浅谈模块式选煤厂的设计及应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈模块式选煤厂的设计及应用 摘要：通过掌握我国煤炭分选对 模块式选煤厂的具体需求，分析了模块 式选煤厂工艺系统特点及模块划分，体 现出突破传统模式、采用新的理念设计 建设的模块式选煤厂具有投资省、运行 费用低、占地面积小、建厂时间短、见 效快的特点。 中国论文网 /2/view-12901677.htm 关键词：模块式 选煤 设计 特 点 Abstract: through the master our coal separation of modular coal specific needs, analyzes the modular coal process system characteristics and module partition, manifests the break through the -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 traditional mode, and the use of new concept design construction of coal module type with saving investment, low operating cost, cover an area of an area small, time is short, the factory the characteristics of quick results. Keywords: modular coal cleaning design characteristics 中图分类号：O434.19 文献标识 码：A 文章编号： 模块式选煤厂是上世纪 90 年代 引自国外的设计理念。在中国最早建成 的有成庄选煤厂、赵庄选煤厂等。模块 式选煤厂主要是体现在工艺布置、厂房 建筑形式及建筑材料上，特点是工艺、 模块可以根据煤质及用户的需要进行组 合选择。厂房也可以将不同的环节独立 设计成不同的独立模块，有利于建厂进 度和工艺系统的取舍组配。 模块式选煤厂在国外的提出前提 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 是在边远、生活和生产设施、条件均较 匮乏的地区建设的快速装配式钢结构厂 房。这些地区人烟较少，对环境保护要 求也不是太高，服务年限到期时可以将 有利用价值的结构和设备保护性拆装， 或整个厂房拆装移动到新地址，进行重 新组装使用。模块式选煤厂适合煤田较 小、服务年限短、大型永久建筑不适合 现场施工的场合，具有工艺系统简单、 设备可靠性高、建厂周期短的特点。 1 模块式选煤厂的设计特点 1.1 工艺系统特点 模块式选煤厂技术特点是简单、 可靠，尽可能地减少工艺环节，各工艺 环节分区明确，以利于工艺布置及建筑 布局的的安排。如:为了主厂房模块的统 一性和整体布局，一般将原煤准备系统、 分级破碎等单独建立车间(模块)，有些 特定工艺也可把原煤脱泥系统作为一个 模块。主厂房内根据工艺需要及厂型规 模以分成 24 个(也可更多)独立模块比 较好。模块可以按独立系统划分，如双 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 系统厂房可分成 2 个大模块；也可按工 艺环节划分模块，分成主洗、煤泥水处 理、脱水等几个模块。各模块之间通过 管路、运输设备连接。 我国的煤炭资源丰富，煤种很多， 煤炭的用途也很多，选煤技术水平处在 国际先进水平，在选煤的各个环节都有 先进的工艺技术和装备。并且，我国的 选煤技术也比较复杂多样，对于不同的 煤种，不同的地区都有不同的工艺技术 组合。如:西北地区以动力煤为主，选煤 工艺一般采用的是原煤分级、大块煤机 械(斜轮、立轮、动筛、浅槽等)排矸工 艺，中块用旋流器、斜轮等工艺分选， 末煤一般直接做为产品销售，也可入选； 我国的中东部地区经济发达、集中，资 源紧缺，煤炭需求量大选煤是这些地区 充分利用煤炭资源，提高煤炭附加值及 满足环保要求的重要手段，这些地区的 选煤厂建设对选煤技术要求较高，并且 对厂房结构和布局要求也高，要求选煤 系统完善，煤炭全级入选，同时要有高 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 的分选效率。 1.2 结构特点 模块式选煤厂设计特点为:布局紧 凑，厂房和设备溶为一体，每台设备都 有其独立结构，然后根据工艺需要进行 组合布置，整个车间被一台或几台天车 覆盖，建厂期间安装十分便利；设备基 本不留更换和检修空间，这在设备性能 稳定、可靠、维护量小的前提下，可以 节省空间、缩短建设周期但当设备性能 可靠性较差，需要经常维护或更换时， 这种结构形式就不太适合。如晋城成庄 选煤厂、赵庄选煤厂都有这种结构特点。 