棋盘井选煤厂设计浅析.pdf

破碎筛分车间的除铁器吸出的废铁和手选捡出 的杂物较多,原设计没有考虑运出废铁和杂物的通 道,随意丢弃不但增加了工人的劳动强度,而且给 安全生产带来极大隐患。根据现场实际,应在车间 外设卷扬机,该卷扬机与除铁器同步运行并纳入集 控,将废铁和杂物装入手推车后,用卷扬机运到地 面。 另外,为了便于统一管理,针对选煤厂副井运 矸系统使用年限长和设备老化严重等问题,将运矸 系统纳入选煤厂统一集控管理。 为了满足生产需要,我厂利用先进的编程软件 和监视系统,圆满完成了选煤厂外围系统总图、二 期原煤提升流程总图、219刮板至原煤入洗流程画 面的编辑、使用。取消二段洗煤系统,使部分设备 在保持连锁的状态下均可实现集控与就地单控。取 消部分设备顺序起车,修改部分设备之间连锁关系 为自动控制等,使集控人员可以随心所欲地切换相 应画面,为生产管理提供便利。但是,控制程序的 更改和备份至关重要,需要小心谨慎,防止因PLC 瘫痪等事故对生产的影响。 文章编号 1001 - 3571 2007 06 - 03 - 0060 - 03 棋盘井选煤厂设计浅析 张 望 神华集团 乌达矿业有限责任公司,内蒙古 乌海 016000 摘要从流程设计、工艺布置、设备选型、煤泥水处理、自动控制等方面,对棋盘井选煤厂设计 思路和模式进行了总结和分析,以期为国内选煤厂设计提供可资借鉴的经验。 关键词选煤厂设计;重介分选;煤泥水处理;自动化控制 中图分类号TD94811 文献文标识码 A 棋盘井煤矿位于内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托 克旗境内,行政区划隶属鄂托克旗棋盘井镇。2002 年8月神华蒙西煤化股份有限公司建立了内蒙古自 治区第一家采用捣固工艺炼焦的现代化企业 蒙 西焦化厂。为牢固把握市场竞争主动权并着眼长远 发展,公司在神华集团的大力支持下,拟同步建设 与自己的煤源生产基地 棋盘井煤矿配套的选煤 厂。 根据矿井的设计生产能力和焦化厂精煤的需求 量,并兼顾后期发展,矿井选煤厂设计生产能力为 4100Mt/a,其中棋盘井煤矿来煤3100Mt/a,外来 煤1100Mt/a。根据可行性研究,选煤工艺采用无 压两产品重介旋流器排矸后,用有压两产品重介旋 流器精选,煤泥采用浮选工艺。 1 工艺流程设计与选煤工艺布置特点 111 工艺流程 经过分析研究,设计最终确定的工艺为无压二 收稿日期 2007 - 03 - 09 作者简介张 望1969 - ,男,河北省保定市人,高级工程 师,现任乌达矿业有限责任公司销售部经理。联系电话0473 3112826。 产品重介旋流器排矸、有压二产品重介旋流器精选、 煤泥浮选的联合工艺,工艺设备联系图见图1。 112 选煤厂工艺布置 根据确定的选煤工艺流程,按照工艺先进、系 统灵活、操作管理方便和节能的原则,对选煤厂工 艺设备进行了布置主厂房采用钢排架结构,局部 采用钢框架结构。设备采用钢结构独立基础,模块 化布置。厂房内共布置了两个工艺模块,重介分选 模块和煤泥浮选模块。各工艺设备间紧密衔接,阶 梯式分层布置,几乎站在厂房的任意一点都可以看 到大部分工艺设备,生产管理方便。所有大型工艺 设备均暴露在外,用一台桥式起重机就可以提升; 载重汽车可以直接开进厂房,通过桥式起重机直接 装卸设备和部件,设备检修、维护十分方便。 113 工艺布置特点 1重介分选系统、浮选系统、煤泥脱水系 统均布置在主厂房内,工艺布置紧凑,中间转载环 节少,建筑体积小,占地少。 