选煤概论.doc
《选煤概论.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《选煤概论.doc(41页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、 选 煤 概 论 课程设计 前言 工业节能的概念是上世纪被欧美等发达国家提出来的,此后几十年其内涵一直在不断变化,最初就叫工业节能;不久改为在工业中保持能源,意思是减少建筑中能量的散失;近来被普遍称作提高建筑中能源的利用效率工业能耗是指在工业生产过程中的能耗。工业节能工作就是通过提高以上诸方面的能源利用效率、减少不必要的能源浪费,从而达到节约能源的目的。煤炭的洗选为节能起到基础性作用。随着煤炭教育的兴起,煤炭行业的日益壮大,煤炭企业所需要的选煤技术人员及煤化学方面人员人数不断增多!这就为我们这学习这门课程的学生提供了很多很好的就业岗位!跟据我在这一学期所学到的知识,结合当地的煤炭情况及当地具体
2、交通情况和煤炭的需求量在此设计一个适合当地情况的选煤厂,来改善当地的经济情况和有益于环境保护!本课程设计先从选煤的原理讲起,进而通过分析产煤区的煤质情况进而确定合适的选煤器械和选煤方法!了解工程项目基本建设程序;掌握选煤厂设计的基本的原则和要求:知道并且会运用设计用的基础资料并会收集。会典型矿物的设计资料分析,校正和计算整理。会进行典型煤厂的工艺流程评估,会进行工艺流程制定和方案比较!了解国产和国际上几种较先进和使用较为广泛的多种选煤机械,并可根据煤种的不同选用合适的选煤机,有较为优势的技术经济分析与评价,工期预测和投资概算,在后期也有较为合理的生产成本管理.不仅要了解厂房的建设要求还需要熟悉
3、相关鬼定和标准,了解相关知识和职业法规。为了配合相关条件的实施,还需要学习和掌握电脑辅助制图的设计方法,了解相关软件的开发知识。全课程设计分为五部分:一;目录 二;选煤厂设计 三;选煤厂工艺计算 四;参考资料 五;附图 目录1 前言22 目录33 我国选煤厂设计发展概述44 我国选煤的发展现状85洗煤厂工艺流程96应用自动化控制系统107 选矿厂方案设计包括的主要内容118常用的选矿方法129重选工艺与设备1910 动筛跳汰机 2011 跳汰过程中垂直交变水流的运动特性2112 跳汰机工作原理与安装调试2713 跳汰机技术参数表3514 跳汰机司机操作规程36附:山西煤田现状 38我国选煤厂设
4、计发展概述由于政府部门的高度重视,我国的煤炭洗选事业得到了快速发展。截止1996年,国有煤矿已有选煤厂219处,设计入洗原煤能力达326 Mta。其中炼焦煤选煤厂127处,设计入洗原煤能力176 Mta;动力煤选煤厂92处,设计入洗原煤能力150 Mta。地方国有煤矿及乡镇煤矿有选煤厂1300处,人洗原煤能力为151矿选煤厂逐年发展情况。国家计委近期已发布了煤炭洗选工艺技术在今后几年和下世纪初的发展目标:一是“九五”期间及到2010年要研究开发高效选煤新技术和大规模、智能化洗选技术,其中特别是要根据我国主要矿区分布在干旱缺水地区的情况,加强开发干法及省水型选煤技术,重点开发大型选煤设备,提高设
5、备可靠性。二是建设大型高效简化重介选煤新工艺、干法选煤、高硫煤深度洗选工艺等煤炭洗选示范工程。三是推广现有成熟的选煤技术,“九五”期间要扩大煤炭洗选能力,除要满足炼焦精煤的需求增长外,还需加快动力煤洗选的发展速度。计划到2005年新建198座选煤厂,对现有100座选煤厂进行技术改造,新增选煤能力224Mta。煤炭入选率要继续以较快的速度提高。1厂型朝大型化方向发展建国50年来,我国选煤技术得到了飞速发展。50年代,我国与前苏联、波兰合作建设了双鸭山、马头、株洲、太原等大型选煤厂。60年代,我国自行设计了多座大型选煤厂,如田庄(35Mta)、巴关河(18 Mta)等。70年代,依靠国内力量,选煤
6、设计研究院在工艺上采用了直流流程,使煤泥在厂内回收又走上了一个新台阶。陆续建设了芦岭、大屯、东庞、平八等年处理能力为18 Mt的一大批新厂。80年代引进国外技术。建成了范各庄(40 Mta)、钱家营(40 Mta)、西曲(36 Mta)等一批现代化大型选煤厂。其中,引进了平朔安太堡选煤厂,设计能力已高达15 Mta。1986年10月投产的淮南局潘集一号井选煤厂(3 Mta),采用选煤设计研究院与其它兄弟单位联合设计的八种大型设备,为在我国自行设计、建设40 Mta大型选煤厂提供了完整的技术。该项设计荣获1991年国家优秀工程设计金质奖。90年代,由波兰SEPARATOR选煤设计研究院设计、部分
