毕业设计参考潘三选煤厂初设说明书

《毕业设计参考潘三选煤厂初设说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计参考潘三选煤厂初设说明书（80页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、淮南矿业集团潘三矿选煤厂技术改造初步设计说明书煤炭工业太原设计研究院二五年五月1淮南矿业集团潘三矿选煤厂技术改造初步设计说明书工程编号：C2165工程规模：5.0Mt/a（净增2.0Mt/a）院 长：李宏达总工程师：耿建平(兼)项目负责人：徐维国 武思源煤炭工业太原设计研究院二五年五月参加设计人员名单序号专 业姓 名职 称1选 煤徐维国高级工程师武思源工 程 师任文芳工 程 师万巨民、梁彦国、郭刚平助理工程师2机 制梁俊良、高贵喜高级工程师3给排水裴建英、贺玉环高级工程师4暖 通毛红社、杨晓梅工 程 师5电 气敦俊安、席光华高级工程师6总 图王玉宝、刘禹新高级工程师7土 建曹 力、郭秀珍、李淑

2、敏高级工程师岳鹏飞、何 勇、鲍卓琳工 程 师8经 济吕慧珍、陈文生工 程 师卫三保高级工程师目 录前 言1第一章 原料煤基地概况8第二章 建设规模及工作制度9第三章 选煤工艺10第一节 煤质特征及其可选性10第二节 产品结构14第三节 选煤方法、分选粒级及工艺流程14第四节 选煤工艺流程的计算20第五节 主要工艺设备的选型与计算23第六节 工艺布置及工艺系统技术操作24第七节 生产技术检查29第四章 给水排水31第一节 给水水源31第二节 用水量及水压31第三节 给水系统32第四节 排水系统33第五章 采暖、通风及供热35第一节 热源及供热方式选择35第二节 耗热量计算35第三节 通风除尘35

3、第六章 电气37第一节 供配电37第二节 工艺系统设备的控制39第三节 自动化41第四节 检测、计量、保护装置42第五节 生产管理系统42第七章 生产辅助设施43第八章 建筑物与构筑物44第一节 概 述44第二节 设计原始资料44第三节 建筑物和构筑物设计45第九章 运 输47第十章 工业场地总平面布置48第一节 厂址确定依据48第二节 原始资料48第三节 场地特征48第四节 总平面布置48第五节竖向布置50第六节场内运输50第七节 管线综合布置50第八节 防洪排涝51第九节 绿化51第十一章 职业安全与卫生52第一节 概 述52第二节 职业安全54第三节 工业卫生及劳动保护56第四节 职业安

4、全卫生机构设置58第十二章 环境保护59第一节 概述59第二节 主要污染源和污染物61第三节 污染防治措施62第四节 绿化设计64第五节 环境管理及监测机构设置65第六节 环境保护投资概算65第十三章 建设工期66第十四章 技术经济67第一节 编制依据和投资范围67第二节 资金筹措68第三节 建设项目总造价68附 录1:机电设备目录附 录2:概算书 3 淮南矿业集团潘三矿选煤厂技术改造初步设计说明书前 言一、项目背景潘三矿选煤厂是隶属于淮南矿业集团潘三矿的矿井型动力煤选煤厂。随着潘三矿井高定位技改的进行，矿井生产能力将由现在的300万吨/年提高到500万吨/年，而且随着井下采区的延伸，原煤灰分

5、逐步增高，现在的选煤厂诸多生产环节不能满足生产需要，必须进行改造。我院于2005年元月在淮南矿业集团组织的潘三矿选煤厂技术改造工程总承包招议标工作中一举中标，并于2005年3月完成了可行性研究报告的编制工作。根据集团公司可行性研究报告审查会议纪要精神，我们完成了本次初步设计编制工作。二、厂区概况1、厂区位置与交通潘三矿位于安徽省淮南市淮河北岸潘集区。潘集煤田位于安徽省凤台县东北，明龙山南，淮河以北与淮南煤矿（老区）隔河相望。南距凤台县城6Km，东距田家庵25Km。矿区走向为南东-北西，长25Km，宽8Km，面积200Km2，选煤厂位于矿井工业广场内。矿井东部有自凤台县城经潘集至陶王寨（泥河）的

6、公路，临近西部约4.5Km有凤（台）蒙（城）公路。自井田中央向东7.5Km可通潘集一矿，南行达淮南与淮南铁路线相接连通全国，淮阜铁路经过矿井南缘，南10Km接淮河水运，水陆交通十分便利。2、厂区地理概况本区地处淮河冲积平原之上，地形平坦，地面标高+20-+23m，地势西北略高，东南稍低。淮河为临近本区的主要河流，流经淮南时，一般水位标高为+15.0m，历史最高洪水水位标高为+25.63m，堤面标高+27.07m，可防洪患。其支流泥河自西北向东南斜卧于矿区中部之上，雨季矿井东南部的泥河西岸低洼地带常常形成短时间的内涝积水，顾高新河及人工水渠可作为排泄雨水和灌溉农田之用。3、气象及地震概况潘三矿所

