洗煤项目可行性研究报告

目录前言……………………1第一章总论第一节概述5第二节编制的依据和原那么6第三节工程提出的理由与过程8第四节工程概况10第五节研究结论14第二章煤源和煤质……………………6第一节煤源………6第二节煤质特征及其可选性……6第三章水资源论证……………………第一节水资源论证的目的及任务……………第二节取水规模、取水水源与取水点………………第三节建设工程所在区域水资源状况及其开发利用分析……第四节建设工程取用水合理性分析…………第五节退水的影响分析…………第六节水资源保护措施…………第七节建设工程取水和退水影响补偿建议………………第八节建设工程水资源论证结论与建议………………第四章市场分析……………………14第五章建设规模及生产能力………15第一节建设规模………………15第二节工作制度及生产能力…………………15第六章厂址选择及建厂条件………16第七章工程设计……………………18第一节选煤工艺………………18第二节主要工艺设备选型……33第三节工艺布置………………35第四节供配电及综合自动化…………………39第五节建筑物与构筑物………54第六节生产辅助工程…………58第八章运输…………62第九章环境保护……………………63第十章劳动平安及工业卫生………66第一节设计依据及标准………66第二节消防……………………66第三节劳动平安………………67第四节工业卫生………………69第十一章节能专篇…………………70第一节节能措施综述…………70第二节能源消耗种类、数量及能源使用分布情况…………71第三节能源品种的选用原那么…………………71第四节能源供给………………72第五节合理用能标准和节能设计标准………72第六节工程能源消耗种类、数量及能源使用分布情况……74第七节工程节能措施及效果分析……………74第十二章工程实施方案……………85第十三章投资估算及资金筹措…………………88第一节投资估算及资金筹措…………………88第二节劳动定员及劳动生产率………………91第三节财务评价………………91第四节主要技术经济指标……98前言兴和县汇通煤业，位于内蒙古乌兰察布市兴和县兴和庙梁综合煤炭园区内。园区位于内蒙古乌兰察布市东南部与河北省、山西省接壤，东阾张家口，西街自治区首府呼和浩特，南倚煤都大同，北与蒙平国接壤，是自治区东进西出的“桥头堡”，北开南联的交汇点。物流园区紧邻鄂尔多斯、大同、锡林郭勒三大煤炭基地，处于晋煤和准煤处运交汇中心地带，也是蒙西煤炭东运的必经之地，依托本地得天儿厚的交通运输与区位优势，煤炭资源品种丰富，交通运输四通八达，园区南依集张铁路庙梁货运站，集张铁路在园区设有专线，距兴丰公路一公里，北临准兴运煤重载高速，距重载高速和京藏〔G6〕高速互通立交约三公里，距110国道三公里，已经开工的京新〔G7〕高速公路从园区西南侧穿过，交通运输条件极其优越便利。兴和县汇通煤业采用国内先进的自动化跳汰洗煤工艺，从原煤准备、主洗系统、浮选系统，浓缩压滤系统等各个环节加以完善，年入洗能力不底于60万吨。目前精煤的市场需求旺盛，价格稳定，中煤、煤泥可用于发电，矸石可作为建材使用，既表达了以经济效益为中心，又符合了国家及自治区循环经济和环境保护的政策；选煤厂的建设必将为公司远景开展以及地方经济振兴起到积极的推动作用。为此，我公司对洗煤厂进行深入细致的分析，综合煤质资料和当前洗煤技术开展现状，对工艺选择进行了全面客观的技术经济比拟和认真科学的论证，实事求是地提出了推荐方案。洗煤工艺技术采用数控跳汰浮选联合工艺，主要设备包括：高频脱泥筛、数控跳汰机、脱水筛、浮选机、离心脱水筛、尾煤压滤机，采用选水净化系统，实现煤泥水闭路循环，市场前景好。第一章总论第一节概述一、工程名称工程名称：兴和县汇通煤业60万吨洗煤工程工程承办单位概况1、工程承办单位：兴和县汇通煤业2、工程法人代表：赵宇企业性质：有限责任公司地址：内蒙古乌兰察布市兴和县庙梁综合物流园区经营方式：煤炭加工、煤炭销售3、工程建设地点：兴和县庙梁综合物流园区内第二节编制的依据和原那么编制依据1、国家和地方有关法律、法规、政策〔1〕《产业结构调整、指导目录》；〔2〕《国务院关于加快开展循环经济的假设干意见》；〔3〕《中华人民共和国清洁生产促进法》；〔4〕《中华人民共和国大气污染防治法》；〔5〕《中华人民共和国节约能源法》；〔6〕《煤炭产业政策》；2、根底资料〔1〕业主方的《委托书》；〔2〕业主提供的其他根底资料。3、遵循的标准、标准〔1〕《工业企业厂界噪声标准》〔2〕《工业企业设计卫生标准》〔3〕《混凝土结构设计标准》〔4〕《钢结构设计标准》〔5〕《建筑地基根底设计标准》〔6〕《上下压配电装置设计标准》〔7〕《工业及民用通用设备电力装置设计标准》〔8〕《建筑物防震设计标准》〔9〕《内蒙古自治区污染防治工程工程可行性研究报告编制准那么》二、设计原那么根据国家有关经济建设的方针政策，结合兴和县汇通煤业的实际情况，确定以下设计原那么：〔1〕设计符合国家现行的技术政策和产业政策的要求。〔2〕工程设计中贯彻“先进、适用、经济可靠”的原那么，从公司的实际情况出发，做到“高标准、低投入”，充分重视投入产出效果，到达“优质高效”的目的。〔3〕工程设计中，严格贯彻国家、行业和地区公布的有关方针、政策、法律、法规、规程、标准和规定，做到环境保护、平安与工业卫生和消防等措施符合国家、行业和地区的有关规定。工程提出的理由与过程兴和县汇款煤业所属的兴和县庙梁综合物流园区是一个年吞吐煤炭5000万吨，占地面积到达100平方公里的大型综合煤炭园区，园区设施齐全，循环经济产业其地中完成洗、选、配煤及回收利用和清洁生产综合利用产业链工程，并预计建设以煤矸石发电产业链，热电厂的燃料为洗选煤的废料煤矸石、煤泥为主要原料，减少运输能量的消耗，做到就地消化吸收。为此，兴和县庙梁综合煤炭物流园区，煤炭资源丰富，洗选后的矸石煤泥能就地消化吸收，公司的选煤厂用原煤有保证。为进一步深化产品加工，增强市场竞争力，提高企业社会和经济效益，促进企业持续快速开展，经多方细致的考察、调研和技术经济论证，拟投资新建年生产能力达60万吨洗煤厂工程。进行洗煤工程建设的意义如下：(1)根据《煤炭产业政策》，本工程属于其中第五章“产业技术”第25条“鼓励煤炭企业实施以产业升级为目的的技术改造。鼓励通过多种方式进行煤炭深加工、转化等关键技术和重大装备的研发、集成和规模化开展，属鼓励类工程，故本工程符合相关产业政策要求。并符合《产业结构调整指导目录》第一类鼓励类第四款第十条“煤炭高效洗选脱硫矸技术开发及应用”，本工程属于鼓励类工程，符合相关产业政策要求。(2)提高煤炭质量，减少燃煤污染物排放煤炭洗选可脱除原煤中50%－80％的灰分、30%－40％的全硫或60%~80%的无机硫，燃用洗选煤可有效减少烟尘、SO2和NOx的排放，入洗1吨动力煤一般可减排放60～70万SO2，去除矸石16M。(3)提高煤炭利用效率，节约能源煤炭质量提高，将显著提高煤炭利用效率。一些研究说明：炼焦煤的灰分降低1%，炼铁的焦炭耗量降低2.66%，炼铁高炉的利用系数可提高3.99%；合成氨生产使用洗选的无烟煤可节煤20%；发电煤灰分每增加1%，发热量下降200～360J/g,每度电的标准煤耗增加2～5g；工业锅炉和窑炉燃用洗选煤，热效率可提高3%~8%；(4)优化产品结构，提高产品竞争能力开展煤炭洗选有利于煤炭产品由单结构、低质量向多品种、高质量转变，实现产品的优质化。我国煤炭消费的用户多，对煤炭质量和品种的要求不断提高。有些城市，要求煤炭硫分小于0.5%，灰分小于10%，假设不开展洗选深加工煤炭将无法满足市场要求。