穆棱市中策万通120万吨选煤厂可研报告

1、穆棱市中策万通选煤有限公司选煤厂可行性研究报告煤炭工业石家庄设计研究院二一二年六月穆棱市中策万通选煤有限公司选煤厂可行性研究报告工程编号：K21220工程规模：120万吨/年 院长：聂光辉 总工程师：杨关训 项目负责人：张 影煤炭工业石家庄设计研究院二一二年六月专业技术负责人员名单专 业姓 名职 称选 煤张春林教授级高工机 制王一兵高级工程师电 气阎 峰高级工程师土 建孟跃明一级注册结构师环 保张 兰高级工程师经 济谷雪军高级工程师总 图王 亮高级工程师参加编制人员名单专业姓名技术职务选煤张春林蒋小龙贺慧通张影付桐源教授级高工高级工程师工程师工程师工程师机制王一兵、王成龙高级工程师电气阎 峰杨

2、文教高级工程师工程师土建孟跃明徐安一级注册结构师高级工程师环保张 兰高级工程师经济谷雪军高级工程师总 图王 亮高级工程师目录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc329616599 前言 PAGEREF _Toc329616599 h 1 HYPERLINK l _Toc329616600 第一章煤源和煤质 PAGEREF _Toc329616600 h 6 HYPERLINK l _Toc329616601 第一节煤源 PAGEREF _Toc329616601 h 6 HYPERLINK l _Toc329616602 第二节煤质特征及其可选性 PAGEREF

3、_Toc329616602 h 6 HYPERLINK l _Toc329616603 第二章市场分析及预测 PAGEREF _Toc329616603 h 10 HYPERLINK l _Toc329616604 第三章建设规模及生产能力 PAGEREF _Toc329616604 h 12 HYPERLINK l _Toc329616605 第一节建设规模 PAGEREF _Toc329616605 h 12 HYPERLINK l _Toc329616606 第二节工作制度及生产能力 PAGEREF _Toc329616606 h 12 HYPERLINK l _Toc329616607

4、 第四章建厂条件及厂址选择 PAGEREF _Toc329616607 h 13 HYPERLINK l _Toc329616608 第五章工程设计 PAGEREF _Toc329616608 h 15 HYPERLINK l _Toc329616609 第一节选煤工艺 PAGEREF _Toc329616609 h 15 HYPERLINK l _Toc329616610 第二节主要工艺设备选型 PAGEREF _Toc329616610 h 28 HYPERLINK l _Toc329616611 第三节工艺布置 PAGEREF _Toc329616611 h 30 HYPERLINK l

5、 _Toc329616612 第四节供配电及综合自动化 PAGEREF _Toc329616612 h 32 HYPERLINK l _Toc329616613 第五节建筑物与构筑物 PAGEREF _Toc329616613 h 41 HYPERLINK l _Toc329616614 第六节生产辅助工程 PAGEREF _Toc329616614 h 44 HYPERLINK l _Toc329616615 第六章运输 PAGEREF _Toc329616615 h 48 HYPERLINK l _Toc329616616 第七章环境保护 PAGEREF _Toc329616616 h 4

6、9 HYPERLINK l _Toc329616617 第一节 设计依据和标准 PAGEREF _Toc329616617 h 49 HYPERLINK l _Toc329616618 第二节 主要污染源及污染物 PAGEREF _Toc329616618 h 49 HYPERLINK l _Toc329616619 第三节 控制污染的初步方案 PAGEREF _Toc329616619 h 50 HYPERLINK l _Toc329616620 第四节 环境影响分析 PAGEREF _Toc329616620 h 51 HYPERLINK l _Toc329616621 第八章劳动安全及工

7、业卫生 PAGEREF _Toc329616621 h 53 HYPERLINK l _Toc329616622 第一节设计依据及标准 PAGEREF _Toc329616622 h 53 HYPERLINK l _Toc329616623 第二节消防 PAGEREF _Toc329616623 h 53 HYPERLINK l _Toc329616624 第三节劳动安全 PAGEREF _Toc329616624 h 54 HYPERLINK l _Toc329616625 第四节工业卫生 PAGEREF _Toc329616625 h 55 HYPERLINK l _Toc32961662

8、6 第五节 预期效果 PAGEREF _Toc329616626 h 56 HYPERLINK l _Toc329616627 第九章节能措施综述 PAGEREF _Toc329616627 h 57 HYPERLINK l _Toc329616628 第十章项目实施计划 PAGEREF _Toc329616628 h 58 HYPERLINK l _Toc329616629 第十一章技术经济分析及评价 PAGEREF _Toc329616629 h 61 HYPERLINK l _Toc329616630 第一节劳动定员及劳动生产率 PAGEREF _Toc329616630 h 61 HY

