洁净煤加工项目工程技术方案

洁净煤加工项目工程技术方案第一节洁净煤加工工艺一、煤炭洁净加工的必要性根据煤质分析，本洁净煤加工项目拟入洗原煤为无烟煤，可作为化工用煤、燃料。但原煤灰分硫分较高，不经洗选加工，不能作为化工用煤，故洁净煤加工项目建设是必要的。二、产品方案1、相关行业用煤标准1）甲醇、二甲醚用煤标准（以XX煤化工为例）：粒度0-100mm，灰分<18%，硫<3%,发热量>6000大卡/公斤2）水煤浆汽化用煤标准灰分<13%,发热量>6500大卡/公斤,可高硫，可磨性好3）水泥厂用煤标准发热量>5000大卡/公斤，灰分<30%，硫<2%，质量要求稳定在一个水平。2、产品结构根据煤质分析、市场调查和行业用煤标准，产品定位如下：1、精煤（<50mm，灰分小于15%）：化工用煤2、中煤、煤泥、矸石：电煤三、选煤方法1、选煤方法的确定原则1）充分应用可靠、先进、经济、适用的新技术、新工艺和新装备；2）充分借鉴国内洁净煤加工成功经验，将先进高效的技术与洁净煤加工生产实践有机结合；3）对原煤煤质波动适应性强。2、分选粒级的确定1）分选下限拟建洁净煤加工项目精煤作为化工用煤，且煤泥灰分高，故分选下限定为0mm。2）分选上限的确定理论上来说，分选粒级越窄分选效率越高，故在分选下限确定为0mm的情况下，分选上限越小分选效率越高，但在实际生产中分选上限定的越小，在破碎过程中产生的次生煤泥越多，反而会影响分选效果。故根据洁净煤加工实际生产经验结合设备处理能力，确定入料粒度上限为50mm。3、50～0mm粒级原煤的选煤方法确定对于50mm～0.5mm粒级原煤分选目前常用的洗选方法主要有重介分选和跳汰分选两大类。1）重介选煤方法重介质选煤的基本原理是阿基米德原理，即浸没在重介质中的颗粒受到的浮力等于颗粒所排开的同体积的介质重量。一般分选末煤在离心力作用下用重介质旋流器进行。重介质旋流器的选煤过程：物料和悬浮液以一定压力沿切线方向给入旋流器，形成强有力的旋涡流。液流从入料口开始沿旋流器内壁形成一个下降的外螺旋流；在旋流器轴心附近形成一股上升的内螺旋流。由于内螺旋流具有负压而吸入空气，在旋流器轴心形成空气柱。入料中的精煤随内螺旋流向上，从溢流口排出；矸石随外螺旋流向下，从底流口排出。在旋流器中，离心力可比重力大几倍到几十倍，因而大大加快了末煤的分选速度并改善了分选效果。重介选的主要优点：①分选精度高，产品回收率高；②分选时间短，次生煤泥量低，可最大限度地减轻矸石泥化程度；③自动化程度高，悬浮液密度可自动调节，人为因素影响小；④适用范围广，煤质变化对洗选效率影响小。重介选的主要缺点：①系统较跳汰选复杂，一次性投资高；分选密度低（最高分选密度为1.8）。②介质对管道系统磨损大，功率消耗高，运行成本高；③设备台数多，维修工作量大。2）跳汰选煤方法目前跳汰法选煤常用设备为筛下空气室数控风阀跳汰机。筛下空气室数控风阀跳汰机的工作原理是通过电控气动风阀控制跳汰机的周期和频率，风阀按选定的周期和频率将低压风导入或排出空气室，促使机体内的洗水形成上下脉动的水流，原煤在脉动水流的作用下按密度进行分层。密度大的颗粒逐渐下沉，密度小的精煤分布在上层。中煤和矸石从各自的料仓，通过排料叶轮排出，精煤从溢流口溢出，形成分层、精选全过程。筛下空气室数控风阀跳汰机采用洗水U型振荡的筛下空气室结构，每个隔室都自成一个U型振荡体，使各隔室不易产生互相干扰，使洗水平稳升降，改善了物料的分选条件。因此，顶水可以沿机体全宽度均匀给入，对床层的作用力均匀，有利于跳汰制度在全宽度上均匀分布，使床层平稳，改善了分层和过程排料精度。采用数控气动立式滑阀，风阀由微电脑数控系统控制。排料采用随动溢流堤，可随原煤性质变化，自动调节升降高度，随时对准床层产品切割面，使物料在产品分离过程中，能维持稳定的分选密度。跳汰选的主要优点：①适合高密度排矸作业，排矸密度可在2.0以上；②以水为分选介质，系统简单；③设备大型化，技术成熟、使用可靠；跳汰选的主要缺点：①分选精度低，适宜于洗选易选煤，分选难选煤时，精煤产率没有重介分选效率高；②跳汰分选循环水用量大，煤泥水系统庞大；③设备体积大，土建工程量大；④跳汰作业时煤和水接触时间长，产生的次生煤泥量较大；根据以上分析比较，本次设计100～10mm粒级的原煤推荐采用跳汰法分选，采用单段跳汰排矸。