某选煤厂毕业设计.docx
- 文档编号:6856138
- 上传时间:2023-05-10
- 格式:DOCX
- 页数:252
- 大小:1.80MB
某选煤厂毕业设计.docx
《某选煤厂毕业设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《某选煤厂毕业设计.docx(252页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
某选煤厂毕业设计
1总论
1.1选煤厂类型、厂型、厂址
曹家庄选煤厂入洗原料煤以2号矿、乙矿两矿原煤为主,是一座矿区型动力煤选煤厂,设计年入洗能力为5.00Mt/a,该选煤厂拟建于曹家庄。
1.2工作制度
选煤厂实际生产时间为每年330天,每天16小时,两班生产,一班检修。
1.3矿区及厂址概况
该厂区地势平坦开阔,据国家地震局文件,该区地震基本烈度为六度。
历年来,平均气温为1.2℃,最热月平均气温21.8℃,平均最低气温-6.8℃,水资源丰富。
厂址地区交通方便,附近动力煤厂较多,电厂较多,对动力煤煤需求较大,且市场广阔。
除此之外,附近还有在建矸石砖厂,从而给矸石副产品找到较好的利用处。
同时也为该选煤厂设计的产品结构定位带来方便。
1.4入洗煤种及产品用途
该厂入洗两矿原煤,2层煤属于低中硫高灰分灰贫煤,灰分44.04%,1层煤属于低中硫中高灰分贫煤煤,灰分37.84%,两矿煤以33:
67的比例混合入洗。
原煤经过洗选得到五种产品,块精煤用于化工用煤,末精煤用作高炉喷吹用煤,中煤作为电厂燃料煤,矸石可作为民用,煤泥可外售也可供厂内锅炉使用。
1.5选煤工艺
经四种洗选工艺的比较,本厂采用块煤重介—末煤预先脱泥重介旋流器分选及粗煤泥处理和浮选联合工艺。
具体工艺为:
原煤经过选择性首选皮带除杂,再经过13mm分级筛,筛上块煤采用斜轮重介质分选机主再洗,筛下末煤预先1mm脱泥,脱泥后物料采用有压三产品重介质旋流器分选,用分级旋流器回收粗精煤泥和粗中煤泥,微细粒级采用机械搅拌浮选机进行分选。
主洗斜轮分选机选出块精煤,三产品重介旋流器末精煤、浮选精煤以及精煤泥一起作为精煤产品,再洗斜轮分选机洗出块中煤和三产品重介旋流器末中煤以及粗煤泥一起作为中煤产品,再洗浅槽分选机洗出块矸和三产品重介旋流器所出矸石一起作为矸石产品,浮选尾矿经浓缩压滤作为煤泥产品。
1.6供水供电
1.61水源
生活及消防用水取自厂外生活及消防给水管网,其水量、水质、水压都能满足生活用水要求;生产用水可取自处理后的矿井井下来水,也可来自水源井,水量、水质都能满足生产用水要求。
1.62电源
厂区设有变电所,电源引至10kVA高压电网。
经厂区变电所将其变成动力用电、生活用电等级后供厂区生产、生活使用,因而电源有可靠保证。
1.7主要经济技术指标
表1-1主要经济技术指标表
顺序号
主要经济技术指标名称
单位
数量
备注
1
选煤厂类型
矿区型
动力煤
2
厂型
Mt/a
5
3
工作制度
330天/年
两班生产,一班检修
16小时/天
4
原煤质量
牌号
乙矿
贫煤
2矿
贫煤
发热量
乙矿
Cal/g
2028
2矿
Cal/g
3640
水分
乙矿
%
9.5
2矿
%
11.78
可选性
乙矿
中等可选
2矿
易选
5
选煤方法
13mm分级,全重介分选
-0.5mm直接浮选
6
选后产品数质量
块精煤
年产量
Mt/a
1.26
产率
%
23.81
灰分
%
13.78
末精煤
年产量
Mt/a
1.33
产率
%
25.20
灰分
%
10.72
中煤
年产量
Mt/a
0.55
产率
%
10.39
灰分
%
37.45
矸石
年产量
Mt/a
1.89
产率
%
35.81
灰分
%
74.37
煤泥
年产量
Mt/a
0.25
产率
%
4.80
灰分
%
70.66
7
耗介量
每吨原煤耗介量
kg/h
0.90
每小时耗介量
t/h
0.86
8
耗水量
每吨原煤耗水量
m3/t
0.13
每小时耗水量
m3/h
134.17
9
耗电量
每吨原煤耗电量