9、PERLINK l _Toc329616631 第二节投资估算 PAGEREF _Toc329616631 h 61 HYPERLINK l _Toc329616632 第三节 资金筹措 PAGEREF _Toc329616632 h 63 HYPERLINK l _Toc329616633 第四节 财务评价 PAGEREF _Toc329616633 h 66 HYPERLINK l _Toc329616634 第五节 不确定性分析 PAGEREF _Toc329616634 h 70 HYPERLINK l _Toc329616635 第六节 综合评价 PAGEREF _Toc329616

10、635 h 71 HYPERLINK l _Toc329616636 第七节主要技术经济指标 PAGEREF _Toc329616636 h 91前言项目背景1、项目名称及及隶属关系穆棱市中策万通选煤有限公司选煤厂隶属于穆棱市中策万通选煤有限公司。2、建设单位概况穆棱市中策万通选煤有限公司，是通过竞买原黑龙江省光义煤矿汽车队5万平方米土地所有权及地面建筑物后，组建的公司，计划总投资3.4亿元，年加工入选原煤120万吨，一期工程计划投资1.2亿元，项目包括120万吨洗煤厂，一栋综合办公楼、化验室，浴池、地磅、铲车库、锅炉房、给排水设施、污水处理池、机修车间、材料库、防风抑尘墙等。二期投资计划投资

11、2.2亿元，建设一座年产6000万块的环保气体切块砖。一座年产型煤10万吨的型煤厂。从而形成精深加工、高附加值的产品产业链条，使企业效益最大化。项目提出的理由：黑龙江省穆棱市矿产资源丰富，尤其煤炭资源储量丰富，现有煤炭生产企业16家，年设计生产原煤300万吨，煤种有13焦煤其余为气煤，由于本地区没有煤炭深加工企业，所产原煤全部外销到周边县市，煤炭附加值不高，又造成大量煤矸石无效运输，为改变原煤外销局面，我公司自筹资金1.2亿元，决定建设一座120万吨选煤厂，提高企业效益，减少矸石无效运输，节约能源，延长产业链条，提高资源循环利用水平，推动煤炭产业逐步向深度和广度延伸。将煤炭产业的发展成为穆棱市

12、的新兴经济增长点。中策万通有限公司投资人自有3处煤矿，即黑龙江省光义煤矿二井，穆棱市友谊煤矿，穆棱市福兴煤矿，并且证照齐全，总产能在100万吨以上。完全可满足生产需要，主要煤种为1/3焦煤、其余为气煤。为了提高企业经济效益，延长煤炭产业链，穆棱市中策万通有限公司决定建设一座现代化的高效选煤厂，并委托我院对选煤厂建设进行可行性研究工作。二、编制依据1、国家产业政策及建设项目的有关政策、法规和规定；2、企业提供的相关资料和基础材料；3、煤炭洗选工程设计规范（GB50359-2005）。三、编制原则1、本设计应以“少投入、多产出，建设周期短，尽量获取最大经济效益”为基本原则；2、应采用国内外已有的先

13、进、成熟的技术工艺；3、选择性能良好、节能型设备，确保各生产装置能够长期、稳定、连续的运行。四、技术经济总分析概要1.煤源和煤质选煤厂原煤来源主要是公司自有矿井所产原煤及周边穆棱市周边煤矿所产原煤。2、建设规模及生产能力穆棱市中策万通选煤有限公司选煤厂设计处理能力120万吨/年。选煤厂工作制度为每年工作330天，每天工作16小时。3、建厂条件及厂址选择选煤厂生产、消防、生活用水取自厂内两口深井。 电源取自牡丹江电业局八面通变电所的母线上，采用架空线路，供电距离为200M。供暖热源来自自建锅炉房。厂址位于黑龙江省穆棱市河西镇境内。4、工程设计（1）选煤方法采用“不脱泥、不分级混合无压给料三产品重

14、介旋流器选煤”主工艺，主要分选设备为无压给料三产品重介旋流器、煤泥重介旋流器和浮选机，重介质选煤分选下限0.075mm，+0.25mm级粗煤泥由重介回收，仅-0.25mm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。（2）产品方案根据委托书要求，选煤厂产品结构为：精煤、中煤、煤泥、矸石。5、建设工期建设工期为8个月。6、主要技术经济指标处理能力：120万吨/年原煤灰分：24.28%入选上限：50mm原煤重介分选精度：E1=0.04-0.06kg/L E2=0.05-0.7kg/L生产精煤灰分1

