选煤厂工艺设计（共9篇）
选煤厂工艺设计 篇1
随着我国科技水平和经济水平的提升, 煤炭行业也大量应用先进的设备和技术, 不断完善勘查、设计及机械设备, 我国也建设了一批国有大型矿井, 极大的促进了我国煤炭行业的发展, 对国民经济也是极大的推动, 煤炭行业在设备和技术方面不断提升, 已经进入了良性循环的发展过程。选煤设计的核心是选煤工艺的设计, 选煤厂设计好坏直接取决于选煤工艺设计。一个选煤厂设计水平高, 那么选煤工艺设计水平一定较为先进, 只有确保应用了先进的选煤工艺, 才能进行后续的设备和厂房布局设计。目前, 我国科技水平发展迅速, 新技术和新设备不断研发出来, 现在煤炭行业的关键问题是如何优化设计出合理的选煤工艺。
1 我国选煤生产的现状
1.1 选煤技术
我国的选煤技术近年来发展较快。在上世纪80年代, 我国选煤技术还以跳汰选煤为主, 目前, 我国的选煤方法已越来越多样化, 主要应用浮选选煤、重介质选煤和风选等, 目前我国应用最多的是重介质选煤技术。但由于我国选煤厂规模较小, 选煤入选率较低, 造成我国目前的选煤技术仍与国外发展国家有较大差距。
1.2 选煤量
虽然我国选煤工艺还落后于发达国家, 但是近年来, 我国的选煤量已达到国外先进标准, 并且正处在发展的时期, 我国目前的煤炭市场是一个供大于求的阶段, 这对我国选煤技术的发展提出了更高的要求。
1.3 原煤的入选率
我国的煤炭入选量很大, 但是原煤的入选率还较低, 达不到国外先进水平。原煤入选率低会造成煤炭品质下降, 且使用过程中会产生大量的硫化物, 会大气环境造成严重的污染, 不符合可持续发展的理念。
2 选煤技术工艺特点
我国的煤炭市场和选煤设备都在不断进步, 选煤厂设计上更加注重简洁化和自动化。选煤技术水平取决于选煤技术工艺是否合理。选煤工艺设计有许多特点, 工艺设计前, 需要首先确定选煤方法, 设计时需要充分考虑各种影响因素, 尽可能的细化设计, 各环节对选煤厂的经济效益和管理都存在影响, 反映出选煤工艺的特点, 例如:煤泥分级、煤泥水处理等, 这些环节需要依据煤质的情况和选煤厂设备等方面进行优化。
3 选煤厂选煤工艺设计的基本原则
3.1 选煤流程要高效
随着先进技术的发展, 市场结构不断变化, 选煤厂应朝着自动化、智能和高效的方向发展。选煤工艺流程是否合理并简洁是反映设计水平的一项标准。选煤流程是选煤方法的完善和细化, 对选煤厂的经济效益有十分重要的影响。因此, 选煤流程的确定需要对每个工艺细节进行分析, 不能一味的照搬其他选煤厂的流程, 应不断吸取不同选煤厂的经验, 对选煤工艺进行合理优化。此外, 对于工艺环节应持续的改进和提高, 在选煤厂运行阶段也要如此。
3.2 产品定位要科学合理
选煤厂选煤工艺设计的基本目标和前提就是科学的产品定位。近年来, 煤炭市场受影响较大, 产品的需求量降低, 市场竞争越来越激烈。市场上不同客户对煤炭的需求是不同的, 使用目的的不同决定煤质需求的不同, 有的需要动力煤, 有的客户对煤炭的热量和灰分也有严格要求, 有的对粒度要求等。
总之, 选煤厂需要先对市场和客户进行调研, 然后再进行选煤厂选煤工艺设计, 准确的把握市场规律并对煤炭市场进行预测, 将生产与需求对接, 市场需求总是在变化, 这需要在选煤厂设计时考虑不进行大改造就能随市场需求生产煤炭, 用最经济的成本产出最大的效益。
3.3 选煤方法要符合实际
选煤方法是选煤工艺在实际生产中的应用。选煤方法确定之后选煤厂的生产流程也就确定下来了, 并且选煤厂的辅助生产设备也同样确定了, 因此, 选煤方法的确定是选煤厂设计的基础, 十分重要。
选煤方法是否合理最关键的工作是对选煤厂的煤质进行系统的分析。准确的煤质分析, 能够掌握原煤的特性, 进而确定科学的选煤方法。此外, 选煤的过程中也许完善煤质资料, 尽可能的掌握更多的煤质数据, 得出更有代表性完整的资料, 也可以配合煤质实验。
4 选煤工艺设计的发展方向
20世纪90年代以来, 我国选煤厂选煤技术以跳汰选煤为主, 跳汰选煤工艺对我国选煤技术的发展有着十分重要的意义, 积累了生产管理经验。之后重介质旋流器的出现成为当时主要的选煤技术。在2000年之后, 我国选煤技术发展较快, 由于煤炭的可选难度增大及产品要求的不断提升, 全国开始大量新建选煤厂。
选煤工艺设计未来的发展方向是经济效益最大化、简单化和自动化。选煤厂发展的主要趋势有以下几个:一是生产过程的智能化和自动化;二是基础建设投资最小化;三是厂房设计小型化;四是生产设备最大化。因此, 应重视研发大型、高效配套的选煤设备, 更好的为选煤厂生产服务, 不断融入新工艺和新技术在选煤工艺中。选煤工艺发展的另一个特征是, 除了传统的煤炭洗选工艺外, 新的煤炭深加工方法也开始应用。选煤技术研究用到实践中的例子很多, 例如:煤泥发电、煤泥成型和煤矸石发电技术。未来选煤厂将会成为煤炭深加工及综合利用的整合单位。
5 结论
目前我国使用的常规选煤工艺应用已较为广泛, 并引进了国外的先进选煤工艺技术。随着煤炭市场的变化和社会经济的发展, 选煤工艺需要根据实际情况不断的改进和提升。对于选煤厂的产品定位要更加明确, 对于煤质资料要进行详细的分析和科学的研究, 对选煤辅助设备的工作性能和参数也要掌握, 使选煤各个工艺环节都得到保障, 只有这样才能实现选煤厂经济效益和社会效益的最大化。
参考文献
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选煤厂工艺设计 篇2
选煤厂重介车间负责把主井提升上来的毛煤进行分选加工成原煤、块煤和矸石等产品。原煤进入原煤仓，供煤质科销售原煤。矸石经运搬队矿车运往矸石山，块煤进入块煤仓供煤质科销售块煤。毛煤、原煤、块煤、矸石等均通过皮带秤进行计量产量，集控员将当班产量填写在重介车间班日报表上，一式两份，班长签字，当班结束后将产量电话报矿调度室。一天三个班结束后，值班厂长在重介车间班日报表上签字确认，一份由中班集控员送矿调度室，一份交厂统计员。
主洗车间根据集团公司及矿的洗精煤计划，对原煤仓中的原煤进行洗选，生产出精煤、洗混煤、煤泥和洗矸石等产品，这此产品装仓后供煤质科销售。各种产品均通过皮带秤进行计量产量，集控员将当班产量填写在主洗车间班日报表上，一式两份，班长签字，当班结束后将产量电话报矿调度室。一天三个班结束后，值班厂长在主洗车间班日报表上签字确认，一份由中班集控员送矿高度室，一份交厂统计员。
干燥车间把主洗车间生产的湿煤泥通过火力干燥后生产出干燥煤泥，供煤质科销。通过皮带秤计量干煤泥产量。集控员将当班产量填写在干燥车间班日报表上，一式两份，班长签字，当班结束后将产量电话报矿高度室。一天三个班结束后，值班厂长在主洗车间班日报表上签字确认，一份由中班集控员送矿高度室，一份交厂统计员。