(5)减少运力浪费由于我国的产煤区多远离用煤多的经济兴旺地区，煤炭的运量大，运距长，平均煤炭运距约为600公里，煤炭经过洗选，可去除大量杂质，每入洗100Mt原煤，可节省运力9600Mt.km。综上所述，为了贯彻落实国家建设资源节约型社会，建设符合国家产业政策工程和加快企业资源优势转化为生产力的指导思想。兴和县汇通煤业采用国内先进、成熟、可靠的节能工艺技术和装备，新建60万吨/年产的洗煤工程，以到达提高产品质量，节能、环保和降低本钱，提高企业综合经济效益及市场竞争能力的目的，具有重要的现实意义。工程概况建设规模及产品方案建设规模：年入洗原煤60万吨产品方案：洗精煤40万吨/年，中煤9.5万吨/年，矸石7万吨/年，煤泥3.5万吨/年。工程的拟建地点本工程总占地面积约50亩，其中建筑厂房约占地12亩，精煤场约占地10亩，中煤场约占地3亩，矸石场约占地4.5亩，煤泥场约占地4.5亩。位于兴和县庙梁综合园区内，工程用地为工业用地，建设地不属于根本农田，与当地规划相符合。厂址条件本区根本属丘陵山地，场地地势西低东高。四、主要工艺流程该工程选择跳汰、浮选、压滤联合工艺。由给煤机将原煤排放到皮带运输机上，送入振动筛和破碎机，筛选破碎后进入分级机进行分级，0.35mm以上的流入跳汰洗煤机内，0.35mm以下的直接进浮选。经破碎后落入洗煤机内的原煤，经水洗跳汰后，其中的矸石和中煤全部按其比重分段沉淀，由自动排矸装置分别排出矸石和中煤。精煤浮在上层顺水流入拖水筛后，成洗煤经过，其中混在水中的煤泥经过压滤后与水别离。洗选后的精煤销售到焦化厂炼焦，中煤和煤泥销售到电厂发电，矸石送到附近砖厂制砖。五、公用工程〔1〕供电电源取自选煤厂附近高压线路，高压主线路离厂10米的距离〔2〕供水厂区生产、生活用水由物流园区统一供水网取水，厂内备有自备水井，综合给水能力约为200m3/h，本工程用水量Q=147.96m3/d，小时平均用水量Q=6.15六、环境保护为了尽可能减少污染、保护环境，本工程首先将在确定工艺过程和设备选择时尽可能采用污染负荷低的的工艺和设备，使生产过程中产生的污染负荷及污染量尽可能地减少；其次，将严格按照有关环境保护的要求，做到环保治理配套工程与主体工程“三同时”。七、人力资源配置本工程设计生产能力为年洗煤60万吨，共需生产人员100人，其中生产人员50人，技术维修12人，管理人员10人。年工作330天，两班制生产。机构设置分别是生产车间(科室)5个：洗煤车间、浮选车间、环保压滤车间、煤质科、机电维修车间；机关：总经办、财务科、供给科、运销科、生产技术科、人力资源科、安检科工会。工程投入总资金及效益情况总投资 4000万元固定资产投资 1650万元铺底流动资金1000万元全额流动资金2500万元财务内部收益率为132.61％(所得税前)7、建设进度的建议本工程建设期7个月。8、主要技术经济指标主要技术经济指标表序号名称单位指标1选煤厂类型用户型2选煤厂设计能力万吨/年60吨/天1818.18吨/时113.643选煤厂设计工作制度①每年工作天数天330②每天工作时数小时16〔两班〕4入选原煤灰分%265煤的可选性等级易选6选煤方法跳汰－浮选－压渡7选后产品年产量精煤万吨/年40煤泥万吨/年3.5中煤万吨/年9.5矸石万吨/年78选后产品质量精煤灰分%9.76中煤灰分%38.189吨煤电耗度710吨煤水耗m30.07211固定资产总投资万元1650其中：〔1〕土建工程万元670〔2〕设备及工器具购置万元623〔3〕安装工程万元150〔4〕工程建设其他费万元107〔5〕工程预备费万元10012固定资产吨煤投资元/吨27.513吨煤本钱元/吨660其中：加工费元/吨2214年均销售收入万元409215年均利润总额万元132016年均税后利润万元1098.617投资利润率%25.518投资利税率%1819税前财务内部收益率%25.520税前投资回收期年3.0321税后财务内部收益率%7.522税后投资回收期年4.04研究结论本工程以原煤为原料，新建入选能力为60万吨/年的洗煤厂。工程建设符合国家产业政策和当地开展总体规划，产品为市场适销对路的产品，销售前景良好。在本工程设计中，选用国内先进的工艺技术和装备，产品质量有保证。本工程地理位置优越，交通便利，电力供给充足，具有良好的依托条件。工程在进行技术方案和设备选择时，考虑了节水、节能措施，降低了企业的生产本钱。本工程在环境保护方面采用了先进的技术装备和适用有效的技术措施，使生产过程中“三废”和噪声排放大大降低，做到清洁生产；对不符合排放标准的，采取行之有效的处理措施，使全厂“三废”和噪声做到达标排放。本工程完成后，所得税后总资金利润率为141.54％，所得税前财务内部收益率为132.61％，投资回收期1.81年。本工程投资效益较好。综上所述，本工程产品具有良好的市场前景，厂址建设条件良好，原料及水、电等的供给可靠有保证；生产工艺技术装备先进、成熟、可靠；“三废”和噪声排放符合国家及地方排放标准。工程建设符合国家产业政策和可持续开展战略，产品适销对路，财务预测经济效益较好，并且有明显的社会效益和环境效益。因此，本工程是可行的。第二章煤源和煤质第一节煤源内蒙古乌兰察布市兴和县兴和庙梁综合煤炭园区。园区位于内蒙古乌兰察布市东南部与河北省、山西省接壤，东阾张家口，西街自治区首府呼和浩特，南倚煤都大同，北与蒙平国接壤，是自治区东进西出的“桥头堡”，北开南联的交汇点。物流园区紧邻鄂尔多斯、大同、锡林郭勒三大煤炭基地，处于晋煤和准煤处运交汇中心地带，也是蒙西煤炭东运的必经之地，依托本地得天儿厚的交通运输与区位优势，煤炭资源品种丰富，交通运输四通八达，园区南依集张铁路庙梁货运站，集张铁路在园区设有专线，距兴丰公路一公里，北临准兴运煤重载高速，距重载高速和京藏〔G6〕高速互通立交约三公里，距110国道三公里，已经开工的京新〔G7〕高速公路从园区西南侧穿过，交通运输条件极其优越便利。因此兴和县煤炭资源丰富，兴和县汇通煤业选煤厂所用原煤有保证。第二节煤质特征及其可选性煤质资料综合分析区域煤矿煤种技术指标矿名煤种灰分%硫分%挥发分%粘结指数生产规模万t/aXX煤矿焦煤29.501.3922.168650XX煤矿焦煤23.891.2220.968050XX煤矿焦煤27.40.8918.867450XX煤矿焦煤25.81.3822.498530XX煤矿焦煤27.840.9521.488130XX煤矿焦煤23.71.320.337920XX煤矿焦煤24.561.623.048030XX煤矿焦煤22.351.4324.088130XX煤矿焦煤20.841.5023.808250根据提供的煤质资料整理、综合、校正如下：50-Omm原煤综合筛分资料表见表2-2-1；50-0.5mm级原煤综合浮沉资料表见表2-2-2；<0.5mm级原煤筛分综合资料表见表2-2-3；<0.5mm级原煤浮沉综合资料表见表2-2-4；根据表2-2-1～表2-2-4所列数据以及提供的其它资料，对原煤进行分析研究，总结其煤质特征如下：1．筛分资料分析从表1-2-1可以看出：①原煤灰分27.84％，属中灰分煤。②各粒级灰分根本随粒度减小而降低，说明矸石不易泥化。③原生煤泥产率高，<0.5mm含量为29.59％，灰分为23.89％。2．浮沉资料分析从表1-2-2中可以看出：①低密度物含量较低，灰分较低，-1.5kg/L密度级产率占50.66％，灰分为9.44％；②高密度物含量较高，灰分较低，+1.8kg/L密度级产率占44.04％，灰分为75.86％。3．煤泥小筛分资料分析从表1-2-3中可以看出：粗颗粒煤泥含量大，+0.25mm含量为45.05％，采用高频煤泥筛可大幅度降低浮选入料量。