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文檔簡介

1、附錄一 煤炭洗選工程設計規范(GB-200)條文說明目 錄 TOC h z t 標題 2,1,標題 3,2 HYPERLINK l _Toc88303686 1 總則 PAGEREF _Toc88303686 h 3 HYPERLINK l _Toc88303687 2 基本規定 PAGEREF _Toc88303687 h 3 HYPERLINK l _Toc88303688 3 受煤與原煤儲存 PAGEREF _Toc88303688 h 4 HYPERLINK l _Toc88303689 3.1 受煤 PAGEREF _Toc88303689 h 4 HYPERLINK l _Toc8

2、8303690 3.2 原煤儲存 PAGEREF _Toc88303690 h 5 HYPERLINK l _Toc88303691 4 篩分、除雜與破碎 PAGEREF _Toc88303691 h 5 HYPERLINK l _Toc88303692 4.1 篩分 PAGEREF _Toc88303692 h 5 HYPERLINK l _Toc88303693 4.2 除雜 PAGEREF _Toc88303693 h 6 HYPERLINK l _Toc88303694 4.3 破碎 PAGEREF _Toc88303694 h 6 HYPERLINK l _Toc88303695 5

3、 選煤 PAGEREF _Toc88303695 h 6 HYPERLINK l _Toc88303696 5.1 一般規定 PAGEREF _Toc88303696 h 6 HYPERLINK l _Toc88303697 5.2 跳汰選煤 PAGEREF _Toc88303697 h 8 HYPERLINK l _Toc88303698 5.3 重介質選煤 PAGEREF _Toc88303698 h 9 HYPERLINK l _Toc88303699 5.4浮選 PAGEREF _Toc88303699 h 13 HYPERLINK l _Toc88303700 5.5 其它選煤方法

4、PAGEREF _Toc88303700 h 14 HYPERLINK l _Toc88303701 6 脫水、防凍與干燥 PAGEREF _Toc88303701 h 15 HYPERLINK l _Toc88303702 6.1 脫水 PAGEREF _Toc88303702 h 15 HYPERLINK l _Toc88303703 6.2 防凍與干燥 PAGEREF _Toc88303703 h 17 HYPERLINK l _Toc88303704 7 煤泥水處理 PAGEREF _Toc88303704 h 19 HYPERLINK l _Toc88303705 7.1 煤泥水的輸

5、送和粗煤泥的水力分級 PAGEREF _Toc88303705 h 19 HYPERLINK l _Toc88303706 7.2 細煤泥的沉淀與濃縮 PAGEREF _Toc88303706 h 19 HYPERLINK l _Toc88303707 7.3 事故煤泥水處理 PAGEREF _Toc88303707 h 120 HYPERLINK l _Toc88303708 8 產品儲存與裝車 PAGEREF _Toc88303708 h 21 HYPERLINK l _Toc88303709 9矸石與煤泥綜合利用 PAGEREF _Toc88303709 h 22 HYPERLINK l

6、 _Toc88303710 10 計量與煤質檢查 PAGEREF _Toc88303710 h 22 HYPERLINK l _Toc88303711 11 機電設備修理 PAGEREF _Toc88303711 h 22 HYPERLINK l _Toc88303712 12 工業場地總平面 PAGEREF _Toc88303712 h 23 HYPERLINK l _Toc88303713 13 標準軌距鐵路運輸 PAGEREF _Toc88303713 h 24 HYPERLINK l _Toc88303714 13.1 一般規定 PAGEREF _Toc88303714 h 24 HY

7、PERLINK l _Toc88303715 13.2 裝、卸車站 PAGEREF _Toc88303715 h 24 HYPERLINK l _Toc88303716 14 電氣 PAGEREF _Toc88303716 h 27 HYPERLINK l _Toc88303717 14.1 供電 PAGEREF _Toc88303717 h 27 HYPERLINK l _Toc88303718 14.2 配電 PAGEREF _Toc88303718 h 27 HYPERLINK l _Toc88303719 14.3 照明 PAGEREF _Toc88303719 h 28 HYPERL

8、INK l _Toc88303720 14.4 防雷和接地 PAGEREF _Toc88303720 h 28 HYPERLINK l _Toc88303721 14.5 控制 PAGEREF _Toc88303721 h 28 HYPERLINK l _Toc88303722 14.6 自動化 PAGEREF _Toc88303722 h 29 HYPERLINK l _Toc88303723 14.7 監測 PAGEREF _Toc88303723 h 29 HYPERLINK l _Toc88303724 15 給水與排水30 HYPERLINK l _Toc88303725 15.1

9、水源 PAGEREF _Toc88303725 h 130 HYPERLINK l _Toc88303726 15.2 室外給水排水 PAGEREF _Toc88303726 h 130 HYPERLINK l _Toc88303727 15.3 室內給水排水 PAGEREF _Toc88303727 h 133 HYPERLINK l _Toc88303728 16 供熱與采暖通風 PAGEREF _Toc88303728 h 134 HYPERLINK l _Toc88303729 16.1采暖 PAGEREF _Toc88303729 h 134 HYPERLINK l _Toc8830

10、3730 16.2通風除塵 PAGEREF _Toc88303730 h 135 HYPERLINK l _Toc88303731 16.3 室外供熱管道 PAGEREF _Toc88303731 h 135 HYPERLINK l _Toc88303732 17 建筑物與構筑物 PAGEREF _Toc88303732 h 136 HYPERLINK l _Toc88303733 17.1 一般規定 PAGEREF _Toc88303733 h 36 HYPERLINK l _Toc88303734 17.2 主要建筑 PAGEREF _Toc88303734 h 36 HYPERLINK