选煤厂完成集团公司及矿下达的各项指标任务，为矿创造最大的经济效益和社会效益。
选煤厂工艺流程
选煤厂工艺流程，包括重介车间选煤工艺、主洗车间选煤工艺及干燥工艺。
一、重介车间选煤工艺
选煤厂重介车间采用重介斜轮分选工艺，毛煤经重介车间分选后，生产出原煤、块煤和矸石等产品。
毛煤从主井提升到箕斗仓，经100给煤机入101皮带机，在101皮带机机头设有144除铁器，把毛煤中的铁器吸出，铁器分类装车运走。101皮带以下分A、B两个系统，两个系统的原理一样，现以A系统为例进行介绍。煤流经溜槽进入102棒条筛，大于140毫米的大块经大块溜槽进入西手选皮带，手选工将大块矸石捡出，捡出的矸石装车，由运搬队负责运往矸石山。大块煤经116、117皮带机进入1002块煤皮带，最后进入块煤仓。
102筛下煤经溜槽进入104螺旋筛，大于50毫米小于140毫米的煤进入106斜轮分选机，在介质的作用下完成分层，分选出块煤和矸石。块煤由排煤轮排至108块煤振动筛，由拣杂工将块煤中的杂物拣出，块煤脱水脱介后经溜槽进入1002块煤皮带，然后进入块煤仓。矸石经排矸轮排至110矸石振动筛，脱水脱介后进入114皮带，经溜槽进入1001皮带，进入矸石仓。再通过手选皮带人工将夹矸拣出后，矸石经矿车外运到矸石山，夹矸破碎后地销。104螺旋筛的筛下物即原煤，经溜槽进入115皮带，经溜槽进入201皮带，进入原煤仓。
二、主洗车间选煤工艺
选煤厂主车间采用有压给料的两产品重介质旋流器主再洗、粗煤泥重介分选、细煤泥浓缩压滤的选煤工艺。原煤经主洗车间洗选后，生产出精煤、中煤、矸石和煤泥等产品。
入洗原料煤自原煤仓，经215（或216）、240、301皮带进入主洗车间缓冲仓。进入缓冲仓之前，设344除铁器，用来吸走原煤中的铁器。原煤经304给煤机进入2040脱泥筛进行湿法预先脱泥。脱泥筛为二层筛，上层筛孔2.5mm,下层筛孔0.63mm。一层筛上物进入200区重介混料桶与200区合格介质充分混合后，经2090混料泵打入200区重介质旋流器，分选出中精煤和矸石两产品。矸石经2165直线振动筛脱水脱介后，由801皮带运至矸石仓。
中精煤经固定筛和2160振动筛脱介脱水处理后进入400区重介混料桶，脱泥筛的二层物料进入400区重介混料桶同2160中精煤筛的出料与400区合格介质充分混合后，用4090混料泵打入400区两产品重介质旋流器，在低密度条件下，分选出精煤和中煤，精煤经固定筛和4180精煤振动筛脱介脱水处理，4210精煤离心机二次脱水后作为最终精煤产品，经501精煤皮带，503皮带转载入1＃、2＃、3＃精煤仓。中煤经过固定筛和4185中煤振动筛脱介脱水处理，4235中煤离心机二次脱水后作为最终中煤产品经502中煤皮带入4＃混煤仓。
高、低密度分选区脱介筛一段脱出的合格介质返回各自系统的合格介质桶，脱介筛二段（经喷淋水冲洗）脱出的稀介质返回各自系统的稀介质桶。200区稀介质桶中的稀介质用2320稀介泵打入200区的2330和2340磁选机，通过磁选机磁选后，精矿返回200区合格介质桶，磁选尾矿进入煤泥桶。400区稀介质桶中的稀介质用4290稀介泵打入400区的4300磁选机，通过磁选机磁选后，精矿返回400区合格介质桶，磁选尾矿进入煤泥桶。脱泥筛的筛下水也进入煤泥桶，煤泥桶中的煤泥水用煤泥泵打入煤泥浓缩分级旋流器进行处理，煤泥浓缩分级旋流器的溢流进入浓缩池处理。浓缩分级旋流器底流有两条路径，可以通过3260高频筛脱水后，掺入中煤中。底流也可以进入粗煤泥分选系统继续分选。底流经弧形筛脱水后进入煤泥混料桶，用混料泵打入三产品煤泥重介旋流器和螺旋分选机，分选出精煤泥与尾煤泥经过弧形筛脱介，合介进入混料桶，筛上物加水稀释给入磁选机，磁选精矿进入混料桶；精煤磁选尾矿经弧形筛、高频筛及煤泥离心机脱水得到精煤泥产品掺入精煤中。尾煤泥磁选尾矿经弧形筛、高频筛脱水掺入中煤中。细粒煤泥进入浓缩池，经絮凝沉淀后，浓缩机底流用泵打入压滤机进行脱水处理，回收细颗粒煤泥。煤泥经930皮带转载入煤泥场，也可经干燥车间火力干燥，得到干煤泥产品。
三、干燥工艺
常兴选煤厂工艺设计特点 篇3
1煤质特点及产品结构
常兴矿为整合矿井, 批准开采2~11号煤层, 井田面积17.2382 km2, 生产规模0.9 Mt/a。矿井先开采2号煤, 待5号煤解离出来后开采5号煤, 两层煤均采用综采一次采全高。主井提升采用带式输送机运输。
2号煤层属低灰、低硫、低磷、高热值的1/3焦煤。5号煤层属中灰、中硫、特高热值的1/3焦煤。均具有强黏结性和良好的结焦性, 是良好的炼焦用煤。入洗原煤筛分浮沉组成情况见表1~4。
由表1~4可以看出:
(1) 入洗原煤灰分为33.45%, 属中高灰煤。
(2) 原煤灰分随粒度的减小而降低, 表明煤的机械强度低。
(3) 大于50 mm粒级块煤中矸石含量为7.91%, 属高含矸煤。可见矸含量占大于50 mm粒级的46.80%, 应预先排矸。
(4) 原煤各粒度级密度组成基本相同, 300~40 mm粒度级以大于1.90 kg/L为主导密度级, 占本级含量61.79%。
(5) 40~1 mm级与1~0.25 mm粒度级均以1.30~1.40 kg/L为主导密度级, 其占本级的含量分别为35.88%、28.97%。
(6) 各粒级1.50~1.80 kg/L中间密度物含量少, 40~1 mm粒度级1.50~1.80 kg/L产率为7.62%, 有利于原煤的分选。
(7) 各粒级浮沉煤泥灰分均明显高于原煤灰分, 矸石泥化严重。
(8) 原煤密度组成具有低密度物含量高、灰分低, 中间密度物含量低, 高密度物含量高、灰分高的特点, 有利于原煤的分选;原煤中低密度物含量高、灰分低, 可洗选出低灰精煤产品。
本厂入洗原煤为1/3焦煤, 产品定位为炼焦精煤。为保证精煤产品质量、排除较纯的矸石, 并增强产品的灵活性, 设计按生产中煤考虑。最终产品结构为:精煤粒度40~0 mm, 灰分小于10.00%;中煤灰分Ad小于45.00%;煤泥灰分Ad小于50.00%;矸石灰分Ad大于70.00%。
2选煤工艺
经比较, 推荐选煤工艺为300~40 mm动筛跳汰预排矸, 50~1 mm脱泥无压三产品重介质旋流器分选, 1~0.25 mm采用TBS干扰床分选, 0.25~0 mm粒级浮选的联合工艺。该方案具有以下特点:
(1) 因煤层较薄, 2号煤平均厚度为1.88 m, 5号煤平均厚度为1.16 m, 均含0~1层夹矸, 在开采过程中混入了大量矸石, 且底板矸石为泥岩, 因此设置动筛预排矸工艺, 提前把矸石排出, 可降低破碎矸石能耗, 减轻矸石泥化对后续煤泥水系统的影响, 为后续主洗创造良好的入料环境。另外, 动筛跳汰工艺系统简单、排矸粒度范围宽, 适合于大块排矸。
