動(dòng)力煤選煤廠(chǎng)的選煤工藝設計

2012年1月煤炭工程設計技術(shù)動(dòng)力煤選煤廠(chǎng)的選煤工藝設計建瑞革(中國煤炭科工集團北京華字工程有限公司,北京100120)摘要:文章結合國內動(dòng)力煤選煤廠(chǎng)發(fā)展的實(shí)際情況,簡(jiǎn)要總結了動(dòng)力煤選煤廠(chǎng)的發(fā)展歷程。結合寧東洗煤廠(chǎng)梅花并分廠(chǎng)的案例,介紹了動(dòng)力煤選煤廠(chǎng)的工藝設計思路和方法,總結了工藝設計中應著(zhù)重注意的方面,為我國選煤廠(chǎng)選煤工藝設計人員在確定動(dòng)力堞選煤廠(chǎng)的的工藝設計方面提供了較強的理論依據和實(shí)踐經(jīng)驗。關(guān)鑣詞:選煤工藝;動(dòng)力煤選煤廠(chǎng);重介質(zhì)分選;煤泥水處理中圖分類(lèi)號:TD948.1文獻標識碼:B文章編號:1671-0959(2012)S140033403隨著(zhù)國家西部大開(kāi)發(fā)戰略的逐步實(shí)施,我國煤炭資源免出現不良的閉路;④能分選出滿(mǎn)足用戶(hù)要求的不同質(zhì)量的開(kāi)發(fā)將逐步西移。在十二五期間甚至以后很長(cháng)的一段時(shí)規格的產(chǎn)品;⑤在滿(mǎn)足產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,應能獲得最大間之內,我國煤炭的建設將集中在西北部地區,主要包括精煤產(chǎn)率,力求最高經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。陜西、內蒙古、寧夏、新疆等地,這些地區的選煤廠(chǎng)大多寧東洗煤廠(chǎng)梅花井分廠(chǎng)屬于動(dòng)力煤選煤廠(chǎng),其原煤處數屬于動(dòng)力煤選煤廠(chǎng)。理能力為1200MU/a,分兩期進(jìn)行建設,一期的建設規模為動(dòng)力煤選煤廠(chǎng)的發(fā)展大致可以分為以下幾個(gè)階段:簡(jiǎn)40M/a,二期的建設規模為80Ma,一期工程已經(jīng)投產(chǎn)易儲裝運系統,廠(chǎng)型小;篩分破碎系統,廠(chǎng)型適中;塊煤目前二期工程正在試生產(chǎn)中。選煤廠(chǎng)要求生產(chǎn)三種產(chǎn)品洗選系統,廠(chǎng)型大;全人選系統,塊煤和末煤系統分別入①00-50mm的洗大塊產(chǎn)品;②50~25mm的洗中塊產(chǎn)品;選,為了煤質(zhì)的穩定。③25~0mm的混煤產(chǎn)品。選煤工藝是選煤廠(chǎng)的靈魂,它決定了選煤廠(chǎng)的生產(chǎn)規根據該廠(chǎng)原煤的煤質(zhì)特點(diǎn),寧東洗煤廠(chǎng)梅花井分廠(chǎng)的模、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品結構和經(jīng)濟效益。選煤工洗選工藝的確定應著(zhù)重注意以下三個(gè)環(huán)節藝的設計應結合原煤的特性、用戶(hù)對產(chǎn)品煤的質(zhì)量要求1)原煤分級。該廠(chǎng)原煤水分大,煤質(zhì)較軟,原煤最大產(chǎn)率和最高經(jīng)濟效益以及選煤廠(chǎng)的建設規模、工藝環(huán)13mm分級將是工藝設計的一個(gè)重要環(huán)節。結合該礦區其節設置等多個(gè)方面綜合考慮,應根據每個(gè)廠(chǎng)的具體情況進(jìn)它選煤廠(chǎng)的實(shí)際使用經(jīng)驗,設計推薦選用的原煤分級篩為行設計,做到工藝先進(jìn)、合理、適應性強,系統設置應前高振幅多段圓運動(dòng)博后篩,該篩子對該區原煤的分級具有后協(xié)調、相互照應,選煤廠(chǎng)的工藝設計應具有前瞻性,應很強的適應性。有發(fā)展的眼光。