内蒙古某煤矿选煤厂初步设计优化说明书 精品.docx
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内蒙古某煤矿选煤厂初步设计优化说明书精品
内蒙古XX电能源开发有限责任公司
XX煤矿选煤厂初步设计优化
说明书
XX工程开发有限公司
前言
一．编制依据
1、中煤国际工程集团沈阳设计研究院2008年11月编制的《内蒙古XX电能源开发有限责任公司XX矿井及选煤厂修改初步设计》（选煤厂部分）。
2、2009年3月内蒙古XX电能源开发责任有限公司《关于XX煤矿选煤厂设计有关问题的会议纪要》。
3、《煤炭洗选工程设计规范》（GB50359-2005）、《选煤厂安全规程》（AQ1010-2005）等。
二．项目提出理由及过程
为了确保XX煤矿选煤厂建成后正常运行及主要洗选工程的顺利实施，XX电能源公司决定委托我公司就洗选系统进行优化设计。
由于厂外地面生产系统的大部分主要设备已经订货，本次设计不做修改。
2009年3月我公司与XX电公司就XX煤矿选煤厂初步设计优化交换了意见。
本次设计根据XX电公司的意见以及我公司多年的设计经验进行优化。
三．设计优化的内容
1、建设规模的优化
根据XX电能源有限责任公司的意见，选煤厂的建设规模由初步设计中的8.0Mt/a提高到10.0Mt/a；块煤洗选系统的能力按6.0Mt/a设计。
2、主要设备选型的优化
根据建设规模的变化，本次优化设计中重新复核了洗选系统中的主要设备，主要设备选型与初步设计有较大变化。
主要设备优化表见表1。
表1主要设备优化清单
序号
设备名称
初步设计选型
设计优化选型
主要技术规格
选用台数
备注
主要技术规格
选用台数
备注
1
原煤脱泥筛
10′×20′单层香蕉筛筛缝3mm
2台
进口
2.4×3.6单层直线筛
4台
进口组装
2
重介浅槽分选机
22′×54″入料粒度200～13mm
2台
进口
DANIELST22054
2台
进口
3
精煤脱介筛
10′×20′双层香蕉筛
2台
进口
3.6×7.3双层香蕉筛
2台
进口组装
4
矸石脱介筛
6′×16′双层直线筛
1台
进口
1.8×4.8双层直线筛
2台
进口组装
5
精煤破碎机
MMD625型入料粒度150～50mm
2台
进口
36×48KRP-S双齿辊次级破碎机
2台
进口
6
精煤离心机
HSG1400入料粒度＜50mm
2台
进口
HSG-1500筛缝0.4mm
2台
进口
7
粗煤泥弧形筛
5′×80″R×45°筛缝0.35mm
2台
引进
B=1500mm筛缝0.5mm
2台
国产
8
煤泥离心机
H1000
1台
引进
H1000
2台
进口
9
磁选机
φ1219×2972单滚筒
2台
引进
Ф1219×2972单滚筒磁选机
2台
进口
10
加介磁选机
CTN1024
1台
国产
Ф914×1829单滚筒磁选机
1台
进口
11
压滤机
F=350m2
2台
国产
F=450m2
3台
国产
12
浓缩机
φ30m中心传动，自动提耙
2台
国产
φ30m中心传动，自动提耙
2台
进口组装
13
快速装车站
单线
1
引进
单线带三级采样
1
进口组装
3、主厂房布置的优化
根据设备选型的变化，以及XX电能源有限责任公司的要求，设计对主要生产车间——主厂房布置进行优化。
与初步设计相比主厂房布置主要优化的内容有：
Ø原煤配煤刮板优化为局部双层可逆，以避免单系统开车时机头带煤现象；
Ø2台煤泥离心机布置在煤泥带式输送机上方，取消粗煤泥转载带式输送机；
Ø压滤机初步设计中采用了相对布置，压滤机下用一条刮板输送机收集滤饼，其缺点十分明显：
相对布置给料不方便；刮板输送机泄水不畅。
本次优化后将3台压滤机并排布置，机下3台带一定角度煤泥收集刮板，以方便泄水。
压滤机集中布置在主厂房一侧，压滤机上方采用一台电动单梁起重机，方便检修、管理。
Ø原初步设计检修不方便，本次设计优化中设有一台全高的电动双梁起重机，用于洗选系统主要设备的检修，并设有大型的检修通道，设备运输车辆可直接进入车间内部；在压滤系统设有一台全高的电动单梁起重机用于压滤系统设备的检修，也相应设有检修孔。
