洗煤有限责任公司入洗原煤可行性研究报告

1 第一章 总 论 一、 项目 概况 项目名称 ： *县 *洗煤有限 责任 公司入洗原煤 180 万 t/a 技改 项目 项目负责人： * 建设单位 ： 建设地址 ： 项目总 投资： 元 资金筹措： 全部由企业自筹解决 二、 企业 概况 与项目背景 *县 *洗煤有限责任公司是一个有多年煤炭洗选加工经验的煤炭企业，为了进一步扩展煤炭洗选市场，增加煤炭附加值，变资源优势为经济优势，增加经济效益，并结合当地原煤生产的实 际情况，拟建设 180 万 t/a 的洗煤厂 。项目凭借有利的资源优势和先进的洗选工艺，使煤炭品质得到提高，变原煤为 精煤，为煤焦生产的加工转化服务，以达到调整产业结构和规模化配套生产的目的，更好地发挥潜力产品的优势。以推动本区相关产业的发展，并充分利用本区煤炭资源优势，为 *县及 *市的经济发展做出贡献。 该项目的建设符合企业可持续发展战略，属当前国家鼓励 2 发展的产业项目，有利于促进 *县当地产业结构的合理化调整，对于促进和保护区域经济持续快速健康发展都具有积极的带动作用。 通过项目的实施，既扩大生产规模，又可通过技术改造，以新代老，实现洗煤生产环保达标生产，使原有污染情况得到改善。 三 、 建设规模及生产能力 根据目前市场需 求量，结合该公司实际情况，融资能力，确定 该项目 生产规模为：年处理原煤 180万吨。 选煤厂工作制度为每年工作制度为工作 330天，每天工作16小时，两班生产，一班检修。 选煤厂年处理原煤能力 180万吨，日处理原煤 时处理能力为 四 、 编制原则 1、认真贯彻国家有关的方针政策，严格执行国家的编制规范、规程和规定，保证工程设计质量，全面落实厂址条件，准确进行技术经济比较。 2、项目建设本着因地制宜、合理布局、综合配套、兼顾发展的原则。 3、为保证项目建成后能够长期、稳定、低耗和安全生 产， 3 工艺技术要选用先进、成熟可靠的生产工艺及设备，以期达到同行业的先进水平，增强产品在国内外的市场竞争力。 4、贯彻 “五化 ”设计原则，尽可能减少工程项目的投资额，以求得最佳经济效益。 5、结合厂址现状的装置的特点，努力做到平面布置合理紧凑，公用及辅助设施经济实用，力求降低能耗，节约用地。 6、提高自动化控制水平和机械化生产水平。 7、严格执行国家、地方有关环境保护的法规，选用低污染或无污染的工艺，将环境污染降至最低限度。 8、认真执行国家消防法规，重视消防设施的建设。认真执行安全生产及工业卫生的有关规定， 关心职工的生产安全和职业卫生防护，保障劳动者的身体健康，加强劳动安全设施的设计。 9、充分注意能源的综合利用，降低能源消耗，降低生产成本，提高经济效益。 10、产品规模和技术方案进行多方案比较，选择最优化方案，提高项目的经济效益和抗风险能力。 五 、 可行性研究报告编制依据和范围 1、编制依据 （ 1）中华人民共和国经济和社会发展第十一个五年规划纲要 ； 4 （ 2）中华人民共和国国家发展和改革委员会令第 40 号令产业结构调整指导目录（ 2005 年本） ( （ 3）中华人民共和国主席令 72 号中华 人民共和国清洁生产促进法（ ； （ 4）中华人民共和国主席令第 253 号建设项目环境保护管理条例（ ； （ 5）国家发展计划委员会投资项目可行性研究指南；（ 6） 煤炭洗选工程设计规范（ ； （ 7）建设项目经济评价方法与参数（第三版） ； （ 8） *省工业 “十一五 ”规划及 2010 年规划纲要； （ 9） *省建设工程其他费用标准（ 2009 版）；（ 2） *市经济和社会发展第十一个五年规划纲要 ； （ 10）现行的行业规定、产业政策、法律法规、设计标准 ； （ 11） *县 *洗煤有限责任公司 提供的 相关 基础资料 。 2、研究范围 （ 1） 对项目的建设必要性及市场供求进行分析论证； （ 2） 项目的建设规模及产品方案； （ 3） 对原辅材料、交通运输等建设条件进行论证； （ 4） 对工艺路线、建筑工程、设备选择、总图布置等建设方案进行论证； （ 5） 确定环境保护与节能方案； （ 6） 确定消防与职业安全卫生方案； 5 （ 7） 确定组织机构、劳动定员和项目实施进度计划； （ 8） 项目的投资估算与财务评价，落实资金筹措方案； （ 9） 项目的经济与社会效益分析。 