煤焦技改项目可行性研究报告(编辑修改稿)

煤焦技改项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

年降水量的 %。 历年平均蒸发量为 1901mm，蒸发量大于降水量。 空气平均相对湿度为 55%。 县内平均无霜期为 199 天，年均 **县 **洗煤有限责任公司入洗原煤 180 万 t/a 技改项目 可行性研究报告 **市节能评估能源审计中心 电话： 03588236505 传真： 03588236505 22 日照时间为 2705 小时。 受地形的影响，该区主导风向为西南风，风向频率为%，次主导风向为西北风，风向频率为 %，年静风流频率为 %，年平均风速为 米 /秒。 （ 2） 地形、地貌 **县境内的基岩东北高西南低，覆盖在各种地貌上的第四纪黄土层，久经风雨流水的侵蚀剥 蚀，被逐渐切割成墚峁起伏、沟壑纵横、山丘交错、支离破碎的复杂地貌单元。 由于受地质构造旋回的内应力作用和风雨特别是流水侵蚀剥蚀的外引力作用，构成县境内的山地、丘陵、残塬和河谷阶地四种地貌类型。 该地区地处黄河中游东岸， **山中段西侧，属黄土高原地貌，黄土丘陵沟壑发育，形成黄土梁、塬、峁地貌特征。 井田地势 总体为北西高南东低，最高点位于井田中部，海拔标高1023m，最低点位于井田南部，海拔标高 850m，最大相对高差 173m。 该地地貌上属于黄土丘陵沟壑区，根据周围建筑地质勘察资料，表层黄土覆盖，下层为砂质粉土层，预计承载力标准值为 fk=90120kpa，设计施工时应作必要详勘。 （ 3） 地理 位置 **县位于 **省中部西缘， ****麓，黄河东岸。 县境东与离石、中阳交界，南和石楼为邻，西与陕西省吴堡、绥德、清涧 **县 **洗煤有限责任公司入洗原煤 180 万 t/a 技改项目 可行性研究报告 **市节能评估能源审计中心 电话： 03588236505 传真： 03588236505 23 等 县 隔 河 相 望 ， 北 和 临 县 毗 邻。 地 理 坐 标 为 东 经111176。 39′45″~112176。 05′33″，北纬 37176。 08′53″~37176。 37′28″。 全县东西宽 公里，南北长 公里，总面积 平方公里。 县城位于 “Z”字型清泉河两岸的阶地上，呈明显的条状发展态势。 县城通过 307 国道分别与太原、离石以及陕西吴堡相连，同时也是秦晋两省交通枢纽集散地。 （ 4） 地质条件 根据临近场地资料，场地地基土对混凝土及混凝土中钢筋无腐蚀性。 **线抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度为。 场地不存在液化土。 建筑场地类别为 II 类。 （ 5） 水文 该地区属黄河水系的三川流域，区内主要的河流为三川河，由东向西流经该区域， 在 **县西侧地区注入黄河。 区域内大部分地区地下水埋藏浅，地下表层随地层倾斜和三川河流向一致，丘陵地区多处泉水出露，地下水补给途径主要来自大 气降水。 公用工程条件 （ 1） 供水 本工程生产生活用水由 厂 区自备深井供给 ， 采用该区深层地下水， 出水量 为 60m3/h。 拟修建 480m3 的清水池， 3475m3 **县 **洗煤有限责任公司入洗原煤 180 万 t/a 技改项目 可行性研究报告 **市节能评估能源审计中心 电话： 03588236505 传真： 03588236505 24 循环水池三座， 1600m3 的事故水池一座，完全 能够满足项目用水要求。 （ 2） 供配电 本工程生产和生活用电来源于 **成家庄镇变电站北山专线， 电压为 35KV。 主厂房内设 10/ 变电所，进线电压为 20KV。 （ 3） 运输 本工程原煤和 精煤运输以汽车运输为主。 **县 **洗煤有限责任公司入洗原煤 180 万 t/a 技改项目 可行性研究报告 **市节能评估能源审计中心 电话： 03588236505 传真： 03588236505 25 第 五 章 工艺技术方案及设备选型 一、 工艺技术方案 比较 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，本选煤厂应采用重介质选煤方法。 对四种不同的重介质选煤方法进行对比分析： 重介质旋流器有压入料和无压入料方式的选择 （ 1） 无压入料比有压入料分选精度相当或更高。 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一圆锥型（ DSM型）更均匀，无压给料三产品旋流器 采用中心给料 ，只有重产物单向穿越 “分离锥面 ”的运动，而不会产生有压给料旋流器中轻重产物交错穿越 “分离锥面 ”相互干扰的弊端，因而精煤损失较少，分选精度更高。 （ 2） 无压给料无需泵送，有利于减少矸石泥化和次生煤泥量，而有压给料则恰恰相反。 （ 3） 无压给料无需泵送，电耗相对较低。 （ 4） 无压给料相对入料上限较高，因为它不受泵送流道限制。 （ 5） 无压给料工艺环节简单，有利于合理布局。 **县 **洗煤有限责任公司入洗原煤 180 万 t/a 技改项目 可行性研究报告 **市节能评估能源审计中心 电话： 03588236505 传真： 03588236505 26 （ 6） 无压给料旋流器的工作介质 ——重悬浮液密度容易测准，不受原料煤性质变化的干扰，对 实现自动 控制非常有利。 （ 7） 无压给料三产品旋流器与有压给料相比，存在的弱点是：被选物料在进入旋流器的初始阶段切向速度几乎为零，在旋转悬浮液的带动下，矿粒随着在轴向和径向上的位移，才逐渐增大本身的切向速度，并逐渐接近旋转悬浮液的切向速度。 另外，在进入旋流器的初始阶段，被选物料的润湿程度也不如有压给料旋流器，这种分选原理上的不足造成无压给料三产品重介质旋流器在研究试验阶段产生了精煤产品中带矸比较严重的现象，但经过采取了加强选前原煤用合格介质悬浮液润湿、加长一段圆筒体长度和减小一段圆筒体安装角度等三项措施后就彻底解决， 最终取得精煤带矸基本为零，矸石中精煤损失为零的好结果。 