煤焦有限责任公司选煤厂技术改造工程可行性研究报告

内蒙古利民煤焦有限责任公司选煤厂技术改造工程总工程师：韩万松专业技术职务选煤赵树彦研究员机制黄树全高级工程师电气成志宏教授级高工土建陈俊士一级注册结构师环保教授级高工经济李胜利高级工程师总图高级工程师技术职务赵树彦顾少雄吴大为李瑞和张春林、韩万松徐学武、姚伟民董禄、赵先华张红玲、严宝智王鹏、江明东刘雨苗、张晓洲李丽芳、马瑞平郭雅莉、闫锐敏研究员教授级高工教授研究员教授级高工高级工程师工程师工程师工程师工程师工程师助理工程师黄树全、王成龙高级工程师成志宏侯路胜、刘春桥聂志强、葛志红教授级高工高级工程师助理工程师陈俊士、方文华唐辉一级注册结构师高级工程师高级工程师李胜利、王建国高级工程师苑剑清李正明高级工程师助理工程师助理工程师 第一章煤源和煤质 第二节煤质特征及其可选性 第一节建设规模 第二节工作制度及生产能力 第一节自然条件 第二节公用设施现状及发展趋势 第三节社会经济环境 第四节厂址选择 第五章工程设计 第一节选煤工艺 第二节主要工艺设备选型 第三节改造范围及施工方案说明 第四节工艺布置 第五节供配电及综合自动化 第六节建筑物与构筑物 第七章环境保护 第一节设计依据及标准 第三节劳动安全 第四节工业卫生 第九章节能措施综述 第十章项目实施计划 第十一章技术经济分析及评价 第一节投资估算及资金筹措 第二节劳动定员及劳动生产率 第三节财务评价 第四节主要技术经济指标 附录1估算书(一)项目背景1、项目名称、隶属关系及所在位置项目名称：内蒙古利民煤焦有限责任公司选煤厂技术改造工程地理位置：内蒙古鄂尔多斯市鄂托克旗棋盘井镇2、建设单位概况亿元，员工26412人，工业总产值106亿元。有煤炭生产矿井10对、洗煤厂11个，以及焦化厂、煤化工、电力等25户生产经营单位，8户基建单位，10个下属中心，7个辅助单位。公司现有煤炭生产能力1312万吨/年，洗选生产能力2185万吨/年，焦炭生产能力280万吨/年，煤焦油15万吨/年。产品主要以主焦煤、1/3焦煤、高热混、二级冶金焦及煤焦油为主，是冶金、化工等行业的主佳原料，市场前景十分广阔。产品畅神华乌海能源有限责任公司本着产业关联度强、生产集约度高的原则，打造千万吨级的焦煤板块，实现循环经济发展目标，充分利用焦煤努力提高企业产能与规模，力争在三年时间内经济效益、工业总产值、建成为煤、焦、油、电综合发展的现代化、洁净化、多元化、具有国际煤炭工业石家庄设计研究院国华分院2内蒙古利民煤焦有限责任公司是神华乌海能源有限责任公司的国有全资子公司。公司于2002年12月注册成立，2004年8月顺利通过IS09001:2000质量体系认证，2005年8月，被神华乌海能源有限责任公司成功实施股权收购。公司现有60万吨矿井、120万吨选煤厂和60万吨焦化厂各一座。3、利民选煤厂基本情况内蒙古利民煤焦有限责任公司选煤厂设计生产能力为120万吨/年，采用不脱泥不分级无压给料三产品重介+浮选工艺。2003年5月1日开工建设，2003年11月底投产，投产后即达产，各项生产指标先进，洗水闭路循环，实现了清水洗煤。近两年当入选露天矿生产的浅部煤层时，由于矸石含量大，矸石筛处理能力不足，限制了选煤厂的小时入选量；由于煤氧化，煤泥量大，煤泥难浮，难沉淀，长时间生产后，洗水浓度升高，制约正常生产。神华乌海能源有限责任公司拟对内蒙古利民煤焦有限责任公司选煤厂进行技术改造，技术改造后年生产能力达到240万吨，为此，委托煤炭工业石家庄设计研究院国华分院对选煤厂技术改造进行可行性研究工1、新公司成立，焦化产能增加，带动精煤需求的增加新公司成立，现有煤炭生产能力1312万吨/年，洗选生产能力2185万吨/年，焦碳生产能力280万吨/年。神华乌海能源有限责任公司力争在三年时间内经济效益、工业总产值、焦煤生产规模在现有的基础上翻一番，焦炭产量达到778万吨，按照成焦比1.36计算即每年将需要原料精煤为778万吨×1.36=1058.08万吨左右。2、选煤厂技术改造后能够稳定精煤供给质量和焦化产品质量由于公司目前炼焦精煤外购量较大，精煤销售市场是卖方市场，精煤炭工业石家庄设计研究院国华分院3煤各项指标波动较大，特别是精煤灰分、硫分、粘结指数都存在不同程而自建选煤厂就完全能够按要求洗选出合格精煤产品，有效避免了精煤产品指标的不合格现象，有利于焦化产品质量的稳定控制，提高焦化产3、增加原煤入洗量，提高企业效益利民公司选煤厂技术改造后，一方面完全能够按要求洗选出合格的精煤产品，稳定控制焦化产品质量，增加精煤供应量；另一方面，增加原煤入洗量可以降低精煤采购成本，同时可将外购原煤加工洗选的附加正常生产年份销售收入34754万元，年平均缴纳销售税金及附加642.0万资内部收益率25.57%,财务净现值6231.73万元，投资回收期4.95年，投资利润率26.23%,投资利税率31.25%。具有较强的盈利能力，各项指4、地方产业政策关停小洗煤释放产能的机遇根据《乌海市人民政府办公厅关于印发乌海市认真落实自治区环境保护局对我市实行区域限批的整改实施意见的通知》(乌海政办发[2008]25号)的文件，对年入洗能力低于60万吨以下的所有跳汰工艺选煤厂进行关停和无环保审批手续的108家选煤厂进行取缔，据乌海市发改委统计数据显示2008年关停洗煤厂101家关停产能762万吨/年，预计剩余7个洗煤厂于2009年关停，预计关停产能高于762万吨/年。乌海市同时停批所有洗煤生产项目，但鼓励和支持120万吨及以上选煤厂建设，特别是支持像神华这样有煤矿、焦化、煤化工产业的大集团选煤厂建设。为利民公司选煤厂扩大洗煤能力提供了发展机会。所选设备制造精良，生产工艺成熟，代表了当今世界水平。2、本次改造主要在原有车间内和附近空地进行，土建工程量少，现有厂区内供水、供电等公用工程设施完善，少部分填平补齐即可满足生产需要，充分体现了“少投入、多产出，建设周期短，获取最大经济效益”的基本原则。3、项目完成后，选煤厂主要入选利民煤矿和周边地区煤矿的原煤，因此，项目生产所需原煤有充足保障。(四)编制依据1、国家产业政策及建设项目的有关政策、法规和规定；2、国家现行的选煤厂设计相关标准、规范；3、可行性研究报告委托书；4、企业提供的相关资料和基础材料。(五)编制原则1、本次技术改造应以“少投入、多产出，建设周期短，获取最大经济效益”为基本原则，充分利用企业现有的设备、设施，避免不必要的投资，以降低工程总投资；2、应采用国内外已有的先进、成熟的技术工艺和先进的综合自动化3、选择性能良好、节能型设备，确保各生产装置能够长期、稳定、连续的运行。