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新版《煤炭洗选工程设计规范》之32问(上)

时间:2017-07-12     作者:泽建【原创】

1、为何增加特大型选煤厂厂型?

近年我国选煤厂规模提升很快。到目前为止,选煤厂最大规模已到32.00Mt/a,因此本次规范修订增加了"特大型"选煤厂厂型。

2、如何考虑选煤厂的服务年限?

服务年限不是影响选煤厂设计的主要因素。考虑到选煤厂与其上、下游企业(矿井、选后产品用户)在原料煤或产品供应上的相互关联性,选煤厂的服务年限一般应与矿井或主体项目相同。但对于扩建选煤厂,应充分考虑扩建后剩余的煤炭煤源情况和主体构筑物的服务年限,合理确定扩建后选煤厂规模。

3、选煤厂各环节设备处理能力不均衡系数的选取基于哪些考虑?

本条提及的原煤储存设施可以是各种类型的仓、储煤场等能平衡矿井来煤或外来煤与选煤厂之间煤流不均衡性,对入选煤厂原煤起缓冲作用的设施。

不均衡系数的选取以原煤储存设施为节点。在原煤储存设施之前的不均衡系数与来煤方式有直接关系,根据不同来煤方式分别选取;在原煤储存设施之后,由于有了原煤储存设施的缓冲,可不考虑来煤的影响,而根据所选取的分选工艺确定不均衡系数。采用块、末煤分级入选工艺时,由于受井下开采情况影响,块、末煤产率可能会在某些时间段发生变化。因此,本次修订加大了块、末煤分级入选工艺煤流系统的不均衡系数,同时也加大了煤泥水系统的不均衡系数。其他工艺包括块煤分选和不分级入选工艺,煤流系统不均衡系数与原规范相同,为1.15

对于重介悬浮液系统,由于重介分选设备本身的选型特点,规定其取1.15

在煤泥水系统不均衡系数的选取时应注意,系统中的水和煤泥的不均衡性是有差别的。由于煤质资料的准确性不易掌握,实际生产时煤泥量的变化通常较大,所以对于煤泥回收设备如离心机、压滤机等选型时应适当加大不均衡系数。但设备选定后,进入系统的水量基本是定数,所需要处理的水量也不会有大的变动,所以水处理设施的不均衡系数可按通常的1.15选取。

4、在煤炭洗选工程咨询、设计阶段,对稀缺、特殊煤炭资源应特别做哪些工作?

合理利用煤炭资源是实现可持续发展的基础保障。根据现行国家标准《稀缺、特殊煤炭资源的划分与利用》GB/T26128和《特殊和稀缺煤类开发利用管理暂行规定》(2012年发改委第16号令),规定了要在煤炭洗选工程咨询、设计阶段对煤炭资源的稀缺、特殊性进行评价,并规定了其在加工利用方面的要求。明确要对稀缺、特殊煤类进行保护性利用,限制其作为燃料直接利用。

5、新版规范为什么增加汽车来煤时,应采用受煤坑受煤的规定?

本次修订增加了汽车来煤时,应采用受煤坑受煤的规定,其用意是受煤坑集中有组织受煤便于采取抑尘措施,减少扬尘量。本次修订对汽车受煤坑的有效容量也做了修改,取运煤汽车的单车运量的2倍作为受煤坑容量,更贴合实际。

6、为什么对翻车机受煤仓容量的规定进行了修改?

目前,我国的设备制造业有了很大进步,准轨铁路出现了二翻、三翻、四翻翻车机,对翻车机受煤仓容量的规定也相应进行了修改,没有规定受煤仓容量大小,而是以一次卸载车辆净载重为基础,规定了不小于一次卸载车辆净载重2倍的下限。

7、设置原煤储存设施的目的是什么?

