1、选煤厂设计的现状 摘要 :中国选煤厂的设计现状是 ,对于大型的选煤基地 ,设计了大型选煤厂 ,采用了大型选煤设备 ；同时采用精确的选煤方法和分选分级设备及过程控制 ； 选煤工艺系统、设备配置、生产操作均很简单 ；新型设备及控制、各种耐磨材料、 工艺布置及厂房结构注重实用 ,这些特点重点体现在平朔安家岭、淮北临焕、神东石圪台、神东大柳塔等选煤厂的设计实践中 。 关键词 :选煤厂 ；设计 ；现状 ；实例 近十几年来 ,为了加速实现煤炭的洁净利用 ,中国选煤厂的建设进入了一个新的高潮。所建选煤厂的主要特征反映在两个方面 :一是建设规模大、数量多 , 技术装备先进 ,生产效率高 ；二是建设工期缩短 ,
2、基建投资和生产成本大幅度降 低。这表明中国选煤厂的设计和建设已达到国际先进水平。本文从述评的角度 , 重点介绍中国的选煤厂设计。 1 选煤厂设计现状 中国选煤厂的设计现状 ,可以用 大型、精确、简单、实用 来概括。 大型 具体表现为大型选煤基地、大型选煤厂、大型选煤设备。 随着大型煤炭基地的规划与建设 ,大型选煤基地也基本形成。大型动 力煤基 地主要有 :神东基地 (神东、准格尔等 ),晋北基地 (大同、平朔等 ),晋东南基地 (阳泉、晋城等 ),两淮基地 (淮南、淮北、永城等 ),东北基地 ,云、贵、川基地 等。大型炼焦煤基地主要有 :晋中基地 (古交、离柳、霍州、乡宁等 ),鲁西基地 (枣
3、庄、兖州等 ),冀中基地 (开滦、峰峰、邢台等 ),东北基地等。动力煤选煤厂 的高速发展 ,是近期选煤厂设计建设的主要特征 ,其中 ,平朔煤炭工业公司年人洗原煤能力已达到 85.00Mt。炼焦煤选煤厂的建设规模也比 l0A 前有所增长 ,其 中 ,霍州煤电集团年入洗原煤能力已经达到 15.00Mt 新设计建设的 3.0Mt/a 以上的大型选煤厂、 10.0Mt/a 以上的特大型选煤厂越来越多。其中 最大的动力煤选煤厂为平朔安家岭选煤厂 ,年人洗原煤能力达到 40.00Mt；最大的炼焦煤选煤厂为淮北临焕选煤厂 ,年人洗原煤能力达到 12.50Mt。大型选煤设备的应用为选煤厂大型化提 供了有利条件
4、。目前生产实际中成功应用的最大设备主要有以下几类 :分选设备有槽宽 7.9m 的重介质刮板分选机 , 1500mm 直径的二产品重介质旋流器 , 1400/1050mm 直径的三产品重介质旋流器 , 4m2 面积的动筛跳汰机 ,6m 宽的空气脉动跳汰机 ,16m3 容积的浮选机 ,6m 直径的单槽浮选机 ,4.5m 直径的浮选柱和 36 m2 面积的浮选床 ,1m 直径的螺旋分选机等等 ；筛分设备有 4.9m 宽的香蕉筛和水平振动筛 ,50m2 面积的倾斜振动筛 (博后筛 )；脱水设备有 120m2 面积的加压过滤机 ,1500mm 直径的卧式振动 离 心机 , 1050m2 面积的板框压滤机
5、和300m2 面积的快速压滤机 ,50m 直径的浓缩机等。重介质立轮、斜轮分选机因其设备庞大难于大型化。 精确 就是采用精确的选煤方法、精确的分选分级设备、精确的过程控制 。 重介质选煤方法以其高精度分选的优势逐步取代传统的跳汰选煤方法 ,已成为应用最广泛的选煤方法。微泡浮选技术正逐步取代传统的浮选技术。 l 0.25mm 粗粒煤泥的分选过程受到重视 ,普遍倾向于采用重力分选的方法 ,从而减少浮选人料量 ,降低生产成本。而末煤跳汰机、螺旋滚筒 (帕拉比 )、摇床、水力旋流器等分选精度不高的选煤方法 ,近 10A 来一直没有新的应用实例。设备的分选、分级精度越来越高。 不仅重介质分选机、重介质旋
