选煤厂可行性研究报告.docx
《选煤厂可行性研究报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《选煤厂可行性研究报告.docx（32页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
选煤厂可行性研究报告
云南省富源矿厂选煤厂
可行性研究报告
工程编号：
K2043
建设规模：
0.6Mt/a
院长：
总工程师：
项目负责人：
江苏省第一工业设计院
二00五年十一月六日
近几年，我院承担设计的选煤厂一览表
序
号
项目名称
设计能力
（万吨/年）
所在地区或所在企业
生产工艺
1
山东省七五生建煤矿选煤厂
60
山东省监狱管理局
重介
2
苏海图选煤厂
90
内蒙乌达局
重介
3
中梁山选煤厂技改
120
中梁山矿务局
重介
4
古城矿选煤厂
90
山东临沂局
跳汰
5
平顶山六矿选煤厂
180
平顶山矿务局
滚筒
6
枣庄联丰焦电实业有限公司选煤厂
60
股份制企业
跳汰
7
济宁2号井选煤厂粗煤泥回收系统
与300万吨/年选煤厂配套
兖矿集团
8
枣矿集团蒋庄煤矿选煤厂新建筛分车间
与150万吨/年选煤厂配套
枣矿集团
参加编制人员名单
专业
姓名
职称
选煤
工艺
吕先浦
高级工程师
夏慧萍
高级工程师
焦提新
高级工程师
机制
贺强
高级工程师
吴泽智
工程师
电气及
自动化
王世娴
高级工程师
张浩
工程师
结构
刘加祥
注册结构工程师
许来勇
注册结构工程师
给排水
杨国平
工程师
环保
仇让凯
高级工程师
技术经济
杨海楼
高级工程师
刘亨德
工程师
第一章煤质资料及可选性分析
第二章厂型、厂址及工作制度
第三章选煤方法及工艺流程
第四章给水排水
第五章供配电及自动化
第六章建构筑物及总平面布置
第七章环境保护
第八章工程进度计划安排
第九章技术经济分析及评价
附件：
1、云南富源矿厂关于编制可研报告的函；
2、主厂房设备布置A—B剖面
3、概算书编制说明
第一章煤质资料及可选性分析
一、煤质资料：
1、筛分实验表
2、50-0.5mm级浮沉试验综合表
3、50-0.5mm级原煤浮沉组成校正表
4、煤炭产品质量报告表
5、煤粉浮沉实验报告表
6、50-0.5mm级可选性曲线图
二、煤质资料分析及产品定位
1、从筛分试验表可知：
随粒级变小，原煤灰分变低。
由此看出该矿原煤较脆、易碎，矸石较硬。
-0.5mm细粒级灰分明显较低，仅为21%左右。
原生煤泥含量较高为18.28%，其灰分较低仅为15.52%。
2、从综合级50-0.5mm级浮沉试验综合表、综合级50-0.5mm粒级原煤浮沉组成校正表及综合级50-0.5mm原煤可选性曲线可看出：
当理论分选密度为1.7Kg/L，精煤理论灰分为12.5%左右时，分选密度±0.1含量为4.8%，为极易选煤。
此时，精煤理论产率为79.45%。
因此，在市场条件较好时，生产灰分小于12.5%的炼焦精煤是可行的，
3、从表4可看出，本选煤厂入洗的煤为焦煤，其分选深度应为0mm，从筛分试验表中可看出，原生煤泥-0.5mm级的产率为18.28%，灰分为15.52%；从浮沉试验表中可看出，浮沉煤泥产率为8.2%，灰分为23.45%；从表5煤粉浮沉试验报告表可知，煤泥可浮性很好，当精煤灰分为12.27%，煤泥理论回收率达91.32%。
针对上述煤质的分析，本选煤厂工艺流程采用跳汰+浮选是正确的。
密度级
沉浮物
浮物累计
沉物累计
+0.1含量
重量
%
灰分
%
重量
%
灰分
%
重量
%
灰分
%
理论
密度
邻近密度物含量
1.3
18.46