7、设备及辅助车间由选煤设计研究院设计和国内供货的钱家营选煤厂,于1990年投产(4 Mta),在项目中引进了DiSA-3S30002000型三产品重介分选机、13 m3浮选机、3200滚筒式干燥机等大型选煤设备。选煤设计研究院设计的X5433K(35m2)大型块煤跳汰机于1994年3月在大柳塔选煤厂(12 Mta)组织安装。1995年和1996年7月在大柳塔和田庄选煤厂先后引进奥地利Andritz AG 2台和3台HBFS12010加压过滤机(与选煤设计研究院联合制造),均获得成功。近年来,我国选煤厂厂型有朝大型化发展的趋势,例如统配煤矿“六五”期间新建厂20座,设计能力为322 Mt,平均规模
8、能力为16Mt。“七五”期间新建厂42座,设计能力为7505 Mt,平均规模能力为17869 Mt。为了适应这一形势选煤设计研究院非常重视选煤专用设备的大型化、现代化的研究,在“六五”、“七五”、“八五”期间,建立专门机构研制了大批规格齐全、技术先进、高效低耗、使用方便的新型选煤设备及装置,具有装配4 Mta选煤厂的技术能力。2跳汰选占主导地位,多种洗煤工艺并存50年代初期,我国煤炭洗选仅有槽选和跳汰选,工艺不完善,技术经济指标不佳。通过不断发展,人工拣矸逐步为重介质分选机或选择性破碎机所取代。槽选机也被新型跳汰机所取代,对极难选煤也可采用重介旋流器分选。1 978年,我国跳汰选约占70,浮选
9、约、占14,重介选约占14,莫它方法约古2。目前,跳汰选的比例也有所下降。据资料介绍,跳汰选约占59,重介选约占23,浮选仍为14,其它选煤方法约占4。由于我国原煤难选,加之机采比例增加及用户对煤质的要求提高,重介选在我国已有较大发展。但由于跳汰系统比较简单,维护管理方便,生产成本也相对较低,又有比较成熟的经验,所以在相当长时期内,跳汰选仍将是我国的主要选煤方法,这也是我国选煤业的一大特点。当前,随着重介质制配技术的发展,重介选在我国已显示出较强的生命力。因此,选煤工艺也在向多样化演变。国外有些专家积极主张分粒级分选,认为分粒级分选能充分发挥各种设备的最大效率,使其精煤产率。灰分指标优于习惯工
10、艺。如抚顺老虎台选煤厂采用螺旋分选机分选粗煤泥,细煤泥采用浮选机分选;枣庄矿务局柴里选煤厂(24 Mta)补套了煤泥回收系统,选用圣254 mm水力分级旋流器分级,分级粒度为100目,大于100目的底流入螺旋分选机分选(采用200 mm螺旋分选机24台),小于100目的溢流入微泡旋流式浮选柱(美国Cii公司制造,直径3 m,高8 m,6台),精煤灰分为78。这一趋势说明,随着改革开放的进一步深化,我国选煤技术水平也在不断提高。3组装式选煤厂是未来的发展趋势为了加快选煤厂的建设周期和防止煤泥量的增加,有些国家已在选煤厂设计中搞组合标准化、机堆式布置,从而达到降低厂房高度、降低造价、减少次生煤泥量
11、的目的。自70年代初,德国、美国、加拿大等国出现了单层化厂房结构。这种结构在处理能力和选煤方法相同的条件下,其投资费用、动力消耗、生产效率和成本等均有明显下降。我国选煤设计研究院1994年在印度尼西亚建成投产的肯达尼公司选煤厂(采用CT一8型跳汰机,处理能力为80-110 th),1995年5月建成投产的Fajay Bumi Sakti A Bakrie CoalCompany选煤厂(采用CT一10型跳汰机,处理能力12015C th),也都采用单层厂房、机堆式布置。1996年为P-pTATOHARUM煤矿设计了一座处理能力为80-一110 th的组装式选煤厂。1998年3月10日选煤设计研究
