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1、1 青海海晏智源煤业有限公司1.1 项目背景青海海晏智源煤业有限公司拟建一座240 万吨/ 年洗精煤选煤厂，选煤方法 为跳汰浮选，委托天地科技股份有限公司唐山分公司承担可行性研究和设计 任务。 选煤洁净煤技术的重要组成部分，是国家产业政策鼓励发展的重点领域之 一。煤炭工业发展 “十一五” 规划提出“积极发展煤炭洗选加工， 优化产品结构， 提高产品质量”。根据煤炭行业“十一五”发展规划， “十一五”期间我国原 煤入洗率由目前的33% 提高到 50% 。 “十一五” 将建设或改扩建一批洗煤厂，年入 选原煤能力将达到15-16 亿吨，入洗原煤达到 12.5-13.0亿吨，入选比重将达到 50% 。
2、炼焦煤全部入洗，动力煤入洗达到 40% 以上。 到 2020年入选比重将达到70% 。 选煤技术水平，包括选煤工艺、选煤设备、选煤效率，接近或超过世界选煤发达 国家，使我国从选煤大国迈向世界选煤强国行列。 煤炭经洗选可显著提高燃烧效率，大大减少污染物排放， 入洗 1 亿吨原煤可 减少燃煤排放的二氧化硫100-150 万吨，成本仅为烟气洗涤脱硫的1/10 。发展 先进的煤炭洗选技术，实现深度降灰脱硫是世界各国竞相发展的洁净的煤技术。 目前发达国家需要洗选的原煤已100% 入洗。改革开放以来，我国煤炭洗选有了 长足的发展， 2006 年全国原煤入洗率已达到33% ；国内基本能够设计、 制造年处 理
3、能力 400 万吨以下不同厂型、 不同煤质、不同洗选工艺的选煤设备及相应的控 制系统。 根据 2006 年统计的资料，在我国选煤方法中，按能力统计跳汰占40% ，重 介占 42.3%，浮选占 10.7%，其他占 7% 。先进高效和经济实用的选煤技术一直是 人们追求的目标。 虽然选煤技术的发展仍趋于多元化，但工艺系统的简单化、 基 建投资的最小化、 经济效益的最大化将是主要趋势。今后我国选煤厂建设厂型趋 向大型化、全场高度自动化。 在选煤方法上， 随着原煤可选性逐渐变得难选，重介选将占主导地位， 但跳 汰选仍是易选煤的首选方法，其他洗煤方法将会在特定条件下合理应用。 跳汰选煤具有工艺简单、运行成
4、本低、分选效果好、投资少等优点。在各种 选煤方法中， 当煤的可选性适宜时， 应优先采用。 鉴于本厂入洗原煤主要来源于 青海天峻、江仓等地区的易选煤，故采用投资和运行费用较低的跳汰选煤方法。1.2 编制依据及范围2 1.2.1编制依据1 ） 青海海晏智源煤业有限公司240 万吨/ 年选煤厂工程设计委托书 。2） 参考当地选煤厂原煤特性资料和实际生产指标。3） 选煤厂工业场地平面图及工程地质条件资料。1.2.2项目范围依据委托书要求，本项目范围包括：原煤储煤场和受煤系统；原煤准备车 间；主厂房和浓缩车间； 厂内生产运输及产品存储系统； 供配电及集中控制系统。1.3 可行性研究概要设计原则：1）合理
5、确定产品结构和选煤方法，充分发挥投资效益； 2）选用技术先、进工作可靠、性价比高的设备； 3）选择适合本厂的集控和监控设施； 4）工艺布置简洁顺畅，设备操作和维修方便，生产安全可靠； 5）地面布局合理、紧凑、便于施工，有利于生产； 6）重视环境保护，环保工程配套，措施落实； 7）建筑物和构筑物合理，经济实用，外形美观。1.3.1煤源及煤质入洗原煤来自青海天峻、江仓等地区的炼焦主、配煤，铁路、公路 运输。原煤灰分在10%-20% ，精煤产率在 60%-80%. 1.3.2建设规模与工作制度选煤厂入洗能力为2.4Mt/a 。根据煤炭洗选工程设计规范 （GB50539-2005 ）, 选煤厂工作制度