5.10
18.46
5.10
100.00
26.05
1.3
81.523
1.3-1.4
46.31
10.52
64.77
8.97
81.54
30.80
1.4
72.889
1.4-1.5
11.60
32.76
76.37
11.22
35.23
57.46
1.5
16.677
1.5-1.6
1.65
38.10
78.02
11.79
23.63
74.00
1.6
2.977
1.6-1.8
1.43
46.32
79.45
12.41
21.98
76.69
1.7
1.800
1.8
20.55
78.81
100.00
26.05
20.55
78.81
合计
100.00
26.05
筛分实验表
粒度（%）
产率（%）
灰分（%）
+25
4.62
54.76
25~13
8.46
39.95
13~6
23.50
27.87
6~3
16.07
23.19
3~0.5
29.07
16.65
-0.50
18.28
15.52
小计
100.00
23.86
表1
50-0.5mm级浮沉试验综合表
表2
密度级
校正前
校正后
占本级
灰分
占本级
灰分
%
%
%
%
1
2
3
4
5
-1.30
18.46
5.08
18.46
5.10
1.30—1.40
46.31
10.50
46.31
10.52
1.40—1.45
8.36
21.13
8.36
21.15
1.45—1.50
3.24
30.50
3.24
30.52
1.50—1.60
1.65
38.08
1.65
38.10
1.60—1.80
1.43
46.30
1.43
46.32
1.80
20.55
78.79
20.55
78.81
合计
100.00
26.04
100.00
26.05
合计占总计
84.48
26.04
91.80
26.05
煤泥
15.52
15.52
8.20
23.45
总计
100.00
24.40
100.00
25.84
50-0.5mm级原煤浮沉组成校正表
表3
云南省煤炭产品质量监督检验站
检测报告
表4
来样编号
化验编号
水分
空干基
灰分
干燥基
挥发分
干燥无灰基
焦渣
特征
全硫
干燥基
高位
发热量
低位
发热量
收到基水分
氢
粘结指数
胶质层
煤的分类
Mad
Ad
Vdaf
1-8
St,d
Qgr,ad
Qnet,ar
Mar
Had
GRI
X
Y
曲线型
类别
符号和数码
%
%
%
%
MJ/kg
MJ/kg
%
%
mm
mm
8煤
2005选-21
0.68
24.99
25.91
7
0.14
26.69
25.23
3.0
3.82
/
/
/
/
浮煤
0.63
7.23
23.39
8
0.18
/
/
/
/
94
32.5
24.5
之字型
焦煤
JM25
煤粉浮沉试验报告表
煤样粒级：
0.5~0mm实验前煤样质量：
80.00g灰分：
17.82%表5
密度级
（Kg/L）
质量
占本级产率
占全样产率
灰分
全硫
累计
浮物
沉物
（Kg）
%
%
%
%
产率（%）
灰分（%）
产率（%）
灰分（%）
1.25
0
0
0
1.25-1.30
16.34
20.44
3.042
2.37
0.18
20.44
2.37
100.00
17.20
1.30-1.40
32.34
40.46
6.021
8.12
0.15
60.90
6.19
79.56
21.01
1.40-1.50
13.64
17.06
2.539
17.17
0.14
77.96
8.59
39.10
34.35
1.50-1.60