设置原煤储存设施的目的有二:一是对矿井或外来煤的缓冲,保证矿井正常生产、满足选煤厂均衡给料。现行国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB50215将矿井工作制度改为地面三八制、井下四六制,即矿井日提煤时间为18h,地面生产系统日工作16h,若无原煤储存设施的缓冲,矿井、群矿选煤厂日工作16h无法保证矿井正常生产。二是实现原煤的均质化,提高分选效率。堆取料机储煤场、落煤筒式储煤场、栈桥式储煤场、半地下煤仓、槽仓或筒仓等都可以实现原煤的缓冲和均质化,可由设计选定。

8、当大容量原料煤储煤设施为旁路设计时,为什么在线原料煤储存仓的容量定为不小于8h设计能力?

根据实际情况,在线原煤储存仓(即中间原煤仓)的有效容量为一个班的选煤厂设计处理量即可满足调节矿井与选煤厂之间工作制度的差异、满足选煤厂均衡给料的要求。因此,本规范将在线原煤储存仓(中间原煤仓)的容量定为不小于8h设计能力。当大容量原煤储存设施为在线式时,储存设施本身即可起到缓冲作用,无须设置在线原煤储存仓。由于原煤储存设施之前的设备不均衡系数及工作制度与矿井提煤能力和矿井工作制度相同,原料煤储存仓布置在井口来煤与原煤准备车间之间,可减少原煤准备车间的设备处理能力,提高设备负荷率。

9、新版规范在除杂方面有哪些具体变化?

本次规范修订明确了选煤厂不宜采用人工拣矸,旨在从提高生产效率、减少工人劳动强度等角度出发,尽可能采用机械排矸。从设计角度,也对手选系统做出了限制,即在设计环节中,手选矸石、手选矸石仓等内容不宜再出现。

10、破碎机选型时,应特别注意哪些问题?

由于破碎机种类较多,不同类型的破碎机有其适宜的破碎粒度和破碎比,因此要根据实际入料情况和工艺流程要求选择适宜的破碎机,规范只列出了常用的几种二段破碎机,入料粒度大于300mm的一段破碎机处理能力可咨询设备生产厂家。新型齿辊破碎机(分级破碎机)适合煤炭的初碎和中碎,宜优先采用。当含矸量较高时,可选用颚式破碎机。

当破碎比大于时,双齿辊破碎机处理能力会下降,选用时应加以注意。

11、为什么将破碎机入料口前设置除铁装置作为强制性条文?

破碎机前设置除铁装置是为了保护破碎机,使破碎机能够安全、正常运行。齿辊破碎机的齿牙、颚式破碎机的颚板以及反击式破碎机的冲击锤和反击板,碰到金属、铁器很容易损坏或被坚硬的铁器卡住。为了保护破碎机部件,必须使进入破碎机的物料不含金属、铁器。因为涉及设备安全、正常运行问题,故将本条作为强制性条文。

12、新版规范为何增加当原料煤矿井井下没有大块煤处理装置时,选煤厂需设置大块煤处理环节的要求

当原料煤矿井井下没有大块煤处理装置时,矿井提升出的原煤中会含有+300mm粒级的大块煤,进入选煤厂的生产系统后,有可能发生堵仓、损坏筛面等问题;如原煤准备系统没有大块煤破碎环节,还可能对后继的块煤分选造成影响。因此本次修订增加了当原料煤矿井井下没有大块煤处理装置时,选煤厂需设置大块煤处理环节的要求。

13、对不同用途的煤,如何设定分选深度?

稀缺炼焦用煤因资源紧缺,应尽可能多入选,降低分选下限,分选下限为0

非稀缺炼焦用煤和高炉喷吹用煤由于用量相对较少,对于规模较大的选煤厂,可生产部分炼焦用煤和喷吹用煤,部分作为其他用煤。这样,分选下限可为0,也可大于0

化工用煤主要用于气化和液化。为了提高煤气化的气化率、减少气化后的煤渣排放量、减少气化用煤的无效运输量,应对气化用煤进行洗选加工。化工及动力用煤分选深度可根据煤质情况及综合效益论证确定,可以定为13mm6mm,也可以定为0.5mm0mm

14、将煤的可选性作为确定选煤方法的唯一原则合理吗?

