年300万吨重介洗煤厂技改建设项目可行性研究报告

鄂托克旗隆畅煤业有限公司300万吨/年重介洗煤厂技术改造项目可行性研究报告乌海市基本建设咨询投资公司二一一年三月目录第一章总论1第二章市场分析及预测11第三章原料供应13第一节煤源概况13第二节原煤可选性13第四章建设规模及生产能力16第五章建厂条件及厂址选择17第一节厂址选择17第二节建厂条件17第六章选煤工艺18第一节选煤方法及分选粒级18第二节产品结构及工艺流程18第三节选煤工艺流程的计算21第四节主要工艺设备的选择与计算25第五节工艺布置及工艺系统技术操作26第六节生产技术检查30第七章给水排水32第一节给水32第二节排水33第八章采暖、供热及通风除尘34第一节采暖34第二节通风除尘34第九章电气36第一节供配电36第二节综合自动化39第三节基于PLC主站的洗煤厂集中控制及上位机监控系统41第十章生产辅助设施53第十一章建筑物与构筑物54第十二章工业场地总平面布置58第十三章环境保护60第一节设计依据及标准60第二节主要污染源及其防治措施60第三节厂区绿化62第十四章劳动安全与工业卫生63第一节设计依据及标准63第二节职业安全63第三节工业卫生65第四节预期效果66第十五章消防67第十六章节能措施综述68第十七章项目实施计划69第一节施工准备69第二节移交生产方式和移交标准69第三节建设工期70第十八章技术经济71第一节投资估算及资金筹措71第二节劳动定员及劳动生产率73第三节财务评价74第四节主要技术经济指标81第一章总论一、综述鄂托克旗隆畅煤业有限公司位于内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克旗棋盘井镇。行政区域属鄂尔多斯市鄂托克旗管辖。单位性质为私营有限责任公司。新建洗煤厂位于鄂托克旗棋盘井镇黑龙贵矿区，东距109国道6KM，紧靠棋乌公路，距包（头）兰（州）铁路支线拉僧仲站17KM，距丹（东）拉（萨）高速公路乌海海南出入口20KM，在铁路及国道间其它等级公路纵横相通，交通十分便利。近年来煤炭市场竞争激烈，现有洗煤厂生产的精煤满足不了周边地区大型焦化厂所需精煤供应量，为了公司的长远发展，该公司决定在现有年120万吨洗煤能力的基础上，通过技术改造建设一座设计生产能力300万吨的大型洗煤厂。要求生产灰分1050、水分1200的炼焦精煤和相应的中煤及洗矸。为此，鄂托克旗隆畅煤业有限公司委托乌海市基本建设咨询投资公司对洗煤厂的建设进行可行性研究。二、编制依据鄂托克旗隆畅煤业有限公司300万吨/年洗煤厂技术改造项目可行性研究报告委托书；现场提供的其它有关资料；三、概要煤源和煤质入选周边矿区原煤，入选原煤不固定，煤种多，煤质差异大，可选性差异也很大。市场分析鄂托克旗棋盘井镇及周边地区是国家重要的能源生产基地，是内蒙古自治区重要的炼焦煤生产基地，焦煤储量达40亿吨。随着党中央、国务院西部大开发战略和可持续发展战略的逐步实施，结合当地实际情况建设洗煤厂很有必要。提高煤炭资源可利用率，减少污染。解决当地富余劳动人员就业问题，增加当地税收，为鄂托克旗建设出力。洗煤厂建成后主要生产冶炼精煤和相应的中煤及洗矸。精煤供应焦化厂炼焦或外销，中煤和洗矸用于当地电厂发电。本项目建设为多功能配套建设，具有很大的发展潜力，生产产品具有广阔的市场前景。厂型、工作制度、服务年限洗煤厂厂型用户型洗煤厂。洗煤厂工作制度每年工作300天，每天工作14小时，两班生产，一班检修。洗煤厂服务年限20年。工程设计选煤方法采用“不脱泥、不分级混合无压给料三产品重介旋流器选煤”主工艺，分选设备为无压给料三产品重介旋流器、第3代煤泥重介旋流器和第4代喷射式浮选机，重介质选煤分选下限0075MM，025MM级粗煤泥由重介回收，仅025MM级煤泥进浮选。浮选精煤采用沉降过滤离心机和压滤机联合脱水回收，浮选尾煤经浓缩机浓缩后采用沉降过滤离心机和压滤机联合脱水回收，洗水闭路循环，环保节能。该技术的主要特点洁净煤技术开发及建设大型高效的洗煤厂符合国家节能减排的基本国策，是国家鼓励发展的产业，而洗煤厂建设是洁净煤技术应用的源头技术，因此从产业政策角度来看，洗煤厂建设符合国家产业政策。由于本项目采用了多项高新技术，洗煤厂设计方案有如下特点。（1）本设计以大幅度降低建厂投资和生产费用，提高洗煤厂经济效益和社会效益为宗旨，以3GDMC系列无压给料三产品重介质旋流器选煤工艺及设备、FJC系列煤用喷射式浮选机为主导技术，辅以煤泥重介质分选工艺等专利和非专利技术，经简化流程、辅助设备选优和优化布局，形成由1台无压给料三产品重介质旋流器、3台喷射式浮选机组合的高技术、高水平、高效益，达到一级洗水闭路循环、年处理能力300万吨的生产系统。（2）工艺流程简单可靠，操作系统方便灵活，采用具有我国原创型自主知识产权、总体技术国际领先水平的专利产品3GDMC1500/1100AI型无压给料三产品重介质旋流器，以单一低密度重悬浮液一次分选出质量合格的精煤、中煤产品和矸石，有需要也可以单一低密度重悬浮液实现高密度分选，分选出精煤产品和纯净矸石；1000MM原料煤不分级、不脱泥全部进入重介质旋流器分选，与传统的重介质选煤工艺相比分选精度高、工艺流程简单、生产环节和设备台数少，故障率低，次生煤泥量少，精煤产率高。