5.64
7.06
1.050
28.29
0.12
85.02
10.23
22.04
47.65
1.60-1.80
5.04
6.30
0.938
39.83
0.11
91.32
12.27
14.98
56.77
1.80-2.00
6.94
8.68
1.292
69.07
0.06
100.00
17.20
8.68
69.07
2.00
0
0
0
合计
79.04
100.00
14.882
17.20
0.14
第二章厂型、厂址及工作制度
该选煤厂类型为中央型选煤厂。
本选煤厂的入洗原煤主要来自类似火铺、恩洪、洋场三个煤矿和其他富源县附近的小煤矿，煤源充足且可靠。
本选煤厂的厂型为年入洗原煤60万吨，小时入洗能力为111.11吨。
本选煤厂厂址位于云南省富源县，距富源县约10KM，坐落在节巴弯村内。
选煤厂工作制度：
年工作300天，每天18小时生产。
第三章选煤方法及工艺流程
第一节选煤方法及入洗下限
选煤方法的确定，主要是根据原煤的煤种、煤质及用户对产品的需求，同时也考虑到同类型选煤厂的生产实践以及本矿井的具体技术状况来进行比较确定。
本选煤厂所生产的精煤主要作为炼焦煤，生产的中煤供电厂用。
要求精煤综合灰分≤12.5%时，原煤可选性为易选。
目前常用的选煤方法为跳汰和重介。
重
介是目前最为有效的选煤方法，尤其是三产品重介旋流器，最近几年得到广泛应用，该工艺特别适合难选煤洗选，具有分选效率高，产品质量好等优点。
但是，其工艺系统较复杂，操作管理要求严，生产成本又高。
因此重介选煤主要用于分选难选煤。
跳汰选是目前普遍采用的选煤方法。
它系统简单，操作方便，易于管理，产品质量较易保证，生产成本和基建投资适中，对煤质变化适应性强。
选煤厂设计规范中明确规定，易选煤应采用跳汰选煤法。
我们对跳汰和重介两种选煤方法进行了经济比较，年效益基本一致。
综合上述两种选煤方法的特点，结合本矿煤质和用户对产品的要求及技术状况，我们认为，本厂不宜采用重介选煤方法，而应采用系统简单，生产实践经验丰富，操作管理方便以及建厂投资适中的跳汰选煤法。
关于入选粒限的确定，主要是根据本矿的煤质、煤种、产品用途以及采用的选煤工艺来决定。
由于精煤为炼焦煤，选后产品主要用于炼焦原料和电厂燃料，因此系统应采用浮选，入洗下限应为0，上限为50mm
第二节工艺流程
结合前述，我们确定采用跳汰选煤法。
针对跳汰选煤，考虑了两种不同的工艺流程。
工艺流程Ⅰ是原煤分级破碎+跳汰+单层筛+深锥分级+浓缩旋流+高频电磁振网筛+煤泥浮选+精煤尾煤压滤；工艺流程Ⅱ是原煤分级破碎+跳汰+单层筛+捞坑分级+离心脱水+煤泥浮选+精煤尾煤压滤。
工艺流程Ⅰ不用捞坑而用筛子分级脱水，采用浓缩旋流器和高频电磁振网筛进行粗煤泥回收，其优点是设备布置紧凑，主厂房高度相对较低。
工艺流程Ⅱ是采用捞坑进行水利分级和脱水，其优点是细粒煤泥分级和精煤脱水在同一台设备中进行，但末精煤还要进行离心脱水，不仅主厂房高度增加，使系统也较复杂。
综合上述，本研究推荐工艺流程Ⅰ。
现将推荐工艺流程Ⅰ的原料准备作业，分选作业，脱水作业及煤泥水处理作业分述于后。
一、原煤准备作业
原煤中+50毫米的大块煤和矸石须预先处理并破碎至50毫米以下方可入洗。
通常采用的原煤准备作业有人工手选后破碎，机械排矸（重介选矸或动筛跳汰机排矸）破碎和检查性手选破碎等。
人工手选工艺工人劳动强度大，作业条件差，采用该工艺不合适；机械排矸虽可取代人工繁重拣矸劳动，但工艺复杂，基建和生产费用高，占地面积大，对本矿狭窄的场区更不宜采用。
我们采用检查性手选。
采用人工拣除部分铁器、木块等杂物，大块全破碎。