4．煤泥小浮沉资料分析从表1-2-4中可以看出：①低密度物含量较高，灰分低。-1.4kg/L密度级产率占69．50％，灰分为5．75％。说明采用合理的煤泥重力分选工艺可获得较高产率的粗精煤泥。②高密度物含量较低，灰分较高，+1.8kg/L密度级产率占16.42％，灰分为75.97％。说明对煤泥进行重力分选后，可降低浮选入料灰分，改善浮选入料条件。表2-2-150-Omm原煤综合筛分资料表粒级占全级灰分(mm)(％)(％)50-0.570.4129.500.5-029.5923.89合计100.0027.84表2-2-250-0.5mm级原煤综合浮沉资料表密度级(kg／1)产率(％)灰分(％)占本级占全样<1.311.878.366.181.3—1.441.8729.488.381.4—1.511.468.0716.711.5—1.64.222.9727.461.6一1.71.400.9934.OO1.7—1.81.200.8540.58>1.827.9719.6975.86合计100.0070.4129.50表2-2-3<0.5mm级原煤筛分综合资料表粒度自然级+破碎级灰分(％)mm占本级(％)占全样(％)45.0513.3324.1816.224.8022.628.112.4023.884.491.3323.44-0.03026.127.7324.26合计100.0029.5923.89表2-2-4<0.5mm级原煤浮沉综合资料表密度校正前自然级+破碎级灰分(％)(kgll)占本级(％)占全样(％)<1.322.876.773.081.3—1.446.6313.807.061.4—1.57.042.0815.641.5—1.64.101.2l25.111.6—1.71.470.4332.161.7—1.81.470.4339.721.8—2.02.050.6151.47>2.014.374.2579.47总计100.0029.5919.66二、原煤的可选性对原煤煤质资料校正、整理如下：50-Omm级原煤筛分资料校正结果表2-2-5；50-0.5mm级入选原煤浮沉资料校正结果表2-2-6；50-0.5mm级入选原煤浮沉组成表2-2-7；入选原煤煤泥数质量计算结果表2-2-8；0.5-Omm级煤泥筛分资料校正结果表2-2-9；0.5-Omm级煤泥浮沉资料校正结果表2-2-10；0.5-0.25mm级煤泥浮沉资料校正结果表2-2-11；0.5-0.25mm级入选原煤浮沉组成表2-2-12；根据上述资料，评定选煤厂入选原煤的可选性。50-0.5mm级入选原煤总灰分39.84％。当生产灰分≤10.0％精煤时，50-0.5mm级精煤灰分为9.76％，实际分选密度为1.53kg/L，当分选密度等于1.53kg/L时，分选密度±0.1含量(扣除沉矸)等于6.15％，入选原煤属易选煤。0.5-0.25mm级入选原煤总灰分36.08％。当生产灰分≤10.0％精煤时，0.5-0.25mm级精煤灰分为9.75％，实际分选密度为1.82kg/L，当分选密度为1.82kg/L时，分选密度±0.1含量(扣除沉矸)等于5.09％，入选原煤属易选煤。表2-2-550-0mm级原煤筛分资料校正结果粒级占全级灰分(校后)(m)(％)(％)50-0.570.4l39.840.5-O29.5934.23合计100.0038.18表2-2-650-0.5mm级入选原煤浮沉资料校正结果校正前校正后占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)<1.311.878.366.189.236.506.1841.8729.488.3832.5222.908.3811.468.0716.718.916.2716.714.222.9727.463.282.3127.461.400.9934.001.090.7734.001.20O.8540.580.930.6640.58>1.827.9719.6975.8644.0431.0175.86合计100.0070.4l29.50100.0070.4139.84表2-2-750-0.5mm级入选原煤浮沉组成密度级占本级灰分浮煤累计沉煤累计分选密度±0.1含量产率灰分产率灰分分选密度数量〔kg/l〕〔%〕〔%〕〔%〕〔%〕〔%〕〔%〕〔g/m3〕〔%〕<1.39.236.189.236.18100.0039.8432.528.3841.757.8990.7743.271.4041.438.9116.7150.669.4458.2562.741.5012.193.2827.4653.9410.5449.3471.051.604.371.0934.0055.0211.0046.0674.161.702.020.9340.5855.9611.5044.9875.13>1.844.0475.86100.0039.8444.0475.86合计100.0039.84表2-2-8入选原煤煤泥数质量计算结果名称占全级灰分〔%〕〔%〕原生煤泥量29.5934.23浮沉煤泥量6.00次生煤泥量5.40煤泥合计量40.9935.79表2-2-90.5-0mm级煤泥筛分资料校正结果粒级〔mm〕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2-2-100.5-0mm级煤泥浮沉资料校正结果粒级自然级+破碎级校正前校正后占本级占全样灰分灰分mm〔%〕〔%〕〔%〕〔%〕45.0518.4734.5236.0816.226.6532.9634.528.113.3234.2235.784.491.8433.7835.34-0.03026.1210.7134.6036.16合计100.0040.9934.2335.79表2-2-11O.5-0.25mm级煤泥浮沉资料校正结果密度校正前校正后占本级(%)占全样(%)灰分(%)占本级(%)占全样(%)灰分(%)<1.316.322.183.0816.202.993.0833.274.447.0633.036.107.065.020.6715.644.990.9215.642.930.3925.112.900.5425.111.050.1432.161.040.1932.161.050.1439.721.040.1939.725.040.6751.475.090.9451.47>2.035.324.7179.4735.706.5979.47合计100.0013.3335.79100.0018.4736.08表2-2-120.5-0.25mm级入选原煤浮沉组成密度级〔kg/l〕产率〔%〕灰分〔%〕浮煤累计沉煤累计分选密度±0.1含量产率〔%〕灰分〔%〕产率〔%〕灰分〔%〕分选密度δ±0.1<1.316.203.0816.203.08100.0036.0833.037.0649.235.7583.8042.461.4038.024.9915.6454.226.6650.7765.491.507.892.9025.1157.137.6045.7870.931.603.951.0432.1658.178.0442.8774.031.702.081.0439.7259.218.5941.8375.071.905.095.0951.4764.3011.9940.7975.97>2.035.7079.47100.0036.0835.7079.47合计第三章水资源论证第一节水资源论证的目的及任务1、论证的目的及意义建设工程所在区域为内蒙古兴和县，该地区煤炭储量丰富。