度/吨
4.5
年耗电量
万度/吨
2250
10
标准轨长度
m
452.5
11
工程总投资
万元
22843.98
12
土建工程
万元
15543.32
13
设备购置
万元
3389.57
14
安装工程
万元
552.63
15
其他费用
万元
3358.47
16
每吨原煤投资
元
45.69
17
建筑“三材”估算耗量
钢材
T
5200
木材
m3
6400
水泥
T
3800
18
全厂职工总人数
人
199
19
全员效率
吨/人
100
20
生产工人效率
吨/人
110
21
吨煤加工费
元
77.30
吨精煤
22
投资回收期
年
0.37
2选煤工艺
2.1煤质资料分析及可选性研究
建一座现代化煤炭洗选厂,对煤质进行分析和评述就是对煤进行“号脉诊断”。
设计就是依靠入洗原煤基础资料。
进行透彻煤质分析,把握准确原煤特性,设计出适合于入选原煤的实际特性工艺流程,为选煤厂洗选加工创造出更大的经济利益。
众所周知,由于成煤环境和成煤条件不同,形成了煤炭赋存状况方面的差异。
因而不同煤田、不同矿区的煤质千差万别,有时候即便同属一块煤田,但在不同的井田,甚至不同的采区,不同的层位,其煤质的变化和区别也非常大。
如何将被选原煤的“脉”号准,是搞好选煤工艺设计必须重视的基础问题。
所以,建设现代化选煤厂,至关重要的问题是选煤工艺设计必须符合不同矿区的不同煤质特性。
为了进一步了解煤的内在性质,以制定合理的选煤工艺流程,下面将原煤资料进行如下分析:
2.1.1煤质资料的审查及分析
对原煤资料的分析,首先要特别重视煤质资料的代表性。
用不具代表性或代表性差的筛分、浮沉资料提供设计,是对设计的误导,后果是严重的。
因此,对煤质资料的代表性问题应该引起高度重视。
现将原煤资料可靠性分析如下:
原煤矿样是经采样,试验,制样,化验,计算等工序完成的,没有用临近煤田或矿井的生产煤样代替,因此具有代表性,但制样各工序都可能产生误差。
如果误差超过一定限度,不仅影响资料的准确性和可靠性,甚至判定该资料不能使用,所以筛分、浮沉试验都要按国家标准GB/T477-1998《煤炭筛分试验方法》、GB478-87《煤炭浮沉试验方法》和行业标准MT-93《煤粉筛分试验方法》、MT57-93《煤粉浮沉试验方法》进行审查。
1)大筛分资料的审查
煤样灰分小于20%时,相对误差不得超过10%,即
;煤样灰分大于或等于20%时,绝对差值不得超过2%,即
。
煤样1
=29.53%,
=28.96%,绝对误差为0.57%符合要求;
煤样2
=12.95%,
=12.32%,相对误差为4.87%符合要求。
2)小筛分资料的审查
煤样灰分小10%时,绝对差值不得超过0.5%,即
;煤样灰分10一30%时,绝对差值不得超过1%,即
;煤样灰分大于30%时,绝对差值不得超过1.5%,即
。
煤样1
=23.45%,
=22.80%,绝对误差为0.65%符合要求;
煤样2
=16.09%,
=15.58%,绝对误差为0.51%符合要求。
3)大浮沉资料的审查
本次设计获得的大浮沉资料为校正后的数据,故省略大浮沉资料的审查。
4)小浮沉资料的审查
煤样灰分小于20%时,相对差值不得超过土10%,即
;煤样灰分20一30%时,绝对差值不得越过2%,即
;煤样灰分大于30%时,绝对差值不得超过3%,即
。
煤样1
=16.12%
=16.25%,绝对误差为0.81%,符合要求;
煤样2
=15.65%
=15.57%,绝对误差为0.51%,符合要求。
综上分析,所用两矿的大样数据真实有效,下面将对两个煤样的筛分浮沉分步释放数据可以作为后续分析计算和数据处理的依据。
2.1.2煤质资料的校正
拿到资料之后,便要对之进行分析。
在进行分析之前,首先要对资料进行校正,使试验前后结果一致。
其主要校正方法为:
1)筛分资料的校正
△=Ado-Ad(2-1)
△---灰分校正系数,%
Ado---筛分试样的灰分,%
Ad---筛后各粒度级的加权平均灰分,%
将值与各粒级灰分分别相加,校正后各粒级综合灰分为
An=Ado=Adn+(2-2)