(2) 物料脱泥后煤泥量波动范围小, 为重介质旋流器分选创造了较好的条件, 提高了分选效果。另外煤泥无需经过重介质分选和脱介环节, 减轻了煤泥在系统中的停留时间, 为提高浮选精煤产率创造了较好条件。
(3) 入洗原煤从无压给料三产品重介质旋流器上部入料口自然落下, 无需泵送, 精煤、中煤、矸石直接从旋流器排出, 与有压入料重介质旋流器相比, 减少了物料在混料桶内的停留时间和由于泵送产生的泥化现象, 适合于本矿矸石易泥化的性质, 可以有效降低煤泥水系统中高灰细泥的生成, 有利于煤泥水的处理。
(4) 1~0.25 mm粒级粗煤泥采用TBS分选, 既能保证脱泥筛的脱泥效果, 又可大幅度减少浮选煤泥量。与常规的重介质—浮选两段工艺相比, 不但入浮煤泥量减小30%以上, 还能防止浮选跑粗和浓缩池压耙等问题, 脱泥筛筛板寿命也相应增加。
(5) 此联合工艺提前将块矸石排除, 降低了能耗, 减轻了矸石泥化对煤泥水系统的影响, 达到了节能减排的目的。主厂房三粒级联合洗选工艺的使用, 充分发挥了各种分选工艺设备的优点, 符合等λ最大产率原则, 降低了浮选入料量, 吨原煤介耗小于1.5 kg。
3地面工艺布置特点
选煤厂工业场地地形复杂, 南高北低, 地形标高在+1 490.0~+1 446.5 m, 高差较大。根据地形地貌, 工业场地采取台阶式布置, 本着单体建筑物少、带式输送机栈桥短、物料走向顺畅、大型建筑物避开填方区的原则, 经多方案比选, 最终确定了工业场地总布局, 其特点如下:
(1) 预先筛分车间、原煤仓、1号转载点位于第一台阶, 设计标高为+1 477.70 m;准备车间、选煤厂办公楼位于第二台阶, 设计标高为+1 466.5 m;主厂房、浓缩机、产品仓、外来煤封闭式储煤场等其他设施位于第三台阶, 设计标高在+1 452.30~+1 454.20 m。工业场地最大填高5.0 m, 最大挖深10.0 m。
(2) 受地形条件的限制, 整个厂区长度较长, 带式输送机栈桥较长, 但中煤仓、矸石仓布置在靠近公路的位置, 装车方便, 且装车时对厂区内环境污染小。
(3) 浓缩池布置成双层结构, 直径为22 m, 上层为浓缩机, 下层为事故池, 有效节省了占地。
(4) 整个工业场地功能分区明确、选煤厂离矿井办公区远, 且不在同一台阶上, 有效减少了选煤厂噪声对生活区的影响。
(5) 工艺布置充分考虑了外来煤与矿井煤配洗或单独洗选的可能性, 工艺布局灵活。
4实际生产指标
2013年6月1-9日选煤厂生产指标见表5。由表5可知, 入洗原煤灰分波动幅度大 (28.71%~57.00%) , 平均原煤灰分为39.39%。精煤灰分在7.95%~9.80%, 平均精煤灰分9.06%。矸石灰分在77.01%~83.09%, 平均灰分为80.76%。
生产指标分析表明, 矿井生产原煤灰分波动大, 主要是由于煤层薄、夹矸量高。虽然精煤灰分波动较大, 但精煤灰分满足产品指标要求。矸石灰分在77%以上, 排矸效果好。另据现场统计, 经动筛排矸后原煤灰分稳定在25%左右, 说明动筛预排矸保证了进入旋流器原煤灰分的稳定, 分选效果较好。
5结论
依据煤质特点, 结合现场条件, 通过优化确定合理的设计方案, 分台阶布置建筑物, 避开了不利地形, 减少了土方工程量, 总平面布局合理。常兴选煤厂于2011年5月开工建设, 2012年11月一次带煤试运行成功, 目前已通过了竣工验收。实际生产指标表明, 该厂选煤工艺满足了现场原煤灰分波动大的特点。
摘要：根据常兴选煤厂入洗原煤的筛分、浮沉特性, 针对原煤灰分波动大、易泥化等特点, 采用动筛跳汰预排矸+无压给料三产品重介质旋流器+TBS粗煤泥分选+浮选的联合工艺, 并根据选煤厂地形分台阶布置建筑物, 避开了不利地形, 选煤厂建成投产后达到了设计要求。
选煤厂工艺设计 篇4
姓名： 班组： 分数： 题目：共100题，每题1分，满分共计100分。1.我国的安全生产方针是？ 2.三违是指哪三违？ 3.三不伤害是什么？ 4.皮带打滑有哪些原因？
5.进入刮板机、破碎机内检修应采取哪些安全措施？ 6.启动331离心机的顺序是什么？ 7.进入浅槽检修应停哪些设备的电？ 8.皮带的安全保护装置有哪些？
9.发生电气火灾时，应先断开电源，采取哪些方法灭火？ 10.几米以上工作属于高空作业？ 11.水力旋流器的来料阀门能控制什么？ 12.磁选机跑介在什么地方可以看出来？ 13.磁选机精矿回到了哪里？ 14.加介磁选机有跑介现象吗？
15.303、304原煤分级筛筛下物是靠什么分选？ 16.螺旋分选机里面有块煤应检查哪些设备？ 17.310浅槽是分选多大粒度的煤？
18.快开式煤泥压滤机为什么滤板是一片实板一片空板？ 19.阳离子是起什么作用？ 20.阴离子是起什么作用？
21.高频筛筛板坏了能影响哪些设备？ 22.313筛子处理什么物料 起什么作用？ 23.312筛子处理什么物料 起什么作用？ 24.329筛子处理什么物料 起什么作用？ 25.分流能起到什么作用？
26.319、320筛子上有大块应检查哪些设备？ 27.307桶篦子上有大块应检查哪些设备？ 28.341桶篦子上有大块应检查哪些设备？ 29.333桶篦子上有大块应检查哪些设备？ 30.315桶篦子上有大块应检查哪些设备？ 31.离心机振幅大小能起到什么作用？ 32.设备自动控制的执行机构是靠什么控制的？ 33.煤泥保护箱篦子上发现有块应检查哪些设备? 34.319、320筛板坏（透筛）严重了后果是什么？ 35.系统停车时是逆煤流停车对吗? 36快开式压滤机压紧压力是多少？1兆帕等于多少公斤压力？ 37.合介桶的介质比重越高产品灰分是高是低？ 38.310水平流是起什么作用的？ 39.浅槽分选机是靠什么力分选的？ 40.螺旋分选机是靠什么力分选的？ 41.厂房内泵的盘根起什么作用？ 42.泵的轴封水压力有什么要求？ 43.浅槽分选机上升流起什么作用？ 44.皮带跑偏主要有哪些因素？
45.131皮带有料正，无料跑偏是什么原因？ 46.入洗原煤要求粒度小于多少mm？ 47.301皮带逆止器在哪里？ 48.浓缩机自动提爬压力是多少？ 49.重介旋流器是靠什么力分选的？ 50.板压反吹风是用高压还是低压风？ 51.梯子靠放斜度应当在多少度之间？
52.各类气瓶与明火的距离必须在几米以上？氧气瓶与乙炔瓶的距离必须在几米以上？
53.氧气瓶必须装置防震圈、安全帽、减压器。减压器上应当设有安全阀。使用的乙炔瓶必须咋样放置，不能斜放，更不能卧放。54.粉尘作业时必须佩戴什么劳保用品？
55.一旦发现有人晕倒在有限或密闭容器内，同伴最适合的急救方法是什么？ 56.什么灭火剂是扑救精密仪器火灾的最佳选择？