近年来，随着XX省经济的开展，该地区经济开展较快，对煤的需求量越来越多，同时该地区目前煤炭供不应求。因此加快开采当地的煤炭资源，也是加快区域经济和社会开展的重要举措。XX县XX选煤厂工程水资源论证旨在深入研究该工程取用水的合理性，取水水源的可靠性和可行性，取水对区域水资源状况和其他用户的影响，退水对水功能区和第三者的影响；防止水事纠纷，满足建设工程用水，确保水资源合理开发、利用的综合目标得以实现，为其合理利用水资源提供科学的依据，以水资源的优化配置和可持续利用支撑区域社会经济的可持续开展。2、论证依据〔1〕法律法规《中华人民共和国水法》〔中华人民共和国主席令第74号〔2002.10.1〕〕；《中华人民共和国水污染防治法》〔中华人民共和国主席令第87号〔2008.2.28〕〕；《中华人民共和国环境保护法》〔中华人民共和国主席令第22号〔1989.12.26〕〕《中华人民共和国煤炭法》〔中华人民共和国主席令第75号〔1996.8.29〕〕《建设工程环境保护管理条例》〔中华人民共和国国务院令第253号(2007.4.25〕)〕〕；《入河排污口监督管理方法》〔水利部22号令(2004.11.30〕)《取水许可管理方法》〔水利部34号令(2008.4.9)〕《XX省取水许可和水资源费征收管理方法》〔内蒙古人民政府令126号〔2009年5月15日〕〕《建设工程水资源论证管理方法》(2002.3.24)；〔2〕规程标准《建设工程水资源论证导那么〔试行〕》〔SL/Z322-2005〕《水文调查标准》〔SL196-97〕《煤炭工业给水排水设计标准》〔MT/T5014-96〕；《水域纳污能力计算规程》〔SL196-97〕；《节水灌溉技术标准》〔SL207-98〕；《水环境监测标准》〔SL219-98〕；《工业企业产品取水定额编制通那么》(GB/T18820-2002)；〔3〕采用标准《地表水环境质量标准》〔GB3838-2002〕；《地下水质量标准》〔GB/T14848-93〕；《污水综合排放标准》〔GB8978-1996〕；《生活饮用水水源水质标准》〔CJ3020-93〕；《城市居民生活水量标准》〔GB/T50331-2002〕；《农田灌溉水质标准》〔GB5084-2005〕；《煤炭工业污染物排放标准》〔GB20426-2006〕；第二节取水规模、取水水源与取水地点1、取水规模据业主提供的资料数据，XX选煤厂总用水量为147.96m3/d，生产补充取水量为130.96m3/d，生活取水量9m3/d，喷洒及绿化8m3/d，消防用水为一次性补充后备用，取水量为280m3/次〔不计入每天取水量〕。生产取2、取水水源与取水地点工程拟自建自备井，出水能力约200m3/h，水井位于厂区东北角，生产、生活、消防用水均取自自备井，根据对水源点的水质监测结果，水质达《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)=2\*ROMANII类，能满足工程生活饮用水和生产水质要求。3、工作等级根据《建设工程水资源论证导那么〔试行〕》，水资源论证工作等级由分类等级的最高级别确定，分类等级由地表取水、地下取水、取水和退水影响分类指标的最高级别确定。XX县XX洗煤厂水资源论证分类工作等级最高为三级，见下表。因此确定其工作等级为三级。建设工程水资源论证工作等级分类分类指标等级本工程等级确定的工作等级一级二级三级地表取水水资源状况紧缺一般丰沛丰沛三级三级开发利用程度〔%〕≥305~30≤54.04三级工业取水量≥2.51~2.5≤10.02三级〔万m3/d〕地下取水生活其它用水取水量〔万m3/d〕≥10.3～1≤0.30.003三级地质条件复杂中等简单简单三级取水和退水影响水资源利用对流域或区域水资源利用产生影响对第三者取用水影响显著对第三者取水用水影响轻微影响轻微三级生态1、现状生态问题敏感1、现状生态问题较为敏感1、现状无敏感生态问题无三级2、取水对水文情势和生态水量产生明显影响2、取水可能对水文情势和生态水量产生一般影响2、取和退水对生态影响轻微3、退水有水温或水体富营养化影响3、退水有潜在水体富营养化影响水域管理要求1、涉及保护区、保存区、省际缓冲区及饮用水水源区等区域1、涉及过渡区、省级以下多个行政区的水功能区等区域涉及单个水功能二级区涉及单个水功能二级区三级2、涉及两个以上水功能二级区2、涉及两个水功能二级区退水污染类型含有毒有机物、重金属或多种化学污染物含有多种可降解化学污染物含有少量可降解的污染物少量可降解物三级退水量≥0.10.05~0.1≤0.050.002三级〔m3/s〕4、工程业主提出的取用水方案依据业主提出的取水方案，工程生产生活用水取自厂区内的自备水井，设计通过水泵将水抽至厂区蓄水池。5、工程业主提出的退水方案生活污水经污水管道收集后，进入生活污水处理站，添加局部粪便，采用厌氧发酵工艺生产沼气，沼液还田利用，无污染物排放。在生产上，工程精煤磁选机的尾矿水进入池内，用泵送至精、中煤泥分级浓缩旋流器，旋流器底流入煤泥回收筛回收精煤泥，筛下水和浓缩旋流器的溢流水送到浮选车间，用浮选机回收精煤煤泥：浮选的尾煤水送至倾斜管浓缩机进行浓缩澄清，又进行脱水，最后滤液水集中到循环水仓作为生产用循环水。通过以上环节保证洗水闭路循环，能够到达煤泥水不外排。建设工程所在区域水资源状况及其开发利用分析1、根本情况〔1〕水文、气象特征本区属暖温带大陆性季风气候。年平均气温12.6℃，年均降水量662.4毫米，降水集中在夏秋季，冬季最少。年平均日照时数2362.2小时，有效积温为4046.4℃，无霜期216天。2000年，XX最高气温39.3℃，最低-11.6℃〔2〕社会经济概况进入20世纪90年代，XX县围绕兴渑富民的经济战略目标，突出工业经济、农村工作、城乡建设、招商引资四项重点工作，取得了巨大成就。2000年完成国内生产总值16.2亿元〔1990年不变价〕，地方财政收入达1.56亿元，全县城镇居民人均可支配收入达5492元，农民人均纯收入2204元，居民年末储蓄余额10.4亿元，综合经济实力在全省排序第19位，并于2005年跃居全省第15位，XX市第三位。形成酿酒、电力、煤炭、建材、冶炼、化工、制药、食品为支柱的工业体系。农业方面已成为国家商品粮基地、农业部仰韶杏商品生产基地和XX省畜禽生产基地，旱地小麦优质高产技术居国内外同类麦区先进水平，城市建设和小城镇建设加快，招商引资成效显著。古老的XX已成为一座轻重工业协调、城区布局合理、结构配套、功能完备的新兴城镇。2、水资源状况及其开发利用分析XX县根本属丘陵山地，北部是以东XX为主的山区，南部是以西XX〔又称南大岭〕为主体的丘陵地区，中部是涧河盆地。境内最高处为韶山，海拔1463.2米；最低处为黄河谷地，海拔只有198米。主要山脉有韶山、岱嵋山、熊耳山。境内主要河流有涧河、洪阳河、涧口河等，统属黄河流域。黄河自境内西北的槐扒入境，至东北的关家村东1.5千米处出境入新安，境内流程58.5千米。1991年起，在西北部山区，开始开展集雨水窖；在有水源地区，大力推广喷灌、渗灌、滴灌等节水灌溉新技术。1999年、2000年两年中，新打机井35眼；建成集雨水窖2万个；又投工762万个，投资1014.8万元，开挖工程1417万立方米，建成果园南坪高效节水灌溉示范区〔100公顷〕和洪阳镇省重点节水灌溉工程〔340公顷〕，新增有效灌溉面积1164公顷，新增旱涝保收田799.7公顷，开展节水灌溉面积2626.7公顷。2000年底，XX实有水库28座，总库容3221万立方米，其中兴利库容2040万立方米。机电井配套273眼。