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不少朋友逛煤矿的时候,估计都见过一个挺奇怪的操作。从地下千八百米挖出来的黑乎乎原煤,直接装车运走不就行了,可矿上偏偏要把这些煤一股脑倒进大池子里洗一遍,捞出来之后再送出去。

很多人第一次见都纳闷,这不是多此一举吗,煤本身就是用来烧的,洗一遍不就湿了,还得额外烘干,这不白白浪费人力电费吗?

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还有人觉得,洗煤就是为了把煤表面沾的灰冲掉,让卖相更好看,能多卖点钱,真的是这样吗。

实际上,洗煤这一步,从开采到使用,缺了它还真不行,不光不是多此一举,还是整个煤炭加工环节里最不能少的一步,这里头的学问,比大家想的多得多。

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我们从地下挖出来的原煤,根本不是纯煤。你从地里往下挖,挖出来的不只有煤炭,还混着好多开挖的时候带进来的泥土岩石,还有煤层本身伴生的各种杂质。这些东西专业上叫矸石,说白了就是不能烧的废石头。

刚挖出来的原煤里头,矸石占比能有百分之十五到百分之三十不等,这么多废石头混在煤里,如果不挑出来,那运出去的时候,相当于拉了小半车石头走,运费平白无故就涨了一大截。

而且这些石头跟着煤进了锅炉,还会影响煤的燃烧效率,本来一吨煤能烧开一锅水,混了石头之后,一吨半都未必能达到效果,白白浪费运力和燃料。

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那水洗就是把这些矸石和纯煤分开的最经济办法,学过物理的都知道,煤和石头的密度不一样。

煤的密度大概是每立方厘米一点二到一点五克,矸石的密度能到两点四克以上,泡在流动的水里之后,密度小的煤会浮起来,密度大的矸石会沉底,轻轻松松就能把两者分开,比人工分拣,比机械筛选成本都低,效率还高,这就是水洗最基础的作用。

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除了分出来矸石,水洗还能去掉煤里混的大量煤粉和煤尘。开采煤矿的时候,不管是放炮还是机械切割,都会产生很多细颗粒的煤粉。

这些煤粉如果不处理,装车运输的时候一路走一路撒,不光污染沿路的环境,到了地方卸车的时候,整个厂区都是黑尘满天飞,环卫工人扫都扫不干净,工人吸进去还容易得肺病。

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悬浮在空气中的煤粉浓度够高,碰到一点火星就会爆炸,这可是重大安全隐患。经过水洗之后,这些细煤粉都会跟着水走,过滤之后就能集中处理,不会再在运输和使用过程中乱跑,大大降低了安全风险,也减少了环境污染。

而且很多煤炭是用来炼焦给钢铁厂用的,或者是给化工厂做煤化工原料,这些用途对煤的纯净度要求特别高,杂质多了炼出来的焦碳强度不够,钢铁质量就不达标,煤化工的反应也会受影响,水洗就是提前把不符合要求的杂质去掉,给后续加工打好基础。

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可能还有人会问,既然都用水洗了,那洗完的煤不都是湿的吗,那运出去烧的时候会不会不好烧,还浪费热量啊。

这个问题其实早就解决了,煤矿的洗煤厂洗完煤之后,都会有专门的脱水环节,用离心机或者烘干机把煤表面的多余水分脱掉。

最后成品煤的含水率其实很低,一般也就百分之十以内,对燃烧的影响非常小,和去掉杂质带来的好处比起来,这点影响完全可以忽略不计。

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而且还有人担心,洗煤用那么多水,会不会浪费水资源,还会造成水污染。现在正规的洗煤厂,都已经普及了循环水系统,洗过煤的废水经过沉淀过滤净化之后,大部分都能重新回到洗煤池里再次利用,外排的水量非常少。

就算外排也会经过严格的污水处理,达到排放标准之后才会排出,不会对周边的水体造成污染,这个工艺已经发展了几十年,技术上早就成熟了。

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很多人不知道,洗煤其实还是提高煤炭发热量最直接的办法。我们买煤的时候,发热量就是核心指标,发热量越高,煤的价格也就越高。

刚才说了,原煤里混了二三十的杂质,这些杂质根本不发热,相当于你买一吨原煤,实际能用的也就七八百公斤,平均下来每吨的发热量自然就下来了。

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经过水洗之后,杂质都被去掉了,剩下的基本都是纯煤,一吨成品煤的发热量能比原来的原煤提高几千大卡,不管是给电厂发电,还是给工厂锅炉用,效率都能提升一大截,总体算下来,反而更省钱。

根据国家能源局发布的行业数据,经过洗选的动力煤,发电效率能比原煤提高五个百分点以上,每发一度电还能减少好几克煤的消耗。

一年下来一个中型电厂就能省下十几万吨煤炭,对应的二氧化碳排放也能减少几十万吨,对节能减排还真有不小的贡献。

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说到这大家也就明白了,从地下挖出来的煤必须先水洗,根本不是什么多此一举,也不是单纯为了好看,而是为了去掉杂质,提高品质,降低运输成本,减少安全隐患,还能节能减排。

现在我们国家每年生产的煤炭里,超过七成都会经过洗选加工,这个比例还在逐年提升,以后水洗会变成煤炭出厂的必备环节。

很多看起来奇怪的工业操作,背后其实都是一代代人总结出来的经验,每一步都有它不得不存在的道理。

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