（3）浮选作业采用具有我国原创型自主知识产权、总体技术国际先进水平的高新技术产品FJC16型煤用喷射式浮选机和与其相配套的管道式煤浆预处理器、浮选剂乳化器，具有分选选择性好、处理能力大、电耗和浮选剂耗量低、维修工作量小等特点。（4）采用煤泥重介质分选工艺专利技术，既不需要单独设置超细介质重悬浮液的制备和循环系统，又可以分选出质量合格的粗粒精煤泥，同时大幅度减少生产成本昂贵的浮选作业的入料量。（5）采用入选原料煤选前润湿、二段旋流器倾斜安装专利以及二段旋流器分选密度在线调节等技术确保选煤精度和旋流器寿命高于传统的重介质选煤工艺。（6）采用精度高、安全可靠的重介工艺参数自动测控系统，并用“非放射性”密度计，取代传统的放射性密度计，符合以人为本和谐社会的国策。（7）采用“22创新模式煤泥水流程”专利技术，即精煤泥两段脱水回收；尾煤泥两段浓缩、两段回收煤泥水流程。精煤泥两段脱水回收是指浮选精煤脱水采用精煤泥卧式沉降过滤离心脱水机和精煤压滤机脱水回收，与采用加压过滤机相比，可降低投资和事故率，减少加工费用；与全部采用精煤压滤机相比，可减少操作工人，降低精煤水分。尾煤泥两段浓缩、两段回收是指全部尾煤泥水先进入一段浓缩机浓缩，一段浓缩机底流采用尾煤泥卧式沉降过滤离心脱水机回收，一段浓缩机溢流和尾煤泥卧式沉降过滤离心脱水机滤液进入二段浓缩机浓缩，二段浓缩机底流用压滤机回收，二段浓缩机溢流和压滤机滤液作为循环水返回使用；针对粗细不同的煤泥，选用不同的脱水设备，有助于煤泥厂内回收，洗水良性循环，实现清水洗煤；一段浓缩机底流采用尾煤泥卧式沉降过滤离心脱水机回收，回收量大，物料松散，直接进入中煤产品，减少了尾煤压滤机的入料量，降低了加工费用，减少了因滤饼晾干堆放而产生的污染。8煤泥水系统选用高效斜管浓缩机，与选用高效耙式浓缩机相比，此类型浓缩机具有系统可靠、占地面积小、处理量大、运行费用低等优点，投资费用可大幅减少；而且由于一段浓缩机内无动力设备，不存在压耙子问题，可以实现无故障运转。9脱介弧形筛采用振动翻转型，物料分布均匀，脱介效率更高，有利于后续振动脱介筛脱介，因此介耗更低。10由于流程简单、设备台数少、设备高效节能，本设计可比其它重介质洗煤厂建厂投资降低2040。产品方案依据设计委托书的要求，洗煤厂的产品精煤灰分1050。精煤13512万吨中煤12867万吨矸石3039万吨煤泥582万吨建设工期建设工期为9个月。四、项目提出的背景、投资必要性和经济意义1、项目的提出棋盘井紧靠乌海市，地处黄河上游、毗邻宁夏，是华北和西北地区交汇处，东北、华北通往西北的重要交通枢纽，在国家实施西部大开发战略中占有重要位置。本地区作为自治区能源化工基地，在全区经济发展中占有较重要的地位。经济随着国家实施西部大开发战略的加快进行，棋盘井及周边地区得天独厚的机遇和条件。第一、素有“乌金之海”、之称，煤炭已探明储量40亿吨，以优质焦煤为主，占全自治区已探明焦煤储量的80左右；石灰石远景储量在200亿吨以上，在附近还有“太西煤”，这些矿产丰富而又集中配套、且运距短、成本低。因此在棋盘井及周边发展焦化工业的主要原料和动力用电的成本十分低廉。第二、黄河穿旗而过，过境长度约50公里，地下、地上水资源丰富，这就为煤炭企业发展提供了极有利的条件。第三、近年来电力发展迅猛，具备发展重化工及高耗能产品的基础。第四、台了一系列发展高载能工业生产优惠政策。综上所述，可以看出在棋盘井建设选洗煤工程的建设不仅条件优越，而且意义深远。2、项目建设的必要性和经济意义1保护国家资源，改善地区环境棋盘井及周边地区是我国重要的炼焦煤生产基地，炼焦煤探明储量占全自治区焦煤储量的80。目前焦炭设计生产能力已达近千万吨。2发展地区工业，振兴地方经济本地区煤炭资源丰富，是内蒙古自治区重要的炼焦生产基地。近几年来，开展煤炭的综合利用，将资源优势转化为经济优势，同时带动电力、冶金、建材等一系列工业的迅速发展。将资源优势转化为经济优势一直是当地政府的重要课题，为了发挥煤炭资源优势，合理利用能源，建设现代选洗煤企业，生产优质洗精煤，提高产品附加值是必要的。这不仅可以提高企业的经济效益，降低能耗，环境污染，减轻工人的劳动强度，提高人民生活水平，而且还可以促进相关产业的发展，振兴地方经济。3项目建设具备了各方面的有利条件第一、各级政府部门的大力支持在开发西部政策的推动下，为了探索一条治理污染于经济发展之中，在发展中消除污染，改善环境质量的可持续发展道路，近几年加强投资环境建设。在硬件环境方面，城镇建设日新月异，城乡供排水、供电设施配套齐全，通讯网络完备。在软环境方面，制定了一系列招商引资优惠政策，对投资者，在平等互利的基础上提供最大优惠和方便，保护投资者的合法权益。第二、优质炼焦煤供应有保障煤炭资源丰富，是内蒙古自治区西部重要的炼焦煤生产基地。本项目的原料煤，煤种主要为主焦煤、肥煤和瘦煤。由于本地区交通发达，煤的供应十分方便。因此本项目的原料供应优势是十分突出的。第三、建厂条件优势、交通便捷鄂托克旗隆畅煤业有限公司300万吨/年洗煤厂技术改造项目，拟建在棋盘井镇黑龙贵矿区，交通运输较为方便，为本工程的发展提供有利条件。五、研究结论1、本地区煤等资源丰富，水、电充足，交通人文环境和社会配套条件好，是建设洗煤工程的理想基础。2、本工程厂址平坦，不占良田，更重要的厂区周围资源丰富密集，配套资源及公用工程距拟建厂址均在30公里以内，而且价格低廉，产品生产成本低，市场竞争能力强。