7、在地区属过渡带气候，季节性明显，年均气温15.1,两极气温分别为41.4和-21.7；全年一般春季多东南及东风，秋季多东南及东北风，风速一般为2.83.6m/s，平均3m/s；年平均降雨量910.6mm，最大1428.3mm，雨期多集中在6、7、8三个月；雪期一般在每年11月上旬至次年3月中旬，最大降雪量为16cm；土壤的最大冻结深度为30cm。根据中华人民共和国建设部与国家质量监督检验检疫总局2001年7月20日颁布、2002年1月1日正式实施的建筑抗震设计规范规定，该地区地震烈度为7度。三、设计依据和范围1、设计依据(1)潘三矿选煤厂高定位技改资料。(2)潘三矿选煤厂提供的筛分浮沉资料、小

8、筛分、小浮沉资料及补充资料。(3)我院所作潘三矿选煤厂技改招标书。(4)我院所作潘三矿选煤厂技术改造可行性研究报告。(5)潘三矿选煤厂技术改造可行性研究报告初步审查会议纪要。(6)潘三矿选煤厂技术改造可行性研究报告审查会议纪要。(7)选煤院所作的潘三矿选煤厂设计及技改相关资料。(8)国家及原煤炭工业部颁发的有关规程、规范等。2、设计范围本次设计范围是：从矿井主井箕斗仓下给煤机起至产品装车外运的全部生产及辅助生产系统。设计改造工程包括：主井箕斗仓下、准备车间、入洗缓冲仓、筛分车间、块煤车间、未煤车间、浓缩车间及泵房、装车系统、压滤煤泥落地栈桥，完善生产系统的采暖、消防、照明等。设计新增部分包括：

9、20万吨储煤场，直径为18米的入洗原煤缓冲仓，事故浓缩机及泵房，压滤车间，块矸石仓及栈桥，介质制备车间，机修间，材料库。 四、选煤厂生产现状及存在问题1、现有生产情况简述潘三矿现有选煤厂设计处理能力为300万吨/年，选煤方法为块煤重介斜轮分选，末煤有压两产品重介旋流器分选，粗煤泥离心机回收，细煤泥压滤机回收的联合工艺流程。矿井来煤首先在准备车间经70mm分级，+70mm手选出特大块煤，-70mm原煤进入筛分车间或进入原煤缓冲仓。筛分车间设置13mm分级筛，筛上块原煤进入块煤车间分选，筛下末原煤经脱粉机脱粉后进入末煤车间分选，脱粉机脱除的-1mm粉煤掺入洗后产品中。块煤车间设置两套重介斜轮分选机

10、，分选出块精煤和块矸石，块矸石经脱介筛脱介后进入块矸石仓。块精煤进入双层脱介筛脱介并分级，5013mm块精煤与末煤车间洗后产品一起装入末煤仓，+50mm大块精煤直接装入块精煤仓或破碎后与5013mm块精煤一起装仓。精煤脱介筛下合格介质分流一部分与精煤稀介、矸石稀介一起进入磁选机回收。磁选尾矿经分级浓缩旋流器浓缩后，底流入高频筛回收粗煤泥，其筛上物掺入洗后产品。细煤泥进入块煤浓缩系统。末原煤经0.5mm脱泥后进入有压两产品重介旋流器，分选出精煤、矸石两种产品，并进入各自的脱介筛。矸石脱介后直接装入末矸石仓。精煤脱介后经离心机脱水作为洗后产品装仓。精煤脱介筛下合格介分流一部分与精煤稀介、矸石稀介一

11、起进入磁选机回收。磁选尾矿经分级浓缩旋流器浓缩后到高频筛回收粗煤泥，再经煤泥离心机脱水后掺入洗后产品。细煤泥进入末煤浓缩系统。块煤浓缩机与末煤浓缩机溢流作为循环水分别进入各自系统循环使用。底流进入压滤车间，压滤机回收的细煤泥进入煤泥堆放场地或掺入洗后产品装仓，滤液返回浓缩系统进一步澄清净化作为清水使用。2、存在的主要问题A.随着矿井生产能力提高，选煤厂无法与矿井生产能力相匹配。B.随着井下采区的延伸原煤灰分逐步增高，且今后几年仍有持续增高的趋势，加之市场对产品质量要求越来越严，造成煤炭销售困难。C.现有块煤车间设备老化，故障率高，且配件不易购买，影响选煤厂正常生产。D.原煤仓缓冲储量不足，限制

12、了矿井的生产。E.煤泥回收能力严重不足，造成洗水浓度过高，煤泥不能有效回收，影响全厂正常生产。F.全厂在线测控系统不完善，影响选煤厂自动化高效生产目标的实现。G.选煤厂的消防、供热等辅助生产系统不完善。H.原有矸石仓容量小，且运输方式单一。G.末煤重介车间投产后生产能力一直没有达到设计能力，导致入洗比例偏低，影响最终产品灰分，无法满足要求。五、技术改造的必要性及意义1、技术改造的必要性潘三矿井生产能力提高，选煤厂现有生产能力不能满足要求，这是选煤厂需要技术改造的直接原因。另外，原煤缓冲能力不足很大程度上限制了矿井生产；全厂消防、采暖等辅助生产系统的不完善，直接影响到选煤厂现实高产高效的生产目标