实有灌区155处，有效灌溉面积5077.6千公顷，其中旱涝保收田43881.8千公顷。累计开展节水灌溉面积4800公顷〔含复灌面积〕。主要节水工程有：“121”微型集水工程、洪阳333公顷节水灌溉示范区、天池镇水泉洼半固定100公顷喷灌工程、喷灌机灌。在城乡供水中，至2000年，XX有自备井76眼，采用地表水5处，主要工业、企业用水达991.8万立方米。根本解决了县城居民用水问题。至2000年底，治理水土流失面积585.41平方千米〔其中小流域治理376.5平方千米，坡耕地改造2.09万公顷〕，占总流失面积890平方千米的66%。治理“四荒”面积达11880公顷，占四荒总面积的76.5%。3、区域水资源开发利用存在的主要问题由于受到自然环境及地理位置的影响，区域内工程性缺水现象较为严重，日常的生产和生活用水水平偏低。水资源开发利用存在的问题主要表现在如下几个方面：〔1〕缺乏长期的地下水位、水量和水质监测机制，相关地下水井间是否存在水力联系或水力联系如何不能得到反映；同时周边区域内的大量排污未得到有效的控制，排污监测未形成长效机制。〔2〕由于在区域内还有其它几家煤矿正在开采，每天废水排放量较大，因此该流域要对各排污户排污水量进行严格控制，进一步减少污染物的排放总量。〔3〕区域内水资源时空分布不均，水土资源分布不协调，田土分布不成规模，加之区域内岩溶发育，造成河段性用水不便。第四节建设工程取用水合理性分析1、取水合理性分析XX县煤炭资源丰富，特别通过矿井整合后，使该区煤炭资源到达更合理开采。根据市场开展的状况，随着用户对煤炭质量的要求日渐提高，生产具有市场竞争力的煤炭产品，提高煤炭质量，从而到达国内外不同煤炭用户对产品质量的要求，提高企业的经济效益及社会效益。并开发绿色洁净煤，走循环经济开展的道路，在XX县XXXX，建设一座年入洗原煤60万吨的洗煤厂十分必要。其取水符合国家的产业政策。生产生活取水量为取水量147.96m3/d因此，XX县XX选煤厂用水符合国家产业政策，符合水功能区划管理规定，由于取水量小，煤矿取水后也能保障地下水资源平衡，工程取水合理。2、用水合理性分析本工程用水除去消防用水以外，职工生活用水、生产用水共计4338.92m3/d。其中：生产用水量为4321.92m3/d，生产用水中循环用水4190.96m3/d，循环用水量占96%。生活用水量为17m3/d。共计取水量为147.96m3原煤破碎、筛分原煤破碎、筛分分级浮选煤泥水跳汰带入水分109.1浓缩、压滤煤泥带走水分37.82回用水4190.96水500.0精煤精煤精煤中煤矸石循环水池水3690.96补充水130.96带走水分84.0带走水分40.91带走水分37.64带走水分19.69带走水分20图1工程生产用水平衡图m3/d图2全厂用水平衡图m3/d88130.9681生活污水新鲜水147.96生活用水8生产用水除尘及绿化进入产品原料带入109.1230.423、节水潜力与节水措施分析根据本工程的实际情况，为进一步节约用水，可采取的主要措施如下：〔1〕加强生活公共用水管理。大力堵塞跑、冒、滴、漏，降低自来水管网漏失率。〔2〕采用分质供水。生活用水取用山泉，生产、消防用水取用白泥河河水，生产废水经处理后重复利用。〔3〕使用节水型卫生器具。〔4〕提高全民节水意识，加强节水知识教育。第五节退水的影响分析退水系统及组成本工程工业废水为零排放工程，生产过程中的废水及尾矿经浓缩机浓缩，溢流作为澄清水返回再用，底流进压滤机压滤，滤液返回循环水池，作为下次洗选用水。厂房内跑、滴、漏水，均设有收集池，收集废水进一步回收利用。选煤厂生产过程中煤泥水不外排，实现洗水闭路循环，节约水资源。退水包括施工期退水和运营期退水，退水类型为生活污水。排水系统由污水处理站和排污管道组成。生活污水进入生活污水处理站，经处理达标后综合利用，废液还田。2、退水及主要污染物施工期〔1〕生产污水处理工程施工期中的人工砂石料加工系统和混凝土搅拌系统所产生的生产废水，可随砂石加工系统废水一并排入砂石加工系统废水处理系统，采用沉淀加絮凝剂法进行处理。根据混凝土拌和冲洗废水的特点，混凝土拌合系统所产生的废水每台班末定时排放进入一个沉淀池(另一个备用)，静置沉淀时间达8h后外排，必要时需人工投加絮凝剂。砂石和混凝土加工系统废水主要污染物为悬浮物，且浓度较高，为到达GB8978—1996悬浮物排放浓度为70mg/L的标准要求，针对废水排放量不大、施工期短，采用三级沉淀方案。其处理工艺流程如下列图：砂石废水砂石废水二沉沙三沉沙出水排放污泥干化污泥外运初沉沙生产废水处理工艺流程示意图根据相关的工程砂石和混凝土加工系统废水经处理后排放监测说明，经过三级沉淀处理后，到达《污水综合排放标准》〔GB8978—1996〕一级标准后排放。〔2〕生活污水处理由于施工期污水处理系统尚未建成，生活污水应收集于粪池处理。生活污水主要污染物质为BOD5、COD、总磷、总氮、NH3-N等。其处理工艺如下列图：生活污水生活污水处理站外运用于农业生产污泥农肥或运送垃圾站生活污水处理工艺流程示意图在采取相应措施后，经过处理后的生活污水根本可以到达《污水综合排放标准》〔GB8978—1996〕一级标准后排放，其对河流水质没有影响。运营期运营期生产用水采用循环利用，除去浪费局部，循环利用率到达91%，生活用水添加局部粪便后采用厌氧发酵产生沼气综合利用，沼液作为肥料还田。第六节水资源保护措施水资源保护包括水资源合理开发利用和保护各类水体水质两个方面。水资源合理开发、充分利用主要有开源节流、污水资源化、拦蓄弃水、工业循环用水、工农业及生活节水等措施。水质保护包括水资源保护区的建设、水源地的科学管理、引水渠的保护、污染源的治理、清污分流、城市污水集中处理等，加强水源保护、改善水环境质量，是一项复杂的系统工程。1、工程措施〔1〕污水循环措施产生的煤泥水采用闭路循环、煤泥厂内回收的工艺流程，在设计上能到达不外排的要求，生产过程中产生的煤泥水均进入煤泥浓缩池处理，浓缩池溢流作为循环水使用。浓缩池底流进入压滤机回收细粒煤泥。〔2〕废水收集工程措施设置排水沟收集洗选过程的跑、滴、漏睡，引至沉淀池与煤泥水一同处理，实现煤泥水零排放。2、非工程措施水资源保护不但要运用工程措施，还要建立制度和内部用水标准等综合措施，以到达有效保护水资源的目的。〔1〕加强监督管理，对各类供水排水系统进行水量、水质监测，确保节约用水，杜绝污水事故的发生；〔2〕要编制非正常排污时的应急预案，确保排污不对下游水功能区造成影响。〔3〕建立健全厂内各项用水管理制度，进行统一管理，并对各项用水进行优化配置，以到达“增产不增污”和“增产不增水”的最正确效果。〔4〕加强对职工用水节水宣传和学习，树立职工用水节水意识。第七节建设工程取水和退水影响补偿建议1、补偿原那么补偿采用以下原那么：〔1〕坚持“水资源的可持续利用”的方针、节流、治污并举，节水治污优先的原那么。〔2〕坚持开发、利用、节约、保护水资源和防治水害综合利用的原那么。〔3〕坚持水量与水质统一的原那么。〔4〕坚持取水权有偿转让原那么。建立健全保护水资源。恢复生态环境的经济补偿机制。〔5〕坚持维护国家权益，遵循公开、公平、公正和协商、互利的原那么。2、补偿方案〔措施〕建议〔1〕取水给现用水户的补偿方案本工程取水断面以下主要有局部厂矿，由于工程取水量较小，不会对其他取水用户造成影响，如因本工程取水对当地群众生活、生产造成影响，兴和县汇通煤业将承当全部责任。由于工程取水量较小，生活用水水源处无其他用水户，对现用水户并无影响，所以不存在补偿问题。如因本工程取水对当地群众生活、生产造成影响，本工程已和取水口处大河镇渡口村达成取水补偿协协议，按国家相关规定采取补偿。