3、从环境影响评价分析结果看，本项目的建设对周围环境不会造成不良影响。4、项目的实施可以优化本地区的资源配置，科学合理的开发利用资源。提高了产品技术含量和附加值，实现了资源的优化配置和综合效益的提高。5、产品方案的选择，紧紧依托地区资源优势，瞄准国内市场紧缺，技术含量、附加值高的产品，不搞低水平的重要建设。6、产品规模的选择，严格按照国家的产业政策，实施规模效益。避免生产规模小，工艺技术落后，资源消耗高，污染重的产业发展局面的重演，通过规模生产，提高产业产品综合竞争实力。7、工艺技术路线的选择，立足于目前国内选进水平，通过引进、消化、吸收、创新、高起点，一步到位，使工艺技术到目前国内外同行业，同类产品的领先水平。8、主要装备的选择采用标准化、系列化、大型化、自动化，在提高生产能力、降低消耗的同时，尽量减少污染物泄露，保护生态环境。避免了传统产业发展过程中出现的生产能力低，环境状况较差的恶性发展的局面。9、本项目的实施还可为部分城市下岗职工和农村牧区剩余劳动力提供再就业空间，对提高人民生活，保持社会的安全稳定有重要意义。根据可行性研究，认为项目建设是可行的。六、主要技术经济指标处理能力300万吨/年原煤总灰分2428重介质旋流器入选上限50MM（可达110MM）原煤重介分选精度E1004KG/L,E2006KG/L精煤灰分1042，产率4503，年产量13512万吨。吨煤介耗2KG吨原煤加工费1256元吨煤投资2971元/吨固定资产总投资（建设项目总造价）891256万元，其中土建投资288789万元，设备及工器具购置408684万元，安装工程费93485万元，工程建设其他费用49850万元，工程预备费50448万元。税后投资回收期233年主要财务评价指标序号指标名称指标备注借款偿还期A一、税前评价指标1全部投资回收期A201包括基建期8个月2财务净现值万元55533013财务内部收益率11658二、税后评价指标1全部投资回收期A233包括基建期8个月2财务净现值万元39676073财务内部收益率86474自有资金财务净现值万元40022125自有资金财务内部收益率8378三、其他指标1年平均销售收入万元1103152年平均销售税金及附加万元17933年平均总成本万元96737114年平均利润总额万元11784895年平均所得税额万元2946586年平均税后利润万元8838317投资利润率95438投资利税率109959盈亏平衡点1903四、项目总投资万元99431固定资产投资万元89122建设期利息万元03铺底流动资金万元1031流动资金的30四、建设资金万元126681资本金万元12668其中固定资产万元9231流动资金万元34372长期借款万元0五、流动资金借款万元0第二章市场分析及预测我国是煤炭资源十分丰富的国家。预测资源总量为557万亿吨，截止到1999年底探明储量为1万亿吨，是我国最可靠最有保障的能源。根据中国国家统计局、英国石油公司“世界能源统计详论”以及联合国能源统计年报提供的数据，中国是世界上少数几个以煤为主要能源的国家，虽然煤炭在能源消费总量中的比重有所下降，但在相当长一段时间内以煤为主要能源的能源结构不会发生变化。焦炭在国民经济的发展中有其特殊的地位。我国既是世界焦炭生产大国，又是世界焦炭出口大国。从另一方面来看，冶金等行业对焦炭产品的质量要求将越来越严格。尽管近几年来炼焦精煤的质量有了一定的提高，但是炼焦精煤和焦炭的质量仍难满足大型高炉的需要。目前仅有宝钢焦炭灰分在12以下，而先进国家焦炭平均灰分只有115，可见我国焦炭产品质量尚有很大的提高空间。为了满足冶金行业的要求，煤炭洗选加工“十一五”规划提出的目标1/3焦煤、气煤牌号的炼焦精煤灰分应达到78，对于我国稀缺煤种焦煤、肥煤，实行资源保护性开采和利用，其精煤灰分在89。因此，同焦炭行业息息相关的煤炭洗选加工业，欲与焦炭产业同步发展，炼焦煤洗煤厂采用新工艺、新技术，提高生产效率，尽可能减少资源损失改善产品质量将是其必然的选择。根据周边精煤市场调查，近几年该地区精煤缺口较大，精煤价格将在高位运行，目前应尽量加大精煤产量，通过高效的分选工艺尽可能多地回收精煤。随着市场竞争的日益激烈，炼焦精煤价格会逐步降低，此时可根据市场的变化，适当降低炼焦精煤灰分，增强精煤产品的市场竞争力，增加中煤产量，以保证企业经济效益最大化。本地区作为自治区能源化工基地，在全区经济社会发展中占有重要地位，以优质焦煤为主附近还有“太西煤”，矿产丰富而且又集中配套，且运距短，成本低，具有发展焦化企业得天独厚的条件。目前，焦炭生产能力已达1000余万吨，年需洗精煤将达到约2000万吨。因此，建设300万吨/年洗煤项目，市场不存在问题。第三章原料供应第一节煤源概况洗煤厂周边煤矿众多，隆畅煤业公司董事长武光荣拥有鄂托克旗毛盖图煤矿、鄂托克旗呼武煤矿、鄂托克旗东方红煤矿、鄂托克旗富强煤矿、乌海市渡口煤矿、乌海市华信煤焦化露天煤矿、乌海市棋丰煤矿等多家露天煤矿股份合作开采权，隆畅煤业公司同时在蒙古国正在洽谈一座大型煤矿，初步协议已经达成，年开采量预计达500万吨,煤源充足。公司近年来发展迅速，积极采购入选空缺原煤。故洗煤厂原料煤是有保障的。第二节原煤可选性根据公司要求，洗煤厂入选原煤资料参考所在矿区矿井、洗煤厂生产检查资料。