2.6Mt/a炼焦煤选煤厂初步设计工艺布置+文献综述+答辩PPT+CAD图纸 第5页
前 言
选煤是使用物理、物理化学方法,将原煤分成不同质量、规格产品的加工过程。选煤可以除去煤中的杂质,包括矸石和50%~70%的硫,提高煤炭产品的质量、增加煤炭品种、减少无效运输、提高热效率、节约能源、减少S02、NOx和烟尘的排放量。选煤还是综合利用资源,提高煤炭企业经济效益的重要手段。因此,选煤已成为煤炭工业现代化生产中不可缺少的重要环节和洁净煤技术中的源头技术,是煤炭深加工的基础和前提。发展煤炭洗选加工既可满足国民经济持续、快速、健康发展对煤炭的需求,又能使煤炭污染在总量上有所减少,改变生态环境恶化状况,实现经济与环境的协调发展。
本设计是对年处理量为260万吨的矿区型炼焦煤选煤厂的初步设计,原煤按A矿35%,B矿65%的比例入洗,原煤的灰分A矿为27.55%,B矿灰分为31.41%,原煤的硫分A矿为0.4%,B矿为1.0%。原煤进过洗选后,精煤的灰分为9.77%,水分为10.74%;中煤的灰分为31.02%,水分为7.00%;矸石的灰分为70.51%,水分为10.00%。
本设计力求工艺先进、工程量小、投资小。通过方案对比,采用不脱泥无压三产品重介旋流器与浮选的联合工艺。此流程有利于介质的回收和煤泥水的处理。在设备的选用上,全部采用国产大型设备,效果好,投资小。
主厂房的布置在满足工艺要求的前提下,尽量采用单机化、大型化的布置形式,减少了厂房体积。选煤厂的洗水实现闭路循环,提高对水的利用率。
1 文献综述
煤炭作为世界上最主要的矿物燃料资源, 在一次能源生产与消费结构中占有重要位置。我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,在全部一次能源消费的构成中煤炭占70%,2004年我国煤炭生产总量达到19.56亿t,2005年21.9亿t,居世界首位。近年来,我国煤炭生产总量与消费总量均呈增加的趋势。
1.1 国内外选煤工业现状
近几年, 国外一些国家在煤炭开采、选煤生产和选煤厂建设等方面发生了很大变化,大部分国家都在关闭中小型效益不好的煤矿和选煤厂,取而代之的是扩大现代化程度高、生产成本相对较低的煤矿和选煤厂的生产能力。近20多年来,美国关闭了75%的煤矿和近50%的选煤厂;英国煤炭资源已近枯竭,年产量约下降到300万t,不但100%入选,还对一些进口商品煤进行再洗选;过去10年,俄罗斯关闭了153个无利润煤矿,38个选煤厂。自2005年以来我国也已关闭上万处的小煤矿,并一直在新建大中型煤矿选煤厂据不完全统计,截止2006年,我国共有年入选原煤15万t以上(包括15万t)的选煤厂1043座,年入选能力91602万t。其中炼焦煤选煤厂582座,年入选能力38159万t,占总能力的41.6%;动力煤选煤厂461座,年入选能力53443万t,占总能力的58.4%。
目前,大部分国家对煤炭洗选非常重视, 尤其是发达国家。发达国家需要洗选的原煤已达到100%入洗,重介质旋流器、跳汰机、浮本文来自辣文论文网原文请找QQ752018766选机等成熟的选煤技术己被广泛采用,洗煤厂处理能力大,洗选效率高。随着我国洁净煤技术发展战略的实施,我国的原煤入洗比例逐年提高,“十五”期间全国原煤入选率在30% ~35%之间, 但入选总量已从2000年的3.4亿t增加到2006年的7.8亿t。到了2008年我国的原煤入洗量已达到11亿吨,占原煤总量的43%以上。预计在“十•五”末,原煤入选率将提高到50%。
1.2 国内外选煤技术现状及设备
国内外选煤厂的选煤工艺,其主要有块煤重介跳汰分选,细粒煤螺旋溜槽分选,煤泥浮选。另外精煤脱水、干燥工艺也越来越受到重视。
1.2.1 重介选煤技术
重介质分选以其分选效率高,对煤质适应性强,可实现低密度分选,操作方便和易于实现自动控制等优点,深受世界各国产煤大国的重视。美国、澳大利亚和南非的重介质选煤工艺在其的原煤入洗比例分别为56%、90%和90%以上。我国经过几十年的科学研究和生产实践,重介质旋流器选煤技术取得了重大进展。我国拥有自主知识产权的三毕业论文