n--粒级数
Ado---筛分试样的灰分,%
Ad--筛分后总灰分,%
2)浮沉资料的校正
|△|<0.2时,采用
△=Ads-Adf(2-3)
式中:
△—灰分校正系数,%
Ads—筛分表中参加浮沉实验各粒度级的平均灰分,%
Adf—浮沉表中各级累计灰分,%
其方法与筛分资料的校正相同,将浮沉表中各级的灰分加减△值得校正后各级灰分。
当|△|>0.2时,采用调整各密度级的数量,各密度级的灰分不变,使其实验前后的灰分相等。
△χ=100(A后-A前)/(A+1.8-A-1.8)(2-4)
式中:
△χ—为调整的数量,%
A前—校正前灰分,%
A后—校正后灰分,%
A+1.8—+1.8密度级灰分,%
A-1.8—-1.8密度级灰分,%
在A后〈A前的情况,△χ为负值,即+1.8密度级减量,而-1.8累计的密度级增量。
在计算出△χ以后,还应该用比例关系分别计算出-1.8每一个密度级调整后的数量百分数
τn=γn(1-△χ/γ-1.8)(2-5)
式中:
τn—-1.8中的某密度级n调整后的数量百分数,%
γn—-1.8中的某密度级n调整前的数量百分数,%
γ-1.8—-1.8所有密度级数量百分数的累计数,%
2.1.3煤质资料的分析
为了采用合理正确的工艺方法,将煤质资料的数据规律和分析内容与选煤方法的选择、工艺环节的设置、流程的制定、甚至与产品的定向定位结合起来,为下一步工艺设计做基础,现将煤质特征分析如下:
1)2矿煤样工业分析
表2-12矿原煤工业分析测定表
样品名称
Mt(%)
Mad(%)
Aad(%)
Vad(%)
FCad(%)
焦渣(1-8)
Qgr.ad(cal/g)
Qnet.ar(cal/g)
原煤
11.78
2.96
47.27
6.74
45.99
1
3640
3172
-1.4浮煤
1.76
6.36
10.27
83.37
1
7480
6506
样品名称
Cad(%)
Had(%)
Nad(%)
Oad(%)
Stad(%)
粘结指数G
胶质层
X/mm
Y/mm
原煤
42.6
1.62
0.7
3.82
1.03
/
/
/
-1.4浮煤
82
3.32
1.51
4.24
0.81
<5
10
3
i.该煤样挥发份
=13.54,精煤胶质层最大厚度y毫米为30,由此可判断该煤样属贫煤
ii.该煤样
1.06可判断该煤样属于低中硫分煤,故流程中不考虑脱硫;
iii.该煤样
=47.27,可判断该煤样属于高灰分煤;
iv.该煤样Qgr,d=3640cal/g,发热量也较高。
2)乙矿煤样工业分析
表2-2乙矿原煤煤样工业测定表
样品名称
Mt(%)
Mad(%)
Ad(%)
Vdaf(%)
FCd(%)
原煤
9.5
3.19
36.28
56.02
14.03
浮煤-1.4
9.3
1.66
8.76
46.61
44.74
样品名称
Cdaf(%)
Hdaf(%)
Ndaf(%)
Odaf(%)
Std(%)
原煤
70.05
5.93
1.23
15.32
1
浮煤-1.6
79.7
5.67
1.44
9.44
1.3
样品名称
奥亚膨胀度
软化温度
开始膨胀温度
固化温度
最大收缩度
最大膨胀度
T1
T2
T3
a
b
℃
℃
℃
%
%
原煤
—
—
—
—
—
浮煤-1.6
345
405
499
31
-2
样品名称
焦渣(1-8)
Qgr.ad(cal/g)
Qnet.ar(cal/g)
胶质层最大厚度Y(mm)
透光率pm(%)
原煤
1
2028.41
1759.53
4
—
浮煤-1.4
7
6641.42
5847.71
14
80
样品名称
灰熔点(℃)
粘结指数(G)
DT
ST
HT
FT
原煤
—
—
—
—
3.64
浮煤-1.6
1460
>1500
>1500
>1500
76.79
i.该煤样挥发份
=56.02,精煤胶质层最大厚度y毫米为4,由此可判断该煤样属贫煤;
ii.该煤样
1,可判断该煤样属于低硫分煤,故流程中不考虑脱硫;
iii.该煤样
=36.28,可判断该煤样属于中高灰分煤;