將來(lái)動(dòng)力煤選煤廠(chǎng)的發(fā)展一般情況下以大2)重介分選系統。寧東洗煤廠(chǎng)梅花井分廠(chǎng)位于寧夏鴛型化為主,選煤廠(chǎng)的設計應有多個(gè)生產(chǎn)方式,選煤廠(chǎng)生產(chǎn)鴦湖礦區,礦區內原煤的內在灰分較低,原煤只需要經(jīng)過(guò)能夠根據煤質(zhì)波動(dòng)的情況靈活組織生產(chǎn)。洗選排矸,其產(chǎn)品的灰分就可以降至15%以下。但是,該1工藝流程的制定礦區各主要可采煤層的偽頂、偽底、夾矸的巖性多為極易泥化的泥巖,選煤方法的選擇應特別注意減少次生煤泥量。在制定選煤工藝流程時(shí),首先必須確定入選工藝原則因此該選煤媒廠(chǎng)采用重介質(zhì)淺槽分選機分選。及入選方式,一般包括以下內容:入選粒度上下限的確定3)煤泥水系統。煤泥水系統對整個(gè)選煤廠(chǎng)的有效運轉混合入選與分組入選方式的確定,分級與不分級入選方式至關(guān)重要,并且將是制約選煤廠(chǎng)能力有效發(fā)揮的最重要的的確定。工藝流程的制定,關(guān)鍵是原煤煤質(zhì)資料的選取和環(huán)節之一,特別是對于入選原煤泥化嚴重的選煤廠(chǎng),煤泥分析、產(chǎn)品煤種類(lèi)的確定,但還應遵循以下幾個(gè)基本原則:水系統的設計應引起每一位選煤工藝設計人員的重祝。在①采用與原煤性質(zhì)相適應,技術(shù)先進(jìn)、生產(chǎn)可靠的選煤方設計中,煤泥水系統工藝設計及其設備選型應加以特別考法和分選作業(yè)環(huán)節,原煤煤質(zhì)資料的分析應貫徹工藝環(huán)節慮,如果有條件,應考慮適當的富裕能力。的始終,是工藝設計的靈魂;②作業(yè)環(huán)節設置合理,避免寧東洗煤廠(chǎng)梅花井分廠(chǎng)原煤存在較強的泥化現象。設計作業(yè)環(huán)節功能重復;③煤、水、介質(zhì)流程簡(jiǎn)單、高效,避過(guò)程中,需特別注意原煤的這二株,并實(shí)地考察了鴛鴦湖中國煤化工收稿日期:2011-10-25CNMHG作者簡(jiǎn)介:建瑞革(1979-),男,河南靈寶人,工程師,2003年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)(北京)礦物加工工程專(zhuān)業(yè),現任北京華宇工程有限公司選煤工程三所副所長(cháng)。設計技術(shù)煤炭工程2012年1月礦區其他多個(gè)選煤廠(chǎng)(包括羊場(chǎng)灣分廠(chǎng)、棗泉分廠(chǎng)、清水營(yíng)分離徹底的特點(diǎn),使煤泥水良性循環(huán),達到清水或低濃度分廠(chǎng))的煤泥水系統設計情況,認真總結經(jīng)驗教訓,確定該洗水的目的。選煤廠(chǎng)的煤泥水系統應該采用兩段濃縮、兩段回收工藝綜上所述,寧東洗煤廠(chǎng)梅花井分廠(chǎng)的選煤工藝是200煤泥水兩段濃縮、兩段回收煤泥水處理工藝的實(shí)質(zhì)是13mm塊煤采用重介淺槽分選、13~0mm末煤不分選。煤泥利用第一段濃縮設備和粗煤泥脫水設備最大限度的回收大回收采用兩段回收工藝,一段采用沉降離心機脫水回收于0.045mm粒級為主的煤泥,做到物盡其用,并大幅度減段采用壓濾機回收。選煤廠(chǎng)塊煤洗選系統的原則工藝流小壓濾機的入料量,讓其充分發(fā)揮善于回收細煤泥、固液程圖如圖1所示。循環(huán)水池補充清水預先↓篩分準備↓篩分淺槽↓分選民礦↓碎脫泥次↓脫介次↓脫介濃縮↓旋流弧形↓篩脫水二次↓脫介分↓流次↓脫介弧形篩↓脫沉降↓過(guò)濾篩分↓離心脫水離心脫水磁↓選補加濃介質(zhì)合格↓介質(zhì)桶混末煤洗屮塊洗大塊矸石圖1原則工藝流程圖2主要工藝設備選型留有一定的富裕能力,最好留有一定的擴建余地。