四、工艺流程根据确定的选煤方法、入料方式、分选设备，结合煤质特点以及对产品质量要求，制定洁净煤加工项目的原则工艺流程。原则工艺流程分为原煤准备系统、重介分选（含脱泥）系统、介质回收系统、粗煤泥分选系统、煤泥浮选系统、煤泥水处理系统六部分。1、原煤准备系统：从原煤场输送来的原煤首先经筛孔为50mm的原煤分级筛，筛上大于50mm的物料经手选杂物后破碎至-50mm与筛下-50mm的物料一起运至主厂房进入脱泥筛进行脱泥。脱泥筛的筛孔采用1.5mm。筛下水进入倾斜板分级圆锥，分级圆锥的底流经浓缩旋流器浓缩后，底流进入脉冲粗煤泥分选机分选粗煤泥，粗煤泥分析机的溢流为精煤产品，经高频筛脱水后作为最终精煤；粗煤泥分选机的底流为中煤产品，经高频筛脱水后作为最终中煤。分级圆锥的溢流和精煤、中煤高频筛的筛下水进入浮选系统。2、重介分选系统：50-1.5mm级原煤进入无压三产品重介旋流器进行分选，分选出精煤、中煤、矸石三种产品。精煤、中煤、矸石分别经弧形筛预先脱介、脱介筛脱介脱水，离心机脱水后作为最终产品。3、介质回收系统：精煤、中煤、矸石弧形筛、精煤、中煤、矸石脱介筛下的合格介质一起进入合格介质桶。精煤脱介筛下的稀介质和分流的合格介质进入精煤磁选环节，磁选精矿进入合格介质桶，精煤磁选尾矿作为原煤脱泥喷水；中矸磁选精矿进入合格介质桶，中矸磁选尾矿作为原煤脱泥喷水。4、煤泥浮选系统：分级圆锥的溢流和精煤、中煤高频筛的筛下水进入浮选系统。浮选精煤采用固液分离机回收较粗颗粒后经浓缩后用压滤机回收掺入精煤产品；浮选尾矿进入浓缩机。5、煤泥水处理系统：浮选尾矿进入一段浓缩后由固液分离机回收。二段深锥浓缩机底流又压滤机脱水回收煤泥；浓缩溢流作为循环水重复使用。另外，本次设计设置事故池，可以容纳工作浓缩机的全部水量，确保煤泥全部厂内回收，洗水闭路循环，达到零排放。6、产品运输系统原煤由胶带机运到准备车间完成原煤准备后由胶带机运到主洗车间选，洗选后精煤产品通过胶带机运至精煤场，中煤矸石进入中矸仓汽车外运，煤泥由胶带机运至煤泥落料点。五、流程计算1）计算依据①已确定的选煤方法、选煤工艺流程；②原料煤筛分浮沉试验资料；③洁净煤加工产品质量要求；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同类洁净煤加工项目的生产指标和有关技术参数；⑥洁净煤加工设计要求。2）水量计算水量流程是根据工艺流程各作业产品的数量及产品水分，计算出各作业中补加的循环水量和生产清水量。在满足工艺系统要求前提下，保证系统用水量平衡。原煤水分取6％，循环水量107.34m3/t.h。矸石水分取10.0％，中煤水分取10.0%，精煤水分取8.0％，煤泥水量取26.0%，水量平衡表见表5.1-5。表5.1-5水量平衡表煤过程中用水量水量m3/h选煤过程用水量水量m3/h循环水62.34损失水精煤产品带走8.12中煤产品带走水1.07煤泥产品带走5.15矸石产品带走20.89小计35.22原煤带入水量20.46澄清水返回66.36系统加水26.22全部用水量127.80排出总水量127.80进入和排出的差值03）产品数量计算根据确定的选煤方法和工艺流程以及产品质量要求，最终产品平衡表见表5.1-6。表5.1-6最终产品平衡表产品名称数量质量R％T/hT/d10Kt/aAd％Mt％精煤29.78101.521624.3753.61158中煤3.1410.71171.275.6629.5110煤泥5.819.77316.3710.4464.2526矸石61.28208.913342.54110.3172.0312原煤100340.915454.5418053.266第二节主要工艺设备选型一、设备选型原则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、便于配制，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、各车间不均衡系数的选取根据《煤炭洗选工程设计规范》（GB50359-2005）的要求，各生产环节设备处理能力均选取了适当的不均衡系数：1、煤流系统不均衡系数取1.15；2、煤泥水系统水量及悬浮液系统不均衡系数取1.25；3、矸石系统不均衡系数取1.5。