13、。随着煤炭市场的好转，市场需求量增大，价格升高，为煤炭企业提供了极好的发展、壮大自身的外部条件。同时也向煤炭企业自身提出了管理水平、生产能力上的更高要求。然而潘三矿选煤厂现存的种种问题大大制约了选煤厂乃至矿井生产能力的提升和自动化水平的提高。因此，对潘三矿选煤厂进行全面改造，使之成为一座高产、高效、生产管理高度自动化的现代化选煤厂是很必要的。2、技术改造的意义选煤厂通过技术改造，达到下列目的：A.原煤处理能力达到500万吨/年。B.新建20万吨矿井储煤场，增加矿井原煤直接落地、储煤场原煤返煤入洗、洗原煤落地及返煤装车功能，保证矿井和选煤厂正常生产，并为原煤地销提供方便条件。C.新建一座原煤缓冲

14、仓及相应返煤入洗设施，以解决现有缓冲能力不足的问题。D.通过技改后，解决了煤泥回收系统处理能力不足的问题。E.通过技术改造，完善各种检测、计量等自动控制系统，使管理更加科学化、现代化。F.完善介质制备、厂区采暖等辅助生产设施。G.技术改造后，矸石仓容量达到实际生产要求，且外运方式更合理。潘三矿选煤厂的技改有以下有利条件：（1）所有的地面生产系统已形成了一套完整的系统。（2）现有块煤主厂房内分为两个相对独立的生产系统，改造时只需将其中一套系统拆除，待改造完成后再对另外一套进行改造。这样不会对选煤厂正常生产造成影响。（3）现有末煤主厂房为2003新建投产，现在运行状况良好。经过计算，只需对必要设备

15、进行改造，并调整其分选上限以及入洗比例即可满足全厂生产合格精煤产品的要求。（4）改造过程中，可充分利用现有的设备。我们认为潘三矿选煤厂技术改造是非常必要的，并且通过精心优化的方案设计也是合理可行的。六、工程设计简述(1)潘三矿选煤厂为矿井型选煤厂，技术改造后生产能力为500万吨/年，产品煤灰分2428，Mt8%，粒度25mm，发热量50005400kcal/kg主要作为动力煤销售，同时留有出25mm大块精煤的可能。(2)选煤工艺：15013mm块原煤采用重介浅槽分选；130. 5mm末原煤采用有压两产品重介旋流器分选；粗煤泥浓缩后采用高频筛回收；细煤泥采用压滤机回收的联合工艺流程。(3)设备选

16、型：符合简化高效，技术先进可靠的原则。(4)完善全厂照明、消防、采暖系统。(5)根据工艺要求校核全厂运输设备能力并作出相应改造以满足选煤厂500万吨/年的生产能力要求。(6)重介系统采用介质密度自动控制，具有手段先进、调节快捷、精确度及自动化高的特点。(7)选煤厂设计总投资：建设项目总造价为8041.20万元（储煤场造价2260.92万元，选煤厂造价5806.16万元）其中：土建工程2261.61万元；占总投资的28.13%设备及工器具购置3179.23万元；占总投资的39.54%安装工程1038.73万元；占总投资的12.92%工程建设其他费用967.07万元；占总投资的12.03%基本预备

17、费446.80万元；占总投资的5.56%建设期贷款利息147.77万元；占总投资的1.84%本次设计投资概算除重介质浅槽分选机以外，全部按国产设备考虑。如将如下设备变为引进设备则总投资增加1626.67万元，此时全厂总投资为9667.87万元。国产改为引进设备目录序号设备名称主要技术规格选用台数1块煤脱泥筛3.04.5m直线筛 F=13.5m2 筛孔3mm12精煤脱介筛3.06.0m直线筛 F=18m2 筛孔 合介：0.5mm、稀介：1mm13矸石脱介筛3.06.0m直线筛 F=18m2 筛孔 合介：0.5mm、稀介：1mm14磁选机HMDA-69142743(双筒并联) N=24Kw15块粗

18、煤泥回收高频筛1.83.7m高频筛 F=6.6m2 筛缝：0.25mm16压滤机APN18S6 F=208m247末粗煤泥回收高频筛1.83.7m高频筛 F=6.6m2 筛缝：0.25mm1第一章 原料煤基地概况一、煤层特征本井田煤系地层为石炭系和二叠系。二叠系山西组与上、下石盒子组为主要含煤层段。井田内含煤层段总厚度约717米，含煤35层，煤层总厚度34.75米。可采煤层14层，煤层厚度28.47米。其中，13-1、11-2、8煤层为稳定煤层，厚度9.24米，占36%，为主要开采煤层，矿井达到500万吨/年规模后，三层煤开采比例为48：21：31。各煤层特征表见表1-1。表1-1 可采煤层情

19、况统计表煤层名称煤层厚度（米）最大最小/平均顶板岩性底板岩性断层密度可采性13-1煤层1.017.53/3.94粉细砂岩、砂质泥岩、泥岩砂质泥岩及泥岩0.71条/Km2全区可采11-2煤层0.584.07/1.91中细砂岩砂质泥岩砂质泥岩及泥岩0.57条/Km2大部可采8煤层0.517.15/3.39砂质泥岩及中细砂岩泥岩及砂质泥岩0.71条/Km2基本全区可采二、生产矿井及其储量、生产能力和服务年限潘三矿井开拓方式采用立井、集中大巷和分区石门开拓。全井田共划分两个水平开拓：一水平标高-650m，下山采至-730m；二水平标高-855m，下山采至-1000m，两水平均采用走向长壁采煤方法。主井