11、l _Toc88303735 17.3 輔助建筑 PAGEREF _Toc88303735 h 37 HYPERLINK l _Toc88303736 18 技術經濟 PAGEREF _Toc88303736 h 381 總則1.0.1 制定本規范的目的是,規范市場經濟條件下、投資體制改革后的煤炭洗選工程設計及建設行為。 規定本規范的適用范圍。技術創新是工程設計的靈魂,只有不斷創新和進步,才能不斷提高工程建設的經濟效益;設計規范是工程實踐的總結,當設計規范的某些條款明顯落后于工程實踐時,工程設計可以有條件地、慎重地突破規范的規定,及時采用經工程實踐證明是成熟可靠的新技術。 強調煤炭加工利用的基

12、本方針;明確動力用煤的最低加工要求,提高煤炭品質,不允許直銷原煤;明確煉焦用煤的加工限制,不允許將有限的、寶貴的煉焦煤資源用于動力煤,不允許在煤炭加工利用過程中造成資源浪費。動力用煤主要指工業鍋爐和發電用煤。據初步統計,動力用煤占我國煤炭產量的80%左右。由于各類型鍋爐對煤炭產品的質量要求不同,供煤單位尚未完全按用戶爐型要求的品種和質量供煤,導致鍋爐的熱效率比國外先進水平低1520%。這種狀況不但造成能源浪費,還產生嚴重的環境污染。中國煤炭的特點是高硫、高灰煤的比重大,全國原煤平均灰分含量17.6%左右,平均硫分含量1.1%,其中13%的原煤硫分含量高于2%,西南地區煤炭中含硫量大于2%的占6

13、0%。據國家環??偩?001年公告,全國SO2的排放總量已達1995萬噸,煙塵1165萬噸,這其中的90%和80%是燃煤造成的。為了國民經濟的可持續發展,應開發與節約并重。因此,動力煤也應該進行洗選加工,為用戶提供品種和質量合格的煤炭產品。2 基本規定 選煤廠設計生產能力的劃分與礦井一致。考慮到近年來我國選煤設備可靠性大大提高,原煤炭工業選煤廠設計規范中選煤廠工作制度已經不適應實際生產情況,本規范對選煤廠工作制度作了修訂并與礦井設計規范保持一致。 服務年限不是影響選煤廠設計的主要因素。考慮到選煤廠與其上、下游企業(礦井、選后產品用戶)在原料煤或產品供應上的相互關聯性,選煤廠的服務年限一般應與礦

14、井或主體項目相同。取消了原煤炭工業選煤廠設計規范中根據選煤廠規模大小規定選煤廠服務年限的條文內容。 原煤炭工業選煤廠設計規范規定的不均衡系數,經過長期生產實踐證明是合理的。 為了減少重復建設,簡化礦井工業場地設施,群礦和礦井選煤廠的電源、熱源、水源和公共設施應與礦井統一設計。環境保護、節約水資源和可持續發展的需要。國家的有關規定。2.0.7 生產工人包括崗位工和巡視工,管理人員包括行政人員和技術人員,生產工人和管理人員均屬生產必備人員,應計入勞動定員。服務人員和其他人員屬非生產人員,應盡可能利用社會或社區人力資源;即使配備了服務人員和其他人員,也不應計入勞動定員。選煤廠勞動定員可按下列辦法確定

15、:1 初步可行性研究,可參照同類選煤廠,結合本選煤廠具體條件類比分析計算;2 可行性研究,可按崗位定員計算;3 初步設計,應定崗定員計算。選煤廠管理人員占選煤廠生產工人出勤人數的百分比可按以下比例控制:礦井及群礦選煤廠不大于8%,礦區選煤廠不大于14%;選煤廠如配備服務人員和其它人員,則服務人員占選煤廠生產人員在籍人數的百分比可按以下比例控制:礦井及群礦選煤廠不大于6%;礦區選煤廠不大于9%。其它人員占選煤廠生產人員在籍人數的1%。在籍系數考慮節假日、病假、事假、輪休等因素后綜合確定。本規范2.0.1條規定,選煤廠工作制度宜按每年工作330天,每天工作16小時計算。我國法定節假日元旦1天,春節

16、3天,五一3天,國慶3天;法定工作時間40小時/周,即5天/周。由此可知,設備運轉330天/年,人工作251天/年,維持設備正常運轉需要生產工人在籍系數最小為330/251=1.31;如果按365天都可能開車考慮,則在籍系數最大為365/251=1.45。因此生產工人在籍系數取1.31.4。管理人員可正常休假,也可輪休,故在籍系數取1.0。3 受煤與原煤儲存3.1 受煤 與原煤炭工業選煤廠設計規范比較,本規范取消了“汽車來煤時受煤坑的有效容量應為三輛汽車的凈載重量”,只保留了“受煤坑的有效容量不宜小于30t”。原因是現汽車的載重量差別很大。受煤坑上,原煤炭工業選煤廠設計規范規定“當接受露天礦來

17、煤時,受煤坑鐵篦子上應設置大塊物料處理設施”生產實踐證明,礦井來煤有時也有300mm以上的大塊。因此,將本條改為“當接受含有300mm特大塊來煤時,應設置大塊物料處理設施”受煤坑、淺受煤槽上只要求“設置可靠的”調車、卸車設施。采用何種調車、卸車設施是設計解決的問題。 由于選煤廠建設投資主體的改變,本條在原煤炭工業選煤廠設計規范基礎上,取消了采用標準軌距翻車機時對廠型的限制。3.2 原煤儲存原煤炭工業選煤廠設計規范中規定:“當入選煤層多,煤質變化大時,可設混煤場”,原意是實現原煤的均質化,提高分選效率。但混煤場、原煤均質化儲煤場、原煤配煤倉都可以實現原煤均質化,應由設計選定。原規范有限定為混煤場