三、设备选型一览表主要工艺设备选型一览表见表5.2-1。表5.2-1主要设备选型一览表序号设备名称设备型号单位数量1预先分级筛YK2445型F=10.80m2Q=350t/h台12脱泥筛ZK3660筛缝1.5mm台13无压三产品重介旋流器3NWX1200/850台14合格介质泵LZZ250-A60Q=1200m3/hH=42m台15精煤脱介筛XJS3661筛缝0.75mm台16中煤脱介筛XJS3061筛缝0.75mm台17矸石脱介筛XJS3061筛缝0.75mm台18精煤离心机TLL1150A台19精煤磁选机CTNφ1030台210脉冲粗煤泥分选机MC-3F=8.64m2台111煤泥固液分离机NBO1030Q=30t/h台512浮选机XJMS20-3V=700-900m3/h台213高效斜管深锥浓缩机GSZ-10台414尾煤压滤机XMZ500/1600台2第三节地面工艺布置洁净煤加工项目工业场地总布置图见附图。洁净煤加工项目设计单项工程主要有原煤受煤坑、准备车间、主厂房、中煤仓、矸石仓、煤泥卸料点、浓缩车间、胶带输送机栈桥及转载点等，其工艺系统操作为：原煤由给料机给到带式输送机上，输送到准备车间，经筛分破碎至-50mm由带式输送机运至主厂房入选。主厂房洗选出的选精煤经带式输送机输送至精煤场；选出的中煤和矸石分别进入中煤仓和矸石仓，然后由汽车外运。第四节运输一、交通运输条件厂址紧临大x310公路600米,据崇遵高速XX入口及川黔铁路XX站约30公里6km，可见，厂址所在地的公路、铁路运输十分便利。且厂址距XX煤矿约40km、距XX煤矿约40km、距XX煤矿约10km、距吉源煤矿约40km、距白沙嘴煤矿约40公里、据风水煤矿约20公里，上述六家设计生产能力约3.8mt。二、运量、流向及运输方式洁净煤加工项目设计生产规模为180万吨，根据周边无铁路运输系统而公路运输系统尚属便利的现状，并结合本项目外运量较小的特点，综合考虑确定洁净煤加工项目运输方式为公路运输。三、铁路运输本洁净煤加工项目处理能力180万吨，生产规模中等，不宜建设专门铁路线路。洗选产品全部通过汽车运输，不建铁路专用线。第五节工业场地总平面布置一、工业场地总平面布置原则1、综合协调洁净煤加工、居住区及交通道路的关系，处理好场地周边及运输、管线系统的整体合理性，满足生产要求，工艺流程合理，并注意适应当地区域经济规划。2、充分利用场地地形及水文地质条件，因地制宜合理布置，在满足工艺流程、生产联系、场地防洪排涝及场地稳定性的前提下，减少建筑物基础处理工程量及场地平整、支护工程量。3、重视节约用地，建、构筑物布置力求分区明确、紧凑合理、整齐美观，兼顾动力设施的负荷距离，以减少室外管网敷设及运输线路长度，适当考虑场地预留发展用地。4、适应内外运输，线路短捷顺直，满足车辆运转与室外操作、露天堆放的要求，并兼顾场地消防要求。5、平面布置与竖向设计统筹考虑，符合现行的安全规程及设计规范、规程之规定，满足场地防洪及厂内排雨水要求，注意场地范围内永久工程边坡的稳定性。6、了解风向、朝向，尽可能地减少环境污染，满足建筑物之间防火、防爆、防振及防噪、防尘的间距要求，满足建筑物自然通风、日照、采光、室外管网敷设及室外景观设置的要求。7、注重场地绿化、美化及硬化设计，杜绝场地范围内水土流失现象，塑造现代企业形象。二、总平面布置1、洁净煤加工项目总平面布置根据总平面布置原则、地面布置分区及煤炭加工工艺流程确定洁净煤加工项目的场地功能分区为：生产区、辅助生产区及行政福利区。