二、设计概要(一)煤源和煤质煤炭工业石家庄设计研究院国华分院5选煤厂主要入选利民煤矿和周边地区煤矿的9号煤和16号煤。入选的9号煤属高灰、低硫1/3焦煤，原煤总灰分45.80%,其中50-0.5mm级原煤灰分为49.89%,当生产灰分≤11.50%精煤时，原煤的可选性为极难选；入选的16号煤层属中高灰、中硫肥煤，原煤总灰分31.91%,其中50-0.5mm级原煤灰分为33.23%,当生产灰分≤10.50%精煤时，原煤的可选性为极难选。内蒙古利民煤焦有限责任公司120万吨/年选煤厂技术改造完成后达到240万吨/年的生产能力，选煤厂工作制度为每年工作330天，每天工作16小时，日处理原煤7272.72吨，小时处理能力为454.55吨。选煤厂电源引自利民煤矿35千伏变电站。选煤厂用水主要来自利民煤矿井下疏矸水、利民煤焦公司焦化厂水处理后的复用水以及棋盘井镇自来水公司。选煤厂热源来自公司动力车间，有足够的富余容量，满足技术改造后所需增加的热量。拟建在内蒙古利民煤焦有限责任公司工业广场内。(四)工程设计1、选煤方法采用“不脱泥、不分级混合无压给料三产品重介旋流器选煤”主工艺，分选设备为唐山国华科技有限公司研制的第5代无压给料三产品重介下限<0.075mm,+0.25mm级粗煤泥由重介回收，仅-0.25mm级煤泥进浮选。浮选精煤采用沉降过滤离心机和压滤机联合脱水回收，浮选尾煤经浓缩机浓缩后采用沉降过滤离心机和压滤机联合脱水回收，洗水闭路循环，煤炭工业石家庄设计研究院国华分院环保节能。该技术的主要特点：洁净煤技术开发及建设大型高效的选煤厂符合国家节能减排的基本国策，是国家鼓励发展的产业，而选煤厂建设是洁净煤技术应用的源头技术，因此从产业政策角度来看，选煤厂建设符合国家产业政策。由于(1)本设计以大幅度降低建厂投资和生产费用，提高选煤厂经济效益和社会效益为宗旨，采用我公司承担的国家科学技术部创新基金项目"1+1炼焦煤选煤厂模式创新技术"成果，即以我单位开发的3机为主导技术，辅以煤泥重介质分选工艺等专利和非专利技术，经简化流程、辅助设备选优和优化布局，形成由1台无压给料三产品重介质旋闭路循环、年处理能力120万吨的生产系统。(2)工艺流程简单可靠，操作系统方便灵活，采用我单位研发的、入选2005年度煤炭工业十大科技成果具有我国原创型自主知识产权、总体技术国际领先水平的专利产品3GDMC1100/780AI型无压给料三产品重介质旋流器，以单一低密度重悬浮液一次分选出质量合格的精煤、中煤产品和矸石，有需要也可以单一低密度重悬浮液实现高密度分选，分选出精煤产品和纯净矸石；50～0mm原料煤不分级、不脱泥全部进入重介质旋流器分选，与传统的重介质选煤工艺相比分选精度高、工艺流程简(3)浮选作业采用我单位研发的、入选2005年度煤炭工业十大科技成果具有我国原创型自主知识产权、总体技术国际先进水平的高新技术产品FJC12型煤用喷射式浮选机和与其相配套的管道式煤浆预处理器、浮选剂乳化器，具有分选选择性好、处理能力大、电耗和浮选剂耗量低、维修工作量小等特点。(4)采用我单位研发的煤泥重介质分选工艺专利技术，既不需要单独设置超细介质重悬浮液的制备和循环系统，又可以分选出质量合格的粗粒精煤泥，同时大幅度减少生产成本昂贵的浮选作业的入料量。(5)采用我单位研发的入选原料煤选前润湿、二段旋流器倾斜安装专利以及二段旋流器分选密度在线调节等技术确保选煤精度和旋流器寿命高于传统的重介质选煤工艺。(6)采用精度高、安全可靠的重介工艺参数自动测控系统，并用我单位的专利产品“非放射性”密度计，取代了传统的放射性密度计，符合以人为本和谐社会的国策。(7)采用我单位研发的“2+2创新模式煤泥水流程”专利技术，即精煤泥两段脱水回收；尾煤泥两段浓缩、两段回收煤泥水流程。精煤泥两段脱水回收是指浮选精煤脱水采用精煤泥卧式沉降过滤离心脱水机和精煤压滤机脱水回收，与采用加压过滤机相比，可降低投资和事故率，减少加工费用；与全部采用精煤压滤机相比，可减少操作工人，降低精煤水分。尾煤泥两段浓缩、两段回收是指全部尾煤泥水先进入一段浓缩机浓缩机溢流和尾煤泥卧式沉降过滤离心脱水机滤液进入二段浓缩机浓缩，二段浓缩机底流用压滤机回收，二段浓缩机溢流和压滤机滤液作为循环水返回使用；针对粗细不同的煤泥，选用不同的脱水设备，有助于煤泥厂内回收，洗水良性循环，实现清水洗煤；一段浓缩机底流采用尾煤泥卧式沉降过滤离心脱水机回收，回收量大，物料松散，直接进入中煤产品，减少了尾煤压滤机的入料量，降低了加工费用，减少了因滤饼晾干堆放而产生的污染。(8)煤泥水系统选用高效斜管浓缩机，与选用高效耙式浓缩机相比，此类型浓缩机具有系统可靠、占地面积小、处理量大、运行费用低等优点，投资费用可大幅减少；而且由于一段浓缩机内无动力设备，不存在压耙子问题，可以实现无故障运转。(9)脱介弧形筛采用振动翻转型，物料分布均匀，脱介效率更高，有利于后续振动脱介筛脱介，因此介耗更低。(10)煤泥分级设备选用击打翻转弧形筛，较浓缩分级旋流器和振动弧形筛分级效率和可靠性大大提高。(11)由于流程简单、设备台数少、设备高效节能，本设计可比其它重介质选煤厂建厂投资降低20-40%。2、产品方案根据委托书要求，选煤厂投产后的：9号煤生产灰分≤11.50%低硫精煤，16号煤生产灰分≤10.50%高硫精煤。(五)设计范围自选煤厂原煤受煤坑开始，至精煤、中煤和煤泥落地，矸石入仓为止的全部生产系统及辅助生产系统。建设工期为8个月。31.22万吨/年，灰分11.26%,水分11.66%;煤炭工业石家庄设计研究院国华分院916号煤：生产灰分≤10.50%高硫精煤时，精煤产率29.34%,产量35.21万吨/年，灰分10.25%,水分9.27%。6、吨煤介耗：<1.50kg8、吨原煤加工费：23.13元9、吨煤投资：89.60元/吨10、建设工期：8个月11、固定资产总投资(建设项目总造价)10752.35万元，其中土建投资3364.02万元，设备及工器具购置费3912.81万元，安装工程费1652.36万元，工程建设其他费用986.23万元，工程预备费594.93万元，建设其利12、选煤厂正常生产年份销售收入34754万元，年平均缴纳销售税金及附加642.0万元，平均所得税838.84万元，年平均税后利润2514.90万元。13、税后全部投资内部收益率25.57%,财务净现值6231.73万元，投资回收期4.95年，投资利润率26.23%,投资利税率31.25%。三、可研报告结论该项目设计工艺先进，财务评价可行。项目全部投资财务内部收益率25.57%,财务净现值6231.73万元，投资回收期4.95年，借款偿还期3.66年，指标均优于行业平均水平。