2012年1月煤炭工程設(shè)計(jì)技術(shù)動(dòng)力煤選煤廠的選煤工藝設(shè)計(jì)建瑞革(中國(guó)煤炭科工集團(tuán)北京華字工程有限公司,北京100120)摘要:文章結(jié)合國(guó)內(nèi)動(dòng)力煤選煤廠發(fā)展的實(shí)際情況,簡(jiǎn)要總結(jié)了動(dòng)力煤選煤廠的發(fā)展歷程。結(jié)合寧東洗煤廠梅花并分廠的案例,介紹了動(dòng)力煤選煤廠的工藝設(shè)計(jì)思路和方法,總結(jié)了工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)著重注意的方面,為我國(guó)選煤廠選煤工藝設(shè)計(jì)人員在確定動(dòng)力堞選煤廠的的工藝設(shè)計(jì)方面提供了較強(qiáng)的理論依據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鑣詞:選煤工藝;動(dòng)力煤選煤廠;重介質(zhì)分選;煤泥水處理中圖分類號(hào):TD948.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1671-0959(2012)S140033403隨著國(guó)家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的逐步實(shí)施,我國(guó)煤炭資源免出現(xiàn)不良的閉路;④能分選出滿足用戶要求的不同質(zhì)量的開發(fā)將逐步西移。在十二五期間甚至以后很長(zhǎng)的一段時(shí)規(guī)格的產(chǎn)品;⑤在滿足產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,應(yīng)能獲得最大間之內(nèi),我國(guó)煤炭的建設(shè)將集中在西北部地區(qū),主要包括精煤產(chǎn)率,力求最高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。陜西、內(nèi)蒙古、寧夏、新疆等地,這些地區(qū)的選煤廠大多寧東洗煤廠梅花井分廠屬于動(dòng)力煤選煤廠,其原煤處數(shù)屬于動(dòng)力煤選煤廠。理能力為1200MU/a,分兩期進(jìn)行建設(shè),一期的建設(shè)規(guī)模為動(dòng)力煤選煤廠的發(fā)展大致可以分為以下幾個(gè)階段:簡(jiǎn)40M/a,二期的建設(shè)規(guī)模為80Ma,一期工程已經(jīng)投產(chǎn)易儲(chǔ)裝運(yùn)系統(tǒng),廠型小;篩分破碎系統(tǒng),廠型適中;塊煤目前二期工程正在試生產(chǎn)中。選煤廠要求生產(chǎn)三種產(chǎn)品洗選系統(tǒng),廠型大;全人選系統(tǒng),塊煤和末煤系統(tǒng)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(wěn)定。③25~0mm的混煤產(chǎn)品。選煤工藝是選煤廠的靈魂,它決定了選煤廠的生產(chǎn)規(guī)根據(jù)該廠原煤的煤質(zhì)特點(diǎn),寧東洗煤廠梅花井分廠的模、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)效益。選煤工洗選工藝的確定應(yīng)著重注意以下三個(gè)環(huán)節(jié)藝的設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合原煤的特性、用戶對(duì)產(chǎn)品煤的質(zhì)量要求1)原煤分級(jí)。該廠原煤水分大,煤質(zhì)較軟,原煤最大產(chǎn)率和最高經(jīng)濟(jì)效益以及選煤廠的建設(shè)規(guī)模、工藝環(huán)13mm分級(jí)將是工藝設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。結(jié)合該礦區(qū)其節(jié)設(shè)置等多個(gè)方面綜合考慮,應(yīng)根據(jù)每個(gè)廠的具體情況進(jìn)它選煤廠的實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)推薦選用的原煤分級(jí)篩為行設(shè)計(jì),做到工藝先進(jìn)、合理、適應(yīng)性強(qiáng),系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)前高振幅多段圓運(yùn)動(dòng)博后篩,該篩子對(duì)該區(qū)原煤的分級(jí)具有后協(xié)調(diào)、相互照應(yīng),選煤廠的工藝設(shè)計(jì)應(yīng)具有前瞻性,應(yīng)很強(qiáng)的適應(yīng)性。有發(fā)展的眼光。將來動(dòng)力煤選煤廠的發(fā)展一般情況下以大2)重介分選系統(tǒng)。