这种工艺可减少手选工人数量，缩短手选皮带长度，减轻手选工人劳动强度。
大块矸石和煤一起破碎后进入分选作业处理，对跳汰机分选效果影响不大。
二．分选作业
分选作业是选煤厂的核心和关键。
从筛分浮沉资料看出，原煤中1.6-1.8密度级含量仅为3.47%，中间物含量极少，采用单一主洗跳汰分选，精煤理论产率为76%，数量效率可达90%以上，因此设再洗的必要性不大。
采用主洗两段跳汰，其分选密度只要控制在1.6-1.7之间，这时的P±0.1含量＜10%，为易选煤。
选出灰分≤12.5%的精煤产品，跳汰机的操作和调节都很方便，经计算，对本矿原煤用跳汰进行分选，均能保证对精煤灰分指标的要求。
因此采用主洗两段跳汰分选符合本矿实际。
三、脱水作业
我们采用弧形筛+单层筛+深锥高效浓缩机联合脱水分级。
弧形筛筛孔φ0.75mm,跳汰机溢流中60%左右的水通过弧形筛的脱水负荷，这样不至于造成大量的水进入单层筛而造成跑水，保证了单层筛的脱水效果和运转平稳可靠。
深锥底流经泵打入浓缩旋流器，旋流器底流经高频电磁振网筛再进行粗煤泥回收，旋流器溢流可直接进入后续煤泥水处理作业，有利于减少全厂煤泥处理环节。
四、煤泥水处理作业
本着满足环保，保证生产，提高精煤回收率的原则，煤泥水处理系统采用浮选柱分选，浮选精煤用压滤机处理，浮选尾煤经浓缩机浓缩后用尾煤压滤机处理。
压滤回收系统，不仅使循环水浓度低，而且完全满足煤泥回收和洗水达到一级闭路循环的要求。
为实现零排放，在浓缩机入料槽中加凝絮剂，加速煤泥沉淀；设有50M3集中水池，平时跑冒滴漏以及打扫卫生刷地板水可到集中水池，集中水池的煤可通过泵打到中煤斗子提升机过渡段回收，本想建一台事故浓缩机，因场地狭窄，故决定在坎下建事故沉淀池。
正常生产时，事故沉淀池不用。
当φ24m浓缩机发生事故时，可把水放到事故沉淀池，事故沉淀池澄清水泵入循环水池洗煤。
事故沉淀池煤泥打入压滤机回收。
工艺流程图Ⅰ的产品最终平衡表见表3-1
跳汰50—0mm入洗产品最终平衡表
表3—1
表5—1
水份
Mad（%）
8.00
15.00
22.00
27.00
22.00
灰分
Ad（%）
12.41
12.43
33.57
40.5
78
23.86
数量
（万吨/年）
32.73
13.23
2.16
3.72
8.16
60.00
（吨/日）
1091
441
72
124
272
2000
（吨/时）
60.59
24.49
3.99
6.9
15.14
111.11
γ（%）
54.53
22.04
3.59
6.21
13.63
100
产品
洗精煤
浮选精煤
中煤
浮选尾煤
矸石
总计
第三节主要设备选型
一、选型原则
1、为确保选煤厂正常生产，设备选型以技术先进、性能稳定、价格合理、操作维护方便、备品备件易于解决为原则。
2、选择质量、性能达到国内一流水平的关键设备。
其他主要设备应为我国成熟的或近年来引进消化国外技术后开发的设备。
3、选用节能、低耗、噪声较低的环保型产品。
4、考虑生产发展和流程的灵活性，设备选型留有余地。
二、选型的不均匀系数：
1、原煤系统：
1.30
2、水洗系统：
1.15；
3、煤泥水系统：
1.25；
4、矸石系统：
1.50；
推荐流程Ⅰ的主要设备选型见表3-2
三、主要设备选型简介
1、SKT-12型数控风阀跳汰机，较之一般LTX型跳汰机，具有处理量大，分选效率高，对煤质变化适应性强，运转平稳可靠，易于操作，及噪声低等特点，有利生产管理，有利环保。
2、精煤脱水选用新型、高效的ZKB型脱水分级筛。
该机结构合理、处理量大、脱水效果好，工作平稳可靠且易于检修。