18、之嫌,故略作修改。 本條修訂的中心點是將選煤廠原煤儲煤設施和產品煤儲存設施容量統籌考慮,其總容量規定為37天選煤廠設計生產能力。設置原煤及產品煤儲存設施的目的,是調節選煤廠生產與原料煤供應、產品運輸、產品市場之間的不均衡性,使選煤廠能夠正常生產。選前儲煤和選后儲煤都能不同程度地達到此目的??梢远鄡υ海部啥鄡Ξa品,因地制宜。 在線原煤儲存倉(即中間原煤倉)原煤炭工業選煤廠設計規范為814小時的有效容量,根據實際情況,其有效容量為一個班的設計處理量即可滿足調節選煤廠入選量均衡的要求,因此,本規范將在線原煤儲存倉(中間原煤倉)的容量改為“不小于8h設計能力”。由于當大容量原煤儲存設施為在線設計時

19、,儲存設施本身即可起到緩沖作用,無須設置在線原煤儲存倉,因此,增加了“當大容量原煤儲存設施為旁路設計時”的前提條件。 環境保護的需要。4 篩分、除雜與破碎4.1 篩分 預先篩分、準備篩分及最終篩分的粒度和效率可根據相關因素綜合選取。有時可適當降低預先篩分和準備篩分的效率要求,以減少篩分設備的面積和臺數,使設計整體更趨合理。篩分機的篩分效率、處理能力受入篩物料的性質(水分、粒度組成、泥化物料含量等)、篩分機的運動特性及結構形式、操作因素等方面的影響。因此,設備選型時盡可能采用類似的生產數據。表4.1.2的指標基于以下原因修訂:1 生產實踐證明原煤炭工業選煤廠設計規范中50mm以上篩孔的處理能力是

20、比較合理的,其篩分效率大于85%;50mm及其以下篩孔的處理能力偏大,應適當降低。2 結合4.1.1的條文,增加了篩分效率大于60%的指標供選擇。若設計可降低篩分效率要求2025%,則篩分設備的處理能力可提高2030%,需要的篩分設備面積和臺數將相應減少。3 傾斜式直線振動篩主要有香蕉篩、博后篩等。香蕉篩、博后篩在256mm原煤分級方面應用效果較好。當256mm原煤干法分級時,香蕉篩、博后篩的處理能力相當于水平篩的1.52倍;香蕉篩在1.50.5mm濕法分級時的處理能力相當于水平篩的1.21.4倍。從表4.1.2開始,本規范各表中所列指標都是生產實際經驗的數理統計結果,可供設計參考。但由于選煤

21、工藝設備種類、型號、生產廠家繁多,新設備也不斷問世,所以本規范在規定了設備技術指標的同時,還增加了“或采用廠家提供的保證值”的條款。值得指出的是,廠家提供的保證值雖然在訂貨合同上具有約束力,但不能免除設計的責任。因此設計者應當綜合考慮有關的具體使用條件,慎重采用。4.2 除雜4.2.1 檢查性手選是原煤除雜的重要手段之一。對手選帶式輸送機速度、傾角的限制是從工業衛生、職業安全角度考慮,給崗位工人一個安全、合理的工作條件。4.2.2 隨著我國煤炭出口量的增加和煤炭用戶對產品質量要求的不斷提高,商品煤中的含雜量越來越受到重視,因雜質含量超標而受到用戶罰款的現象屢有發生。因此,有條件的選煤廠宜設機械

22、除雜設施。例如,興隆莊選煤廠出口煤含雜率在0.5kg/kt以下。4.3 破碎 由于破碎機種類較多,不同類型的破碎機有其適宜的破碎粒度和破碎比,因此要根據實際入料情況和工藝流程要求選擇適宜的破碎機,表4.3.1只列出了常用的幾種。新型齒輥破碎機(分級破碎機)適合煤炭的初碎和中碎,宜優先采用。當含矸量較高時,宜選用顎式破碎機。 破碎機前設置除鐵裝置是為了保護破碎機。齒輥破碎機的齒牙、顎式破碎機的顎板以及反擊式破碎機的沖擊錘和反擊板,碰到金屬、鐵器很容易損壞或被堅硬的鐵器卡住。為了保護破碎機部件,必須使進入破碎機的物料不含金屬、鐵器。5 選煤5.1 一般規定根據我國煉焦用各類煤炭儲量比例分析,焦、肥

23、、瘦三類煤可認為是稀缺煤類。為了充分利用國家資源,對稀缺煤類洗選加工時,應適當地增大選后精煤灰分,以相應提高精煤產率。一般情況下,稀缺煤類洗選加工后的綜合精煤灰分應控制在9%12.5%,儲量豐富的氣煤和1/3焦煤洗選加工后的綜合精煤灰分應控制在9%。5.1.2 煉焦用煤、高爐噴吹用煤應盡可能多入選,降低分選下限,分選下限為0mm。 化工用煤主要用于氣化和液化。為了提高煤氣化的氣化率、減少氣化后的煤渣排放量、減少氣化用煤的無效運輸量,應對氣化用煤進行洗選加工?;ぜ皠恿τ妹悍诌x深度可根據煤質情況及綜合效益論證確定,可以定為13mm或6mm,也可以定為0.5mm或0mm。5.1.5 選煤廠的原料煤

24、礦井可能同時開采幾個煤層,各煤層的可選性、基元灰分和凈煤硫分可能相差較大,煤的種類也可能不同。此時,選煤廠宜將原料煤分別儲存,分別分選,合理加工利用煤炭資源。5.1.6 篩分、浮沉試驗等資料是選煤廠設計的重要基礎資料,其代表性影響到選煤方法是否正確、設備選型是否合理、乃至選煤廠投資效益的高低。在新礦區的前期設計中,業主常難以提供實際生產礦井的篩分浮沉資料,而用鄰近煤田或其他資料代替。這時,設計使用的原始資料多少會與實際生產資料有誤差。為了使設計完善、合理,應根據煤田地質報告、煤礦開采的各種條件因素,對代表性不足的資料進行調整。5.1.7 原煤炭工業選煤廠設計規范規定選擇選煤方法的主要依據是入選