详见附件五。〔2〕退水对其它取水用户的补偿方案工程的退水量小，退水对其它取水用户不会造成影响。第八节建设工程水资源论证结论与建议经上述分析计算，不管是在现状年还是在规划水平年，XX洗煤厂工程用水都是可以得到保证的，由于取水量小，对水资源状况和其他用水户均无影响。并提出以下建议：1、合理利用水资源建议业主加强该水源的管理和保护，防止人为因素破坏该水源的水量和水质，影响今后的取水。在厂区修建一定数量的蓄水池，既增加调节水量作用，又可利用雨水集蓄增加一定的用水量。2、水土保持方案的实施应按照本工程水土保持方案实施“三同时”的原那么，根据主体工程施工进度进行安排。在施工过程中尽量利用主体工程的施工临时设施，减少水土保持的临时工程量。坚持预防为主，及时防治，及时控制施工过程中的水土流失。3、切实做好水资源保护措施在运行生产过程中产生的废污水，切实做到达标后才能排放，防治水污染，从而实现流域内水资源的可持续利用，促进区域内社会经济的可持续开展。第四章市场分析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”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。焦炭在国民经济的开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、气煤牌号的炼焦精煤灰分应到达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。因此，同焦炭行业息息相关的煤炭洗选加工业，欲与焦炭产业同步开展，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。第五章建设规模及生产能力第一节建设规模兴和县汇通煤业选煤厂建设规模为60万吨/年。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。选煤厂年处理原煤能力60万吨，日处理原煤1818.18吨，小时处理能力为113.64吨。第六章厂址选择及建厂条件一、厂址选择兴和县汇通煤业选煤厂位于内蒙古乌兰察布市兴和县庙梁物流园区。二、建厂条件1．地形资料本区根本属丘陵山地，北部是以东XX为主的山区，南部是以西XX(又称南大岭)为主体的丘陵地区，中部是涧河盆地。境内最高处为韶山，海拔1463．2米；最低处为黄河谷地，海拔只有198米。主要山脉有韶山、岱嵋山、熊耳山。境内主要河流有涧河、洪阳河、涧口河等，统属黄河流域。黄河自境内西北的槐朳入境，至东北的关家村东1.5千米处出境入新安，境内流程58.5千米。本场地地势西北高、东南低。2．地震资料该区为半坚硬一坚硬岩类。依据中国地震活动区域所示，该区地震烈度为6级。地震动峰值加速度(g)0.05。3．气象资料本区属暖温带大陆性季风气候。年平均气温12.6℃，年均降水量662.4毫米，降水集中在夏秋季，冬季最少。年平均日照时数2362.2小时，有效积温为4046.4℃，无霜期216天。2000年，XX最高气温39.3℃，最低-11.64．交通运输陇海铁路和310国道及连霍高速离厂缺乏5公里，交通极为便利。5．电源、水源电源取自选煤厂附近高压塔，塔距离厂区50米左右，电压等级为35kV。生产、生活、消防水源取自水井。6．生产辅助设施及生活设施办公楼、化验室、机修车间等。7．原材料供给建筑材料中的水泥、砖瓦、砂石、白灰均可就地解决，钢材、木材需外协购置。由于交通运输便利，供给不存在问题。因此，本工程的建设具有良好的施工及外部条件。第七章工程设计第一节选煤工艺一、产品方案根据已确定的选煤厂产品方案，选煤厂投产后，将主要生产灰分<10．0％的精煤、中煤及相应的煤泥。通过对入选原煤的可选性分析，当生产灰分<10．0％的精煤时，原煤的可选性属于易选。二、选煤方法及工艺流程根据选煤厂设计标准、原煤的变化趋势和目前选煤技术的开展状况，以及充分利用珍贵的炼焦煤资源，保证技术的先进性、前瞻性，系统的可靠性，多煤种的适应性，本着高效、节能、节约本钱的方针，兴和县汇通煤业选煤厂应采用数控跳汰+浮选的复合选煤方法。跳汰为主选工艺，充分利用了跳汰机处理量大、能耗低、投资少、操作流程简单，同时由于复合流程的采用使生产更具灵活性和适应性，这样就可以根据煤质及产品规格要求安排生产方式，单开跳汰系统或是二个系统同时进行，到达提高产品数质量和降低生产本钱及提高了资源回收率和资源利用率。该工艺流程简介如下：1、原煤准备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50ram分级，+50ram原煤经手选后破碎，与分级筛下50-Omm原煤混合，运至主厂房分选。2、原煤分级原煤进入分级机加水进行预选，经分级后，局部0.35mm~0.6以下较细颗粒通过溢流进入筛分，筛上物直接作为精煤产品，筛下物进入浮选工段。其余50-02、原煤分选50-Omm原煤直接给入三段数控跳汰机，在由循环泵打入的循环水和低压风共同作用下进行分选，直接选出精煤、中煤和矸石。精煤产品经精煤筛和离心机脱水后，直接作为最终精煤产品，末精煤经高频筛脱水作为最终精煤产品，二者由锤式搅拌混合后由胶带输送机运至精煤储煤场；中煤产品脱水后直接作为最终中煤产品，由胶带输送机运至中煤储煤场；将分选出的精煤、中煤、矸石脱水后用胶带输送机分别送入相应的精煤、中煤和矸石产品中；排出的矸石脱水后直接做为最终矸石产品。3、跳汰洗选经分级后的粗原煤颗粒给入三段数控跳汰机进行分选，直接选出精煤、中煤和矸石。精煤产品脱水后，直接作为最终精煤产品，沫精煤经高频筛脱水作为最终精煤产品，二者混合后由胶带输送机通过栈桥运至精煤储煤场；一段排出的矸石脱水后直接做为最终矸石产品。二段中煤产品脱水后直接作为最终中煤产品，由胶带输送机运至中煤储煤场；三段中煤产品脱水后作为最终中煤产品。4、浮选分级后精煤泥进入高频筛，筛下水自流至浮选入料缓冲池，跳汰后精煤泥经过脱水、分级筛后也流入入料缓冲池。用泵将其打至浮选系统，参加浮选剂进行煤泥分选，分选出浮选精煤和尾煤。5、煤泥水处理浮选精煤采用真空盘式过滤机回收，滤液自流循环水池回用，浮选尾煤自流到浓缩池〔内置耙式浓缩机〕，参加混凝剂浓缩沉淀后，采用压滤机脱水，压出水回用，煤泥清运至煤泥场。原煤堆粉尘原煤堆粉尘噪声、粉尘筛分噪声、粉尘筛分>50mm煤块>50mm煤块噪声、粉尘≤50mm煤块噪声、粉尘≤50mm煤块破碎破碎细颗粒细颗粒分级机水分级机水粗颗粒中煤粗颗粒中煤扬尘煤矸石跳汰机扬尘煤矸石跳汰机循环水池循环水池仓库精煤高频振动筛脱水及分级筛仓库精煤高频振动筛脱水及分级筛煤泥水水煤泥水水板框压滤机真空盘式过滤机板框压滤机真空盘式过滤机浮选机浮选机底泥煤泥水煤泥浓缩机底泥煤泥水煤泥浓缩机生产工艺流程及产污环节示意图二、选煤工艺计算1、计算依据(1)已确定的选煤方法；(2)原煤筛分浮沉试验资料；(3)选煤产品质量要求；(4)所采用的分选设备及各种辅助设备的性能指标、工艺参数；(5)已确定的选煤工艺流程；(6)现有选煤厂的生产指标和有关技术参数；(7)选煤厂设计要求。2、选煤场物料平衡表物料平衡表见表7-1-1。3、水量平衡表水量平衡表见表7-1-2。4、最终选煤产品平衡表根据产品计算结果及原煤入选量，可得出选煤厂的最终产品平衡表7-1-3。表7-1-1物料平衡表工程名称产率〔%〕产量t/d万t/a投入量原煤1818.1860产出量精煤55100033中煤12218.187.2煤泥8145.454.8矸石25454.515表7-1-2水量平衡表工程水量〔t/h〕进入循环水+清水数控跳汰机用水230.68分级用水31.25补充清水8.18小计270.11原煤带入6.82合计276.93循环水261.93排出产品带走精煤带走7．