故设计中参考了同一矿区的棋盘井煤矿16号煤层的煤质资料，作为本设计的依据。原煤筛分试验报告表见表331；5005MM原煤浮沉试验报告表见表332；05MM原煤小筛分试验报告表见表333；05MM综合煤样小浮沉试验报告表见表334；5005MM原煤浮沉试验表见表335。根据上述资料，评定5005MM级入选原煤的可选性。5005MM级入选原煤总灰分2341。当生产灰分105精煤时，5005MM级精煤灰分为1050，实际分选密度为139KG/L，当分选密度1400KG/L时，分选密度01含量（扣除沉矸）40，入选原煤属极难选煤。表331原煤筛分组成综合表粒级MM产物名称数量灰分煤5292486矸石1167513100小计6463392煤6202330矸石183729210050小计803346150合计144834305025煤175228152513煤16632456136煤123923646316071839050煤9231695500合计85522258总计100002428表3325005MM原煤浮沉试验综合表密度级KG/L占本级灰计100002348煤泥0562295总计100002347表33305MM原煤小筛分试验报告表自然级破碎级综合粒级MM占全样灰分占全样灰分占全样灰分20401831673010161019216704060207158301016642171587608015416250071688161162880120106164300516621111644120200144169800716951511698200159178900518191641790合计951166504516799961666表33405MM原煤小浮沉试验报告表密度级KG/L占本级灰计100001697表3355005MM原煤浮沉试验表浮物累计沉物累计分选密度01含量密度级KG/L产率灰分产率灰分产率灰分分选密度01含量1801565652810000234115656528合计100002341第四章建设规模及生产能力一、建设规模洗煤厂年处理原煤能力300万吨，属大型洗煤厂。二、工作制度工作制度为每年工作300天，每天工作14小时。两班生产，一般检修。三、生产能力年处理原煤能力300万吨，日处理能力1000000吨，小时处理能力714286吨。第五章建厂条件和厂址选择第一节厂址选择厂址选择在棋盘井镇黑龙贵矿区，工业场地规划占地面积41000平方米。第二节建厂条件1、地形、地貌、地震情况工业场地地形较平。根据建筑抗震设计规范GB500112001中提供的地震动参数区划，本区抗震设防烈度为8度。2、交通运输洗煤厂拟建位置东距109国道15KM，荣乌高速15KM,距包（头）兰（州）铁路乌海站40KM，距丹（东）拉（萨）高速公路乌海海南出入口15KM，在铁路及国道间其它等级公路纵横相通，交通十分便利。3、电源洗煤厂用电接自当地供电线网。4、水源洗煤厂用水来自矿区用水。5、主要建筑材料供应条件洗煤厂建设所需钢材、木材、水泥、砖、白灰、砂、碎石等材料可在当地解决。因此，洗煤厂建设工程具有良好的外部条件。第六章选煤工艺第一节选煤方法及分选粒级鄂托克旗隆畅煤业有限公司300万吨/年洗煤厂建设后，入厂原煤落地堆放储存，地下受煤坑受煤。原煤在准备车间经筛分、破碎、捡杂后，粒度为500MM，用原煤胶带输送机输送到无压给料三产品重介旋流器分选，分选下限可达到03MM，粗颗粒煤泥采用煤泥重介方法分选，细颗粒煤泥采用浮选方法分选。第二节产品结构及工艺流程一、产品结构鄂托克旗隆畅煤业有限公司300万吨/年洗煤厂的产品结构为精煤、中煤、矸石及煤泥。二、工艺流程依据所选择的选煤方法，此次工程设计制定的原则工艺流程见图621。621原则工艺流程图三、工艺流程说明1、原煤受煤及准备原煤储煤场原煤经受煤坑下给料机按一定比例给入胶带输送机运至原煤准备车间，除铁后先经分级筛50MM分级，50MM原煤经手选后破碎，与分级筛下500MM原煤混合，运至主厂房分选。2、原煤分选500MM原煤直接给入大直径无压给料三产品重介旋流器进行分选，以单一低密度悬浮液一次性分选出精煤、中煤和矸石。精煤产品脱介脱水分级后，块精煤直接作为最终精煤产品，末精煤经离心机二次脱水作为最终精煤产品，块末精煤混合后由胶带输送机运至精煤储煤场；中煤产品脱介脱水分级后，块中煤直接作为最终中煤产品，末中煤经离心机二次脱水作为最终中煤产品，块末中煤混合后由胶带输送机运至中煤储煤场；矸石经过脱介脱水后用胶带输送机运至厂外装车仓。3、煤泥重介分选精煤脱介弧形筛下的合格介质部分分流至煤泥合格介质桶，用泵打至煤泥重介旋流器进行分选，选出精矿和尾矿，煤泥重介精矿进入精煤稀介系统，煤泥重介尾矿进入中煤稀介系统。4、介质回收合格介质用泵打至无压给料三产品重介旋流器作为分选介质。精煤、中煤和矸石稀介系统彼此独立，三部分稀介质分别进入各自的磁选机，选出的磁选精矿返回合格介质桶。厂内跑、冒、滴、漏的介质收集后，由扫地泵打入中煤稀介系统进行回收处理。5、介质补加补加介质采用合格磁铁粉，不设分级和磨矿作业。补加的磁铁粉直接进入原煤合格介质桶。6、粗煤泥回收精煤磁选尾矿自流至精煤泥击打翻转弧形筛进行一次脱水分级，弧形筛筛上物进入精煤泥卧式离心机进行二次脱水分级，其产品作为最终精煤产品。