20、井筒内布置有两套16t双箕斗，提升能力为568.8万吨/年。矿井可采储量61345万吨，改造后矿井提升能力为500万吨/年，服务年限为94.4年，其中一水平以上为24.7年，二水平为69.7年。矿井设计工作制度为每年生产350天，每天三班作业，其中两班生产一班检修，日净提升时间为18小时。第二章 建设规模及工作制度一、建设规模选煤厂设计能力为5.0Mt/a。每天处理原煤14286吨，小时处理能力892.86吨。二、工作制度选煤厂设计工作制度为：每年工作350天，每天两班生产16小时，全年生产5600小时。三、服务年限选煤厂服务年限与矿井相同，为94.4年。第三章 选煤工艺第一节 煤质特征及其可

21、选性一、煤质特征1、煤的物理性质各层原煤堆密度一般小于1.0，有个别略大于1.0，静止角在3339之间，其磨擦角在2738之间，原煤水分小于7%。物理性质见表3-1-1。表3-1-1 物理性质真密度堆密度静止角磨擦角+13mm1.540.89634.3928.18-13mm1.631.8636.7634.53合计1.580.93736.0033.812、煤的化学性质潘三矿原煤牌号为气肥煤1/3焦煤，灰分在15.06%46.06%之间，平均灰分33.31%，属高灰煤；硫分小于0.5%，属低硫煤；磷含量小于0.01%，属低磷煤；挥发分在35.00%43%之间，末原煤发热量4950kcal/kg；灰

22、熔点T1、T2、T3均大于1500，灰分成分CaO含量在0.35%5.95%之间，平均在2%左右，是较好的动力用煤。二、煤的可选性1、资料来源本次设计所依据的资料主要是由潘三矿选煤厂所提供的筛分、浮沉试验报告，另外参考了邻近的潘一矿选煤厂的月综合资料。2、煤质资料及代表性评述为配合本次设计，潘三矿选煤厂提供的为该厂月综合资料，另外参考潘一矿的月综合资料进行了必要调整，其基本代表了潘三矿选煤厂现在的煤质状况。但考虑到随着井下采区的延伸，原煤灰分逐年增高，需对原煤灰分进行进一步调整，即将原煤灰分调整至40.3%。3、原煤可选性评述A 筛分资料分析入洗原煤筛分实验报告见表3-1-2表3-1-2 入洗

23、原煤筛分实验报告表粒级mm产品名称数质量灰分%占全样 %筛上累计 %150-80煤0.96 17.50 夹矸煤0.67 42.37 矸石3.48 82.80 小计5.11 5.11 65.23 80-50煤3.40 8.51 51.94 50-25煤6.12 14.63 46.96 25-13煤8.96 23.59 44.53 13-6煤16.73 40.32 39.36 6-3煤18.83 59.15 37.45 3-0.5煤26.47 85.62 36.21 0.5-0煤14.38 100.00 35.60 总计100.00 40.30 筛分资料分析如下：（1）原煤灰分40.30%，为高灰

24、原煤。（2）各级灰分随粒度的降低有逐渐下降的趋势但增加量不大，各粒级灰分较接近。（3）粉末煤含量大，-13mm级的产率占到76.41%。（4）原生煤泥含量高，为14.38%，灰分为35.60%，低于原煤灰分。B.浮沉资料分析入洗原煤浮沉试验结果综合见表3-1-3从对原煤各级浮沉综合表的分析中可以得出以下结论：（1）各密度级浮沉组成具有共同特点：-1.3密度级产率不高，1.31.4密度级产率较高，但-1.4密度级综合灰分在9%10%之间，说明低密度物基元灰分较高，生产低灰精煤比较困难。（2）1.51.8密度级产率较低。（3）+1.8高密度物含量较高，且灰分在79%以上，矸石含量高，分选后矸石较纯

25、。（4）末煤浮沉煤泥量大，灰分均低于原煤灰分，说明煤有一定程度的泥化。C.原煤的可选性原煤150-13mm浮沉试验综合见表3-1-4原煤136mm浮沉试验综合见表3-1-5原煤130.5mm浮沉试验综合见表3-1-6原煤150-13mm可选性曲线见图3-1-1。原煤13-6mm可选性曲线见图3-1-2。原煤130.5mm可选性曲线见图3-1-3。表3-1-4 原煤150-13mm浮沉试验综合表密度级产率灰分浮物累计沉物累计0.1Kg/L可选性等级占本级占全样产率灰分产率灰分密度产率kg/l%kg/l%-1.32.27 0.53 7.34 2.27 7.34 100.00 51.02 1.30

26、56.90 极难选1.3-1.426.54 6.14 10.58 28.81 10.32 97.73 52.03 1.40 78.62 极难选1.4-1.513.27 3.07 19.39 42.07 13.18 71.19 67.48 1.50 35.52 难选1.5-1.64.71 1.09 27.71 46.79 14.65 57.93 78.50 1.60 13.10 中等可选1.6-1.83.84 0.89 35.75 50.63 16.25 53.21 82.99 1.70 3.79 易选+1.849.37 11.42 86.67 100.00 51.02 49.37 86.67