87精煤带走1.25煤泥带走2.36矸石带走2.56中煤带走1.043小计15.08合计276.93差额0.00表7-1-3最终产品平衡表产品名称数量灰分Ad,%水分Mt,%备注产率，%产量，t/d产量，万t/a精煤分级精煤112006.68.59主洗精煤23418.1813.899浮选精煤21381.812.61122合计551000339.613.8中煤12218.187.217.4112煤泥8145.454.842.5726矸石25454.51570.929合计100.001818.160第二节主要工艺设备选型一、主要工艺设备的选型原那么(1)设备选型力求准确，节省投资；(2)设备性能先进，工作可靠，操作方便；(3)选择高效、节能的设备，一个作业尽量选用1台设备；(4)便于配置，节省生产管理费用；(5)尽量选择同类型同系列的设备，以便于检修和更换零件。二、设备选型不均衡系数K确实定不均衡系数：煤流系统1．15，矸石系统1．50，煤泥水系统1．25。三、主要工艺设备选型计算主要工艺设备选型见表7-2-1。表7-2-1主要设备选型序号名称规格型号单位数量备注1往复式给煤机K2Q=50~200T/H台22原煤破碎机PMA550X600台23带式输送机B=1000mm台24带式输送机B=800mm台25分级机FG-20台16数控跳汰机SXD13232分选粒度0-50mm台17罗茨风机L64LDQ=60m3套1含消音器2台8斗式提升机T3260X9.6m台19斗式提升机T2532X9.5m台210浮选机XJM-s164槽台111圆盘过滤机PG78-8台212离心脱水机LC3-9台113真空泵JBE405套214渣浆泵150ZL套215生产清水泵10SH套116澄清水泵IS100-65套217脱水筛TSS2065套118高频筛ZK1548套319浓缩机φ24m套120尾煤压滤机F=200m2套2四、局部主要设备选型介绍1．主选设备选用一台由介休市兴业煤化设备制造厂，生产的具有国内领先水平的数控下排料三段跳汰机，2、脱水、脱介选用大型直线振动脱介、脱水筛，该设备性能可靠，运转平稳，使用寿命长，并且脱介、脱水效率高、处理量大。3．精煤离心脱水机选用国内领先的LC3-9型离心脱水机。该机处理量大，产品水分低，工作平稳可靠，使用效果好。4．尾煤泥脱水采用国内厂家普遍使用的板框压滤机，产品水分低，动力消耗小，工作平稳可靠，而且其控制系统比拟直观。5．浮选精煤脱水同样采用板框式压滤机，与采用圆盘真空过滤机相比可降低加工费用，降低精煤水分。6．浓缩机选用周边传动高效浓缩机，与选用高效斜管浓缩机相比，具有系统可靠、浓缩效果好、处理量大、运行费用低、投资少等优点。7．浮选机选用国产直吸式浮选机，该机具有处理量大、分选选择性好、浮选药剂耗量小、吨煤电耗低和操作方便、维修工作量小等优点。第三节工艺布置一、地面工艺总布置1、布置原那么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和维修条件。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；结合风向和建筑物朝向，减少污染；合理确定建、构筑物间距和各个通道宽度，做到防火、防爆、防振、防噪，确保平安生产；适应内外运输、线路短捷顺直，防止迂回、减少交叉，做到人、货分流；合理利用土地，布置紧凑合理；注意建筑群体组合，展现现代化企业形象。2、工艺布置选煤厂新建单项工程有受煤坑、准备车间、主厂房、浓缩车间、胶带机走廊及卸料点。辅助生产系统单项工程有机修车间、办公楼、化验室等。二、车间工艺布置简述及场地布置1、原煤受煤原煤储煤场只设有两个原煤受煤坑，根据煤质不同分别进行堆存，按配比入选，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、准备车间新准备车间共二层，第二层布置原煤入选胶带输送机机头、人工拣矸及除铁器。第一层布置破碎机、除尘器及原煤入选胶带输送机。3、主厂房设备布置(1)布置原那么：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)设备布置主厂房布置共分两层，一层布置各种池子、泵、精煤出厂胶带输送机及变压器室和高压配电室，离心脱水机等。二层布置精煤筛、压滤机、浮选机和洗煤机和低压配电室。4、浓缩车间浓缩车间包括1台周边耙式浓缩机和循环水池及泵房。5、储煤场地原煤储煤场12006m2，采用防风抑尘网并带摇臂喷头。精煤场：6670m2，中煤场：2020m2，矸石场：3245m三、技术操作说明1．原煤准备原煤经汽车运输到达原煤场，再由铲车推入授煤坑，经给煤机定量给入输送带，由输送带送入筛分破碎车间。经破碎至50mm以下的原煤再由输送带送入洗煤车间由跳汰机进行洗选2．主厂房原煤润湿好后给入数控跳汰机，产品在跳汰机内一次性分选出精煤、中煤、矸石三种产物，堰出来的精煤经精煤脱水筛脱水后再通过离心机脱水，进入精煤皮带；精煤筛下煤泥水流入煤泥高频筛，筛上精煤进入精煤皮带，筛下煤泥水，泵入预处理器，加药矿化后流入浮选机，浮选出的精煤，泵入压滤机脱水并进入精煤皮带。尾矿水浓缩后泵入压滤机脱水形成最终产品。3、浓缩车间浓缩车间包括一台26000型周边传动浓缩机、一台100型渣浆泵和循环水池，压滤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150kvA、500kvA供电系统，高压电源引自厂区附近高压线路，高、低压系统为单母线接线，放射式供电方式。2、电力负荷(1)设备容量设备装机容量：968.45KW(2)变压器选择电源引自XX变电站，厂区采用150kvA、500kvA变压器各一台。变压器负荷率72％。详见负荷统计表7-4-13、供配电系统在主厂房设变电所一座，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13台，电容补偿柜3台、变频器柜2台。承当浓缩压滤、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标准及节能要求；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，车间内均采用防尘防水型工厂灯具。配电室、控制室及各主要通道均设置应急灯做事故照明。5、防雷与接地本低压供电系统采用中性点直接接地系统，在变电所附近设总接地极，强弱电系统共用综合接地极，其电阻不得大于4Ω。所有受电设备的外露局部可导电局部及进出金属管件均用保护接地线与系统接地网相连。高度超过15m的建(构)筑物设有防直击雷保护，并利用建筑物根底作接地体，利用建筑物结构柱内钢筋作引下线。二、综合自动化㈠概述l、设计原那么和依据选煤厂投产后设计入选能力60万吨／年。生产系统实现集中控制，即跳汰浮选工艺参数自动测控系统、工业电视监视系统、调度指挥通讯系统。三个系统互相独立工作，任何系统出问题，不影响其它系统工作。同时各系统功能互补，数据共享，相互协调。选煤厂自动化要最终形成一套协调统一的指挥控制系统。控制系统要求自动化程度高、设备运行稳定可靠，统计管理功能齐全，最终实现优质高效，生产管理科学化、现代化。其中集中控制系统完成全厂设备的起、停预警与控制；设备故障联锁停车、故障记录、故障分析与统计；煤泥水综合平衡控制；工艺参数的采集及计量及数据记录、分析、统计与打印管理。