選煤廠設計--第一章_設計的基本原則和依據

1、u第一章 設計的基本原則和依據工業(yè)工程設計的目的和要求 u工業(yè)工程設計的目的工業(yè)工程設計的目的： u 是有計劃地解決新建廠或擴建廠的建筑、設備安裝和進行生產時所需要的原材料供應、勞動力配備等一系列重大問題，并給出和保證投產后可能達到的最佳技術經濟指標。選礦廠與選煤廠（1）選礦廠與選煤廠（2）選煤廠黑色金屬礦選礦廠有色金屬礦選礦廠化工礦山選礦廠*104t/a （相當于t/d)*104t/a （相當于t/d)*104t/a （相當于t/d)*104t/a （相當于t/d)大型120 (4400)200 (6000)100 (3000)100 (3000)中型45-12060-200 (1800-6

2、000)20-100 (600-3000)20 (磷礦30） -100 (600-3000)小型4560 (1800)20 (600)20 (磷礦30） (600)第一節(jié) 全國選煤廠概況 1995年世界主要產煤國家的煤炭產量和入選量 國別項目美國俄羅斯 澳大利亞中國中國1997產量（MT）94525628312981325入選量（MT） 336.9109215280332入選比（%）42437621.5725.73第一節(jié) 全國選煤廠概況 歷年來我國選煤廠的數量 年份 項目 1949 1960 1970 1980 1990 1995 選煤廠座數 10 53 82 107 190 226 煉焦煤選

3、煤廠 7 45 64 82 106 138 動力煤選煤廠 3 8 18 25 84 88 2001年底，煉焦煤選煤廠143座，動力煤選煤廠94座 合計 237座 第一節(jié) 全國選煤廠概況 煤礦類型 原煤產量（Mt） 選煤廠座數 （座） 選煤能力 （Mt/a） 入選量 （Mt） 入選比率（%） 國有重點礦 其中煉焦煤 動力煤 810 271 145 126 452.22 217.13 235.09 396.00 48.6 地方國有礦 280 140 93.0 49.0 29.2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)、個體礦 646 1207 92.0 40.0 14.9 合計 1736 1618 637.22 485.00 27

4、.94 2003年末中國年末中國0.15（Mt/a）以上能力的選煤廠數量及入選量）以上能力的選煤廠數量及入選量 第二節(jié) 選煤廠設計的目的和要求u選煤廠設計時的基本原則和要求選煤廠設計時的基本原則和要求 u 討論題: u 九條要求，摘要： u基本原則； 第三節(jié) 選煤廠的類型和廠型 u 選煤廠的類型 (Type of the coal preparation plant) u u根據所處理原煤根據所處理原煤(raw coal)的性質和用途的性質和用途,分為 : u 煉焦煤(coking coal)選煤廠-主要產品為煉焦用煤, 入選下限（lower size to separate）到0; u 動力

5、煤(steaming coal)選煤廠-主要產品為動力用煤, 入選下限一般不到0; u 煉焦煤和動力煤兼選廠-兩用; u 篩選廠-只控制粒度. 選煤廠的類型根根據據選選煤煤廠廠的的位位置置和和原原煤煤來來源源,分為: 類型 位置 原煤來源 福利設施 礦井型選煤廠 在礦井工業(yè)廣場上 本礦井 與礦井共用 群礦型選煤廠 在礦井工業(yè)廣場上 本礦井與相鄰礦井 與礦井共用 礦區(qū)型選煤廠 在礦區(qū)內獨立建廠 本礦區(qū)幾個礦井 獨立 中心型選煤廠 獨立建廠 不同礦區(qū)原煤 獨立 用戶型選煤廠 在某用戶工業(yè)廣場上 指定煤種 與所屬企業(yè)共用 選煤廠的廠型（Capacity ）廠 型 年設計能力，Mt/a 大 型 Lar

6、ge scale 1.2，1.5，1.8，2.4，3.0，4.0，5.0，6.0及以上 中 型 0.45，0.6，0.9 小 型 0.3 第四節(jié) 設計用基礎資料 u 一、一般性資料一、一般性資料 (1)可行性研究報告。 (2)計劃任務書及批準文件。 (3)廠址選擇報告。 (4)礦區(qū)資源地質報告。 (5)建廠地區(qū)的地理圖、地形圖、交通情況：地形圖分礦區(qū)(區(qū)域)地形圖和廠區(qū)地形圖 (6)專用線的沿線地形圖及接軌協議書。 (7)工程地質和地層資料：選煤廠的廠房為多層特殊建筑物，要百年大計 (8)水文地質資料及水文資料:水文地質資料包括地下水深度、地下水含水層分布、地下水的流向、水位變化規(guī)律、含水層的