六 、 主要经济技术指标 主要技术经济指标 表 序号 项 目 单位 数量 备注 一 生产规模 年处理原煤 万吨 /年 180 二 年工作日 天 330 三 选煤方法 重介 四 煤的可选性 中等 五 选后产品产率 1 精煤 2 中煤 3 矸石 4 煤泥 六 选后产品年产量 1 精煤 万吨 /年 2 中煤 万吨 /年 3 矸石 万吨 /年 4 煤泥 万吨 /年 七 公用动力消耗量 1 耗电量 2 耗水量 八 全厂劳动定员 1 在籍总人数 人 100 6 2 其中生产工人 人 87 九 总占地面积 平方米 40000 十 工程总投资 万元 1 建设投资 万元 2 铺底流动资金 万元 十 一 年营业收入 万元 十 二 成本和费用 1 正常 年总成本费用 万元 2 正常 年经营成 本 万元 十 三 正常年 利润总额 万元 十 四 正常年 营业税金及附加 万元 十 五 正常年 增值税 万元 十 六 正常年 所得税 万元 十 七 正常年 净利润 万元 十 八 财务评价指标 1 投资利润率 2 投资利税率 3 项目投资 财务内部收益率 前 4 项目投资 财务净现值 万元 前 5 项目投资 回收期 年 前 6 项目投资 财务内部收益率 后 7 项目投资 财务净现值 万元 后 8 项目投资 回收期 年 后 七 、 研究结论 1、拟建该项目规模及技术方案符合国家产业政策、能源和环境保护政策的要求，规划合理。 2、项目工艺技术及设备选型合理、先进。 7 3、充分考虑了环保措施，减少了环境污染，达到了综合利用的目的。 4、 该项目 原料有保障，水、电有保证，具备施工条件。 5、 该项目 在总图布置中充分利用厂区地形优势，优化工艺组合。 6、环境保护、劳动安全、职业卫生、消防、抗震设防等严格。 7、 工程投产后，正常年可实现利润总额 元，每年上缴所得税 元，经济效益较好。 通过上述结论可以看出， 该项目 生产规模和产品方案符合国家产业政策，工艺设备先进，技术成熟可靠，经济合理，具备施工条件， 该项目 具有良好的经济效益、社会效益和环境效益，研究结果认为 该项目 的建设是必要的，也是可行的。 8 9 第二章 煤源及煤质 一、 煤源 *市煤炭资源丰富，分布有西山煤田、霍西煤田、大宁煤田、河东煤田四大煤田。其中河东煤田：包括石楼、 *、中阳、离石、临县、方山、兴县等 7 个市（县） ，含煤面积 8500计储量 1210 亿 吨 。其中离柳矿区包括离石、 *、中阳、临县及方山五县，含煤面积 4842计储量 500 亿 吨 。区内共有离石、 *、青龙、三交四个勘探区，已勘探面积 992计探明储量 吨 ，其中焦煤 吨 。兴县矿区，勘探面积 426明储量 吨 ，主要是肥煤、气煤；霍西煤田：包括孝义、交口、汾阳三市（县），属汾孝矿区。含煤面积 1540测储量 160 亿 吨 。探明储量为 吨 ，其中焦煤 吨 ；西山煤田：包括文水、交城两县 ，属清交矿区。含煤面积 1200测储量 120 亿 吨 。已勘探面积 38计探明储量 吨 ，其中焦煤 吨 ；宁武煤田：岚县属于宁武煤田岚县矿区，含煤面积 220测储量 48 亿 吨 。已勘探面积 144明储量 T，主要是气煤。 *全市含煤面积 11460 平方公里，占总面积 21095平方公里的 预测储量 1538 亿吨。目前全市勘探面积2280 平方公里，占含煤面积的 累计探明储量 10 吨，其中焦煤储量 吨，气煤 吨，肥煤 瘦煤 60 亿吨，此外还有少量的贫煤、无烟煤，煤种齐全，尤以离柳矿区 4 号主焦煤被 90 年代原国家经委、计委、煤炭部和地质矿产部联合行文，将离柳矿区的焦煤列为国家稀缺煤种，煤质在国内外享有盛誉。目前煤焦企业遍布全市，境内有离柳矿区、汾孝矿区、清交矿区、兴县矿区和岚县五大矿区。全市共有 493 座煤矿、中型以上十余座，其余均为小煤矿，目前正在联合扩大之中。所以 本地区煤炭储量丰富，煤源有保证。 