原煤預干燥裝置方案設(shè)計情況介紹

原煤預干燥裝置方案設(shè)計情況介紹中煤科工集團南京設(shè)計研究院有限公司二○一四年十二月淮南礦業(yè)集團西部公司色連二號井煤礦一、項目提出的背景二、選煤廠總平面圖三、預干燥裝置初步方案四、幾點建議

主要內(nèi)容一、項目提出的背景色連二號井是淮南礦業(yè)集團西部煤礦投資管理有限公司的下屬礦井，井田位于鄂爾多斯市東勝區(qū)北部高頭窯礦區(qū)，煤種主要為不粘煤及長焰煤，礦井設(shè)計規(guī)模為1000萬噸/年，并配套建設(shè)同等規(guī)模的選煤廠。礦井及選煤廠已于2014年底建成。色連二號井選煤廠采用選煤工藝為：“200～13mm塊煤重介淺槽分選，13-6mm末煤有壓兩產(chǎn)品重介旋流分選，-6mm粉煤旁路，0.25～0mm煤泥采用篩網(wǎng)沉降式離心機和板框壓濾機聯(lián)合回收”。根據(jù)選煤工藝要求，色連二號井的原煤在洗選之前需要經(jīng)過13mm和6mm的預先篩分，由于原煤含水量大，試生產(chǎn)時，振動篩篩孔糊堵嚴重，原煤的13mm及6mm篩分無法完成，選煤廠無法正常生產(chǎn)。另外，由于色連二號井原煤及產(chǎn)品水分高，發(fā)熱量低，在目前的煤炭市場條件下，產(chǎn)品銷售十分困難。業(yè)主方有意向通過干燥技術(shù)來提高產(chǎn)品發(fā)熱量。一、項目提出的背景據(jù)上海褐美能源科技有限公司的估計，-6mm末原煤的發(fā)熱量，在3900大卡左右，通過干燥技術(shù)，可降10個水，提高700大卡的發(fā)熱量，能夠把發(fā)熱量提高到4600大卡以上。煤泥的發(fā)熱量，在3400大卡左右，通過干燥技術(shù)，降18個水，提高1260大卡的發(fā)熱量，能夠把發(fā)熱量提高到4600大卡以上。我們院準備與上海褐美能源科技有限公司合作承擔色連二號井煤炭干燥項目工程總承包工作，干燥工程主要包括原煤的預干燥和產(chǎn)品的最終干燥，產(chǎn)品的最終干燥已經(jīng)有了成熟的方案。本次設(shè)計方案評選主要針對原煤的預干燥環(huán)節(jié)。經(jīng)和上海褐美能源科技有限公司研究，并經(jīng)淮南礦業(yè)集團西部煤礦投資管理公司同意，擬開發(fā)一套原煤預干燥裝置用于色連二號井的原煤預干燥，該裝置設(shè)計處理能力為2178.03噸/小時（1000萬噸/年，每年工作330天，每天工作16小時，再考慮1.15不均衡系數(shù)），可分成多套系統(tǒng)完成。一、項目提出的背景上海褐美能源科技有限公司成立于2013年12月，是中電投上海電力股份有限公司控股的新型能源科技有限公司，主要致力于煤泥、低階煤等的提質(zhì)干燥技術(shù)。上海電力股份有限公司和淮南礦業(yè)集團2005年1月合作成立淮滬煤電公司，雙方共同投資了一座4×600MW裝機容量的田集電廠和一座設(shè)計年產(chǎn)能力500萬噸的丁集煤礦。上海電力股份有限公司和淮南礦業(yè)集團有比較良好的戰(zhàn)略合作關(guān)系。上海褐美能源科技有限公司2014年8月以EPC的方式總包建設(shè)了丁集煤礦煤泥干燥工程，這個項目的熱源是采用瓦斯氧化產(chǎn)生的熱煙氣及電廠的高溫乏氣，是瓦斯綜合利用和煤泥干燥的集成項目。我們院承擔這個項目的設(shè)計工作，這個項目計劃2015年1月底投產(chǎn)。二、選煤廠總平面圖三、預干燥裝置初步方案上海褐美能源科技有限公司對國內(nèi)常用的幾種干燥技術(shù)進行了分析比較，對預干燥裝置進行了初步研究，提出的初步方案：借鑒食品行業(yè)的鏈板干燥輸送機，并在此基礎(chǔ)上進行優(yōu)化的方案。為達到干燥效果，采用多臺、上下層串聯(lián)布置，每套系統(tǒng)處理能力為400t/h左右。1、鏈板輸送干燥機工作原理：將低質(zhì)煤放置在網(wǎng)狀耐熱金屬帶上多次翻轉(zhuǎn)輸送，經(jīng)過風機產(chǎn)生的強力風穿過網(wǎng)狀輸送帶的網(wǎng)孔和低質(zhì)煤之間的間隙與熱風進行熱量交換，使原煤得到干燥。主要特點：該技術(shù)可以調(diào)整干燥時間，流程可控。單臺處理能力較大，系統(tǒng)投資較低，生產(chǎn)成本低。但設(shè)備占地面積較大，干燥速率低，顆粒較小的煤粉難以實現(xiàn)均勻干燥。二、預干燥裝置初步方案1、鏈板輸送干燥機三、預干燥裝置初步方案

原煤經(jīng)預干燥后，進入篩分破碎車間篩分，由于篩分后的原煤需要進入主廠房洗選，因此預干燥的降水幅度不宜過大，以完成原煤13mm和6mm的有效篩分為目標。根據(jù)院里安排，請礦山一分院、礦山二分院、友固科技公司、南京研究所、選煤設(shè)計所五個部門，根據(jù)色連二號井原煤預干燥的目的，處理能力、總平面情況，開發(fā)新的原煤預干燥裝置方案。這個項目成功以后，淮南礦業(yè)集團西部公司的三個礦井都會上干燥項目，在內(nèi)蒙地區(qū)前景比較廣闊。

熱風爐作為干燥裝置的熱源設(shè)備，主要為干燥裝置提供熱介質(zhì)，比如熱煙氣。上海褐美能源公司提出采用干燥過程中收集的煤粉塵作為燃料。由于干燥裝置的處理能力較大，溫度要求較高，鏈條爐難以滿足要求，計劃采用煤粉熱風爐。煤粉爐的運行熱經(jīng)濟性比較好，采用干燥過程產(chǎn)生的煤粉作為燃料，具有自動化程度高、結(jié)構(gòu)緊湊、通風性能好、運行平穩(wěn)可靠、操作簡單、燃盡率高、節(jié)約燃煤的特點。

請暖通專業(yè)根據(jù)本項目的實際情況，提出熱風爐的方案。燃料可以采用干燥過程中收集的煤粉塵或壓濾車間出來的壓濾煤泥。預干燥裝置完成方案設(shè)計進入下一階段詳細設(shè)計的時候，暖通專業(yè)要配合做好除塵、引鳳的方案。三、預干燥裝置初步方案2、干燥熱風爐四、幾點建議

1、原煤的洗選成本在10元/噸左右（不考慮設(shè)備折舊），因此原煤預干燥的成本不宜太高，建議控制在5元/噸左右，在做方案設(shè)計的時候，需要對成本進行大致估算。2、色連二號井的煤種為長焰煤和不粘煤，和華東地區(qū)原煤相比，變質(zhì)程度較低，容易發(fā)生爆炸。原煤預干燥裝置的設(shè)計在安全上要給予足夠重視。

3、由于預干燥的目的是為了13mm和6mm篩分，因此預干燥系統(tǒng)