选煤厂初步设计说明书
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选煤厂初步设计说明书 1 概述 1.1 设计任务、目的和要求 1.1.1设计任务 此次设计是依据XX集团下属##矿井开采的7#原煤综合资料,设计一座年入洗能力为60万吨的矿井型选煤厂。按照一般矿井型选煤厂的工作制度要求,定为每年工作330天,每天工作16小时,每天两班生产,一班检修。 1.1.2 设计目的 设计的目的是通过模拟实际的工程设计实践活动,将在四年所学基础和专业知识系统地应用于工程设计实践,从而使对所学知识得到系统的掌握、应用所学知识分析和解决实际问题的能力得到大幅度提高、实际动手能力得到扎实的强化训练。通过工程设计的实际训练,工程素质和工程设计能力将大大提高,对工程项目完成的全过程有了初步了解。毕业设计为成为真正的工程师奠定良好基础。 1.1.3 设计要求 要求的精煤灰分为9.0~9.50%;设计应包含的文件为设计说明书、数质量流程图一、设备联系图一、总平面布置图一和主厂房布置图四(纵剖面图一、横剖面图一、2~3标高平面图二)。 1.2 矿区交通地理 1.2.1位置和交通条件 ##矿井选煤厂与##矿井统于##县寨镇,位于省市北东10km处,矿井为立井方式开采。 本选煤厂交通十分便利,附近有京沪和胶济铁路经过,是接连、、诸城市的大动脉。公路四通发达,104、220、308、309国道均从矿井附近通过, 1.2.2地形地貌 选煤厂场区位于华北平原南部黄岸,地面标高+22~+27m,地势平坦,局部低洼积水。黄河从井田南部1KM处流过,井田中部有邢家渡黄河总干渠,中西部有大寺河通过,为本井田重要地表水系,黄河年均水位24.05~30.49m,最高洪水位33.77m。 1.2.3 气象 本选煤厂地理气候为暖温带大陆性季节型,四季分明。雨水多集中在7~9月,平均66.57mm;气温一般较高,月最高气温达42.70C,最低气温-19.70C,平均气温14.30C;历年冻结月份为12月到次年3月,冻土深度一般在0.3m左右,最大可达0.43m。全年无霜期在180天,早霜期一般于10月中旬,晚霜期于4月中旬。风力不大,一般3~4级,最大6级,春、冬季多西北风,夏秋季多东南风。 1.2.4 地震 历年地震资料及文献记载,地区未发生过5级以上破坏性地震。六度地震烈度区。 1.3 厂型、厂址及工作制度 1.3.1选煤厂类型 ##煤矿选煤厂为矿井型选煤厂,入选##矿井生产的全部原煤,选煤厂处理能力与矿井规模相一致,设计处理能力为60万t/a。 1.3.2厂址选择 ##煤矿选煤厂与##矿井在同一工业场地,位于矿井工业广场的北部。 1.3.3选煤厂工作制度 按《煤炭洗选工程设计规》GB50359-2005的规定,本选煤厂的工作制度为年工作330d,每天工作16h。二班生产,一班检修。 1.3.4、选煤厂生产能力 年生产能力:60万t/a。 小时生产能力:113.64t/h。 1.3.5、服务年限 选煤厂服务年限与矿井设计服务年限一致。
2 选煤工艺 2.1 煤质资料分析 2.1.1煤的化学分析 本区煤种煤种的划分根据1986年国家标准局颁发的《GB5751—86中国煤炭分类标准》,采用1.4比重液洗选的精煤可燃基挥发分Vdaf(%)、粘结指数GRI(%)、胶质层厚度Y(mm)和奥亚膨胀度b(%)四种参数。评价数据全部采用本区钻孔取样化验结果。 由于受区域变质作用和岩浆入体的接触变质作用叠加影响,区可采煤层煤种牌号变化复杂,气煤(QM)、气肥煤(QF)、肥煤(FM)、1/3焦煤(1/3JM)、焦煤(JM)、瘦煤(SM)、贫煤(PM)、贫瘦煤(PS)、无烟煤(WY)、天然焦(TR)共10个煤种均有揭露点,同一煤层最多有6~7个煤种。总体上1、4、7层煤以1/3焦煤为主,第5层煤以肥煤为主,第10、11层煤以1/3焦煤、焦煤为主,第13层煤以焦煤、贫煤为主,第13-1层煤以贫瘦煤、贫煤为主,全区以中~高等变质程度的烟煤为主。 现在主采煤层是7层,7层煤质分析: (1)灰分:按国家技术监督局于1994年9月24日经“技监国标函(1994)181号文”发布的《GB/T15224.2-94》标准评。原煤灰分钻孔样7.65%~23.21%,平均值为17.06%,总体来看,沿垂深方向。 (2)硫分: 按照《GB/T15224.1-94》标准,原煤硫分钻孔样平均值为0.64%~0.83%,属中硫煤。煤中硫的存在形态:硫煤以有机硫为主. (3)发热量:原煤干燥基弹筒低位发热量钻孔样平均值为26.01MJ/㎏~32.84 MJ/㎏,均为特高热值煤。 (4)粘结性和结焦性 本区可采煤层正常煤种为中~高等变质程度的烟煤,七层煤粘结指数平均52.0~83.6%,胶质层厚度平均9.75~23.16mm,奥亚膨胀度平均2.3~127.12%,成焦率平均66.33~80%,焦渣特性2~8。