这样充分发挥了重介分选下限低、分选精度高的优势，有效地减少了浮选入料量，降低了加工费用，同时保证了最终精煤产品水分。7、煤泥水处理精煤泥击打翻转弧形筛筛下水自流至浮选入料缓冲池，用泵打至浮选系统进行煤泥分选，分选出精煤和尾煤，浮选精煤采用精煤泥卧式沉降过滤离心脱水机回收，滤液自流到二次浮选入料缓冲池，用泵打至二次浮选系统进行煤泥分选，分选出精煤和尾煤，浮选精煤采用压滤机回收，浮选尾煤、中煤磁选尾矿和截粗后矸石磁选尾矿自流到一段斜管浓缩机。一段斜管浓缩机底流采用尾煤泥卧式沉降过滤离心脱水机回收，一段斜管浓缩机溢流和尾煤泥卧式沉降过滤离心脱水机滤液自流至二段斜管浓缩机浓缩，二段斜管浓缩机底流用压滤机回收，压滤机滤饼落地，压滤机滤液作为循环水返回使用。必要时在二段浓缩机的入料中添加絮凝剂，其清净的溢流作为脱介筛喷水。洗水实现一级闭路循环。第三节选煤工艺流程计算一、计算依据已确定的选煤方法；参考棋盘井煤矿16号煤层的原煤筛分浮沉试验资料；选煤产品质量要求；所采用的分选设备及各种辅助设备的性能指标、工艺参数；已确定的选煤工艺流程；同类洗煤厂的生产指标和有关技术参数；洗煤厂设计要求。二、煤泥数质量计算入选原煤煤泥数质量计算结果见表631，050MM级煤泥筛分资料校正结果见表632，050MM级煤泥浮沉资料校正结果见表633，05025MM级煤泥浮沉资料校正结果见表534，05025MM级入选原煤浮沉组成见表635。三、选煤产品计算5005MM级入选原煤重介质分选产品计算结果见表536，05025MM级入选原煤重介质分选产品计算结果见表537。浮选作业煤泥小浮沉资料计算。浮选计算结果表见表538。表631入选原煤煤泥数质量计算结果名称占本级占全级灰分原生煤泥75769961689浮沉煤泥3800502295次生煤泥20442692341总计1000013141845表632050MM级煤泥筛分资料校正结果粒级网目占本级灰分校正后灰分20401933167016934060217615871610608016181628165180120111316441667120200151316981721200164617901813合计1000016661689表633050MM级煤泥浮沉资料校正结果校正前校正后前密度级KG/L占本级灰分占本级灰分1801048655213226552合计10000168910000184563405025MM级煤泥浮沉资料校正结果校正前校正后密度级KG/L占本级灰分占本级灰分1801322655212476552合计100001845100001805表63505025MM级入选原煤浮沉组成浮物累计沉物累计分选密度01含量密度级KG/L产率灰分产率灰分产率灰分分选密度01含量1801247655210000180512476552合计100001805表6365005MM级入选原煤重介质分选产品计算结果分选密度可能偏差精煤中煤矸石原煤P1KG/LP2KG/LE1KG/LE2KG/L产率灰分产率灰分产率灰分产率灰分13918500400070406210504836250011026398100002341表63705025MM级入选原煤重介质分选产品计算结果分选密度可能偏差精煤中煤矸石原煤P1KG/LP2KG/LE1KG/LE2KG/L产率灰分产率灰分产率灰分产率灰分1601800080010079569661002386010426238100001805表538浮选计算结果名称产率灰分浮选精煤82841050浮选尾煤17164100浮选入料1000001573四、介耗估算重介质选煤工艺所使用的重介质是磁铁矿粉，要求0045MM级含量大于85，磁性物含量大于95，真密度大于450KG/L。总煤泥量按16计。磁选尾矿带走磁选入料磁性物含量5060，磁性物回收率996。磁性物含量50时吨原煤介耗1000KG16505004064KG磁性物含量60时吨原煤介耗1000KG16406004096KG产品带走每吨原煤带走介质05KG06KG。合计介耗114KG156KG/吨原煤吨原煤介质消耗计算结果，是一项理论计算指标，是指添加到原煤合格介质桶后的磁铁矿，在理想生产状态下的消耗量。计算所得的介耗指标，不包括运输损失及跑、冒、滴、漏等操作管理损失。五、最终产品平衡表根据上述产品预测计算结果和工艺流程计算结果，得出洗煤厂洗煤厂生产的最终产品平衡表，列于表539。表639最终产品平衡表数量质量产品名称产率产量吨/小时产量吨/日产量万吨/年灰分精煤450432171450400135121042中煤428930636428900128672526矸石1013723610130030396389尾煤泥1941386194005823880入选原煤10000714291000000300002275第四节主要工艺设备的选择与计算一、主要工艺设备的选型原则设备选型力求准确，节省投资；设备选型要能适应煤质波动较大的实际情况，特别是矸石系统；设备性能先进，工作可靠，操作方便；选择节能、低噪音、振动小的设备；考虑产品水分要求，选用同类型中脱水性能最好的产品脱水设备；尽量选择同类型同系列的设备，以便于检修和更换零件；在同等条件下，优先选用性能价格比较高的设备；为简化系统，选用处理能力大、效率高的设备，同时为缩短建设工期打下基础。