检修十分方便。
厂房内主要楼层面设有两个全封闭楼梯间，满足建筑防火的规范要求。
4、筛分破碎车间的优化：
●初步设计中，原煤直接落入配煤刮板的尾部，虽然可以正常配煤，但当刮板机头位置的分级筛不工作时，势必造成机头带料现象。
设计建议将原煤落料点改为配煤刮板输送机的中部，并将刮板输送机改为局部双层可逆刮板，可以彻底解决刮板输送机机头带料的问题。
由于原煤带式输送机、配煤刮板输送机已经订货，建议XX电能源公司联系厂家变更供货协议。
●筛分破碎车间原初步设计时采用的是回转反吹袋式除尘器，此种除尘器体积大、阻力大、成本高，由于滤袋使用一段时间后阻力增大，需进行反吹作业，除尘效率不稳定。
且由于采用袋式除尘器除下的煤尘进入皮带等很容易产生二次污染。
必须增加喷水之后才有可能不再增加污染。
本次初步设计优化采用湿式自激式除尘器，湿式除尘器具有结构简单、造价低等特点，当风量范围较大时，效率和阻力仍较稳定,且此种除尘器对清除对人体危害最大的小于7μm粉尘效果较好。
采用此种除尘器除尘后，最终形成煤泥水进入底层集水坑后，通过排污泵加压后排入主厂房内脱泥筛后，进入选煤厂洗选系统。
●筛分破碎车间根据除尘设备的变化优化了厂房体积。
5、其它系统的优化：
◆本次设计优化完善了厂外冲洗水系统，增设了冲洗水供水装置以及冲洗水回收装置，确保厂内冲洗水的闭路循环。
◆地销块煤带式输送机栈桥单独设置，地销煤仓上增设刮板配仓输送机。
◆入选原煤带式输送机、选后精煤带式输送机、煤泥带式输送机、产品煤仓至铁路装车站带式输送机上增加了皮带秤；原煤入选带式输送机、选后精煤带式输送机、产品煤仓至铁路装车站带式输送机上增加了在线灰分仪；入选带式输送机、选后精煤带式输送机上增加了电动采样机。
6、电气系统的优化
◆提高了低压配电回路元器件的品质。
电机热保护采用国产知名厂家的智能综合保护器，将电机运行的电流参数反映到集控系统，能够及早发现设备的问题；低压进线开关采用ABB框架断路器，提高了系统的可靠性。
◆为了更好地满足工艺设备要求、节省电能，为压滤机煤泥收集刮板、浓缩机底流泵配置了变频器；为一些大功率低压设备配置了软启动器，减少电机起动时对电网的冲击。
◆照明灯具采用品牌产品。
使灯具的维护量大大降低。
◆工业电视室内显示设备改为42吋液晶显示器，设备的档次有所提高。
◆集控系统只在主厂房设一个主站，其余配电室设分站。
较原设计每个配电室皆设一台控制处理器的方式来说，系统更为简化。
另外，原设计各配电室之间采用以太网通信，本设计主分站之间采用传统的Controlnet控制网络。
这样做使数据传输的稳定性可靠性提高了，设备成本大大降低。
◆所有介质系统的料桶液位皆能够实现自动调控，其他系统的液位皆能够在控制系统上位机中显示。
自动化水平较原初步设计有所提高。
◆较原初步设计增设了一些检测设备。
如在75KW及以上的低压电动机和全部高压电动机配置温度监测传感器，并进入控制系统；110KW及以上的皮带输送机滚筒、刮板机的头轮尾轮轴承、减速机的轴承均通过4～20mA信号进入系统。
四．项目投资
初步设计优化后的项目建设总投资为：
39347.28万元，其中土建工程16152.81万元，设备购置14211.37元，安装工程3713.62万元，工程建设其他费用2339.25万元。
工程预备费2185.02万元，建设期贷款利息745.21万元。
第一章厂型、厂址及工作制度
一．选煤厂厂型
选煤厂为矿井型动力煤选煤厂，规模为10.00Mt/a。
二．厂址选择
本选煤厂为矿井配套项目，因此选煤厂厂址选择应服从矿井井口位置及工业场地的选择，为与矿井生产系统合理衔接，厂址选择在XX矿井工业场地内，位于工业场地的东南部。
三．选煤厂工作制度
选煤厂工作制度为年工作330d，每天工作16h，两班生产。
四．生产能力
年处理原煤10.00Mt，日处理原煤30303.03t,小时处理原煤1893.94t。
五．服务年限
选煤厂服务年限与矿井相同，为63.4a。
第二章选煤工艺
第一节煤质资料及可选性
