洗煤厂可行性论证报告.doc

*煤焦有限公司入洗原煤180万 t/a重介洗煤技改项目 可行性研究报告目 录前言：3一、屠宰环节分析所基于的前提4二、屠宰环节分析所用的有关参数4三、屠宰环节预期经营结果8四、屠宰环节资金状况分析10五、延伸分析考虑养殖14六、讨论16七、关于融资17八、关于牛源17九、关于市场18十、关于技术和人力资源19十一、后记19*市节能评估能源审计中心 96第一章 总 论一、项目概况项目名称：*煤焦有限公司入洗原煤180万t/a重介洗煤技改项目项目负责人：杨子荣企业性质：民营建设单位：*煤化有限公司建设地址：*省*市*区项目总投资：5502.68万元二、建设单位概况*煤焦有限公司是一家经营多年的洗煤企业，目前规模120万t/a，是跳汰工艺，包括受煤、原煤准备、分选、产品脱水与分级、煤泥水处理、煤泥浮选、浮选尾煤处理、产品储存于装车及矸石处理。现由于生产规模较小，不符合产业政策，洗选效率不高，为了充分发挥多年来形成的市场优势，公司根据国家产业政策，洗煤厂拟在原厂址进行技改扩建，上马工艺先进的重介180万t/a洗精煤改扩建项目，使公司在市场竞争中更加强大。三、项目提出的背景煤炭是我国的主要能源，以煤为主的能源结构是我国长期的能源政策。在我国一次性能源消费结构中，煤炭占到四分之三左右，煤炭的生产和消费量均居世界前列，在未来30-50年内以煤为主的能源结构不会改变。我国煤炭资源丰富，而低硫份、低灰份的煤炭较少，动力煤平均灰份为28-30，比国外高一倍左右。煤炭含硫量也很高，全国平均为11.2，南部地区普遍高达4以上。这些煤炭如果不加处理即直接燃用，就会产生严重的二氧化硫和烟尘污染。因此，在以煤炭为主的能源结构不可能根本改变的前提下，努力提高煤的质量就成为防治燃煤污染的有效途径。根据大气污染防治法的规定，国家推行煤炭洗选加工，鼓励利用清洁煤炭的政策。而煤炭洗选加工，可以有效降低煤的硫份和灰份，是实现这一政策的具体措施之一。煤炭洗选是利用煤和杂质（矸石）的物理、化学性质的差异，通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和杂质有效分离，并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术。煤炭洗选的作用主要是：脱除煤中50-80的灰分、30-40的全硫（或60-80的无机硫），有效减少烟尘、S02和NOX的排放，提高煤炭质量，减少燃煤污染物排放；使煤炭利用效率显著提高，有效节约能源；利于煤炭产品由单结构、低质量向多品种、高质量转变，实现产品的优质化，提高产品的市场竞争能力；煤炭经过洗选，可去除大量杂质，每入洗100Mt原煤，可节省运力9600Mkm，有效节约运力。煤炭洗选的作用被广泛地认同，目前国内外对这种煤炭洁净技术大力提倡。中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年发展纲要提出：应加强煤炭清洁生产和利用，鼓励发展煤炭洗选及低热值煤、煤矸石发电等综合利用，开发推广高效洁净燃烧、烟气脱硫等技术。目前工业发达国家需要洗选的原煤已基本全部入洗，而我国原煤入洗比例仍比较低。*省是我国第一产煤大省，同时也是我国主要出口煤基地之一。但由于煤炭市场竞争激烈，随着采煤机械化程度的提高和开采程度的加深，优质煤源逐步枯竭，原煤煤质呈现明显下降趋势，表现在原煤灰分提高，末煤及粉煤含量增加，水份提高。为了有效降低原煤中的杂质，同时把煤炭按质量规格分成各种产品，以适应不同用户对煤炭质量的要求，就必须对煤炭进行机械加工， 科学有效合理的利用煤炭资源，减少燃煤污染，保证国民经济持续快速健康协调发展。洗煤是实现上述目的的最主要手段，是煤炭工业重要的生产环节，也是经济结构调整的一条可行途径。*省煤炭资源极其丰富，素以“煤炭之乡”著称于世。全省地下近40的面积有煤层分布，遍布全省94个县（市、区）。