工业电视系统负责采集现场图象，弥补数据采集的局限，更直观掌握现场工作状态，便于指挥生产。工业电视监视系统具有录象、查询、网络数据共享功能，为指挥生产，分析生产过程提供有利工具。调度指挥通讯系统由数字交换机、现场工业及办公组成，完成调度与岗位、巡视工间的通迅联系，确保调度指令及时准确上传下达，各岗位及巡视工的生产信息及时准确反映到指挥调度，确保生产系统高效平稳运行。设计原那么：A．系统性能可靠、技术成熟，能长期、稳定、连续运行。B．技术先进，选用当今先进成熟的设备、及技术。C．设计、选型考虑兼容性及可扩展性，确保系统投资的连续性。D．经济、实用性，选用性价比高且实用的产品及技术。设计依据：A．《煤炭工业选煤厂设计标准》B．《选煤厂集控装置选择的技术规定》C．《煤炭工业调度信息化总体规划纲要》D．《“九五"期间煤炭工业电子信息开展规划纲要》E．《煤炭调度信息化装备》2、选煤厂全厂自动化系统结构配置选煤厂全厂自动化系统主要由以下几局部组成：生产集中控制及计质计量系统、跳汰浮选工艺参数自动测控系统、工业电视监视系统、调度指挥通讯系统。(1)生产集中控制及计质计量系统。选煤厂工艺系统设备的集中控制系统采用集散式网络结构，包括3个智能I／0分站。智能I／O分站为：①准备车间I／0分站②跳汰车间I／O分站③产品车间I／0分站一套跳汰浮选工艺参数自动测控系统作为独立系统，与3个智能I／0分站共同组成车间控制级网络，可实现各生产系统设备的控制、检测和对重要生产工艺参数的实时检测和调节。主站、分站通过工业现场网络进行数据通讯。计算机监控系统，可实时监视各控制系统画面，向上发送有关数据并接收有关指令，向下发送控制指令。采集全厂煤流的计质、计量和设备运行保护信号。(2)跳汰浮选工艺参数自动测控系统完成对床层厚、煤泥含量、进行自动检测与控制。(3)工业电视监视系统对现场设备运行状况进行监视。(4)生产通讯调度系统提供调度与岗位、巡视工之间提供联络手段。㈡选煤厂生产集中控制及计量系统l、选煤厂集中控制PLC局部(1)系统配置该厂为新建工程，根据选煤厂设计要求和系统特点合理布局，计算机集中控制系统采用高可靠性的可编程序控制器为控制主机的网络系统结构，这种系统网络距离可到达数千米。将各自独立的I/0分站安装在受控设备的低压配电室内，可节省大量的控制电缆、缩短电缆路径、减少施工量、降低工程本钱。该子系统由3个智能I/0分站和检测仪表及传感器组成。(2)设备选型为保证系统的先进性、可靠性，设备的选型尽量采用国外先进知名品牌。AB公司的ControlLogix系列PLC都具有可靠性高、技术先进、系统组态灵活、功能强大、性能价格比高等特点。在我国大、中型选煤厂控制系统中多有采用。通过深入、细致的调研、比照、论证，工程要求配备的全厂一自动化系统硬件控制平台拟采用AB公司的Contr01Logix系列PLC，采用ControlLogix作为主控制器。编程软件使用L0gix5500，上位机的监控组态软件那么采用RSView32。ControlLogix系列PLC提供了高度集成的解决方案以保证控制系统的建立和运行，并能降低本钱、提高生产率、提高质量和增加灵活性。集中控制系统采用ABContr01Logix系列PLC,上位计算机采用IPC工业控制计算机。网络为现场总线Contr01Net和以太网ETHERNET。由于Contr01Logix中央处理器的强大处理能力，选煤厂浮选系统、原煤准备系统、浓缩压滤系统的集中控制，选用了一块CPU模板，由它来完成整个选煤厂的顺序控制、闭锁控制、数据采集、状态监测及显示等所有的任务。(3)集控系统功能A、系统控制方式为集中联锁和就地解锁。对选煤厂工艺系统的所有机电设备全部纳入集控，对煤流线上计70台设备进行集中联锁控制，对煤流线上计30台设备进行就地控制并进行监视。B、控制方式由集中调度室操作人员在操作台上进行选择。C、系统选择功能。D、试车功能。E、具有予告和设备禁启功能。参控设备逆煤流启，顺煤流停。备用设备可实现在线启、停，所有设备均具有现场紧急停车功能。集中运行时，岗位司机只能就地停车，不能启车。F、事故处理功能，包括预告故障、启、停车故障，运行故障以及检测信号等故障的处理和声光报警。G、故障诊断功能，借助PLC本身所具有的诊断功能，开发对系统主机、功能模块、通讯线路等故障的诊断，并有声、光报警和历史记录。2、生产集中控制局部(1)配置监控系统的功能由监控计算机完成。监控计算机设两台。两台为互为备用的操作计算机，用于生产监控子系统的控制操作，取代了传统的多功能操作台。其中一台也可作为工程师站，用于编程、修改参数、改变画面等操作。两台操作站选用22”(2)上位机功能A、操作、控制功能工程师站作为编程终端，对计算机生产监控子系统程序进行多种语言的实时编制及修改；操作员站作为指令操作终端，所有控制指令的下达，如集中控制预告，系统启停，控制方式转换，系统的选择，单台设备的远方控制等均通过键盘或鼠标完成；并把各分站处理的各类生产数据，开关量(设备的运行、停止、故障信号、胶带输送机的保护信号等)，模拟量(煤量、液位等)集中管理，建立数据库，做为生产管理的数据来源。B、图形显示功能在DNP大屏显示器100英寸上对选煤厂的工艺流程，全厂设备运行状态，入洗原煤量、跳汰机运行状况、精煤产量、中煤产量，原煤准备、浓缩压滤、装车站等主要系统画面；生产环节的实时数据和最终数据，故障信号等以填充、趋势曲线、旋转、闪烁、变色等多种形式进行实时动态显示。动态图形画面设置：①全厂设备运行总画面；②系统选择画面；③原煤系统画面；④跳汰系统画面；⑤浮选系统画面；⑥浓缩系统画面；⑦压滤车间画面；⑧产品储运画面；⑨各缓冲池液位系统画面；⑩计质、计量参数画面；C、与计算机管理网络通讯功能上位监控计算机将生产系统中的工艺参数、生产数据、设备运行状况等生产信息进行加工处理和筛选，将重要信息送到计算机管理网络上，以实现生产信息全厂共享。3、生产集中控制系统现代化的选煤厂要求对全厂的煤流进行全面的数量检测，本矿原煤、入选原煤、生产过程中精煤、中煤产物用皮带称进行计量，精煤灰分用一台在线灰分仪检测，并通过PLC控制网络采集、上传给管理网络，形成各种形式的报表，供选煤厂领导和管理人员分析、判断、决策使用。㈢选煤厂主要生产环节自动控制子系统跳汰浮选工艺参数自动测控系统：为实现在线检测、监视及稳定控制选煤过程中的工艺参数，保证选煤过程的分选效果和提高生产管理水平，根据选煤厂工艺流程特点和要求，设计、选用了DMAC—IV型跳汰浮选工艺参数自动测控系统。l、系统概述DMAC-IV型跳汰浮选工艺参数自动测控系统，是针对选煤厂下排料跳汰系统选煤工艺而开发的。到目前为止已经在几十家选煤厂应用，效果显著，是一项很成熟的技术。主要包括以下几个方面内容：〔1〕跳汰机的床层厚度控制(2)跳汰机的一、二、三缸排放控制〔3〕跳汰机的自动排污控制2、系统功能及技术指标：跳汰机浮选选煤过程自动控制系统是以工PC工控机为控制核心，集检测、控制、管理等功能于一体的监控系统。根据选煤厂的工艺系统特点及要求，本设计为跳汰机浮选控制系统，分别对床层厚度、跳汰频率、悬浮液密度、磁性物含量等工艺参数进行调节。该系统的主要功能包括：(1)实现跳汰机排料自动测量和控制，密度控制精度为：设定值±0．005g/cm。；(4)实现煤泥桶液位的自动检测与控制；(5)实现跳汰机自动排料；(6)计算机系统实现跳汰机选煤工艺各种工艺参数的实时采集、监视、记录、煤泥含量及其控制算法的计算、历史生产数据查询、打印报表以及与上位机通讯等功能。(7)