二、设备选型不均衡系数K的确定原煤准备系统煤流不均衡系数为130；原煤仓以后的煤流系统不均衡系数为115；煤泥水系统和循环悬浮液系统不均衡系数为125；矸石系统不均衡系数为150。三、主要工艺设备选型计算主要工艺设备选型计算见表641。表641主要工艺设备选型计算表序号设备名称型号及规格选用台数备注1原煤分级筛YA244812原煤重介质旋流器3GDMC1500/1100AI13精煤脱介筛DMS364244中煤脱介筛DMS364225矸石脱介筛MDMS363626煤泥重介质旋流器SDMC50017精煤磁选机DMM914297248中煤磁选机DMM914297229矸石磁选机DMM9142972210末精煤离心脱水机LLL1150600A211末中煤离心脱水机LLL930470A212精煤泥离心脱水机LW煤泥离心脱水机LW选机FJC164315精煤压滤机KX350/2000U216尾煤压滤机KX350/2000U1第五节工艺布置及工艺系统技术操作说明一、地面工艺总布置1、布置原则总平面布置必须满足生产要求，工艺流程合理，为企业创造良好的生产条件；充分利用地形、地质，因地制宜进行布置，选择合理的竖向布置形式，减少土石方工程量；结合风向和建筑物朝向，减少污染；合理确定建、构筑物间距和各个通道宽度，做到防火、防爆、防振、防噪，确保安全生产；适应内外运输、线路短捷顺直，避免迂回、减少交叉，做到人、货分流；合理利用土地，布置紧凑合理；注意建筑群体组合，展现现代化企业形象。2、工艺布置洗煤厂建设单项工程有受煤坑、准备车间、主厂房、浓缩车间、胶带机走廊及卸料点。由东往西依次布置受煤系统、准备车间、浓缩车间和主厂房。二、车间工艺布置简述1、原煤受煤设有四个受煤坑，满足洗煤厂入选煤种的需要。2、准备车间准备车间共四层，第四层布置原煤入选胶带输送机机头及除铁器，第三层布置分级筛和手选带，第二层布置破碎机、除尘器及分级筛筛下物转载胶带输送机，一层布置杂物间、配电室等。3、主厂房设备布置（1）布置原则设备布置尽量使物料依重力自流，减少不必要的输送环节，减少设备投资，降低动力消耗；同类型设备布置在同一平面，便于集中操作和管理；对维修量大或需经常维护和检修的设备均设有起重设施和检修场地。（2）设备布置一层布置各种池子、桶、泵、介质库、精煤出厂胶带输送机及变压器室和高低压配电室；二层布置末精煤离心脱水机、精煤泥离心脱水机、精煤泥弧形筛、浮选精煤刮板输送机、尾煤泥刮板输送机、中煤出厂胶带输送机和矸石出厂胶带输送机；三层布置磁选机、压滤机、末中煤离心脱水机、尾煤泥离心脱水机和末精煤转载胶带机；四层布置煤泥重介旋流器、脱介筛、脱介弧形筛和浮选循环泵；五层布置原煤重介旋流器、浮选机、粉矸石弧形筛、卧脱除杂弧形筛和搅拌桶；局部六层布置入选原煤胶带输送机和浮选药剂桶。三、技术操作说明1原煤受煤及准备储煤场原煤经受煤坑下给料机给入原煤胶带输送机运至准备车间，除铁后经振动筛按50MM分级，大于50MM的块煤进入手选带，经手选后给入破碎机破碎至50MM以下，与振动筛筛下物一起落入原煤入选胶带输送机。2主厂房原煤润湿好后给入原煤重介质旋流器，在无压给料三产品重介旋流器内一次性分选出精煤、中煤、矸石三种产物，由一段溢流管出来的精煤由精煤分配箱收集后，用管道运输到精煤脱介弧形筛进行一次脱介，精煤脱介弧形筛筛上物进入精煤脱介筛进行二次脱介脱水和分级，精煤脱介筛下末精煤进入末精煤离心机进行二次脱水，经二次脱水后的末精煤和精煤脱介筛上的块精煤一起进入精煤胶带输送机；由二段溢流管出来的中煤由中煤分配箱收集后，用管道运输到中煤脱介弧形筛进行一次脱介，中煤脱介弧形筛筛上物进入中煤脱介筛进行二次脱介脱水和分级，中煤脱介筛下末中煤进入末中煤离心机进行二次脱水，经二次脱水后的末中煤和中煤脱介筛上的块中煤一起进入中煤胶带输送机；矸石由矸石集料箱收集后，用管道运输到矸石泄介脱介筛进行脱介脱水，其产品进入矸石胶带输送机。精煤脱介弧形筛下的合格介质部分分流至煤泥合格介质桶，用泵打至煤泥重介旋流器进行分选，选出轻产物和重产物，轻产物进入精煤稀介质系统，重产物进入尾煤稀介质系统。精煤、中煤和矸石脱介筛下稀介质分别进入各自磁选机回收磁选精矿。精煤磁选尾矿由精煤泥池收集后打至精煤泥弧形筛进行一次脱水分级，弧形筛筛上物进入精煤泥沉降过滤离心机进行脱水，其产品作为最终精煤产品进入精煤胶带输送机。精煤泥弧形筛筛下水自流至浮选入料缓冲池，用泵打至浮选系统进行煤泥分选，分选出精煤和尾煤，浮选精煤采用精煤泥卧式沉降过滤离心脱水机回收，滤液自流到二次浮选入料缓冲池，用泵打至二次浮选系统进行煤泥分选，分选出精煤和尾煤，浮选精煤采用压滤机回收，浮选尾煤和中煤磁选尾矿以及截粗后矸石磁选尾矿自流到一段斜管浓缩机。3浓缩车间浓缩车间包括两台64M2斜管浓缩机、两台130M2斜管浓缩机和一个循环水池，其中两台64M2斜管浓缩机为一段浓缩机，两台130M2斜管浓缩机为二段浓缩机。一段斜管浓缩机底流采用卧式沉降过滤式离心脱水机进行回收，一段斜管浓缩机溢流和卧式沉降过滤式离心脱水机离心液入二段斜管浓缩机浓缩，二段斜管浓缩机底流采用快开压滤机回收，压滤机滤液作为循环水返回使用。必要时在二段浓缩机的入料中添加絮凝剂，其清净的溢流作为循环水，洗水实现一级闭路循环。