洁净煤加工项目总平面布置如下：1）行政福利区行政福利区位于工业场地东面，主要由办公楼、食堂、单身宿舍、汽车库、等设施组成。该区为洁净煤加工项目行政管理和生产指挥中心，是洁净煤加工项目对外联系的窗口，办公楼前设置绿地和花卉，通过建筑小品的点缀，场前区布局庄重大方，建筑群体空间效果较好，环境优雅清静。2）辅助生产区辅助生产区位于工业场地中部，主要由修理车间、器材库（棚）、消防材料库及油脂库等设施组成。3）生产区生产加工系统位于工业场地的中部，主要由准备车间、主厂房、煤泥落料点、中煤仓、矸石仓、浓缩机、泵房及水池、及带式输送机走廊等设施组成。主厂房为洁净煤加工项目的主要建筑物，布置在工业场正中部；准备车间、精煤及煤泥落料点布置在主厂房的东侧；中煤仓及矸石仓布置在主厂房的西侧；泵房及水池、浓缩机布置在主厂房的南侧，靠近主厂房布置。根据《煤炭工程项目建设用地指标》，180万吨洁净煤加工项目围墙内建设用地指标为3.5hm2。本洁净煤加工项目拟征工业场地面积为：4.27hm2，围墙内占地面积为：3.00hm2，符合《煤炭工程项目建设用地指标》规定。工业场地总平面布置图详见附图。工业场地占地面积及技术经济指标表见表5.5-1。三、竖向设计及场地排水1、竖向布置原则1）满足洁净煤加工项目生产工艺、物料运输、装卸作业对高程的要求，并结合地形进行高程设计。2）充分利用和合理改造地形，并考虑地形及工程条件，尽可能使场地设计标高与自然地形相适应，尽量减少土方工程量及建（构）筑物基础埋设深度以及支挡、防护构筑物砌体工程量。3）场地设计标高和平整坡度的确定，应保证场地不受洪水威胁，使雨水迅速顺利排除，不受雨水冲刷。2、场内排水为使场内地表雨水及雪融水迅速排除，在场内道路一侧设有矩型排水沟，雨水顺平场坡度，汇集至排水沟内，然后排至场外较低处。排水沟采用浆砌片石矩形明沟及盖板排水沟，底宽、深均为0.4m。3、防洪排涝1）防洪标准洁净煤加工项目设计生产能力为1.2Mt/a，根据《煤炭洗选工程设计规范》（GB50359-2005），洁净煤加工项目工业场地防洪标准参照《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005）的有关规定，工业场地防洪设计频率为1/100，截水沟设计频率为1/50。2）防洪设计洁净煤加工项目工业场地内无地表水流，工业场地仅受坡面汇水的影响，工业场地上部坡面汇水面积约为0.8km2，为避免春季融水期和暴雨期上部坡面汇水对工业场地构成威胁，设计在工业场地北侧地势较高处设置截水沟拦截汇水，并疏导至场地外地势较低处。50年一遇洪水流量通过如下公式进行计算：Q2%=KFn’式中Q2%—50年一遇洪水流量，m3/s；K—经验参数，通过查全国分区经验公式成果表，可知天山北坡为0.82～1.52；F—汇水面积，km2；n’—经验指数，通过查全国分区经验公式成果表，可知天山北坡为0.80。经计算，场地南侧坡面汇水形成的50年一遇洪水流量为1.27m3/s。截水沟采用浆砌片石梯形明沟，长为500m，顶宽1.8m，底宽0.6m，深0.6m。四、场内运输及道路为满足洁净煤加工项目生产、生活、消防及救护等方面的需要，场内采用带式输送机与道路相结合的运输方式。洁净煤加工项目场内道路均采用城市型道路断面，路面宽度按其性质、任务不同分为9.00m和6.00m两种。路面结构均采用水泥混凝土路面，9m和6m宽道路长度分别为400m和160m，其路面结构从上至下采用：24cm厚现浇C30混凝土面层，20cm厚级配碎砾石基层，15cm厚天然砂砾石垫层。场内道路最大坡度为1.6%，最小坡度为0.00%。转弯半径为9m和12m。场内道路及硬化场地兼顾消防要求，尽量环形布置。铺砌场地结构层同道路，铺砌场地面积7500m2。五、场区绿化为了弘扬企业文化，改善职工工作环境，提高劳动生产率，对道路两侧和噪音及煤尘污染源附近进行绿化设计布置。为保护和改善环境，在节约用地原则下，尽可能布置绿化，并适当考虑美化效果，本设计确定场区绿化系数为15%。主厂房前种植一些观赏性树种。