两产品和三产品重介质旋流器的选择 （ 1） 要求生产三种产品时的选择 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介质旋流器； ① 用一种低密度悬浮液系统一次生产出合格精煤、中煤和矸石，生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低，因而投资、加工成本低； **县 **洗煤有限责任公司入洗原煤 180 万 t/a 技改项目 可行性研究报告 **市节能评估能源审计中心 电话： 03588236505 传真： 03588236505 27 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 的方法可有效的调节二段分选密度，完全满足排弃纯矸石的要求； 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并存的实质并无改变，反而带来了增 加厂房高度和体积的弊端； ④ 三产品旋流器中煤与矸石含量在原煤中超过 1/3时，旋流器的处理能力大大降低的可能性不大，因为旋流器的结构参数是可变的，根据原煤性质和用户需要，调节锥比就可以满足精煤、中煤和矸石的质、数量要求。 （ 2） 要求生产两种产品时的选择 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（ ），这时采用两产品重介质旋流器分选较合适。 如果分选密度高于 ，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，对细粒物料分选精度影响大，从而分选精度降低，可能偏差值大 ； ② 悬浮液制备困难，另外，为了保证高密度悬浮液非磁性物含量不超限，选前要脱泥，使工艺流程和工艺布置复杂化； ③ 循环介质密度过高，对设备、管道磨损大，介质泵电耗 **县 **洗煤有限责任公司入洗原煤 180 万 t/a 技改项目 可行性研究报告 **市节能评估能源审计中心 电话： 03588236505 传真： 03588236505 28 增大，脱介困难、介耗 高，生产成本增大； 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，有压给料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，减少煤炭资源的损失。 大直径旋流器或小直径旋流器组的选择 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直径旋流器组。 采用大直径重介质旋流器的理由如下： （ 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、实现工艺环 节单机化、便于自动 化控制； （ 2） 可 提 高入料上限、减少堵塞事故、有利于长期稳定正常生产 ； （ 3） 分选精度不受旋流器大小影响 ； （ 4） 分选下限也不受旋流器大小影响。 从理论上讲，煤粒在不同直径旋流器内只要离心强度相同，其分选效果也应该是相同 的 ，只要压力上直径同步增长，中值就能不变，因而分选下限也不会 变； （ 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； **县 **洗煤有限责任公司入洗原煤 180 万 t/a 技改项目 可行性研究报告 **市节能评估能源审计中心 电话： 03588236505 传真： 03588236505 29 （ 6） 电耗有所增加，但与带来的整体经济效益相比却是第二位的。 选前脱泥与不脱泥的选择 主张选前不脱 泥，因为脱泥的缺点已非常明显： （ 1） 选前脱泥增加工艺环节，工艺布置复杂 ； （ 2） 不能发挥重介质旋流器选煤下限低的优势； （ 3） 脱下来的煤泥不好处理，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。 无压给料三产品重介质旋流器不脱泥入选配合粗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小直径（ φ150～ 400mm）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用煤泥重介质旋流器分选的难题。 为了满足悬浮液流变特性和稳定性双重要求，在《选煤设计手册》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 51所示： 表 51 悬浮液中固相的煤泥含量允许值 悬浮液密度 /㎏ .L1 煤泥含量 % 60 50 40 30 20 10 5 **县 **洗煤有限责任公司入洗原煤 180 万 t/a 技改项目 可行性研究报告 **市节能评估能源审计中心 电话： 03588236505 传真： 03588236505 30 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合格产品的，即使用在动力煤排矸系统时，其工作介质密度也在 ，悬浮液中固相煤泥含量大，所以没有必要脱泥入选。 结论 通过上述四个方面的比较选择，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，它具有四大技术优势 ： 精：分选精度高 ； 简：结构简单、无运动部件、易制造；工艺简化； 牢：耐磨技术完善，使用寿命已达 9000h； 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。 从而可以达到四大效果： 多：精煤产率高，产量多； 快：建设速度快，技术推广速度快； 好：经济效益好； 省：投资省、加工 费用省。 根据以上的分析比较， **县 **洗煤有限责任公司 技术改造应采用不脱泥、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。 原则流程图见图 52。 **县 **洗煤有限责任公司入洗原煤 180 万 t/a 技改项目 可行性研究报告 **市节能评估能源审计中心 电话： 03588236505 传真： 03588236505 31 二、 工艺流程 工艺流程简介 （ 1） 原煤准备 原煤经受煤坑下胶带输送机运至准备车间，经分级筛50mm分级后，。