本厂为众矿型洗煤厂，项目生产所需原煤量为 180 万吨，原料煤主要来自 *县 寨崖底煤矿、邓家庄煤矿、吉家塔煤矿、红管煤矿等煤矿，原煤供 应能力能满足洗煤厂处理能力。煤种主要以焦煤为主，根据客户要求，配比一定的瘦煤、肥煤等，瘦煤、肥煤本县及附近的陕西省各县均可满足要求，运距均不超过 80 公里。 二、 煤质特征及其可选性 1、 工业分析 工业指标化验结果如表 211 表 2 工业指标化验结果 指标 d gr,d 牌号 原煤 净煤 8 、 粒度组成 原煤粒度组成如表 2+50煤破碎后的粒度组成如表 2合级（自然级 +破碎级）入洗原煤粒度组成如表 2泥粒度组成如表 2 表 2 原煤粒 度组成表 粒级 率 灰分 硫分 d% 水分 100 煤 石 计 00 石 计 50合计 053计 2 +50煤破碎后原煤粒度组成表 12 粒级 本级产率 占全样产率 灰分 硫分 St,d 5058 56 3计 2 综合级（自然级 +破碎级）入洗原煤粒度组成表 粒度 产率 灰分 硫分 筛上累计 筛下累计 d% 产率 灰分 硫分 产率 灰分 硫分 5053计 表 2 泥粒度组成表 粒度 产率 灰分 硫分 累计 本级 占全样 d% 产率 灰分 硫分 25 1387 75 45 计 由表 2 2 2见： 13 （ 1） 原煤粒度组成较细， +50煤仅占 7， 煤占 47，在制定工艺流程时需要加强粉煤和煤泥的分选、脱水与回收； （ 2） 随粒度减小灰分和硫分明显降低。入洗原煤中 6%，灰分、硫分分别为 比 +13煤灰分（为 40%）、硫分（为 分别降低 20 和 百分点，因此比较容易分选，黄铁矿硫占较大成分； （ 3） +50煤矸含量少，为 考虑破碎后洗选排矸，可不设手选。 由表 2见：自然级煤泥粒度较粗， +粗煤泥含量占 58%，灰分较低，浮选精煤的脱水可考虑采用真空过滤机。 3、 密度组成及其可选性 入洗原煤（自然级十破碎级）中 级密度组成如表 2选性指标如表 2 表 2 入选原煤 级密度组成综合表 14 密度级 产 率 灰分 浮物累计 沉物累计 产率 灰分 产率 灰分 计 表 2 可选性理论指标 分选密度 精煤次分 精煤产率 可选性等级 选 难选 等 等 等 由表 2析可知 ： 主导密度级物料为 含量占一半，灰分为 度级灰分为 中煤含量较少，矸石含量高，当要求精煤灰分 比较容易分选。 由表 2知：分选密度在 ，精煤灰分升高近 百分点，百分点，即在此范围内分选密度变化时，精煤产率变化小而灰分变化大，且可选性也发生急剧变化（由难选变至中等可选）。因此，在选择分选设备时，必须选用性能稳定、工作可靠的先进设备。 15 4、 煤泥可浮性 煤泥小浮选试验结果如表 2 表 2 小浮选试验结果 试 验 序 号 药剂用量 精煤 尾煤 合计 煤油 柴油 仲辛醇 计 产率 灰分 产率 灰分 产率 灰分 1 00 00 00 00 00 表 2见：煤泥具有良好的可浮性。 5、 泥化试验 根据安氏泥化试验报告，转筒翻转 5产生的次生煤泥（ 为 次生煤泥中 灰分为 煤泥在水中自然沉降，需 3 小时以上可澄清。由此可见，矸石具有明显泥化现象，在煤泥 水系统需要考虑絮凝沉降提高洗水澄清速度。 16 第三章 项目建设的必要性及 市场分析预测 一、 项目建设的必要性 1、选煤业符合国家行业政策。采用先进的选煤设备和技术，对原煤进行就地深加工、精加工，提高原煤入洗比重，增加了原煤经济价值，是国家行业政策鼓励的发展方向。 2、符合节能、降耗、高效的原则。从资源节约利用效益来看，建设选煤厂项目，使矸石就地消化，洗精煤灰份比原煤灰份有很大降低，这样可以减少原煤中所含矸石的运输，避免了无效运输，降低了运输成本，提高了运输效益。 3、带动了相关产业的发展。依托资源优势，将 原煤转化成商品优势和市场优势，为焦化工业创造良好的生产条件，就必须积极发挥选煤厂的作用。煤焦工业是一条较长的产业链，它的相关产业涉及到煤炭、化工、冶金、运输等行业。因此，进行煤炭的精加工，可以促进相关产业的发展，对于经济增长将会起到积极的重要作用。 二、煤焦产品市场分析 项目的精煤产品与焦炭市场有着密切的关系，焦炭是冶金、机械、化工行业的重要原料或燃料，在国民经济中占有特殊的地位，是钢铁工业不可缺少的重要原料。 