该项目经济效益显著,面临的风险小，应尽快实施。煤炭工业石家庄设计研究院国华分院10选煤厂主要入选利民煤矿和周边地区煤矿的9号煤和16号煤，对不同质量原煤分别入选，其中以9号煤层为代表的原煤和以16号煤层为代表的原煤各占50%。9号煤层为高灰、低硫的1/3焦煤；16号煤层为中高利民煤矿储煤量6000万吨，现在每年可开采60万吨焦煤。计划3年内将扩建为年开采150万吨原煤。鄂托克旗棋盘井镇呼武煤矿储煤量760万吨，可开采12年，每年可采50万吨高硫炼焦用煤、10万吨低硫炼焦用煤。乌海市海南区东风前矿八号井储煤量3000万吨，可开采30年，每年生产高硫炼焦用煤100万吨。鄂托克旗阿尔巴斯骆驼山鑫源煤矿储煤量1600万吨，可开采10年，每年生产高硫炼焦用煤300万吨。(一)主要可采煤层1、9-1号煤层位于二迭系下统山西组第一岩段(P1sl)上部，煤层自然厚度2.21-5.10m,平均3.36m;可采厚度1.72-3.90m,平均2.68m。煤层自然厚度变异系数22%。煤层结构较简单，含夹矸1-6层，一般为2-3层。煤层由北向南逐渐变薄，夹矸岩性多为泥岩或炭质泥岩、砂质粘土岩，顶岩。底板岩性以泥岩、粘土岩、砂质粘土岩为主，局部为砂质泥岩、炭9-1号煤层厚度变化不大，对比可靠、且全区发育、且可采(仅在井田30号孔被断掉缺失)的较稳定煤层。煤炭工业石家庄设计研究院国华分院112、16号煤层度4.46-11.60m,平均6.37m;可采厚度3.34-8.67m,平均5.16m,井田含夹矸1-8层，一般3-4层，夹矸岩性为灰黑色泥岩、炭质泥岩，顶板(二)次要可采煤层1、9-2煤层9-2煤层位于二叠系下统山西组第一岩段(PIS1)中部，与9-1号煤层间距0.74-6.57m,平均2.63m;煤层自然厚度0-2.38m,平均1.18m;可采厚度0.72-2.12m,平均1.13m,全井田穿过该层位点27个，见煤点一般含夹矸1-2层，在西部的6、2、110号钻孔中夹4-5层。夹矸岩性2、10号煤层位于二迭系下统山西组第一岩段(P1sl)下部，距上部的9-2号煤层2.71-7.36m,平均间距4.58m;距下伏的14号煤层12.52-26.44m,平均间距18.17m。煤层自然厚度0-1.98m,平均0.79m;可采厚度0.70-1.69m,平均0.98m。煤层结构简单，不含夹矸只在4、112号钻孔煤炭工业石家庄设计研究院国华分院12泥岩为主、局部为细粒砂岩。10号煤层为层位稳定、对比可靠、为大部(三)零散可采煤层1、5号煤层5号煤层位于二迭系下统山西组(P1s)第二岩段的中部，与下伏9-1煤层间距15.10-27.08m,平均19.69m。煤层自然厚度0-1.26m,平均厚度0.77m;可采厚度0.70-1.22m,平均0.94m。全井田穿过该层位27个只在5、123号孔含一层0.13-0.18的泥岩夹矸。顶板岩性以砂质泥岩为2、14号煤层14号煤层位于石炭系上统上部一岩段(C2t2-1)顶部，与下伏16号0.53m;全井田层位稳定，均有煤层赋存。可采厚度0.73-0.74m,平均般不含夹矸，只在13号钻孔含0.12m泥岩夹矸。顶板岩性以砂质泥岩、第二节煤质特征及其可选性煤炭工业石家庄设计研究院国华分院13分析研究，总结其煤质特征如下：1.筛分资料分析(1)16号煤层从表1-2-1可以看出：①原煤灰分32.05%,属中高灰分煤；②各粒级灰分基本随粒度减小而降低，说明研石不易泥化。③末煤含量较大，13-0mm粒级产率为67.28%,需采用高效的分选及脱水设备。(29号煤层从表1-2-2可以看出：①原煤灰分45.80%,属高灰分煤。②各粒级灰分基本随粒度减小而降低，说明矸石不易泥化。③原生煤泥产率居中，<0.5mm含量为11.79%,灰分为23.88%。2.浮沉资料分析(1)16号煤层从表1-2-5中可以看出：①低密度物含量较低，灰分较低，-1.4kg/L密度级产率占36.49%,灰分为10.47%。②浮沉煤泥含量为4.43%,灰分为26.10%,浮沉煤泥灰分低于原煤灰分，进一步说明矸石不易泥化。煤炭工业石家庄设计研究院国华分院14③高密度物含量高，灰分较低，+1.8kg/L密度级产率占41.62%,灰分为64.54%。说明矸石中含硫较高。(29号煤层从表1-2-6中可以看出：①低密度物含量低，灰分较低，-1.4kg/L密度级产率占18.37%,灰分为10.62%。②浮沉煤泥含量为4.47%,灰分为23.88%,浮沉煤泥灰分低于原煤灰分，进一步说明矸石不易泥化。分为76.72%。(1)16号煤层从表1-2-3中可以看出：煤泥粒度较粗，-0.075mm级仅占20.62%,采用煤泥重介工艺可大幅度降低浮选入料灰分和浮选入料量。(2)9号煤层从表1-2-6中可以看出：煤泥粒度较粗，-0.06mm级仅占21.40%,采用煤泥重介工艺可大幅度降低浮选入料灰分和浮选入料量。(1)16号煤层从表1-2-7中可以看出：①低密度物含量高，灰分低。-1.5kg/L密度级产率占67.61%,灰分为11.40%。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煤炭工业石家庄设计研究院国华分院15②高密度物含量高，灰分高，+2.0kg/L密度级产率占8.56%,灰分为67.54%,说明对煤泥进行重力分选后，可有效降低浮选入料灰分，改善浮选入料条件。从表1-2-8中可以看出：①低密度物含量高，灰分低。-1.5kg/L密度级产率占76.81%,灰分为8.64%。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②高密度物含量高，灰分高，+1.80kg/L密度级产率占9.71%,灰分为66.12%,说明对煤泥进行重力分选后，可有效降低浮选入料灰分，改善浮选入料条件。煤炭工业石家庄设计研究院国华分院16粒级(mm)产品名称各级产率(%)灰分(%)质量(kg)产率(全样)产率(本级)煤煤煤煤3-0.5煤煤50-0合计粒级(mm)产品名称各级产率(%)灰分(%)重量(kg)产率(全样)产率(本级)煤煤煤煤3-0.5煤煤50-0合计粒度(mm)重量(kg)产率灰分(%)占本级(%)占全样(%)合计煤炭工业石家庄设计研究院国华分院17粒度(mm)产率(%)灰分(%)0.25-0.12合计密度级(g/cm³)占本级(%)占全样(%)灰分(%)合计煤泥总计密度级(g/cm³)占本级(%)占全样(%)灰分(%)合计煤泥总计密度级(g/cm³)占本级(%)占全样(%)灰分(%)合计密度级(g/cm³)占本级(%)占全样(%)灰分(%)合计入选原煤煤泥数质量计算结果表1-2-15、表1-2-16;0.5-0mm级煤泥筛分资料校正结果表1-2-17、表0.5-0mm级煤泥浮沉资料校正结果表1-2-19、表0.5-0.25mm级煤泥浮沉资料校正结果表1-2-21、表1-2-22;0.5-0.25mm级入选原煤浮沉组成表1-2-23、表1-2-24;煤炭工业石家庄设计研究院国华分院18煤炭工业石家庄设计研究院国华分院19图1-2-4。