煤炭对*来说是把“双刃剑”，一方面，它是宝贵的资源和财富，是*最重要的经济支柱，为国家的经济发展作出了巨大贡献；另一方面，由于长期无序开采和使用，造成了资源浪费、环境污染、生态破坏等一系列问题，损害了人民利益，也严重制约了*经济的健康和持续发展。近年来，*省对煤炭洗选加工给予了相当的重视，通过各种措施来提高煤炭的入洗率，到2004年*省原煤的入洗率已达到了56，高出全国同期平均水平21个百分点。*省关于加快三大煤炭基地建设促进全省煤炭工业可持续发展的意见（晋政发（2005）6号）也提出2010年，*省煤炭洗选比重达到78%以上，要达到这一目标，*在煤炭洗选方面还要花很大的精力。随着国际、国内对环境保护要求的日趋严格，相关法律、法规的建立和健全，国内外煤炭市场对煤炭产品的要求也日趋严格。原煤经过洗选，将对煤炭质量、品质有较大提高，并且在改善产品结构、减少污染及综合利用煤矸石等方面起到十分重要的作用。*县位于*省中部，*麓，煤炭资源储量较为丰富，属河东煤田主要组成部分，该区煤田面积480平方公里，预测储量100亿吨，探明地质储量约54.3亿吨。煤种主要有主焦煤、低硫肥煤，且埋层浅，易开采，具有低灰低硫粘结性强等特点，被煤炭部誉为国宝。近年来，*县煤焦行业发展势头强劲，高品质、高质量的洗精煤成为炼焦行业的抢手货。为了进一步提升煤炭生产品质，增加煤炭附加值，开发煤焦转化市场，变资源优势为经济优势，增加经济效益，根据国家产业政策和环境保护政策，*煤焦有限公司决定上马年入洗180万吨/年重介洗煤技改项目。项目凭借有利的资源优势和先进的洗选工艺，使煤炭品质得到提高，变原煤为精煤，为煤焦生产的加工转化服务，以达到调整产业结构和规模化配套生产的目的，以推动本区相关产业的发展，更好地发挥潜力产品优势，为*市的经济发展做出贡献。四、建设规模及生产能力根据目前市场需求量，结合该公司实际情况，融资能力，确定本项目生产规模为：年处理原煤180万吨。选煤厂工作制度为每年工作制度为工作330天，每天工作16小时，两班生产，一班检修。选煤厂年处理原煤能力180万吨，日处理原煤5454.55吨，小时处理能力为340.91吨。选煤厂土地使用年限为50年，此次技改设计服务年限为10年。五、编制原则1、认真贯彻国家有关的方针政策，严格执行国家的编制规范、规程和规定，保证工程设计质量，全面落实厂址条件，准确进行技术经济比较。2、项目建设本着因地制宜、合理布局、综合配套、兼顾发展的原则。3、为保证项目建成后能够长期、稳定、低耗和安全生产，工艺技术要选用先进、成熟可靠的生产工艺及设备，以期达到同行业的先进水平，增强产品在国内外的市场竞争力。4、贯彻“五化”设计原则，尽可能减少工程项目的投资额，以求得最佳经济效益。5、结合厂址现状的装置的特点，努力做到平面布置合理紧凑，公用及辅助设施经济实用，力求降低能耗，节约用地。 6、提高自动化控制水平和机械化生产水平。7、严格执行国家、地方有关环境保护的法规，选用低污染或无污染的工艺，将环境污染降至最低限度。8、认真执行国家消防法规，重视消防设施的建设。认真执行安全生产及工业卫生的有关规定，关心职工的生产安全和职业卫生防护，保障劳动者的身体健康，加强劳动安全设施的设计。9、充分注意能源的综合利用，降低能源消耗，降低生产成本，提高经济效益。10、产品规模和技术方案进行多方案比较，选择最优化方案，提高项目的经济效益和抗风险能力。六、可行性研究报告编制依据和范围1、编制依据（1）中华人民共和国经济和社会发展第十一个五年规划纲要（2）中华人民共和国国家发展和改革委员会令第40号令产业结构调整指导目录（2005年本），2005年12月2日（3）中华人民共和国主席令72号中华人民共和国清洁生产促进法（2003.1）（4）中华人民共和国主席令第253号建设项目环境保护管理条例（1998.11）（5）煤炭洗选工程设计规范（GB50359-2006）（6）现行的行业规定、产业政策、法律法规、设计标准（7）*省工业“十一五”规划及2010年规划纲要（8）*省建设工程其他费用标准（2009版）（9）*市经济和社会发展第十一个五年规划纲要（10）项目单位提供的其它基础资料2、研究范围（1）对项目的建设必要性及市场供求进行分析论证；（2）项目的建设规模及产品方案；（3）对原辅材料、交通运输等建设条件进行论证；（4）对工艺路线、建筑工程、设备选择、总图布置等建设方案进行论证；（5）确定环境保护与节能方案；（6）确定消防与职业安全卫生方案；（7）确定组织机构、劳动定员和项目实施进度计划；（8）项目的投资估算与财务评价，落实资金筹措方案；（9）项目的经济与社会效益分析。