iv.该煤样Qnet.ar=2028.41cal/g,则发热量较低。
3)2矿煤样筛分资料分析
表2-32号矿毛煤样筛分试验结果
筛前最大粒度
长=34.1cm;宽=20.8cm;高=11.6cm
筛分前煤样总重(kg)
5713.8
筛分后煤样总重(kg)
5628.6
粒级/mm
产物名称
产率
灰分/%
重量/kg
占全样/%
筛上累计/%
>100
手选
煤
230.6
4.10
4.1
11.81
夹矸煤
220.3
3.91
3.91
23.63
矸石
235.3
4.18
4.18
82.98
小计
686.2
12.19
12.19
40.01
100~50
手选
煤
174.8
3.11
7.21
15.20
夹矸煤
165.1
2.93
6.84
40.12
矸石
345.8
6.14
10.32
84.35
小计
685.7
12.18
24.37
56.05
>50合计
1371.9
24.37
24.37
48.03
50~25
煤
792.4
14.09
38.45
49.99
25~13
煤
629.5
11.18
49.64
48.33
13~6
煤
847
15.05
64.68
44.05
6~3
煤
665.9
11.83
76.51
37.59
3~0.5
煤
801.1
14.23
90.75
37.57
0.5~0
煤
520.9
9.25
100
37.43
50~0合计
4256.7
75.63
42.75
毛煤总计
5628.6
100.00
44.04
原煤总计(除去+50mm矸石)
89.68
39.46
i.>50mm粒级中含矸量为10.32%,属于高矸,价值不高,且由于此煤种属于动力煤,初步判定使用机械排矸。
且表中无硫铁矿含量,故不考虑脱硫。
ii.>50mm夹矸煤含量为6.84%,含量较高,说明矸石与煤分离不好,但此煤种属于动力煤,不适合破碎,分选粒度上限可以较大。
iii.+50mm的含量为24.37%,含量较大,除矸后灰分较高,说明夹矸煤含量较高。
原煤无主导粒级,各个粒级含量差不多,包括小于0.5mm各粒级质量百分数相近,说明粒度分布比较均匀
iv.从表中可以看出各粒度级的灰分随着粒度减小变化不大,表明煤质均匀
v.由于-0.5mm粒级灰分比相邻近粗粒级灰分稍小0.14%,则初步说明矸石基本不存在泥化现象(应由泥化试验来做深层次的分析)
4)乙矿煤样大筛分资料分析
表2-4乙矿毛煤样大筛分试验结果
筛前最大块
长=26cm;宽=24cm;高=20cm
筛分前煤样总重
5186.5
筛分后煤样总重
4686.88
粒级/mm
产物名称
产率
灰分
重量/kg
占全样/%
筛上累计/%
灰分
>100
手选
煤
514.71
10.98
10.98
28.36
夹矸煤
91.05
1.94
1.94
41.24
矸石
570.65
12.18
12.18
73.19
小计
1176.41
25.10
25.10
51.11
100~50
手选
煤
314.92
6.72
17.70
26.54
夹矸煤
90.46
1.93
3.87
37.91
矸石
242.35
5.17
17.35
77.47
黄铁矿
0.00
0.00
0.00
小计
647.73
13.82
38.92
47.18
>50合计
1824.14
38.92
38.92
49.71
50~25
煤
658.98
14.06
52.98
48.28
25~13
煤
529.15
11.29
64.27
32.12
13~6
煤
790.21
16.86
81.13
27.25
6~3
煤
345.42
7.37
88.50
21.07
3~0.5
煤
333.71
7.12
95.62
16.89
0.5~0
煤
205.29
4.38
100.00
16.68
50~0合计
2862.76
61.08
30.28
毛煤总计
4686.88
100.00
37.84
原煤总计(除去+50mm矸石)
82.65
30.16