12、院在山西晋城矿务局成鹿选煤厂技改工程中引进澳大利亚朗艾道公司模块式选煤厂(600 th),属当今国际先进技术,自动化水平高,建设周期短,占地面积小。该厂采用大直径重介质旋流器,大大简化了流程,减少了设备数量,对我国选煤厂的技术改造将起到促进作用。该项目建设周期44周,计划1998年底建成,总投资6107元以上。我国选煤的发展现状过去的20年是我国选煤稳健大发展的时期。80年代初期,选煤厂设计入选能力仅有11042万ta,入选煤量11698万 ta,占原煤入选比例1895,到2001年底选煤厂设计入选能力已达52500万ta,入选煤量达到了38 600万ta,原煤入选比例达到35。选煤厂设计能力
13、和人选煤量均位居世界前列。我国的选煤技术有了很大进步。20年前主要选煤方法是跳汰选,重介质旋流器选煤刚刚起步,选煤厂装备水平很差,筛子只有12m2,跳汰机只有14m2。在80、90年代先后引进了开滦范各庄、兖州兴隆庄、平朔安太堡、太原晋阳、开滦钱家营以及晋城成庄、大同马脊梁等一些技术和装备先进的选煤厂,我国自行研制的大型重介质旋流器选煤技术已经比较成熟并推广应用,国产的大型选煤设备,如36X60m2振动筛、3540m2的筛下空气室跳汰机已在实际生产中应用。我国选煤技术的研究和开发已经步人世界先进行列。各种选煤方法所占比例也发生了较大变化,具体如下:跳汰选占26,重介质选占54,浮选占14,风选
14、占5,其它方法占1。2 选煤行业存在的不足我国选煤的总体水平与先进国家相比,还存在较大差距,主要表现在: 21 原煤入选比例低,商品煤灰分高我国原煤产量位居世界一、二位,但是原煤入选比例只占35左右,特别是动力煤人选比例更低,因此商品煤平均灰分一直在22一24,电力用煤平均灰分在2628。由此导致煤炭利用效率低,燃煤造成的污染严重。 22 选煤厂平均规模小,经济效益差我国现有选煤厂平均能力只有30多万ta。国有重点煤矿选煤厂平均能力也只有160万ta,比国外平均规模低50左右。因而全员效率、经济效益均较差。 23 技术水平差别悬殊,总体水平落后我国虽拥有一批技术和设备属世界一流的选煤厂,但绝大
15、部分选煤厂的技术水平只相当于国外60、70年代水平。还有一些技术、设备相当落后的乡镇小选煤厂。 24 选煤设备可靠性差,自动化水平低我国虽然建立起自己的选煤设备制造体系,用国产的设备能够装备300400万ta能力的选煤厂,但机械设备的制造质量差,可靠性低,自动控制水平不高,特别是一些大型高效选煤设备的可靠性有”待提高。因此选煤厂需要备用设备,使系统变得复杂,增加了维修工作和维护人员,提高了加工成本,降低了经济效益。3 中国选煤工业简况及选煤工业存在的难点问题中国选煤工业起步较晚,50年代才开始建立起自己的选煤工业,经历了2次快速发展时期。70年代以“洗煤保钢”为主要内容的选煤大发展,使原煤入选
16、比例由1970年的10%增长到1980年的17%,基本满足中国钢铁工业对炼焦煤质量的要求;90年代以来,煤炭工业面临经济与环境的双重压力,选煤工业进入新的快速发展时期,“八五”期间原煤入选量的增长速度首次超过原煤增长速度。截止1999年,全国年入选3万t以上的选煤厂1585座,设计入选能力为50243万ta。1999年,全国原煤入选量为30145万t,入选比例由1990年的19%增长到1999年的289%。中国选煤工业有了较大发展,但与国际先进水平和国内生产需求相比,特别是与洁净煤技术的要求相比,还存在一定的差距。目前选煤工业存在的难点及热点问题主要为: (1)原煤入选比例低,精煤灰分高。全国
17、平均入选比例为289%,其中国有重点煤矿为417%,地方国有煤矿为276%,乡镇煤矿91%,远远低于国外50%95%的水平。中国炼焦精煤和商品动力煤平均灰分分别为988%和2243%,而同期美国仅为7%和17%。 (2)选煤厂厂型小,生产工效低。1999年,全国选煤厂年平均生产能力为31万t,其中国有重点煤矿为150万t,乡镇煤矿只有7万t,而美国平均生产能力为340万t。由于自动化程度较低,设备可靠性不高,造成中国选煤厂用人多、工效低,工效为17t/工,仅为国外的10%15%.大型设备及自动化检测仪表的可靠性有待提高。由于整体工业水平较低,使得大型选煤设备和自动化元器件的原材料、制造工艺落后