15、0.42%，产率45.04%，年产量54.05万吨。吨煤水耗：0.06m3吨煤介耗：1.25g吨煤电耗：5.81kWh固定资产总投资(建设项目总造价)3617.80万元，其中土建工程1504.51万元、设备及工器具购置1340.27万元、安装工程327.75万元、工程建设其他费用120.0万元、工程预备费263.40万元、建设期贷款利息61.87万元。五、技术特点 本设计以大幅度降低建厂投资和生产费用，提高选煤厂经济效益和社会效益为宗旨，采用无压给料三产品重介质旋流器选煤工艺及设备辅以煤泥重介质分选工艺，经简化流程、辅助设备选优和合理布局，形成由一台无压给料三产品重介质旋流器、一台浮选机组合的

16、技术、水平、效益一流的达到一级洗水闭路循环年处理能力120万吨的生产系统。工艺流程简单可靠，操作系统方便灵活，采用JQW1100/780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；500mm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。 采用煤泥重介质分选工艺，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，同时减少进入生产费用相对较高的浮选作业的煤泥量。 采用入选原料煤选前润湿、二段旋流器倾斜安装以及

17、二段旋流器分选密度在线调节等技术确保精煤数量效率高于传统的重介质选煤工艺。 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了传统的放射性密度计，符合以人为本和谐社会的国策。 浮选作业采用机械搅拌式浮选机和与其相配套的煤浆预处理器、浮选乳化器，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。 采用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卧式沉降过滤离心脱水机和压滤机脱水回收，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；与全部采用压滤机相比，可减少操作工人，降低精煤水分。最终精煤水分可保

18、持在8.00%水平，严寒地区选煤厂冬季可不使用热力干燥设施。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，提高了销售价格，减少了尾煤压滤机的入料量，避免了因滤饼晾干堆放而产生的污染。 煤泥水系统选用高效斜管浓缩机

19、，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。 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。 煤泥分级设备选用振动击打翻转弧形筛，较浓缩分级旋流器和振动弧形筛分级效率和可靠性大大提高。六、可研报告结论该项目设计工艺先进合理，增量效益财务评价可行。本地区及周边煤源充足，该项目投产后即可获得显著的经济效益，本投资是可行的、必要的。第一章煤源和煤质第一节煤源黑龙江省穆棱市矿产资源丰富，尤其煤炭资源储量巨大，现有煤炭

20、生产企业16家，年设计生产原煤300万吨，煤种有13焦煤其余为气煤。选煤厂原煤来源主要是公司自有矿井所产原煤及周边穆棱市周边煤矿所产原煤。第二节煤质特征及其可选性根据业主提供的原煤煤质资料并参考项目所在地区及周边煤质资料，作为可研阶段的基础资料。一、筛分试验结果分析从表1-2-1至1-2-2可以看出：1、原煤灰分24.28%，属中灰分煤。2、原煤中+50mm级大块含量为14.48%，大块较少；可见矸含量为2.99%，含矸等级为低矸 。3、原煤随粒度的减小，灰分逐渐降低，说明煤易碎。4、-0.5mm原煤灰分16.95%，较原煤总灰分小，说明矸石不易泥化。表1-2-1 原煤筛分组成综合表粒级(mm

21、)产物名称数量(%)灰分(%)100煤5.2924.86矸石1.1675.13小计6.4633.92100-50煤6.2023.30矸石1.8372.92小计8.0334.6150合计14.4834.3050-25煤17.5228.1525-13煤16.6324.5613-6煤12.3923.646-3煤13.6820.833-0.5煤16.0718.390.5-0煤9.2316.9550-0合计85.5222.58总计100.0024.28表1-2-2 -0.5mm原煤小筛分试验报告表粒级(mm)自然级破碎级综合占全样(%)灰分(%)占全样(%)灰分(%)占全样(%)灰分(%)20-401.