25、原煤的可選性:“對于易選煤,采用跳汰選煤方法;對于難選煤,采用重介選煤方法;” 。隨著選煤技術的進步,加之投資體制的改變,企業追求效益最大化。這種以入選原煤的可選性確定選煤方法的唯一準則已不適用,應對各種情況進行綜合技術經濟比較后再確定選煤方法。 目前重力選煤工藝產品計算基本采用正態分布近似計算法。由于煤質、操作、管理等條件的不同,近似計算法得出的結果與實際生產情況有一定的偏差。國內有個別學者主張對正態分布近似計算法進行改進,改進后仍然是近似計算法,但得不到業界公認,故本規范不予采納。為了縮小計算誤差,推薦在有條件的情況下采用實際分配率計算。表5.1.8中列出的Ep值和I值來源于生產實際和有關

26、試驗報告。次生煤泥是入廠原煤在運輸轉載環節和洗選過程中造成再次破碎或泥化后所產生的新增-0.5mm粒度級含量。次生煤泥量與入選原煤的變質程度、選煤方法、工藝環節等因素有關。變質程度淺的次生煤泥量大,變質程度深的次生煤泥量小。原煤炭工業選煤廠設計規范附表規定的次生煤泥百分率,是基于跳汰選煤的綜合數據,雖然有一定參考價值,但是不能準確反映各種情況下的次生煤泥量,故本規范不予采用。表1是原煤炭工業選煤廠設計規范中的次生煤泥百分率,根據實際生產情況又增加了塊煤重介選和末煤重介選的次生煤泥百分率,供參考。表1 次生煤泥占入選原煤百分率選煤方法煤類(入料方式)原煤中20201515104.5kg/cm3的

27、加重質后,噸煤介耗降至2.5kg/t。又如,辛置選煤廠二車間采用磁鐵礦粉含量99%、密度4.8kg/cm3、-325目含量90%的加重質時,噸煤介耗1.5kg/t;當采用磁性物含量89%,密度4.3kg/cm3的磁鐵礦粉做加重質時,噸煤介耗3kg/t。所以,磁鐵礦粉中的磁性物含量、密度及粒度直接影響選煤廠噸煤介耗。當外購的磁鐵礦粉不能滿足要求時,應采取磨礦措施和/或磁選措施,使其達到要求。5.3.8 設置介質儲存庫是為了保證生產的需要,同時也為了減少磁鐵礦粉的非技術損失。一般情況下,0.51個月的儲量就可滿足選煤廠生產要求。對寒冷地區,因凍結期一般為45個月,所以,介質儲存庫的儲存容量為45個

28、月的介質耗量比較合理。 塊煤重介質選煤系統的介耗,據安家嶺、田莊選煤廠等廠統計約0.5kg/t。末煤重介選煤系統的介耗,據安太堡、安家嶺、林西、趙各莊、辛置選煤廠等廠統計的入選噸煤介耗最高1.8kg,最低1.3kg??紤]到選煤廠介耗與很多因素有關,且各廠使用的磁鐵礦粉也不相同,規范規定了塊煤小于0.8kg/t、末煤小于2.0kg/t的介耗指標。5.4浮選5.4.1 浮選設備的處理能力與入浮物料的表面性質、入料濃度、粒度組成、細粒級含量等因素有關,建議在設備選型前,對入浮原煤進行“選煤實驗室單元浮選試驗”,根據試驗結果確定浮選時間及其它參數。近年我國常用浮選機的處理能力統計見表5。常用浮選柱的處

29、理能力統計見表6。浮選柱的處理能力與其斷面形狀有關。但如將矩形斷面按其內切圓折算,則其單位面積的處理能力和圓柱斷面的處理能力相同(詳見表5括號中數據),可以排除斷面形狀的影響。表5 煤用浮選機的處理能力統計表型號XJM-4XJM-8XJM-T12XJM-S16XJM-16XPM-4GFJCR12FJC20處理能力m3/m3.h9.381210.910.9314.810.69.7810t/m3.h0.50.720.650.650.890.640.390.9使用單位田莊七臺河大武口唐山雙鴨山南山太西山西表6 煤用浮選柱的處理能力統計表設備名稱斷面積m2干煤泥處理量t/h按干煤泥計(t/m2 h)礦

30、漿處理量m3/h按礦漿計(m3/ m2 h)FCSMC-15001.74-650-6029-35FCSMC-20003.16-1290-11029-35FCSMC-30007.112-20180-240FCSMC-3000600018(27.1)25-40(1.7-2.8)350-45019.4-25(25.7-34.3)FCSMC-6000600036(47.1)50-80(1.7-2.8)80022(25.7-34.3)WPF-30007.115-20200-25028-35WPF-500019.640-50550-65028-30.6注:括號內的數據為矩形斷面按其內切圓斷面折算的面積和處

31、理能力。 為了保證浮選機工作時不斷均勻地給藥、減少油脂庫輸送藥劑的次數以及節省冬季輸送藥劑時加熱次數,減少熱耗,應設置浮選藥劑箱。通過現場調查,藥劑箱的容量為0.51.0d 的藥劑消耗量能夠滿足現場要求。 為了保證選煤廠不因浮選藥劑供應間斷而影響生產,設有浮選工藝的選煤廠都應設浮選藥劑站。根據有關選煤廠統計資料,一般藥劑站的藥劑池或藥劑罐儲存量為選煤廠15天的藥劑消耗量。對大型選煤廠,浮選藥劑一般用標準軌距油罐車輛運送,此時浮選藥劑罐的儲存量應大于2個油罐車輛的容量。 浮選機前設礦漿準備器、礦漿預處理器、攪拌桶、表面改質機等調漿設施或設備,是為了使浮選藥劑與礦漿預先充分接觸,促進礦化作用,改善