寧東洗煤廠梅花井分廠位于寧夏鴛型化為主,選煤廠的設(shè)計(jì)應(yīng)有多個(gè)生產(chǎn)方式,選煤廠生產(chǎn)鴦湖礦區(qū),礦區(qū)內(nèi)原煤的內(nèi)在灰分較低,原煤只需要經(jīng)過能夠根據(jù)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(qū)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(yīng)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采用重介質(zhì)淺槽分選機(jī)分選。及入選方式,一般包括以下內(nèi)容:入選粒度上下限的確定3)煤泥水系統(tǒng)。煤泥水系統(tǒng)對(duì)整個(gè)選煤廠的有效運(yùn)轉(zhuǎn)混合入選與分組入選方式的確定,分級(jí)與不分級(jí)入選方式至關(guān)重要,并且將是制約選煤廠能力有效發(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(jié)之一,特別是對(duì)于入選原煤泥化嚴(yán)重的選煤廠,煤泥分析、產(chǎn)品煤種類的確定,但還應(yīng)遵循以下幾個(gè)基本原則:水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)引起每一位選煤工藝設(shè)計(jì)人員的重祝。在①采用與原煤性質(zhì)相適應(yīng),技術(shù)先進(jìn)、生產(chǎn)可靠的選煤方設(shè)計(jì)中,煤泥水系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)及其設(shè)備選型應(yīng)加以特別考法和分選作業(yè)環(huán)節(jié),原煤煤質(zhì)資料的分析應(yīng)貫徹工藝環(huán)節(jié)慮,如果有條件,應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)母辉Ｄ芰?。的始終,是工藝設(shè)計(jì)的靈魂;②作業(yè)環(huán)節(jié)設(shè)置合理,避免寧東洗煤廠梅花井分廠原煤存在較強(qiáng)的泥化現(xiàn)象。設(shè)計(jì)作業(yè)環(huán)節(jié)功能重復(fù);③煤、水、介質(zhì)流程簡(jiǎn)單、高效,避過程中,需特別注意原煤的這二株,并實(shí)地考察了鴛鴦湖中國(guó)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(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)礦物加工工程專業(yè),現(xiàn)任北京華宇工程有限公司選煤工程三所副所長(zhǎng)。設(shè)計(jì)技術(shù)煤炭工程2012年1月礦區(qū)其他多個(gè)選煤廠(包括羊場(chǎng)灣分廠、棗泉分廠、清水營(yíng)分離徹底的特點(diǎn),使煤泥水良性循環(huán),達(dá)到清水或低濃度分廠)的煤泥水系統(tǒng)設(shè)計(jì)情況,認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),確定該洗水的目的。選煤廠的煤泥水系統(tǒng)應(yīng)該采用兩段濃縮、兩段回收工藝綜上所述,寧東洗煤廠梅花井分廠的選煤工藝是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(shè)備和粗煤泥脫水設(shè)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(jī)脫水回收于0.045mm粒級(jí)為主的煤泥,做到物盡其用,并大幅度減段采用壓濾機(jī)回收。選煤廠塊煤洗選系統(tǒng)的原則工藝流小壓濾機(jī)的入料量,讓其充分發(fā)揮善于回收細(xì)煤泥、固液程圖如圖1所示。循環(huán)水池補(bǔ)充清水預(yù)先↓篩分準(zhǔn)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↓過濾篩分↓離心脫水離心脫水磁↓選補(bǔ)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(shè)備選型留有一定的富裕能力,最好留有一定的擴(kuò)建余地。工藝設(shè)計(jì)選型應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行把握:設(shè)備本身設(shè)備選型和計(jì)算是選煤廠工藝設(shè)計(jì)的重要步驟,它將的性能及其處理能力;進(jìn)入設(shè)備的物料量或流量;設(shè)備使直接影響到選煤廠建成投產(chǎn)后的生產(chǎn)運(yùn)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(shè)計(jì)不論工藝多么先進(jìn)、完善,最終要靠設(shè)備的正常運(yùn)行的要求;建廠的其他客觀條件。