3、选用一台φ24m新型高效浓缩机。
其处理能力和浓缩效果都较老式浓缩机有较大的提高。
4、浮选精煤和尾煤选用XMZG型全自动快速压滤机，该机与其他脱水设备（如真空过滤机，加压过滤机）相比有电耗低，噪声小，系统简单，工艺布置简化，投资省等优点。
5、在准备车间选用一台分级破碎机2DSKP型。
该机有破碎、筛分的双重功效，可省去该粒级的筛分作业，齿部耐磨损能力强，寿命长，磨损后易修复。
6、煤泥浮选设备选用旋流微泡浮选柱。
该项技术在2002年度国家科学技术大奖中获技术发明二等奖（一等奖空缺）；目前该项目研究技术拥有美国、澳大利亚、中国发明专利等12项专利，研究成果已在国内100多家单位和国外企业应用。
推荐流程的主要设备选型表
表3-2
序
号
设备名称
技术规格
选用台数
1
原煤分级筛
1740，φ50，F=6.8
1
2
原煤破碎机
2DSKP5050入料粒度≤200mm
出料粒度＜50mm
1
3
数控风阀跳汰机
SKT12
1
4
精煤分级脱水筛
2ZKB2460，φ13，φ0.5
1
5
分级旋流器组
φ350×4
1组
6
高频电磁振网筛
1
7
矿浆预处理器
KY-3.0
1
8
浮选柱
FCMC-3000Ⅲ
2
9
精煤压滤机
3
10
尾煤压滤机
2
11
浓缩机
NT-24
1
第四章给水排水
一、概述
本选煤厂属中央型选煤厂，选煤厂所在场地的附近有一条河流，选煤厂的用水取自该河流，河流的水量完全可以满足选煤厂生产和防尘洒水水质水量需求。
选煤厂的生活污水排入污水管道，进入拟建的选煤厂生活污水处理站处理，达标后外排或用于农田灌溉。
二、煤泥水闭路循环处理系统
根据选煤机的工作原理，循环水量约333m3/h,水压约10m水柱，循环水浓度50g/L。
选煤厂带水精煤从洗煤机流出后经脱水分级，筛下水经泵打至浓缩旋流器，旋流器的底流至高频电磁筛脱水，高频电磁筛筛下水和旋流器溢流去浮选，浮选精煤去压滤，浮选尾煤矿去φ24m浓缩机浓缩，通过加药混凝和自然沉淀，煤泥浓缩后回收，澄清后循环水浓度要求在50g/L以下，经由循环水泵提升返回选煤机循环使用。
浓缩机采用1座φ24m中心入料幅流式浓缩池。
底流经底流泵打至尾煤压滤机。
压滤机滤液返回循环水池循环使用，煤泥由压滤机压滤后回收。
三、事故放水处理系统
主厂房内各设备检修放空水及底板冲刷等杂污水，由厂房内排水系统和煤泥水沟汇至集中水池，φ24m浓缩机出现故障时，事故沉淀池可容纳其余全部的煤泥水，保证检修时的煤泥水闭路循环不外排。
事故沉淀池内煤泥水通过水泵送回浓缩机回收。
四、生产用水系统
由于在洗煤过程中，循环水不断随产品带走和流失，需补充水量约170m3/d,取自河流的水直接补给主厂房屋面清水箱。
在主厂房各层均设室内消火栓和冲洗接口，供平时打扫卫生、冲洗设备及地板用。
在分级筛、破碎机和转载点等煤尘较多的场合设洒水器除尘。
消防10min水量由消防水箱供给。
水箱设有保证消防水量不被他用的措施。
五、药剂投加系统
由于该煤质较好，属易选煤，但煤泥不易沉淀。
在联合泵房内设混凝搅拌桶二只（JYⅡ－14－0.6型），一种混凝剂为聚丙烯酰胺，促进细煤泥颗粒絮凝沉淀，另一种为硫酸铝，促使细矸石颗粒凝聚沉降。
分别投至浓缩池入料口，使之与煤泥水均匀混合，保证处理效果。
六、厂内生活污水系统
各层楼面的冲洗废水和设备检修放水，均通过管道和排水沟排至事故沉淀池。
由集中水泵返回跳汰机至浓缩池，经絮凝沉淀后重复使用。
厕所粪便污水，由污水管道送至选煤厂生活污水处理站，经生化处理后达标排放。
第五章供配电及自动化
第一节供配电
一、供电电源：
供电电源由附近变电所引来，电源电压为6千伏。