32、礦物表面性質,提高浮選效果。5.4.5 浮選藥劑耗量,根據煤類的可浮性不同,所用浮選藥劑的種類不同,用量也不同。目前國內各選煤廠應用的浮選藥劑大致有三類:起泡劑,仲辛醇、GF汾東2#、TF4聚乙二醇等;捕收劑,煤油、柴油等;復合藥劑,兼有起泡劑和捕收劑的性能。根據選煤資料統計,浮選藥劑耗量一般在1.31.5kg/t,起泡劑、捕收劑用量比為18110左右。5.5 其它選煤方法 根據螺旋分選機的實際生產資料統計,煤用螺旋分選機的直徑1m左右,入料粒度30mm,最佳分選粒度10.25mm,入料濃度30%40%,單頭處理能力3t/h左右。螺旋分選機的分選精度與給料速度、螺旋圈數等因素有關,易選煤一般每

33、頭需要4圈,難選煤則每頭需要7圈。據南桐選煤廠和觀音堂選煤廠采用搖床分選煤泥、粉煤的生產資料統計,在入料濃度40%,折合液固比12.515左右時,分選煤泥的處理能力為0.240.4t/m2.h,處理粉煤的能力0.450.87t/m2.h。干法分選機有復合式干選機和空氣重介分選機兩種。空氣重介分選機尚處于工業性試驗階段,本規范沒有納入。復合式干選機有FGX系列和FX系列,該類型分選機適用于動力煤分選,尤其適用于變質程度淺、易泥化的褐煤、長焰煤、不粘煤等煤類和嚴寒、干旱地區。滾筒分選機適用于分選煤礦中的臟雜煤,入料粒度2000mm,有效分選粒度6mm,而-6mm的煤只在分選機中起分選介質的作用。目

34、前該類型分選機只有LZT1800和LZT1600兩種型號,由于使用不多,故未給出處理能力指標。6 脫水、防凍與干燥6.1 脫水6.1.1 根據實際應用情況,本條與原煤炭工業選煤廠設計規范相比,增加了1.0mm篩孔系列,并增加了與篩孔相對應的產品水分。0.25mm篩孔實際使用時多采用0.35mm篩縫,因此將0.25mm篩孔改為0.35mm。脫水篩包括高頻篩、水平直線振動篩、曲面直線振動篩等。6.1.2 為滿足用戶對產品水分的要求和減少產品水分對鐵路、公路運輸的影響,選后末精煤、末中煤產品應設離心機脫水。立式螺旋刮刀離心機、立式振動離心機在我國選煤廠使用的歷史較久,根據使用情況對其處理能力及產品水

35、分指標做了較小的改動。例如:LL3-9處理能力由6070t/h改為5070t/h;外在水分由7-8%改為5-7%。處理量和水分應根據離心機入料中含細粒煤量的大小來確定。細粒級煤量大時,處理量取小值,水分取大值。一般末中煤的水分比末精煤的水分高。近幾年,選煤廠末煤脫水選用臥式振動離心機較多。臥式振動離心機處理能力大,入料上限高,但產品水分略高于立式螺旋刮刀離心機。 煤泥脫水設備的處理能力和產品水分受入料性質的影響較大,本規范建議,在設備選型前先做試驗,按試驗數據選型。沉降式離心機、沉降過濾式離心機的處理能力及產品水分與制造廠家出廠時的銘牌標定指標有差距。這主要是受入料中細泥含量的影響所致。細泥(

36、0.045mm的量)含量高,水分會明顯增高,處理量大幅度降低。表7是沉降離心和沉降過濾離心機的處理能力和水分匯總表。表7 沉降離心和沉降過濾離心機的處理能力和水分 型號項目TCL-1418TCL-0918SB6400處理能力405103545產品水分1915201820煤泥性質原生煤泥原生煤泥原生煤泥、浮選精煤使用廠家成莊選煤廠潘一礦選煤廠興隆莊選煤廠隔膜壓濾機產品水分的數學模型計算結果見表8,浮選精煤用隔膜壓濾機的應用實例見表9。表8 隔膜壓濾實驗數據和模型計算結果試驗次數影響因素試驗結果(Mf %)計算結果(Mf %)相對誤差A(%)B(g.L-1)C(Mpa)1801500.522.47

37、22.6-0.0062801500.621.2321.32-0.0043801500.719.9820.04-0.0034802000.521.1222.080.0025802000.620.6520.80-0.0076802000.719.3819.52-0.0077802500.521.5621.560.008802500.620.0720.28-0.0109802500.719.1419.000.00710601500.522.3422.060.01311601500.621.1520.780.01712601500.719.4219.50-0.00413602000.521.8621.

38、540.01514602000.620.1620.26-0.00515602000.719.0518.980.00416602500.521.1520.020.00617602500.619.7819.740.00218602500.718.6418.460.01019401500.521.7821.520.01220401500.619.7620.24-0.02421401500.718.8318.96-0.00722402000.521.2621.000.01223402000.619.4619.72-0.01324402000.718.5718.440.00725402500.520.0

39、420.48-0.02226402500.618.6219.20-0.03527402500.718.5617.920.035表中A物料細度;B入料濃度;C壓榨壓力?;貧w方程:Y=28.399-0.0104X1+0.027X2-12.7833X3 Y最終精煤濾餅水分 X1入料濃度 X2入料細度 X3壓榨壓力X1變量的系數為-0.0104,說明隨著入料濃度的增大,濾餅水分降低,X2變量的系數為0.027,說明隨著入料細度的增加,濾餅水分增大;X3變量的系數為-12.7833,說明隨著壓榨壓力的增大,濾餅水分降低;X3變量系數的絕對值最大,說明壓力對濾餅水分的影響最顯著。表9 浮選精煤用隔膜壓濾機