七、主要经济技术指标本项目的主要技术经济指标见下表。主要技术经济指标表序号项 目单位数量备注一生产规模年处理原煤万吨/年180二年工作日天330三选煤方法重介-浮选四煤的可选性中等-易选五选后产品产率1精煤73.52中煤10.63矸石7.24煤泥8.7六选后产品年产量1精煤万吨/年132.32中煤万吨/年19.083矸石万吨/年12.964煤泥万吨/年15.66七公用动力消耗量1耗电量kwh/吨5.22耗水量m3/吨0.2八全厂劳动定员1在籍总人数人1242其中生产工人人96九总占地面积平方米13320十工程总投资万元5502.681建设投资万元2850.762铺底流动资金万元2651.92十一年营业收入万元163421.82平均十二成本和费用1年总成本费用万元143111.44平均十三年均利润总额万元2144.86十四年均营业税金及附加万元43.76十五年均增值税万元1094.09十六年均所得税万元533.22十七年均净利润万元1611.65十八财务评价指标1投资利润率38.982投资利税率59.663项目投资财务内部收益率45.65税前4项目投资财务净现值万元9318.83税前5项目投资静态投资回收期年3.72税前6项目投资财务内部收益率35.11税后7项目投资财务净现值万元6437.04税后8项目投资静态投资回收期年4.31税后八、研究结论1、拟建该项目规模及技术方案符合国家产业政策、能源和环境保护政策的要求，规划合理。2、项目工艺技术及设备选型合理、先进。3、充分考虑了环保措施，减少了环境污染，达到了综合利用的目的。4、本项目原料有保障，水、电有保证，具备施工条件。5、本项目在总图布置中充分利用厂区地形优势，优化工艺组合。6、环境保护、劳动安全、职业卫生、消防、抗震设防等严格。7、财务评价表明，本项目投资利润率为38.98%，财务内部收益率为59.66%，具有明显的经济效益。通过上述结论可以看出，本项目生产规模和产品方案符合国家产业政策，工艺设备先进，技术成熟可靠，经济合理，具备施工条件，本项目具有良好的经济效益、社会效益和环境效益，研究结果认为本项目的建设是必要的，也是可行的。第二章 煤源及煤质一、煤源*市煤炭资源丰富，分布有西山煤田、霍西煤田、大宁煤田、河东煤田四大煤田。其中河东煤田：包括石楼、*、中阳、离石、临县、方山、兴县等7个市（县），含煤面积8500Km2，预计储量1210亿吨。其中离柳矿区包括离石、*、中阳、临县及方山五县，含煤面积4842Km2，预计储量500亿吨。区内共有离石、*、青龙、三交四个勘探区，已勘探面积992Km2，累计探明储量125.07亿吨，其中焦煤61.73亿吨。兴县矿区，勘探面积426 Km2，探明储量62.41亿吨，主要是肥煤、气煤；霍西煤田：包括孝义、交口、汾阳三市（县），属汾孝矿区。含煤面积1540Km2，预测储量160亿吨。探明储量为74.22亿吨，其中焦煤24.12亿吨；西山煤田：包括文水、交城两县，属清交矿区。含煤面积1200Km2，预测储量120亿吨。已勘探面积38Km2，累计探明储量2.9亿吨，其中焦煤1.27亿吨；宁武煤田：岚县属于宁武煤田岚县矿区，含煤面积220Km2，预测储量48亿吨。已勘探面积144Km2，探明储量18.1亿吨，主要是气煤。*全市含煤面积11460平方公里，占总面积21095平方公里的54.3%，预测储量1538亿吨。目前全市勘探面积2280平方公里，占含煤面积的19.9%。