专题综述-选煤厂工艺布置.doc

1、选煤厂工艺布置摘要：本文介绍了近几年我国选煤厂厂房与车间建设的特点，并对澳大利亚模块式重介选煤厂的工艺特点及在选煤厂设计方面的选煤工艺、 工艺布置进行了剖析，并对选煤厂工艺布置提出了建议。关键词：工艺布置 选煤工艺 钢结构 模块化 Layout of coal preparation plantAbstract: This paper introduces the characteristics of the Chinas coal preparation plant and workshop building recent years,carried out the analysis of

2、process characteristics of the HM coal preparation plant in Australian and Put forward of the recommendations to the preparation plant process layout .Keywords: process layout Coal preparation process Steel Structure Modular1.我国近年厂房布置的特点这么多年以来，我国选煤厂的厂房一直采用钢筋混凝土的框架结构，厂房有多层，而且体积比较大，建设周期较长，投资高。上个世纪末期，

3、我国开发了高效率，低消耗的新型选煤厂，采用了新的方式，通常在第二层布置主要设备，通过减少设备之间的高差，来降低厂房的高度，这样不仅减少了厂房的体积，而且也减少了电力的消耗，降低成本；设备的支撑进行标准化，以利于加工和制造，施工需要的时间较短；这样以来为适应市场竞争、投资早点收到效益创造了有利的条件。随着洗选设备可靠性的提高，设备选型应该尽量选用大型的设备，尽可能各个环节采用单台设备，这样不仅可以简化工艺，缩短煤流通道，而且减少工艺环节，提高设备利用率，进而提高选煤厂的管理能力，提高经济效益。这种处理效果对大型选煤厂来说最为显著。2.模块式的重介洗煤厂2. 1工艺方面( 1) 澳大利亚模块式重介

4、选煤厂使用的是世界上最大的重介旋流器( 直径1 150-1 300) 作为主要工艺的分选设备，它最大的优点有: 入选物料的粒度的上限比较大( 达到 80 mm) , 入选物料的粒度范围宽，单台装备处理的能力较大( 达到600-700t/h) , 分选效率高，能够到 95%。此种方式突破了采用小直径的重介质旋流器组分选的一般模式。( 2) 工艺系统内部的各个环节比较简单、有比较高的生产效率, 利于控制及管理。有以下特点:1. 调节控制重介密度的方法: 以前控制重介密度是通过调节清水和浓介的量来实现的。因此控制因素通常较多，所以一般密度控制的稳定性和准确度均难以达到要求，所以控制和调节起来很难。但

5、是控制介质密度在模块化的选煤厂比较容易实现，它一次性把需要补充的介质全部加够，在全厂生产的过程中让合介桶的介质密度一直比提前设定好的介质密度要高，所以补加浓介质作业便可取消，因此控制重介密度便可只通过调节补加水量来实现。这样，调节因素最少, 因而介质密度的自动控制比较容易于实现和实施。另外，加水方式与传统方法也不相同( 传统方法是只往合格介质桶内加水，由于合格介质桶容量较大，所以重介悬浮液密度变化比较缓慢，滞后较严重，影响工作效率) 。模块化的选煤厂除了向合介桶内补加水外，主要方法是在合介泵入料管上加一个增水管。根据密度计的在线检测值调节水管上的电动阀，从而自动微调添加的水量。这种方法十分简捷

6、方便，在几秒钟内就可以调节好，精确度非常高，很好地稳定了介质密度、提高了分选效果。2.在分选前进行预先脱泥，令煤泥不进入分选系统，因此不需要为了脱除合介中的煤泥含量来降低介质的浓度、粘度而再设置分流箱来分流这个环节，从而使其工艺系统省去分流调控环节，管理及控制均变得比较简单容易。除此之外：由于不需要打分流，合介中损失的水量减少，为了把介质的密度调节好而需补加的水量就减少，这样才使其具有前面所说的优点，即在合格介质桶泵的入料管的上方加入少量清水从而达到对介质的密度的灵敏调控。3.合格介质桶在液位较低时会发出报警信号，根据报警信号来控制新介质的补加。一般而言，一个班进行一次介质补加便可。介质可以通

