选煤基本知识

一、选煤的作用

原煤在生成过程中混入了各种矿物杂质，在开采和运输过程中不可避免地又混入顶板和底板的岩石及其它杂质(木材、金属及水泥构件等等)。随着采煤机械化程度的提高和地质条件的变化，原煤质量将越来越差，表现在混入原煤的矸石增加，原煤灰分提高，末煤产率增长，水分提高。为了降低原煤中的杂质同时把煤炭按质量、规格分成各种产品就要对煤炭进行机械加工以适应不同用户对煤炭质量的要求，为合理利用煤炭资源创造条件。

选煤是利用煤炭与其它矿物质的不同物理、物理—化学性质在选煤厂内用机械方法除去原煤中杂质，把它分成不同质量、规格的产品，以适应不同用户的要求。

选煤的主要目的是；

1．除去原煤中的杂质、降低灰分，提高原煤质量，适应用户需要。例如钢铁厂需要低灰分炼焦精煤，以便生产高质的焦炭。冶金部门提供的资料表明，精煤灰分每降低1%，焦炭灰分可降低1.33%，而焦炭灰分降低1%，炼铁焦比可降低2%，高炉利用系数可提高3%，同时还可提高生铁的质量。因此，钢铁厂需要低灰分的炼焦精煤。

除去原煤中的杂质，可以减少铁路的无效运输。现在原煤中含矸量一般为20-30%，有的还更高，原煤经过洗选，研石就地排弃，就可以减少无效的运输。

除去原煤中的杂质可以减少燃煤对大气的污染，保护环境。

2. 把煤炭分成不同质量、规格的产品，供应用户对路产品，以便合理利用煤炭，节约能源。原煤经过洗选，精煤供给炼焦厂．中煤供给电厂，矸石就地

废弃或综合利用。煤炭经过筛分分级，块煤可供铁路蒸汽机车、化肥厂，末煤供给发电厂，以达到合理利用的目的。

煤炭用途：

弱粘结煤：末煤供电厂用；块煤供蒸汽机车用。也可作气化、液化和热解加工及玻璃、陶瓷、烧制水泥炉窑用煤。低灰分的弱粘结煤还可与强粘结性肥煤配合炼焦。

长焰煤：主要作动力和民用燃料。

二、选煤方法

选煤方法种类很多，可概括分为两大类：湿法和干法选煤。选煤过程在水、重液或悬浮液中进行的，叫做湿法选煤。选煤过程在空气中进行的，叫做干法选煤。

选煤方法还可以分为以下几种：

重力选煤，主要是依据煤和矸石的密度差别，实现煤与矸石分选的方法。煤的密度常在1.2-1.8g/m3。之间，而矸石的密度在1.8g/m3以上，在选煤机内借助重力把不同密度的煤和矸石分开。重力选煤又可分跳汰选、重介质选、流槽选、斜槽选和摇床选等。

浮游选煤又叫浮选，主要是依据煤和矸石表面润湿性的差别，分选细粒(—0.5mm)煤的选煤方法。

特殊选煤主要是利用煤与矸石的导电率、导磁率、摩擦系数、射线穿透能力等的不同，把煤和矸石分开，它包括静电选、磁选、摩擦选、放射性同位选和X 射线选等。

此外，还有手选，即人工拣矸。它是根据块煤与矸石在颜色、光泽及外形上

的差别由人工拣除的。对煤与

矸石硬度差别较大的块煤可以采用滚筒碎选机进行选择性破碎而实现煤与矸石的分离。

我国选煤厂中采用最广泛的选煤方法是跳汰选，其次是重介质选和浮选，其它方法均用得较少。

选煤的主要产品是精煤，副产品有中煤、混煤、煤泥等。选后的矸石和尾煤为废弃物，由于它含有一些夹矸煤等可燃物，也可作制砖、烧水泥的原料，进行综合利用。

选煤厂是对煤进行分选，生产不同质量、规格产品的加工厂。按精煤使用的目的不同，选煤厂可分为：炼焦煤选煤厂和动力煤选煤厂。炼焦煤选煤厂的工艺过程比较复杂，生产的精煤灰分低、质量高，主要供给焦化厂生产焦炭，动力煤选煤厂的工艺过程一般比较简单，生产的精煤主要作为动力燃料，大部分动力煤选煤厂只选块煤，末煤和粉煤不入选。