40、應用實例廠 名處理能力t/m2h水分%七臺河選煤廠0.121丹東選煤廠0.060.082428滴道選煤廠0.050.062225平頂山選煤廠0.080.122.224.5大屯選煤廠0.07325加壓過濾機的生產數據見表10。加壓過濾機的處理能力與入料粒度組成、入料濃度、處理物料表面特性、壓濾機工作壓力等因素有關,入料粒度組成過細,處理能力大大降低。以成莊選煤廠為例,當處理細粒煤泥時,處理能力僅為0.20 t/m2.h;當處理未脫除粗煤泥的物料時,處理能力為0.40 t/m2.h。因此,盡量先做試驗后選型,以避免造成不必要的損失。表10 加壓過濾機生產數據統計設備規格120m2120m296 m

41、296 m296 m2入料性質浮選精煤原生煤泥浮選精煤浮選精煤原生煤泥工作壓力0.30.350.40.20.30.20.30.35入料濃度(g/l)150230300400320480244單位處理量(t/m2.h)0.40.50.60.750.70.80.60.80.4產品水分(Mf%)182018171820設備廠家安德里茲安德里茲萊蕪機械廠萊蕪機械廠萊蕪機械廠使用單位田莊選煤廠準格爾西曲馬蘭陽二6.2 防凍與干燥 在嚴寒地區的遠距離運輸中,由于精煤的外在水分過高,室外溫度低,產品容易凍結,所以需要對精煤進行干燥或防凍。如從我國河北省發往遼寧某焦化廠的列車,如果運行時間為18小時,凍結厚度

42、可達200350mm,給卸車帶來了困難。有時出口煤和某些用戶對精煤外在水分有嚴格要求,采用常規手段無法滿足需要,故需常年對精煤產品進行干燥。 為了安全生產,改善職工的勞動條件,減輕工人的勞動強度,干燥車間的生產工藝、熱工控制系統應實現集中控制和自動化。6.2.3 熱爐煙氣的排放標準應符合大氣污染物綜合排放標準(GB16297)和鍋爐大氣污染物排放標準(GB13271)的要求。6.2.4 干燥后的精煤產品外在水分基本上小于8%,容易起塵。為符合環境保護的要求,應設置相應的密閉罩和排風除塵措施。 根據干燥設備使用的載熱體,依據現行煤礦安全規程和選煤廠安全規程的規定,干燥車間必須采取防火、防爆等安全

43、措施。 在我國使用的煤用干燥設備類型有滾筒式干燥機、沸騰床式干燥機、螺旋干燥機、管式干燥機、灑落式干燥機、煤泥碎干機等。其中使用最普遍的是滾筒式干燥機。沸騰床式干燥機和螺旋干燥機都是上世紀8090年代從國外引進的干燥設備。沸騰床式干燥機熱效率較高,但對處理物料的粒度有要求。螺旋干燥機的熱效率較低。這兩種干燥設備在我國都沒有整機成套生產。管式干燥機安全性能較差,已不再使用。灑落式干燥機處理量小,也已不再使用。煤泥碎干機是近年在我國使用的煤泥濾餅碎干設備,其特點是可將壓濾后的煤泥濾餅進行干燥破碎,使其可摻入產品中,可解決壓濾煤泥濾餅難以處理的問題。煤泥碎干機目前還存在單機處理能力小的缺點。6.2.

44、7 嚴寒地區室外輸送液體的管網容易凍裂,一般應采用隔熱及保溫措施。常見的是僅僅采用通用隔熱保溫結構對管道進行防凍,但也有采用纏繞電熱絲和外包隔熱保溫結構對管道進行防凍的,后者效果較好。7 煤泥水處理7.1 煤泥水的輸送和粗煤泥的水力分級 選煤廠經常采用的煤泥水輸送方式一般有壓力管道輸送、無壓自流管道輸送、靜壓自流管道輸送等方式。選煤廠輸送煤泥水的管道、渠道其平面位置和高程要根據地形、道路、建筑、施工條件等綜合考慮,充分利用地形,采用自流輸送,這樣可以減少提升設施,節約能源,節省投資。選擇自流輸送方式時,其煤泥水的流速應大于臨界流速,否則,煤泥有可能沉淀;無穩定工作流量即工作流量不穩定,時斷時續

45、。無穩定工作流量的自流管渠的坡度應大于1.5%,水流轉角不小于120,有可能時采用跌落。其目的是使水流暢通,不發生堵塞現象。 各種泵都應有獨立的吸水管,能夠保證泵的運行安全、及時、可靠。若某一吸水管檢修時,不會影響其他泵的正常工作。泵的吸水方式采用壓入式,因壓入式比吸入式水泵啟動迅速,減少充水時間和充水措施。 循環水池或澄清水池的容量為1015min的用水量即可滿足生產要求,若循環水池或澄清水池布置時與濃縮機一并考慮,那么在停車后所有的循環水池溢流水可返回濃縮機。 自動化程度要求高的選煤廠,對浮選工藝參數進行自動測控(例如浮選過程的礦漿密度、礦漿流量、入浮干煤泥量、藥劑添加量等的自動檢測和控制

46、),對重介質系統的重介選煤工藝參數的自動測控(例如,對主再選介質密度、液位進行測量、顯示、控制等),采用的閘閥需進入自動化測控系統,可采用電動或電控氣動(液動)。一般選煤廠,啟閉頻繁的閘閥,直徑大于或等于300mm時,選用電動或電控氣動(液動)閘閥,可減輕工人的勞動強度,給現代化企業和文明生產創造良好的工作條件。 生產廢水回收利用,可以變廢為寶,節約用水,提高工業用水的重復利用率。 水力分級旋流器的分級粒度與入料粒度、濃度、排料口直徑等有關,所以在入料壓力和處理能力一定的情況下,分級粒度是有差異的。7.2 細煤泥的沉淀與濃縮7.2.1 浮選尾煤用高效型、斜板型、斜管型濃縮機處理能力由原煤炭工業