16号煤层：50-0.5mm级入选原煤总灰分33.77%。当生产灰分≤10.5%精煤时，50-0.5mm级精煤灰分为10.20%,实际分选密度为1.36kg/L,理论分选密度为1.38kg/L,分选密度δ±0.1含量(扣除沉矸)为65.41%,入选原煤属极难选煤。0.5-0.25mm级精煤灰分为10.15%,实际分选密度为1.33kg/L,理论分选密度为1.37kg/L,分选密度δ±0.1含量(扣除沉矸)为60.44%,入选原煤属极难选煤。9号煤层：50-0.5mm级入选原煤总灰分49.89%。当生产灰分≤11.5%精煤时，50-0.5mm级精煤灰分为11.38%,实际分选密度为1.40kg/L,理论分选密度为1.42kg/L,分选密度δ±0.1含量(扣除沉矸)为52.06%,入选原煤属极难选煤。0.5-0.25mm级精煤灰分为8.80%,实际分选密度为1.47kg/L,理论分选密度为1.51kg/L,分选密度δ±0.1含量(扣除沉矸)为28.40%,,入选原煤属较难选煤。煤炭工业石家庄设计研究院国华分院20粒级(mm)产品名称各级产率校前校后质量(kg)占全样(%)占本级(%)灰分(%)灰分(%)煤煤煤煤3-0.5煤煤50-0合计表1-2-109号煤层50-0粒级(mm)产品名称各级产率校前校后质量(kg)占全样(%)占本级(%)灰分(%)灰分(%)煤煤煤煤3-0.5煤煤50-0合计密度级校正前校正后产率灰分产率灰分占本级(%)占全样(%)占本级(%)占全样(%)合计煤泥总计煤炭工业石家庄设计研究院国华分院21密度级校正前校正后产率灰分产率灰分占本级(%)占全样(%)占本级(%)占全样(%)合计煤泥总计密度级占本级灰分浮煤累计沉煤累计±0.1产率产率灰分产率灰分密度产率合计密度级占本级灰分浮煤累计沉煤累计±0.1产率产率灰分产率灰分密度产率合计名称占全级(%)灰分(%)原生煤泥量浮沉煤泥量次生煤泥量煤泥合计量名称占全级(%)灰分(%)原生煤泥量浮沉煤泥量次生煤泥量煤泥合计量粒度(mm)产率校正前校正后占本级(%)占全样(%)灰分(%)灰分(%)合计粒度(mm)产率校正前校正后占本级(%)占全样(%)灰分(%)灰分(%)合计煤炭工业石家庄设计研究院国华分院22煤炭工业石家庄设计研究院国华分院23密度级校正前校正后质量产率灰分产率灰分占本级(%)占全样(%)占本级(%)占全样(%)合计密度级校正前校正后产率灰分产率灰分占本级(%)占全样(%)占本级(%)占全样(%)合计煤炭工业石家庄设计研究院国华分院24密度级(g/cm³)校正前校正后产率灰分产率灰分占本级(%)占全样(%)占本级(%)占全样(%)合计密度级(g/cm³)校正前校正后产率灰分灰分占本级(%)占全样(%)占本级(%)占全样(%)合计煤炭工业石家庄设计研究院国华分院25密度级占本级灰分浮煤累计沉煤累计±0.1产率产率灰分产率灰分密度产率合计密度级占本级灰分浮煤累计沉煤累计±0.1产率产率灰分产率灰分密度产率合计煤炭工业石家庄设计研究院国华分院26灰分Ad,%煤炭工业石家庄设计研究院国华分院27煤炭工业石家庄设计研究院国华分院28煤炭工业石家庄设计研究院国华分院29第三节矸石泥化试验安氏泥化试验结果表试样名称：内蒙古利民煤焦有限责任公司顶：9号煤顶板试样粒度：6--3mm资料编号：2008(115)试样重量：100.000g报出时间：2008.03.31小于0.5毫米重量%小于10微米重量%试样在翻转萌(加水后》,无明显的观察记录b主检：陆志武制表：a哪试样名称：内蒙古利民煤焦有限责任公司中：9号煤中间夹矸试样粒度：6--3mm资料编号：2008(115)试样全水分：1.14化验编号；2008T0230试样重量：100.000g报出时间；2008.03.31小于0.5毫米重量%小于10微米重量%a试样在翻转前(加水后),无明显的观察记录b煤炭工业石家庄设计研究院国华分院32试样名称：内蒙古利民煤焦有限责仟公司底：9号煤底板试样粒度：6--3mm资料编号：2008(115)试样重量：100.000g报出时间：2008.03.31小于0.5毫米重量%小于10微米重量%现察记录试样在翻转(加水后)。无明显的泥化现象。b主检：陆志武制表：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，但在相当长一段焦炭在国民经济的发展中有其特殊的地位。我国既是世界焦炭生产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达到7-8%,对于我国稀缺煤种—同焦炭行业息息相关的煤炭洗选加工业，欲与焦炭产业同步发展，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根据周边精煤市场调查，近几年该地区精煤缺口较大，精煤价格将在高位运行，目前应尽量加大精煤产量，通过高效的分选工艺尽可能多地回收精煤。随着市场竞争的日益激烈，炼焦精煤价格会逐步降低，此时可根据市场的变化，适当降低炼焦精煤灰分，增强精煤产品的市场竞利民煤焦公司选煤厂技术改造工程可行性研究报告第三章建设规模及生产能力煤炭工业石家庄设计研究院国华分院34第三章建设规模及生产能力利民煤焦有限责任公司选煤厂技术改造后生产能力将达到240万吨/年，选煤厂主要入选利民煤矿及周边地区煤矿生产的原煤。班检修。选煤厂技术改造后新增年处理原煤能力120万吨，日处理原煤3637吨，小时处理能力为227.27吨。利民煤焦公司选煤厂技术改造工程可行性研究报告煤炭工业石家庄设计研究院国华分院35第四章建厂条件及厂址选择第一节自然条件一、地形、地貌厂区总体地势呈东北高西南低，海拔在1350-1390米，相对高差约40米。该区属高原侵蚀性丘陵地貌，大部分地区为山丘地带，西南部为平缓地带。大面积被第三、第四系地层覆盖，植被稀少，为荒漠-半荒漠地区，人口稀少。该区内发育由东南向西北的宽缓谷川，常年干涸无水，只在暴雨期间才有短暂的地表径流，流入西北荒漠区消失。