22、8316.730.1016.101.9216.7040-602.0715.830.1016.642.1715.8760-801.5416.250.0716.881.6116.2880-1201.0616.430.0516.621.1116.44120-2001.4416.980.0716.951.5116.98-2001.5917.890.0518.191.6417.90合计9.5116.650.4516.799.9616.66二、浮沉试验结果分析从表1-2-3至1-2-5可以看出：1、1.3Kg/L-1.4Kg/L密度级为主导密度级。2、各粒度级1.5Kg/L-1.8Kg/L中间密度级产物较

23、少，最高产率为8.41%。3、各粒度级浮沉煤泥含量较少，各粒度级浮沉煤泥灰分低于各粒度级原煤灰分，进一步说明矸石不易泥化。表1-2-3 50-0.5mm原煤浮沉试验综合表密度级(kg/L)占本级(%)灰分(%)1.8015.79 65.28 小计100.00 23.48 煤泥0.56 22.95 总计100.0023.47 表1-2-4 -0.5mm原煤小浮沉试验报告表密度级(kg/L)占本级(%)灰分(%)1.8010.4865.52合计100.0016.97表1-2-5 50-0.5mm原煤浮沉试验表密度级(kg/L)产率(%)灰分(%)浮物累计沉物累计分选密度0.1含量产率(%)灰分(%

24、)产率(%)灰分(%)分选密度0.1含量1.8015.6565.28100.0023.4115.6565.28合计100.0023.41三、原煤的可选性根据上述资料，50-0.5mm级入选原煤总灰分23.41%。当生产灰分10.5%精煤时，50-0.5mm级精煤灰分为10.50%，实际分选密度为1.39kg/L，当分选密度1.400kg/L时，分选密度0.1含量（扣除沉矸）40%，入选原煤属极难选煤。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5.57万亿吨，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

25、”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11.5%，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

26、牌号的炼焦精煤灰分应达到7-8%，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，炼焦煤选煤厂采用新工艺、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。黑龙江省穆棱市矿产资源丰富，尤其煤炭资源储量巨大，现有煤炭生产企业16家，年设计生产原煤300万吨，煤种有13焦煤其余为气煤。本公司自有煤矿生产多年，煤源有保障是建设选煤厂的先决条件。穆棱市及临近的鸡西地区发电企业众多，这些企业对电煤需求一直很大。选煤厂中煤产品发热量在4000-4500大卡之间，满足电厂用煤需求，中煤产品销路不成问

27、题。选后矸石可以代替粘土作为制砖原料，可以少挖良田。烧砖时，利用煤矸石本身的可燃物，可以节约煤炭。 煤矸石还可以部分或全部代替粘土组分生产普通水泥。自燃或人工燃烧过的煤矸石，具有一定活性,可作为水泥的活性混合材料，生产普通硅酸盐水泥(掺量小于20)、火山灰质水泥（掺量2050）和少熟料水泥（掺量大于50）。还可直接与石灰、石膏以适当的配比，磨成无熟料水泥，可作为胶结料，以沸腾炉渣作骨料或以石子、沸腾炉渣作粗细骨料制成混凝土砌块或混凝土空心砌块等建筑材料。本企业计划建设一座年产型煤10万吨的型煤厂，可以利用选煤厂尾煤泥作为原料，经济环保。由于本地区没有煤炭深加工企业，所产原煤全部外销到周边县市，

28、煤炭附加值不高，又造成大量煤矸石无效运输，为改变原煤外销局面，提高企业效益，减少矸石无效运输，节约能源，延长产业链条，提高资源循环利用水平，建设现代化的选煤厂，十分必要。第三章建设规模及生产能力第一节建设规模选煤厂设计年处理原煤能力120万吨，属大型选煤厂。第二节工作制度及生产能力选煤厂工作制度为每年工作330天，每天工作16小时，两班生产，一班检修。年处理原煤能力120万吨，日处理原煤3636.36吨，小时处理原煤227.27吨。第四章建厂条件及厂址选择一、厂址穆棱市中策万通选煤有限公司位于黑龙江省穆棱市河西镇境内，距穆棱市政府所在地八面通镇5km距林口县50km。二、建厂条件1、地形地貌区

29、内地形高差不大，属低缓丘陵地貌，海拔高度一般在+1340+1400m，侵蚀基准面约在+1340m，相对高差一般在1050m。区内地表呈现半荒漠地貌特征，局部见沙丘掩盖，间有植被固定。2、地震按国家标准建筑抗震设计规范GB50011-2010规定，本区地震分组为第一组，场地类别为类，抗震设防烈度为6度，设计基本加速度值0.05，设计特征周期0.35s。3、水文及气象本公司地表呈山区地形，山脉走向多为东南，地形高差较大，最大高差490M，最小高程360M。本地区属大陆性气候，冬季寒冷干旱。夏季温度多雨，春秋季风雨交替，气温变化较大，年平均气温2.3度，最冷月为1月，最低气温零下44度，最高气温33