2厂房高度只有22140m,原煤、产品和介 质输送高度小,投资省,能耗低,生产成本低。 3主要大型设备,如脱介筛、浮选机、加 压过滤机、磁选机均布置在上层平面,可以用桥式 06 第3期 2007年6月 选 煤 技 术 COAL PREPARATI ON TECHNOLOGY No13 Jun12007 16 第3期 张 望棋盘井选煤厂设计浅析 2007年6月25日 起重机直接起吊,其他设备基本布置在底层平面。 楼板采用网格板,可任意拆装,拆除网格板后,底 层平面的设备也可以用桥式起重机直接起吊。因 此,用一台桥式起重机就可以起吊厂房内所有设 备,维护管理非常方便。 2 主要工艺设备选型 设备选型按照技术先进、稳定可靠的原则,优 先选用国内、外成熟的先进设备。 1原煤分级筛选用YAH2460型圆振动筛, 筛孔Φ50mm。YAH2460型圆振动筛是目前国内最 先进的块煤分级设备,单机处理量大,分级效率 高,工艺布置简单。 2重介旋流器。有压、无压给料二产品重 介旋流器均是近年来发展应用比较成熟的分选设 备,它具有单机处理量大、分选效率高,分选密度 任意调整等优点。设计选用4台NWX1200无压、 2台NZX1200有压给料二产品重介旋流器。 3粗精煤、精煤、矸石、中煤脱介用弧形 筛均选用YHS3220G型弧形筛引进设备 , 其中 4台用于粗精煤脱介, 2台用于精煤脱介, 2台用 于中煤脱介, 2台用于矸石脱介。 4粗精煤、精煤、中煤、矸石脱介筛均选 用CONNWELD单层3661型直线筛,其中4台用 于粗精煤脱介, 2台用于精煤脱介, 2台用于中煤 脱介, 2台用于矸石脱介。该机机械性能好,单机 处理量大,工艺布置简单,是目前国际上最先进的 脱介筛。 5 精 煤、中 煤 离 心 脱 水 机。均 采 用 HSG1400型离心机, 2台用于精煤脱水, 2台用于 中煤脱水。该机系目前国际上最先进的离心脱水设 备,机械性能好,单机处理量大,工艺布置简单。 6磁选机。两段重介分选系统的磁选设备 共选用6台 12203050型磁选机,该机系目前国 际上最先进磁选设备。 7浮选机采用3台 013mm的粗颗粒煤粒的 分选效果好,浮选上限可以达到0175mm。 8加压过滤机是目前世界上最先进的煤泥 脱水设备,它具有单机处理量大,产品水分低等特 点,国内、外均有生产。国产加压过滤机的工艺性 能已经接近国外设备,它的优势是价格低,但在材 质与加工工艺方面与国外设备尚有差距;进口设备 的滤液浓度在5g/L以下,可以满足洗水闭路要求。 通过技术经济比较,设计采用国外引进的5台GPJ - 120型加压过滤机。 3 煤泥水处理工艺流程及工艺布置 311 工艺流程 由于煤泥水中煤的粒度比较小,自然沉淀困 难,考虑投加絮凝剂进行混凝沉淀,以提高循环水 的质量,且回收大量煤泥。工艺流程如图2所示。 图2 棋盘井选煤厂煤泥水处理工艺流程 312 工艺布置 浓缩池布置在主厂房外面,有管桥与主厂房相 连。煤泥浓缩机与事故浓缩机并排设置,浓缩机采 用半地下式布置;1座1 000m 3 循环水池放在浓缩 机出水侧,为全地下式水池,浓缩机的溢流水可自 流入循环水池;在浓缩机与循环水池之间设有地下 泵房,安放底流泵和循环水泵;地下室设有集水 坑,用扫地泵将积水再抽送到浓缩机内不外排。 4 自动控制 主控中心站设备包括主控PLC、UPS电源、操 作监控站等。主控PLC和分系统PLC均选用AB公 26 第3期 选 煤 技 术 2007年6月25日 司可编程控制器,带工业以太网接口模块;监控操 作站选用研华工控机;生产在线服务器选用Power2 edge 2600,带双CPU;工程师站选用Dell Latitude D600笔记本电脑。 