7、过以下途径补加：通过将稀介桶中的稀介质经过磁选机选出精矿处理后，加入到合格介质桶中。如此才能稳定合介的密度，同时可除去重介分选过程中的大量煤泥，提高介质品质，因而改善了设备的分选效果。4.稀介质通过单筒高效磁选机进行回收，不仅磁选效率特高( 可达99.8% 以上) ，而且每台机器的处理量较大。从而采用这样的高效磁选机进行磁选作业便可替代以前的的两段主再磁选作业，并且这种磁选效果更好一些。并且还能省去两段磁选作业中间的介质浓缩环节，大大简化了介质回收流程。2. 2工艺布置方面（1）由于各个设备的选型进行大型化，各个作业环节单机化，并且全厂采用单系统。这种工艺布置具有一系列的优点：一、选煤厂房的体

8、积变小了。由于各环节单机化，省略了许多转载、分配作业，使设备与对应的设备定位安装，因而布置紧凑，减少了厂房的体积。采用模块式结构的选煤厂厂房高度低，体积一般不到同类厂房体积的1/2。二、设备单机化，数量减少。由于采用大型化的设备，设备的数量减少，便于实现控制自动化，便于操作管理，设备维修量也减少了。三、设备运行能耗也相应降低。设备台数少，厂房高度低，并且模块式重介选煤厂的吨煤电耗与跳汰选相差不大。（2）厂房使用模块化、装配式的全钢结构，相对于传统框架结构的厂房有着突破性的意义。厂房使用的钢结构件能够在工厂提前制造，现场组装，省工省时，使施工速度得以加快。同时于单层厂房的大厅上部装有20 t 桥

9、吊，能够完成中大型机械装备整体吊装，很大程度缩小了设备的安装调试时间。因此这种主厂房的施工周期仅仅需要几个月。3车间工艺布置各个车间内的布置及所有装备的布置均参照工业总平面图、工艺流程图、设备选型等要求，把厂房和设备布置。3-1各主要车间的平面布置原则3-1-1受煤车间（包括受煤坑及翻车机房）受煤车间横向布置时 如果铁路站场为尽头时，为了便于重车或空车的调车作业，一般把受煤车间布置在靠重车进车方向的一端。受煤车间纵向布置时 如果铁路站场不是尽头时，受煤车间一般布置在铁路站厂内侧，减少铁路股道通过胶带输送机地道的上部，减少皮带长度，减少受煤距离，降低成本。为了缩短铁路站场的长度，受煤坑下的转截点

10、一般布置在重车进车方向的一端。3-1-2 准备车间与原煤受煤场当受煤方式为受煤坑时，通常将入洗物料经过筛分分级，然后将大块破碎后再进行存储。当受煤车间采用翻车时，原煤贮煤厂一般直接贮存入洗原煤，不经过筛分破碎车间处理。条件许可时，可将筛分破碎车间与原煤贮存场采用联合建筑。3-1-3主厂房为了便于煤泥水和污水能以自流的形式流出主厂房，一般将主厂房选择在地形较高的位置。主厂房平面为矩形时，为了减少土石方工程量，长轴方向的柱网线应当平行于地形的等高线。3-1-4装车仓、装车点及产品煤贮煤仓装车仓和装车点一般设在铁路站场外侧。必须设在内侧时，同受煤坑的布置原则一样。如果设置装车仓时，一般就不需要再设产