累计探明储量298.6亿吨，其中焦煤储量87.29亿吨，气煤53.63亿吨，肥煤64.65亿吨，瘦煤60亿吨，此外还有少量的贫煤、无烟煤，煤种齐全，尤以离柳矿区4号主焦煤被90年代原国家经委、计委、煤炭部和地质矿产部联合行文，将离柳矿区的焦煤列为国家稀缺煤种，煤质在国内外享有盛誉。目前煤焦企业遍布全市，境内有离柳矿区、汾孝矿区、清交矿区、兴县矿区和岚县五大矿区。全市共有493座煤矿、中型以上十余座，其余均为小煤矿，目前正在联合扩大之中。所以本地区煤炭储量丰富，煤源有保证。本选煤厂主要入选原煤主要来自于*县境内的各乡镇煤矿的4号煤，运距一般在10公里以内，该厂已与有关煤矿建立了良好的供需关系，所需原煤应有充分的保障。二、煤质特征及其可选性1、工业分析工业指标化验结果如表2-1，原煤属于中灰、低中硫、中等挥发分、强粘结性焦煤。表2-1 工业指标化验结果煤种灰分（Ad）全硫（St.d）挥发份（Vdaf）焦渣特征 主焦煤14.50.3924.0072、煤的可选性表2-2 原煤的粒度组成表粒度（mm）产率（%）灰分（%）+1014.8318.45100-5011.7618.1750-2516.1914.1215-1319.9112.0813-612.0213.366-310.4012.873-0.59.2012.670.5-05.6013.90原煤自然级及破碎级的粒度组成见下表表2-3 原煤自然级及破碎级的粒度组成粒度（mm）产率（%）灰分（%）50-2522.3216.1815-1324.1414.1413-612.8913.666-312.4013.803-0.511.8912.710.5-016.3615.22分析：（1）随着粒度的增大，灰分有上升趋势，说明矸石在块煤中的分布较多；（2）原煤中小于0.5mm级的灰分和原煤灰分接近，说明矸石基本无泥化；（3）自然级及破碎级中原煤煤泥量为16.36%，洗选过程中次生按占入洗煤中50-0.5mm部分8%计，煤泥量约为23.05%。3、原煤的浮沉组成50-0.5mm入洗原煤的浮沉组成见下表50-0.5mm入洗原煤的浮沉组成见下表密度密度物浮物累计沉物累计0.1含量Y%Ad%Y%Ad%Y%Ad%密度%-1.314.453.9514.453.9510014.361.367.651.3-1.447.557.8362.006.5885.5516.121.474.481.4-1.520.7111.3182.717.763827.051.526.111.5-1.63.2221.4885.938.271715.911.66.631.6-1.85.2728.5891.659.5414.0751.501.76.24+1.88.3567.2010012.488.3567.20分析：（1）原煤的主导密度级为1.4密度级，累计产率62%，灰分为6.58%，说明该原煤适合洗选较低灰分精煤；（2）1.4-1.6密度级的产率为23.92%，灰分为12.68%，说明该精煤灰较高可获得较高的精煤产率；（3）中间密度物1.5-1.8密度级的含量较少，只占8.94%，说明分选过程中中煤受分选密度影响较大，分选密度将直接影响中煤的产量和用途。（4）可选性评定：根据中国煤炭可选性评定标准，对入选原煤的可选性评定为：当分选密度为1.4时，精煤理论产率为62%，灰分为6.58%，邻近密度物含量为67.65%，为较难选煤。当分选密度为1.6时，精煤理论产率为85.93%，灰分为8.27%，邻近密度物含量为6.63%，为易选煤。因此，入洗原煤在分选度变化时，可选性在易选和较难选之间。第三章 项目建设的必要性及市场分析预测一、项目建设的必要性1、选煤业符合国家行业政策。采用先进的选煤设备和技术，对原煤进行就地深加工、精加工，提高原煤入洗比重，增加了原煤经济价值，是国家行业政策鼓励的发展方向。2、符合节能、降耗、高效的原则。从资源节约利用效益来看，建设选煤厂项目，使矸石就地消化，洗精煤灰份比原煤灰份有很大降低，这样可以减少原煤中所含矸石的运输，避免了无效运输，降低了运输成本，提高了运输效益。