毕业设计(论文)五矿选煤厂590万吨初步设计.doc
《毕业设计(论文)五矿选煤厂590万吨初步设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计(论文)五矿选煤厂590万吨初步设计.doc(44页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、目录摘要2第一章 绪论3第一节 中国煤炭工业的发展3一 选煤技术4二 选煤装备5第二节 五矿选煤厂概述6一 设计任务、目的和要求6二 厂区位置7三 发展历史7四 煤质9第二章 选煤工艺9第一节 常用的选煤方法9一 重选法9二 浮选法10三 磁选法10四 电选法10第二节煤的可选性和破碎10一 煤的可选性10二 块煤的破碎11第三节 跳汰选煤11一 国内外跳汰选煤技术的发展11二 跳汰机的沿革13三 跳汰机组成特点17四 跳汰机种类19第四节 跳汰选煤工艺流程21一 颗粒在垂直交变水流中的受力分析及运动方程21二 跳汰床层的松散和分层过程25第三章 原煤准备27第一节工艺流程27第二节设备明细及
2、参数27第三节 相关计算29第四章洗选系统31第一节工艺流程31第二节设备明细及参数31第三节相关计算34第五章 洗水系统35第一节工艺流程35第二节设备明细及参数35第三节相关计算36第六章储装运系统37第一节 工艺流程37第二节设备明细及参数37第三节 相关计算38第七章机电队和信息自动化系统38第八章环境保护与工业卫生39第一节 环境保护39一 主要污染源和污染物39二 治理措施39第二节 工业卫生40一 粉尘防治40二 噪声防治40结论41参考文献42致谢43五矿选煤厂590万吨/年初步设计摘要中国拥有丰富的煤炭资源,在一次能源生产和消费中煤炭占70%,从中长期来看,煤炭仍将是我国主要
3、的能源。煤炭是不可再生能源而且我国大部分煤炭是难选煤或极难选煤,为实现煤炭高效利用,需采用高效的洗选加工工艺,合理的选煤厂总体设计,先进可靠的配套装备,及科学的管理方法相结合的策略。本设计以阳煤集团五矿矿原煤资料为基础,设计了一座年生产量为590万吨的跳汰选选煤厂,该选煤厂小时处理量为1404.76吨。本设计主要阐述了中国煤炭工业的发展,五矿选煤厂的位置、发展历史和煤质,主选跳汰选煤工艺流程和发展历史,选煤厂的原煤准备、洗选系统、洗水系统、储装运系统和选煤厂的机电队、信息化自动系统。关键词:选煤厂 跳汰选煤 动筛跳汰机第一章 绪论第一节 中国煤炭工业的发展中国煤炭资源丰富,除上海以外其它各省区
4、均有分布,但分布极不均衡。在中国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区,地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部,是中国煤炭资源集中分布的地区,其资源量占全国煤炭资源量的50%左右,占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。在中国南方,煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川三省,这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨,占中国南方煤炭资源量的91.47%;探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上。2007年1-12月中国煤炭开采和洗选行业实现累计工业总产值916,447,509,000元,比上年同期增长了28.06%。2008年