30、度，平均年降水量530m，降水最多集中在6-9月份，冻结深度约2M左右，冻结期6个月。四季风向多西北风，夏季转为东南风，最大风力高达5-6级。4、交通运输公司距201国道50KM，距301国道10KM，南部铁路由下城子通往牡丹江，北部铁路经林口和牡丹江通往全国各地，交通十分方便。5、电源电源取自牡丹江电业局八面通变电所的母线上，采用架空线路，供电距离为200M。6、水源选煤厂生产、消防、生活用水取自厂内两口深井。7、暖源选煤厂自建锅炉房。8、煤源选煤厂主要入选公司矿井自产原煤，穆棱市其他矿井原煤，煤源可靠。9、原材料供应建筑材料中的砂石、砖瓦可以就地解决。水泥、钢材和木材均可从当地购入，选煤厂

31、建设工程具有良好的施工及外部条件。综上所述，穆棱市中策万通选煤有限公司选煤厂项目建厂条件充分，厂址选择合理。第五章工程设计第一节选煤工艺一、选煤方法及工艺流程根据业主要求，选煤厂建成后，将主要生产灰分10.50%的精煤。通过对入选原煤的可选性分析，当生产灰分10.50%的精煤时，入选原煤的可选性为难选，应该采用重介质旋流器选煤方法。我们对四种不同的重介质旋流器选煤方法分别进行了对比分析：1、选前脱泥与不脱泥的选择我们主张选前不脱泥，因为脱泥的缺点已非常明显：国际上0.5mm脱泥均不过关，只能采用0.75mm以上、最好是1.4mm筛缝进行脱泥。而对难选煤来讲，脱下来的粗煤泥至今无法有效分选，像T

32、BS、螺旋溜槽等，已被实践证明其效果尚不如跳汰机。如徐州矿务局大屯张双楼矿采用脱泥重介-TBS-浮选工艺，精煤灰分只能降到8.5%，而大屯孔庄选煤厂采用跳汰-浮选工艺时精煤灰分尚可达到7.5%。选前脱泥增加工艺环节，工艺布置复杂。不能发挥重介质旋流器选煤下限低的优势。脱下来的煤泥未得到预分选，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。例如，淮南望峰岗选煤厂原生煤泥(-0.5mm)中各粒级的灰分相差不大，浮选精煤灰分一直降不下来，被认为是极难浮煤。但在采用不脱泥三产品重介质旋流器分选工艺后，浮选的效果得到了很大改善：浮选入料灰分由22%降到19%，浮精灰分由13%降到11%。无

33、压给料三产品重介质旋流器不脱泥入选配合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煤泥重介旋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15-35%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5-1-1所示：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，既使用在动力煤排矸系统时，其工作介质密度也在1.5kg/L左右，悬

34、浮液中固相煤泥含量大，所以没有必要脱泥入选。表5-1-1 悬浮液中固相的煤泥含量最大允许值悬浮液密度/(kgL-1)1.41.51.61.71.81.92.0煤泥含量/%60504030201090.00095.0095.765(平均)95.32095.200注：表中后4个选煤厂均采用选前不脱泥入选。(a) (b)a有压入料圆锥形旋流器，悬浮液入料密度=1.4kg/L；b无压入料圆筒形旋流器，悬浮液入料密度=1.4kg/L图1 两种旋流器中悬浮液密度场密度分布示意图3、大直径旋流器或小直径旋流器组的选择我们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

35、器的理由如下：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。可提高入料上限、减少堵塞事故、有利于长期稳定正常生产。分选精度不受旋流器大小影响。已进行技术测试的1400/1000A型无压给料三产品重介质旋流器，其可能偏差E1值达到0.020.03kg/L、E2=0.050.07kg/L，已成功用于老屋基等多座选煤厂。分选下限与旋流器大小无关。因为粒度相同的煤粒在不同直径旋流器内只要离心强度相同，分选效果即相同，只要压力随直径适当增长即可，百余座选煤厂的生产实践均有验证。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

36、同而带来的整体分选效果降低的问题。澳大利亚用一台1000mm大直径两产品有压给料重介质旋流器代替两台710mm小直径旋流器试验结果表明，可能偏差E值前者优于后者，其精煤产率比后者高出1个百分点左右。在我国淮北临涣选煤厂、西山东曲选煤厂也均有验证。4、两产品和三产品重介质旋流器的选择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

37、度和电耗降低，因而投资、加工成本低。 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地调节二段分选密度，完全能够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。 有人担心，原煤中中煤与矸石含量超过1/2时，三产品旋流器的处理能力将大大降低，这种担心是片面的。因为矸石密度大、体积小，且旋流器的结构参数可变。多年生产实践证明：原煤中矸石含量55%时，对处理量无明显影响。 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