47、選煤廠設計規范中的1.63.6m3/m2h,改成1.62.4 m3/m2h。濃縮機處理能力要根據入料性質、粒度組成、有無泥化現象等因素選取。規范中所給出的為一般煤泥水(入料為-0.5mm、且未脫除粗煤泥)的參考數值。如入料中細顆粒含量少、泥質含量少,煤泥易沉淀,實際單位處理量可能大于所給數值;但如果入料中細顆粒含量多、泥質含量多,煤泥不易沉淀,實際單位處理量可能小于所給數值。例1:新集選煤廠30m濃縮機,處理原生煤泥,入料煤泥水量1600m3/h,絮凝劑耗量為3g/m3(粉劑),平均單位面積處理能力2.26m3/h。入料濃度一般在40g/l,溢流濃度5g/l,底流濃度大于500g/l,計算得知

48、濃縮效率86.13%,底流固體回收率87.97%。例2:盤北選煤廠20m國產高效濃縮機,處理浮選尾礦小時處理量650m3/h,絮凝劑2g/l,硫酸鋁4g/l,溢流水濃度20g/l,底流排放濃度400g/l,平均單位面積處理能力2.1m3/h。 濃縮機和煤泥水泵設沖洗水管,利用壓力水適時沖洗和稀釋管路中的煤泥水,防止煤泥堵塞。沖洗水管出水口凈壓力宜大于0.15Mpa,一般選煤廠循環水或澄清水系統都可達到此壓力。 規定沖洗水引自循環水或澄清水是由于沖洗水對水質要求不高,用循環水或澄清水完全可達到使用目的。用經過處理的、達到生產用水或生活飲用水水質標準的水作為沖洗水,不但在經濟上不合理,而且影響選煤

49、廠洗水閉路循環。7.2.4 實踐證明不設備用水泵不會影響生產。 絮凝劑、凝聚劑的制備方式、投加地點,需根據藥劑種類、形態和煤泥水處理所使用的工藝流程、設備情況而確定,本規范不做硬性規定。7.3 事故煤泥水處理7.3.1 近年來的實踐證明,選煤廠取消煤泥沉淀池,選用事故濃縮機或事故煤泥水池是完全可行的。目前設計的選煤廠,多數選用事故濃縮機。這樣煤泥可以廠內回收,不污染環境;廠區工業場地布置緊湊,占地少,設備集中、便于管理??紤]到事故煤泥水池不是連續工作,除了容納最大一臺設備的排泄量外,還要接受不可預計的來水量,應適當留有余地。因此事故煤泥水池的容積應取最大設備容積的1.21.5倍。無論是事故濃縮

50、機或事故煤泥水池,都應設計煤泥水返回管道。當生產正常后,應及時將事故煤泥水送至生產系統再處理,以避免煤泥水對環境的污染。8 產品儲存與裝車8.0.1 選后產品的儲存除采用煤倉(方倉和圓倉)外,增加了封閉式儲煤場。對大型選煤廠而言,如果選后產品都建跨線式煤倉或落地式煤倉,投資費用太高。因此,可單獨建煤倉、封閉式儲煤場,或煤倉與封閉式儲煤場組合,這與近幾年來生產實踐是相吻合的。取消原煤炭工業選煤廠設計規范中“選后產品不應設儲煤場”的規定。采用封閉式儲煤場,產品不會被污染。增加了“精煤倉應考慮脫水,寒冷地區要考慮防凍措施”的規定。水選后的精煤,一般水分較高,在精煤倉儲存一段時間后,易在煤倉底部積水,

51、影響裝車。在寒冷地區,水分較高的精煤在煤倉儲存一段時間后,容易在倉內凍結,同樣影響裝車。8.0.2 以準軌鐵路外運煤炭時,每列車裝車時間規定一般不超過2.0h。8.0.4 選煤廠矸石倉的有效容量定為不小于8h的矸石量,無論采取任何排矸方式進行排矸,均不影響選煤廠正常生產。8.0.5 近幾年生產實踐中,我國大型特大型選煤廠已有不少采用快速定量漏斗裝車設施,使用效果良好。9矸石與煤泥綜合利用9.0.1 當硫鐵礦在矸石中含量達到回收值時,可設置回收硫鐵礦設施。當矸石發熱量達到5000J/kg(1200kcal/kg)以上時,可供矸石電廠做燃料。9.0.2 排棄矸石時應考慮破碎夯實、噴灑石灰水、覆蓋黃

52、土、防止自燃等處理措施,減少對環境的污染。9.0.4 與原煤炭工業選煤廠設計規范相比,本條文增加了煤泥可生產水煤漿供電廠燃燒和煤泥直接燃燒發電的內容。生產實踐證明煤泥發電確實可行。例1:南桐礦務局1996年對11#鍋爐實施改造并配套安裝了煤泥制漿及泵送系統。例2:八一煤礦從1998年開始研究開發經濟性水煤漿(即中、高灰煤泥水煤漿)的制備與燃燒技術,在八一礦KZL4-10型鍋爐上燃燒。例3:徐州龐莊礦的煤泥加工成水煤漿與加工好的矸石供自備電廠燃燒。例4:南屯煤礦熱電廠將矸石與煤泥漿混燒發電。例5:呂家坨礦利用40%的高灰煤泥制漿與洗后中煤摻燃,供10t/a的鏈條爐。10 計量與煤質檢查主要計量內

53、容:原煤和產品計量;消耗的能源計量,如生產、生活清水,蒸汽、熱水,介質,藥劑和電量等;生產過程控制參數計量,如礦漿濃度、流量,重介懸浮液密度、流量,必要的倉、池、桶料位等。 為了減輕笨重的體力勞動和提高精度,選煤廠的計量、采樣、制樣應盡量實現機械化、部分自動化。設置在線儀器的目的是為了及時指導生產。原煤和產品的灰分、水分、硫分等質量檢測是選煤廠穩定可靠運行的保障。11 機電設備修理 本規范表11.0.2和表11.0.3來自原煤炭工業選煤廠設計規范,且分別取消了選煤廠機電設備日常維修所需主要設備及其規格。因為此類設備的種類、技術規格較多,并不斷有新產品出現,不應硬性指定,應按照業主的要求、市場的

