毕业论文选煤厂工艺简介

一、洗煤厂洗煤基本工艺流程1.分类前的准备(1)筛选①含义:用多孔筛面将不同粒径的混合物料分成各种颗粒极的工作称为筛分，用于筛分的机器称为筛选机或筛子。方法:用干法或湿法筛分煤。(2)粉碎①含义:粉碎是将大块物料粉碎成小颗粒的过程。破碎机是一种用于破碎的机器。②要求:为了满足客户的颗粒要求，所选的煤要粉碎到一定的粒度；一部分煤是混有煤矸石的煤矸石。为了选择干净的煤，应将其破碎成更小的颗粒，以将煤与煤矸石分开。一般机器只能处理规定范围内的煤块，所以超出这个范围的煤块需要破碎后再洗。方法:粉碎，切碎，破碎，粉碎和研磨。2.分类操作的过程(1)选煤①选煤是利用煤与其他物质的不同物理和理化性质，在选煤厂对混入原煤中的杂质进行机械处理，将处理后的精煤分为不同质量和规格的产品，以满足不同客户的需求。②通常，根据选煤厂和与煤矿有关的选煤厂的位置，选煤厂可分为矿井选煤厂、集团选煤厂、中央选煤厂和用户选煤厂。中国大部分选煤厂都是矿井选煤厂。(2)跳汰选煤①在垂直脉动介质中，根据颗粒密度的不同进行选煤，称为跳汰选煤。②水或空气是跳汰选煤的介质，也可用悬浮液。水力跳汰通常是选煤的主要方法。③跳汰选煤的机器称为跳汰机，它利用跳汰原理将精选的原料按密度分选成精煤、中煤、矸石煤等产品。(3)重介质选煤①在密度大于1g/cm的介质中，根据颗粒密度的不同进行选煤的过程称为重介质选煤或重介质选煤。②通常选煤中使用的重介质有两种:重液和重力浮选。③重介质选煤一般分类。在重力作用下，分离出的煤块由重介质分离器操作，而分离出的泡沫煤由离心力作用下的重介质旋流器操作。④重介质选煤的优点是分选效率高于其他选煤方法，分选强度范围宽。重介质分离器的给料粒度为1000-6mm，旋流器为80-0.15mm，易于控制，生产过程中可实现自动化。⑤重介质选煤的缺点是生产工艺复杂，生产成本高，设备磨损快，维护量大。3.分拣后的处理(1)存储通常加工后的精煤会被放入储煤仓，储煤仓是为调节产、运、销不平衡，保证矿、运部门正常均衡生产煤矿而建造的具有一定容量的煤仓。仓库接受成品煤，可以保证煤炭顺利出厂，进入装车环节。(2)装载或装载、起重和计量。

选煤及选煤工艺流程原煤在生成过程中混入了各种矿物杂质，在开采和运输过程中不可避免地又混入顶板和底板的岩石及其他杂质（木材、金属及水泥构件等）。随着采煤机械化程度的提高和地质条件的变化，原煤质量将越来越差，表现在混入原煤的矸石增加、灰分提高、末煤及粉煤含量增加、水分增高。为了降低原煤中的杂质，同时把煤炭按质量、规格分成各种产品，就要对煤炭进行机械加工，以适应不同用户对煤炭质量的要求，有效地、合理地利用煤炭资源，减少燃煤对大气的污染，保证国民经济的可持续发展。选煤厂是煤炭工业的重要部门。 一、选煤的主要目的（1）除去原煤中的杂质，降低灰分和硫分，提高煤炭质量，适应用户的需要；（2）把煤炭分成不同质量、规格的产品，适应用户需要，以便有效合理地利用煤炭，节约用煤10%～15%；（3）煤炭经过洗选，矸石可以就地废弃，可以减少无效运输10%～20%，同时为综合利用煤矸石创造条件；（4）煤炭洗选可以除去大部分的灰分和50%～70%的黄铁矿硫，减少燃煤对大气的污染。它是洁净煤技术的前提。二、我国煤炭主要用户对煤炭质量的要求（1）电厂用煤不同设备的火力发电厂所燃用的煤种和质量规格也不同。层状锅炉用块煤，新建的电厂均采用粉煤进行喷吹，一般采用粒度小于25mm或13mm的末煤。也有一些燃用水煤浆。一般来说，只要挥发分大于6.5%的煤浆（无烟煤、烟煤、褐煤）都可以作为发电用煤。大型燃用烟煤的电厂，对煤质的要求可分为两大类：一类是要求用“中高挥发分煤”，其挥发分为28%～35%；另一类是采用“低挥发分的贫瘦煤：，其挥发分为12%～18%。要求低位发热量在21MJ/kg（5000kcal/kg）以上，有的要求更高，23 MJ/kg（5500 kcal/kg）或25.3 MJ/kg（6000 kcal/kg）以上。用褐煤的电厂通常要求低位发热量在12 MJ/kg（2870 kcal/kg）以上。用无烟煤的电厂通常要求低位发热量在21 MJ/kg（5000 kcal/kg）以上。