选煤工艺流程及设备选型设计资料

1、第一章、选煤工艺流程一、选择选煤工艺流程的总要求选择选煤工艺流程应以原料煤性质、用户对产品的要求、最大产率和最高经济效益等因素为依据，正确确定一个比较简单、合理可行并且能满足技术经济要求的工艺流程。选择选煤工艺流程应遵循以下基本原则： 1）根据原料煤性质采用相适应的具有先进技术和生产可靠的加工方法。2）根据用户的要求能分选去不同质量规格的产品。3）在满足产品质量要求的前提下获得最大精煤产率，同时力求最高的经济效益和社会效益。二、选择选煤工艺流程的一般原则选煤工艺流程由各个不同作业和生产环节组成。选择各项作业和生产环节的一般原则分述如下：1、入选上、下限煤炭入选上、下限由三方面因素相互制约确定，

2、即用户要求、入选原料煤的有关性质和分选设备的适宜处理粒级。2、选煤方法现在选煤厂使用最多的选煤方法有重介分选和跳汰分选。重介选较跳汰选分选效率高，但生产和维护成本高。在洗难选煤时有优势，一般情况下易选或中等可选性煤，应优先考虑跳汰分选法。3、再选作业和再选物料的破碎1）一般难选煤应考虑设置再选作业，易选煤可不设业。2）对于炼焦煤或是稀缺煤种，要考虑设置再选作业。若虽是炼焦煤，但较难选，就要综合考虑是否设置再选作业。3）另外从经济效益方面考虑。再选时精煤的回收量，以及产生的次煤泥量对后序作业的影响。4、浮选作业入选炼焦煤的大中型选煤厂一般均应设置浮选作业处理煤泥，有些动力煤的可浮性较差，对灰分要

3、求也不太严，可不设浮选作业。5、产品脱水块煤一次脱水一般采用振动脱水筛，二次脱水则采用立式离心机或卧式振动离心机；煤泥或是浮选精煤则常用压滤机进行一次性脱水作业；浮选尾煤一般经过浓缩后，也用压滤机一次性脱水，尾煤数量很少时可考虑用沉淀池回收。6、浓缩浮选尾矿的预脱水常采用浓缩作业，浓缩设备一般有耙式浓缩机和浓缩池，为了提高浓缩效果，可在浓缩机中安设斜管和在入料中添加絮凝剂。7、干燥干燥作业一般仅在严寒地区为了防止精煤冻结，在运输距离较远时可设置干燥作业。三、工艺流程的结构工艺流程结构设计是指作业环节的设置及煤、煤泥水、介质、水等料、液流向的确定。选煤厂的工艺流程可分成三个作业：选前准备作业、分

4、选作业和产品处理作业。1）准备作业主要对原煤进行筛分、破碎、拣矸等，为分选作业准备好粒度适当的原煤。2）分选作业是使用各种分选机械，使煤与矸石、矿物杂质分离，分成不同的产品，如精煤、次精煤、中煤、矸石。3）产品处理作业主要是对选后的各类产物进行脱水、浓缩、过滤和干燥等，最终把选后的产物收集成不同的产品。在每类作业中又分成若干个环节。各个环节之间以及各类作业之间，靠不同运输提升设备如皮带、刮板、溜槽、管道和泵等相互连接。四、工艺流程计算1、工艺流程计算的目的在选煤厂设计过程中，工艺流程的设计是其中一项重要的内容，是在已确定的工艺流程结构和工作制度的前提下进行的。工艺流程计算应达到以下目的：1）

5、计算出各种作业入料和排料的数量和质量。2）使工艺流程的煤、水、介质数量和质量达到平衡，为绘制数、质量工艺流程图提供可靠的依据。3）为各工艺环节所需的设备数量和管道规格提供选型计算的基础资料和依据。4）为技术经济分析提供最终产品平衡表作为计算选煤厂销售收入的依据。5）为投产后的生产技术管理，生产指标分析对比提供参考。2、工艺流程计算的依据为保证工艺流程计算结果的准确性的提供数据的可靠性，在工艺流程计算时必须依据：1）已经确定的工艺的流程结构。2）入厂原煤的筛分、浮沉及其他试验资料。3）规定的或符合生产实际的各种流程计算所需的工艺参数。4）根据设计委托书中所规定的选煤厂年生产能力和工作制度推算出的