第六节生产技术检查为了掌握洗煤厂生产状况，加强生产调度指挥，加强科学管理和经营，用可靠的技术数据来指导生产的全过程，不断提高全厂技术、管理水平和经济效益，本设计设置了必要的技术检查设施。一、数量检查洗煤厂设置数量检查的地方有入厂原煤胶带机、精煤、中煤及矸石产品出厂胶带机。计量方式为电子皮带秤。二、质量检查洗煤厂质量检查包括对入厂原煤、洗后产品及工艺系统的全面检查和日常的快速检查。本设计在出厂精煤皮带机上设置了一台在线灰分测定仪，对精煤质量时刻检查。定期检查和不定期的工业试验，月综合实验及销售煤样分析，主要内容有入厂原煤月综合大样试验，各生产环节的快速检查和单机生产检查，用这些检查的结果编制生产日报表、月综合报表和年终总结报表。三、煤样室和化验室为完成生产技术检查，洗煤厂设有煤样室、快浮室和化验室。煤样室设于洗煤厂主厂房内。负责日常检查煤样的缩分、破碎、筛分、烘干、浮沉等制样过程。快浮室位于生产煤样室。主要承担入洗原煤和重介分选后精煤的快速浮沉和快灰试验，以指导重介司机生产操作。化验室为本设计新建工程，位于办公化验搂一层，主要承担各种煤样的灰分、水分、硫分、挥发分、粘结性、胶质层测定及元素分析、灰熔点测定、灰成分分析等化验项目。第七章给水排水第一节给水一、给水水源本洗煤厂生活、生产、消防用水水源来自矿区用水。二、用水量、水质、水压A、用水量标准1、生产补充清水007M3/吨煤2、生活用水100L/人D3、消防用水50L/SB、用水量1、生产补充清水量700M3/D2、生活用水量143M3/D143人3、消防用水量540M3/次C、水质1、生产用水应符合煤炭工业设计规范第109条；2、生活用水应符合生活饮用水卫生标准的要求。D、水压1、生产清水管网常压为30米水柱；2、生活水管网常压为30米水柱；3、消防水压为50米水柱。三、给水系统A、给水系统1、清水系统洗煤厂生活、生产、消防给水系统均为独立系统。2、循环水系统二段浓缩机的溢流和压滤机滤液返回循环水池，由循环水泵加压送至各用水地点。3、管网形式生活、生产管网采用枝状网，消防给水管网均采用环状网。B、管材及敷设方式生产循环水、煤泥水管埋地部分采用给水承插铸铁管，明设部分采用焊接钢管，消防水管采用内外热镀锌钢管。生活给水管采用衬塑钢管。管道埋深原则按12米考虑。第二节排水一、生活污水系统本工程生活污水主要来自洗煤厂建筑内配套的卫生设备排水，生活污水日排水量约1287M3，这些生活污水经化粪池处理合格后外排。二、生产水系统洗煤厂生产废水暨厂内跑、冒、滴、漏、扫地水自流到集中水池后，由扫地泵打到中煤脱介筛截粗，中煤磁选机磁选后进入浓缩机。三、管网生活污水管均为枝状管网。四、管材生活污水采用UPVC排水管。第八章采暖、供热及通风除尘第一节采暖一、气象资料采暖室外计算温度19室外冬季极端最低温度328夏季通风室外计算温度26采暖天数171天历年的极端最低温度平均值270最大冻土深度15M二、采暖洗煤厂建筑采暖热媒为95/70热水，散热器采用光面管散热器和四柱760型散热器。热源由洗煤厂锅炉房的热水锅炉供应。室外热力网采用不通行地沟敷设，管材采用无缝钢管，保温采用岩棉管套，保温层厚度40MM。根据室外地形，热力管道最低点设泄水阀，最高点设放气阀。第二节通风除尘一、通风为保障职工身体健康及安全，改善工作环境，对产生煤尘及有害气体的作业点均采用通风或除尘措施。二、除尘在原煤、精煤、中煤和矸石储煤场四周设防风抑尘网。原煤在筛分、破碎及转运过程中，振动筛、破碎机及胶带输送机的转运点等处都将有大量的煤尘产生，为满足准备车间内环境及防尘防爆的要求，设置高效率的机械除尘系统，在转载点处设喷雾抑尘系统。本工程设计推荐选用袋式除尘器。设计选用PPC325型气箱脉冲袋式除尘器一台，并有集尘罩、离心风机、空气压缩机、电器控制等设备与之配套，含尘气体经除尘器过滤后排至室外。第九章电气第一节供配电一、电力负荷设备台数380V安装电动机台数209台380V工作电动机台数209台10KV安装电动机台数7台10KV工作电动机台数7台安装电动机总台数216台工作电动机总台数216台设备容量380V安装电动机总容量506711KW380V工作电动机总容量506711KW10KV安装电动机总容量2895KW10KV工作电动机总容量2895KW全厂安装电动机总容量796211KW全厂工作电动机总容量796211KW计算负荷380V计算负荷有功功率31416KW无功功率30285KVAR自然功率因数072考虑同时系数后（同时系数KP093,KQ092）有功功率29216KW无功功率27862KVAR无功功率补偿1920KVAR无功补偿后有功功率29216KW无功功率8662KVAR功率因数096视在功率30473KVA10KV计算负荷有功功率19635KW无功功率15526KVAR考虑同时系数后同时系数KP093,KQ092有功功率18846KW无功功率13983KVAR全厂计算有功负荷总计48062KW年电耗量20186040KWH吨煤电耗量505KWH二、变压器选择根据电力负荷统计计算结果，本设计选用油浸式变压器两台，型号为S92000/10，10/04KV，2000KVA,Y,YN0接线，阻抗电压55。变压器为两台同时工作，变压器负荷率为762。保证率为66。另外,单设一台照明变压器。该变压器作为全厂照明及检修电源。