1.3 适合我国特点的模块形式 我国模块式选煤厂的设计在厂房 形式上进行了灵活的调整。在设备布置 形式上，为了降低厂房高度和物料提升 高度也做了大量工作，主要是模块式选 煤厂总体布局设计及模块结构优化配置 技术设计，从整体上降低了厂房高度、 节省了电耗。设计中通过三维数字化应 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 用软件(PDMS) 对厂房进行优化布置、 精确分析、研究和计算，形成了应用 PDMS 软件对模块厂房精准设计的可靠 方法。应用 PDMS 软件对主厂房进行优 化设计可及时改进并解决以前设计过程 中出现的设备管路碰撞问题。我国的模 块式选煤厂厂房一般采用轻钢结构模块 内部设备配置大体为：主厂房一层布置 各个桶、泵及水池、变压器等重荷载设 备，以便于减轻结构所承受的荷载，减 少造价；旋流器及磁选机居上层，以降 低厂房高度，这样布局非标、管路布置 合理，使得煤流、水流、介质流自流和 机械提升相结合；厂房采用内部设备支 撑平台及门型钢架外围护体系，门型钢 架上安装有天车，覆盖全车间可起吊全 厂主要设备；设备支撑平台均为钢结构 平台各构件主要以螺栓连接，方便以后 设备更换或扩大产能；原煤准备模块和 原煤重介分选模块设备尽量选用国内或 国外优质设备，以保证系统运行的可靠 性、连续性，并留有必要的检修空间。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 2 模块式选煤厂需要注意的一些 问题 2.1 要充分关注煤泥资源的回收 利用 我国煤炭资源虽然相对比较丰富， 居世界第三位，但人均储量仅为世界平 均水平的 1/2。因此，煤炭的高效、清 洁、充分利用应引起充分的重视。我国 入选原煤中， 0.5mm 煤泥平均约占 15%，再加上洗选过程产生的次生煤泥， 选煤厂中0.5mm 煤泥约占 15% 18%，如果煤质易泥化，则煤泥含量 更多。在0.5mm 煤泥中， 0.15mm 的 煤泥平均约占 1/3，即约占入选煤的 5% 6%。这部分煤泥如不分选利用，则浪 费了大量煤炭资源。如经浮选，精煤产 率以 50%计，则可回收占原煤产率达 2.5% 3%的浮选精煤，一座年处理能力 为 2M 吨的选煤厂，年可多回收精煤 56 万吨，不仅经济效益显著，而且煤 炭资源获得充分回收利用。 2.2 要注意生态环境的保护 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 我国政府对经济与环境和谐发展 非常重视，发布各种文件一再强调生态 环境的保护。我国原煤中粉煤含量高， 煤层顶、底板和夹矸的岩性属于泥化泥 岩和炭质泥岩的矿区为数较多，因而我 国设计的选煤厂对煤泥回收、洗水闭路 循环十分重视。国外公司为我国设计、 建设的有些模块式选煤厂，其煤泥水处 理系统过于简化，设备的选型也过于紧 缩，因而出现与环境保护不相适应的问 题。特别是当矿井机械化程度提高或煤 质发生变化时，更易产生生产与环境保 护不相协调的问题。 2.3 要结合我国选煤厂的设备维 护检修制度配置模块框架结构 国外选煤厂的设备维护检修制度 一般是到某一规定的使用年限后，不论 设备是否还能使用，都整台更换。而我 国选煤厂的设备检修模式是只要设备还 能使用，即使经大修后还能使用也要检 修后继续使用，以节省生产成本。因此， 模块的框架结构和高度不能过于紧凑， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 要留有足够的空间便于设备的检修。 3 模块式选煤厂在我国的应用 下面以山西某矿选煤厂为例来说 明我国模块式选煤厂的设计思路与特色。 山西某矿选煤厂原煤准备模块主 要是动筛跳汰机预排矸系统，为独立建 设；原煤分选模块分为重介分选回收系 统和煤泥处理系统，两个系统在建筑结 构上相对分开。这样布置既避免了厂房 设备震动的相互影响，又使它们具有各 自功能分区，有利于厂房内卫生环境的 改善。 在主厂房内，轻钢结构在功能上 分为两部分：一是设备支撑平台，二是 厂房外围护。设备支撑平台为钢框架结 构体系，设备直接作用在钢梁上，梁上 平铺钢网格板作楼板，为便于安装及实 现模块功能，钢框架及主次梁间都尽量 采用螺栓连接，钢材尽量采用型钢。外 维护部分为轻型门式钢屋架，上有 20t 起重天车，厂房外墙面及屋面采用压型 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 彩钢板及采光带交互布置，既保证了厂 房内的采光需要，同时起到保温隔热作 用。 在该厂的设计中，采用三维数字 化应用软件(PDMS) 对厂房进行了优化 布置、精确分析和计算。PDMS 软件是 一种空间设计软件，通过 PDMS 软件可 以预先在计算机中模拟布置设备、非标、 管道及土建厂房结构，预先查看各个设 备、非标、管路的空间关系及其与厂房 结构的关系，从而在施工图设计之前就 能准确了解各个设备、非标、管路的最 佳位置及其空间关系，从而减少了设计 过程中的变更、调整环节，有效地