随着我国钢铁工业的发展，以及国际市场对焦炭需求的增 17 加，近几年来，我国的煤焦工业取得了较大的发展。 2009 年，全国的焦炭产量为 吨，消费量约 吨，按此计算，国内焦炭产需平衡后略有一定余量可供出口。特别是随着钢铁产业结构调整，对焦炭质量的要求越来越高，数量越来越多。从国际市场上看，国际权威机构对焦炭工业的发展预测认为，焦炭在钢铁工业中的应用 50 年内不会改变。 *作为产焦大省，焦炭产能占到全国的 50%，出口量占到全国的 80%，出口的焦炭占到欧盟进口量的 70%。随着我国加入 对外开放步伐的加快，焦炭将会出现产销两旺的局面，这对于洗煤产业无疑是一个良好的契机，精煤的市场前景看好 。 作为炼 焦 精煤，该项目产品精煤具有粘结性高的优势，市场竞争能力强，产品除供应省内大型焦化厂、钢铁厂外，还可销往省外及出口。其余部分可用于本公司炼焦原料，中煤作为动力煤和公司锅炉用煤。 对精煤的质量要求为：灰分 9%，硫分 1%，挥发分24%26%5 左右，胶质层厚度 18右，外销精煤的粒度上限 50 三 、煤炭生产发展前景 根据 *经济发展规划，在“十一五”期间，全市将依托煤炭资源优势，树立大市场、大煤炭、大经济观念，在发展中进行调整，在调整中实现跨越。加快“矿井大型化、企业集团化、 18 产 业链条化”进程，将全市建设成为全国有影响的煤化工基地。依法有序关闭 15 万吨以下的小煤矿，重点建设 300 对左右，生产能力由现在的 6731 万吨提高到 1 亿吨左右，资源回收率收到 60%以上。同时，生产能力在 60 万吨 /年以上的新建矿井，必须配套 相应规模的选煤厂。逐步限制有生产矿井销售原混煤，鼓励在主焦煤、配焦煤生产区域或重点煤县（市）建设矿井选煤厂、区域中心洗煤矿和群矿洗煤厂，改善煤质指标，增加产品品种，提高产出效益。到 2010 年原煤入洗率由现在的50%提高到 70%以上。 *县 *洗煤 有限责任公司 决定上马年 入洗 180 万吨 /年重介 洗煤技改项目的建设，完全符合 *煤炭行业规划和发展趋势，因而精煤产品具有广阔的市场前景。 四 、产品销售 焦煤是炼制焦炭的基本原料，而焦炭是冶金、机械、化工等行业的主要燃料和重要原料，其中以冶金工业消费量最大，在目前其它煤种还无法替代焦煤。随着西方国家经济的发展，发达国家逐步将冶炼工业向发展中国家和焦煤富产地区转移。在我国加入 ，国际上发达国家的冶炼工业向我国、我省转移的机会越来越大，这就给我省焦煤资源优势的发挥创造了有利时机。 *县 *洗煤有限责任 公司 根据客户对精煤的不同要求生产各类品种质 量的精煤。客户对该厂的反映良好，精煤产品销路通畅。 19 2011 年煤炭市场外部环境继续趋好，预计全市煤炭资源总量与需求总量有望保持基本平衡，但是与 2010 年相比，煤炭产量的增长速度会有所下降，资源总量与需求总量的水平会有所接近。全市煤炭市场有望保持相对平稳的运行态势，其中优质动力煤、炼焦煤、贫瘦煤的交易将更加旺盛，价格将在高位运行。 五、价格预测 根据市场考察，参照同类产品的市场价格，该项目财务评价 中，主要产品精煤 采用预测价格 1220 元 /吨， 其副产品中煤（含煤泥、矸石） 采用预测价格 150 元 /吨 。 20 第 四 章 厂址选择及建设条件 一、 厂址选择 *县 *洗煤有限责任公司位于 *县成家庄镇大井沟村。项目占地 60 亩，该厂距 307 国道 10 公里，扶贫攻坚路临近厂区旁边，厂址为劈山填沟整平场地，属非耕地，里，远离国道和河流，符合环境保护厂址选择审批规定。项目区地势较为平坦，地址条件稳定，能够满足洗煤厂工艺布置，水电、通讯、交通等条件良好，具备建厂条件。 二、 建设条件 1、 自然地理条件 （ 1） 气象条件 本区属暖温带大陆性季风气候 区，由于受季风及地形等的影响，夏季短促，冬季漫长。年平均气温为 ，平均最高气温为 ，极端最高气温为 ，平均最低气温为 ，极端最低气温为 。全县太阳总辐射量为 平均降水量为 高为 低为 水多集中于 6、 7、 8 三个月，占全年降水量的 历年平均蒸发量为 1901发量大于降水量。