担负全厂照明、起重机、电焊机、调度室及集中控制室等负荷用电。变压器型号为S9315/10，10/04KV，315KVA,Y,YN0接线，阻抗电压4。三、供配电系统供电电压进线电源电压采用10KV，10KV电源引自厂区上级10KV高压配电室。采用电缆进线。进线电源为两回，一回工作，一回备用。两回电源引自10KV的不同母线段。高压电动机电压采用10KV；低压电动机电压采用380V。照明电压380/220V，灯具电压采用380/220V。供配电系统主厂房设低压配电室，担负主厂房内电动机的配电及各配电点的馈电。另外还设有准备车间配电点及浓缩车间配电点。准备车间配电点担负准备车间及受煤坑用电设备的配电。浓缩车间配电点担负浓缩车间用电设备的配电。上述配电点均采用电缆供电。380/220V均引自主厂房低压配电室。高低压配电设备选型10KV系统采用KSG112型手车式双层高压开关柜，380V系统设备选用TJJ2型组合式低压开关柜。变电所布置变压器室及高压配电室布置在主厂房A轴外的0000M层，为单层建筑，高压配电室层高42M，变压器室层高65M；低压配电室设在0000M层及4200M层。变压器高压侧与高压开关柜间采用电缆，变压器低压侧与低压开关柜间采用密集型插接式母线槽连接，以保证运行可靠，维修方便。四、防雷与接地本设计低压供电系统为中性点直接接地系统，在变电所设总接地网。正常情况下不带电的电气设备金属外壳，设备安装构（支）架，电缆桥架及电缆金属穿管等均应接零保护。凡高度超过15M的建（构）筑物均设防直击雷保护，并利用建筑物基础作接地体，利用建筑物结构柱内钢筋作引下线。建筑物防雷接地与变电所电气设备接地采用联合接地，接地电阻不大于1欧姆。五、照明照明专设一台变压器，照明电压采用380/220V。配电室及控制室采用荧光灯，车间内均采用防尘防水型工厂灯具，地下受煤坑内采用防爆型灯具。变压器室、配电室、集中控制室及各主要楼梯及通道均设置应急灯作为事故照明。第二节综合自动化一、设计原则和依据鄂托克旗隆畅煤业有限公司300万吨/年洗煤厂为用户型洗煤厂，设计入洗能力300万吨/年，选煤工艺为重介浮选。建设工程要求配备的全厂自动化达到技术先进、自动化程度高、设备运行可靠，最终实现优质高效、生产管理科学化、现代化。设计原则系统性能可靠、技术成熟，能长期、稳定、连续运行。技术先进。设计、选型兼容性及可扩展性。经济、实用性。设计依据1煤炭工业洗煤厂设计规范2洗煤厂集控装置选择的技术规定3煤炭工业调度信息化总体规划纲要4“九五”期间煤炭工业电子信息发展规划纲要5煤炭调度信息化装备二、洗煤厂全厂自动化系统结构配置洗煤厂全厂自动化系统主要由以下几部分组成选煤生产流水线设备启、停、联锁集中控制系统及主要生产环节自动控制子系统即单机过程控制系统。单机过程控制系统重介工艺参数自动测控子系统（含煤泥重介）浮选工艺参数自动测控子系统煤泥水池液位控制子系统洗煤厂工艺系统设备的集中控制系统采用集散式网络结构，包括5个智能I/O分站。智能I/O分站为原煤准备车间I/O分站主厂房重介系统I/O分站浮选系统I/O分站浓缩压滤车间I/O分站产品运输I/O分站5个单机控制系统作为独立分站，与5个智能I/O分站共同组成车间控制级网络，可实现各生产系统设备的控制、检测和对重要生产工艺参数的实时检测和调节。PLC主站、分站通过工业现场网络进行数据通讯。基于PLC控制网络的上位计算机监控系统，可实时监视控制系统画面，向上发送有关数据并接收有关指令，向下发送控制指令；全厂物流的计质、计量系统；工业电视监视系统；生产通讯调度系统。第三节基于PLC主站的洗煤厂集中控制及上位机监控系一、基于PLC主站的洗煤厂集中控制系统配置该厂为新建工程，根据鄂托克旗隆畅煤业有限公司300万吨/年洗煤厂设计委托书要求和系统特点合理布局，计算机集中控制系统采用高可靠性的可编程序控制器（简称PLC）为控制主机的网络系统结构，这种系统网络距离可达到近千米。将各自独立的I/O分站安装在受控设备的低压配电室内，可节省大量的控制电缆、缩短电缆路径、减少施工量、降低工程成本。该子系统由7个智能I/O分站和若干检测仪表及传感器组成。PLC监控主机是整个生产控制系统的控制中心，除了对整个生产系统进行程序控制外，采用同轴电缆或光缆将各智能I/O分站和5个独立的自动控制子系统分站与监控主机即PLC之间相连，构成PLC特有的工业网，以网络数据传输的方式实现对各级的控制和信息交换。设备选型为保证系统的先进性、可靠性，设备的选型尽量采用国外先进知名品牌。美国GE公司生产的9070系列PLC及9030系列PLC，施耐德公司生产的MODICON140系列PLC，AB公司的PLC5系列及CONTROLOGIX系统都具有可靠性高、技术先进、系统组态灵活、功能强大、性能价格比高等特点。在我国大、中型洗煤厂控制系统中多有采用。通过深入、细致的调研、对比、论证，建设工程要求配备的全厂自动化系统硬件控制平台拟采用美国GE公司生产的9030系列PLC，采用IC693CPU364作为主控制器，光缆冗余网络通信。编程软件使用基于WINDOWS基础上的VERSAPROTM，上位机的监控组态软件则采用IFIX。9030系列PLC提供了高度集成的解决方案以保证控制系统的建立和运行，并能降低成本、提高生产率、提高质量和增加