工藝設計選型應從以下幾個(gè)方面進(jìn)行把握:設備本身設備選型和計算是選煤廠(chǎng)工藝設計的重要步驟,它將的性能及其處理能力;進(jìn)入設備的物料量或流量;設備使直接影響到選煤廠(chǎng)建成投產(chǎn)后的生產(chǎn)運行情況,一部好的用的相關(guān)工藝條件;入料的相關(guān)煤質(zhì)特性;工藝布置方面設計不論工藝多么先進(jìn)、完善,最終要靠設備的正常運行的要求;建廠(chǎng)的其他客觀(guān)條件。才能體現出來(lái)。選煤廠(chǎng)建成投產(chǎn)后暴露出來(lái)的很多問(wèn)題寧東洗煤廠(chǎng)梅花井分廠(chǎng)原煤處理能力為12.00M∥a,分其實(shí)大多數都是因為設備選型失誤或者設備工藝參數選擇兩期進(jìn)行建設,一期的建設規模為40MLa,二期的建沒(méi)規不當造成的。對于動(dòng)力煤選煤廠(chǎng)來(lái)說(shuō),設備的處理能力和模為80M/a。主要工藝設備一覽表見(jiàn)表1工藝參數顯得尤為重要。設備選型應注意以下原則:3工藝布置1)所選設備的型號和臺數,應與所設計的廠(chǎng)型相匹配,優(yōu)先選擇技術(shù)先進(jìn)、處理量大,性能可靠、高效低耗選煤工藝流程和工藝設備選型確定之后,工藝布置是選煤廠(chǎng)設計水平的高度體現。工藝布置應從生產(chǎn)管理和生的設備,減少每個(gè)工藝環(huán)節的設備臺數和并行的生產(chǎn)系統的數量操作的方便性入手,對工藝設備進(jìn)行系統規劃,是選煤2)所選設備的類(lèi)型應適合入選礦區煤質(zhì)特征和產(chǎn)品質(zhì)工藝靈魂的客觀(guān)實(shí)現。選煤廠(chǎng)直觀(guān)效果是選煤工藝布置的量要求。好壞簡(jiǎn)單評判,優(yōu)秀的工藝布置可以大大節省選煤廠(chǎng)的建3)盡可能選擇同類(lèi)型、同系列、同規格的設備,以便設投資。于設備維護及零配件的備用。在保證設備性能的前提下,3.1地面工藝總布置其規格型號、制造廠(chǎng)家和技術(shù)特征的選型時(shí)應盡量考慮其工藝總平面布置必須在完成主要生產(chǎn)建筑物和構筑物通用性和一致性的單體工藝布置的基礎上進(jìn)行。選煤廠(chǎng)工藝煤流走向應滿(mǎn)4)各環(huán)節的處理能力和不均衡系數應按各廠(chǎng)的實(shí)際情足有關(guān)原媒入汽可性及品結求定,產(chǎn)品走向應況要求和《煤炭洗選工程設計規范》(GB50359-2005)能靈活滿(mǎn)足選確定流簡(jiǎn)捷、順暢CNMHG布置好壞的重另外,在生產(chǎn)實(shí)際中,煤泥水系統的處理能力對全廠(chǎng)要原則。工藝布置應充分考慮選煤廠(chǎng)將來(lái)發(fā)展的余地。工的生產(chǎn)影響甚大,建議設計人員應對煤泥水系統設備選型業(yè)場(chǎng)地總平面布置應以工藝總平面布置為核心,廠(chǎng)區功能2012年1月煤炭工程設計技術(shù)應分區明確,便于生產(chǎn)和管理。4結語(yǔ)衰1主要工藝設備一覽表選用臺數動(dòng)力煤選煤廠(chǎng)的設計應充分考慮各種工藝設備和工藝設備名稱(chēng)主要技術(shù)特征期二期環(huán)節的要求,達到生產(chǎn)系統中各個(gè)環(huán)節的相互配套和協(xié)調預先分級篩博后篩3.0×4.8,中=200mm并實(shí)現全系統的高效生產(chǎn)。梅花井選煤廠(chǎng)的工藝設計具有MMD50加長(cháng)型,排料粒度塊原煤破碎機以下特點(diǎn):200mm1)采釆用重介分選,工藝成熟、先進(jìn),精煤回收率高,原煤分級篩博后篩4.6×10.0,中=13mm1煤流靈活多樣,對市場(chǎng)多元化需求適應性強。塊原煤脫泥篩直線(xiàn)篩3.0×4.8,=6mm2)采用200~13mm重介淺槽分選工藝,選后塊煤既重介淺槽分選機槽寬B=5.5m,刮板寬1.37m香蕉篩3.0×61,中1=25mm,可單獨作為洗塊煤產(chǎn)品,也可破碎至25mm以下?lián)饺肽┰好摻楹Y煤一起供煤化工。