空气平均相对湿度为 55%。 县内平均无霜期为 199 天，年均日照时间为 2705 小时。 21 受地形的影响，该区主导风向为西南风，次主导风向为西北风，风向频率为 年静风流频率为 年平均风速为 /秒。 （ 2） 地形、地貌 *县境内的基岩东北高西南低，覆盖在各种地貌上的第四纪黄土层，久经风雨流水的侵蚀剥 蚀，被逐渐切割成墚峁起伏、沟壑纵横、山丘交错、支离破碎的复杂地貌单元。由于受地质构造旋回的内应力作用和风雨特别是流水侵蚀剥蚀的外引力作用，构成县境内的山地、丘陵、残塬和河谷阶地四种地貌类型。 该地区地处黄河中游东岸， *山中段西侧，属黄土高原地貌，黄土丘陵沟壑发育，形成黄土梁、塬、峁地貌特征。井田地势总体为北西高南东低，最高点位于井田中部，海拔 标高1023m，最低点位于井田南部，海拔标高 850m，最大相对高差 173m。 该地地貌上属于黄土丘陵沟壑区，根据周围建筑地质勘察资料，表层黄土覆盖，下层为砂质粉土层，预计承载力标准值为 0计施工时应作必要详勘。 （ 3） 地理 位置 *县位于 *省中部西缘， *麓，黄河东岸。县境东与离石、中阳交界，南和石楼为邻，西与陕西省吴堡、绥德、清涧等 县 隔 河 相 望 ， 北 和 临 县 毗 邻 。 地 理 坐 标 为 东 经 22 11139451120533，北纬 370853373728。全县东西宽 里，南北长 里，总面积 方公里。县城位于 “Z”字型清泉河两岸的阶地上，呈明显的条状发展态势。县城通过 307 国道分别与太原、离石以及陕西吴堡相连，同时也是秦晋两省交通枢纽集散地。 （ 4） 地质条件 根据临近场地资料，场地地基土对混凝土及混凝土中钢筋无腐蚀性。 *线抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度为 地不存在液化土。建筑场地类别为 。 （ 5） 水文 该地区属黄河水系的三川流域，区内主要的河流为三川河，由东向西流经该区域，在 *县西侧地区注入黄河。区域内大部分地区地 下水埋藏浅，地下表层随地层倾斜和三川河流向一致，丘陵地区多处泉水出露，地下水补给途径主要来自大 气降水。 2、 公用工程条件 （ 1） 供水 本工程生产生活用水由 厂 区自备深井供给 ， 采用该区深层地下水， 出水量 为 60m3/h。 拟修建 48034751600事故水池一座，完全 能够满足项目用水要求。 23 （ 2） 供配电 本工程生产和生活用电来源于 *成家庄镇变电站北山专线， 电压为 35厂房内设 10/电所，进线电压为 20 （ 3） 运输 本工程原煤和 精煤运输以汽车运输为主。 24 第 五 章 工艺技术方案及设备选型 一、 工艺技术方案 比较 根据选煤厂设计规范、原煤的变化趋势和目前选煤技术的发展状况，以及充分利用宝贵的炼焦煤资源，保证技术的先进性、前瞻性，系统的可靠性，本选煤厂应采用重介质选煤方法。 对四种不同的重介质选煤方法进行对比分析： 1、 重介质旋流器有压入料和无压入料方式的选择 （ 1） 无压入料比有压入料分选精度相当或更高 。 无压给料三产品重介质旋流器的一段采用了圆筒型，圆筒型内重悬浮液的速度场和密度场比常用的圆筒一圆锥型（ 均匀，无压给料三产品旋流器 采用 中心给料 ，只有重产物单向穿越 “分离锥面 ”的运动，而不会产生有压给料旋流器中轻重产物交错穿越 “分离锥面 ”相互干扰的弊端，因而精煤损失较少，分选精度更高。 （ 2） 无压给料无需泵送，有利于减少矸石泥化和次生煤泥量，而有压给料则恰恰相反。 （ 3） 无压给料无需泵送，电耗相对较低。 （ 4） 无压给料相对入料上限较高，因为它不受泵送流道限制。 （ 5） 无压给料工艺环节简单，有利于合理布局。 25 （ 6） 无压给料旋流器的工作介质 重悬浮液密度容易测准，不受原料煤性质变化的干扰，对 实现自动控制非常有利。 （ 7） 无压给料三产品旋流器与 有压给料相比，存在的弱点是：被选物料在进入旋流器的初始阶段切向速度几乎为零，在旋转悬浮液的带动下，矿粒随着在轴向和径向上的位移，才逐渐增大本身的切向速度，并逐渐接近旋转悬浮液的切向速度。