【经典】选煤大师的论文都什么样之周少雷
编者按：
伴随着煤炭工业的现代化发展，煤炭勘察设计水平不断提升，在洗选加工领域涌现出了一批具有突出贡献的设计人员，其中有4位获得了“中国工程设计大师”荣誉称号。为进一步发挥煤炭勘察设计大师的作用，近年来，中国煤炭建设协会又组织评选了首届全国煤炭行业勘察设计大师，其中洗选加工5位。这9位大师是我国煤炭洗选设计领域先进生产力的代表，是煤炭建设行业技术进步的带头人。
为回顾我国选煤技术的发展历程，展望我国选煤技术的发展趋势，五六选煤特选取大师们在不同时期公开发表的论文节选开辟【经典】系列，以飨读者。希望本系列能起到激励和引导作用，并祝愿大师们再创辉煌！
西部煤炭洁净加工利用新技术新工艺探讨
（发表于2016年）
一、西部煤炭资源特点及加工利用现状
陕北、蒙东、新疆区域有丰富的煤炭资源，提高煤质、进行洁净利用是该区域煤炭扩大使用范围、提高竞争力的最有效途径。其共性有以下几点。
(1)煤炭资源大都分布在寒冷、干旱、缺水的西部地区。尤其是新疆、蒙东地区，在进行洁净加工时必须尽量降低用水量、节约水资源。
(2)含矸率高、煤质波动大、发热量低，原煤直供用户不能适应市场需求，需采取洁净加工手段提高煤质。
(3)这些地区低阶煤遇水易崩解、泥化，传统水力分选比较困难。
(4)块煤售价较高，提高块煤产率是增加经济效益的一个重要措施。
(5)末煤市场有限，目前电力行业也存在较大产能富余，电煤用量很难有大幅度增加。应根据煤质条件考虑除电煤外的其他销售方向，探讨提高其利用价值的加工手段，如低温热解等工艺技术。
(6)这些地区煤炭湿选后，煤泥产品难以消化，处理工艺复杂，成本较高，需进一步探讨从源头减少煤泥量的加工利用方式。
二、新型煤炭加工利用技术的发展
为解决煤炭传统分选加工技术的缺陷，设计单位、科研单位、设备制造单位在利用成熟工艺进行煤炭加工利用和工程建设的同时，不断地对磁选、电选、射线选、微波选、化学选、生物选进行实验研究和工业性探索。
为了对西部煤炭资源的无水分选和末煤提质进行技术研发，大地工程开发（集团）有限公司成立了专门的开发团队无水分选技术从2010年开始研究，2015年成功问世，2016年投入运用。TDS智能干选机以X射线作为识别手段，以高压空气作为分选执行介质，分选粒度范围为350～50mm、100～25mm，可完全取代人工手选、动筛分选，部分取代重介浅槽分选，不使用水作介质，不破碎大块原煤，产品煤中矸石含量小于1%，极大地提高了精煤的块煤产率。
末煤提质主要为提高动力煤末煤特别是低阶长焰煤、褐煤末煤的利用价值，核心内容为低粒度下限低温热解。从2010年开始研究，2014年建成工业试验装置生产线，拥有自主知识产权的TDM低温热解技术可替代部分特殊煤质的末煤加工利用，采用新型内燃内热式气体热载体低温热解工艺，原料入炉粒度可稳定处理低至1mm，主要产品为半焦和煤焦油。该技术弥补了国际、国内末煤低温热解技术运用的空白，可满足低阶煤、无法用水力分选等煤种提质与洁净加工利用的需要。
1、无水分选TDS智能干选技术的主要特点
(1)无水分选：采用先进的检测及执行技术，分选过程不需要水，不产生煤泥，可大大提高企业效益。
(2)处理粒度范围宽：可分别处理350～50mm、100～25mm块原煤，能实现块煤有效分选；不破碎大块原煤，提高了精煤的块煤产率。完全取代手选、动筛分选，部分取代重介浅槽分选。
(3)系统简单：与传统水洗系统最大的区别在于没有复杂的煤泥水浓缩机、压滤系统，没有生产管道，设备数量少、关联衔接点少，系统简单。
(4)精度高：采用大数据及智能分析技术，准确辨别煤与矸石，实时跟踪物料动态变化，锁定执行目标，寻找最佳执行时机，实现精确分选，产品煤中矸石含量小于1%。
(5)降低消耗：以X射线作为识别手段，高压空气作为分选执行介质，主要能耗设备为空压机。与传统水洗相比，不需要大量的水和介质的循环，省去了合介泵、煤泥水泵等大功耗设备，不用水、不用介、不加药，生产成本大大降低。
(6)减少维护：设备数量少，各设备及部件均结实耐用，维护周期长，维护量小。
(7)减少人工：采用前沿科技，系统高度自动化，正常生产时仅需1人监控即可，可实现无人值守。
2、末煤提质TDM低温热解技术的主要特点
可稳定处理的原料入炉粒度低至1mm，利用率高；外热干燥、内燃内热干馏、干法熄焦一体化，流程短、高效节能；适应不同原料，可灵活在有、无富余煤气产生状态下稳定运行；煤气产率较常规立式炉高10%以上，煤气氧含量低、氢含量高；焦油回收率高达70%以上，且轻油产率高；系统余热利用率高，可方便回收褐煤干燥废水，干馏废水少；干馏提质煤颗粒破损率小、热稳定性好；运行控制技术先进、安全可控、易于实现自动化；占地少，投资省，综合技术经济性优。
备注：
周少雷大师还发表了以下论文，由于篇幅所限，本平台简要概述如下：
1、《中国选煤业现状与发展趋势》，中国煤炭，2006，32(11):11-14.
回顾了中国选煤业的技术进步历史，介绍了中国目前所应用的选煤技术及选煤厂技术工艺概况，指明今后选煤技术的发展的基本趋势是：选煤装备大型化；重介技术占主要市场；装配式成为选煤厂建设的新模式；选煤过程自动控制和全厂自动化水平不断提高。
我国正面临一个新建和改造选煤厂的重要时期。今后新建设的将主要是动力煤选煤厂，以解决大量动力煤需要洗选和提高质量的问题；而改造的主要是炼焦煤选煤厂，以解决不少老厂的设备陈旧和技术落后问题。随着市场要求和人们观念的变化，动力煤和炼焦煤选煤技术的界限越来越模糊，设计中再区分炼焦煤或动力煤已没有实际意义。装配式选煤厂以“缩短建设工期、降低基本建设投资、降低运营成本、提高生产效率、提高经济效益”为目的，从系统工程的角度出发，研究、创新和集成了一系列高效选煤技术，取得了良好的效果。经过进一步改进和完善，装配式选煤厂将是未来选煤厂的发展方向。
2、《高效选煤厂及高效选煤技术》，中国煤炭，2002，28(1):44-46.
根据我国煤炭资源的特点，因地制宜、因煤制宜，采用高效选煤技术可以求得选煤效益的最大化。阐述了我国高效选煤技术工艺的特点、成熟高效选煤技术的装备和新型材料及其自动控制系统，并介绍了与高效选煤技术配合的高效选煤厂设计上的创新及其优势。
（编辑：安安）
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