選煤工藝靈活簡(jiǎn)單、適應性強,便于操矸石脫介篩直線(xiàn)篩1.8×48,φ=2mm作管理、運營(yíng)費用低。塊煤磁選機◆14×29723)選煤廠(chǎng)設計統一規劃,分期建設。選煤廠(chǎng)一期工程建設一套40M/a塊煤重介淺槽分選系統,二期工程再建洗大塊破碎機人料粒度:200mm,出料粒度設兩套4.0MU&塊煤重介淺槽分選系統,塊煤系統形成整末煤離心機Q=110h·臺體模塊化,并為后期末煤系統預留了充分的位置和接口煤泥濃縮旋流器組Fx80x4,Q=410m3/h組能夠實(shí)現多種生產(chǎn)方式的靈活轉換。煤泥離心機LL200×650B,Q=50/h·臺4)廠(chǎng)房設計中有便捷的檢修通道,生產(chǎn)操作和檢修方快開(kāi)式壓濾機KC250-1500-U,F=250m230便、靈活性強、投資有效利用率高沉降離心機直徑1100mm,長(cháng)300mm5)根據梅花井的煤質(zhì)特點(diǎn),特別是該廠(chǎng)原煤易泥化的特點(diǎn),結合寧東洗煤廠(chǎng)羊場(chǎng)灣分廠(chǎng)、棗泉分廠(chǎng)、清水營(yíng)分3.2主廠(chǎng)房布置廠(chǎng)等周邊地區的多個(gè)選煤廠(chǎng)的設計經(jīng)驗教訓以及梅花井分廠(chǎng)房布置是選煤工藝設計的重要組成部分,它是根據廠(chǎng)現有系統的生產(chǎn)實(shí)際情況,制訂了適合該廠(chǎng)的重介塊煤工藝總平面布置、工藝流程圖、設備選型資料以及生產(chǎn)經(jīng)分選工藝和煤泥水兩段處理工藝,并對末煤系統的工藝進(jìn)營(yíng)管理要求等,將廠(chǎng)房和設備綜合而合理地在廠(chǎng)房(設施)行了預留的平面及剖面上進(jìn)行布置。隨著(zhù)選煤工藝技術(shù)的不斷發(fā)展,6)設備選型具有技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、整體配套、高模塊式主廠(chǎng)房布置成為現階段主廠(chǎng)房工藝布置的潮流和導效低耗、可操作性強的特點(diǎn),主要設備或其關(guān)鍵部位選擇向,它具有以下特點(diǎn):設備大型化、作業(yè)環(huán)節單機化、全世界知名的選煤設備供貨商提供的產(chǎn)品。廠(chǎng)系統化;系統模塊化、單層廠(chǎng)房大廳式布置,方便了設◆考文獻:備檢修;布置緊湊,廠(chǎng)房體積小,節省投資。寧東洗煤廠(chǎng)梅花井分廠(chǎng)的主廠(chǎng)房布置結合工藝布置的[1]郝鳳印,李文林,王祖訥,等.選煤手冊(工藝與設備[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1993總體要求和分期建設以及后期末煤系統擴建的需要,按照[2]戴少康.選煤工藝設計的思路與方法[M].北京:煤炭工模塊化的系統進(jìn)行布置業(yè)出版社,2003主廠(chǎng)房為模塊化布置方式,既整齊美觀(guān)又便于擴建。[3]戴少康.選煤工藝設計實(shí)用技術(shù)手冊[M].北京:煤炭工主要包括原煤分級模塊,重介淺槽分選模塊,粗細煤泥回業(yè)出版社,2010.收模塊。主廠(chǎng)房重介淺槽系統總體布置為三套模塊,單套[4]建瑞革.梅花井煤礦選煤廠(chǎng)初步設計說(shuō)明書(shū)[Z],2007模塊的處理能力為400M/a。(責任編輯趙巧芝)(上接算32頁(yè))各非標井筒設施裝備的設計上,都有其獨到之處。版社,19982)主井井架采用兩側提升A型雙斜架鋼井架,是一種[2]GB50385-2006,礦山井架設計規范[S]受力合理、穩定性好的結構形式。3]MTT5031-2003,煤礦提升井架設計規范[S][4]GB50191-9,構筑物抗震設計規范「S]參考文獻:[5 JGJ 11中國煤化工計規范[s]1]于載澤.礦井生產(chǎn)系統設計手冊[M].北京:中國經(jīng)濟出CNMHG蝙輯張寶優(yōu))5