27、合计100.00 23.14 51.02 煤泥1.92 0.45 35.02 总计100.00 23.59 50.71 表3-1-5 原煤136mm浮沉试验综合密度级产率灰分浮物累计沉物累计0.1Kg/L可选性等级占本级占全样产率灰分产率灰分密度产率kg/l%kg/l%-1.36.00 0.95 4.93 6.00 4.93 100.00 39.65 1.30 59.15 极难选1.3-1.432.38 5.12 10.07 38.37 9.27 94.00 41.87 1.40 72.64 极难选1.4-1.514.75 2.33 19.89 53.12 12.22 61.63 58.57

28、1.50 31.42 难选1.5-1.65.64 0.89 29.21 58.76 13.85 46.88 70.74 1.60 13.40 中等可选1.6-1.86.12 0.97 39.93 64.87 16.31 41.24 76.42 1.70 4.71 易选+1.835.13 5.55 82.77 100.00 39.65 35.13 82.77 合计100.00 15.81 39.65 煤泥5.52 0.92 34.28 总计100.00 16.73 39.36 表3-1-6 原煤130.5mm浮沉试验综合密度级产率灰分浮物累计沉物累计0.1Kg/L可选性等级占本级占全样产率灰分产

29、率灰分密度产率kg/l%kg/l%-1.35.69 2.81 4.53 5.69 4.53 100.00 37.75 1.30 59.27 极难选1.3-1.433.83 16.74 9.53 39.52 8.81 94.31 39.75 1.40 73.30 极难选1.4-1.515.04 7.44 19.53 54.56 11.77 60.48 56.65 1.50 31.55 难选1.5-1.66.00 2.97 28.92 60.56 13.47 45.44 68.94 1.60 13.58 中等可选1.6-1.86.12 3.03 39.96 66.67 15.90 39.44 75

30、.03 1.70 4.59 易选+1.833.33 16.49 81.46 100.00 37.75 33.33 81.46 合计100.00 49.48 37.75 煤泥11.37 6.35 34.98 总计100.00 55.83 37.43 从表中可以看出：本厂原煤生产普通动力煤产品时，块、末煤理论分选密度均在1.61.8Kg/L之间，可选性均为易选。第二节 产品结构产品煤灰分2428，Mt8%，粒度25mm，发热量50005400kcal/kg主要作为动力煤销售；压滤煤泥可单独销售也可掺入动力煤中销售，同时留有出25mm大块精煤的可能。设计的产品结构为：洗大块精煤：灰分16.24，水分

31、8%。 普通动力煤：灰分2428，水分8%。第三节 选煤方法、分选粒级及工艺流程一、选煤方法针对本厂入洗原煤的如下特点：1、粉末煤含量大，-13mm级的产率占到76.41%；2、顶底板岩性以泥岩和砂质泥岩为主，均易泥化；3、原煤灰分40.30%，为高灰原煤。同时考虑现有设施状况，末煤分选系统已经形成，运行状况良好。故设计推荐选煤工艺为：15013mm块原煤采用重介浅槽分选；130.5mm末原煤采用有压两产品重介旋流器分选；粗煤泥浓缩后采用高频筛回收；细煤泥采用压滤机回收的联合工艺流程。1、15013mm原煤的处理采用重介质浅槽分选适合块煤分选的方法有：动筛跳汰机分选、螺旋滚筒和重介质块煤分选。

32、动筛跳汰机分选块煤有很多优点：处理能力大、排矸精度高、循环水量少、洗水自成闭路、生产成本低廉。但它只适用于初步排矸环节，对于块煤精选不适用，而且其有效分选下限高于浅槽分选机的有效分选下限。考虑本次技改实际情况，末煤不能全部入洗，所以要求块煤分选精度高，产品灰分低，因此动筛跳汰机不能满足生产要求。螺旋滚筒排矸是一种比较简易的排矸手段，但其分选精度低、效果差，同样无法满足本厂生产要求。重介质块煤分选机有重介立轮、重介斜轮和重介质浅槽分选机等。重介质浅槽分选机与其它两种分选方法相比具有处理能力大、设备简单、运转平稳、便于维护等特点。因此，本次设计采用重介质浅槽分选机分选15013mm块煤。2、煤泥水

33、处理系统目前潘三矿选煤厂现有块、末煤系统煤泥水处理均采用两段回收，粗煤泥用高频筛或煤泥离心机回收后掺入产品中，细煤泥用板框压滤机回收。选煤厂现有500m2板框压滤机5台，目前已不能满足生产需要，随着矿井提升能力的提高，煤泥量必然增加，因此必需对原有细煤泥回收系统进行改造。根据国内外目前有效的煤泥脱水设备使用情况，可供选择的方案有：快速压滤机、加压过滤机、快速压滤机与煤泥沉降离心机配合使用等方案。加压过滤机在布置上存在占用场地大、楼层高等不利因素。另外，加压过滤机动力消耗大、滤液浓度高、维修工作量大，而且对于处理-0.15mm的细煤泥其处理量将大幅度降低，产品水分也将大幅度提高。新型快开式压滤机

