【正文】 主 要能源，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)是我國長期的能源政策。這些煤炭如果不加處理即直接燃用，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的二氧 化硫和煙塵污染。 煤炭洗選是利用煤和雜質(zhì)（矸石）的物理、化學(xué)性質(zhì)的差異，通過物理、化 學(xué)或微生物分選的方法使煤和雜質(zhì)有效分離，并加工成質(zhì)量均勻、用途不同的煤炭產(chǎn)品的一種加工技術(shù)。 《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年發(fā)展綱要》提出：應(yīng)加強(qiáng)煤炭清潔生產(chǎn)和利用，鼓勵(lì)發(fā)展煤炭洗選及低熱值煤、煤矸石發(fā)電等綜合利用，開發(fā)推廣高效潔凈燃燒、煙氣脫硫等技術(shù)。為了有效降低原煤中的雜質(zhì)，同時(shí)把煤炭按質(zhì)量規(guī)格分成 |各種產(chǎn)品，以適應(yīng)不同用戶對(duì)煤炭質(zhì)量的要求，就必須對(duì)煤炭進(jìn)行機(jī)械加工， 科學(xué)有效合理的利用煤炭資源，減少燃煤污染，保證國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速健康協(xié)調(diào)發(fā)展。煤炭對(duì) **來說是把 “ 雙刃劍 ” ，一方 面 ，它是寶貴的資源和財(cái)富，是 **最重要的經(jīng)濟(jì)支柱，為國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出 了 巨大 貢 獻(xiàn)；另 一 方面，由 于 長期無序 開 采和使用，造成了資源浪費(fèi)、環(huán)境污染、 生態(tài)破壞等一系列問題，損害了人民利益，也嚴(yán)重制約了 **經(jīng)濟(jì)的健康和持續(xù)發(fā)展。原煤經(jīng)過洗選，將對(duì)煤炭質(zhì)量、品質(zhì)有較大提高，并且在改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、減少污染及綜合利用煤 矸 石等方面起到十分重要的作用。據(jù)有關(guān)資料介紹，區(qū)內(nèi) 9 號(hào)煤經(jīng)煤樣分析煤質(zhì)灰分含量平均在 1522%之 間 ； 含全硫含量平均在 1%左右，屬于瘦氣煤種，極不易選。 建設(shè)規(guī)模及生產(chǎn)能力 根據(jù)目前市場(chǎng)需求量，結(jié)合該公司實(shí)際情況，融資能力，確定本項(xiàng)目生產(chǎn)規(guī)模為：年處理原煤 180萬噸。 編制原則 認(rèn)真貫徹國家有關(guān)的方針政策，嚴(yán)格執(zhí)行國家的編制規(guī)范、規(guī)程和規(guī)定， 保證工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，全面落實(shí)廠址條件，準(zhǔn)確進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 結(jié)合廠址現(xiàn)狀的裝置的特點(diǎn)，努力做到平面布置合理緊湊，公用及輔助設(shè) 施經(jīng)濟(jì)實(shí)用，力求降低能耗，節(jié)約用地。認(rèn)真執(zhí)行安全生產(chǎn)及工業(yè)衛(wèi)生的有關(guān)規(guī)定，關(guān)心職工的生產(chǎn)安全和職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)，保障勞動(dòng)者的身體健康，加強(qiáng)勞動(dòng)安全設(shè)施的設(shè)計(jì)。 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 本項(xiàng)目的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見下表。 本項(xiàng)目原料有保障，水、電有保證，具備施工條件。 