1/3焦煤、焦煤均具有较强的粘结性和良好的结焦性,为较好的炼焦用煤和炼焦配煤。 (5)煤灰成分及灰熔融性ST(℃) 各煤层煤灰成分以酸性矿物为主,如SiO2(占39.03%~58.13%), Al2O3(占20.11%~30.00%),其次为碱性矿物,如FeO3(占7.13%~23.24%),CaO(占0.82%~8.59%), MgO(占1.13%~2.09%),再次为SO3(占0.63%~5.39%), TiO2(占0.85%~1.71%),K2O(占0.51%~1.71%), Na2O、P2O3、MnO2等。各煤层灰熔融性以灰分软化温度ST(℃)作为评价指标, 7层煤属高熔灰分煤。 2.1.2原煤筛分、浮沉资料及分析 原始筛分、浮沉资料见表2-1-1,表2-1-2,表2-1-3、表2-1-4,及可选性曲线见图2-1。 表2-1-1 ##矿7层煤筛分实验报告表 粒度 (mm) +50 50-25 25-13 13-6 6-3 3-0.5 -0.5 小计
产率 (%) 5.33 15.54 20.09 20.55 16.28 11.37 10.06 100
灰分 (%) 30.38 20.06 16.07 14.33 14.57 14.14 20.06 17.06
表2-1-2 ##矿7层煤综合筛分试验报告表 粒度 (mm) 50-25 25-13 13-6 6-3 3-0.5 -0.5 小计
产率 (%) 16.41 22.04 21.71 17.20 12.01 10.63 100
灰分 (%) 20.63 16.86 15.21 15.44 15.03 20.63 17.06
2-1-3 -0.5mm煤泥的筛分组成表 粒级(mm) 占本级% 占全样% 灰分(%) 0.5~0.25 29.67 3.154 15.15 0.25~0.125 30 3.189 18.69 0.125~0.075 17 1.807 21.89 0.075~0.045 10.67 1.134 27.85 <0.045 12.66 1.346 30.29 合计 100 10.63 20.63 表2-1-4 ##矿7层煤浮沉试验综合表 密度级(Kg/L) 占本级% 占全样% Ad% 累计 δ±0.1(Kg/L) 浮物 沉物
产率% Ad% 产率% Ad% 密度级 产率% 1 2 3 4 6 7 9 10 12 13 -1.3 20.84 17.48 7.28 20.84 7.28 100 17.47 1.3 63.42 1.3-1.35 27.88 23.38 9.41 48.72 8.5 79.16 20.15 1.35 63.44 1.35-1.40 14.7 12.33 12.18 63.42 9.35 51.28 25.99 1.4 59.98 1.40-1.45 10.44 8.76 15.46 73.86 10.22 36.58 31.54 1.45 34.32 1.45-1.50 6.96 5.84 22.36 80.82 11.26 26.14 37.96 1.5 21.84 1.50-1.60 4.44 3.72 25.17 85.26 11.99 19.18 43.62 1.6 6.93 1.60-1.70 2.49 2.09 30.48 87.75 12.51 14.74 49.17 1.7 4.46 1.70-1.80 1.97 1.65 35.67 89.72 13.02 12.25 52.97 1.8 4.52 1.80-2.00 5.1 4.28 40.15 94.82 14.48 10.28 56.29 1.9 5.1 2 5.18 4.34 72.18 100 17.47 5.18 72.18 合计 100 83.87 17.47 煤 泥 6.15 5.5 22.35 总 计 100 89.37 17.77 密度/kg.L-1 灰分 /%沉物累计产率/%
浮物累计产率%β
λ
θεδ 图2—1 50~0.5mm可选性曲线 (一)筛分组成分析 (1) 入选原煤灰分:由表2-1-1可见,原煤平均灰分为17.06%。矿井采用综采放顶煤采煤工艺,煤层中的夹矸将全部混入煤中,顶板串矸也会使原煤灰分大幅增高,故生产原煤灰分会比较高。入选原煤原生煤泥量:由表2-1-2可知,生产煤样中原生煤泥含量10.63%, (2) 随着粒度的减小,各粒级含量变化不明显,而各粒级产品灰分逐渐减小,说明煤与矸石的硬度存在差异,矸石较煤硬;但小于0.5mm的灰分突然升高说明,矸石存在泥化现象。 (二)浮沉组成分析 (1)小于1. 5密度级为主导密度级,占80.82%。1.3~1. 35密度级含量最大,该密度级的相应灰分为8.5%;随着密度级增大,灰分相应的增大。小于