34、具有滤液浓度低，固体物回收彻底，能耗低，占地面积小，操作管理简单，生产成本低等优点，适合处理细粒煤泥。经国内很多选煤厂使用，取得了满意的效果。煤泥沉降离心机回收下限可以达到0.015mm，而且回收的煤泥水分较低。但是，沉降离心机的离心液中含有细煤泥不能作为循环水使用，必须用压滤机进一步回收，由于这部分煤泥粒度很细，将导致压滤机处理能力下降，另外沉降离心机能耗较大且维修量大。根据本厂实际情况，粗煤泥已经由高频筛或煤泥离心机回收，细煤泥显然不适合用沉降离心机回收。针对本厂实际情况并根据可行性研究报告审查会议纪要精神，我们就压滤机是否采用进口设备作了技术经济比较。比较结果见表3-3-1。表3-3-1

35、 煤泥回收方式技术经济方案比选表说 明设备方案处理能力设备购置及安装工程（万元）土建工程（万元）投资合计(万元)方案一保留原有5台板框压滤机，新建压滤车间选用4台国产快开式压滤机500m2板框 5台F=250m2快开 4台85+204=120t/h591.97151.06743.03方案二保留原有5台板框压滤机，新建压滤车间选用4台引进快开式压滤机500m2板框 5台APN18S6 4台85+224=128t/h1676.26151.061827.32方案三保留3台原有板框压滤机，更换2台为国产快开式压滤机；新建压滤车间选用2台国产快开式压滤机500m2板框 3台F=300m2快开 4台83+

36、254=124t/h887.96124.641012.60从上表中可以看出：方案一对原压滤系统不作任何改造，技改期间不影响原有系统正常生产，新建压滤车间选用国产压滤机，投资最少且可以满足生产要求。方案二对原压滤系统不作任何改造，技改期间不影响原有系统正常生产，新建压滤车间选用引进压滤机，煤泥处理能力有一定提高，但其投资是三个方案中最高的。方案三除要新建产房外还需将原有压滤系统中有两台板框压滤机改为快开式压滤机，该方案对选煤厂技改期间煤泥回收有一定影响，且投资高于方案一。通过以上分析本次设计推荐使用新建压滤车间，选用4台250m2国产快开式膈膜压滤机的方案回收细煤泥。经综合分析并结合选煤厂现状，

37、设计推荐的选煤工艺为：15013mm块原煤采用重介浅槽分选；130.5mm末原煤采用有压两产品重介旋流器分选；粗煤泥浓缩后采用高频筛回收；细煤泥采用压滤机回收的联合工艺流程。二、分选粒级本次设计确定的分选上限为150mm，下限到0.5mm，其中：块煤入选粒度范围是：15013mm。末煤入选粒度范围是：130.5mm。确定这样的分选粒级出于以下考虑：1、分选上限的确定从煤质资料分析可以看出，本厂入洗原煤及矸石均比较易碎，减少大块煤及矸石破碎量可以减少破碎级末煤量，保证全厂正常生产。而且块煤销售价格高于末煤销售价格，块煤量增加可以提高选煤厂经济效益。另外，本厂原煤特大块以矸石为主，如果进入分选系统

38、，对全厂产品产率不会有太大影响，却加大了分选及相关运输设备负荷，这样即不经济也不合理。根据国内外重介质浅槽分选机的使用情况，并结合本厂实际情况，本次设计确定的分选上限为150mm。2、块、末煤分级粒度的确定根据潘三矿选煤厂实际情况，原煤采用分级入洗方式。现有末煤分选车间为2003年建成投产，采用选前脱泥有压两产品重介旋流器分选工艺，小时入洗原煤量在350吨左右，运行状况良好，经必要改造后可达到400吨小时。经过计算，当选煤厂处理能力由300万吨年提升到500万吨年以后，如果末煤系统入洗上限过高虽然可以减少块煤入洗量，但末煤量必定增高，此时为了满足生产合格产品的要求只能增加末煤洗选系统，而现有末

39、煤车间内没有足够空间增设另外一套末煤系统，只能另建厂房，这对于生产管理及技改投资都是不合理的。同样考虑设备性能，重介质浅槽分选下限可以到6mm，但随着分选下限降低，分选效果也会明显变差。同时，降低分级粒度后块、末煤分级效果变差，进入块煤系统的煤泥量增大，一方面影响分选效果，另一方面将加大介质系统负荷。分级粒度的大小直接影响现有末煤系统的生产状况。如果将分级粒度降低则原有末煤系统小时处理能力将明显降低，同样无法达到生产合格产品的要求。经过反复计算，最终确定将块、末煤分界粒度定为13mm时，此时末煤系统稍作改动即可满足全厂生产灰分在24%28%之间的合格动力煤的要求。三、工艺流程说明根据确定的选煤

40、方法，制定了工艺流程。工艺流程分为原煤准备及储存、原煤筛分、块煤重介浅槽分选、末原煤脱粉、末煤有压两产品重介旋流器分选、煤泥水处理六部分。矿井原煤在准备车间首先进行150mm分级，筛上物经反手选拣出特大块煤，破碎至150mm以下与分级筛筛下原煤混合。大块矸石则进入大块矸石仓。-150mm原煤可直接进入筛分车间；也可以装入原煤缓冲仓或者经过转载进入20万吨原煤储煤场落地储存。-150mm原煤进入筛分车间后经过筛孔为13mm的分级筛，筛上+13mm原煤进入块煤车间洗选；筛下13mm0mm末原煤根据产品质量要求，部分分流掺入选后产品，其余部分进入脱粉系统或直接进入末煤车间 。150mm13mm块原煤