6、流器等新型 设备的分选精度大幅度提高 ,而且跳汰机等传统设备的分选精度也有所提高。细粒煤筛分机的分级精度 和分级效率越来越得到重视。精确的过程控制成为选煤厂设计的重要环计建设的选煤厂越来越趋于规范化 :几乎都是重节。集中控制、监测监控、自动调节三者合一。不仅要对工艺设备进行控制 ,而且要对有关阀门和泵进行控制 ,输送机械设有多重、多段保护 , 大大提高了选煤厂自动化水平 ,提高了劳动生产率。 简单 指工艺系统简单、设备配置简单、生产操作简单。三产品重介质旋流器工艺系统近几年在中国得到普遍应用 ,其主要特点是系统简单。不脱泥、不分级的重介质旋流器工艺系统的特点也是系统简单。干法分选工艺、煤泥重介
7、质分选工艺和动筛跳汰分选工艺得 到发展 ,还是因为系统简单。设备的大型化使得设备配置简单化成为可能。耐磨材料的应用 ,提高了设备 的使用寿命及可靠性 ,进而取消了备用或冗余的工艺系统及设备。年处理能力 2.00Mt 以下的炼焦煤选煤厂或年介质选煤厂 ,关键设备大部分引进。而对于中国众多的煤质资源和市场需求来说 ,量体裁衣、因地制宜更为重要。不同的选煤方法有其自身的适用范围。以当前中国的机械制造水平来看 ,全部采用国产设备来装备大型及特大型选煤厂 ,应当没有问题。平朔安家岭选煤厂二期工程引进设备的种类和数量就比一期工程少得多。中国当代选煤设计普遍应用的新 技术主要来源于国家 九五 、十五 攻关成
8、果及其衍生术。例如 ,三产品重介质旋流器技术 ,大直径重介质旋流器技术 ,不分级重介质选煤技术 ,不脱泥重介 质选煤 术 ,两段重介质旋流器等密度分选超低灰煤技术 ,浮选柱 (床 )技术 , 动筛跳汰处理能力 4.00Mt 以下的动力煤选煤厂可以采用单台套设备的配置方式 , 进一步使工艺系统简单化、生产操作更容易。中国选煤厂设计 经 历了一个由简单到复杂、再由复杂到简单的过程 ,但现在的简单和 20世纪 60 年代的简单有着质的不同。 实用 包括实用新型的设备、实用可靠的控制、实用耐磨的材料、实用简洁的工艺及布置、实用新颖的厂房结 构等等。 实用、适用、好用 作为检验和评价设计的重要标准 ,已
9、悄然为人们所接受。目前 ,新设计建设的选煤厂越来越 趋于规范化 :几乎都是重介质选煤厂 ,关键设备大部分引进。而对于中国众多的煤质资源和市场需求来说 ,量体裁衣、因地制宜更为重要。不同的选煤方法有其自身的适用范围。以当前中国的机械制造水平来看 ,全部采用国产设备来装备 大型及特大型选煤厂 ,应当没有问题。平朔安家岭选煤厂二期工程引进设备的种类和数量就比一期工程 少得多。中国当代选煤设计普遍应用的新技术主要来源于国家 九五 、 十五 有 关成果及其衍生技术。例如 ,三产品重介质旋流器技术 ,大直径重介质旋流器技术 ,不分级重介质选煤技术 ,不脱泥重介质选煤技术 ,两段重介质旋流器等密度分选超低灰
10、煤技术 ,浮选柱 ( 床 ) 技术 ,动筛跳汰机排矸技术 ,干法选煤技术 ,加压过滤机脱水技术 ,大倾角、大振幅筛分技术 ,高频筛脱水技术等等。其中 ,大直径三产品重介质旋流器的普遍应用是中国对世界选煤工业做出 的重要贡献。 北京华宇工程公司和威海海王旋流器公司联合研制的 HW 系列新型无压给料 大直径重介质旋流器( 1400/1050),不再是两个二产品重介质旋流器的简单组 合 ,称得上是具有真正意义的三产品重介质旋流器。试验表明 ,HW 系列重介质旋流器的二段入料流态平稳 ,料层没有打乱 ,可以缩短二段重介质旋流器的分选时间、提高分选精度和处理能力。该重介质旋流器已经安装在淮南望峰岗选煤厂 改扩建工程中 ,今年年底前将投入使用。 2 几座典型选煤厂的设计近几年来 ,中国每年都要设计、新建或改造数十座选煤厂。笔者认为 ,当代 比较典型的有特色的选煤厂为 :平朔安家岭选煤厂、淮北临焕选煤厂、神东石圪 台选煤厂、神东 大柳塔选煤厂等。平朔安家岭选煤厂是中国目前规模最大的现代化高效选煤厂 ,位于山西省朔州市。一期工程 1998 年 4 月开工 ,2000 年 8 月建成 ,入洗安家岭露天矿原煤。 原设计年处理原煤 15.0Mt；按现行国家标准工作制度 5280h/a 计算 ,实际处理 能力已达