3、带动了相关产业的发展。依托资源优势，将原煤转化成商品优势和市场优势，为焦化工业创造良好的生产条件，就必须积极发挥选煤厂的作用。煤焦工业是一条较长的产业链，它的相关产业涉及到煤炭、化工、冶金、运输等行业。因此，进行煤炭的精加工，可以促进相关产业的发展，对于经济增长将会起到积极的重要作用。二、我国洗煤发展现状我国的选煤技术有了很大进步。20年前主要选煤方法是跳汰选，在80、90年代先后新建了兖州兴隆庄、平朔安太堡、太原晋阳、开滦钱家营以及晋城成庄、大同马脊梁等一些技术和装备先进的选煤厂，我国自行研制的大型重介质旋流器选煤技术已经比较成熟并推广应用，国产的大型选煤设备，如3.66.0m。振动筛、3540m。的筛下空气式跳汰机已在实际生产中应用。目前，我国选煤技术的研究和开发已经步入世界先进行列。各种选煤方法所占比例也发生了较大变化，具体如下：跳汰选占26%，重介质选占54%，浮选占14%，风选占5%，其它方法占1%。尽管如此，我国选煤的总体水平与先进国家相比，还存在较大差距，主要表现在：1、原煤入洗比例低，商品煤灰分高。我国原煤产量位居世界首位，但是原煤入洗比例只占35%左右，特别是动力煤入选比例更低，因此商品煤平均灰分一直在22%24%，电力用煤平均灰分在26%28%。由此导致煤炭利用效率低，燃煤造成的污染严重。2、技术水平差别悬殊，总体水平落后。我国虽拥有一批技术和设备属世界一流的选煤厂，但绝大部分选煤厂的技术水平只相当于国外上世纪60、70年代水平，还存在一些技术、设备相当落后的小选煤厂。3、选煤设备可靠性差，自动化水平低。我国虽然建立起自己的选煤设备制造体系，用国产的设备能够装备300400万t/a能力的选煤厂，但机械设备的制造质量差，可靠性低，自动控制水平不高，特别是一些大型高效选煤设备的可靠性还有待提高。因此选煤厂需要备用设备，使系统变得复杂，增加了维修工作和维护人员，提高了加工成本，降低了经济效益。三、*洗煤发展现状1、资源情况*是煤炭大省，煤炭资源储量大、品种全、煤质优、埋藏浅、易开采。全省含煤面积6.2万平方公里，占国土面积的40.4%，自北向南分布有大同、宁武、西山、河东、沁水、霍西六大煤田和浑源、繁峙、五台、垣曲、平陆五个煤产地。根据*省国土资源厅2003年度煤炭资源储量简表和*省第三次煤田预测资料，全省煤炭资源储量6551.98亿吨（2000米以浅）。截至2003年底，累计查明资源储量2819.07亿吨，其中，基础储量1205.25亿吨，资源量1613.82亿吨。*煤炭累计查明资源储量在全国各省、市、区排名第一位，占全国查明资源储量的27.02%。在全省累计查明资源储量中，查明保有资源储量2652.84亿吨。2、煤炭生产20012005年，全省共生产煤炭21.2亿吨，以年均6000万吨的速度增长。其中，2005年，全省煤炭统计产量达到5.43亿吨，比2000年增加近3亿吨。2005年，全省国有重点煤炭企业采煤机械化程度平均达到99.15%；综合掘进机械化程度平均达到50.46%；原煤生产平均效率达到6.108吨/工。截至2005年末，全省共有洗（选）煤厂800余座，煤炭洗选能力近3.5亿吨，其中煤炭行业拥有洗（选）煤厂200余座，入洗（选）原煤能力2.5亿吨/年。全省原煤入洗（选）比重约56%。四、我国煤炭洗选市场分析我国煤炭洗选市场的发展现状表明洗选煤未来市场空间较大 首先，从环保方面来看，随着煤炭消费量的上升，我国的酸雨覆盖区已经扩大到国土面积的30%左右，每年因为煤炭燃烧排放二氧化硫占二氧化硫排放量的75%左右，为了改善环境，国家在环保方面制定了一定的环保政策，指定了国家酸雨和二氧化硫污染防治“十一五”规划，这些环保政策的实施，使下游煤炭需求行业对煤炭的质量要求提高，产品结构也发生相应的变化，这在一定程度上会刺激我国对洗煤量需求的增大。其次，从入洗率方面来看，我国煤炭的入洗率很低，远远低于发达国家的入洗率水平，发达国家的煤炭入洗率在60%95%之间波动。