与碳和氢反应生成二氧化碳、水蒸气和氮氧化物等燃烧产物，这些产物的含量和性质对环境有重要影响。硫是煤中的有害成分，它燃烧后会产生二氧化硫，是造成酸雨的主要原因之一。因此，煤的化学性质对环境保护和人类健康有着重要影响。
2.煤洗选加工的意义
(1)煤洗选加工的首要意义在于提高煤炭质量，增加其经济价值。通过洗选，煤炭中的杂质如灰分和硫分得以去除，使得煤炭的发热量得到显著提升。以某大型煤炭企业为例，经过洗选处理的煤炭热值可从原来的5000大卡/千克提升至6000大卡/千克，直接提升了20%的经济效益。此外，低硫煤的洗选可以减少大气污染，提高环境质量。
(2)洗选加工还有助于改善煤炭的燃烧性能。据相关数据显示，经过洗选的煤炭燃烧效率可提高5%以上，同时减少烟尘排放量。以我国某电厂为例，通过引入洗选技术，煤炭燃烧后的烟尘排放量减少了30%，氮氧化物排放量降低了25%，大大降低了大气污染。此外，洗选后的煤炭燃烧更加稳定，有助于提高发电效率，降低能源消耗。
(3)煤炭洗选加工对促进煤炭资源的合理利用和可持续发展具有重要意义。我国煤炭资源丰富，但分布不均，洗选加工可以实现煤炭资源的优化配置，提高煤炭资源的利用效率。据国家统计局数据显示，我国洗选煤炭产量逐年上升，2019年全国洗选煤炭产量达30亿吨，同比增长10%。洗选加工不仅提高了煤炭质量，还有助于降低煤炭生产过程中的能耗，减少环境污染。以我国某洗选企业为例，通过技术创新，其能耗降低了20%，同时减少了60%的固体废弃物排放。
3.煤洗选加工的分类
(1)煤洗选加工的分类主要依据洗选工艺和选煤方法的不同进行划分。首先，根据洗选工艺，煤洗选加工可以分为干法洗选和湿法洗选两大类。干法洗选主要适用于低水分的煤炭，通过风力、重力等物理方法进行分选，具有操作简单、成本低廉等优点。而湿法洗选则是将煤炭与水混合，利用重力、浮力等物理作用进行分选，适用于高水分煤炭的洗选。湿法洗选工艺包括重介质选煤、跳汰选煤和浮选选煤等，其中重介质选煤具有分选精度高、处理能力大等特点，广泛应用于煤炭洗选加工。
(2)按照选煤方法的不同，煤洗选加工可分为物理选煤、化学选煤和生物选煤等。物理选煤是利用煤炭与杂质的物理性质差异进行分选，主要包括重介质选煤、跳汰选煤和浮选选煤等。重介质选煤利用密度差异进行分选，适用于处理高硫、高灰分的煤炭；跳汰选煤则是通过周期性振动实现煤炭与杂质的分离，适用于处理中低硫、中低灰分的煤炭；浮选选煤则是利用煤炭与杂质的表面性质差异进行分选，适用于处理高硫、高灰分的煤炭。化学选煤是利用化学药剂改变煤炭与杂质的物理化学性质，实现分选的方法，如酸碱处理、氧化还原处理等。生物选煤则是利用微生物对煤炭与杂质的生物亲和性差异进行分选，具有环保、高效等优点。
(3)煤洗选加工的分类还包括按洗选程度的不同，分为全重选、半重选和轻选等。全重选是指对煤炭进行彻底的洗选，去除大部分杂质，适用于高硫、高灰分的煤炭；半重选则是对煤炭进行部分洗选，去除部分杂质，适用于中低硫、中低灰分的煤炭；轻选则是仅对煤炭进行表面处理，去除部分杂质，适用于低