发电用煤对灰分的要求一般不超过25%，从环保的角度考虑应该采用选后的动力煤，以减少炉渣、烟尘和二氧化硫的排放。烟煤的全水分一般不应高于12%，褐煤的水分不应高于40%。硫分一般不应超过1%，超过1%的燃煤电厂，国家要求采用脱硫装置，减少二氧化硫的排放。灰的熔化温度不低于1150℃，最好高于1350℃.哈氏可磨性指标要求在50以上。我国电厂用煤平均发热量为21.0 MJ/kg，灰分为25%左右，硫分约为1.0%。 （2）冶金焦炭用煤用于生产冶金焦炭的精煤灰分必须低于12.5%，硫分一般低于1.5%。冶金部门提供的资料表明，精煤灰分每降低1%，焦炭灰分可降低1.35%；而焦炭灰分降低1%,,炼铁焦比可降低2%，高炉利用系数可提高3%，同时可以降低，石灰石的耗量，提高生铁的质量。因此， 要求尽量降低精煤的灰分，以提高焦炭的质量，增加经济效益。炼焦用精煤对硫份的要求十分严格，它使钢铁变脆，通常每提高硫分0.1%相当于灰分提高1%。水分对焦炉寿命有不良影响，而且延长结焦时间，消耗热量。冬季在寒冷地区水分使精煤冻结，对运输造成影响，所以水分要尽量降低。（3）工业锅炉用煤工业锅炉多为层床燃烧，有链条炉、往复炉及振动炉，煤粉燃烧炉较少。层床燃烧炉宜采用6～15mm的块煤，其中小于3mm不得超过30%。烟煤的挥发分大于20%，全水分不超过10%，灰分不超过30%，全硫不超过1.0%。蒸发量大的链条炉要求煤的低位发热量高，为21～23 MJ/kg（5000～5500 kcal/kg），蒸发量小的炉要求低位发热量18.8MJ/kg（4500 kcal/kg）即可。一般工业锅炉可用无烟煤、烟煤、贫煤和褐煤。 （4）合成氨造气用煤合成氨造气适用煤炭有烟煤和无烟煤两大类，粒度在13～100mm之间，如中块、大块、混中块及小块。它对灰分、水分、硫分、发热量、挥发分、机械强度、热稳定性、化学活性、黏结性等均有要求。块煤灰分应不高于24%，最好低于18%；硫分应不高于2.0%，最好低于1%；水分一般低于12%；灰熔融性不应低于1150℃；块煤的机械强度和热稳定性均应大于60%；低位发热量应大于21 MJ/kg，胶质层最大厚度应小于12mm。（5）蒸汽机车用煤蒸汽机车因为炉膛小、烟囱短，炉箅子孔隙大，一般要求粒度13～50mm的气煤、长焰煤或弱黏煤，灰分小于25%；硫分小于2.5%，挥发分16%左右，发热量大于25.10MJ/kg，灰熔融温度大于1200℃。（6）高炉喷吹用煤采用高炉喷吹可以节省焦炭用量，既保护稀缺的炼焦煤资源，又具有很好的经济效益，1t高炉喷吹煤可以代替0.75～0.8t焦炭。其用量不断增长，过去一直采用无烟粉煤，近年来也采用挥发分较低的贫瘦煤，甚至气煤，一般采用无烟煤和烟煤的混合喷吹煤，其比例约为7：3或6：4.一般要求灰分低于12%，且越低越好；硫分要求低于1%，最好在0.5%以下；全水分越低越好，一般应低于10%；磷的含量应低于0.02%；粒度应小于13mm（或25mm）的末煤，煤的可磨性要好，哈氏可磨性指数一般应大于45，固定碳要大于75%，煤灰中的SiO2/CaO的比值越小越好。（7）液化用煤煤的液化分为直接液化和间接液化。这两种液化方法对煤炭质量的要求各不相同。 1.直接液化对煤质的基本要求（1）煤中的灰分要低，一般小于5%。 （2）煤的可磨性要好。（3）煤中的氢含量越高越好，氧的含量越低越好。 （4）煤中的硫分和氮等杂原子含量越低越好。 （5）煤岩的组成也是液化的一项主要指标。煤的间接液化是将煤气化，生成H2/CO的原料气，再在一定压力和温度下加催化剂，合成液体油，因此对煤质的要求相对要低些。2.间接液化对煤质的要求 （1）煤的灰分要低于15%。（2）煤的可磨性要好，水分要低。（3）对于水煤浆制气的工艺，要求煤的成浆性能要好。（4）煤的灰熔融性要求。固定床气化要求煤的灰熔融性软化温度越高越好，一般不小于1250℃；流化床气化要求小于1300℃。（8）建材用煤建材用煤主要用于水泥生产、制砖、生产玻璃和陶瓷。 