另外，在进入旋流器的初始阶段，被选物料的润湿程度也不如有压给料旋流器，这种分选原理上的不足造成无压给料三产品重介质旋流器在研究试验阶段产生了精煤产品中带矸比较严重的现象，但经过采取了加强选前原煤用合格介质悬浮液润湿、加长一段圆筒体长度和减小一段圆筒体安装角度等三项措施后就彻底解决，最终取得精煤带矸基本为零，矸石中精煤损失为零 的好结果。 2、 两产品和三产品重介质旋流器的选择 （ 1） 要求生产三种产品时的选择 当分选炼焦煤时，因精煤灰分要求较低，大多数情况下必须分选出精煤、中煤和矸石，才能保证精煤和矸石的灰分同时满足要求，采用无压给料三产品重介质旋流器明显地优于采用两段两产品重介质旋流器； 用一种低密度悬浮液系统一次生产出合格精煤、中煤和矸石，生产流程和工艺布置大大简化、设备和管路减少、改变磨损程度和电耗降低，因而投资、加工成本低； 26 采用改变二段底流口粗调和二段溢流管插入深度微调相结合的方法可有效的调节二段分选密度，完全满足排弃 纯矸石的要求； 有的人试图将两个两产品旋流器中的第二个采用定压漏斗入料方式，这样虽然减少了一套泵和管路的磨损，但是高低密度悬浮液系统并存的实质并无改变，反而带来了增 加厂房高度和体积的弊端； 三产品旋流器中煤与矸石含量在原煤中超过 1/3时，旋流器的处理能力大大降低的可能性不大，因为旋流器的结构参数是可变的，根据原煤性质和用户需要，调节锥比就可以满足精煤、中煤和矸石的质、数量要求。 （ 2） 要求生产两种产品时的选择 一般来讲，动力煤的分选只需将矸石排除掉即能满足市场对商品煤的质量要求，如果排矸的分选密度不是太 高（ ），这时采用两产品重介质旋流器分选较合适。如果分选密度高于 ，则建议采用无压给料三产品重介质旋流器，因为： 分选密度高时，固体容积浓度大，悬浮液粘度高，对细粒物料分选精度影响大，从而分选精度降低，可能偏差值大 ； 悬浮液制备困难，另外，为了保证高密度悬浮液非磁性物含量不超限，选前要脱泥，使工艺流程和工艺布置复杂化； 循环介质密度过高，对设备、管道磨损大，介质泵电耗 27 增大，脱介困难、介耗 高，生产成本增大； 采用无压给料三产品重介质旋流器则可以实现用低密度循环介质完成高密度排 矸任务，避免了上述 3条弊端； 采用无压给料三产品旋流器适应市场对产品需求的能力强，有压给料两产品旋流器则很难做到。前者可通过对两段旋流器的合理搭配，大大增加调节产品灰分幅度，满足市场多元化的需求，并能排弃纯矸石，减少煤炭资源的损失。 3、 大直径旋流器或小直径旋流器组的选择 主张采用单台大直径旋流器而不主张采用两台或两台以上的小直径旋流器组。采用大直径重介质旋流器的理由如下： （ 1） 可减少设备台数、减少占地面积和厂房体积、简化工艺布置、实现工艺环 节单机化、便于自动化控制； （ 2） 可 提 高入料上限、减少堵塞事故 、有利于长期稳定正常生产 ； （ 3） 分选精度不受旋流器大小影响 ； （ 4） 分选下限也不受旋流器大小影响。从理论上讲，煤粒在不同直径旋流器内只要离心强度相同，其分选效果也应该是相同 的 ，只要压力上直径同步增长，中值就能不变，因而分选下限也不会 变； （ 5） 可避免小直径旋流器组并联使用中产生的压力、流量和粒度分配不匀以及各台旋流器磨损程 度不同而带来的整体分选效果降低的问题； 28 （ 6） 电耗有所增加，但与带来的整体经济效益相比却是第二位的。 4、 选前脱泥与不脱泥的选择 主张选前不脱泥，因为脱泥的缺点已非常明显： （ 1） 选前脱 泥增加工艺环节，工艺布置复杂 ； （ 2） 不能发挥重介质旋流器选煤下限低的优势； （ 3） 脱下来的煤泥不好处理，增加浮选作业处理量和难度，增加基建投资和费用，增加精煤损失。 无压给料三产品重介质旋流器不脱泥入选配合粗煤泥重介选工艺恰好简单有效的解决了粗煤泥分选问题。它是利用旋流器兼有的分级浓缩作用原理，在精煤溢流悬浮液中的煤泥随其自然分离的细介质一起送至小直径（ 150 400流器中得到有效分选。这种模式巧妙地解决了选前脱泥无法采用煤泥重介质旋流器分选的难题。 