18、,设备可靠性不佳,严重制约着选煤工业的发展。 (3)适用于干旱缺水地区,年轻变质煤及易泥化煤分选的干法及节水型分选技术,尤其是空气重介流化床干法选煤技术有待进一步开发、完善。 (4)生产能力闲置严重。一方面原煤入选比例低,另一方面生产能力闲置严重,1999年全国选煤厂能力利用率仅为60。 (5)选煤工艺落后。先进高效的重介质选煤工艺仅占23,中国大多数选煤厂多采用跳汰工艺,造成精煤损失大、产品灰分高、分选效果差。 (6)共伴生矿物的分选、提纯和综合利用技术尚不成熟,煤系非金属矿产资源没有得到有效地利用。 (7)选煤基础理论研究薄弱,对新的分选方法、设备的探索不够有力,影响选煤技术水平的进一步提
19、高。新世纪对选煤技术的期待 31 选煤技术发展方向在“九五”攻关并取得成果的基础上,中国的选煤科学技术将按照面向选煤生产建设的产业化技术、重点开发研究的关键技术和处于基础研究阶段的前瞻技术3个层次,在新世纪得到进一步的发展。一方面,具有分选精度高、对原煤适应性强、易于实现自动控制等优点的重介质选煤技术的产业化将成为中国选煤技术近期优先发展领域,使重介质选煤的比例得到大幅度提高;另一方面,以高效深度脱硫降灰为主要内容的选煤工艺与设备、动力煤分选、大型选煤设备提高可靠性与机电一体化将成为重点开发研究的关键技术,解决选煤生产中急需解决的重大关键问题;此外,在重介质旋流器选煤机理、选煤设备磨损机理、非
20、线性科学在选煤科学中的应用、油团选、微生物选、电化学选等方面加强应用基础研究,开发一系列前瞻技术,为选煤技术的进一步发展奠定基础。应用自动化控制系统最近,美国个另一个选煤厂已开始改变传统的工艺流程,实施部分人洗。对于符合洁净煤标准的低硫优质原煤,通过在线式监测仪表检测后直接外销。选煤厂仅入洗那些不符合标准的煤炭。最新资料表明,由于在线式仪表的不断发展,目前已能自动测定灰分、水分、硫、发热量及一般元素等,灰分误差为03075 oA,水分的误差为03,适应于小于100 mm级以下的煤炭。在80年代初,国外部分选煤厂已经装配了计算机系统并与不同种类的在线式监测仪表配套,实现了选煤厂自动化管理、最优化
21、操作和产品优化选择,减少了资源损失,提高了经济效益。而我国现在已有60的选煤厂实现了集中控制,其中30的选煤厂实现了微机自动控制,建成了30个现代化选煤厂,全员工效已有所提高,但与国际选进水平相比仍有较大差距。当前,美国处理能力为1000 th的选煤厂,每班最多仅有1012人。为了赶上世界选煤技术的发展步伐,选煤设计研究院曾先后在孙庄、马家沟、兴隆庄等选煤厂改、扩建工程中设计了有一定水平的自动化控制系统。选煤厂在今后的改、扩建工程中可逐渐采用以下自动化控制技术: 集中控制系统:包括跳汰、重介、浮选系统; 监测、监控管理系统;包括对全厂设备运行状态的采集、显示、故障记录贮存,形成各种工艺参数及工
22、况历史资料,检测贮仓料位和水池(箱)液位; 重介悬浮液密度自动控制; 计算机信息管理系统,能完成煤质化验日常报表、煤质化验数据分析、经济预测、生产计划管理、生产统计、运销管理、技术管理、工资管理、财务及档案管理等; 工业电视,对主要设备的运行状态进行监视等。根据选煤厂设计中土建结构的特点,选煤设计研究院还研制成功“TKJ CAD”土建结构计算辅助设计系统,该系统已广泛用于选煤厂建筑框架的结构分析和计算机辅助绘图,并通过了部级鉴定。选煤厂设计工作是运用现代科学技术进行多学科、创造性的劳动。只有依靠科技进步,全面转换经营机制才能促使设计工作不断向前发展,设计质量才能不断提高。为了适应煤炭洗选的发展
23、趋势,目前,还应集中精力攻克大型选煤专用设备的难关,从而进一步提高设计质量。选矿厂方案设计包括的主要内容选矿厂设计是以选矿工艺为主体、其它有关专业相辅助的整体设计。在设计过程中要解决一系列未来选矿厂的建设和生产问题,其中包括: 1)生产工艺问题; 2)建筑问题; 3)原料、材料、水、动力、劳动力的供应问题;4)成品的销售;5)原料及产品的运输;6)住宅和文化福利设施的建设问题;7)厂址选择确定;8)检修问题;9)环境保护及其它问题。因此选矿厂设计通常是分成以下几个部分来完成的。 1总论和技术经济部分 总论部分应简明扼要地论述主要设计依据、重大设计方案结论、企业建设综合效果、问题和建议等,各专业
- 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 概论
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4201606.html