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1、240万吨/年洗精煤选煤厂可行性研究报告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%。炼焦煤全部入
2、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
3、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
4、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）
5、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
6、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2480.35万元，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
7、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 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
8、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。产品质量要求及用途：精煤：灰分9%，水分13%,粒度50mm；作为焦化厂炼焦煤。中煤；灰分45-55%；作为动力煤。2.3原煤可选性根据委托方提供的原煤资料，入洗原煤粒度组成如表2-1，煤泥粒度如表2-2，原煤密度组成如表2-3，可选性曲线如图2-1表2-1 入洗原煤粒度组成煤样质量：
9、37.7Kg，灰分：10.98%粒度产率灰分累计产率%累计灰分%50-25mm18.546.5218.546.5225-13mm11.0159.8629.5151.513-6mm14.8933.644.445.56-4mm7.7134.2552.1143.834-1mm21.1928.0873.339.281mm26.725.3410035.56小记10035.56表2-2 0.5-0mm煤泥粒度组成煤样质量：1066g，灰分25.07粒度产率灰分累计产率%累计灰分%0.5-0.3mm21.5323.0221.5323.020.3-0.2mm23.0924.1644.6223.610.2-0.
10、1mm18.5924.0863.2123.750.1mm36.7927.3310025.07小记10025.07表2-3 50-0.5mm原煤密度组成密度级/gcm-3产率%灰分累 计分选密度0.1含量浮物沉物产率灰分产率灰分密度级/gcm-30.1含量1234567891.826.6782.7610030.2326.6782.7610030.23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
11、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=0.18I=0.
12、2I=0.221.771.831.87二、三产品重介EP=0.05EP=0.06-1.631.88-三、两段跳汰I=0.18I=0.22-1.731.78-四、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%一、三段跳汰69.479.897.93.1448.327.479.96二、三产品重介70.19.7798.83.2240.5126.6882.74三、两段跳汰69.189.897.52.442.628.4278.91四、两产品重介70.19.7798.829.978.19注：表中
13、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2-2。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
