煤炭是中國重要的能源，在推動社會進步和經濟發展過程中有重要作用。但是受到行業競爭、市場機制、經濟危機的影響和洗煤工藝的限制，煤炭質量較低，在很大程度上影響了煤炭行業的節能減排效果。因此，應結合中國洗煤工藝的常見問題，有針對性地采取有效措施，優化和改進洗煤工藝，不斷提高煤炭質量，推動中國社會經濟的可持續發展。
1 洗煤工藝概述
洗煤是煤炭生產加工過程中不可缺少的作業環節，是煤炭深加工和提煉精煤的重要過程。洗煤主要是借助有效的科學手段剔除原煤中的礦物雜質、P、水、S等，將煤炭轉化為發熱值高、灰分和硫分低的精煤[1]，提高煤炭品質和利用率，減少煤炭的運輸成本。由于煤炭生產要求和目標不同，不同的洗煤工藝之間存在明顯差異，主要包括以下幾種。
1.1 化學洗煤工藝
化學洗煤工藝主要是利用一系列化學反應以不同形態快速分離原煤中的硫，常見的有熔融減法、氯解法、生物氧化還原法、快速熱解法等，將壓濾機作為煤炭泥水基本處理設備，利用高壓泵加工煤炭泥注入壓濾機，再借助于壓力將煤炭泥在濾布上過濾，通過壓濾得到清水，將清水輸送到水箱中實現循環利用。在化學洗煤工藝中，壓濾機具有穩定性高、處理能力強、回收利用率高等特點，并且通過閉路循環實現洗煤水的循環利用，從而減少污水排水，降低對自然生態環境的影響，在洗煤過程中保持洗水平衡。通過化學洗煤工藝，可脫離90%以上的全硫和99%的礦物硫，洗煤效果較好，但是這種洗煤工藝比較繁雜，對洗煤機械設備要求高，在一定程度上會影響煤炭品質和煤質結構。
1.2 物理洗煤工藝
物理洗煤工藝是指線破碎或粉碎煤質，通過跳汰法、重介質法和浮選法從煤質中提取礦物雜質，通過物理洗煤工藝，可提出60%左右的灰分、黃鐵礦硫等雜質。跳汰法是指根據矸石和煤炭的密度差異，通過變速脈動上下波動的水流快速沖洗煤炭，從而達到雜物分離目的。重介質法是指在洗煤工藝中將磁鐵礦粉配制成重介質懸浮液，重介質懸浮液米芾處于矸石和煤炭之間，在重力作用下使煤炭和矸石、灰分等雜質分離，具有較高的分選精度和分選效率，并且這種洗煤工藝可自動控制重介質懸浮液的磁性物含量、液位、粘度、密度等工藝參數。浮選法是指利用矸石表面和煤炭的濕潤性差異，洗出顆粒度小于0.5 mm的煤泥[2]。
1.3 篩分洗煤工藝
篩分洗煤工藝主要是根據煤炭中的不同顆粒，利用帶孔篩面將顆粒大小不同的煤炭分開，然后進行雜物剔除、脫水等操作，篩分洗煤工藝被廣泛的應用在原煤處理和準備中。根據篩選方式的不同，篩分洗煤可分為濕篩和干篩，粒度小于篩孔的物料透過篩面，保留粒度較大的煤炭，可進行煤炭回收再利用，減少煤炭浪費。
1.4 微生物脫硫工藝
微生物脫硫工藝是指利用假單胞菌、硫化葉菌、硫桿菌等微生物進行洗煤，減少SO2的排放量，彌補化學洗煤和物理洗煤的缺陷，但是需要大量高效低耗的菌種和較高的脫硫環境，脫硫過程較長，洗煤效率較低。
2 洗煤工藝的常見問題
2.1 洗煤技術不成熟
當前，中國洗煤工藝還不成熟，受到工藝技術的限制，存在一些缺陷和不足，使得煤質干燥處理水平較低，易導致大量的煤炭物料堆積在尾煤濃縮機中，不僅影響洗煤工藝的回收率，而且易干擾正常的洗煤過程。例如，在處理洗煤水過程中，可利用混凝沉淀法將洗煤水中的雜質快速去除，使其滿足洗煤水排放要求，但是由于處理措施不當，易腐蝕洗煤機械設備，影響過濾和壓濾脫水，成本較高，消耗量大，需要進一步完善和改進。
2.2 洗煤流程不合理
在洗煤過程中，會產生大量的硫化物，不僅污染自然環境，而且危害人們的身體健康。由于洗煤流程不合理，洗煤工藝和自然環境保護之間存在矛盾，洗煤環節的噪音、廢氣、廢渣、廢水處理不到位，洗煤廢水中含有大量的有害金屬離子、懸浮煤粒、藥劑等[3]，嚴重污染周圍的自然環境，并且導致大量水資源被浪費，并且洗煤中排放大量的SO2會污染大氣。
2.3 洗煤機械操作不當