57.采取适当的措施，使燃烧因缺乏或隔绝氧气而熄灭，这种方法称作？
58.用螺栓紧固隔爆面，其紧固程度以咋样的标准为合格？ 59.一般规定安全电压为多少？
60.煤仓内瓦斯浓度达到1.5％时，附近多少米范围内的电气设备立即停止运转？
61.制样必须遵守哪些规定？
62.机动车辆通过道口，应当遵守哪些规定 63.叉车作业，应当遵守哪些规定 64.灭火的基本方法有哪些？ 65.“四不放过”的原则指什么？ 66.钢丝绳有哪些情况必须报废？
%以上的。受过死角擦扭，部分受压变形的。钢丝绳在一个捻距内的断丝根数达到表3所列数值的。
67.吊钩、吊环禁止补焊。有哪些情况的应当更换？
表面有裂纹、破口的。开口度比原尺寸增加15％的。扭转变形超过10°的。危险断面或吊钩颈部产生塑性变形的。挂绳处断面磨损超过原高度10％的。
68.因工作需要进入设备内部或容器内部进行电氧焊时应注意哪些？ 69.在厂房内采样，必须遵守哪些规定？
70.在重介质选煤过程中，重介质悬浮液密度的测控和调节是控制产 71.当重介质旋流器的结构形式和工艺流程确定之后，影响重介质旋 72.重介质选煤的基本原理是什么？ 73.重介质选煤内容包括？
74.欲调节重介质旋流器的分选密度，可通过来哪些措施来实现？ 75.属于现代安全管理的安全生产“五要素”的要素是什么？ 76.重介选煤时，介质桶上面必须设置箅子，箅子的孔径不得大于多少mm？
77.穿工作服必须符合哪“四紧”？
78.干粉灭火器主要用来扑救哪些种类的初起火灾？ 79.造成带式输送机输送带打滑的原因可能有哪些？
80.刮板输送机运转中发现哪些情况时，应立即停机检查处理？ 81.提升钢丝绳出现哪些情形中时，必须立即更换？
82.浅槽矸石脱介筛上没有矸石，分析是什么原因，解决方案什么？ 83.稀介磁选机入料箱中出现块状物料可能产生的原因是什么，需要如何检查处理？
84.浓缩机入料出现块状煤，分析是什么原因，解决方案什么？ 85.浓缩机底流物料过稠、过粘，分析是什么原因，解决方案什么？ 86.末煤离心机振动过大，分析是什么原因，解决方案什么？ 87.吊钩、吊环禁止补焊。有哪些情形，应当更换？ 88.钢丝绳有哪些情形必须报废？ 89.砂轮机使用注意事项有哪些？ 90.大锤使用注意事项有哪些？ 91.切割机使用注意事项有哪些？
92.房间和走廊内瓦斯浓度达到多少时，立即切断全部非本质安全型电源(含照明电源)93.313矸石筛停车在过程中为什么会有煤出现在筛子上？ 94.设备的集控和就地状态指的是什么？哪一种状态对现场人员来说比较安全？
95.331、332离心机振动的振幅怎么看？振幅一般为多大？ 96.选煤厂低压风机和高压风机产出的风压有多大，它们的用途分别是什么？
97.请简单画出煤的走向图？ 98.请简单画出浅槽重介闭路循环图？
99.案例分析：生产中，张某要在正常集控运行的504刮板机上采样，505处于停车状态。张某喊话调度室“请将505打就地”，请问张某的喊话有什么问题吗？
浅谈选煤厂工艺管道设计 篇5
1 工艺管道设计原始资料
1.1 工艺管道设计基础资料
包括工艺流程图、数质量流程图、设备安装关系总图 (平面、立面) 、与管道有关的设备单机安装图、厂房土建施工图、各种非标溜槽施工图、工业广场总平面布置图等。
1.2 其他资料
主要包括物料和热量换算、厂区的水文地质资料、气候资料。
2 选煤厂工艺管道设计布置原则
(1) 工艺管道设计应满足工艺流程要求。
(2) 工艺管道布置应尽可能靠梁、柱, 走直线, 应保持线路最短、减少弯头。
(3) 工艺管道设计要综合考虑其走向, 保持一定规律性, 以方便安装及管理。
(4) 工艺管道设计要保证工艺的完整性 (含事故状态排放管线的设计) 、操作的可行性和生产工艺调整的灵活性。
(5) 工艺管道布置尽量做到畅通、紧凑、同时要方便组织生产和事故抢修与设备检修。
3 工艺管道设计水力坡度选择
水力坡度在工艺管路设计中占有十分重要的地位, 是实现煤泥水系统顺畅运行的前提条件。建议在空间允许的前提下选择水力坡度较大值, 工艺管道 (相同的水力坡度) 布置在同一侧, 即能满足工艺要求, 做到安装方便, 又能做到美观大方。根据查阅相关资料及现场管道布置经验, 以跳汰浮选工艺为例, 总结表 (表1) , 仅供参考。
4 工艺管道布置注意事项
除了按选煤厂工艺管道布置的一般原则布置管道外, 还要注意以下特殊情况。
(1) 在较低的楼层尽量少布置横管, 以做到视野开阔。
(2) 对某些管道, 要考虑实际生产的需要, 灵活设置去向。要考虑设备出现故障时, 旁路的设计。
(3) 在同一工艺环节有多台设备时, 要注意在设备的入料端加设阀门。
5 管件的选择
5.1 法兰盘的选择和设置
由于选煤设备自身的法兰盘一般都是非标准件, 给现场安装带来困难, 如在设计中注明, 凡与设备、阀门、泵连接的非标法兰盘都与其统一订购, 则可解决这一问题。
对于法兰盘的设置, 既要考虑节省投资, 从数量上做到适中;还要考虑施工检修方便和生产需要, 在离地面较近和容易磨损堵塞的地方设置法兰盘。耐磨管上的法兰盘, 由于某些耐磨管难以现场切割和焊接, 现在多采用厂内加工, 现场组装的形式, 因此要结合厂家做到尽量准确。
5.2 阀门选择
阀门在选煤工艺系统中起着重要的调节和控制作用, 是生产环节中重要组成部分。根据查阅相关资料及现场阀门使用情况, 对阀门的选择有以下见解。
5.2.1 楔式单闸板闸阀:多用于矿浆、表1选煤厂工艺管道水力坡度表
重介质等管道系统。
5.2.2 明杆平行式双闸板闸阀:多用于供排水管道系统。
5.2.3 电动闸阀:
多用于要求自动化的管道系统中, 如给水、给药、给风等管道经常采用电动闸阀与主机控制系统连锁。直径大于400mm的闸阀多采用电动驱动。有气源的地方也可采用气动控制, 也可采用液压控制。
5.2.4 电控液动阀门的选择
选煤工艺中要求频繁调节或开关的阀门, 应选用电控液动刀闸阀;对于同层内距离较近的多个阀门驱动方式的选择上, 可用一个液压站控制多个阀门的一站多阀方式代替传统的单体阀门。这样不但可以减少投资, 还能方便操作和检修, 减少阀门的故障点。比如泵出入口、压滤机入料和高压风等处就可采用上述方式。
6 结语
选煤厂工艺管道是各工艺环节和设备间联系的纽带, 是保证系统畅通运行的生命线, 不但需要遵照理论设计原则, 还要从现场安装、调试、生产过程中汲取经验, 以不断改进和完善, 给施工带来便利, 为客户赢得效益。
参考文献
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[2]吕丰.2009选煤厂选煤工艺技术及机械设备安装维护与选煤厂技术管理全书[M].2009, 4.