http://www.751com.cn/产品重介质旋流器选煤技术取得成功并广泛推广应用, 选煤效率达到了95%。
重介质选煤的基本原理是利用阿基米德原理,即浸没在液体中的颗粒所受到的浮力等于颗粒所排开的同体积的液体的重量。
1.2.2 跳汰技术
跳汰选已有100多年的历史,跳汰分选的优点是对易选和中等可选性煤具有广泛的适应性,工艺流程简单、设备操作、文修方便,处理能力大且有足够的分选精确度。另外,跳汰选煤的粒度级别较宽,对0.5~150mm级原煤既可不分级入选,也可分级入选。据统计,全世界每年入洗原煤中,约50%以上采用跳汰分选工艺,而我国60%以上的精煤来自跳汰选煤。此外, 动筛跳汰近几年也逐步被应用,用来代替人工排矸。
1.2.3 浮选技术
浮选是细粒和极细粒物料分选中应用最广泛、效果最好的一种选矿方法。随着矿石资源越来越贫,有用矿物在矿石中分布越来越细和杂,浮选发越来越显示其优于其他选矿方法。使用这种方法每年分选的有用矿物数量达到20亿吨。浮选技术多应用于炼焦煤选煤厂和生产高炉喷吹用无烟煤粉的选煤厂。我国研制的浮选柱有效分选下限可达10μm, 使细粒精煤产率平均提高1~3个百分点;大型机械搅拌式浮选机单槽容积已达20m3“十•五”国家科技攻关课题“带有矿浆预矿化器的机械搅拌式浮选机”已大面积推广应用。
1.2.4 干法选煤技术
干法选煤工艺简单,投资少,成本低。在寒冷、水资源短缺地区,干法分选用于动力排矸、硫铁矿回收、褐煤及易泥化煤的分选等。在众多选煤方法中应用比例相对较小, 应用较多的为风力选煤。
1.2.5 细粒煤脱水技术
随着采煤机械化程度提高,选煤过程中细粒煤的数量剧增,入洗原煤中细粒级(-0.5mm)含量大都在20%以上。目前,常用的细粒煤脱水技术优离心脱水技术、过滤脱水技术、干燥技术以及助滤剂辅助脱水技术等。对细粒煤的脱水, 美国多采用超高速离心脱水技术, 而欧洲则趋向于采用加压过滤技术或隔膜挤压技术,我国研制并推广应用了加压过滤机、超高速离心机和强气压穿流式隔膜挤压压滤机, 很大程度上降低了浮选精煤水分, 改善了煤泥水处理系统的工况。
1.2.6 筛分技术
筛分作业是目前应用最广泛和最有效的物料按力度分类方法,它可以处理0.1~300mm,甚至跟大力度的各种各样的物料,在矿业、冶金、化工、医药、建材、粮食加工和环境的领域有着广泛的应用。
1.2.7 自动化与在线检测
目前各国选煤厂的自动化控制程度有很大提高,尤其是发达国家的选煤厂几乎完全实现了自动化控制,大大减少了生产成本,提高了生产效率。在设备自动控制技术方面,主要是开发了重介质分选密度的自动调控装置和跳汰机自动控制装置等。为了更好地控制选煤产品的质量和提高选煤厂的生产效率,各国在选煤厂在线检测方面迸行了人量的研究和实践,一些选煤厂安装了在线灰分、水分检测设备。在这方面,美国、加拿大、澳大利亚、英国、俄罗斯和波兰等国在技术上处于领先水平。
1.3 选煤厂建设和选煤技术、设备的发展趋势
① 改建和扩大选煤厂,关闭效益差,技术落后,处理能力小的选煤厂。
② 新建的选煤厂将以重介质分选槽和重介质旋流器为重要分选设备,其次为跳汰。
③ 模块化选煤厂得到迅速发展和应用。
④ 加强在线检测和自动化控制技术的应用,保证精煤产品质量, 稳定生产, 降低生产成本,同时减少煤炭的损失, 提高选煤厂的整体操作和管理水平,以适应市场的需求。
⑤ 现有选煤厂工艺的完善与凋整。
⑥ 进口设备的国产化、国产设备取代进口设备的趋势不可避免,国产设备的太型化趋势将进一步。
1.4 关于2.5Mt/a炼焦煤选煤厂初步设计的内容及思路
① 工艺流程设计。根据所给的煤质资料,对其进行计算和分析,来确定煤的物理化学性质、筛分特性、浮沉资料、可选性,以原料煤性质、用户对产品的要求、最大产率和最高经济效益等因素为依据,确定一个简单、高效、合理的本文来自辣文论文网原文请找QQ752018766并能满足技术经济指标的
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