41、进入块煤车间后首先进入筛孔为3mm的脱泥筛，筛下物进入磁选尾矿桶；筛上进入重介浅槽分选机，分选出块精煤和块矸石两种产品。块矸石经脱介脱水后由带式输送机送入块矸石仓；分选出的块精煤进入脱介筛脱介、脱水后破碎至25mm以下作为洗混煤。精煤脱介筛下合格介质与矸石脱介筛下合格介一起进入合格介质桶循环使用。精煤、矸石脱介筛下稀介质与精煤脱介筛下合格介质的分流部分一起进入磁选机，回收的合格介质进入合格介质桶循环使用，磁选尾矿进入磁选尾矿桶，经煤泥浓缩旋流器浓缩、高频筛脱水后回收粗煤泥掺入洗后产品。煤泥浓缩旋流器溢流、高频筛筛下水进入煤泥水处理系统。筛分车间筛出的-13mm末原煤通过设置在原有109带式输送

42、机上的测灰、测水仪检测其水分。当水分能满足脱粉机入料要求时，则进入设在脱粉车间的脱粉机脱除一部分-0.5mm煤泥；否则直接进入末煤洗选系统。经过脱粉或者直接来自筛分车间的-13mm末原煤首先进入筛孔为0.5mm的脱泥筛脱泥。脱泥后130.5mm末原煤进入有压两产品重介旋流器，分选出末精煤和末矸石两种产品。末矸石经脱介筛脱介、脱水后装入末矸石仓。末精煤经脱介筛脱介、脱水及离心机脱水后与块煤系统的洗后产品一起装入洗混煤仓。精煤脱介筛下合格介质与矸石脱介筛下合格介一起进入合格介质桶循环使用。精煤、矸石脱介筛下稀介质与分流出的部分合格介质一起进入磁选机，回收的合格介质进入合格介质桶循环使用。脱除的-0

43、.5mm煤泥进入磁选尾矿桶，与磁选尾矿、离心机的离心液一起经煤泥浓缩旋流器浓缩后，由高频筛或煤泥离心机回收粗煤泥并掺入洗后产品。煤泥浓缩旋流器溢流、高频筛筛下水、煤泥离心机离心液一起进入煤泥水处理系统。煤泥水进入煤泥浓缩机浓缩，浓缩机底流用压滤机回收，溢流作循环水。压滤机的滤饼落地堆存地销，压滤机滤液返回净化浓缩机。净化浓缩机溢流作为生产清水循环使用，净化浓缩机底流由压滤机回收。工艺流程特点综述：(1) 灵活性、适应性强：设计中留有块煤直接装仓销售的功能；压滤煤泥可以落地也可以掺入洗后产品；通过调整末煤入洗比例可以生产不同灰分动力煤产品，这样更能满足市场对不同产品的要求，可以提高全厂经济效益。

44、(2) 新旧系统衔接合理，生产管理操作方便。(3)介质流程先进、简单、易于操作管理，密度调节时间短，控制精度高，密度波动范围为 0.005，调节时间为几秒钟即可完成。第四节 选煤工艺流程的计算一、数质量流程的计算原煤分级：筛孔13mm，筛分效率取90%。二、水量流程的计算水量流程是根据工艺流程各作业的数量及产品水分，计算出各作业中补加循环水量和清水量。在满足工艺系统要求的前提下，保证系统用水量平衡。设计原煤水分取7%；块煤脱泥喷水量取1.0m3/t；块煤脱介喷水量取1.0 m3/t、末煤脱介喷水量取1.5 m3/t。全厂水量平衡表见表3-4-1表3-4-1 全厂水量平衡表见选煤过程中用水量水量

45、m3/h选煤过程中用水量水量m3/h循环水+补加清水块煤脱泥278.85 损失水精煤带走水量25.33 块精煤脱介喷水120.39 矸带走水量27.23 块矸石脱介喷水112.61 粗煤泥带走水量14.74 末煤脱泥喷水331.98 煤泥带走水量29.69 末精煤脱介喷水327.45 末原煤带走水10.52 末矸石脱介喷水172.84 小计107.50 补加水62.01 稀释水0.48 返回循环水1259.16 原煤带入水量67.20 返回清水107.14 全部用水量1473.81 排出总水量1473.81 进入和排出的差值0.00 三、介质流程的计算重介质浅槽： Ep15013mm =0.0

46、25 Ep136mm =0.035 分选密度：1.65有压两产品旋流器：Ep=0.04 分选密度:1.75块煤分选介质系统平衡表3-4-2末煤分选介质系统平衡表3-4-3最终产品平衡表3-4-4、3-4-5、3-4-6表3-4-2 块煤分选介质系统平衡项目指标G（t/h）Gc（t/h）Gf（t/h）W（t/h）进入原煤带入煤泥水13.23 13.23 26.93 脱介用循环水155.33 脱介用清水77.67 稀释用水0.14 补充水7.32 补加新介质0.24 0.01 0.23 合计13.47 13.24 0.23 267.39 排出精煤产品带走0.05 0.01 0.04 9.06 矸石

47、产品带走0.04 0.00 0.03 8.48 磁选尾矿13.39 13.23 0.16 249.85 合计13.47 13.24 0.23 267.39 差额0.00 0.00 0.00 0.00 表3-4-3 末煤分选介质系统平衡项目指标G（t/h）Gc（t/h）Gf（t/h）W（t/h）进入原煤带入煤泥水51.47 51.47 42.78 脱介用循环水333.53 脱介用清水166.76 稀释用水0.34 补充水54.69 补加新介质0.62 0.03 0.59 合计52.10 51.50 0.59 598.10 排出精煤产品带走0.09 0.03 0.07 47.92 矸石产品带走0.