煤炭入洗率较低，对环境造成很大影响的同时，也会对下游行业的产品有很大的影响，比如：对于炼焦行业、煤炭的质量不同，对炼焦产品质量有一定的影响。综合来看，未来几年，我们认为我国的洗煤市场需求空间仍然较大。五、*煤炭洗选市场分析资源带来的贡献与财富相比，*的可持续发展状况非常窘迫，在国家可持续发展评估报告中，生存支持系统、环境支持系统等多项都排在倒数第一或第二。因此，*煤炭洁净化利用，开发洁净煤技术，已成为关系到社会经济发展全局的重要战略问题。*煤炭洁净化利用是解决*严重的环境污染问题、实施可持续发展战略必须面对、不可回避的一个问题。近年来，*省对煤炭洗选加工给予了相当的重视度，2004年*省通过组建煤炭大集团来扩大煤炭的洗选加工能力，原煤的入洗率由以前的30%提高到56%。根据*省关于加快三大煤炭基地建设促进全省煤炭工业可持续发展的意见中提出到2010年，*省煤炭洗选比重达到70%以上，*的煤炭洗选市场还有很大的发展空间。本项目选煤厂产品可作为炼焦配煤和动力用煤，其煤炭质量优良，为市场紧缺的优质煤种，市场前景将十分广阔。六、产品价格预测根据市场考察，参照同类产品的市场价格，精煤的市场销价在9001300元/吨左右，且产品紧销，市场需求量大。该项目财务评价采用预测价格1260元/吨，其副产品中煤（含煤泥矸石）市场售价为100300元/吨，该项目财务评价采用预测价格150元/吨。第四章 厂址选择及建设条件一、厂址选择项目厂址位于*县*镇屈家沟村，占地20亩，距离县城5公里，紧邻扶贫公路，为三级砂石路面，交通便利。选择该场地其主要原因是：一是该地为*县的山区，土地不肥沃，再加上全年降水量少，又没水浇灌，农作物产量很低，经济价值不大；二是该场地位于*县道之旁，交通便利；三是在场地四周有很多生产4号煤的煤矿，煤源近；四是该厂的建设可提高土地的经济价值。该场址东高西低，南北长180m，东西宽74m，平整厂地后，可作为该项目厂址所用。二、建设条件1、自然地理条件（1）气象条件本区属暖温带大陆性季风气候区，由于受季风及地形等的影响，夏季短促，冬季漫长。年平均气温为10.5，平均最高气温为29.130.2，极端最高气温为39.4，平均最低气温为-6.9，极端最低气温为-21。全县太阳总辐射量为139.8千卡/ cm2，年平均降水量为472.3mm，最高为723.3mm，最低为374.4mm，降水多集中于6、7、8三个月，占全年降水量的58.8%。历年平均蒸发量为1901mm，蒸发量大于降水量。空气平均相对湿度为55%。年平均风速为1.7m/s，最大风速为25m/s，集中于冬春两季。评价地区全年主导风向为东北风。县内平均无霜期为199天。（2）工程地质、水文地质建设场地位于*市*县*县成家庄镇张家庄村，本区属于西北黄土高原的丘陵沟壑区，其海拔高度随基岩倾斜方向由东向西递减。县境内的基岩东北高西南低，覆盖在各种地貌上的第四纪黄土层，久经风雨流水的侵蚀剥蚀，被逐渐切割成墚峁起伏、沟壑纵横、山丘交错、支离破碎的复杂地貌单元。由于受地质构造旋回的内应力作用和风雨特别是流水侵蚀剥蚀的外引力作用，构成县境内的山地、丘陵、残塬和河谷阶地四种地貌类型。该地区地处黄河中游东岸，*山中段西侧，属黄土高原地貌，黄土丘陵沟壑发育，形成黄土梁、塬、峁地貌特征。井田地势总体为北西高南东低，最高点位于井田中部，海拔标高1023m，最低点位于井田南部，海拔标高850m，最大相对高差173m。该地地貌上属于黄土丘陵沟壑区，根据周围建筑地质勘察资料，表层黄土覆盖，下层为砂质粉土层，预计承载力标准值为fk=90-120kpa，设计施工时应作必要祥勘。2、公用工程条件（1）供水、排水本工程生产生活用水由厂区自备深井供给，深井每小时出水量30吨，水源充足，生产、生活消防用水均有此井抽至厂区两座清水池供给，供水有保障。生产、活废水经处理后回用，不外排。（2）供配电本项目为二级用电负荷，主供电源从邻近的成家庄35kv变电站拉10kv高压专线架空进厂，能够满足全厂区生产生活需要。（3）通讯本工程将从当地电信部门引入四部外线，并装设一容量为20门的调度电话交换机，以满足全厂行政、生产、调度的需要。