在煤炭加工生產過程中，洗煤是一項非常復雜的工藝，在洗煤工藝中需要多種機械設備和作業環節的協調配合，洗煤工藝常用的機械設備包括浮選機、提升機和跳汰機，但是在實際的洗煤工藝中，經常出現洗煤機械操作或控制不當的問題，在很大程度上影響了洗煤質量和效率。
3 解決措施
3.1 優化洗煤工藝
洗煤工藝的目標是通過洗煤比較大程度地減少原煤中的灰分、硫分，并且減少對自然環境的污染，提高煤炭品質。當前不同洗煤工藝有著各自的優勢，但是也存在一定局限性，因此應綜合考量質量要求、原煤成分、煤質波動、地質條件等內容，進一步優化洗煤工藝。例如，煤炭中的矸石，將其燃燒會釋放有害氣體污染大氣，將其融入洗煤水排出還會污染水源，但是矸石作為一種重要的不可再生資源，可以被應用在筑路、復墾、水泥原料生產等領域中，其具有良好的低熱性，因此洗煤工藝優化不僅要減少環境污染，而且應進行合理的循環利用。洗煤工藝科可根據純矸石和煤炭熱值密度之間的差異，利用干法洗煤技術，用于脫硫和降灰，提高煤矸石熱值，從而有效分離煤炭雜質，并且這種干法洗煤工藝運行可靠、無需水源、簡單易行，生產效率較高，除塵效果良好，可有效改善矸石質量、節約成本、減少污染，可積極推廣和應用。另外，對于洗煤工藝中產生的廢水，可使廢水經過格柵后，流入加有燒堿的pH調節池，然后再流入絮凝池，并且在絮凝池中加入適量的PAC、PAM等藥品，使廢水混凝后流入沉淀池，再利用提升泵輸送到分配井，經過生化反應后，廢水降解為COD，比較后流入貯水池，這些水質可用于洗煤處理，這樣不僅提高了廢水利用率，而且洗煤過程中產生的污泥，經過濃縮池脫水后，可以被運處，降低對自然環境的污染。
3.2 改良洗煤生產線
洗煤生產線對于煤炭質量有著直接影響，因此應積極改良洗煤生產線。通過綜合分析煤炭質量要求、灰分成分、煤泥巖構成、煤層地質條件等因素，制定科學合理的洗煤方案，優化洗煤工藝、廢水處理、水源使用等生產環節設計，提供洗煤效益。例如，將傳統洗煤生產改造為重介洗煤生產，以Fe3O4、釩鈦磁粉為介質，通過干洗洗煤技術將原煤加工成精煤，并且在洗煤生產線上設置自動控制系統，自動化控制洗煤數量，通過三級分選技術，將原煤分為精煤、中煤和矸石[4]，對煤泥污水做好沉淀處理，使大部分的煤泥污水經過壓濾處理后轉化為清水，實現回收再利用，減少廢水排放量，節省大量水資源。
3.3 改善洗煤的局部環節
洗煤工藝優化是一個復雜而長期的過程，在實際生產過程中可積極改善洗煤的局部環節。例如，山東中都洗煤廠采用煤泥重介洗煤系統，但是隨著綜掘處理的引入和原煤量大幅度增長，矸石含量不斷上升，煤質變差，泥化嚴重，必須要對某些局部環節進行整改。這時在水煤漿系統中安裝攪拌桶、供料泵和高壓球磨機，提升洗煤處理能力，并且在尾煤干燥系統改造過程中，應考慮到對水分、物料粒度的要求，結合干燥機表面溫度和自身性能特點，在干燥機上設置一層保溫層，提高原煤處理量和熱效率，這樣可提升除塵效果，并且節約燃煤費用。
3.4 做好設備管理
洗煤設備管理不善或選用不當會影響煤炭質量和洗煤工藝效果，因此必須做好洗煤設備管理。首先，定期更換和檢查洗煤篩板，以免由于弧形篩變形而影響脫介效果，如對精煤弧形篩，每間隔15 d翻轉一次，矸石處理中的弧形篩，每間隔10 d應翻轉一次，當發現脫介變差時，要及時進行更換，在這個過程中要嚴格控制脫介噴水高度，還應適當調節噴水量，仔細檢查滾筒間距、精煤接料槽、滾筒轉速、磁偏角等，避免影響磁選機的工作效率和運行負荷。
4 結語
洗煤工藝是煤炭加工生產的關鍵環節，其工藝水平對煤炭質量有直接影響。通過對洗煤工藝進行概述分析，可以了解到更多關于洗煤的相關工藝及流程，從而掌握更精確的洗煤技術，實現洗煤質量及效率的提升。但不可否認，在實際加工生產中，洗煤工藝還存在很多問題，因此應做好洗煤工藝的改進和優化，提高煤炭質量，提高煤炭企業的經濟效益和社會效益。