本区属半沙漠半草原干旱气候，冬季寒冷，夏季炎热，春季干燥，日温差大，最高气温36.2℃,最低气温-30.4℃,年平均降雨量274.7mm,主，平均风速3.2m/s,最大风速24m/s,最大冻土深度1.24m。本区地震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g,地震分组为第一组。第二节公用设施现状及发展趋势选煤厂电源引自利民煤矿35千伏变电站。选煤厂用水主要来自利民煤矿井下疏矸水、利民煤焦公司焦化厂水处理后的复用水以及棋盘井镇自来水公司。选煤厂热源来自公司动力车间，有足够的富余容量，满足技术改造后所需增加的热量。二、位置及交通运输利民煤焦有限责任公司位于内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克旗棋盘井镇。在109国道与棋(棋盘井)-阿(阿尔巴斯苏木)公路交叉口的东北侧，西距棋-阿公路1.4公里，南距109国道1公里。经109国道向西20公里到拉僧庙，31公里至宁夏回族自治区石咀山渡口。经棋(棋盘井)-乌(乌海)公路至乌海35公里。距包兰铁路乌海东站(该区最大的国铁集装站)48公里，距乌海-公乌素铁路拉僧站20公里，公乌素站12公里。该区交通运输条件非常便利。三、公用、生活设施的利用公用、生活设施利用原有。本区大面积被第四系风积沙土覆盖，沟谷发育。区内属半沙漠、半荒漠地区，地表植被稀少，生态脆弱，干旱少雨，冬春季风大，易形成扬沙或沙尘暴天气。据调查，在自然状态下无滑坡、泥石流等不良地质为减少燃煤造成的SO₂排放，减少矸石长距离运输造成的运力浪费，必须提高煤炭质量。选煤厂技术改造工程符合国家环境保护和充分利用煤炭资源的有关政策。1、原材料供应建筑材料中的水泥、砖瓦、砂石、白灰均可就地解决，钢材、木材需外协购买。由于交通运输便利，供应不存在问题。2、土地征用煤炭工业石家庄设计研究院国华分院37选煤厂技术改造工程均在利民煤焦有限公司工业广场内内进行，不需征用土地。3、副产品处理选煤厂排出的矸石运往矸石砖厂制砖。本工程是选煤厂技术改造工程，在利民煤焦有限公司工业广场内进行，紧邻现有选煤厂。利民煤焦公司选煤厂技术改造工程可行性研究报告第五章工程设计煤炭工业石家庄设计研究院国华分院38第五章工程设计第一节选煤工艺利民煤焦有限责任公司选煤厂主要入选利民煤矿及周边地区煤矿生产的原煤，因此选煤厂入选的原煤煤种较多，煤质变化大，根据市场变化，选煤厂应工艺灵活，能及时调整产品品种，以确保企业始终保持竞争优势。选煤厂入选原煤煤种有肥煤、焦煤、1/3焦煤等。根据已确定的选煤厂产品方案，选煤厂技术改造后，将生产灰分≤10.5%的高硫炼焦精煤和灰分≤11.5%的低硫炼焦精煤。通过对入选原煤的可选性分析，当生产这两种灰分的精煤时，原煤的可选性均属于极难选。根据选煤厂设计规范、原煤的变化趋势和目前选煤技术的发展状况，以及充分利用宝贵的炼焦煤资源，保证技术的先进性、前瞻性，系统的可靠性，多煤种的适应性，利民煤焦有限责任公司选煤厂技术改造工程应采用重介质选煤方法。我们对四种不同的重介质选煤方法进行了对比分析：1、选前脱泥与不脱泥的选择我们主张选前不脱泥，因为脱泥的缺点已非常明显：筛缝进行脱泥。而对难选煤来讲，脱下来的粗煤泥至今无法有效分选，像TBS、螺旋溜槽等，已被实践证明其效果尚不如跳汰机。如徐州矿务局大屯张双楼矿采用脱泥重介-TBS-浮选工艺，精煤灰分只能降到8.5%,而大屯孔庄选煤厂采用跳汰-浮选工艺时精煤灰分尚可达到7.5%。(4)脱下来的煤泥未得到预分选，增加浮选作业处理量和难度，增加基建投资和费用，增加精煤损失。例如，淮南望峰岗选煤厂原生煤泥(-0.5mm)中各粒级的灰分相差不大，浮选精煤灰分一直降不下来，被认为是极难浮煤。但在采用不脱泥三产品重介质旋流器分选工艺后，浮选的效果得到了很大改善：浮选入料灰分由22%降到19%,浮精灰分由13%降无压给料三产品重介质旋流器不脱泥入选配合煤泥重介选工艺恰好简单有效的解决了粗煤泥分选问题。它是利用旋流器兼有的分级浓缩作用原理，在精煤溢流悬浮液中的煤泥随其自然分离的细介质一起送至煤泥重介旋流器中得到有效分选。这种模式巧妙地解决了选前脱泥无法采中规定了重介质悬浮液的固体体积浓度一般应在15-35%之间，以此为依据可以算出不同密度的悬浮液中煤泥含量的最大允许值，如表5-1-1所无压给料三产品旋流器通常都是一种低密度悬浮液系统下选出三种左右，悬浮液中固相煤泥含量大，所以没有煤泥含量/%无压给料三产品重介质旋流器的一段采用了圆筒型，圆筒型内重悬浮液的速度场和密度场比常用的圆筒—圆锥型(DSM型)更均匀(见图5-1);无压给料重介质旋流器的入选原煤给入粘度最低的旋流器内旋流，轻产物利民煤焦公司选煤厂技术改造工程可行性研究报告煤炭工业石家庄设计研究院国华分院40很难进入外旋流，因而精煤损失小，数量效率高；而有压给料重介质旋流器的入选原煤给入粘度最高的旋流器外旋流，轻产物(特别是细粒度)(2)无压给料无需泵送，有利于减少矸石泥化和次生煤泥量，而有压(5)无压给料旋流器的工作介质——重悬浮液密度容易测准，不受原(6)无压给料重介旋流器与有压给料相比，存在的弱点是：①由于多了一个口，参数复杂，旋流器本身及配套工艺系统设计技术难度大；②贵州月亮田选煤厂先用有压给料三产品重介质旋流器选煤工艺后又改用无压给料三产品重介质旋流器选煤工艺的经验很有说服力。他们不仅没有感到"大分流、大补水",密度控制“困难”问题，而且做到了分选精度提高，精煤产率增加了7.55%,矸石灰分由67.00%增至78.00%。由于系统简化，节省了厂房体积，结果在原设计45万t/年能力的主厂房内基本完成了90万t/年能力的再改造工程。厂名南桐老屋基临涣西曲火铺铺入料方式有压两产品无压三产品无压三产品无压三产品无压三产品旋流器规格φ550(二段)一段δ二段95.765(平均)注：表中后4个选煤厂均采用选前不脱泥入选。营a——有压入料圆锥形旋流器，悬浮液入料密度=1.4kg/L;b——无压入料圆筒形旋流器，悬浮液入料密度=1.4kg/L图5-1两种旋流器中悬浮液密度场密度分布示意图我们主张采用单台大直径旋流器而不主张采用两台或两台以上的小(1)可减少设备台数、减少占地面积和厂房体积、简化工艺布置、实(3)分选精度不受旋流器大小影响。已进行技术测试的0.02～0.03kg/L、E₂=0.05～0.07kg/L,已成功用于老屋基等5座选煤厂。(4)分选下限与旋流器大小无关。因为粒度相同的煤粒在不同直径旋流器内只要离心强度相同，分选效果即相同，只要压力随直径适当增长(5)可避免小直径旋流器组并联使用中产生的压力、流量和粒度分配不匀以及各台旋流器磨损程度不同而带来的整体分选效果降低的问题。