5、1-10月中国煤炭开采和洗选行业实现累计工业总产值1,155,383,579,000元,比上年同期增长了57.81%。“十一五”期间是煤炭工业结构调整、产业转型的最佳时期。煤炭是中国的基础能源,在一次能源构成中占70左右。“十一五”规划建议中进一步确立了“煤为基础、多元发展”的基本方略,为中国煤炭工业的兴旺发展奠定了基础。“十一五”期间需要新建煤矿规模3亿吨左右,其中投产2亿吨,转结“十二五”1亿吨。中国煤炭工业将继续保持旺盛的发展趋势,在北方以平顶山、唐山煤炭科学研究院为主的洗煤研究,在南方主要以能环机械技术研究所为主的洗煤研究。今后一个较长时期内,中国煤炭工业的发展前景都将非常广阔。一 选
6、煤技术大型、高效、耐用的选煤设备,已成为现代化煤矿产资源不可缺少的一部分。西方国家对煤焦精煤的灰粉要求是5%-8%。美国规定电站不准使用硫粉超过1%的动力煤。因此,无论是炼焦煤还是动力煤,都必须进行洗选或筛分。德、英、法、日等国原煤几乎全部入选,美国不入选的原煤是低灰粉的动力煤,但也都进行筛分,用选择性破碎机除去大块矸石。目前跳汰机和重介质分选机的最大处理能力均已达1000吨时,最大浮选机为50吨时。德国海里希罗伯特矿新建洗煤厂,采用组合洗选系统,即每道工序只用一套大型设备,没有备用,使整个流程大大简化。主要设备只用一台块煤跳汰机和一台专煤跳汰机以及一台400吨时离心脱水机。用跳汰机选煤现仍占
7、主要地位。德国在引进日本高桑式筛下空气跳汰机基础上研制成功的巴塔克型跳汰机,处理煤的分选指标与重介质选煤不相上下。重介质选煤则流程简单,占地面积小,选精煤回收率高,美、法、波、澳、捷等国多用重介选。采用大直径重介质旋流器作主选设备,原煤破碎到44毫米以下。因环保要求,对煤泥水处理十分重视。法国选煤厂已基本实现洗水闭路循环。处理方法一般是先加凝聚剂浓缩,再用压滤机脱水。同时,选煤厂自动化已进入全厂工艺过程集中控制阶段。美国一个自动化选煤厂年处理能力110万吨,每班仅需2人工作。 改革开放以来,我国洗选加工业发展得很快。1980年全国有选煤厂110座,设计入选原煤能力为1.16亿吨/年。2000年
8、选煤厂共有1584座,总能力52199万吨/年,其中国有重点矿237座,能力36478万吨/年。我国拥有世界先进的选煤方法。据统计,去年,跳汰选煤占56,重介质选占26,浮选占14,其它占4。跳汰选煤在中国已有70年的历史,重介质选煤约有40年历史。我国对不同煤种采用不同的工艺流程。我国已经建立起自己的选煤设备制造体系,主要的选煤设备基本上可以满足生产和建设的需要。用国产的选煤设备,可以装配设计能力为400万吨/年的炼焦煤选煤厂。我国已经拥有一支强大的煤炭洗选设计队伍。平顶山选煤设计院是一个专门设计选煤厂的设计研究院,沈阳,南京、太原、西安、重庆、昆明、武汉、长沙等煤矿设计院都可以独立完成设计
9、选煤厂任务。现有的国有重点选煤厂,有90是我国自行设计的,我国也参与国外选煤厂的设计和建设。煤炭科学研究总院唐山分院担负着选煤研究的任务,中国矿业大学、淮南工业学也参加一部分国家选煤课题研究。二 选煤装备(一)、重介质旋流器1、两产品重介质旋流器。目前,在两产品旋流器生产与开发方面比较先进的国家除了我国还有荷兰、美国、日本、英国等。荷兰研制的DSM重介质旋流器是目前世界上应用最广泛的一种重介分选设备;美国研制了麦克纳利重介旋流器和主要用于分选30-0.5mm原煤的圆筒重介质旋流器(DWP);日本大阪造船公司田川机械厂研制了最大直径为0.75m的倒立式旋流器;英国煤炭局研制了有压给料圆筒形重介质
10、旋流器和直径为1.2m的大型圆筒重介质旋流器(LARCODEMS);我国于1991 年由煤炭科学研究总院唐山分院在国内首先研制了直径为0.5m的无压给料NZX型两产品圆筒重介质旋流器。中国矿业大学综合系也研制了DWP圆筒重介质旋流器,并生产了HMCC一300型和HMCC一400型旋流器。2、多产品重介质旋流器。在多产品化方面,目前世界上比较先进的研发国家主要有意大利、英国、前苏联和我国。意大利在上个世纪80年代初研制了Tri-flo型三产品重介质旋流器;上个世纪90年代中期,英国煤炭局先后研制了LARCODEMS圆筒重介质旋流器和LARCODEMS500/350无压给料三产品重介质旋流器;前苏