6、每年工作330 天，每天工作 16 小时计 算，即每年生产时间为5280小时，每小时入洗原煤454吨。1.3.3厂址厂址利用公司征用的青海省海晏县红河湾工业园区土地。1.3.4建厂条件青海海晏智源煤业有限公司是位于青海省海晏县红河湾工业园区的民 营股份制企业，主营洗精煤、焦炭及化工产品的生产与销售等业务，交通便利， 水源、电源充足、资源丰富。1.3.5选煤工艺采用跳汰浮选联合工艺，煤泥水直接浮选，尾煤浓缩压滤，洗水闭路3 循环。 精煤产品用于冶金炼焦配煤， 中煤和矸石作为动力煤和沸腾炉燃料，尾煤 民用或作建材原料。1.3.6经济评价洗煤厂固定资产投资估算为5000万元。其中：土建工程为2480
7、.35 万元， 设备购置费 1709.80 万元，安装工程 467.69 万元，工程预备费为166.50 万元， 其他费用 175.86 万元，吨煤固定资产投资18.82 元，铺底流动资金 3768万元计 算。 设备总装机功率 1954.1KW,吨煤耗电功率为 5.19kwh。 生产功效为 49.18t/ 工，吨煤加工费为11.41 元。 此项目实施后，正常年份增加利润3089 万元/ 年；上缴所得税后年净增收 益 2070 万元；建设投资税后财务内部收益率为5.53%；税后投资 (含 3768 万元 铺底流动资金 ) 回收期为 7.45 年(含建设期 1 年) 。 财务分析表明，本项目投资税
8、后财务内部受益率大于行业基准收益率，从 评价结果看，该项目是可行的。 本项目在技术和经济方面都是可行的，建议尽早立项实施。2 选煤工艺2.1 选煤厂规模与工作制度4 选煤厂设计规模为原煤入洗能力为2.4Mt/a 。工作制度为 330 天/ 年，16 小时/ 天生产，日入洗原煤为7272 吨，小时入洗原煤为454 吨。 2.2 原煤来源与产品要求 入洗原煤来自青海天峻、江仓等地区的炼焦主、配煤，铁路、公路运输。 原煤灰分在 10%-20% ，精煤产率在 60%-80%. 具有较好的可选性。根据生产经验， 跳汰选煤方法能够满足要求。 由于原料煤来源广泛， 要求选煤工艺流程具有良好 的适应性。 产品
9、质量要求及用途： 精煤：灰分 9% ，水分 1.8 26.67 82.76 100 30.23 26.67 82.76 100 30.23 出入洗原煤粒度表2-1 可见： （1）块煤少、沫煤多，尤其是 -6mm粉煤占一半以上，粒度组成越细、设备 处理能力越低，因此在设备选型计算时处理能力取较保守的数值。 （2）随着粒度减小灰分降低， -1mm煤泥的灰分最低，说明煤易碎而矸石不 易碎。 （3）-1mm煤泥含量为 26.7%，采用差值法计算 -0.5mm煤泥数量约为 18% ， 煤泥含量高，设计时应注意煤泥水处理系统能力要有余地。 由煤泥组成表 2-2 可见：除-0.1mm粒度灰分稍高外， 其他各
10、粒级灰分变化 并不明显，适合于浮选机分选。2.4 分选方案比较根据原煤资料，产品要求和原煤的可选性，选择以下4 种方案利用中国矿 业大学选煤工艺计算包 （商用软件），采用近似公式法分别预测产品结构，比较， 分析分选效果。 方案一：三段跳汰； 方案二：三产品重介 方案三：两段跳汰； 方案四：两产品重介。 个方案的参数如 2-4，分选结果对比如表2-5. 表 2-4 分选参数表方案分选参数分选密度 一段二段三段一段二段三段 一、三段跳汰I=0.18 I=0.2 I=0.22 1.77 1.83 1.87 二、 三产品重介EP=0.05 EP=0.06 - 1.63 1.88 - 三、两段跳汰I=0
11、.18 I=0.22 - 1.73 1.78 - 四、 两产品重介EP=0.05 - - 1.63 - - 理论分选密度1.624 理论产率70.94 表 2-5 分选效果对比方案精煤数量 效率% 中煤矸石 产率% 灰分% 产率% 灰分% 产率% 灰分% 6 一、 三段 跳汰69.47 9.8 97.9 3.14 48.3 27.4 79.96 二、 三产 品重介70.1 9.77 98.8 3.22 40.51 26.68 82.74 三、 两段 跳汰69.18 9.8 97.5 2.4 42.6 28.42 78.91 四、 两产 品重介70.1 9.77 98.8 29.9 78.19