现代化的选煤厂是一个由许多作业所组成的连续机械加工过程。所有作业分为分选作业和辅助作业两类。

分选作业是降低矿物质和其它杂质的含量．以提高煤炭质量的加工作业。

辅助作业是与分选作业相联系，基本上不改变加工煤炭质量的作业。

选煤厂的生产过程可以用工艺原则流程图和设备流程图来表示。

工艺原则流程图就是按原料煤加工顺序，表明工艺过程中各作业间相互联系的示意图。

设备流程图就是用图示符号表明工艺过程所使用的设备和设施及其相互联系的系统图。

三、煤质基本知识

煤的工业分析有哪几项，工业分析的目的是什么？

答：煤的工业分析包括测定煤的水分、灰分、挥发分和固定碳四项。根据煤的水分和灰分，可以大致了解煤中有机物质或可燃物的百分含量；从煤的挥发分又可以大致了解到煤中有机物质的性质；从煤中固定碳含量也可大致了解有机物质的性质。当知道了有机物和无机物的含量及有机物的性质后，即可判断煤的种类和各种煤的加工利用性能。

什么是水分？水分对煤的利用有何影响？

答：煤的水分有内在水分和外在水分两种。吸附或凝聚在煤颗粒内部的毛细孔中的水称为内在水分；附着在煤颗粒表面上的水称为外在水分。外在水分可以借助于机械方法脱除；内在水分只有火力干燥才能脱出。煤的内在水分变化很大，一般随煤化程度的加深而减少。

在煤的利用中，首先遇到的是煤的破碎问题，水分高的煤相对来说较难破碎；在锅炉燃烧中，水分高影响燃烧稳定性和热效率。

什么是灰分？

答：煤的灰分是指煤完全燃烧后的残留物。煤的灰分分为内在灰分和外在灰分两种。来自煤中内在矿物质的灰分叫内在灰分，在采煤和运输过程中混入煤中的外来矿物杂质的灰分叫外在灰分。煤的灰分是衡量煤炭质量的一个重要指标，它不仅影响煤的热值，而且影响其加工利用。

灰分对电厂的影响

煤炭燃烧后，不可燃的各种矿物残渣是煤的灰分。显然，灰分直接决定煤炭发热量的高低。各种煤炭的灰分变动范围很大，而燃煤电厂对煤炭灰分也有较强的适应能力(在锅炉选型前)。尽管如此，灰分对电厂运行的经济性和可靠性的影

响还是极大的。具体地说，有以下几个方面：

(1)影响燃烧过程。对于一定挥发分的煤炭来说，随着灰分的增高，着火速度推迟，燃烧温度下降，熄火温度上升，燃烧稳定性变差。

(2)影响锅炉热损失的大小。随着灰分的增高，锅炉的机械不完全燃烧损失、飞灰和炉渣带走的物理热损失、排烟热损失等都将增加。

(3)影响排灰量的多寡。随着灰分的增高，除尘设备和排渣设备的能力、储灰场容量均需增加。

(4)影响锅炉热效率。随着灰分的增高，锅炉热效率降低，特别是当灰分超过40%时，热效率与灰分将以反比线性关系急剧下降。

(5)影响安全运行。随着灰分的增高，备煤系统、锅炉设备以排灰系统的部件磨损几乎正比增加，同时使受热面的沾污和结渣以及管路的腐蚀加剧，从而造成安全隐患。

煤及其产品

1、商品煤：作为商品出售的煤。

2、洗选煤：经过洗选加工的煤。

3、精煤：煤经精选（干选或湿选）加工生产出来的、符合品质要求的产品。

4、中煤：煤经精选后得到的、品质介于精煤和矸石之间的产品。

5、洗矸：由煤炭洗选过程中排出的高灰分产品。

6、煤泥：洗煤厂粒度在0.5mm以下的一种洗煤产品。

7、粒级煤：煤通过筛选或洗选生产的、粒度下限大于6mm的产品。

8、限下率：筛上产品中小于规定粒度部分的质量百分数。

9、特大块煤：粒度大于100mm的煤。

10、大块煤：粒度大于50mm的煤。

11、中块煤：粒度介于25~50mm的煤。

12、小块煤：粒度介于13~25mm的煤。

13、粒煤：粒度介于6~13mm的煤。

14、混块煤：粒度大于13mm的煤。

15、混中块煤：粒度介于13~80mm的煤。

16、混煤：粒度小于50mm的煤。

17、末煤：粒度小于25mm或小于13mm煤。

18、粉煤：粒度小于6mm的煤。

19、矸石：采、掘煤炭过程中从顶、度部或煤层夹矸混入煤中的岩石。

20、夹矸：夹在煤层中的矿物质层。

21、含矸率：煤中粒度大于50mm矸石的质量百分数。

四、选煤专业术语

表1 煤及产品基本术语

表2 分级基本术语

表3 分选基本术语