在《煤炭洗选工程设计规范》GB 50359-2005之前,选择选煤方法的主要依据是入选原煤的可选性,通常对于易选煤采用跳汰选煤方法,对于难选煤采用重介选煤方法。随着选煤技术的进步,加之投资体制的改变,企业追求效益最大化,这种以入选原煤的可选性确定选煤方法的唯一准则己不适用,要求对选煤方法进行回收率与加工费用等综合技术经济比较后再确定选煤方法。

本条所指原煤性质是指原煤的粒度组成、密度组成、可选性、可浮性、硫分构成及其赋存特性、矸石岩性等。

15、重力选煤工艺产品计算时,采用哪种方式好?

目前重力选煤工艺产品计算基本采用正态分布近似计算法。由于煤质、操作、管理等条件的不同,近似计算法得出的结果与实际生产情况有一定的偏差。为了缩小计算误差,推荐在有条件的情况下采用实际分配率计算。

16、跳汰机的处理能力要考虑哪些因素?

跳汰机的处理能力不仅与入选原煤的粒度级别有关,还与入选原煤的可选性、粒度组成、密度组成、煤泥含量、物理性质等因素有关,选型时要将这些因素考虑进去。入选原煤可选性差、细粒级含量高或重产物含量高时,跳汰机处理能力低;跳汰机仅用作排矸时,处理能力高。

动筛跳汰机作为大块煤的排矸设备,具有较大的处理能力和较好的分选效果。

17、跳汰机前设置缓冲仓就一定好吗?

跳汰机前设缓冲仓是为了保证跳汰机入料的均匀性。若设计采用其他措施能保证这一要求,可以不设。一般选煤厂洗选车间前都设有原煤储存设施,所以缓冲仓有10min的跳汰机处理量,就可以保证跳汰机的给料均匀性。动筛跳汰机给料一般为大于50mm块煤,设置缓冲仓易产生块煤的二次破碎,应尽量避免。

18为何斜(立)轮重介质分选机、刮板重介质分选机的单位槽宽处理能力一致,但单位槽宽悬浮液循环量相差较大?

斜(立)轮重介分选机、刮板(又称浅槽)重介质分选机适用于块煤精选或排矸。刮板重介质分选机近来使用较多,积累了丰富的实践经验,已逐渐取代斜(立)轮重介分选机,成为块煤分选的首选设备。

根据国产斜轮重介质分选机LZX系列8种规格的生产情况,其单台处理能力折算成单位槽宽后为78t/(m·h)110t/(m·h); 立轮重介质分选机LZL系列有3种规格型号、TJL系列有10种规格型号,其处理能力折算成单位槽宽处理能力为70t/(m·h)1l3t/(m·h);依据安太堡、安家岭和孙家沟等选煤厂引进美国公司生产的刮板重介质分选机单台处理能力折算成单位槽宽后,为77t/(m·h)107t/(m·h)。所以本规范规定斜(立)轮与刮板重介质分选机单位槽宽处理能力为70t/(m• h)100t/(m • h)

斜轮重介分选机的悬浮液循环量每米槽宽约80m3/h,折合每吨入料为0.7m3/h1.0 m3/h;立轮重介质分选机所需悬浮液循环量比斜轮重介质分选机大些,每米槽宽约100m3/h,折合每吨入料为0.9 m3/h1.2 m3/h。依据生产使用情况,刮板重介分选机的轻产物都是由悬浮液直接冲出,故其悬浮液循环量比斜轮和立轮重介分选机大,每米槽宽为175m3 /h200m3/h,折合入料为2 m3/(t·h)2.7m3/(t·h)

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