论选煤厂工艺管道的设计研究 篇6
1 管道设计基础资料
1.1 选煤工艺图纸资料
在管道设计中, 主要的工艺图纸资料包括设备流程图以及厂房设备安装关系图和工艺流程图。管道设计工作人员在确定管道的直径当中, 应当结合工艺流程图, 进行相关计算之后才能够加以确定直径, 并且在选择管道材质的时候, 需要根据管道中所输送的物料特性进行择取;工作人员在确定管道与各个设备之间的正确走向, 需要有力的结合工艺设备流程图进行选取;在全面保证工艺设计合理的前提下, 根据安装关系图中各个设备的位置进行管路的铺设, 保证竣工后的大方美观。
1.2 主厂房土建建设以及结构形式
明确选煤厂门窗位置的大小以及主次梁的位置大小, 应当全面根据土建施工图进行, 各个专业之间的楼板都需要进行预先留有洞孔。在实践当中进行管道设计的时候诸如此类的问题, 都需要和土建、机械自动化等设计工作人员进行良好的沟通, 这样才能够避免项目后期可能产生的失误, 以及避免二次返工的可能性产生。
选煤厂主厂房宜采用钢筋混凝土框架结构或钢框架结构。框架结构整体刚度大, 传力途径明确, 对于水平荷载和竖向振动荷载有较高的承受能力。框架结构的设计计算程序和施工方法都已比较成熟, 对于结构的安全性更有保证。由于厂房内一般有吊车运行, 所以其屋盖形式一般为网架结构。国内目前的网架结构设计软件、加工和安装技术也已相当成熟, 普及应用程度很高。以上两种形式相结合对于主厂房的结构稳定性和安全性具有较好的保障效果, 相对于其他结构形式更为合理。
1.3 非标图选煤厂管道
在实践当中, 非标图选煤厂管道有大部分是与漏斗以及入料箱和分流器等非标设备相互连接在一起。所以管道在进行设计的时候, 需要与非标设计工作人员随时进行沟通, 保证非标件的连接管道直径、走向和坡度方面的要求。
2 管道设计过程
2.1 管径的选取计算
管径的选取主要取决于流量和流速, 一般流体介质流速≤3m/s, 气体流速≤100m/s, 对含有固体颗粒的介质, 为了防止沉淀和堆积堵塞, 其流速不应过低。
对于清水管道, 要涉及到流量计算、管径计算、压头损失计算、选泵所需扬程计算、电动机功率计算。对于煤泥水和重介质管道会涉及到流量计算、临界管径计算、临界流速计算、选取标准管径及计算实际流速、压头损失计算、选泵所需总扬程计算。
2.2 管材的选取
首先, 无缝钢管。在选煤厂当中无缝钢管的使用非常的广泛, 例如在煤泥水管道以及压风和真空管道当中, 普遍都是采用无缝管道。在煤泥管道中所使用的无缝管道厚度通常都要比标准的要厚, 那么有些中小型选煤厂为了能够节约投资, 在重介质管道中通常都是选用厚壁无缝钢管。
其次, 直缝卷焊钢管。这种钢管在选煤厂当中的使用也是较为普遍, 例如在一些大直径的煤泥水管道和鼓风管道都是采用此类钢管。
再次, 铸铁管。这类铁管有着非常好的耐腐蚀性, 最为常用的地方就是地下埋设的管道以及排污管道当中使用。
最后, 耐磨管。在重介质管道中通常都是使用耐磨管, 特别是在浓介质以及合格介质管道当中使用的最为普遍, 还有一些大型以及特大型的选煤厂煤泥水管等也普遍使用耐磨管。
2.3 阀门的选取
(1) 单闸板闸阀多用于煤泥水和重介质管道系统; (2) 平行式双闸阀多用于清水或澄清水管道系统; (3) 电动闸阀一般用于大直径 (DN>400mm) 及要求自动调节的管道系统; (4) 止回阀一般与调节流量闸阀串联使用, 以防止停泵时液体倒流; (5) 截止阀通常只在小直径的水管、浮选药剂管等管道上使用。 (6) 蝶阀通常用于风管和水管系统, 用于快速开闭和调节风水; (7) 球阀主要用于低温、高压和粘度较大的介质和要求快速启闭的管路中。
2.4 管道的连接
生产管道和管件以及其他设备之间的连接, 在实践当中所采取的处理方法都是利用焊接以及法兰和承插等方式。然而焊接与法兰连接在选煤厂管道设计中, 使用的最为普遍。管道连接常用的两种方式中, 焊接是其主要的连接方式, 针对不同的管径以及管壁厚度的钢管都能够有效的使用焊接方法进行处理, 并且使用这种方式还能够有效的降低投资成本, 以及具有较高的严密性和牢固性。使用法兰连接的优点是具有可拆性, 便于维修。可根据选煤厂实际情况, 对管道连接方式进行选择。对于法兰盘的设置, 既要考虑节省投资, 又要考虑生产需要和检修方便, 因此, 在离地面较近及易磨损堵塞的地方设置法兰盘;离地面较远, 拆卸不方便以及不易磨损堵塞的地方, 则可采用直接焊接进行连接。
2.5 管道的布置
首先, 跳汰机管道布置。跳汰机配有水管和风管, 其主要用水管道有顶水和冲水, 顶水管直径与跳汰机设计时配套, 冲水管直径根据喷水量的大小和喷水压力确定, 一般取80~100mm, 设在给料机的中部或前端。
其次, 脱水脱介筛管道布置。脱水筛和脱介筛均配筛下漏斗泄水和筛上喷水管, 脱水筛的筛上喷水管一般布置在筛子前段, 可以用单排管和多排管, 筛下泄水管的布置应满足水力坡度要求并计算管径。
再次, 浮选机管道布置。浮选机管道有入料管、浮选尾矿管、精矿槽的冲水管和药剂管, 入料管是连接浮选机和矿浆预处理器的通道, 应设置截止阀, 用以调节浮选机的给料量。
最后, 介质系统管道的布置。介质管道布置应注意以下问题: (1) 为了防止介质在管道中沉淀而堵塞管道, 管道拐弯处不宜采用90°的弯头; (2) 管道布置、安装应尽量减少闸阀数量, 介质管道的闸阀宜采用橡胶隔膜阀或者球阀, 作全开或全闭用。
3 结束语
总而言之, 选煤厂煤泥水、循环水、清水在实际工作中能否顺畅流通, 科学合理的进行管道设计是前提。所以, 在实践当中针对选煤厂管道的设计, 应当全面合理的选择科学经济的管径及管路, 只有这样才能够更好的达到优化设计的目的, 在实践当中才可以正常的生产, 提高工作效率。
摘要：结合选煤厂工艺管道设计经验, 简要介绍了选煤厂管道设计所需基础材料与设计原则, 详细阐述了管道设计过程中管材、阀门的选取、管道连接和管道布置等细节与大家共同探讨。
关键词：选煤厂,管道设计,基础资料,设计过程
参考文献
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选煤厂工艺设计 篇7
1 原煤煤质资料
本次工艺设计基础资料主要采用邯郸选煤厂2010年5月、6月、7月的月综合资料。入洗原煤主要来自梧桐庄矿、通二矿、牛儿庄矿、三矿、四矿、五矿等, 这些矿井都已生产多年, 煤质相对稳定, 煤质资料具有较强的代表性, 以此作为设计依据符合选煤厂目前的生产状况。
由于来煤矿别较多, 因此煤类与煤质差异较大, 其中三矿和通二矿煤质最差, 灰分在34%以上;其次为牛儿庄矿, 灰分在30%以上;五矿和梧桐庄矿灰分最低, 为25%～29%。设计对3个月的煤质资料进行了综合分析, 并进行加权平均后, 最终确定的煤质资料见表1和表2。
2 产品定位
考虑到肥煤、焦煤和瘦煤为国家稀缺的炼焦煤资源, 因此, 产品定位必须尽可能提高精煤产率, 以节约、高效开发利用为前提。根据炼焦精煤市场对煤质的要求, 并结合本厂实际生产情况, 设计确定本厂主导产品为10级精煤 (实际生产中灰分可调可控) 。同时为保证精煤产品质量、排除较纯的矸石, 最终确定邯郸选煤厂产品结构定位如下:精煤灰分 (Ad) 不大于10%, 粒度50～0 mm;中煤灰分 (Ad) 不大于40%, 粒度50～0 mm;煤泥灰分 (Ad) 不大于55%, 粒度小于0.50 mm;矸石灰分 (Ad) 不小于75%, 粒度50～0 mm。
3 选煤方法的选择
目前, 洗选炼焦煤所采用的有效方法有跳汰分选和重介质分选。结合选煤技术的发展以及本厂的实际情况, 设计改造前, 对跳汰和重介质两种选煤方法所对应的两种具体工艺流程进行了详细对比。