煤炭工业石家庄设计研究院国华分院42φ710mm小直径旋流器试验结果表明，可能偏差E值前者优于后者，其精煤产率比后者高出1个百分点左右。当分选炼焦煤时，因精煤灰分要求较低，大多数情况下必须分选出精煤、中煤和矸石，才能保证精煤和矸石的灰分同时满足要求，采用无压给料三产品重介质旋流器明显地优于采用两段两产品重产流程和工艺布置大大简化、设备和管路减少、改变磨损程度和电耗降②采用改变二段底流口粗调和二段溢流管插入深度微调相结合的③有的人试图将两个两产品旋流器中的第二个采用定压漏斗入料方式，这样虽然减少了一套泵和管路的磨损，但是高低密度悬浮液系统④有人担心，原煤中中煤与矸石含量超过1/2时，三产品旋流器的处理能力将大大降低，这种担心是片面的。因为矸石密度大、体积小，一般来讲，动力煤的分选只需将矸石排除掉即能满足市场对商品煤的质量要求，如果排矸的分选密度不是太高(<1.8kg/L),这时采用两产循环悬浮液密度一般约1.6kg/L。这种情况仅仅适合轻产物含量高且内在利民煤焦公司选煤厂技术改造工程可行性研究报告第五章工程设计煤炭工业石家庄设计研究院国华分院43灰分低、中间密度含量少、煤泥量少的大同侏罗纪原煤。如果分选密度高于1.8kg/L,则建议采用无压给料三产品重介质旋流器，因为：①分选密度高时，固体容积浓度大，悬浮液粘度高，对细粒物料分②为了保证高密度悬浮液非磁性物含量不超限，选前要脱泥，使工③循环介质密度过高，难以维持，对设备、管道磨损大，介质泵电④采用无压给料三产品重介质旋流器则可以实现用低密度循环介质完成高密度排矸任务，避免了上述3条弊端。⑤采用无压给料三产品旋流器适应市场对产品需求的能力强，两产品旋流器则很难做到。前者可通过对两段旋流器的合理搭配，大大增加调节产品灰分幅度，满足市场多元化的需求，并能排弃纯矸石，减少煤5、结语通过上述4个方面的比较，不难得出如下结论：采用无压给料三产品重介质旋流器不脱泥不分级选煤技术是最佳选择，简：结构简单、无运动部件、易制造；工艺简化；目前已有大小12种规格的无压给料三产品重介质旋流器，在原煤处理能力≤650t/h的选利民煤焦公司选煤厂技术改造工程可行性研究报告煤炭工业石家庄设计研究院国华分院44煤厂实现主选设备选用一台重介旋流器的理想；广：适用范围广。不仅适用于炼焦煤，而且适用于动力煤分选，对市场需求变化的适应能力很强。快：建设速度快，技术推广速度快；8年多来，国华分院已完成和正在设计及建设200余座选煤厂；根据以上的分析比较，利民煤焦有限责任公司选煤厂技术改造工程应采用不脱泥、不分级重介质选煤工艺，主选设备应采用单台大直径无压给料三产品重介旋流器。新系统原则流程图见图5-2。该工艺流程简介如下：1、原煤受煤及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新建原煤准备车间，先经分级筛50mm分级，+50mm原煤经手选后破碎，与分级筛下50-0mm原煤混合，由301胶带输送机运至新建主厂房和老主厂房分选。2、分选、脱介、脱水作业50-0mm原煤经301胶带输送机机头分岔溜槽一部分进入原煤转载胶带输送机运至老主厂房进入现有系统分选，另一部分经润湿后直接进入新主厂房3GDMC1100/780AI型无压给料三产品重介旋流器进行分选，以单一低密度悬浮液一次性分选出精煤、中煤和矸石。精煤产品脱介脱水分级后，块精煤直接作为最终精煤产品，末精煤经离心机二次脱水作为最终精煤产品，块末精煤混合后由胶带输送机运至精煤储煤场；中煤经第五堂工程设计过脱介脱水后由胶带输送机运至中煤储煤场：矸石经脱介脱水后入装车3、煤泥重介分选老主厂房和新主厂房内精煤脱介弧形筛下的合格介质部分分流至各自煤泥合格介质桶，用泵打至各自煤泥重介旋流器进行分选，选出精矿和尾矿，煤泥重介精矿进入精煤稀介质系统，煤泥重介尾矿进入尾煤稀合格介质用泵打至无压给料三产品重介旋流器作为分选介质。精煤和中、矸稀介系统彼此独立，两部分稀介质分别进入各自的磁选机，选出的磁选精矿返回合格介质桶。厂内跑、冒、滴、漏的介质收集后，由扫地泵打入中、矸稀介系统进行回收处理。5、介质补加补加介质采用合格磁铁粉，不设分级和磨矿作业。补加的磁铁粉直新主厂房内精煤磁选尾矿自流至精煤泥振动击打翻转弧形筛进行一次脱水分级，击打翻转弧形筛筛上物与浮选精煤一起进入卧式精煤泥沉降过滤离心机进行二次脱水，其产品作为最终精煤产品。这样充分发挥了重介分选下限低、分选精度高的优势，有效地减少了浮选入料量，同时保证了最终精煤产品水分，降低了加工费。7、煤泥水处理新主厂房内精煤泥振动击打翻转弧形筛筛下水自流至浮选入料缓冲池，用泵打至浮选系统进行煤泥分选，分选出精煤和尾煤，浮选精煤采用精煤泥卧式沉降过滤离心脱水机回收，滤液自流到二次浮选入料缓冲煤炭工业石家庄设计研究院国华分院45大大匠石分夏台石泉专水级粉2两本4姻凝济对湖藕就的社石截辟道鞋a贼概分煤炭工业石家庄设计研究院国华分院46第五堂工程设计池，用泵打至二次浮选系统进行煤泥分选，分选出精煤和尾煤，浮选精煤采用压滤机回收，浮选尾煤和中煤磁选尾矿及截粗后矸石磁选尾矿自流到一段斜管浓缩机。一段斜管浓缩机底流采用尾煤泥卧式沉降过滤离心脱水机回收，一段斜管浓缩机溢流和尾煤泥卧式沉降过滤离心脱水机滤液自流至二段斜管浓缩机浓缩，二段斜管浓缩机底流用压滤机回收，三、选煤工艺计算(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；(5)已确定的选煤工艺流程；(7)选煤厂设计要求。()选煤产品计算50-0.5mm级原煤三产品重介质分选计算结果表5-1-4、表5-1-5;0.5-0.25mm级原煤三产品重介质分选计算结果表5-1-6、表5-1-7;-0.25mm级浮选效果计算表5-1-10、表5-1-11。重介质选煤工艺所使用的重介质是磁铁矿粉，要求<0.044mm级含量大于85%,磁性物含量大于95%,真密度大于4.50kg/L。(1)磁选尾矿带走第五章工程设计磁选入料磁性物含量50%-60%,磁性物回收率99.8%。磁性物含量50%时：吨原煤介耗=(1000kg×19.58%)÷50%×50%×0.2%=0.392kg磁性物含量60%时：吨原煤介耗=(1000kg×19.58%)÷40%×60%×0.2%=0.587kg每吨原煤带走介质0.5kg-0.7kg。(3)入选1吨原煤介质消耗量：0.892kg-1.287kg。