一路电源进线。
二、负荷计算及变压器选择：
洗煤厂电力负荷如下：
设备安装总台数：
54台
设备工作总台数：
48台
用电设备总容量：
1184kW
用电设备工作容量：
1039kW
需用系数：
0.72
自然功率因数：
0.75
用电设备计算有功功率：
748.08kW
用电设备计算无功功率：
658.3kVAR
补偿后计算有功功率：
768kW
补偿后计算无功功率：
338kVAR
补偿后计算视在功率：
839.1kVA
补偿后计算功率因数：
0.91
经计算本洗煤厂选用S9-1000/101000kVA6/0.4kV节能型电力变压器一台，安装在主厂房一层。
变压器负荷率为83.9%。
洗煤厂按全年生产300天，每天工作18小时计算，经计算年耗电量为414.7万度，吨煤电耗为6.9度。
三、动力配电及照明：
1、动力配电：
本设计低压配电系统采用集中供配电方式，低压配电柜集中安装在主厂房内的低压配电室内。
主厂房内的各用电设备直接从其低压配电室的低压配电柜供给。
在原煤准备车间、浓缩车间及压滤车间内各自单独设置动力配电柜，供其用电设备的用电，各车间的低压供电电源均从主厂房内低压配电室供给。
各用电设备的控制按其工艺要求，均采用集中和就地两种控制方式。
集中控制采用PLC，就地控制采用机旁操作按钮箱。
2、照明：
本洗煤厂为动、照合一，即动力、照明的供电电源均由同一台变压器供给。
各车间、厂房均设置单独的照明配电箱，作为其照明电源。
四、防雷及接地：
1、防雷：
本洗煤厂的所有建筑物及构筑物均按第三类防雷建筑物进行防雷设计。
其接闪器主要以避雷带为主，引下线及接地装置均利用建筑物柱内及基础内的主钢筋。
2、接地：
本系统采用保护接地、防雷接地以及变压器中性点接地合用的联合接地系统。
其接地电阻按其场所的不同确定。
弱电接地、保护接地及防雷接地的联合接地系统接地电阻不大于1欧姆，变压器中性点接地、保护接地及防雷接地的联合接地系统接地电阻不大于4欧姆，保护接地及防雷接地的联合接地系统接地电阻不大于10欧姆。
第二节选煤厂自动化
本选煤厂的整个生产集控调度管理系统由集中控制系统、语音调度通讯系统、微机管理系统三部分组成，并通过以太网联络。
此系统设置在控制室的调度控制工作台上，台上放置集中控制主机、语音调度工作站、投影仪、打印机、管理微机等设备。
在控制室设置一块大屏幕投影屏，以实际显示选煤厂各设备的运行状态。
设备现场设置信号箱，并在各个车间安装摄像探头，将工人生产情况传到控制室监视器上进行实时监控（如图5-1）。
一、主要动力设备的集中控制
为满足生产工艺要求，根据可靠、实用、先进、合理的原则，采用以可编程序控制器（PLC）为主要控制元件的集中控制系统，以实现对全厂主要生产设备的集中控制和设备运转状态的集中监视以及设备故障自动处理和报警。
集中控制主要由主机，控制操作台，现场信号箱，电源等组成。
为提高集中控制在实际运行工程中的抗干扰能力，拟在主机和元器件选型、系统控制信号传输、控制电缆布置、接地系统等方面采取有效措施，以保证集中控制系统安全有效运行。
二、控制原则
1、对纳入集中控制的动力驱动设备采用集中和就地两种控制方式。
2、对其他未参与集中控制的动力驱动设备均采用人工就地控制。
3、纳入集中控制的设备和纳入连锁的设备，按工艺要求设置电气连锁，其他就地控制的设备不设置电气连锁。
4、纳入集中控制的设备，按逆煤流方向启动，顺煤流方向停车。
5、集中启动采用允启制。
即启车前集中控制室预先发出启动预告信号，待现场各岗位回答允许启动信号后才能启车，否则系统不能启车。
6、系统在集中控
升级会员 