在主厂房、准备车间及精煤仓周围设置防护林带，以发挥树木隔声、吸尘作用；场内道路两侧进行必要的绿化布置应满足美观、降尘、防噪等要求。绿化树种以当地有栽培经验、有种苗培养基地、适应当地气候为主导树种，最好能引进当地野生品种，绿化工程建议投产后再陆续加强点缀，发动广大职工积极参与，美化工作环境，陶冶职工情操。第六节建筑物与构筑物一、设计原始资料和建筑材料1、自然条件拟建洁净煤加工项目区处于黔北高原斜坡部位，区内谷岭相间，地面较为破碎，属高原山地喀斯特地貌；地质构造断裂及溶岩较发育；地石以石灰岩、白云岩、白云质石灰岩为主。该地区气候属亚热带温暖湿润的季风气候区。地区多年平均气温16.2℃；最热月平均气温25.8℃；极端最高气温37.8℃。最冷月平均气温5.3℃，极端最低气温-6.4℃；多年平均降水量为1380毫米，历年日最大降雨量148.8毫米。每年5—10月为雨季。全年最大风速约2m/s。夏季（6、7、8月）主导风向以西南风为主。年平均日照时数1594.3小时。平均气压为825.5hPa，年平均相对湿度为~56.5%，全年无霜期280天左右。2、地震资料地震基本烈度为６度。3、工程地质洁净煤加工项目所处地区地势东南低，西北高，最高海拔2004米，最低海拔1050米。拟建洁净煤加工项目区处于黔西高原斜坡部位，区内谷岭相间，地面较为破碎，属高原山地喀斯特地貌；地质构造断裂及溶岩较发育；地石以石灰岩、白云岩、白云质石灰岩为主。4、建筑材料及建筑做法洁净煤加工项目建设所需要的主要建筑材料如钢筋、水泥、砖、木材等可由XX或兴义市购买，砂、石材料可就地取材。设计主要选用的建筑材料：屋面防水材料采用高聚物改性沥青防水卷材（SBS），工业建筑物屋面保温材料除注明外采用聚苯板（EPS），行政、公共建筑外墙面及屋面采用岩棉板保温。砌体结构墙体采用混合砂浆砌烧结多孔砖；钢筋混凝土框架结构的填充墙除注明者外均为陶粒混凝土砌块；轻钢门式刚架结构的围护墙及屋面均为彩钢（岩棉或玻璃丝棉毡）夹芯板。混凝土强度等级采用C20、C30、C35、C40，钢筋采用HPB300级、HRB335级；钢结构的钢材采用Q235、Q345。建筑物内外墙均为抹灰刷涂料，门除注明外为木门，窗为塑钢窗。二、基本规定1、设计依据和原则《选煤厂建筑结构设计规范》GB50583-2010《建筑设计防火规范》GB50016-2006《建筑抗震设计规范》GB50011-2010相关的其他现行标准、规范、规程及各专业工艺资料和设计委托2、建筑物与构筑物设计服务年限洁净煤加工项目的工业建筑，设计使用年限为50年。3、新结构、新技术、新材料的使用要求洁净煤加工项目的工业建筑，本着安全可靠、技术先进、适用美观、经济合理的原则，结合当地条件进行设计。积极采用国内外的先进技术，在满足生产工艺要求的基础上，优先采用先进技术和新型的建筑材料，合理选择结构型式、建筑模数，使构件尽可能标准化，提高经济效益。三、工业建筑及构筑物工业建筑物及构筑物的基本规定=1\*GB3①结构型式：工业建筑及构筑物除上述注明者外，其余均为砌体结构。砌体结构采用混凝土条形基础，框架结构除注明外采用钢筋混凝土独立柱基。=2\*GB3②地基基础设计等级：水池为甲级，钢筋混凝土筒仓为乙级，其余为丙级。=3\*GB3③抗震设防类别：洁净煤加工项目本次设计的建（构）筑物的抗震设防类别属于丙类。=4\*GB3④抗震等级：抗震设防类别属于丙类的工业建筑，高度≤24m的钢筋混凝土框架结构抗震等级为三级，高度＞24m的钢筋混凝土框架结构的抗震等级为二级。=5\*GB3⑤安全等级：抗震设防类别属于丙、丁类的工业建筑，结构安全等级为二、三级。=6\*GB3⑥屋面防水等级：三级。=7\*GB3⑦施工要求：选择施工单位时应综合考虑其施工技术力量、工程经验、施工机械装配水平、大型工业建筑施工经验等因素后确定。对于特殊的建筑物与构筑物如钢桁架、筒仓等的施工与安装，必须由具备专业资质的施工单位承担，以确保工程的施工质量和施工速度。