通過上述結(jié)論可以看出，本項(xiàng)目生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案符合國家產(chǎn)業(yè)政 策， 工藝設(shè)備先進(jìn)，技術(shù)成熟可靠，經(jīng)濟(jì)合理，具備施工條件，本項(xiàng)目具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益，研究結(jié)果認(rèn)為本項(xiàng)目的建設(shè)是必要的，也是可行 的。區(qū)內(nèi)共有離石、柳林、青龍、三交四個(gè)勘探區(qū)，已勘探面積 992Km2，累計(jì)探明儲(chǔ)量 億 t，其中焦煤 億 t。含煤面積1200Km2，預(yù)測(cè)儲(chǔ)量 120 億 t。目前全市勘探面積 2280 平方公里，占含煤面積的 %。所以 本地區(qū)煤炭儲(chǔ)量豐富，煤源有 保證。 表 22 原煤粒度組成表 13 粒級(jí) mm 產(chǎn)率％ 灰分 Ad％ 硫分 At， d% 水分 Mad％ 100 煤 矸石 小計(jì) 10050 煤 矸石 小計(jì) 50合計(jì) 5025 2513 136 63 合計(jì) 表 23 +50mm 塊煤破碎后原 煤粒度組成表 粒級(jí) mm 占本級(jí)產(chǎn)率％ 占全樣產(chǎn)率％ 灰分 Ad％ 硫分 St,d％ 5025 2513 18 56 136 63 合計(jì) 表 24 綜 合級(jí)（自然級(jí) +破碎級(jí)）入洗原煤粒度組成表 14 粒度 產(chǎn)率 灰分 硫分 篩上累計(jì) 篩下累計(jì) mm ％ Ad％ St， d% 產(chǎn)率 灰分 硫分 產(chǎn)率 灰分 硫分 5025 2513 136 63 合計(jì) 表 25 煤泥粒度組成表 粒度 產(chǎn)率％ 灰分 硫分 累計(jì) mm 占本級(jí) 占全樣 Ad％ St， d% 產(chǎn)率 灰分 硫分 61387 合計(jì) 由表 2表 2表 25 可見： 原煤粒度組成較細(xì)， +50mm 塊煤僅占 7％， 3mm 粉煤占 47％，在制定工藝流程時(shí)需要加強(qiáng)粉煤和煤泥的分選、脫水與回收； 隨粒度減小灰分和硫分明顯降低。 表 26 入選原煤 粒級(jí)密度組成綜合表 密度級(jí) 產(chǎn)率 灰分 浮物累計(jì) 沉物累計(jì) kg/L ％ Ad％ 產(chǎn)率 灰分 產(chǎn)率 灰分 合計(jì) 表 27 可選性理論指標(biāo) 分選密度 精煤次分 精煤產(chǎn)率 YaT177。 煤泥可浮性 煤泥小浮選試驗(yàn)結(jié)果如表 28。 18 第三章 項(xiàng)目建設(shè)的必要性及 市場(chǎng)分 析預(yù)測(cè) 項(xiàng)目建設(shè) 的 必要性 選煤業(yè)符合國家行業(yè)政策。 帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 我國洗煤發(fā)展現(xiàn)狀 我國的選煤技術(shù)有了很大進(jìn)步。的篩下 19 空氣式 跳汰機(jī)已在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用。 我國原煤產(chǎn)量位居世界首位，但是原煤入洗比例只占 35%左右，特別是動(dòng)力煤入選比例更低，因此商品煤平均灰分一直在 22%～ 24%，電力用煤平均灰分在 26%～ 28%。 選煤設(shè)備可靠性差，自動(dòng)化水平低。全省含煤面積 萬平方公里，占國土面積的 %，自北向南分布有大同、寧武、西山、 河?xùn)|、沁水、霍西六大煤田和渾源、繁峙、五臺(tái)、垣曲、平陸五個(gè)煤產(chǎn)地。在全省累計(jì) 查明資源儲(chǔ)量中，查明保有資源儲(chǔ)量 億噸。截至 2020 年 末 ，全省共有洗（選）煤 廠 800余座，煤炭洗選能力近 億 噸，其中煤炭行業(yè)擁有洗 （選）煤廠 200余座， 入洗 （選）原煤能力 億噸 /年。煤炭入洗率較低，對(duì)環(huán)境造成很大影響的同時(shí)，也會(huì)對(duì)下游行業(yè)的產(chǎn)品有很大的影響，比如：對(duì)于煉焦行業(yè)、煤炭的質(zhì)量不同，對(duì)煉焦產(chǎn)品質(zhì)量有一定的影響。 **煤炭潔凈化利用是解決 **嚴(yán)重的環(huán)境污染問題、實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必須面對(duì)、不可 22 回避的一個(gè)問題。 23 第 四 章 廠址選擇及建設(shè)條件 廠址選擇 項(xiàng)目廠址位于 項(xiàng)目廠址 選擇在 **縣 **鎮(zhèn)店坪村北的后山溝內(nèi) ， 北距店坪村 1500m，東距水 溝移民 新村 500m， 距離 209 線為 500m， 交通便利。全縣年平均氣溫 ℃ ，南北相差 ℃ 。 地形、地貌 本縣地勢(shì)東北高，西南低 ，地貌屬中山區(qū)。西部處于三川河的下游。著眼于工業(yè)強(qiáng)縣，堅(jiān)持“扶優(yōu)扶強(qiáng)，有所為有所不為”的原則，大力實(shí)施企業(yè)改制，開發(fā)潛力產(chǎn)品，扶持優(yōu)勢(shì)企業(yè)，構(gòu)建起了以 霍州煤電集團(tuán) **煤業(yè)公司、中盛水泥有限公司、新星冶煉有限公司、印刷廠、遠(yuǎn)昌生態(tài)有限公司五個(gè)優(yōu)勢(shì)企業(yè)為龍頭，以民營經(jīng)濟(jì)為主體，多種經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展的工業(yè)經(jīng)濟(jì)格局， **縣轄 5 個(gè)鎮(zhèn)、 2 個(gè)鄉(xiāng)全縣總?cè)丝? 萬人，其中農(nóng)業(yè)人口 萬人。 場(chǎng)地不存在液化土。由于北川河長期的沖積作用，在其兩岸形成了 5002OOOm 寬的河谷地帶。 11 月 15日將進(jìn)入冬季施工，項(xiàng)目建設(shè)應(yīng)停工或采取冬季施工措施。 運(yùn)輸 本工程原煤和部分精煤運(yùn)輸以汽車運(yùn)輸為主 。 有壓與無壓入料重介質(zhì)旋流器分選效果表 表 51 廠名 南桐 老屋基 臨渙 西曲 火鋪鋪 入料方式 有壓兩產(chǎn)品 無壓三產(chǎn)品 無壓三產(chǎn)品 無壓三產(chǎn)品 無壓三產(chǎn)品 流旋器規(guī)格 φ 600（ 一段 ） φ 550（ 二段 ） φ 1400/1000 φ 1200/850 φ 1000/700 φ 1300/920 入料粒度 /mm 30～ 0 80～ O 50～ 0 50～ O 50～ 0 一段 δ P1 ～ ～ Epm1 ～ 二段 δ P2 ～ ～ Epm2 ～ 數(shù)量效率 η e/% （ 平均 ） 這是因?yàn)闊o壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的一段采用了圓筒型，圓筒型內(nèi)重懸浮液的速度場(chǎng)和密度場(chǎng)比常用的圓筒一圓錐型（ DSM型）更均勻，無壓給料三產(chǎn)品旋流器采用中心給料，只有重產(chǎn)物單向穿越“分離錐面”的運(yùn)動(dòng)，而不會(huì)產(chǎn)生有壓給料旋流器中輕重產(chǎn)物交錯(cuò)穿越“分 29 離錐面”相互干擾的弊端，因而精煤損失較少，分選精度更高。 （ 5）無壓給料工藝環(huán)節(jié)簡單，有利于合理布局。 圖 52 圓筒形旋流器中懸浮液（ 1）和礦粒（ 2）的切線速度在徑向上的變化 表 52 老屋基選煤廠三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果表 密度級(jí) 原煤 精煤 中煤 矸石 產(chǎn)率 /% 灰分 /% 產(chǎn)率 /% 灰分 /% 產(chǎn) 率 /% 灰分 /% 產(chǎn)率 /% 灰分 /% ～ 31 貴州月亮田選煤廠先用有壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤工藝后又改用無 壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器選煤工藝的經(jīng)驗(yàn)很有說服力。 ④ 三產(chǎn)品旋流器中煤與矸石含量在原煤中超過 1／ 3時(shí)，旋流器的 32 處理能力大大 降低的可能性不大，因?yàn)樾髌鞯慕Y(jié)構(gòu)參數(shù)是可變的，根據(jù)原煤性質(zhì)和用戶需要，調(diào)節(jié)錐比 就可以滿足精煤、中煤和矸石的質(zhì)、數(shù)量要求。