6、小时处理量。3、工艺流程计算的内容以及其原则选煤工艺流程计算的内容包括：煤的数、质量平衡计算；水量的平衡计算。流程计算必须遵守数、质量平衡的原则。所谓平衡，是指进入某作业的各种物料数、质量总和应等于该作业排出的各种物料数、质量总和。另外在进行数、质量流程计算时，必须按照作业顺序进行。第二章、工艺设备选型设计原则一、工艺设备选型的原则及相关因素1、设备选型的重要性设备选型与计算是选煤厂设计的重要步骤。一部好的设计不论工艺多么先进、完善，最终还是要靠设备的正常运行才能体现出来。很多选煤厂暴露出来的大多数问题都是因为设备选型失误或设备工艺技术参数选择不当造成的。所以工艺设计人员一定要高度重视工艺设备

7、选取型在选煤厂设计中的重要性。2、设备选型的原则设备选型与计算的任务是根据已经确定的工艺流程及各作业的数、质量，并考虑煤质特性对产品质量的要求，选出适合工艺要求的设备型号与台数，从而使选煤厂达到设计所要求的各项生产指标。在选型时应遵循以下原则：1）所选设备的型号与台数应与所设计厂型匹配，尽量采用大型设备，减少每个工艺环节的设备台数和并行的生产系统数量。2）所选设备的类型应适合煤质特性和产品要求。3）尽可能选取用同一类型、同一系列的设备产品，以便检修和备件的储备和更换。4）设备选型应贯彻国家当前的技术经济政策，考虑长远规划；所选设备技术先进、性能可靠、高效率、低消耗。5）在选煤厂的生产中，原煤的

8、数量和质量具有不均衡性，为了保证选煤厂均衡生产，在设备选型时需考虑不均衡系数。另外在生产实际中，煤泥水系统处理能力对全厂生产的影响比较大。因此，应尽量将煤泥水系统设备的处理能力留有余地。3、设备选型的相关因素影响设备选型计算的相关因素是多方面的，归纳起来大致有以下几点：1）设备本身的性能及其处理能力。2）进入设备处理的物料量或流量。3）设备使用的相关工艺条件。4）入料的相关煤质特性。5）工艺布置方面的要求。二、常用设备的选型设计1、原煤斗的设计原煤斗是保证洗煤厂连续生产的首要条件，在设计时要考虑煤斗的容量和倾角。1）煤斗的容量是根据原煤入洗量来确定的，一般设计煤斗的容量为20分钟的入洗量。2）

9、倾角的确定是由很多因素构成的：煤的种类和安息角的关系；煤的粒度、水分、性质等因素；煤斗表面铺设的材料等。结合这些因素一般原煤斗的倾角50。对于一些高粘性、高水分、多粉煤的原煤时其倾角可达60。另外一般会在煤斗的入料口设置格筛，主要是限制原煤中的过大块。一般安装呈水平或略有倾角。筛孔一般为200300mm，多为矩形，同时须保证其尺寸要小于破碎机入料的上限值。2、给煤机的选型给煤机的作用是将煤从原煤斗均匀地给入输送设备。目前选取煤厂常用的给煤机有板式给煤机、叶轮式给煤机、电磁振动给煤机、惯性振动给煤机、往复式给煤机等。我公司一般选取用K型往复式给煤机。该给煤机对物料粒度为中等及煤尘较多的煤仓较适宜

10、。其型号与处理量可以参考公司宣传手册。3、皮带运输机的设计皮带运输是选煤厂的主要运输设备。皮带运输机属于非标设备，在设计中根据运输物料的特性、运输量、安装地点及设备布置条件等，计算或查表选择所需的型号和规格。TD75型系列皮带运输机的皮带宽有500、650、800、1000、1200和1400mm等。选煤厂在设计皮带运输机时，一般是根据运输量、物料特性、以及工艺布局来确定皮带的宽度、皮带机的长度、皮带机的倾斜角度以及功率的大小。关于皮带运输机不同带宽允许的运输量的计算以及功率计算、驱动装置和滚筒的选择等，可以参考选煤厂设计手册或皮带机设计手册。就不做详细介绍了。在此做说几点注意事项：皮带机的倾