7、滲危性及地下水對混凝土的侵蝕性等。第四節(jié) 設計用基礎資料 u 一、一般性資料一、一般性資料 (9)氣象資料 (10)礦井資料：礦井及煤層的地質報告資料，礦井的生產能力，可采配置，開采煤層，采煤方法，工作制度，開采次序，各煤層出礦比例。 (11)給、排水資料 (12)電源資料 (13)建筑資料 (14)運輸資格附近鐵路、公路、水運情況。 (15)環(huán)境保護部門對設計的意見。 (16)與其它有關企業(yè)工廠協作的協議書。 在本課程中一定要收集5、7 、8 、9 、10 、11 、13 、14煤田地質資料 u煤田地質資料煤田地質資料 是選煤廠設計的依據, 應盡量收集. u 資料分三類: u 1 . 煤田地

8、質勘探報告 u 煤田地質勘探分為普查 、詳查 、精查. u煤田地質報告包括煤層結構, 圍巖特征, 煤層的灰分、水分、牌號、可選性、共伴生礦物等. u并有巖心煤樣的工業(yè)分析、元素分析浮沉資料等。 u 2 . 煤層煤樣資料 u 用于了解各煤層的情況, 也有工分, 元分, 可采性等.煤田地質資料u3 . 生產大樣資料 u 也稱生產煤樣資料, 規(guī)定要在煤礦正常生產情況下, 按規(guī)定采取, 應能代表一個煤層所生產煤的性質 . 一般要10 噸. u 生產煤樣是選煤廠設計的依據.國際國內一直采用生產煤樣進行設計. u 一般設計時, 礦井、選煤廠同時進行, 無生產大樣, 則用鄰近礦井的代替, 代表性差。 u4.

9、 鉆孔巖芯煤樣 u 煤田勘查時得到的鉆孔研芯煤樣, 作工分, 元分, 浮沉等得到的資料. 正在研究用其作設計用資料.第五節(jié) 用戶對煤炭的要求 u1、煉焦用煤的質量要求 u2、發(fā)電用煤的質量要求 u3 、高爐噴吹用煤的質量要求 u4、氣化用煤的質量要求 u5、液化用煤的質量要求 u6、蒸氣機車用煤的質量要求 u7、水泥回轉窯煙煤的質量要求 u8、其他工業(yè)用煤質量要求 u 第五節(jié) 用戶對煤炭的要求-煉焦 u1/2中粘煤、氣煤、氣肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧瘦煤均屬煉焦煤范疇，都可作為煉焦（配）煤使用。 u目前我國煉焦煤資源稀缺 u截止2000年底，全國煤炭保有儲量10032億t。其中煉焦

10、用煤2645.11億t，占26.3%。 u煤種比例：氣煤 46.3%， u 肥煤 12.5%； u 焦煤 23.3%； u 瘦煤 15.9% 第五節(jié) 用戶對煤炭的要求1、-煉焦灰分要求硫分：配煤硫分0.66，單煤最大1%； 水分：一般規(guī)定煉焦配煤的全水分應在8以下。 u磷、粘結性配煤灰分=9.75%，單煤種灰分視煤種稀缺程度確定，1/3焦煤、肥煤、焦煤等灰分可高些，最大不超過12.5%，氣煤等蘊藏量豐富的灰分要盡量低。2、發(fā)電用煤的質量要求u我國發(fā)電廠是煤炭的最大用戶。2003年我國煤炭總產量達到16.67億噸，其中，電煤8.26億噸。 u（1） 發(fā)熱量u 燃煤的發(fā)熱量（Qnet,ar）應在5

11、500kcal/kg左右，多在45005500kcal/kg左右。 u（2） 揮發(fā)分應在10以上， u（3）灰熔融性 灰熔融性軟化溫度（ST）大于1350為最好，灰熔融性流動溫度（FT）小于1200為最好。2 發(fā)電用煤的質量要求 u（4） 硫分燃煤的硫分以低于1為最好。 u（5）可磨性哈氏可磨性指數（HGI）越高越好，對煙煤來說，其HGI值以大于50較好，至少也應在45以上。 u（6） 灰分一般不宜太高， u（7） 全水分（Mt，） 不超過15為宜，且以不超過10最好。 u（8） 粒度13mm（或25mm）的末煤或粉煤（6mm）最好，煤中的可見矸石含量也是越低越好。3 高爐噴吹用煤的質量要求 高爐噴吹是20世紀末發(fā)展起來的煉鐵新技術。影響高爐噴吹用煤的質量的主要因素有： u（1）煤種 u應優(yōu)先選用固定碳含量高的煤種，依次為無煙煤、貧煤、瘦煤等。 u（2）粒度：煤粉 u（3）其他 u灰分、硫分、可磨性、燃燒性、灰融點、粒度。4、氣化用煤的質量要求 u常壓固定床煤氣發(fā)生爐的應用比較廣泛，對煤的適應性也較強，可采用的煤種有長焰煤(Long flame