四、行政福利建筑、辅助设施及居住区1、行政、公共建筑及煤样室、化验室建设项目及建筑面积计算本洁净煤加工项目在籍职工总人数119人，应根据《煤炭洗选工程设计规范》GB50359-2005，行政、公共建筑及煤样室、化验室项目计算建筑面积。2、洁净煤加工项目所属区域和交通条件XX镇位于XX县西南部，距县城约30公里的x310公路线上，北与XX镇相连，东与XX镇、XX镇分界，西与XX镇毗邻，南与XX县山盆镇接壤。，是XX县西南大门的一个重镇。总面积111多平方公里，耕地面积2.5万亩，总户数7280余户，总人口2.81万人。3、交通运输厂址紧临大x310公路600米,据崇遵高速XX入口及川黔铁路XX站约30公里6km，可见，厂址所在地的公路、铁路运输十分便利。且厂址距XX煤矿约40km、距XX煤矿约40km、距XX煤矿约10km、距吉源煤矿约40km、距白沙嘴煤矿约40公里、据风水煤矿约20公里，上述六家设计生产能力约3.8mt。4、居住区建筑面积计算应按《城市居住区规划设计规范》GB50180-93（2002年版）的要求计算。第七节电气一、供配电1、上级电源（1）供电电压等级为10kv，用电总容量约3000kw。（2）厂内拟建一座10kv配电站，厂区采用10kv/0.4kv系统供电。（3）盘龙110kv变电站双回110kv电源，2×63000KVA主变。该变电站距洗煤厂约10KM，但只提供一个10kv出线间隔，能够满足3000kw负荷用电需求。（4）周市35kv变电站目前只有一回35kv电源、一台2000KVA主变，接近满载。根据XX电网公司黔电计[2012]158号文件,今年底将更换为5000KVA主变；根据XX电网规划，2014年底将形成双回路。该变电站距洗煤厂约3KM，可提供两个10kv出线间隔，但即便更换5000KVA主变后也不能满足洗煤厂3000kw负荷用电需求，仅有1000kw裕量供洗煤厂。详见附图。2、厂区供电洗煤厂主供电源来自盘龙110kv变电站，备用电源来自周市35kv变电站(保证部分生产系统用电和生活用电)。或由XX有限责任公司出资，将周市35kv变电站现2000KVA主变更换为10000KVA主变，洗煤厂双回电源均由其供出，互为备用。待2014年底周市35kv变电站完成双回路后，洗煤厂方为标准双回路。3、负荷计算及变压器选型全厂用电设备总台数：127台工作设备总台数：87台安装设备总容量：2534.71kW用电设备工作容量：2056.90kW4、供配电系统1）变电所位置选择根据洁净煤加工项目的工艺布置情况和工业场地的布置，在主厂房内设一座10kV变电所。主厂房10kV变电所位于主厂房一、二层。主厂房10kV变电所为室内布置，内设高、低压配电室和变压器室等。2）主接线方式根据该洁净煤加工项目负荷性质，其10kV配电所10kV和0.4kV侧均采用单母线分段结线，双回路电源主供电源来自盘龙110kv变电站，备用电源来自周市35kv变电站，厂区供电电压等级为10/0.4kV。3）变压器及主要设备选择主厂房10kV变电所内共有2台变压器，其型号为SGB1500kVA，10/0.4kV型变压器,互为备用，负荷率81％，保证率92％。主要开关设备选择：10kV侧选用GG1A(F)Z型开关柜，内设VBG-12/25kA630A型高压真空断路器。主厂房10kV变电所380V侧均设置两套无功功率补偿装置，补偿后功率因数可达0.92。为提高全洁净煤加工项目自动化水平，提高洁净煤加工项目供电的安全可靠性，洁净煤加工项目供电系统采用微机变电站综合自动化监测、监控系统。4）供电范围原煤准备系统、主洗系统、浓缩压滤车间、输送机栈桥内的0.22/0.38kV照明、控制、检修用电设备均由主厂房10kV变电所0.4kV侧直接配电。5）对洁净煤加工项目功率大于55kW的设备，均采用变频/软启起动，以达到平稳起动和节能的目的。6）对洁净煤加工项目原煤系统等沼气和煤尘聚集的地点采用防爆型电气设备。4、照明洁净煤加工生产系统位于工业场地中部，其各车间、栈桥及工业广场照明、检修用电，照明电源均引自主厂房10kV变电所0.4kV侧不同母线段。