11、联在上世纪70 年代末研制了T一3/80和T一3/50型三产品旋流器。我国则于上个世纪80年代初研制了3NZX50/350型有压给料三产品重介质旋流器;90年代初研制了无压给料的3NWZX700/510 型三产品重介质旋流器;90年代中期研制了“单一密度悬浮液、双段间接串联选三产品”的重介质旋流器;90年代末期研制了当时国际上规格最大的3NWZXl200/85O型无压给料三产品重介质旋流器;“十五”期间开发了双供介无压给料三产品重介质旋流器;目前又研制了四供介无压给料的3NWZX1500/1100mm旋流器,其直径已达1.5m。(二)、跳汰机目前,国外主要在跳汰机机体大型化、风阀工作方式以及自
12、动排料方面做了大量工作。国外研发跳汰机较先进的国家主要有德国、日本、波兰等。德国跳汰机针对末煤和块煤采用了两种不同的排料结构:末煤跳汰机采用液压闸门调节排料口的大小,而块煤跳汰机则是用液压缸调节筛板倾角来调节排料口的大小;日本研制的可变波形跳汰机采用两种不同压力的工作风源和两套风阀,利用电子技术控制风阀的运动,使两种风产生不同的叠加,以达到改变跳汰机脉动水流的目的,实现变波跳汰分选,使细粒煤的分选效果得到了明显改善;波兰研制的BOSS-2000型跳汰机,采用排料闸门和溢流堰互动的排料方法,通过调整伺服马达的静态和动态工作参数确定产品的排出量。(三)、浮选机浮选机一直是用于0.5mm粉煤分选的主
13、要设备。目前国内选煤厂使用的大多是机械搅拌式浮选机,且单槽容积趋向大型化,已达20m。煤炭科学研究总院唐山研究院研发了XJM-S型机械搅拌式浮选机系列产品,“十五”国家科技攻关课题研发的“带有矿浆预矿化器的20m机械搅拌式浮选机”已大面积推广应用。(四)、重介质分选机上世纪我国使用的块煤重介质分选机多为斜轮、立轮分选机。上世纪90年代初,我国首次从美国引进了重介质刮板分选机,由于该设备具有易操作、易维护、低投资和高效率等特点,在我国很快得到认可。随着元器件及整机的国产化,其应用范围还将进一步扩大,有替代重介斜轮、立轮分选机的趋势。第二节 五矿选煤厂概述一 设计任务、目的和要求(一)、设计任务此
14、次设计是依据阳煤集团下属五矿原煤综合资料,设计一座年入洗能力为590万吨的矿井型选煤厂。按照一般矿井型选煤厂的工作制度要求,定为每年工作300天,每天工作14小时,每天两班生产,一班检修。(二)、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,将在三年内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。毕业设计为以后参加工作奠定良好基础。二 厂区位置阳煤集团五矿矿区属于山西省东部沁水煤田,
15、矿井位于贵石沟矿区东北部,平定县城西南,北距阳泉市约18公里,东距平定县约8公里,矿区北部11公里处有石家庄至太原铁路干线,专用线约长17公里。五矿选煤厂包括大井选煤厂和小井选煤厂两部分,小井选煤厂2004年化归大井选煤厂管理,成为大井选煤厂的一个直属队组综合队,五矿选煤厂与矿井座落在同一工业广场内,综合队位于小井井口南部,大井选煤厂位于大井矿井的东部,五矿选煤厂于1991年12月19日正式投产,是一座设计入洗能力490万吨/年(其中大井400万吨,小井90万吨)的大型矿井选煤厂。主洗无烟煤,采用跳汰分选工艺。主要产品有:洗中块、洗小块、3#筛选末煤、粒级煤、末煤、中煤和煤泥。主要销往:山东、
16、天津、河北、辽宁、山西、江苏、安徽等地。综合队(小井选煤厂)始建于上世纪80年代,建厂初期车间设备相当简单,只有几条皮带运输机和振动筛,工艺上只有简单的原煤筛分和大块手选,1997年选煤厂进行了升级改造,新建了一座洗煤车间,安装了一套跳汰机洗选加工设备,才形成了较为完善的洗选加工工艺,主要产品有:洗中块、洗小块、3#筛选末煤、末煤、中煤和煤泥等。三 发展历史1999年受外部市场影响和进下煤质条件所限,五矿末煤灰份一直居高不下,用户意见很大,因此选煤厂安装投运了一套小时处理能力为80吨的干法选煤系统,对高灰末煤进行分选,有效地解决了末煤灰分偏高的问题。使商品末煤灰分由28%左右降低到标准值24%