吨原煤介质消耗计算结果，是一项技术指标，是指添加到原煤合格介质桶后的磁铁矿，在正常生产状态下经脱介筛磁选机回收的消耗量。计算所得的介耗指标，不包括运输贮存损失及计量、检验、跑、冒、滴、漏等操作管理损失。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表5-1-12、表5-1-13、表5-1-14。分选密度可能偏差原煤精煤中煤矸石产率灰分产率灰分产率灰分产率灰分分选密度可能偏差原煤精煤中煤矸石产率灰分产率灰分产率灰分产率灰分分选密度可能偏差原煤精煤中煤产率(%)灰分(%)产率(%)灰分(%)产率(%)灰分(%)煤炭工业石家庄设计研究院国华分院48第五章工程设计分选密度可能偏差原煤精煤中煤产率(%)灰分(%)产率(%)灰分(%)产率(%)灰分(%)占本级(%)数量(%)灰分(%)占本级(%)数量(%)灰分(%)占本级(%)数量(%)灰分(%)浮选精煤浮选尾煤占本级(%)数量(%)灰分(%)浮选精煤浮选尾煤煤炭工业石家庄设计研究院国华分院49利民煤焦公司选煤厂技术改造工程可行性研究我告表5-1-1216号煤层最终产品平衡表数量灰分(%)水分(%)产率(%)(吨/时)(吨/日)(万吨/年)精煤离心精煤泥浮选精煤合计中煤中煤泥合计矸石粉矸石合计尾煤泥总计表5-1-139号煤层最终产品平衡表数量灰分(%)水分(%)产率(%)(吨/时)(吨/日)(万吨/年)精煤离心精煤泥压滤精煤泥合计离心中煤泥合计粉矸石合计尾煤泥总计煤炭工业石家庄设计研究院国华分院50利民煤焦公司选煤厂技术改造工程可行性研究我告第五堂工表5-1-14综合产品平衡表数量灰分(%)水分(%)产率(%)(吨/时)(吨/日)(万吨/年)精煤离心精煤泥浮选精煤合计中煤中煤泥合计矸石粉矸石合计尾煤泥总计注：本表按两种原煤16#煤层：9#煤层=1:1综合而成。第二节主要工艺设备选型不均衡系数：煤流系统1.15,矸石系统1.50,煤泥水系统和重介悬浮液系统1.25。煤炭工业石家庄设计研究院国华分院51第五章工程设计新增主要工艺设备选型见表5-2-1。编号设备名称型号规格单位数量备注1原煤分级筛台12分级破碎机台13原煤重介质旋流器台14煤泥重介质旋流器台15精煤脱介分级筛台2申克天津组装6中煤脱介分级筛台1申克天津组装7矸石泄介脱介筛台1申克天津组装8末精煤离心脱水机台19精煤泥离心脱水机台1尾煤泥离心脱水机台1精煤磁选机台2美国艺利中国组装中煤磁选机台1美国艺利中国组装矸石磁选机台1美国艺利中国组装浮选机台1精煤压滤机台1尾煤压滤机台2段浓缩机台2二段浓缩机台1四、部分主要设备选型介绍1.主选设备选用一台具有国际领先水平的3GDMC1100/780AI型大直径无压给料三产品重介旋流器，与采用两台3GDMC850/600AI型直径无压给料三产品重介旋流器相比，主要优点在于可避免两台旋流器并联使用中产生的压力、流量和粒度分配不匀以及各台旋流器磨损程度不同而带来的整体分选效果降低的问题。与国内采用双介质入口的重介旋流器相比，可避免旋流器内流态紊乱降低分选精度的现象。2.末精煤离心脱水机选用国内领先的LLL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。3.磁选机选用美国艺利磁铁在中国的合资产品，其设计先进，适应煤炭工业石家庄设计研究院国华分院52第五堂工程设计于煤泥含量高的工作环境，矿浆通过量大，结构紧凑，磁选精矿回收率4.尾煤泥卧式沉降过滤离心脱水机选用国产LWZ型卧式沉降过滤式离心脱水机，经利民、西达等选煤厂使用，脱水产物水分低并松散，动力消耗小，工作平稳可靠，而且其控制系统比较直观。5.浮选精煤脱水采用卧式沉降过滤离心脱水机和精煤压滤机脱水回收，经鄂尔多斯西达、乌海银海等选煤厂使用，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；与采用加压过滤机相比，可降低投资和事故率，减少加工费用；与采用压滤机相比，可减少操作工人，6.浓缩机选用高效斜管浓缩机，与选用高效耙式浓缩机相比，具有系统可靠、占地面积小、处理量大、运行费用低、投资少等优点；而且由于一段浓缩机内无动力设备，不存在压耙子问题，可以实现无故障运7.浮选机选用国产喷射式浮选机，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。8.尾煤压滤机选用国产300平米快开压滤机，该机具有处理量大，产品水分低等优点，与同等类型进口压滤机相比价格比较便宜，与国产普通尾煤压滤机相比，具有单台处理能力大，占地面积小，操作人员少、自动化程度高等优点。第三节改造范围及施工方案说明选煤厂技术改造范围从原煤受煤开始至产品储运为止的全部生产系1、原煤受煤系统改造将现有受煤系统向北延伸150m,新增加4个原煤受煤坑和一个通风煤炭工业石家庄设计研究院国华分院53第五堂工程设计输量增加，现有201胶带输送机不能满足运输量要求，须加宽提速并将造对生产系统正常生产的影响，主要在于更换201胶带输送机，改造期停车时间更换老受煤系统下201胶带机，对生产系统的影响时间约为10选煤厂技术改造后，原煤处理能力由120万吨/年增加到240万吨/煤炭工业石家庄设计研究院国华分院54第五堂工程设计本次技改与新系统配套的浓缩车间，将老系统带刮泥机的一段斜管浓缩机改为单槽斜管浓缩机，将二段斜管浓缩机加大，确保长时间生产后清水洗煤。在新浓缩车间多建一单槽斜管浓缩机作为老浓缩车间一段斜管浓缩机，杜绝压耙子事故，老浓缩车间带刮泥机的一段斜管浓缩机作为事故浓缩机。浓缩系统改造不影响老系统的正常生产。同时对老浓缩车间外墙刷涂料，主要操作面及墙裙铺瓷砖。新系统主厂房内布置一台快开压滤机，老系统普通尾煤压滤机改为快开压滤机，两台快开压滤机共用一条刮板，将原尾煤泥刮板机加宽延长。两台快开压滤机同时入料，分时卸料。本次技改将老系统普通尾煤压滤机改为快开式压滤机，提高自动化水平，减少用人。将新老系统二段浓缩机底流打至尾煤压滤机入料桶，由尾煤压滤机入料泵打至快开压滤机压滤。尾煤压滤系统改造对老系统正常生产的影响时间约为10天。6、原煤及产品储运系统改造从准备车间至主厂房的301原煤入选胶带机栈桥新建，不影响老系统的正常生产。702精煤胶带需加宽并将尾部延长至新系统精煤转载点，703精煤卸料胶带机需加宽；704中煤胶带输送机需加宽并向北延长至距老主厂房300米处，新建705中煤卸料胶带输送机栈桥，新建新系统的中矸出厂胶带机栈桥和中矸转载胶带机栈桥，将老系统的中煤仓作为新系统的矸石仓；新建尾煤泥转载刮板输送机和尾煤泥转载胶带输送机栈桥。