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新挖的煤为何要水洗才能用?洗煤流程是怎样?背后反映了很多问题

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作为我们长久以来的重要能源燃料,煤炭每次被挖出来后都必须经过一次水洗,才会被运往各处。燃料洗过以后还能用来烧吗?这是不是各家煤老板想给挖出来的煤注水,好让其在称重**时能多赚点钱?洗煤的**究竟为何?

今天我们就一起来聊一聊洗煤的二三事,及其背后隐藏的启示。

首先我们要为“煤老板”正名,水洗煤炭并非是为了给煤炭注水,好赚黑心钱,恰恰相反,洗煤这件事是为了让煤炭运输和使用起来更加安全、利用率更高

在地底被埋了千百万年的煤炭,刚刚被开采出来之后,其实是混有很多杂质的,这时的煤叫做“原煤”。这种煤要用确实也是可以用的,但是其中被忽视的杂质,会在燃烧过程中降低煤炭燃烧率,并且还会悄悄释放一些有害物质,早年间部分农村地区就会直接用原煤当做燃料,不仅每年的消耗量很大,产生的浓重黑烟还容易造成严重的环境污染

原煤中含有的主要杂质是灰分全硫,它们都是由形成煤的植物和矿物质,在成煤过程中一起产生的一些“边角料”。灰分含量高的煤,在燃烧过程的效率会偏低,导致其无法释放出全部的能量,造成大量浪费;而全硫大家可能就更熟悉一点,其燃烧过后生成的酸性物质会造成大气污染,还可能形成酸雨,如果不经处理就会造成环境污染,进而对人体产生危害

用水洗煤炭,就可以有效洗去这些杂质。研究表明,洗煤可以洗去原煤中50%-80%的灰分,而每减少1%的灰分,从发热角度来说就相当于减少了1%的水分,可以使燃烧效率提高39%,由此可见洗煤可以很大程度的增加煤炭燃烧率。水洗还能洗掉煤炭中30%-40%的全硫,在现代工业仍对煤炭具有较高依赖度的情况下,这无疑也可以有效减少煤炭燃烧造成的环境污染。

另外,关于煤炭会被注水增重的说法其实也不属实。洗煤除了可以洗去上述杂质之外,还可以洗去原煤中携带的大量粉尘,这其实是可以给煤炭“减重”的。并且洗过的煤炭变得湿润之后,运输起来也会更安全,不然按照它可用作燃料的属性,在干燥状态下运输,相互碰撞、摩擦还是存在一定的自燃可能性,这种情况一旦发生,会造成煤炭损失不说,还可能引发不小的安全事故,危及司机和作业人员的生命安全

并且因为煤炭不溶于水,且结构具有疏松多孔的特质,沾水的煤晒干之后是不影响其正常使用的,因此也不存在被水泡过就点不着的情况。不过在这也要注意,虽然加热湿润的煤炭会因为水分蒸发,从而导致结构孔洞进一步放大,使其容易被点着,但其燃烧会生成比平时更多一氧化碳,容易对人体产生危害,因此家里烧煤的时候切记要将煤炭放干再烧。

以上就是洗煤主要洗掉的东西,但其实这项操作最主要的目的还不只是去除这些东西。

洗煤除了可以将其中杂质和粉尘洗去之外,最重要的是,在这个过程中可以对煤炭进行分级

如今,煤炭仍是我国的主要能源,每年的消耗量是很高的,2022年能源消费总量中煤炭占就占了56.2%,按用途可以分为动力煤、炼焦煤、煤化工用煤等,用于不同领域。因此要更合理地运用有限的煤炭资源,将其作用发挥到最大,就需要靠煤炭分级来实现。

洗煤通常都是通过专门的机器进行的,在将煤炭放入洗煤机器之前,矿场通常会先对原煤进行一波人工或机器筛选、分级,目的是初步筛除掉混入其中的非煤炭物质,留下品质较好的煤,并且对较大块的煤进行粉碎,让其能过通过洗煤机器的网格。

经过初步筛选的煤就可以进入洗煤机器进行清洗了,在这个过程中,因为不同品质、用途的煤炭密度是不同的,因此它们在水中有的会浮到表面,有的会沉到水中和水底,也这相当于是利用煤的天然属性对其进行筛选了,可以省去很多力气和时间。

品质越高的煤密度越小,因此它们就会浮到水面,经过水洗被打捞出来后就从原煤蜕变为精煤了。而混在其中的废料,诸如煤矸石,密度就比精煤重很多,会沉到水底。经过这道水洗分级的步骤,煤炭就可以基本被分为甲级精煤、乙级精煤、中煤、煤矸石、煤泥

煤矿厂产生的煤矸石

这些煤炭虽然有品质和性质的差异,但是都有各自的用途,甲级精煤、乙级精煤、中煤是不同的产能燃料,即所谓的炼焦煤和动力煤煤矸石则有生产农肥、作建筑材料等作用。而煤泥的利用,则会涉及大家都很关心的一个问题:洗完煤的废水直接排放一定会污染水体,煤矿厂会如何处理这些废水呢?其实煤泥就是这些废水中的主要物质,它们并不会直接跟着废水排放,而是会被分离出来再次利用,如从前家里生火用的蜂窝煤和煤砖等燃料,就是煤泥经过压滤机制作的。

由此可见,洗煤这个步骤,已经在很大程度上提高了煤炭的利用率了,几乎可以说一点渣滓都没放过,同时也在尽可能的降低环境污染,除此之外还可以节省很多如运输、存储的成本,这些也是洗煤的最主要目的。

上面让大家了解了,洗煤并不是为了用水增加煤炭**,在整个过程中也已经尽量做到了不浪费、不乱排放用水,但不可忽视的是,每次洗煤都需要花费成吨的水煤炭用于发电时也需要消耗大量的水,这就使得国内的产煤地在开采、运用煤炭时,要将大量的水资源投入其中。

就以全国的产煤大省山西省来说,全省平均水资源总量为123.8亿立方米,人均水资源占有量为381立方米,仅为同期全国人均值的17%左右,处于全国倒数第七位,属于水资源严重短缺的省份。缺水的重要原因之一,就是众多矿井对地下水资源的破坏,因这些原因导致的地下水断流是无法恢复的

经常遭遇严重旱灾的山西,在早年间经常出现数以万计、甚至几十万计的人口饮水困难的情况,只能从外省买水缓解,当时政府在这方面投入的资金也都是千万级别的。事实上,中国本身的世界人均水资源占有量就较低,且水资源分布极不平衡

除此之外,长期采煤还会导致煤层塌陷,造成的效果和**是很相似的,会导致矿区附近居民住房产生严重的开裂情况,还会形成很大的土地裂缝,人和饲养的牲畜都有掉入其中的危险。在山西,煤炭采空区每年几乎都会扩大80多平方公里,就相当于每年都有更多的人会面临这样的危险。

开采产生的煤灰会造成大气污染,将天空遮蔽的效果不会低于雾霾;采煤工人拿着不多的工资,常常在违背生物钟的时间里、在地下300米没有阳光的地方工作,还要时刻承担很大的事故风险,山西也是全国煤矿事故发生频率最高的省份,每年因采煤受伤和死亡的人数都能达到十几、几十个,这种现象直到前几年才有所缓解,但也只是缓解而已。

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