一．煤质资料
本次优化设计仍采用原初步设计的煤质资料，初步设计中调整后XX煤矿选煤厂入厂原煤筛分组成见表2.1-1。
调整后XX煤矿选煤厂入厂原煤浮沉组成综合见表2.1-2。
+13mm级重介浅槽分选方案浮沉综合见表2.1-3。
+13mm级入洗原料煤可选性曲线见图2.1-1。
表2.1-1入厂原煤筛分组成（调整后）
粒级（mm）
产率γ%
灰分Ad%
＞150
5.69
19.29
150～100
7.17
23.00
100～50
10.97
22.18
＞50
23.83
21.74
50～25
15.39
22.05
25～13
13.78
20.64
13～6
15.63
18.69
6～3
13.44
17.93
3～0.5
12.91
18.21
0.5～0
5.02
21.78
50～0
76.17
19.72
＞13
53.00
21.56
13～0
47.00
18.67
原煤
100.00
20.20
（1）调整后筛分浮沉组成分析
①筛分组成分析
由表2.1-1可以看出：
Ø＞50mm含量为23.83%，灰分为21.74%，块煤量较大，灰分稍高于原煤灰分，大块矸石含量不高。
Ø0.5～0mm级含量为5.02%，煤泥含量不高。
煤泥灰分为21.78%，高于块煤灰分和原煤灰分。
Ø除＞150mm级灰分略低于原煤灰分，其它＞13mm各粒级灰分高于原煤灰分，块煤含矸石量较多。
Ø随粒度降低，各级灰分逐渐降低，但＜0.5mm级细泥灰分升高；＞13mm级灰分达21.56%。
＜13mm级的灰分为18.67%，说明矸石主要在块煤中。
Ø从0.5～0mm级小筛分试验结果看，＞0.075mm级含量较高，占煤泥总样的76.2%，说明煤泥的粒度较粗，易于脱水回收；＜0.045mm级含量较低，灰分小于合计灰分。
②浮沉组成分析
从表2.1-2～3中可以看出：
Ø除3～0.5mm级＜1.30g/cm3密度级占本级含量较低，其它各粒级＜1.30g/cm3密度级占本级含量在53.34%～67.70%之间，50～25mm级含量最高，＜1.3密度级产率为主导级。
Ø各粒级占本级＞2.0g/cm3密度级含量在8.48%～18.26%之间，粒级越大含量越高。
Ø各粒级占本级＞1.8g/cm3密度级含量在10.96%～18.29%之间，＞1.8g/cm3密度级灰分在67.79%～82.15%之间。
Ø各粒级浮沉煤泥含量小，＞50mm各粒级浮沉煤泥灰分低于各粒级合计灰分，＜50mm各粒级浮沉煤泥灰分高于各粒级合计灰分。
（2）原煤可选性
Ø当理论分选密度为1.8g/cm3时，扣除低密度物（＜1.5g/cm3）为100%计算δ±0.1含量为14.90%，可选性属中等可选。
表2.1-2XX煤矿选煤厂入厂原煤浮沉组成综合
粒级
200～150mm
150～100mm
100～50mm
50～25mm
25～13mm
密度级g/cm3
产率r%
灰分Ad%
产率r%
灰分Ad%
产率r%
灰分Ad%
产率r%
灰分Ad%
产率r%
灰分Ad%
5.69
19.42
7.17
23.00
10.97
22.18
15.39
22.05
13.78
20.64
r本%
全%
Ad%
r本%
R全%
Ad%
r本%
r全%
Ad%
r本%
r全%
Ad%
r本%
r全%
Ad%
<1.3
61.26
3.475
5.95
66.80
4.76
7.85
62.30
6.79
5.60
67.70
10.32
6.13
61.96
8.49
6.84
1.3～1.4
15.42
0.875
12.80
6.75
0.48
12.55
10.29
1.12
14.37
5.11
0.78
16.26
13.90
1.90
13.40
1.4～1.5
3.31
0.188
24.70
3.65
0.26
26.43
5.04
0.55
30.46
1.63
0.25
30.37
3.60
0.49
29.68
1.5～1.6
1.13
0.064
26.73
2.88
0.21
43.36
3.44
0.38
40.41