技术改造过程中先将704中煤胶带输送机栈桥延长部分的土建和设备安装施工完，最后利用集中停车时间将现有704胶带机部分更换并搭接；先安装尾煤泥转载刮板输送机和尾煤泥转载胶带输送机，最后利用集中停车时间将现有尾煤泥刮板输送机更换。产品储运系统改造对老系统正常生产的影响时间约为10天。同时对老系统原煤及产品储运部分外墙刷涂料。煤炭工业石家庄设计研究院国华分院55第五堂工程设计7、加介车间改造将老系统介质库改造后作为浮选药剂库，容量为150吨，新建介质添加车间，统一为新老重介系统添加介质。加介车间改造不影响老系统的正常生产。8、全厂配电系统改造老系统按神华集团标准完善，新系统按神华集团标准设计。全厂配9、综合自动化系统改造为了不影响正常生产，本次技改新增综合自动化系统一套，并将原集控及调度系统纳入新增的综合自动化系统内。技改后基本实现无人值守，只设巡视工，不设岗位工。综合自动化系统改造对老系统正常生产的影响时间约为5天。第四节工艺布置1、布置原则的生产条件；货分流；(6)合理利用土地，布置紧凑合理；利民煤焦公司选厂技术改造工程可行性研究我告第五堂工程设计2、工艺布置选煤厂技术改造单项工程有受煤坑、准备车间、主厂房、浓缩车间、矸石仓、胶带机走廊及卸料点。在现有选煤厂南侧空地上一字形布置准备车间、主厂房和浓缩车间，胶带机走廊等其它建筑物根据场地及运输将原受煤系统向北延伸150m,新增加4个原煤受煤坑和一个通风点，2、准备车间第三层布置分级筛和手选带，第二层布置破碎机、除尘器，一层布置原煤入选胶带输送机及杂物间、配电室等。3、主厂房设备布置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。本方案设计设备布置与现有选煤厂相似，均采用传统的多层结构布置形式。新主厂房一层布置各种池子、桶、泵、介质库、精煤出厂胶带输送机及变压器室和高低压配电室；二层布置末精煤离心脱水机、精煤泥离心脱水机、浮选精煤刮板输送机、尾煤泥刮板输送机；三层布置磁煤炭工业石家庄设计研究院国华分院57第五堂工程设计1.原煤受煤及准备储煤场原煤经受煤坑下给料机给入201胶带输送机，将现201胶带2.主厂房煤炭工业石家庄设计研究院国华分院58第五堂工程设计介质系统，重产物进入尾煤稀介质系统。精煤、中煤和矸石脱介筛下稀介质分别进入精煤、中煤和研石磁选机回收磁选精矿。精煤磁选尾矿自流至精煤泥振动击打翻转弧形筛进行一次脱水分级，弧形筛筛上物进入精煤泥沉降过滤离心机进行脱水，其产品作为最终精煤产品进入精煤胶带输送机。新主厂房精煤泥振动击打翻转弧形筛筛下水自流至浮选入料缓冲池，用泵打至浮选系统进行煤泥分选，分选出精煤和尾煤，浮选精煤采用精煤泥卧式沉降过滤离心脱水机回收，滤液自流到二次浮选入料缓冲池，用泵打至二次浮选系统进行煤泥分选，分选出精煤和尾煤，浮选精煤采用压滤机回收，浮选尾煤和中煤磁选尾矿及截粗后矸石磁选尾矿自流到一段斜管浓缩机。3.浓缩车间新浓缩车间包括两台49m²斜管浓缩机、一台120m²斜管浓缩机和一个管浓缩机为老系统一段浓缩机，一台120m²斜管浓缩机为新系统二段浓缩机。段斜管浓缩机溢流和卧式沉降过滤式离心脱水机离心液入二段斜管浓缩机浓缩，二段斜管浓缩机底流采用快开压滤机回收，压滤机滤液作为循环水返回使用。必要时在二段浓缩机的入料中添加絮凝剂或絮凝剂和凝聚剂联合添加，其清净的溢流作为循环水，洗水实现一级闭路循环。第五节供配电及综合自动化煤炭工业石家庄设计研究院国华分院59第五堂工程设计变电站，电源电缆选用YJV22-10kV3*120;其负荷能力满足新、老厂房两套系统的供电要求；经电缆放射式向新增系统用电设备及老系统更换2、电力负荷(1)设备容量(本次改扩建)老系统电机更换台数：8台新增用电设备台数：104台(2)380V计算负荷(本次改扩建)无功功率：581.69kvar补偿后功率因数：0.93改扩建增设变压器一台，型号为SC-1600/10,10/0.4kV,1600kVA,两台变煤炭工业石家庄设计研究院国华分院60第五堂工程设计低压配电室，新建浓缩车间、准备车间设配电点，外围原有配电系统作局部更新改造，并根据工艺设备调整对原有供电出线回路更换相应的电1)新增高压开关柜配置微机综合保护装置，高压启动柜内设真空接触器；变压器选用SC型干式变压器，布置于新建主厂房的一层；2)新增GGD低压配电柜柜内主要电器选用天水213厂产品，布置于3)电气系统设计、电气设备选择符合国家现行规范及节能要求；4)30kW以上低压电动机装设电机综合保护器，90kW以上低压电动5)变频器选用LG或丹佛斯合资产品；6)浓缩车间配用电机功率大于30kW的电动机设降压软启动。7)现场电气设备、操作箱作保护接零、保护接地；8)高压电缆选用YJV22-8.7/10kV交联聚乙烯铠装电缆，低压电缆电缆截面70mm²以上选用YJV型铜芯电缆，电缆截面95mm²以下选用VV型全塑或全塑铠装铜芯电缆。照明电源引自低压配电柜，照明配电箱进线处做重复接地。主厂房配电室及控制室采用荧光灯，车间内采用防尘防水型灯具。配电室、控制室及各主要通道设置应急事故照明。原煤系统及准备车间选用防爆照明灯具。5、防雷与接地强弱电系统共用综合接地极，其电阻不得大于10。煤炭工业石家庄设计研究院国华分院61第五堂工程设计所有受电设备的外露部分可导电部分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，并利用建筑物基础作接地体，利用建筑物结构柱内钢筋作引下线。煤炭工业石家庄设计研究院国华分院62利民黑公司选煤厂技术改遵工程可行性研究报苦第五章工程设计表5-5-1电力负荷统计表设备号单位设备台数单机容量工作容量原煤受煤系统往复式给料机变频台3离心通风机台1提升孔电葫芦台1往复式给料机变频台4离心通风机台1提升孔电葫芦台1排水泵台144原准备车间(均拆除)台1除铁器台1原煤分级筛台1手选带式输送机台14破碎机台1手选杂物胶带台13提升孔电葫芦台17000新准备车间台1除铁器台133煤炭工业石家庄设计研究院国华分院63利民黑公司选煤厂技术改遵工程可行性研究报苦第五章工程设计设备号单位设备台数单机容量工作容量原煤分级筛台1手选带式输送机台144破碎机台1提升孔电葫芦台1引风机台1压缩机台18原重介车间台1台1精煤脱介筛台2中煤脱介筛台1矸石脱介筛台1精煤磁选机台2尾煤磁选机台1精煤泥弧形筛台2末精煤离心脱水机台1精煤泥离心脱水机台1原煤合格介质泵(10kV)台1扫地泵台1精煤泥泵变频台1浮选入料泵变频台1煤炭工业石家庄设计研究院国华分院64利民黑公司选煤厂技术改遵工程可行性研