在原煤输送系统等地分散处设置现场总线模 块,即分布式I/O站。利用Profibus - DP总线通 信,纳入主PLC。 系统控制范围包括原煤准备车间、主洗车间、 排矸车间、浓缩车间、压滤车间、装车系统等,整 个选煤厂生产过程高度自动化。 5 结语 棋盘井选煤厂设计采用无压二产品重介旋流器 排矸、有压二产品重介旋流器精选、煤泥浮选的联 合工艺,主要设备均系国外引进,设备先进,系统 灵活,操作、管理方便,生产过程高度自动化,是 我国大型模块化选煤厂设计的典范。 文章编号 1001 - 3571 2007 03 - 0063 - 02 小型跳汰选煤厂设计建议 娄德安 1 ,朱长勇 2 1 1天地科技股份有限公司 唐山分公司,河北 唐山 063000; 21太西洗煤厂,宁夏 石嘴山 753000 摘要介绍了近年来国内小型跳汰选煤厂工艺与设备的应用及发展,结合实际生产使用过程出现 的问题,对小型跳汰选煤厂工艺设计以及配套设备选型提出了一些建议。 关键词跳汰选煤厂设计;工艺;设备;发展 中图分类号TD94811 文献标识码 B 跳汰选煤对不同煤质具有广泛的适应性,且具 有系统简单可靠、生产成本低、分选效果好等诸多 优点,在我国的各种选煤方法中约占45的比 重 [1 ]。 由于近年来重介质选煤技术有了很大发展,跳 汰选煤所占比例有所下降,但在小型选煤厂建设中 跳汰选煤仍具有不可替代的地位,特别是在山西, 新建和改扩建的中、小型跳汰选煤厂占了很大比 例。笔者结合多年从事跳汰选煤厂设计与调试工作 实践,对小型跳汰选煤厂工艺设计以及配套设备的 选型提出一些建议。 1 原煤准备系统 小型选煤厂基本上都是收购外来煤,由于煤质 变化频繁,稳定性差,受煤环节设计大都选用受煤 坑,采用推土机直接将原煤推入受煤坑,受煤坑下 设振动给料机或往复式给料机。受煤坑数量与来煤 收稿日期 2007 - 03 - 12 作者简介娄德安1974 - ,男,黑龙江七台河人,工程师。 1998年毕业于中国矿业大学,获选矿工程、管理工程双学士学位, 现就职于天地科技股份有限公司唐山分公司选煤装备中心,主要从 事跳汰选煤工艺与设备的开发研究工作。电话0315 7759475。 种类有关,一般设1～4个。对于需要配煤入选的, 受煤坑下的给料机要配变频器。只设单个受煤坑 时,坑下给料机一般选振动给料机,给煤连续性 好,缺点是设备长期处于带载荷启动状态;设多个 受煤坑时,坑下给料机常选择往复式给料机或振动 给料机,往复式给料机可以克服带载荷启动对设备 的不利影响,但由于是间断给煤,连续性差。 在原煤准备系统设计时,对于是否设立原煤分 级环节存在较大争议。设立分级筛,可以减少进入 破碎机的原煤数量和原煤过粉碎率,对全厂煤泥水 系统有利;缺点是工艺比较复杂,选用分级筛,要 多设一条筛上物胶带,厂房高度也要相应加大。但 可以对筛上物进行检查性手选,防止因木块和铁器 的混入造成破碎机的损坏。 取消分级筛,选用双齿辊分级破碎机是近年很 受欢迎的工艺,其优点是可以不设分级筛,利用破 碎机自身具有的分级功能以减少原煤过粉碎率,工 艺比较简单;缺点是当入选原煤需要破碎到50mm 以下特别是25mm以下时,原煤过粉碎现象仍然会 比较严重。另外,如果入选原煤水分比较大或者原 煤比较粘时,分级破碎机容易粘辊,导致处理量急 剧下降甚至因卡辊而停机。 36 第3期 2007年6月 选 煤 技 术 COAL PREPARATI ON TECHNOLOGY No13 Jun12007