才能體現(xiàn)出來。選煤廠建成投產(chǎn)后暴露出來的很多問題寧東洗煤廠梅花井分廠原煤處理能力為12.00M∥a,分其實(shí)大多數(shù)都是因?yàn)樵O(shè)備選型失誤或者設(shè)備工藝參數(shù)選擇兩期進(jìn)行建設(shè),一期的建設(shè)規(guī)模為40MLa,二期的建沒規(guī)不當(dāng)造成的。對(duì)于動(dòng)力煤選煤廠來說,設(shè)備的處理能力和模為80M/a。主要工藝設(shè)備一覽表見表1工藝參數(shù)顯得尤為重要。設(shè)備選型應(yīng)注意以下原則:3工藝布置1)所選設(shè)備的型號(hào)和臺(tái)數(shù),應(yīng)與所設(shè)計(jì)的廠型相匹配,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(shè)備選型確定之后,工藝布置是選煤廠設(shè)計(jì)水平的高度體現(xiàn)。工藝布置應(yīng)從生產(chǎn)管理和生的設(shè)備,減少每個(gè)工藝環(huán)節(jié)的設(shè)備臺(tái)數(shù)和并行的生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)量操作的方便性入手,對(duì)工藝設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃,是選煤2)所選設(shè)備的類型應(yīng)適合入選礦區(qū)煤質(zhì)特征和產(chǎn)品質(zhì)工藝靈魂的客觀實(shí)現(xiàn)。選煤廠直觀效果是選煤工藝布置的量要求。好壞簡(jiǎn)單評(píng)判,優(yōu)秀的工藝布置可以大大節(jié)省選煤廠的建3)盡可能選擇同類型、同系列、同規(guī)格的設(shè)備,以便設(shè)投資。于設(shè)備維護(hù)及零配件的備用。在保證設(shè)備性能的前提下,3.1地面工藝總布置其規(guī)格型號(hào)、制造廠家和技術(shù)特征的選型時(shí)應(yīng)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(gòu)筑物通用性和一致性的單體工藝布置的基礎(chǔ)上進(jìn)行。選煤廠工藝煤流走向應(yīng)滿4)各環(huán)節(jié)的處理能力和不均衡系數(shù)應(yīng)按各廠的實(shí)際情足有關(guān)原媒入汽可性及品結(jié)求定,產(chǎn)品走向應(yīng)況要求和《煤炭洗選工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50359-2005)能靈活滿足選確定流簡(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(tǒng)的處理能力對(duì)全廠要原則。工藝布置應(yīng)充分考慮選煤廠將來發(fā)展的余地。工的生產(chǎn)影響甚大,建議設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)煤泥水系統(tǒng)設(shè)備選型業(yè)場(chǎng)地總平面布置應(yīng)以工藝總平面布置為核心,廠區(qū)功能2012年1月煤炭工程設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)分區(qū)明確,便于生產(chǎn)和管理。4結(jié)語衰1主要工藝設(shè)備一覽表選用臺(tái)數(shù)動(dòng)力煤選煤廠的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮各種工藝設(shè)備和工藝設(shè)備名稱主要技術(shù)特征期二期環(huán)節(jié)的要求,達(dá)到生產(chǎn)系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的相互配套和協(xié)調(diào)預(yù)先分級(jí)篩博后篩3.0×4.8,中=200mm并實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的高效生產(chǎn)。梅花井選煤廠的工藝設(shè)計(jì)具有MMD50加長(zhǎng)型,排料粒度塊原煤破碎機(jī)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(jí)篩博后篩4.6×10.0,中=13mm1煤流靈活多樣,對(duì)市場(chǎng)多元化需求適應(yīng)性強(qiáng)。