38、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(1.8kg/L)，这时采用两产品重介质旋流器分选较合适。例如澳大利亚在我国所建的模块式选煤厂，循环悬浮液密度一般约1.6kg/L。这种情况仅仅适合轻产物含量高且内在灰分低、中间密度含量少、煤泥量少的大同侏罗纪原煤。如果分选密度高于1.8kg/L，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，经验公式表示如下：E = 0.03p - 0.015 (1)式中：E分选可能偏差，kg/L； p分选密度，kg/L。 为了保证高密度悬浮液非磁性物

39、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，难以维持，对设备、管道磨损大，介质泵电耗增大，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，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。5、结语 通过上述4个方面的比较，不难得出如下结论： 除在个别情况(大同侏罗纪原煤)下可以使用两产品重介质旋流器外，采用无压给料三产品重介质旋流器不脱泥不分

40、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；目前已有大小12种规格的无压给料三产品重介质旋流器，在原煤处理能力650t/h的选煤厂实现主选设备选用一台重介旋流器的理想；牢：使用寿命相对最长；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、加工费用省。根据以上的分析比较，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煤炭资源，保证技术的先进性、前瞻性，系统的可靠性，选

41、煤厂应采用不脱泥、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5-1。图5-1 原则流程图该工艺流程简介如下：1、原煤受煤及准备外来煤卸至原煤储煤场储存，原煤储煤场原煤经受煤坑下给料机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50-0mm原煤混合，运至主厂房分选。2、分选、脱介、脱水作业50-0mm原煤经润湿后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、中煤产品和矸石。精煤产品脱介脱水分级后，块精煤直接作为最终产品，末精煤经离心机二次脱水作为最终产品,块末

42、精煤混合后由胶带输送机运至精煤储煤场地；中煤产品脱介脱水分级后直接作为最终产品由胶带输送机运至中煤储煤场地；矸石经过脱介脱水后，通过胶带输送机运至矸石堆放场地。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，重产物进入尾煤稀介质系统。5、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、尾煤稀介系统彼此独立，两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。6、介质补加补加介质采用合格磁铁矿粉，不

43、设分级和磨矿作业。补加的磁铁矿粉直接进入原煤合格介质桶。7、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，击打翻转弧形筛筛上物与浮选精煤一起进入卧式精煤泥沉降过滤离心机进行二次脱水，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，同时保证了最终精煤产品水分。8、煤泥水处理精煤泥击打翻转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，浮选精煤采用沉降过滤式离心机和精煤压滤机联合回收，即浮选精煤与重介精煤泥一起先经沉降过滤式离心机回收其中+0.045mm的粗粒级精煤，其滤液中的细颗粒

44、煤泥灰分较高，再经过另一台浮选机精选，去除高灰煤泥，二次浮选的精矿再由精煤压滤机回收，压滤机滤液作为循环水返回使用。中煤磁选尾矿与两次浮选尾矿自流到一段浓缩机，矸石磁选尾矿经截粗后自流到一段浓缩机，一段浓缩机底流采用尾煤泥卧式沉降过滤离心脱水机进行回收，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，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，其清净的溢流作为循环水，洗水实现一级闭路循环。 二、选煤工艺计算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

45、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。二、煤泥数质量计算入选原煤煤泥数质量计算结果见表5-1-3，0.5-0mm级煤泥筛分资料校正结果见表5-1-4，0.5-0mm级煤泥浮沉资料校正结果见表5-1-5mm级煤泥浮沉资料校正结果见表5-1-6mm级入选原煤浮沉组成见表5-1-7。三、选煤产品计算50-0.5mm级入选原煤重介质分选产品计算结果见表5-1-8，0.5-0.25mm级入选原煤重介质分选产品计算结果见表5-1-9。浮选作业煤泥小浮沉资料计算。浮选计算结果表见表5-1-10。表5-1-3 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

46、煤泥75.769.9616.89浮沉煤泥3.800.5022.95次生煤泥20.442.6923.41总计100.0013.1418.45表5-1-4 0.5-0mm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(%)20-4019.3316.7016.9340-6021.7615.8716.1060-8016.1816.2816.5180-12011.1316.4416.67120-20015.1316.9817.21-20016.4617.9018.13合计100.0016.6616.89表5-1-5 0.5-0mm级煤泥浮沉资料校正结果密度级(kg/L)校正前校正后前