48、04 0.00 0.03 18.76 磁选尾矿51.97 51.47 0.49 531.42 合计52.10 51.50 0.59 598.10 差额0.00 0.00 0.00 0.00 表3-4-4 最终产品平衡(Ad=24%）产品名称数 量灰分%水分%水量r %t/ht/d10kt/a块煤分选块精煤13.48 120.39 1926.28 67.42 17.92 7.00 9.06 粗煤泥3.14 28.06 448.92 15.71 35.08 15.00 4.95 块矸石12.61 112.61 1801.71 63.06 82.98 7.00 8.48 小计29.24 261.06

49、 4176.90 146.19 47.83 末煤分选末精煤24.21 216.12 3457.89 121.03 15.45 7.00 16.27 粗煤泥6.21 55.45 887.17 31.05 33.02 15.00 9.79 末矸石12.91 115.23 1843.61 64.53 79.99 14.00 18.76 小计43.32 386.79 6188.67 216.60 37.19 压滤煤泥11.79 105.25 1684.03 58.94 37.31 22.00 29.69 末原煤15.65 139.76 2236.11 78.26 37.09 7.00 10.52 洗原

50、煤总计62.69 559.77 8956.37 313.47 24.11 7.54 45.63 产品煤总计74.48 665.02 10640.40 372.41 26.20 10.17 75.32 矸石总计25.52 227.83 3645.32 127.59 81.47 10.68 27.23 合计100.00 892.86 14285.71 500.00 40.30 表3-4-5 最终产品平衡(Ad=26%)产品名称数 量灰分%水分%水量r %t/ht/d10kt/a块煤分选块精煤13.48 120.39 1926.28 67.42 17.92 7.00 9.06 粗煤泥3.14 28.

51、06 448.92 15.71 35.08 15.00 4.95 块矸石12.61 112.61 1801.71 63.06 82.98 7.00 8.48 小计29.24 261.06 4176.90 146.19 47.83 末煤分选末精煤20.62 184.08 2945.25 103.08 15.45 7.00 13.86 粗煤泥5.29 47.23 755.65 26.45 33.02 15.00 8.33 末矸石10.99 98.14 1570.29 54.96 79.99 14.00 15.98 小计36.90 329.45 5271.18 184.49 37.19 压滤煤泥10

52、.34 92.29 1476.57 51.68 37.41 22.00 26.03 末原煤23.53 210.07 3361.07 117.64 37.09 7.00 15.81 洗原煤总计66.06 589.82 9437.15 330.30 26.00 7.39 47.06 产品煤总计76.40 682.11 10913.72 381.98 27.54 9.68 73.09 矸石总计23.60 210.75 3371.99 118.02 81.59 10.40 24.45 合计100.00 892.86 14285.71 500.00 40.30 表3-4-6 最终产品平衡(Ad=28%)

53、产品名称数 量灰分%水分%水量r %t/ht/d10kt/a块煤分选块精煤13.48 120.39 1926.28 67.42 17.92 7.00 9.06 粗煤泥3.14 28.06 448.92 15.71 35.08 15.00 4.95 块矸石12.61 112.61 1801.71 63.06 82.98 7.00 8.48 小计29.24 261.06 4176.90 146.19 47.83 末煤分选末精煤16.38 146.27 2340.39 81.91 15.45 7.00 11.01 粗煤泥4.20 37.53 600.46 21.02 33.02 15.00 6.62

54、 末矸石8.73 77.99 1247.80 43.67 79.99 14.00 12.70 小计29.32 261.79 4188.65 146.60 37.19 压滤煤泥8.62 76.99 1231.79 43.11 37.57 22.00 21.71 末原煤32.82 293.02 4688.38 164.09 37.09 7.00 22.06 洗原煤总计70.03 625.28 10004.42 350.15 28.00 7.23 48.75 产品煤总计78.65 702.26 11236.21 393.27 29.05 9.12 70.46 矸石总计21.35 190.59 3049.51 106.73 81.76 10.00 21.17 合计100.00 892.86 14285.71 500.00 40.30 第五节 主要工艺设备的选型与计算一、不均衡系数的确定煤流系统： K=1.15悬浮液系统： K=1.25煤泥水系统： 煤量 K=1.15 水量 K=1.25矸石系统： K=1.5二、设备选型原则A.保证技术改造工艺指标的前提下，尽可能利用现有设备。B.在先进、可靠的前提下，采用大型化设备，减少设备种类，以便日常维护。C.优先选用国际技术先进、性能可靠、效率高、能耗低，被实践证明行之