54、供求形勢和設備性能確定。12 工業場地總平面 本條系新增內容,主要強調選煤廠工業場地豎向布置及排水、場地防洪與排澇、場內運輸等應與礦井設計協調一致。12.0.32 規定了選煤廠工業場地平面布置的一般原則。3 汽車配備的數量,宜根據生產、生活需要,由業主自行確定。根據已投產運行的選煤廠的實際情況,其汽車數量遠遠超過了原煤炭工業選煤廠設計規范擬定的數量,所以應配備的汽車臺數、類型應與業主協商而定。12.0.147 規定了選煤廠工業場地景觀、通道和圍墻設計的一般原則。8 煤炭工業工程項目建設用地指標(建標1996630號文)經建設部和國家土地管理局批準執行已有近十年,基本可以控制選煤廠建設用地面積。

55、12.0.19 貫徹國務院國發(2004)28號文國務院關于深化改革嚴格土地管理的決定和國土資源部國土資發(2004)232號文關于發布和實施工業項目建設用地控制指標的通知的精神:“本控制指標是國土資源管理部門在建設用地預審和審批階段核定工業項目用地規模的重要標準,是工業企業和設計單位編制工業項目可行性研究報告和初步設計文件的重要依據。工業項目所屬行業已有國家頒布的有關工程項目建設用地指標的,應與本控制指標共同使用。” “本控制指標由投資強度、容積率、建筑系數、行政辦公及生活服務設施用地所占比重四項指標構成。工業項目建設用地必須同時符合四項指標。” “工業項目建設要嚴格控制廠區綠化率,在工業開

56、發區(園區)或工業項目用地范圍內不得建造花園式工廠。”投資強度:項目固定資產總投資/項目總用地面積;單位:萬元/公頃。“投資強度按地區、行業確定?!比莘e率:總建筑面積/總用地面積;當建筑物層高超過8米,在計算容積率時該層建筑面積加倍計算?!叭莘e率控制指標:非金屬礦物制品業0.5;”建筑系數:建構筑物(含堆場)占地面積/項目總用地面積;“工業項目的建筑系數應不得低于30%;”行政辦公及生活服務設施用地所占比重:行政辦公及生活服務設施用地面積/項目總用地面積;“工業項目所需行政辦公及生活服務設施用地面積不得超過工業項目總用地面積的7%?!睆S區綠化率:覆蓋面積/場區總面積。13 標準軌距鐵路運輸13

57、.1 一般規定 選煤廠標準鐵路運輸設計中要正確處理近、遠期關系。礦區煤炭生產規模往往是根據國家的財力、物力、國民經濟的發展變化等確定,不是一次可達到最終規模的,可能是分期、分階段投資。因而準軌鐵路運輸應適應各個階段的發展,本著全面規劃,分期建設的宗旨,從初期著手,不堵塞發展后路。對于易改變的建筑物和設施,可按近期運量設計,作到布局合理,運營便利,節省工程投資,在不增加或很少增加初期投資的情況下,綜合考慮各方面的發展需要。鐵路建設需占用大量土地,我國人口多耕地少,選線設計和站場布置要節約用地,充分利用荒坡瘠地,少占良田,并結合工程造地復田。還應處理因鐵路建設而改變原來的自然地形、地貌帶來的防洪、

58、排灌、城鄉交通等諸多問題。1 準軌鐵路運輸的線路位置,應根據礦區地質構造,煤層賦存情況、開采順序、地形和地貌進行設計。鐵路應設計在無煤地帶或安全煤柱范圍內,困難時,應避開初期開采范圍,如必須布置在將要開采范圍或尚未穩定的采區上時,線路走向應垂直煤層走向,并結合采煤方法,分析和預測下沉情況。對路基、橋涵等設計應參照類似礦區經驗,采取便于修復和有安全措施的形式,以保證鐵路的正常運輸。13.2 裝、卸車站 裝、卸車站的作用主要是擔負選煤廠產品裝車外運和選煤廠入選原煤、材料、設備的運進。因此應根據選煤廠的位置,結合地面生產系統、工業場地總平面布置,鐵路選線的合理走向及平、縱斷面的可靠性等因素,經技術經

59、濟比較確定。 裝、卸車站站型有縱列式、橫列式及環線式布置形式,是礦區運輸系統的重要組成部分,選擇最佳站型,是保證選煤廠正常生產的重要環節。故站型選擇應符合下列要求:1 運量:當運量大,品種多時,應結合地形、列車重量、裝車時間、煤種、流向等因素選擇橫列式、縱列式或環線裝車的站型;當運量小或地形條件允許時,可采用單線裝車的站型;2 取送車作業方式:如采用送空取重、單送單取、等裝的作業方式時,應分別采用相應的站型;3 地形條件:當地形適宜時,可采用到發線與裝車線縱列布置的站型;4 衡器種類:當選用能通過機車的軌道衡時,裝車線可兼做到發線使用。上述各項因素要綜合分析,通過技術經濟比較確定,應不堵塞發展

60、后路,并留有發展余地。 設計裝、卸車站的取送車作業可根據實際情況選擇如下:1 當運量較大,條件許可時,盡量采取送空取重作業;2 當裝車站距集配站或路網鐵路作業較近,在裝車時間內,機車返回尚可進行其他作業,同時不影響通過能力,也不增加機車臺數時,宜采用單送單取;3當距離較遠,裝車時間小于單機往返走行時間且運量較小時,宜采取等裝,若使用路網鐵路機車去送車時,應與所屬鐵路管理單位取得聯系。 由于各選煤廠的運量大小、列車對數多少等情況不同,需要每列車裝車時間應等于或小于排空的間隔時間,才能保證均衡運輸和選煤廠的連續生產。所以裝車線數量的確定,應根據列車對數,每列車輛數,裝車時間,產品煤品種等,結合地形

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