47、占本级(%)灰分(%)占本级(%)灰分(%)1.8010.4865.5213.2265.52合计100.0016.89100.0018.455-1-6 0.5-0.25mm级煤泥浮沉资料校正结果密度级(kg/L)校正前校正后占本级(%)灰分(%)占本级(%)灰分(%)1.8013.2265.5212.4765.52合计100.0018.45100.0018.05表5-1-7mm级入选原煤浮沉组成密度级(kg/L)产率(%)灰分(%)浮物累计沉物累计分选密度0.1含量产率(%)灰分(%)产率(%)灰分(%)分选密度0.1含量1.8012.4765.52100.0018.0512.4765.52合

48、计100.0018.05表5-1-8 50-0.5mm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p1(kg/L)p2(kg/L)E1(kg/L)E2(kg/L)产率(%)灰分(%)产率(%)灰分(%)产率(%)灰分(%)产率(%)灰分(%)1.391.850.0400.07040.6210.5048.3625.0011.0263.98100.0023.41表5-1-9 0.5-0.25mm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p1(kg/L)p2(kg/L)E1(kg/L)E2(kg/L)产率(%)灰分(%)产率(%)灰分(%)产率(%)灰分(%

49、)产率(%)灰分(%)1.601.800.0800.10079.569.6610.0238.6010.4262.38100.0018.05表5-1-10 浮选计算结果名称产率(%)灰分(%)浮选精煤82.8410.50浮选尾煤17.1641.00浮选入料100.00015.73四、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，得出选煤厂选煤厂生产的最终产品平衡表，列于表5-1-11。表5-1-11 最终产品平衡表产品名称数 量质量产率产量产量产量灰分(%)(吨/小时)(吨/日)(万吨/年)(%)精煤45.04 102.36 1637.8254.0510.42中煤42.8997.48

50、 1559.6451.4725.26矸石10.1323.02 368.3612.1663.89尾煤泥1.94 4.4170.552.3338.80入选原煤100.00 227.27 3636.36 120.0022.75第二节主要工艺设备选型一、主要工艺设备的选型原则设备选型要能适应煤质波动较大的实际情况；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、

51、设备选型不均衡系数K的确定不均衡系数：煤流系统1.15，矸石系统1.50，煤泥水系统和重介悬浮液系统1.25。三、主要工艺设备选型计算主要工艺设备选型表见表5-2-1。表5-2-1主要工艺设备选型表编号设备名称型号规格单位数量备注1原煤分级筛CS1824台12原煤重介质旋流器JQW 1100/780台13煤泥重介质旋流器350台14精煤脱介分级筛DMS3642台2进口组装5中煤脱介分级筛DMS3642台1进口组装6矸石脱介筛MDMS3642台1进口组装7末精煤离心脱水机LLL1150600A台18精煤泥离心脱水机LWZ12001800台19尾煤泥离心脱水机LWZ11001800台110精煤磁选

52、机DMM9142972台2美国艺利中国组装11尾煤磁选机DMM9142972台1美国艺利中国组装12一段浮选机XJM 16-S4台113二段浮选机XJM 16-S2台114精煤压滤机XMGZ300/1600-X/U台115尾煤压滤机XMZ400/1600-U台116一段浓缩机ITT0607A-I台117二段浓缩机ITT1010A-II台1四、部分主要设备选型介绍1主选设备选用一台具有国际领先水平的JQW 1100/780A型大直径无压给料三产品重介旋流器，与采用多台较小直径的无压给料三产品重介旋流器相比，主要优点在于可避免多台旋流器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

53、不同而带来的整体分选效果降低、进而缩短使用寿命的问题。与国内采用双介质入口的重介旋流器相比，可避免因旋流器内流态紊乱而降低分选精度的现象。2、浮选机采用机械搅拌式浮选机，与喷射式浮选机相比，具有对入料浓度及入料煤泥粒度适应能力强、分选选择性好、精煤产率高、操作简单等优点。3、脱介筛选用国产大型直线振动脱介筛，该设备性能可靠，运转平稳，使用寿命长，并且脱介效率高、处理量大。4、末煤离心脱水机选用国内立式离心脱水机。该机具有处理量大，工作平稳可靠，水分低等优点。5、磁选机选用美国艺利磁铁在中国的合资产品，其设计先进，能适应煤泥含量高的工作环境，磁选精矿回收率达99.6%以上。6、卧式沉降过滤离心脱