17、以下。并于当年获得集团公司科技进步三等奖。1995年根据当时生产条件和市场需求,五矿选煤厂在原有预留位置上安装了一台X5032KT型跳汰机,用于入洗大块原煤,为提高跳汰机效能,2000年又对该跳汰机进行了系统改造,更改了控制系统程序、参数,实现连续排料;更换浮标:用尖底浮标替代原平底浮标,降低矸中带煤;增加排料道动力源,阻止精煤受下漩水流的作用而排入矸中。通过改造,数量效率达到了90.81%,不完善度提高到了0.14,矸中带煤平均降低了2.02%。为使选煤厂的实际处理能力与矿井的实际生产能力相配套,五矿选煤厂于2005年对筛选系统、洗选系统、煤泥水处理系统及贮装运系统进行了大规模全面改造。将生
18、产能力提升到了640万吨/年(其中大井500万吨,小井140万吨)以上,选煤厂入选能力达到了871万吨/年(其中大井612万吨,小井159万吨)。同时实现了洗水闭路循环,煤泥全部厂内回收,达到环保要求。2005年新安装了进口精煤离心脱水机和煤泥离心脱水机,稳定了品种煤质量,降低了产品水分。同时为积极适应市场变化,调整产品结构,开发了新产品粒级煤,取得了良好的经济效益。2005年至2007年针对五矿原煤煤质相对较差、灰分偏高的问题,在此基础上,在集团公司的大力支持下,完善了洗煤系统投产初期预留的二期设备安装工程,包括安装一套煤泥浓缩系统、两套煤泥压滤系统、两台煤泥离心机、两台精煤离心机、更新一套
19、跳汰系统等;对原煤系统进行了扩容改造,增加一部3673型进口香蕉筛、对原煤运输转载设备刮扳机、皮带机进行提高能力改造,并增加动筛跳汰系统,取消人工检质。对装车系统扩建了块炭仓,块炭仓容由原来的4800吨将提高到7200吨。2007年随着煤矸石电厂的建成投运,选煤厂为了提供合格、充足的燃料,在北煤台东侧安装了一套配煤系统,把中煤和末煤按一定比例进行掺配,使发热量始终控制在一定范围内,既利用了中煤资源,变废为宝,提高了效益,又保证了电厂用煤质量。2010年选煤厂迎来了又一个技改高峰,投资近一亿的选煤厂2#井配套技改项目已经开工建设,预计2010年3月份原煤系统投产运行,6月份洗煤系统投产运行,工程
20、全部完成后,选煤厂生产能力将会增加230万,达到历史最好水平。五矿选煤厂历史上员工最多时近1100多人,现有员工772人,其中专业技术人员18名,具有高级职称的1名,中级职称的5名。基本上形成了素质金字塔构架。全厂下设8个职能部室、5个队、组织结构较为合理,适应了生产的需要。在岗职工中,现有党员123名,占到职工总数的15.9%,大都从业于管理岗位和生产关键岗位,是五矿选煤厂员工队伍的骨干核心。 建厂20年来,在集团公司和矿党政的正确领导下,全厂员工艰苦创业,顽强拼搏,以市场为导向,狠抓产品质量和产品结构调整、整合、完善工艺流程,产品数量从少到多,质量从次到好,一年一个台阶,逐年提高。20年来
21、,共入选原煤51600448吨,品种煤产量12426888吨,特别是2006年以来品种煤产量连续三年突破120吨大关,2009年品种煤生产外运突破141万吨大关,取得了良好的经济效益。当前五矿选煤厂领导集体高扬学习实践科学发展观大旗,把握煤炭发展的有利时机,以建设高产高效、环境优美、和谐文明的新型选煤厂为目标,为适应洗选加工能力达到900万吨而不遗余力地工作。四 煤质1、洗中块:粒度范围90-25mm,限下率15%,全水分5%,硫分1.20%,限上率10%,挥发分9.01-10.00%,发热量6950-7350大卡,灰融性1400-1500,着火点375-390,可磨性60-70,热稳定性85
- 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:
- 毕业设计 论文 选煤 590 初步设计
链接地址:https://www.31ppt.com/p-3977512.html