方案一:50～1 mm粒级采用三产品重介旋流器分选, 1～0.4 mm粒级采用CSS粗煤泥分选机分选, 小于0.4 mm粒级煤泥继续采用现有分级浮选和压滤系统。即拆除现有洗选系统, 新增2套三产品重介质旋流器分选系统。原则工艺流程见图1。
方案二:跳汰粗选、重介质旋流器精选、煤泥分级浮选。即保持现有洗选系统, 通过对不适应的环节进行技术改造, 提高生产能力。
选煤方法综合比较见表3。
对两种选煤方法的分析比较如下:
(1) 方案一采用的三产品重介质旋流器分选精度高, 其总精煤产率比方案二约高3.00%。
(2) 方案二重复入洗量达到45%左右, 而方案一没有重复入洗量, 并且运行设备台数较少, 运行功率消耗较低。
(3) 方案二需同时运行跳汰、重介质两套系统, 工艺系统较为复杂, 自动化程度低, 不利于生产管理。方案一的工艺简单、操作方便、自动化程度高。
(4) 原料煤来自多个不同的矿井, 煤质波动较大, 方案一对原料煤波动的适应性强, 对产品质量的保证能力优于方案二。
(5) 方案一的吨煤加工费与方案二基本相当, 方案一在经济上是完全可行的。
(6) 方案二循环水量比方案一多550 m3/h, 不利于减轻煤泥水系统的负荷, 不利于改善生产效果, 在实际生产中不能摆脱厂外煤泥沉淀池。
(7) 方案二的工程投资比方案一低, 方案二最大程度地利用了现有的设备, 土建工程、设备购置及安装工程投资都比方案一低, 据初步测算, 方案二总投资比方案一低2 516万元。
(8) 方案二实施时, 对选煤厂正常生产没有影响。方案一需拆除现有洗煤系统的所有设备, 新增2套三产品重介旋流器分选系统, 在实施改造时会对正常生产造成一定影响。
目前, 重介质洗选工艺技术已比较成熟, 管理经验丰富, 设备实现了大型化, 洗选加工成本较以往大大降低;跳汰工艺以水为介质进行洗选, 循环水用量大、次生煤泥多、易造成原煤泥化, 使得煤泥水系统庞大、入浮选系统负荷大, 从而造成浮选环节生产成本高、综合经济效益差;另外, 跳汰选煤工艺自动化程度低, 对煤质波动适应性较差, 不符合现代化选煤厂生产要求。经综合技术经济比较, 结合近年来国内外选煤工艺的发展趋势, 选煤厂决定选用分选精度高、对煤质波动适应性强、自动化程度高的重介质旋流器洗选工艺进行改造。
4 工艺流程
4.1 重介质分选系统
50～0 mm粒级原煤经1 mm脱泥后, 进入三产品重介质旋流器, 分选出精煤、中煤、矸石三种产品。精煤经脱介脱水后, 再进入精煤离心机进行二次脱水后成为最终精煤产品;中煤经脱介脱水后进入中煤离心机进行二次脱水, 成为中煤产品;矸石经脱介脱水后运往矸石仓。
4.2 介质循环及净化回收系统
介质净化回收系统采取分别回收的工艺。精煤脱介筛合格介质经分流后与稀介质、精煤离心机离心液一并流入精煤磁选机进行磁选, 磁选精矿进入合格介质桶, 磁选尾矿作为脱泥筛喷水;中煤脱介筛下、矸石脱介筛下合格介质入合格介质桶, 稀介质及中煤离心机离心液入中煤、矸石磁选机, 磁选精矿进入合格介质桶, 磁选尾矿由浓缩旋流器浓缩后进入高频筛脱水回收, 掺入混煤产品中。
4.3 煤泥水处理与回收系统
原煤脱泥筛筛下水入煤泥桶, 再由煤泥泵打入分级旋流器进行分级。分级旋流器底流进入CSS粗煤泥分选机, 分选出的精煤、尾煤分别进入精煤弧形筛、尾煤弧形筛进行脱泥脱水。精煤脱水后入精煤泥离心机进行二次脱水, 成为粗精煤产品, 尾煤经弧形筛脱水脱泥后入高频筛进一步脱水。分级旋流器溢流、CSS精煤弧形筛筛下水、精煤泥离心机离心液一并进入分级浮选系统, 浮选精煤压滤系统沿用现有设施。中煤、矸石磁选尾矿入CSS尾煤弧形筛进行脱泥脱水, 筛下水、浮选尾煤等一并进入现有尾矿浓缩机进行浓缩, 尾矿压滤系统亦沿用现有设施。浓缩机溢流作为循环水复用, 从而实现煤泥全部厂内回收, 洗水闭路循环。
5 设备选型
设备选型以技术先进、成熟可靠、经济合理为原则。脱泥筛、脱介筛、离心机、磁选机等关键设备采用进口组装设备。重介质旋流器、CSS分选机及其他泵类可采用国内知名厂家的先进可靠设备。在保证设备性能的前提下, 其规格型号、制造厂家和技术特征的选型应尽量考虑其通用性和一致性, 以减少备品备件的种类, 便于设备的维修。另外, 本厂入洗多矿原煤, 煤质波动大, 设备选型留有一定富余系数, 关键设备适应各种不利情况。
(1) 原煤脱泥筛、脱介筛选用单层多角度香蕉筛, 该机在同等条件下, 可比其他类型筛机增加处理能力40%～60%, 分级、脱泥、脱介效果好, 运行平稳可靠, 噪音低, 结构简单, 寿命长, 维修方便。
(2) 重介旋流器选用Φ1200/850 mm无压给料三产重介质旋流器, 该机对煤质的适应性强, 分选效率和分选精度高, 处理能力大, 应用广泛。并且该机采用高铝陶瓷、高铬合金、碳化硅等耐磨材料组合分段制作, 具有耐磨性能好、使用寿命长、性价比高的优点。
(3) 精煤、中煤离心机选用卧式振动离心脱水机, 该机采用亚振动原理, 实现筛篮的轴向振动, 从设计上保证产品水分不受入料量波动的影响。整机设备性能好, 产品水分低, 运行可靠。还具有占地小, 检修方便, 性价比高等优点。
(4) 磁选机选用进口组装的HMDA型Φ914×2 438磁选机 (逆流式) , 该机磁选效率高, 处理量大, 磁体采用优质的磁性材料制成, 可保证50 a退磁率最大不超过1%, 价格较低, 目前已有近500台应用于中国煤炭行业。
(5) CSS分选机用于粗煤泥分选, 分选下限可达0.15 mm, 分选上限至2～3 mm。分选密度可控、可调, 分选效率高, 不需要复杂的工艺系统, 成本低, 单位处理量大, 维护工作量少。
(6) 煤泥离心机选用Φ1 030 mm型立式刮刀卸料离心机, 该机寿命持久、耐磨。对由于入料量变化产生的负荷波动适应能力强, 该机工作可靠, 产品质量稳定, 脱水效果好, 处理能力大, 维护简单, 在国内应用广泛。
6 工艺布置
本次技术改造主要在现有主厂房的水洗车间内进行, 工艺布置遵循如下原则:
(1) 依据煤流顺畅、便于生产的原则, 密切结合现有生产系统, 进行工艺布置。尽量做到新设备的布置及安装不影响现有系统的正常运行。
(2) 工艺布置应充分考虑现有布置格局及煤流走向, 充分利用现有运输系统, 且尽量使物料实现自流, 减少不必要的运输转载环节, 降低动力消耗。
(3) 同类型的设备布置在同一平面, 便于集中管理, 整体布置紧凑合理。
主厂房工艺布置充分利用现有厂房, 紧凑合理、美观大方, 与原有厂房布置相比, 煤流走向清晰, 便于操作和管理。各设备采用分层布置方式, 上一环节物料以自流方式给入下一环节设备中, 减少了不必要的中间储运环节, 物料运输路径缩短, 降低了能耗和管路磨损。新系统的设备布置对现有系统正常生产影响较小, 实现了新老系统合理衔接。
7 设计特点及关键技术研究
本厂设计改造方案具有分选精度高, 运营费用低, 精煤产率高, 经济效益好, 生产管理方便, 对煤质变化适应性强, 产品质量稳定等特点。根据本厂实际情况, 确定了脱泥三产品全重介质选煤工艺技术关键点:
(1) 采用分级旋流器和弧形筛控制各工艺的入料粒度;
(2) 脱介筛入料速度的控制, 依据跌落箱原理设计脱介筛入料箱, 实现零速入料;
(3) 采用先将物料润湿后再给入重介质旋流器的入料方式;
(4) 建立了选煤生产数字化平台。
8 结束语
选煤厂工艺设计 篇8