i.由原煤筛分表可知,>50mm粒级中矸石的含量为17.35%,根据《选煤工艺设计与管理》P42表3-5《入厂原煤含矸量等级(参考值)》可知:
此煤的含矸等级为高矸,需要机械排矸。
ii.>50mm夹矸煤含量为6.84%,含量较高,说明矸石与煤分离不好,但此每种属于动力煤,不适合破碎,分选粒度上限可以较大。
iii.+50mm的含量为38.92%,含量较大,灰分高,说明该煤煤质较硬。
原煤无主导粒级,13-6mm含量较大,其他粒级较均匀。
iv.各粒级灰分随粒度减小而减小,说明煤质较脆易碎。
v.-0.5mm粒级灰分比原煤和相邻粒级灰分略低,说明矸石不存在泥化现象。
5)2号矿煤样原煤浮沉资料分析
说明:
由于资料缺乏,两矿煤+50mm以上浮沉资料均由破碎级浮沉资料根据自然级各密度级比例计算得来。
表2-5 2号矿+50筛分浮沉表
筛分浮沉
+50mm
产率%
灰分%
灰分%
密度级
占全样%
Kg/L
占本级%
占本层%
灰分%
1.00
17.00
18.00
19.00
20.00
<1.3
0.60
0.14
0.05
7.65
013-1.40
1.25
0.30
0.10
9.97
1.40~1.50
12.46
3.00
0.99
10.74
1.50~1.60
15.93
3.84
1.27
12.60
1.60~1.70
11.09
2.67
0.88
18.24
1.70~1.80
6.63
1.60
0.53
25.79
1.80~2.0
6.56
1.58
0.52
34.89
>2.0
45.47
10.96
3.62
84.56
合计
100.00
24.10
7.95
47.99
煤泥
1.11
0.27
0.09
51.44
总计
100.00
24.37
8.04
48.03
表2-6乙矿+50mm筛分浮沉综合表
筛分浮沉
+50mm
产率%
灰分%
灰分%
密度级
0.00
占全样%
Kg/L
占本级%
占本层%
灰分%
1.00
17.00
18.00
19.00
20.00
<1.3
2.56
0.98
0.66
5.46
013-1.40
9.34
3.59
2.40
5.81
1.40~1.50
8.45
3.25
2.17
9.11
1.50~1.60
9.39
3.61
2.42
15.44
1.60~1.70
5.81
2.23
1.50
25.07
1.70~1.80
6.09
2.34
1.57
27.87
1.80~2.0
15.29
5.87
3.93
32.29
>2.0
43.07
16.54
11.08
90.03
合计
100.00
38.40
25.73
49.77
煤泥
1.34
0.52
0.35
45.94
总计
100.00
38.92
26.08
49.71
表2-72号煤自然级筛分浮沉试验结果综合报告表
筛分浮沉
50~25mm
25~13mm
13~6mm
6~3mm
3~0.5mm
50~0.5mm
产率%
灰分%
产率%
灰分%
产率%
灰分%
产率%
灰分%
产率%
灰分%
产率%
灰分%
灰分%
密度级
14.09
11.18
15.05
11.83
14.23
占全样%
Kg/L
占全样%
占本层%
灰分%
占全样%
占本层%
灰分%
占全样%
占本层%
灰分%
占全样%
占本层%
灰分%
占全样%
占本层%
占本级
占本层%
灰分%
<1.3
0.01
0.02
8.68
0.01
0.04
6.48
0.06
0.18
4.47
0.09
0.27
6.14
0.10
0.31
4.25
1.27
0.82
0.27
5.12
013-1.4
0.01
0.04
8.87
0.03
0.10
8.19
0.13
0.39
7.29
0.18
0.54
7.10
0.22
0.67
6.92
2.67
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 选煤 毕业设计
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)