11、斜角度一般要18；一般送煤皮带速度为1.21.5m/s；手选皮带速度一般为0.3m/s。4、原煤分级筛的选型原煤分级筛在选煤厂的主要作用是分选出大块煤或矸石，保证入洗原煤的粒度在洗煤设备的上限之内。分级筛的处理量主要是根据筛孔的大小有关，另外筛子的激振力与筛面的倾角对处理量也有一定的影响。我公司目前主要用于原煤分级筛的设备有YDS型系列和YK型系列两种。YDS型与YK型相比占地面积更小，在选煤厂用的更多。YK（2YK）型多用与配煤厂。5、破碎机的选型在破碎机前必须设置除铁器。其目的是除去原煤中含杂的铁器，用以保护破碎机。除铁器一般安装在原煤皮带运输机上，其型号可根据皮带机的宽度确定。破碎作业在

12、选煤厂生产中按其作业性质分为准备破碎和最终破碎，概括为：a、用于选前准备作业，即对入厂原煤中大于入选上限的大块原煤进行预先破碎，以满足洗煤设备对入选粒度的上限要求。b、充分考虑主选中煤的夹矸煤含量，兼顾其破碎的可能，对主选机选出的中间产物在进入再选机前进行破碎解离，以提高精煤产率。c、将选后最终产品破碎到一定的粒度，满足用户对产品粒度的不同要求。目前在洗煤厂的应用较多的破碎机有以下几种：1）双齿辊破碎机双齿辊破碎机具有过粉碎程度低、工作可靠、生产能力大等优点。但由于破碎坚硬物料时容易损坏辊齿，故对物料中含坚硬矸石较多时不太适宜。其型号可根据原煤中含大块原煤的量来确定。2）鄂式破碎机鄂式破碎机具

13、有过粉碎程度低，易损件少等特点，适用于物料含坚硬矸石较多时。但缺点是破碎后的产物形状多成条状，对主洗设备的分选效果有一定的影响。3）锤式破碎机锤式破碎机与其它类型破碎机相比，它具有结构简单、机器紧凑、破碎比大以及功率消耗少等优点。其主要缺点是物料含水分过高时易堵塞篦条，物料水分低时产生的灰尘较多。此外锤头磨损较快，在选煤厂适用于破碎脆性物料。6、跳汰机的选型跳汰机型号繁多，从床层脉动方法区分，分机械脉动和空气脉动两种。在选煤厂机械脉动活塞式跳汰机使用的较少，一般在简易小厂还在使用。目前大中型选煤厂广泛选用的是空气脉动跳汰机，按其空气室的位置不同，又分为筛侧空气室跳汰机和筛下空气室跳汰机。1）筛

14、侧空气室跳汰机一般用于小型选煤厂。跳汰机的面积不易过大，最大跳汰面积一般控制在8m以下。我公司所生产的筛侧跳汰机为CT系列。2）筛下空气室跳汰机是目前选煤厂应用最广泛的，具有结构紧凑、重量轻、占地面积小等特点，筛下空气室数控跳汰机是选煤厂的首选。我公司的产品主要有LTX筛下空气室手动跳汰机和SKT筛下空气室数控跳汰机两种。7、斗式提升机的选型在洗煤厂中斗式提升机主要是与跳汰机配套使用，用来对跳汰机分选出来的矸石、中煤、次精煤的脱水和提升运输。其选型根据各产品的量来确定。8、鼓风机和风包的选型在选煤厂鼓风机主要供给跳汰机的风源。常用的是罗茨式鼓风机。具有结构简单、运转可靠等优点，但其主要缺点是运

15、行时噪音较大。鼓风机的选型与跳汰机的面积有关：一般单位跳汰面积所需风量为5-9m /(m min。风包是介于鼓风机和跳汰机中间的一个贮风设备。其作用是使跳汰机的供风均匀。风包属于非标设备，在设计时一般是考虑它的容积。其容积的计算方式可按以下公式计算：v=1.6 (Q:实际运转鼓风机的总供风量m min9、空气压缩机的选型空气压缩机主是和筛下空气室数控跳汰机配套使用，作用是压缩机产生的高压气体通过管道、三联体、调压阀、电磁换向阀进入跳汰机风箱，驱动气缸中的阀芯做往复运动。空气压缩机在选型时一般是以气缸运动时所需要的工作压力和流量为依据。选煤厂常用的有活塞式和螺杆式空气压缩机。10、精煤脱水筛的选