为了满足悬浮液流变特性和稳定性双重要求，在 选煤设计手册中规定了重介质悬浮液的固体体积浓度一般应在 1535%之间，以此为依据可以算出不同密度的悬浮液中煤泥含量的最大允许值，如表 5 表 5 悬浮液中固相的煤泥含量允许值 悬浮液密度 / 泥含量 % 60 50 40 30 20 10 5 29 无压给料三产品旋流器通常都是一种低密度悬浮液系统下选出三种合格产品的，即使用在动力煤排矸系统时，其工作介质密度也在 左右，悬浮液中固相煤泥含量大，所以没有必要 脱泥入选。 5、 结论 通过上述四个方面的比较选择，不难得出如下结论： 采用无压给料三产品重介质旋流器不脱泥不分级选煤技术是最佳选择，它具有四大技术优势 ： 精：分选精度高 ； 简：结构简单、无运动部件、易制造；工艺简化； 牢：耐磨技术完善，使用寿命已达 9000h； 广：适用范围广。不仅适用于炼焦煤，而且适用于动力煤分选，对市场需求变化的适应能力很强。 从而可以达到四大效果： 多：精煤产率高，产量多； 快：建设速度快，技术推广速度快； 好：经济效益好； 省：投资省、加工费用省 。 根据以上的分析比较， *县 *洗煤 有限责任公司 技术改造应采用不脱泥、不分级重介质选煤工艺，主选设备应采用单台大直径无压给料三产品重介旋流器 。原则流程图见图 5 30 二、 工艺流程 1、工艺流程简介 （ 1） 原煤准备 原煤经受煤坑下胶带输送机运至准备车间，经分级筛50于 500小于 50 的原煤混合进入原煤入选胶带输送机运至主厂房分选。 （ 2） 分选、脱介、脱水作业 50 0分 级，无压给入三产品重介质旋流器，以单一低密度悬浮液进行分选，一次性分选出精煤、中煤和矸石。 精煤经弧 形筛一次脱介，再经单层脱介脱水筛二次脱介脱水和分级，脱介筛筛上物进入精煤产品胶带输送机，脱介筛下的末精煤进入末精煤离心机脱水后成为最终精煤；中煤经弧形筛一次脱介，再经单层脱介脱水筛二次脱介脱水和分级，脱介筛筛上物进入中煤产品胶带输送机，脱介筛下的末中煤进入末中煤离心机脱水后成为最终产品；矸石经单层脱介脱水筛脱介脱水成为最终产品。 （ 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，选出轻产物和重产物，轻产物进入精煤稀介质系统，重产物进入中煤稀介质系统。 31 （ 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）补加介质 补加介质采用合格磁铁矿粉，不设分级和磨矿作业。直接在原煤合格介质桶中补加磁铁矿粉。 （ 6）粗煤泥回收 精煤磁选尾矿自流至精煤泥振动弧形筛进行一次脱水分级，振动弧动筛筛上物进入精煤泥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，同时保证了最终精煤产品水分。 （ 7）煤泥水处理 精煤泥振动弧形筛筛下水由浮选入料缓冲池收集后用泵打至浮选系统进行直接浮选，分选出精煤和尾煤，浮选精煤采用精煤压滤机脱水回收，压滤机滤液作为循环水返回使用，浮选尾矿自流到一段浓缩机；中煤磁选尾矿自流到一段浓缩机。矸石磁选尾矿由尾煤泥桶收集后用泵打到粉矸石弧形筛截粗后自流到一段浓缩机，一段浓缩机底流采用沉降过滤式离心脱 32 水机进行回收，一段浓缩机溢流和沉降过滤式离心脱水机离心液进入二段浓缩机，二段浓缩机底流用压滤机回收，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，其清净的溢流作为脱介筛喷水。洗水实现一级闭路循环。 33 图 5 原则流程图 34 2、 选煤工艺计算 （ 1） 计算依据 已确定的选煤方法； 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； 同类选煤厂的生产指标和有关技术参数； 选煤厂设计要求。 （ 2） 最终产品平衡表 根据产品计算结果及原煤入选量，可得出选煤厂技术改造后最终产品平衡表 5 表 5 最终产品平衡表 产品名称 产率 r% 产量 灰分 % 水分 % t/h t/d 万 t/a 洗精煤 洗块煤 粗精煤 末精煤 浮选精煤 2 小计 0 矸石 16 8 中煤 0 煤泥 4 原煤 100 80 35 三 、 工艺设备选型 1、主要工艺设备的选型原则 （ 1）设备选型力求准确，节省投资； （ 2）设备性能先进，工作可靠，操作方便； （ 3）选择高效、节能的设备， 一个作业尽量选用 （ 4）便于配制，节省生产管理费用； （ 5）尽量选择同类型同系列的设备，以便于检修和更换零件。 2、工艺设备方案 该项目 为技改扩建项目，项目公用设备为企业原有设备，只是增加一套重介洗煤先进设备。 *县 *洗煤有限责任公司入洗原煤 180 万 t/a 技改项目 可行性研究报告 36 第 六 章 总图布局与公用工程 一、 总图布局 1、工业场地总平面布置原则 （ 1）满足生产要求，工艺流程合理； （ 2）充分利用场地地形及现有设施的布局、工程及水文地质条件，因地制 宜合理布置，在满足工艺流程、生产联系、场地防洪排涝及场地稳定性的前提下，总体减少建筑物基础处理工程量及场地平整、支护 工程量； （ 3）建、构筑物布置力求分区明确、紧凑合理、整齐美观，兼顾动力设施的负荷距离，以减少室外管网敷设及运输线路长度，适当考虑场地预留发展用地； （ 4）适应内外运输，线路短捷顺直，满足车辆运转与室外操作的要求，并兼顾场地消防要求； （ 5）平面布置与竖向设计统筹考虑，符合现行的煤矿安全规程及设计规范、规程之规定，满足场地防洪及场内排雨水要求，注意场地范围内永久工程边坡的稳定性； （ 6）了解风象、朝向，尽可能地减少环境污染，满足建筑物之间防火、防爆、防振及防噪、防尘的间距要求，满足建筑物自然通风、日照、采光 、室外管网敷设及室外景观设置的要求； *县 *洗煤有限责任公司入洗原煤 180 万 t/a 技改项目 可行性研究报告 37 （ 7）注重场地绿化、美化及硬化设计，塑造现代企业形象。 2、工业场地地面设计方案 场区总占地面积 40000 ， 自然地貌基本为平地，主场地为较规则长方形 。 结合场地现有情况及工艺要求，在满足环保卫生、自然通风、自然采光、日照等条件及内外运输联系及场地预留发展用地的要求，对选煤厂各建、构筑进行平面布置。 工厂功能分区有生产区、辅助生产区、公用工程区等。 场地内建、构筑物布置力求整齐美观，满足现行安全规程及设计规范要求的间距，满足场内外运输及管网敷设、绿化占地要求。 为满足运输 和消防需要，各区均设置了环形通道。 3、竖向设计及场内排水 在满足总平面布置原则的前提下，场地平面布置与竖向设计统筹考虑。在满足场地内外运输要求、室外操作及场地稳定性要求；满足工艺流程、生产联系、场地防洪排涝的前提下，总体减少建筑物基础处理工程量及场地平整、支护工程量。结合场地自然地形、地势及可供利用的面积，场地采用平坡式竖向设计方法，各台阶内设计平场坡度不小于 地表降水漫流汇入排雨水管道，排出场地。场地排雨水条件优越，不存在内涝之患。 *县 *洗煤有限责任公司入洗原煤 180 万 t/a 技改项目 可行性研究报告 38 4、场内运输 场内有汽车、 胶带机运输方式。 二、工厂 运输 工厂 运输进出厂为公路运输。主要物品为原料煤、精煤、煤泥、中煤与矸石等。 公路运输：厂区道路为城市型，路面结构采用普通混凝土路面。主要道路路面宽度为 路交叉口路面内缘 转弯半径一般情况采用 运输设备：为了实现运输社会化，故本次不考虑增加运输设施。 三、 土建工程 应该充分利用原有可利用设施，尽量减少投资。企业原有主厂房、受煤坑至筛分破碎车间地道及栈桥、筛分破碎车间至主厂房栈桥、主厂房至精煤场栈桥、受煤坑、筛分破碎车间、办公生活设施、变配电室、机修车间、水井、水泵房、循环水池、浓缩池、 事故水池、中煤场、矸石场、精煤场、煤泥场、围墙大门等全部可以利用 ，但是要加以修正以适应新的工艺需求 ，新建工程主要包括浮选介质库、绿化、硬化等。 选煤厂新建介质库一个，设置在主厂房的南侧，存放介质。储存量 可满足选煤厂三 个月的介质需求量。介质的装卸可采用 *县 *洗煤有限责任公司入洗原煤 180 万 t/a 技改项目 可行性研究报告 39 铲车完成，添加介质时，可用小车将介质运至主厂房介质添加池，用水稀释后，再用