水泥回转窑一般要求挥发分稍高的烟煤，发热量要求21 MJ/kg（（5000 kcal/kg）以上，硫分应不高于1.5%，粒度为-13mm为宜，哈氏可磨性指数越高越好。水泥立窑要求用无烟煤粒度13～100mm之间，灰分要求小于25%，低位发热量在23.0 MJ/kg，固定碳大于60%，热稳定性要好。玻璃及陶瓷要求用低硫、低灰的块烟煤。（9）民用煤一般采用无烟块煤，或者用无烟末煤成型的煤球和蜂窝煤。从环保角度及安全考虑，其硫分应尽量低。 三、选煤方法选煤方法种类很多，可概括分为两大类：干法选煤和湿法选煤。选煤过程在空气中进行的，叫做干法选煤。选煤过程在水、重液或悬浮液中进行的，叫做湿法选煤。选煤方法还可以分为重力选煤、浮游选煤和特殊选煤等。重力选煤主要是依据煤和矸石的密度差别而实现煤和矸石分选的方法。煤的密度通常在1.2～1.8g/cm3之间，而矸石的密度在1.8g/cm3以上，在选煤机内借助重力把不同密度的煤和矸石分开。重力选煤又可分为跳汰选、重介质选、溜槽选、斜槽选和摇床选等。浮游选煤简称浮选，主要是依据煤和矸石表面润湿性的差别，分选细粒（小于0.5mm）煤的选煤方法。特殊选煤主要是利用煤与矸石的导电率、磁导率、摩擦因素、射线穿透能力等的不同，把煤和矸石分开。包括静电选、磁选、摩擦选、放射性同位选和X射线选等。此外，还有手选，即人工拣矸，它是根据块煤与矸石在颜色、光泽及外形上的差别由人工拣除。对煤与矸石硬度差别较大的块煤，可以采用滚筒碎选机进行选择性破碎，以实现煤与矸石的分离。我国选煤厂中采用最广泛的选煤方法是跳汰选，其次是重介质选和浮选，其他方法均用得较少。选煤的主要产品是精煤，副产品有中煤、混煤、煤泥等。选后的矸石和尾煤为废弃物，由于它含有一些夹矸煤等可燃物，也可作为制砖、烧水泥的原料，进行综合利用。选煤厂是对煤进行分选，生产不同质量、规格产品的加工厂。按精煤使用的目的不同，选煤厂可分为炼焦煤选煤厂和动力煤选煤厂。炼焦煤选煤厂的工艺过程比较复杂，生产的精煤灰分低、质量高，主要供给焦化厂生产焦炭。动力煤选煤厂的工艺过程一般比较简单，生产的精煤主要作为动力燃料，大部分动力煤选煤厂只选块煤，末煤和粉煤不入选。 四、选煤厂的类型选煤厂是对煤进行分选，生产不同质量、规格产品的加工厂。按照选煤厂的位置及其与煤矿的关系，选煤厂可分为5种类型：（1） 矿井选煤厂矿井选煤厂是厂址位于煤矿工业场地内，只选该矿所产毛煤或原煤的选煤厂。这里所说的毛煤是指煤矿生产出来未经任何加工处理的煤；原煤则是从毛煤中选出规定粒度的矸石（包括黄铁矿等杂物）以后的煤。（2） 群矿选煤厂群矿选煤厂是厂址位于某一煤矿的工业场地内，可同时选该矿及附近煤矿所产毛（原）煤的选煤厂。（3） 矿区选煤厂矿区选煤厂是指在煤矿矿区范围内，厂址设在单独的工业场地上，入选外来煤的选煤厂。（4） 中心选煤厂中心选煤厂是指厂址设在矿区范围外独立的工业场地上，入选外来煤的选煤厂。（5） 用户选煤厂用户选煤厂是指厂址设在用户（如焦化厂等）工业场地上的选煤厂。 我国现有选煤厂大部分是矿井选煤厂。现代化的选煤厂的生产过程是一个由许多作业所组成的连续机械加工过程。

在整个选煤过程中，准备阶段和产品处理阶段的流程，已基本模式化，只是因设备选型和产品水分指标要求上的不同而有所变化，流程环节可能有所增减，而其各自的任务不变。变化比较多的主要是洗选作业，要根据原煤的可选性、伴生矿物状况、产品质量和品种的要求,充分发挥各种选煤方法的优势,实行各种选煤方法的经济合理的配合，组成不同的流程。并要采用不同设备，生产出质量和品种都符合要求的产品，获得尽可能好的经济效益。同时，要在经济上合理、技术上可能的条件下，把原煤中的伴生矿物选别成有用的产品，化害为利或化无用为有用，进一步提高选煤厂的经济效益。例如在选煤中增加必要的作业环节，把伴生的黄铁矿分选成为硫精矿等。选煤也称洗煤。从原煤中分选出符合用户质量要求的精煤的过程。炼焦用煤对灰分、硫分均有一定要求，必须使用用经过洗选的精煤。煤的岩相组成以及煤中矿物质的数量、种类、性质和分布状态，都是影响煤的可选性的因素。针对原煤可选性的难易程度，选煤厂常用的工艺有跳汰、重介旋流器、重介浅槽、动筛跳汰、浮选等。其它选煤方法还有风选、螺旋分选等。