塊原煤脫泥篩直線篩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(jī)槽寬B=5.5m,刮板寬1.37m香蕉篩3.0×61,中1=25mm,可單獨(dú)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(yīng)性強(qiáng),便于操矸石脫介篩直線篩1.8×48,φ=2mm作管理、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低。塊煤磁選機(jī)◆14×29723)選煤廠設(shè)計(jì)統(tǒng)一規(guī)劃,分期建設(shè)。選煤廠一期工程建設(shè)一套40M/a塊煤重介淺槽分選系統(tǒng),二期工程再建洗大塊破碎機(jī)人料粒度:200mm,出料粒度設(shè)兩套4.0MU&塊煤重介淺槽分選系統(tǒng),塊煤系統(tǒng)形成整末煤離心機(jī)Q=110h·臺(tái)體模塊化,并為后期末煤系統(tǒng)預(yù)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?qū)崿F(xiàn)多種生產(chǎn)方式的靈活轉(zhuǎn)換。煤泥離心機(jī)LL200×650B,Q=50/h·臺(tái)4)廠房設(shè)計(jì)中有便捷的檢修通道,生產(chǎn)操作和檢修方快開式壓濾機(jī)KC250-1500-U,F=250m230便、靈活性強(qiáng)、投資有效利用率高沉降離心機(jī)直徑1100mm,長(zhǎng)300mm5)根據(jù)梅花井的煤質(zhì)特點(diǎn),特別是該廠原煤易泥化的特點(diǎn),結(jié)合寧東洗煤廠羊場(chǎng)灣分廠、棗泉分廠、清水營(yíng)分3.2主廠房布置廠等周邊地區(qū)的多個(gè)選煤廠的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)以及梅花井分廠房布置是選煤工藝設(shè)計(jì)的重要組成部分,它是根據(jù)廠現(xiàn)有系統(tǒng)的生產(chǎn)實(shí)際情況,制訂了適合該廠的重介塊煤工藝總平面布置、工藝流程圖、設(shè)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(duì)末煤系統(tǒng)的工藝進(jìn)營(yíng)管理要求等,將廠房和設(shè)備綜合而合理地在廠房(設(shè)施)行了預(yù)留的平面及剖面上進(jìn)行布置。隨著選煤工藝技術(shù)的不斷發(fā)展,6)設(shè)備選型具有技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、整體配套、高模塊式主廠房布置成為現(xiàn)階段主廠房工藝布置的潮流和導(dǎo)效低耗、可操作性強(qiáng)的特點(diǎn),主要設(shè)備或其關(guān)鍵部位選擇向,它具有以下特點(diǎn):設(shè)備大型化、作業(yè)環(huán)節(jié)單機(jī)化、全世界知名的選煤設(shè)備供貨商提供的產(chǎn)品。廠系統(tǒng)化;系統(tǒng)模塊化、單層廠房大廳式布置,方便了設(shè)◆考文獻(xiàn):備檢修;布置緊湊,廠房體積小,節(jié)省投資。寧東洗煤廠梅花井分廠的主廠房布置結(jié)合工藝布置的[1]郝鳳印,李文林,王祖訥,等.選煤手冊(cè)(工藝與設(shè)備[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1993總體要求和分期建設(shè)以及后期末煤系統(tǒng)擴(kuò)建的需要,按照[2]戴少康.選煤工藝設(shè)計(jì)的思路與方法[M].北京:煤炭工模塊化的系統(tǒng)進(jìn)行布置業(yè)出版社,2003主廠房為模塊化布置方式,既整齊美觀又便于擴(kuò)建。[3]戴少康.選煤工藝設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)手冊(cè)[M].北京:煤炭工主要包括原煤分級(jí)模塊,重介淺槽分選模塊,粗細(xì)煤泥回業(yè)出版社,2010.收模塊。主廠房重介淺槽系統(tǒng)總體布置為三套模塊,單套[4]建瑞革.梅花井煤礦選煤廠初步設(shè)計(jì)說明書[Z],2007模塊的處理能力為400M/a。(責(zé)任編輯趙巧芝)(上接算32頁)各非標(biāo)井筒設(shè)施裝備的設(shè)計(jì)上,都有其獨(dú)到之處。版社,19982)主井井架采用兩側(cè)提升A型雙斜架鋼井架,是一種[2]GB50385-2006,礦山井架設(shè)計(jì)規(guī)范[S]受力合理、穩(wěn)定性好的結(jié)構(gòu)形式。3]MTT5031-2003,煤礦提升井架設(shè)計(jì)規(guī)范[S][4]GB50191-9,構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范「S]參考文獻(xiàn):[5 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