选煤厂设计初步方案200万吨1.docx
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选煤厂设计初步方案200万吨1
选煤厂设计初步方案
（200万吨）
一、厂型规模
（一）工作制度
工作天数330天/年；工作时间16小时/天，两班生产，一班检修；小时平均入洗原煤379吨。
（二）选择方案原则
1、工艺简单可靠，效率高，运行成本低，经济效益好。
2、建设外来原煤入洗系统，用于入洗原煤。
3、设备布置科学紧凑，结构简单，减少投资。
4、煤泥水实现闭路循环。
5、原煤、精煤分别留有两个场地，分别存放气煤、1/3焦煤等。
（三）产品用途
精煤供当地钢厂及焦化厂作为炼焦配煤；
中煤供电厂单独销售；
煤泥供民用。
二、煤质情况
煤炭运销部进行了较为全面筛分、浮沉、化验分析。
三、初步方案的工艺选择和主要设备
（一）重介-浮选联合工艺
根据煤质分析，选择洗选系统。
1、工艺流程
原煤经简易筛分破碎后落地，洗选时经受煤坑通过入洗皮带运至主厂房缓冲仓，经无压给料三产品重介质旋流器分选出精煤、中煤、矸石三种产品。
精煤经脱介筛脱水脱介后，+13mm的块精煤和经离心机进一步脱水后13-0.5mm的末精煤掺混经皮带运输到精煤场地；中煤和矸石分别经脱介筛脱水脱介后经皮带运输到相应的场地。
精煤脱介筛筛下稀介质经精煤磁选机回收后浓介质进入合格介质桶，其尾矿则经水力旋流器-高频筛回收粗粒精煤泥进入精煤皮带，水力旋流器溢流和高频筛筛下水进入浮选机，浮选精矿经压滤脱水后掺入最终精煤，尾矿则进入浓缩池。
中煤脱介筛和矸石脱介筛筛下稀介质经各自磁选机回收后浓介质进入合格介质桶，其尾矿则经水力旋流器-高频筛回收粗粒煤泥进入中煤皮带，水力旋流器溢流和高频筛筛下水进入尾矿浓缩池，浓缩池底流经压滤脱水后的煤泥单独存放销售，其溢流水作为循环水使用。
2、主要设备选择
由于选煤系统中的三产品重介质旋流器、介质泵、脱介筛、磁选机、离心机、浮选机、压滤机等主要设备，直接影响原煤分选效果、精煤回收率、介质回收和煤泥水处理等，最终影响洗煤成本和经济效益。
因此，建议主要设备选择国内先进可靠的较好产品。
⑴、设备选型原则
1设备性能先进，工作可靠，操作方便；
2环保节能，单机自动化程度高，易于实现集中控制；
③设备选型要能适应煤质波动较大的实际情况；
④选择低噪音、振动小的设备；
⑤为简化系统减少投资，尽量选用处理能力大、效率高的单台设备；
⑥尽量选择同类型同系列的设备，便于检修和更换配件；
⑦在符合工艺要求的情况下，首先选择集团公司内部产品。
⑵、部分主要设备选型
①考虑入洗时波动系数，主选设备选用一台3GDMC1300/9200型大直径无压给料三产品重介质旋流器，小时处理能力420吨，可以满足处理量要求。
②浮选采用两台FJC20-6型煤用喷射式浮选机，单室容积20m3；选配与其相配套雾化-跌落式煤浆预处理器两台，其单台最大矿浆处理量为600m3/h，干煤泥量36-48t/h。
③脱介筛选用大型直线振动脱介筛，该设备性能可靠，运转平稳，使用寿命长，并且脱介效率高、处理量大。
④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。
⑤磁选机选用国产隆基产品，其设计先进，适应性强，磁选精矿回收率高。
⑥压滤机采用KM250/1600型快开式压滤机，其小时处理量为20-25t/h，是XMZQ-500型普通压滤机的两倍，而价格仅为其价格的1.5倍（KM250/1600压滤机价格约为75万元/台，XMZQ-500压滤机格约为50万元/台）。
同时快开式压滤机具有滤饼水分低，自动化程度高等优点。
重介-浮选工艺主要设备及估价见附表7。
3、投资估算
不含精煤仓和原煤仓,预计选煤厂投资约6000万元。
其中设备费用约3000万元，土建及安装费用约2400万元，供配电及自动化约600万元。
4、经济效益分析
4、经济效益分析
⑴、各煤炭产品出矿价格为：
根据近期对当地市场调研，原煤价格（不含税）基本在以下范围：
热值低于4000cal/g的每卡0.10元，4000-5000cal/g的每卡0.12元，5000cal/g以上每卡0.15元。