12、注：表中各产品产率均为+0.5mm本级的产率， +0.55mm级占原煤的 74.8 根据表 2-5 对比分析各方案的优缺点得出： 方案三为最佳方案， 建设和投资生产 运行费用低，生产管理和操作简便，设备维护工作量少，适合易选煤分选，并能 够适应煤质在一定范围内的变化。2.5 选煤方法与工艺流程根据原煤特征和产品质量要求， 入洗上线为 50mm ，入洗原煤的粒度范围是 50-0mm ，可选性属于易选。通过方案比较，推荐采用跳汰-浮选联合工艺。 根据煤质特征、 产品要求，确定的选煤方法及选煤技术现状，以系统可靠， 生产灵活、适应性强、工艺简单、运行费用低、效果好为原则，确定了选煤工艺 流程如图 2
13、-2。 选煤厂工艺流程由以下几个系统组成： 原煤储存与受煤系统原煤准备系统主洗分选系统浮选系统煤泥 水处理系统产品储运系统。1 ）受煤系统：在原煤储煤场设置二个受煤坑，受煤坑上方设置240*240mm 铁篦子，漏斗下安装给煤机， 将原煤定量各受煤坑原煤下的胶带输送机，将原煤 输送到原煤准备车间。 2）原煤准备系统：进入本车间的原煤首先进行预先筛分，筛孔的尺寸为 50mm 。筛上 50mm 以上的块煤进入手选带进行检查性手选，人工拣出特大矸石和 杂物，然后进入到破碎机破碎到50mm 以下，与筛下的 -50mm原煤混合进入主厂 房的原煤缓冲仓。原煤在给如预先分级筛前在胶带机头加装除铁器以清除铁器。
14、 3）主洗分选系统：缓冲仓内原煤经链式给煤机给入跳汰分选出矸石、中煤 和精煤三种产品。矸石、中煤和精煤三种产品、矸石、中煤用斗提机脱水后分别 进入各自的产品缓冲仓， 在由机动车运至中、 矸石储存场地； 跳汰机溢流经振动 筛进行脱水， 分级。脱水筛筛缝为 0.75mm ，在排料端设立筛孔为13mm 的分级端， 13-0.5mm沫精煤经离心机二次脱水后与+13mm 块精煤混合作为最终精煤。 筛下煤 泥水及沫精煤离心机的离心液经缓冲池泵入旋流器- 弧形筛，在脱泥、脱水后与 沫精煤一起进入离心机脱水， 回收粗煤泥作精煤； 沫精筛筛下的水自动流入浮选 预处理器（浮选机）浮选煤泥。 4）浮选和煤泥水处理系
15、统：浮选入料经预处理后进入浮选机分选，经精煤 隔膜压滤机进行脱水后作为精煤产品，滤液经滤液泵直接返回浮选入料预处理 器，浮选尾矿中加入絮凝剂后进入浓缩机澄清洗水，浓缩机底流泵人尾煤压滤机 脱水回收尾煤， 溢流作为循环水复用。 压滤机滤液返回浓缩机入料。主厂房所有 滴、漏、溢流水经地漏、地沟汇入集中水池，泵至浓缩机回收固体物料和洗水。 5）产品储运系统： 主厂房内生产出的精煤由胶带运至储煤厂，作为配焦煤， 中煤和矸石进入缓冲仓由汽车运至存储场地，尾煤由胶带输送机或铲车运至煤泥7 存储场地。2.6 流程计算2.6.1工艺流程计算根据煤质资料、确定的选煤方法和工艺流程计算，如表2-6 所示。2.6流
16、程计算2.6. 1工艺流程计算根据煤质资料、确定的选煤方法和工艺流程进行工艺流程计算，如表2-6所示。表2-6 流程计算作业作业编号指标丫Q T/h AdMt （） w（m/h） V（m3ie跳汰选入料1 10000 227.27 2893 5 00 64833 排料精煤（溢流）2 7692 17483 1476 64117 中煤3 5 26 11 95 5422 1200 1 63 研石4 1782 40.49 8265 1200 5. 52 固定筛预脱水入料5 7692 17483 1476 64117 排料筛上6 65. 13 148.03 1289 34117 筛下7 1179 26， 80 2507 30000 319. 14 脱水分级入料8 6513 14803 1289 34117 排料筛上 13 9 12. 93 29 39 9. 73 6