在近几年的选煤业发展中, 大多选煤厂在选择选煤方法上, 已从过去采用先进数控风阀跳汰工艺转为重介质选煤工艺格局。无压重介旋流器工艺是近两年国内研制的新选煤工艺方法, 该工艺与传统重介工艺相比具有的特点:一是工艺流程简化, 操作简便, 选前原煤不用预先脱泥处理, 原煤不需经过煤、介、水混合物经给料泵输送至旋流器进行分选, 次生泥煤量减少, 减轻了煤泥水处理的负担;二是采用一个分选密度便可实现两次分选过程, 且易实现密度、压力、液位、分流、加水、加介等工艺参数的自动测控。在工艺设备选择及设备布置方面以高效、大型为主。在工业厂房设计上, 以模块选煤厂最具独特, 已突破了传统多层框架钢混结构式设计模式的格局, 使工艺布置模式也发生了很大变化, 从多层框架向单层大厅式发展, 在单层厂房大厅内, 各台设备采用独立的钢架或钢筋混凝土框架与钢排架单层厂房相结合的混合结构, 其特点:可减少中间转运环节, 厂房高度很低, 使泵类及运输设备能耗降低, 设备布置紧凑, 单系统和单机化给实现高度集中控制和高度自动化提供了便利条件。
2 荣华立井选煤厂工艺设计的特点
荣华立井位于黑龙江省鸡东市永和乡、银丰乡、平阳乡境内, 选煤厂位于荣华立井工业广场内的东北侧, 与荣华立井相邻, 属于矿井型选煤厂。选煤厂设计生产能力为2.10Mt/a, 目前, 选煤厂正处于建设中期。鸡西矿区是具有多年开发历史的老矿区, 煤质条件较差, 矿井产量逐年减少, 部分矿已处于萎缩期, 不久即将报废。为了稳定和发展矿区生产能力, 提高市场竞争力, 选煤厂设计中采用新工艺、新设备势在必行。下面从煤质特征、产品结构、选煤方法、设备选型、工艺布置等方面分析选煤厂设计的特点:
2.1 煤质特征。
入厂原煤以气煤为主, 弱粘煤次之, 矿井主要开采7、8号煤层, 具有低硫、中灰、高发热量等特性, 根据市场的需要产品可作为动力用煤, 部分产品也可以作为炼焦配煤。
2.2 产品结构。
作为选煤厂能否在市场竞争中生存和发展, 关键在于它的产品是否能够满足市场变化的需要。鸡西荣华立井选煤厂生产的产品煤, 由龙煤集团统一计划、统一调运、统一管理, 选煤厂的用户可以是多个多品种用户, 选煤厂的生产实际上是由市场需求来指导的。为了满足用户的要求, 选煤厂工艺流程及产品结构, 应该具有一定的转换应变功能。因此, 在设计中我们充分考虑选煤厂生产的灵活性、实用性, 生产多样化和高质量的产品。以适应用户对产品规格及质量的不同要求。主要产品有:200~50mm洗大块;<50mm洗混煤;<13mm末煤;<13mm末精煤 (炼焦配煤) 。
2.3 选煤方法。
根据原煤的煤质特性, 采用分级入洗。>13mm综合级入洗原料煤, 当精煤灰分为27%时, 其理论产率约87%, 分选密度为1.80kg/L, ±0.1含量最终值约26%, 为较难选煤。13~0.5mm综合级入洗原料煤, 当精煤灰分为15.0%时, 其理论产率约93%, 分选密度为1.80kg/L, ±0.1含量最终值约25%, 为较难选煤。由此可见, 块煤、末煤均适合重介选。设计中采用了200~13mm级重介浅槽分选机分选;13~1.5mm级两产品重介旋流器分选;1.5~0.25mm级干扰床分选机分选;0.25~0mm煤泥浓缩后压滤机回收。本选煤厂工艺流程有如下特点:具有强大的市场应变功能, 具有灵活多样的产品结构组合。本选煤厂工艺流程在原煤全部入洗的基础上, 具有如下的应变功能:
2.3.1>13mm块煤入洗, <13mm末煤不洗。此时由于末煤不洗、重介旋流器系统不开, 因筛分效率混入块煤中的末煤经弧型筛泄水后直接进入离心机脱水并掺入末煤中, 整个系统煤泥量很少, 处于低负荷、低成本运行状态。
2.3.2>13mm块煤入洗, <13mm末煤按比例入洗。当市场有产品质量要求时, 选煤厂的末煤可按比例入洗, 产品发热量可按用户要求进行生产。
2.3.3>13mm块煤入洗, <13mm末煤全部入洗。上述选煤厂工艺系统的强大应变功能, 将使选煤厂的生产随市场的要求而调节, 实现一套工艺设备配置多个工艺流程生产的目的。
2.4 设备选型。设计中均采用国产设备, 在保证生产需要的同时降低投资, 也方便设备的维护和检修。
2.4.1 筛分设备:
原煤分级采用YAH1536型圆振动筛;脱泥分级采用ZXT3073型香蕉筛;脱水脱介ZXT1861型香蕉筛等。筛分设备以香蕉筛为主, 其特点是筛分效率高、处理量大、运行可靠。
2.4.2 破碎设备:
块煤破碎均采用2PGL400×1000型双齿辊破碎机, 运行可靠, 破碎粒度均匀, 无过粉碎现象, 机体可移动, 便于检修。
2.4.3 洗选设备:
a.块煤采用XZQ-1635型重介浅槽分选机洗选, 洗选效率高, 处理量大, 且排矸刮板机速度可调, 适于矸石量的多变。b.末煤采用ZJX-1000型重介旋流器洗选, 洗选效率高, 运行成本低。c.1.5~0.25mm级采用XGR-3000型干扰床分选机分选, 密度可调, 适应能力强, 分选精度高, Ep值可达0.06-0.15, 运行成本低。
2.4.4 浓缩、脱水设备:
a.煤泥浓缩采用NXZ-24型高效浓缩机, 中心传动, 自动提耙, 浓缩效率高, 检修维护方便。b.混煤、末煤脱水采用TLL-1200A离心脱水机, 入料范围可达0.5~50mm, 运行平稳可靠, 脱水效果好, 使用寿命长。c.煤泥脱水采用KZG2000-U/300型聚丙烯高压隔膜快开式压滤机, 处理量大, 脱水效果好, 运行平稳可靠。
2.4.5 选煤厂计量、集控、自动化系统均选用技
术先进的国产设备, 实现全厂运行设备、检测设施的高效、节能、自动化。
2.5 工艺布置
选煤厂地面工艺总布置具有以下特点:a.充分考虑来煤特点, 满足功能要求;b.布置紧凑, 尽量减少转载环节, 煤流顺畅, 提高场地利用率;c.功能分区明确, 易于生产管理;d.辅助生产系统包括变配电集控室和介质库等建筑物, 均布置在主厂房附近, 便于生产联系;e.浓缩池布置在靠近主厂房位置, 便于管道敷设。
2.6 综上所述鸡西荣华选煤厂设计主要特点:
a.根据煤质特点和对产品质量的要求, 设计采用了先进、可靠、适用的重介选煤方法。b.工艺流程先进、可靠, 煤泥全部厂内回收, 洗水闭路循环。c.厂房布置紧凑, 安装、检修方便。d.地面工艺布局简捷、顺畅, 来煤和产品外运方便。e.主要工艺设备引进国外先进可靠设备。f.技术上可行、投资合理、市场适应能力及抗风险能力强。
3 选煤工艺的发展趋势。
近几年来, 我国自行研发的各种类型重介旋流器工艺技术的日益成熟, 澳大利亚先进的模块式重介选煤厂的引进, 使重介旋流器分选工艺不论在简化工艺环节、降低工程造价、提高介质系统调控水平及操作管理方面, 还是在减少介耗、电耗, 降低生产成本方面都取得了进步, 技术日益完善, 在我国已被广泛采用。我国的煤炭加工利用行业将逐步达到世界先进国家水平, 尤其无压重介旋流器选煤工艺更具独特。对于重介旋流器的有压入料和无压入料方式的选择、重介旋流器和三产品重介旋流器的选择、大直径重介旋流器或小直径重介旋流器的选择, 这些工艺原则问题, 应根据不同的煤质条件合理选用, 绝不能用其中一种固定的工艺方式, 随意套用。总之, 建设现代化煤炭洗选加工企业, 必须有一个科学的态度和观点, 自然也离不开学习借鉴先进的选煤工艺和技术, 改革开放为更好地借鉴或引进国外的先进技术带来了难得的机遇, 为我们的选煤事业送来了新鲜的“空气”, 其中澳大利亚先进的模块式选煤厂的引进, 就是成功的例子。在目前煤炭市场春天到来这一难得的机遇中, 企业要发展, 必须有一个科学的态度, 实施工程建设, 实现高效, 才能使企业取得比较高的经济效益, 发挥投资效应。为此, 衷心的希望我们从事煤炭生产和管理的同行能够更好地相互交流, 取长补短, 不断开拓创新, 使我们的煤炭洗选加工利用技术提高到一个新的水平, 为企业再创效益。
责任编辑:温雪梅