1/3焦精煤灰分9%时价格约为1400元/吨（含税）；气精煤灰分9%时价格约为1300元/吨（含税）。
灰分10%的精煤基本无市场。
⑵、经济效益分析
分选密度1.4g/l时，生产精煤灰分9%（价格1400元/吨），产率为35.77%；中煤灰分27.22%（全水分10%，发热量4900cal/g，价格539元/吨），产率为36.23%；煤泥灰分38.93%（价格120元/吨），产率为4.49%。
原煤发热量4700cal/g，（价格564元/吨），吨煤加工费按40元计算。
其吨煤效益为：
1400÷1.17×0.3577＋539×0.3623＋120×0.045－564－40＝24.7（元）
2投资回收期为：
设计生产能力200万吨，原煤入洗比例4:
1。
6000÷（160×36.91+40×24.7）=0.870（年）
（二）跳汰-浮选联合工艺
1、工艺流程
原煤经简易筛分破碎后落地，洗选时经受煤坑通过入洗皮带运至主厂房缓冲仓，经跳汰机分选出精煤、中煤、矸石三种产品。
精煤经脱水筛脱水后，+13mm的块精煤和经离心机进一步脱水后13-0.5mm的末精煤经皮带运输到精煤场地；中煤和矸石分别经各自斗提机脱水后经皮带运输到相应的场地。
精煤脱水筛筛下水则经水力旋流器-高频筛回收粗粒精煤泥进入精煤皮带，水力旋流器溢流和高频筛筛下水进入浮选机，浮选精矿经压滤脱水后掺入最终精煤，尾矿则进入浓缩池。
尾矿浓缩池底流经压滤脱水后的煤泥单独存放销售，其溢流水作为循环水使用。
2、主要设备与投资
主要设备及估价见附表2。
预计选煤厂投资约4500万元。
其中设备约2300万元，土建及安装费用约1740万元，供配电及自动化约460万元。
3、经济效益分析
①入洗原煤
分选密度1.4g/l时，生产精煤灰分9%（价格1300元/吨），产率为18.00%；中煤灰分25.58%（全水分12%，发热量4900cal/g，价格539元/吨），产率为26.32%；煤泥灰分64.19%（价格50元/吨），产率为12.35%。
吨煤加工费按25元计算。
其吨煤效益为：
1300÷1.17×0.18＋539×0.2632＋50×0.1235－320－25＝-11.96（元）
②入洗原煤
生产精煤灰分9%时，理论分选密度1.4g/l，此时±0.1含量44.98%，属极难选煤，跳汰工艺无法洗选出合格精煤。
③投资回收期为：
跳汰-浮选工艺入洗1煤时效益为负数，入2煤无法洗选出合格精煤，因此投资无法回收。
（三）方案比较：
1、投资与运行成本：
跳汰-浮选方案与重介-浮选方案相比投资减少600万元，运行成本低15元/吨（重介-浮选运行成本40元/吨，跳汰-浮选运行成本25元/吨），主要是减少了介质回收环节设备和磁铁矿粉消耗。
2、精煤回收率：
重介-浮选方案高于跳汰-浮选方案，特别是入洗2煤时跳汰工艺无法生产出合格精煤。
3、吨煤利润及投资回收期：
采用重介-浮选方案吨煤利润较高，采用跳汰工艺无经济效益。
重介-浮选方案投资回收期为0.870年，跳汰-浮选方案无法回收投资。
4、根据1和2煤样煤质特性（内在灰分8.75%和8.73%，可选性为较难选和极难选），跳汰-浮选工艺无法洗选出灰分为9%的精煤（实际精煤灰分应在10%-12%），销售困难。
由此看出，重介-浮选方案经济效益明显好于跳汰-浮选方案。
具体数据对比见附表9
四、建议
采用分选精度高的重介-浮选方案，生产较低灰分精煤适应市场需求，获得较好经济效益。
表11矿毛煤、浮煤质量表
化验项目
Mad%
Ad%
Vdaf%
St,d
%
Qgr,ad
MJ/kg
胶质层
粘结指数
GR.I
X/mm
Y/mm
毛煤
2.08
50.89
43.65
0.53
15.36
浮煤
2.05
8.25
39.01
0.64
31.74
37
15.5
92
表21矿煤筛分试验表
粒级
mm
产物名称
产率
质量
重量Kg
占全样%
筛上累计%
Mad
%
Ad
%
＞50
煤
13.60
2.568
2.568
2.70
80.09
50-25
煤
45.25
8.546
11.114
2.02
75.85
50-13
煤
50.20
9.480
20.594