主厂房和一般车间场所的照明采用高效节能灯，原煤系统和原煤筛分系统采用隔爆照明箱及防爆照明灯；局部检修照明采用220/36V变压器供36V手提安全灯；在重要的工作场所和主要的通道以及楼梯间设置应急事故照明。工业广场、道路照明采用成套的道路照明灯，并用光电控制器进行控制。5、防雷及接地防雷：洁净煤加工项目防雷按三类工业建筑防雷要求设计，地面超过15m的建筑均设避雷带或避雷针进行防雷保护，引下线均以建筑物的柱内主筋作为引下线，每一引下线的接地电阻要求不大于10Ω。接地：变电所内变压器0.4kV侧中性点与地之间接入电阻并辅以漏电保护装置作为系统单相接地的保护，0.4kV侧采用中性点直接接地，接地电阻不大于1欧姆。所有辅助生产车间均设辅助接地极,所有用电设备均利用动力电缆的第四芯及－40×4扁钢做为保护接地线，将用电设备外壳与接地装置可靠连接，接地级采用┗50×50×5型角钢；接地电阻＜10Ω。二、控制与自动化1、控制范围及控制系统：1）控制范围原煤准备系统、主洗系统、浓缩压滤车间、输送机栈桥等，均采用采用集中控制，控制装备按二级装备水平选择。根据上述情况，主厂房10kV变电所设集中控制室，可对全厂主要生产工艺流程设备进行监控和监视。2）集中控制系统集中控制系统本着先进、采用、经济的原则，最终实现技术先进，设备可靠，自动化程度高，生产管理科学和现代化，达到国内先进水平。根据生产工艺要求，全厂主要生产流程系统的集中控制方式分为集中联锁与就地解锁两种：在正常生产情况下，采用集中联锁方式；在调试或检修时采取就地解锁集中控制方式。在集中联锁方式下正常起车时，设备按逆煤流方向逐台顺序起动；正常停车时设备按顺煤流方向逐台延时停车，停车后设备上不留有剩煤。当系统运行中某台设备设备发生故障时，故障设备及其至煤源方向设备应迅速停车，以免使故障范围扩大。选煤工艺系统起车信号系统采取“预告—禁起”制，在生产工艺需密切联系的场所及设备间设置局部联系信号；在集中控制室可通过PLC及CRT对全厂所有生产设备的运行工况及各种仓位、液位等进行监视和监控。集中控制系统完成功能如下：全厂设备的集中控制；包括系统设备的程序启车、停车；单台设备的启停；集中联锁；事故闭锁、报警；启停车预告信号；在主机显示器上，实时显示全厂各工艺系统设备的运行状态，形成各参数的变化趋势及历史曲线；利用丰富的报警画面及语音系统，自动记录系统各类报警；自动计算并记录系统的生产数据：每班运行时间、年度运行时间及全年累计运行时间。生产数据及产品数据以电子表格形式存留于上位机。2、控制主机选型根据以上原则，控制主机选用西门子PLC系统。3、检测、计量及保护装置1）主厂房10kV变电所检测、计量及保护装置本变电所二次采用微机综合自动化成套装置，所选用的微机综合自动化保护装置具有面向用户的开放式硬件系统、分布式安装等特点，该变电所的微机监测及监控量有：变压器采用速断保护、温度保护、过电流保护等保护措施，10kV分段设有三相电流保护。根据供用电规则，变电所采用高压计量，计量点设在煤矿10kV变电所10kV出线处，计量装置的精度不应低于0.2级。10kV变电所保护装置主要有：10kV线路保护、10kV电容器组保护、10kV母线保护、10kVPT保护、10kV变压器保护等。2）洁净煤加工项目检测、计量及保护装置根据相关规范要求，洁净煤加工项目的以下项目设置检测装置：原煤和产品煤的数量、质量，工业用电量级民用用电量，耗水、耗油量，料位、液位，55kW级以上电动机的电流，主要工艺设备运行状态。对于洁净煤加工项目各种皮带，均采用皮带综合保护装置。4、自动化项目简述根据相关规范要求，以下项目要求实现自动化，并且纳入集中控制系统：胶带输送机配仓，给料机轮换给料，配煤自动化，重要环节的液位、料位控制等。5、消防控制在洁净煤加工项目变电所、配电室及办公室等设置火灾报警系统。三、通信及计算机管理1、计算机信息管理系统1）工业以太网根据洁净煤加工项目生产工艺特点和管理方式，控制系统设有三级计算机网络，即信息网络、控制网络和RTO网络。