摘要：随着我国市场经济深入发展, 竞争加剧, 煤炭企业为追求企业效益、多占市场份额, 必然走改善煤炭产品质量、加大洗选力度的道路。所以, 一些矿区先后对老厂进行技改工程, 同时积极兴建新的选煤厂。但是要建设一座高效现代化选煤厂是企业综合能力的体现, 为此, 介绍了龙煤集团鸡西分公司荣华立井选煤厂工艺设计的特点。以便与同行相互借鉴, 扬长避短, 不断开拓创新, 为我们的煤炭洗选加工利用技术提高到一个新的水平而集思广益。
选煤厂工艺设计 篇9
1 原煤筛分浮沉资料分析
悦昌矿10号及11号原煤筛分浮沉资料分别见表1和表2, 可选性曲线见图1和图2。
1.1 10号原煤煤质特征
(1) 从各密度级的产率来看, 小于1.5 kg/L密度级的产率较高, 达57.40%, 灰分8.56%, 说明低密度产物产率较高;大于2.0 kg/L密度级含量为35.62%, 灰分84.33%, 说明矸石含量较大, 且比较纯;浮沉煤泥较少, 仅为3.65%。
(2) 从图1及原煤可选性曲线可以看出, 当分选密度为1.5 kg/L时, 精煤产率为57.40%, 灰分为8.56%, ±0.1含量为11.33%, 属中等可选煤。当分选密度为1.6 kg/L时, 精煤产率为60.91%, 灰分为9.54%, ±0.1含量为5.12%, 属易选煤。
1.2 11号原煤的煤质特征
(1) 从表2中各粒度的密度级来看, 各粒级均具有低密度物含量高、灰分低的特点。小于1.4 kg/L密度级产率最高, 占本级的33.99%;中间密度物含量较10号煤要多;高密度级含量与中间物含量相当。
(2) 从图2可以看出, 当分选密度为1.40kg/L时, 理论精煤产率为33.99%, 灰分为9.31%, ±0.1含量为33.99%, 属较难选煤。当分选密度为1.5 kg/L时, 理论精煤产率为50.21%, 灰分为11.66%, ±0.1含量为27.52%, 属较难选煤。
2 选煤方法比较
2.1 选煤工艺确定原则
结合目前选煤技术发展趋势和悦昌煤矿10号、11号原煤的具体情况, 选煤方法及工艺环节的确定原则如下:
(1) 工艺系统简单, 主要环节性能可靠, 可实现精煤产率最大化;
(2) 具有较强的适应性, 能够保证满足各主要生产工艺环节系统数、质量的变化;
(3) 分选参数易于调节, 有利于生产管理;
(4) 运行费用最省、单位生产成本合理科学。
2.2 工艺比较
目前, 由于跳汰工艺洗选效率较差、分选精度低, 所以设计采用技术先进、系统可靠、精煤产率高的重介质旋流器分选工艺。
2.2.1 两段两产品重介质旋流器主再洗工艺
两段两产品重介质旋流器主再洗工艺的优点如下:
(1) 可以根据煤质情况, 单独控制调节主再洗旋流器的分选密度, 因此再洗时可精确控制主洗中煤的分选密度, 提高中煤分选精度, 减少中煤的流失, 减少资源浪费。
(2) 两产品重介质旋流器所需的压力较三产品低, 可以减少对设备和管路的磨损。
两段两产品重介质旋流器主再洗工艺的缺点:
(1) 中煤、矸石需要分选两次, 重复洗选量大, 从入洗原煤煤质上看, 重复洗选煤量约在35%～45%, 总的介质循环量大。
(2) 产生的次生煤泥量大, 增加后续煤泥处理负担。
(3) 需要增加一套介质系统及相关配套设施, 工艺复杂, 生产成本高。
(4) 再洗旋流器的分选密度较高, 对设备及管路的磨损严重。
2.2.2 三产品重介质旋流器分选工艺
三产品重介质旋流器分选工艺的优点:可以在低密度悬浮液条件下进行高密度分选, 可一次直接分选出精煤、中煤和矸石三种产品, 没有重复洗选, 使得重介质工艺系统大大简化, 同时产生的次生煤泥量较少。
三产品重介质旋流器分选工艺的缺点:处理能力受第二段旋流器的影响较大, 二段旋流器的分选密度无法实现宽幅度精确控制, 对中煤、矸石的精确分选能力较差, 可能造成中煤流失, 从而浪费煤炭资源。
2.3 产率比较
2.3.1 采用两段两产品重介质旋流器主再洗工艺
(1) 入洗10号原煤 (50～0.5 mm粒级) 。主洗分选密度δ1=1.55 g/cm3, 大于0.5 mm粒级主洗重介质精煤产率45.00%, 灰分9.06%;底流产率为31.17%, 灰分为78.15%;再洗分选密度δ1=1.85 g/cm3;大于0.5 mm粒级再洗溢流中煤产率3.16%, 灰分31.90%;底流矸石产率28.01%, 灰分83.37%。
(2) 入洗11号原煤 (50～0.5 mm粒级) 。主洗分选密度δ1=1.40 g/cm3;大于0.5 mm粒级主洗重介质精煤产率为30.30%, 灰分为9.74%;底流产率为54.65%, 灰分为47.59%;再洗分选密度δ1=1.80 g/cm3;大于0.5 mm粒级再洗溢流中煤产率为34.00%, 灰分为29.20%;底流矸石产率为22.65%, 灰分为77.80%。
2.3.2 采用三产品重介质旋流器工艺
(1) 入洗10号原煤 (50～0.5 mm粒级) 。理论分选密度δ1=1.55 g/cm3, δ2=1.80 g/cm3;重介精煤产率为45.00%, 灰分为9.06%;中煤产率为2.39%, 灰分为29.34%;矸石产率为28.78%, 灰分为82.21%。
(2) 入洗11号原煤 (50～0.5 mm粒级) 。理论分选密度δ1=1.40 g/cm3, δ2=1.70 g/cm3;重介精煤产率为30.30%, 灰分为9.74%;中煤产率为28.09%, 灰分为25.34% (灰分偏低) ;矸石产率为24.56%, 灰分为74.86%。
2.3.3 小结
(1) 由于煤质差别较大, 入洗11号煤时, 若采用三产品重介质旋流器分选工艺, 二段密度不易调节, 只有当一段与二段分选密度差别为0.20～0.30 g/cm3时可以调节。11号煤的分选密度需要达到1.80 g/cm3, 而三产品重介质旋流器二段密度不易达到, 因此采用该工艺无法保证中煤、矸石产品质量。
(2) 根据理论计算, 采用两段两产品重介质旋流器主再洗工艺的精煤产率与采用三产品重介质旋流器分选工艺的精煤产率相当, 但中煤和矸石产率不同。
(3) 由于需要入洗10号、11号原煤, 两种煤的煤质差别较大, 尤其中煤、矸石量差别较大, 采用三产品重介质旋流器时, 二段密度无法通过调整结构参数、操作参数等在线调节实现精确分选。
(4) 由于旋流器内部分选为动态形式, 主再洗两段两产品重介质旋流器的分选精度较三产品重介质旋流器的分选精度要高, 而且中煤和矸石质量有保障, 精煤损失量低。
2.4 经济比较
2.4.1 投资比较
采用两段两产品重介质旋流器主再洗工艺比三产品重介质旋流器工艺需多增加二段旋流器、脱介筛、磁选机及其他泵类辅助设施, 增加投资1 500余万元。
2.4.2 产率增加的效益比较
(1) 对于10号煤, 设定分选后精煤灰分为煤炭加工与综合利用9.06%, 采用两段两产品重介质分选工艺时, 中煤产率为3.16%, 灰分为31.90%;采用三产品重介质分选工艺时中煤产率为2.39%, 灰分为29.34%。采用两段两产品分选工艺, 中煤产率可以提高0.77百分点, 按照年入洗210万t原煤计算, 中煤提高产量16 170 t, 中煤价格按450元/t计算, 可以增加收入727.65万元/a。
(2) 对于11号煤的分选, 设定精煤灰分为9.74%, 采用两段两产品分选工艺时, 中煤产率为34.00%, 灰分为29.20%;采用三产品分选工艺时, 中煤产率为28.09%, 灰分为25.34%。采用两段两产品分选工艺, 中煤产率可以提高5.91百分点, 按照年入洗210万t原煤计算, 中文章编号:1005-8397 (2012) 03-0030-02煤产量提高12.41万t, 可以增加收入5 584.50万元/a。
由以上比较分析可以看出, 采用两段两产品重介质分选工艺, 因中煤产率提高带来的效益远大于投资的增加。
3 最终重介质分选工艺的确定