1.90
63.24
13-6
煤
120.98
22.847
43.442
2.06
49.86
6-3
煤
122.87
23.205
66.647
2.00
44.05
3-0.5
煤
119.75
22.615
89.262
2.48
43.40
0.5-0
煤
56.86
10.738
100
2.66
42.95
50-0合计
515.91
97.432
49.80
毛煤合计
529.51
100
50.57
表31矿煤50-0.5毫米级原煤浮沉试验表
密度级
g/l
原煤
累计
分选密度±0.1产率
产率
%
灰分%
浮物
沉物
密度
产率
%
产率%
灰分%
产率%
灰分%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
全级
100
50.52
＜1.3
10.24
5.59
10.24
5.59
89.76
55.65
1.30
31.57
1.3-1.4
21.33
10.26
31.58
8.75
68.42
69.80
1.40
28.14
1.4-1.5
6.81
19.03
38.39
10.57
61.61
75.41
1.50
10.83
1.5-1.6
4.02
29.83
42.41
12.40
57.59
78.60
1.60
7.59
1.6-1.7
3.57
41.04
45.98
14.62
54.01
81.08
1.70
6.49
1.7-1.8
2.92
49.82
48.90
16.72
51.09
82.87
＞1.8
51.09
82.87
100
50.52
小计
100
50.52
表42矿毛煤、浮煤质量表
化验项目
Mad%
Ad%
Vdaf%
St,d
%
Qgr,ad
MJ/kg
胶质层
粘结指数
GR.I
X/mm
Y/mm
毛煤
2.10
31.91
39.92
1.85
21.70
浮煤
2.04
5.88
37.00
0.73
44.5
18.0
97
表52矿煤筛分试验表
粒级
mm
产物名称
产率
质量
重量Kg
占全样%
筛上累计%
Mad
%
Ad
%
＞50
煤
154.0
27.305
27.305
1.76
36.22
50-25
煤
77.0
13.652
40.957
1.80
35.84
25-13
煤
83.0
14.713
55.670
1.87
32.58
13-6
煤
71.0
12.591
68.261
2.19
30.57
6-3
煤
69.0
12.235
80.496
1.85
26.24
3-0.5
煤
75.6
13.405
93.901
2.22
22.95
0.5-0
煤
34.4
6.099
100
2.97
24.53
50-0合计
410.0
72.695
29.33
毛煤合计
564.0
100
31.21
表62矿煤综合级50-0.5毫米级原煤浮沉试验表
密度级
g/l
原煤
累计
分选密度±0.1产率
产率%
灰分%
浮物
沉物
密度
产率
%
产率%
灰分%
产率%
灰分%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
全级
100
30.26
＜1.3
9.66
3.91
9.66
3.91
90.34
33.08
1.30
43.20
1.3-1.4
33.54
10.12
43.20
8.73
56.80
46.64
1.40
44.98
1.4-1.5
11.44
19.30
54.64
10.94
45.36
53.53
1.50
17.11
1.5-1.6
5.67
28.33
60.30
12.58
39.70
57.13
1.60
12.33
1.6-1.7
6.66
38.38
66.96
15.14
33.04
60.91
1.70
14.29
1.7-1.8
7.63
47.41
74.59
18.44
25.41
64.96
＞1.8
25.41
64.96
100
30.26
小计
100
30.26
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