如果分選密度高于 ／ L，則建議采用無壓給料三產(chǎn)品重介 質(zhì)旋流器，因?yàn)椋? ① 分選密度高時(shí)，固體容積濃度大，懸浮液粘度高 ，對(duì)細(xì)粒物料分選精度影 響大，從而分選精度降低，可能偏差值大，經(jīng)驗(yàn)公式表示如下： E=179。 大直徑旋流器或小直徑旋流器組的 選擇 主張采用單臺(tái)大直徑旋流器而不主張采用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的小直徑旋流器 組。最近進(jìn)行技術(shù)測(cè)試的世界最大的 3GDMCl4300／ 1000A型無壓給料丁產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，一其可能偏差 E1值達(dá)到 ～ ／ L、 E2=～ ／ L，已成功用于老屋基選煤廠。澳大利亞用一臺(tái)中 1000mm大直徑兩產(chǎn)品無壓給料重介質(zhì)旋流器代替兩臺(tái) φ 710mm小直徑旋流器 試驗(yàn)結(jié)果表明，可能偏差 E值前者優(yōu)于后者，其精煤產(chǎn)率比后者高出 1個(gè)百分點(diǎn) 左右。 無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器不脫泥入選配合粗煤泥重介選工藝恰好簡單有 效的解決了粗煤泥分選問題。 結(jié)論 通過上述四個(gè)方面的比較選擇，不難得出如下結(jié)論： 除在個(gè)別情況（大同侏羅紀(jì)原煤）下可以使用兩產(chǎn)品無壓給料重介質(zhì)旋流器外， 采用無壓給料三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器不脫泥不分級(jí)選煤技術(shù)是最佳選擇，它具有四大技術(shù)優(yōu)勢(shì) ； 精：分選精度高 簡：結(jié)構(gòu)簡單、無運(yùn)動(dòng)部件、易制造；工藝簡化；目前 已有大小 9種規(guī)格 的三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器，在原煤 處理能力≤ 500t/h的選煤廠實(shí)現(xiàn)主選設(shè)備選用一 臺(tái)重介旋流器的理想 ； 牢：耐磨技術(shù)完善，使用壽命已達(dá) 9000h； 廣：適用范圍廣。 原則流程圖見圖 53。 煤泥重介分選 精煤脫介弧形篩下的合格介質(zhì)部分分流至煤泥合格介質(zhì)桶，用泵打至煤泥重 介旋流器進(jìn)行分選，選出輕產(chǎn)物和重產(chǎn)物，輕產(chǎn)物進(jìn)入精煤稀介質(zhì)系統(tǒng)，重產(chǎn)物進(jìn)入中煤稀介質(zhì)系統(tǒng)。 補(bǔ)加 介質(zhì) 補(bǔ)加介質(zhì)采用合格磁鐵礦粉，不設(shè)分級(jí)和磨礦作業(yè)。 煤泥水處理 精煤泥振動(dòng)弧形篩篩下水由浮選入料緩沖池收集后用泵打至浮選系統(tǒng)進(jìn)行直 接浮選，分選出精煤和尾煤，浮選精煤采用精煤壓濾機(jī)脫水回收，壓濾機(jī)濾液作為循環(huán)水返回使用，浮選尾礦自流到一段濃縮機(jī)；中煤磁選尾礦自流到一段濃縮機(jī)。 計(jì)算依據(jù) （ 1）已確定的選煤方法； （ 2）原煤篩分浮沉試驗(yàn)資料； （ 3）選煤產(chǎn)品質(zhì)量要求 ； （ 4）所采用的分選設(shè)備及各種輔助設(shè)備的性能指標(biāo)、工藝參數(shù)； （ 5）已確定的選煤工藝流程； （ 6）同類選煤廠的生產(chǎn)指標(biāo)和有關(guān)技術(shù)參數(shù)； （ 7）選煤廠設(shè)計(jì)要求。詳見下表。 15 中矸磁選機(jī) CTNφ 1030 臺(tái) 2 16 32 筒徑： 1000mm 筒長： 3000mm 電動(dòng)機(jī) N=2179。 R=2030 篩縫為 (實(shí)際分級(jí)粒度 ) 31 中矸煤泥高頻篩 JKS2441 臺(tái) 2 F= 篩 縫： 電動(dòng)機(jī) (左式 ) N= 32 介質(zhì)清掃泵 65LYZ280,Q=60m3/h 臺(tái) 1 H=18m n= 電動(dòng)機(jī) Y160L4 N=15Kw