3.90
0.59
40.45
2.70
0.37
39.96
1.6～1.7
0.57
0.032
37.27
1.99
0.14
56.26
2.49
0.27
51.13
4.00
0.61
50.87
2.02
0.28
47.19
1.7～1.8
0.03
0.001
43.23
1.56
0.11
59.32
2.13
0.23
59.61
2.69
0.41
56.52
1.62
0.22
57.21
1.8～1.9
0.02
0.001
46.12
1.42
0.10
66.21
1.31
0.14
66.94
2.92
0.45
65.70
0.79
0.11
61.11
1.9～2.0
0.01
0.00047
55.23
0.24
0.02
73.15
1.30
0.14
71.77
0.70
0.11
71.85
0.71
0.10
67.93
>2.0
18.26
1.036
68.16
14.72
1.05
78.64
11.71
1.28
85.01
11.36
1.73
79.15
12.70
1.74
74.51
小计
100.00
5.673
19.42
100.00
7.13
23.04
100.00
10.91
22.20
100.00
15.24
22.01
100.00
13.70
20.56
不含煤泥
99.77
5.673
19.42
99.66
7.13
23.04
99.56
10.91
22.20
99.35
15.24
22.01
99.28
13.70
20.56
煤泥
0.23
0.017
19.35
0.34
0.040
16.62
0.44
0.064
18.96
0.65
0.147
25.51
0.72
0.078
34.10
总计
100.00
5.690
19.41
100.00
7.17
23.00
100.00
10.97
22.18
100.00
15.39
22.05
100.00
13.78
20.64
续表2.1-2XX煤矿选煤厂入厂原煤浮沉组成综合
粒级
13～6mm
6～3mm
3～0.5mm
密度级kg/L
产率r%
灰分Ad%
产率r%
灰分Ad%
产率r%
灰分Ad%
15.63
18.69
13.44
17.93
12.91
18.21
r本%
r全%
Ad%
r本%
r全%
Ad%
r本%
r全%
Ad%
<1.3
60.48
9.38
7.12
53.34
6.96
5.33
12.76
1.53
6.53
1.3～1.4
16.98
2.63
13.38
23.89
3.12
11.47
57.75
6.92
8.34
1.4～1.5
6.34
0.98
28.36
6.59
0.86
23.83
11.09
1.33
14.13
1.5～1.6
2.07
0.32
40.03
1.96
0.26
36.75
3.35
0.40
23.49
1.6～1.7
1.91
0.30
47.99
1.23
0.16
44.98
1.67
0.20
32.73
1.7～1.8
1.24
0.19
55.48
0.85
0.11
51.76
1.19
0.14
45.30
1.8～1.9
1.24
0.19
62.24
0.74
0.10
57.27
1.89
0.23
56.20
1.9～2.0
1.24
0.19
65.78
0.41
0.05
63.64
0.73
0.09
64.39
>2.0
8.49
1.32
72.85
10.98
1.43
73.32
9.57
1.15
73.53
小计
100.00
15.51
18.59
100.00
13.06
17.61
100.00
11.98
17.66
不含煤泥
98.28
15.51
18.59
96.82
13.06
17.61
91.25
11.98
17.66
煤泥
1.72
0.117
32.61
3.18
0.383
28.95
8.75
0.926
25.30
总计
100.00
15.63
18.69
100.00
13.44