11、品贮煤厂。如果设置装车点时，应当设置产品贮煤厂。3-1-5浓缩车间浓缩机最好选择在低于主厂房而又高于煤泥沉淀塔的地形上，这样煤泥水能以自流的形似出入。但选择沉淀塔位置时并没有严格的要求。浓缩车间应尽量靠近主厂房煤泥水流出的一胯间，以便缩短管道的长度。3-1-6煤泥沉淀池应该把煤泥沉淀池布置在地势低的地方，以便于主厂房生产的污水能自流到该处，同时也要考虑煤泥沉淀池排放水能顺利排出场外。煤泥沉淀池应设置在铁路站场附近，以便于煤泥装车。在沉淀池和铁路线之间，应该有适当的煤泥晾干场地。煤泥沉淀池最好布置在主导风向的下端，长轴方向最好平行于主导风向，以减少煤泥飞扬。3-2 选煤厂车间工艺设备布置设备的定

12、位应标注安装尺寸。设备布置要结合安装、检修、操作、安全、环保的要求，按照设备型号特征、数量和生产工艺要求进行。设备布置的基本原则如下：1 ）同一类型的设备尽量排列整齐布置，且在同一标高上。相对大型厂房而言，为避免振动设备过于集中而产生共振，同时为了方便操作、检修和管理，以及减少土建工作量，应尽量对称或同轴布置两台或两台以上同类设备。设备上的阀门、闸门、手把等操作部件距地板高度应适宜工人操作，通常在1.5m左右。操作台至少要有 1.5m左右的宽度 ，不是单独使用时要求更宽。2 ）工艺设备布置要合理、紧凑，但也不能过于拥挤，要留出适当的操作、检修空间。同一类型的设备要能灵活的调整。尽可能减少转载点

13、和运输设备，采用自流作业。设备之间的线路、管路、溜槽要尽量缩短，在穿过跨间和楼板时，不要撞梁或柱子。在粉尘等小颗粒多的位置（如原煤筛分破碎车间，储煤场），应设除尘降灰设施。 3 ）振动较大的设备和重型设备应尽量布置在厂房底层。对于要求整机安装的大型设备，在土建施工前就应对其定位安装。 4 ） 管路、溜槽的安装角度应保证物料畅通，根据溜槽、管路倾角参考值进行选取。煤仓的倾角要大于物料安息角，结合其粒度、水分合理确定。为保证厂房的采光和通风，大型设备尽量不要布置在门窗附近。4选煤厂工艺布置的建议1 ）在厂房工艺布置时，要综合考虑工艺特点，对设备进行合理的布置，尽量使物料实现自流，避免转载。此处以脱

14、介筛筛下物走向为例进行说明：(1) 方案一脱介筛筛下物经漏斗收集，以自流的方式到稀介桶，然后用泵抽到磁选机净化，净化后的合格介质自流至合介桶2)溜槽和管路，要满足一定要求，也要避免弯路，减少管路的长度。为了便于设备的安装和检修作业，需要空出主要设备的检修场地和起吊设备所需高度，还要照顾到主厂房的通光和透风。因地下作业环境差，条件不好，所以，除受煤坑、大翻车机房等外，不设地下设施。5结论虽然煤炭的十年黄金期已经过去，但煤炭将仍然是我国所依赖的主要一次能源。为了提高煤炭的利用率，为了节约能源，节约资源的利用率，我国将提高煤炭的入洗率，那么选煤厂将承担着这样的重任，因而选煤厂应当将厂型大型化，设备大

15、型化，设备操作简单化，管理方便。从国内外选煤厂建设的情况来看，今后的选煤厂将向多样化、灵活化、个性化、便利化、低层化、自动化、可靠化、最优化、陈本最低化等方向发展和改造。总之，经过选煤者的奋斗，我国在选煤行业超越世界先进水平还是有希望的。参考文献1. 匡亚莉. 选煤工艺设计与管理.徐州：中国矿业大学出版社，2009.52. 戴少康.选煤工艺设计的思路与方法.北京：煤炭工业出版社，20033. 郝凤印，李文林.选煤手册（工艺与设备）.北京： 煤炭工业出版社，19934. 杨金铎，房志勇.房屋建筑构造.北京：中国建材工业出版社，19935. 刘顺，赵承年，路迈西.选煤厂设计.北京：煤炭工业出版社，

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