54、水机选用国产LWZ型，经云贵地区多座选煤厂使用，脱水产物水分低并松散，动力消耗小，工作平稳可靠。7、浓缩机选用无运转部件的新型高效斜管浓缩机，与选用高效耙式浓缩机相比，具有系统可靠、占地面积小、处理量大、生产成本低等优点，即可大幅减少投资费用，又可实现无故障运转。第三节工艺布置一、地面工艺总布置1、布置原则 = 1 * GB2 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； = 2 * GB2 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； = 3 * GB2 结合风向和建筑物朝向，减少污染； = 4 * GB2 合理确定建、构筑物间距和

55、各个通道宽度，做到防火、防爆、防振、防噪，确保安全生产； = 5 * GB2 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； = 6 * GB2 合理利用土地，布置紧凑合理； = 7 * GB2 注意建筑群体组合，展现现代化企业形象。2、地面工艺布置按上述原则，结合工业场地实际情况，进行了相应的工艺平面布置。最终的平面布置详见附图。按不同的功能区分为原煤系统、主厂房、产品贮运系统、生活辅助设施，详见工艺总平面布置图。二、车间工艺布置简述1、原煤受煤原煤储煤场设有两个原煤受煤坑，根据煤质不同分别进行堆存。受煤坑内原煤通过给煤机给至胶带输送机运至准备车间。2、准备车间准备车间共四

56、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，一层布置入选胶带输送机和除尘器。3、主厂房(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、精煤泥卧式沉降过滤离心脱水机、精煤泥击打翻转弧形筛、浮选精煤刮板输送机、尾煤刮板输送机、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、尾煤

57、泥卧式沉降过滤离心脱水机和精煤、尾煤压滤机；四层布置煤泥重介旋流器、脱介筛、脱介弧形筛与浮选循环泵；五层布置原煤重介旋流器、浮选机、卧脱入料除杂弧形筛和搅拌桶。六层布置入选原煤胶带输送机、浮选剂桶。4浓缩车间浓缩车间包括一台42m2斜管浓缩机、一台100m2斜管浓缩机和一个循环水池，其中42m2斜管浓缩机为一段浓缩机，一台100m2斜管浓缩机为二段浓缩机。一段浓缩机底流返回主厂房采用沉降过滤式离心脱水机进行回收，其脱水产物进入中煤胶带输送机和中煤掺在一起做为最终产品，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，二段浓缩机底流返回主厂房采用尾煤压滤机回收，压滤机的滤饼单独落地堆放。

58、必要时在二段浓缩机的入料中添加絮凝剂或絮凝剂和凝聚剂联合添加，其清净的溢流作为脱介筛喷水。洗水实现一级闭路循环。第四节供配电及综合自动化一、供配电1、电源及供电方式本厂采用10kV、0.4kV供电系统，高压电源引自牡丹江电业局八面通变电所的母线上,电源电缆选用YJV22-10kV 3x70，高、低压系统为单母线接线，放射式供电方式。2、电力负荷 设备容量用电设备台数： 108台设备装机容量： 2270.77kW其中，10kV设备1台，容量280kW计算负荷有功功率： 1462.33 kW无功功率： 1245.71 kvar视在功率： 1920.99 kVA380V设备计算负荷有功功率： 122

59、6.08 kW无功功率： 1068.53 kvar无功补偿： -600.00 kvar补偿后：有功功率： 1226.08 kW无功功率： 468.53 kvar视在功率： 1321.55 kVA补偿后功率因数：0.93吨煤电耗kW.h/t: 5.81变压器选择根据电力负荷统计计算，设计选用变压器1台，型号为S11-1600/10，10/0.4kV，1600kVA。变压器负荷率82%。3、供配电系统在主厂房设10/0.4kV变电所一座，设有高、低压配电室及变压器室。高压配电室设有KYN28手车式高压真空开关柜4台，分别为原煤合格介质泵高压电机、变压器提供高压出线；低压配电室设GGD型低压开关柜1

60、3台，电容补偿柜3台、变频器柜2台。承担重介、浓缩压滤、精中煤、矸石等皮带廊等设备的低压出线及供电。在准备、浓缩车间等处设配电点。电气设备选择：1)低压柜选用GGD2型，柜内电气元件选用正泰电器产品；2)高压开关柜选用中置柜，配置微机综合保护装置。3)电气系统设计、电气设备选择符合现行规范及节能要求；4)现场电气设备、操作箱作保护接零、保护接地；5)选用变频器选用丹佛斯合资产品；6)低压电动机容量45kW及以上装设电机综合保护器。高压电缆选用YJV22交联聚乙烯铠装电缆，低压电缆选用交联聚乙烯和全塑铜芯电缆。4、照明照明电源引自低压配电柜，照明配电箱进线处做重复接地。配电室及控制室采用荧光灯，