信息网络采用100M的交换式以太网，完成全厂生产调度管理及多媒体信息处理，将数据上传给调度中心；控制网络采用现场总线式过程控制网，完成参控设备的操作、控制、状态监视及信息传输功能；RTO网主要完成现场设备的信息采集和控制指令的执行。控制网络按控制子系统的划分共设置一个监控主站、三个控制分站，分别为集控中心监控主站、准备车间控制分站，主厂房控制分站和装车站控制分站。各控制分站应配置了功能强大的PLC，既可独立完成所控范围内各种控制功能，可根据需要全部连到监控主站，由主站完成全场的集中监控，分站可做到无人值守，实现全厂的自动化控制。2）工业电视系统工业电视作为洁净煤加工项目综合自动化系统的一个子系统具有直观性强，通过和其他系统有机的结合，某些岗位可实现无人值守。设计对洁净煤加工项目的关键生产环节设置工业电视摄像系统。摄像机全部采用同轴电缆传输，设计在洁净煤加工项目调度中心设置18台29″彩色监视器，采用视频服务器和视频矩阵切换器进行定点、自动循环、报警等到显示，系统采用计算机视频监察院控软件进行控制，工业电视采用数字压缩方式上管理网络，各网络工作站可实时调看所有的工业电视信号。2、通讯系统洁净煤加工项目行政通信、行政电话用户为生产管理、辅助部门等。洁净煤加工项目调度通信：在主控室内设一台32门数字程控调度交换总机，该机选用专用指令电话系统，将生产调度、扩音呼叫等功能融为一体，其指令电话桌机放在集控室调度台上，由调度总机引2路2Mb/S数字中继电路至洁净煤加工项目交换总机，其通讯接口采用2Mb/S数字中继电路。调度电话分机采用抗噪声式，设置于主要生产场所。无线通讯：作为洁净煤加工项目辅助通讯手段，生产管理主要人员配置无线对讲机，实现无线调度通讯。第八节给水排水一、给水概况本洁净煤加工项目建设规模为180万吨，本次设计的供水范围主要包括洁净煤加工项目的生产、生活、消防、绿化、浇洒道路等各项用水。二、水源和供水方式选择距洁净煤加工项目（厂址）约600米处有四季不断流的XX河，每天流量约4000m3(0.06m3/s）。足以满足洁净煤加工生产、消防用水需求。生活用水取自山泉水或该小溪上游水流，经净化后供应生活用水。三、用水量及水压根据《煤炭洗选工程设计规范》（MGB50359-2005）及<<建筑设计防火规范>>（GB50016-2006）估算，洁净煤加工项目水量估算表见表5.8-1：表5.8-1水量估算表序号用水名称摘要用水定额用水时间设计用水量供水水压Km3/dm3/h01职工日常生活用水每天出勤96人,其中最大班86人每人每班50L每班用水8h2.51.80.250.30MPa02选煤系统补水根据机选专业资料13.64m3/h每天补水16h1.0218.2513.640.40MPa小计二220.0503消防补水消火栓用水量35L/s，火灾延续时间3h；水幕系统为6L/s，火灾延续时间1h一次消防400m3每次补水48h1.02008.330.50MPa注：车间道路、绿化等杂用水项目均纳入矿区排水管网，本次设计不予考虑。四、给水系统1、生活给水厂房生活用水由地面给水管网接管。平时,管网内经常保持的压力可满足洁净煤加工项目生活饮用、絮凝剂用水、泵类水封等生活用水水量及压力要求。2、生产给水厂房生产用水取自浓缩车间450m3循环补充水池，由水源泵向该水池供水，再由生产清水池补加到洁净煤加工项目各用水点。生产系统补充水量为24m3/h、循环水量为639m3/h。主厂房及地面生产系统防尘洒水由工业场地给水管网直接供水，在转载、筛分、装卸、破碎等产生大量粉尘的生产环节固定安装洒水或喷雾装置，工作压力≥0.25Mpa，喷雾降尘应与产生粉尘的时间保持同步，以免产生积水。工业场地生活给水管道采用钢丝网骨架塑料复合管，埋设深度2.8m。地面给水泵房安装2台80DL50-20×3型变频调速给水泵（Q=50m3/h、H=60m、N=15kW），可使管网内经常保持的压力为0.4Mpa，完全能满足厂房生活、生产等用水的水量和压力要求。五、消防消防用水量按工业场地洁净煤加工项目考虑，在洁净煤加工项目主厂房屋面水箱间设置18m3的消防水箱。洁净煤加工项目主