16、型在精煤脱水筛前一般还会加一段固定筛板。固定筛板的筛缝与精煤筛的筛缝一样。固定筛的宽度与溜槽相同，长度要适当。精煤脱水一般采用直线振动筛。我公司主要生产的ZK系列直线振动筛用于该作业。其筛缝的尺寸一般为0.35-0.5mm。各型号的处理量在公司的宣传册上都有详细说明。10、细煤泥脱水筛的选型 细煤泥脱水筛主工用于回收收精煤筛筛下水中的细煤泥，提高精煤回收率，同时也能减小浮选机的负载。细煤泥脱水的振动筛我公司主要有ZK系列直线振动筛、JKS系列高频振动筛、HFK系列可翻转弧形筛、ZHS系列振动弧形筛等设备。其中在选择时一般是弧形筛与高频振动筛、弧形筛与直线振动筛串联使用、直线振动筛单独使用或旋流

17、器配直线振动筛使用。各脱水筛的型号与处理量可参考公司宣传手册。11、离心机脱水机的选型离心机一般做为末煤的最终脱水的主要设备，国内常用的的机型有卧式振动离心机、卧式刮刀离心机、立式螺旋刮刀卸料离心机。1）我公司生产的WZT系列卧式振动离心机的质量轻、筛篮便于更换、入料粒度上限要求不太严格，适于0.550mm精煤的最终脱水。2）立式螺旋刮刀离心机的特点是运转平稳、噪声小、工作可靠，产品水分低。主要缺点是入料粒度上限要求严格、筛篮磨损快、处理能力相比较小、设备质量大。我公司有TLL系列末煤离心机和LLL系列煤泥离心机。12、矿浆预处理器我公司生产的XY系列的矿浆预处理器是一种新型高效矿浆预处理设备

18、。适用于浮选前矿浆的准备，主要是对煤浆进行预先矿化，与机械搅拌式浮选机配套使用，可完全替代搅拌桶。当工艺中选用微泡浮选柱时，则不需要矿浆预处理器。13、浮选机的选型浮选设备按矿浆的充气方式不同，可分为机械搅拌式和无机械搅拌式两类。在选煤厂常见的两种不同充气方式的浮选机有：机械搅拌式浮选机、浮选柱。我公司生产的XJM-S系列机械搅拌式浮选机具有结构紧凑、处理量大、电耗少、占地面积小、维修方便等优点。各型号的处理量见宣传手册。浮选柱也是一种高效的浮选机，选煤厂应用的也非常多。设备类型处理能力机械搅拌式浮选机按干煤泥计（t /m h）0.61.0按矿浆通过量计（m /m h）712浮选柱按干煤泥计（

19、t /m h）1.52.5按矿浆通过量计（m /m h）2030注：1、浮选机处理能力是按浮选机总容积计算的单位体积的能力。2、浮选柱处理能力按圆柱断面面积计算。3、入浮浓度80g/L以下时，宜以矿浆处理能力为选型指标，以干煤泥处理能力为选型校核指标。4、易浮煤取偏大值，低入料浓度取偏大值。14、压滤机的选型压滤机是当前选煤厂实现煤泥厂内回收、洗水闭路循环的有效固、液分离的脱水设备。浮选精矿一般采用高压隔膜压滤机，其产品的水分可达22以下。尾矿一般采用箱式橡胶隔膜压滤机。景津压滤机是目前国内的第一品牌，我们在做工艺设计时一般都会选用该品牌。15、刮板机的选型刮板输送机是我国选煤厂广泛使用的一种设备，主要用于选煤厂内外及煤矿地面生产系统中各种不同水分、粒度30mm以下的各品种煤的运输、分配。准确的说主要是用于浮选精煤和尾煤的运输。刮板机可以布置成水平式或倾斜式，倾角一般控制在56以内。我公司生产的XGZ系列铸石刮板机的型号以及处理量可以参考宣传手册。16、煤泥水浓缩设备的选型此处所说的煤泥水是指经过浮选后的尾矿。煤泥水浓缩作业的目的是使其固、液在一定程度上分离，兼有浓缩与澄清两种作用。浓缩作业的澄清水进