17.93
100.00
12.91
18.21
表2.1-3+13mm级入洗原料煤浮沉综合
密度级
g/cm3
浮沉物
累计
分选密度±0.1含量
占本级r%
占全样
r%
灰分
Ad%
浮物
沉物
分选密度
g/cm3
产率
r%
产率r%
灰分Ad%
产率r%
灰分Ad%
<1.3
64.11
35.24
6.45
64.11
6.38
100.00
21.41
1.30
74.22
1.3～1.4
10.11
5.56
13.83
74.22
7.34
35.89
48.12
1.40
13.54
1.4～1.5
3.43
1.89
28.95
77.65
8.33
25.78
61.56
1.50
6.44
1.5～1.6
3.01
1.66
40.15
80.66
9.52
22.35
66.57
1.60
5.52
1.6～1.7
2.50
1.38
50.33
83.17
10.75
19.34
70.69
1.70
4.33
1.7～1.8
1.83
1.00
57.65
84.99
11.74
16.83
73.72
1.80
3.33
1.8～1.9
1.51
0.83
65.23
86.50
12.70
15.01
75.67
1.90
2.22
1.9～2.0
0.71
0.39
70.43
87.21
13.18
13.50
76.84
>2.0
12.79
7.03
77.19
100.00
21.41
12.79
77.19
合计
100.00
54.98
21.41
不含煤泥
99.358
54.98
21.41
煤泥
0.65
0.36
25.32
总计
100.00
55.34
21.44
图2.1-1+13mm级入洗原料煤可选性曲线
第二节选煤方法、分选粒度及工艺流程
一．选煤方法及分选粒级
选煤方法与初步设计相同为：
150～13mm级块煤重介分选槽排矸；3～0.1mm级粗煤泥采用煤泥离心机回收，细煤泥压滤回收。
分选粒级：
入洗上限150mm，入洗下限13mm。
设计中考虑了将来末原煤进一步分选的可能性。
二．产品结构
XX矿井的煤种主要为不粘煤，产品主要作动力用煤。
根据选煤厂初步设计确定的产品结构，提出要对矿井生产原煤进行机械加工处理，提高煤炭产品质量，不仅要满足目标市场达拉特电厂燃煤需求，还要参与市场竞争，可就近供给周边的其它电厂。
用户达拉特电厂燃煤质量要求：
粒度≤150mm，发热量（Qnet,ar）≥18.85MJ/kg（4508kCal/kg）,硫分（St,d）≤1.4%。
产品结构可根据市场需求变化采用如下方案：
当块煤不洗选时：
150～13mm级块煤和-13mm级末煤。
150～100（50）mm级块煤和-100（50）mm级混煤。
当块煤洗选时：
150～13mm级块精煤和-13mm级末煤。
50～13mm级块精煤和-13mm级末煤。
50～0mm级洗混煤。
三．工艺流程简述
原煤经带式输送机提升到地面以后，运至原煤储煤仓。
原煤储煤仓下原煤再转载至筛分破碎车间，经100（50）mm和13mm单层筛分机分级，筛上+100（50）mm级块煤经检查性手选后入破碎机，破碎至-150mm后与100（50）～13mm级混合运至主厂房，筛下-13mm级末煤直接运至产品煤仓。
块煤运至主厂房后，经脱泥筛脱泥，脱泥筛筛下-3mm煤泥去煤泥水桶；筛上块煤入重介浅槽分选出精煤和矸石，精煤经φ50mm和φ2mm双层脱介筛脱介、分级，150～50mm级可破碎至-50mm出精煤（洗中块）；也可不破碎出块精煤；50～2mm级经离心机脱水后掺入精煤。
矸石经脱介筛脱介后进矸石仓，用汽车排弃。
脱泥筛下-3mm级煤泥水、离心液去分级旋流器浓缩分级，分级旋流器底流进弧形筛、煤泥离心机脱水回收粗煤泥并与末煤混合；分级旋流器溢流、弧形筛筛下和煤泥离心机离心液去浓缩机，经浓缩机浓缩后再由压滤机脱水，回收细煤泥并与末煤混合。
所有粒度-50mm产品都可
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