（4）运输本工程原煤和部分精煤运输以汽车运输为主。3、地震设防 根据中国地震烈度区划图（1990）；项目厂址所在区域的地震烈度为6度，项目应按照建筑抗震设计规范（GB11-89）及构筑物抗震设计规范（GB50191-93）相应规定，对建筑物应按地震主管部门审批的抗震设防标准进行设计。第五章 工艺技术方案及设备选型一、工艺技术方案1、选煤方法及工艺流程根据选煤厂设计规范、原煤的变化趋势和目前选煤技术的发展状况，以及充分利用宝贵的炼焦煤资源，保证技术的先进性、前瞻性，系统的可靠性，本选煤厂应采用重介质选煤方法。对四种不同的重介质选煤方法进行对比分析：（1）重介质旋流器有压入料和无压入料方式的选择1）无压入料比有压入料分选精度相当或更高。见表5-1。 表5-1 有压与无压入料重介质旋流器分选效果表厂名南桐老屋基临涣西曲火铺铺入料方式有压两产品无压三产品无压三产品无压三产品无压三产品流旋器规格600（一段）550（二段）1400/10001200/8501000/7001300/920入料粒度/mm300800500500500一段P11.4501.4311.4851.5001.3401.4101.450Epm10.0350.0250.0250.040.0380.019-0.027二段P21.7501.6641.871.9011.9101.6801.850Epm20.0620.0650.0360.0550.0350.043数量效率e/%90.00095.00095.765（平均)95.32095.200这是因为无压给料三产品重介质旋流器的一段采用了圆筒型，圆筒型内重悬浮液的速度场和密度场比常用的圆筒一圆锥型（DSM型）更均匀，无压给料三产品旋流器采用中心给料，只有重产物单向穿越“分离锥面”的运动，而不会产生有压给料旋流器中轻重产物交错穿越“分离锥面”相互干扰的弊端，因而精煤损失较少，分选精度更高。2）无压给料无需泵送，有利于减少矸石泥化和次生煤泥量，而有压给料则恰恰相反。3）无压给料无需泵送，电耗相对较低。4）无压给料相对入料上限较高，因为它不受泵送流道限制。5）无压给料工艺环节简单，有利于合理布局。图5-1 两种旋流器中悬浮液密度场密度分布示意图6）无压给料旋流器的工作介质重悬浮液密度容易测准，不受原料煤性质变化的干扰，对实现自动控制非常有利；7）无压给料三产品旋流器与有压给料相比，存在的弱点是：被选物料在进入旋流器的初始阶段切向速度几乎为零，在旋转悬浮液的带动下，矿粒随着在轴向和径向上的位移，才逐渐增大本身的切向速度，并逐渐接近旋转悬浮液的切向速度。另外，在进入旋流器的初始阶段，被选物料的润湿程度也不如有压给料旋流器，这种分选原理上的不足造成无压给料三产品重介质旋流器在研究试验阶段产生了精煤产品中带矸比较严重的现象，但经过采取了加强选前原煤用合格介质悬浮液润湿、加长一段圆筒体长度和减小一段圆筒体安装角度等三项措施后就彻底解决，最终取得精煤带矸基本为零，矸石中精煤损失为零的好结果。（见表5-2）。表5-2 老屋基选煤厂三产品重介质旋流器实际生产结果表密度级kg.L-1原煤精煤中煤矸石产率/%灰分/%产率/%灰分/%产率/%灰分/%产率/%灰分/%1.830.840.001.0594.34贵州月亮田选煤厂先用有压给料三产品重介质旋流器选煤工艺后又改用无压给料三产品重介质旋流器选煤工艺的经验很有说服力。他们不仅没有感到“大分流、大补水”，密度控制“困难”问题，而且做到了分选精度提高，精煤产率增加了7.55，矸石灰分由67.00增至78.00。由于系统简化，节省了厂房体积，结果在原设计45万t年能力的主厂房内基本完成了90万t年能力的再改造工程，取得年经济效益达千万元。（2）两产品和三产品重介质旋流器的选择1）要求生产三种产品时的选择当分选炼焦煤时，因精煤灰分要求较低，大多数情况下必须分选出精煤、中煤和矸石，才能保证精煤和矸石的灰分同时满足要求，采用无压给料三产品重介质旋流器明显地优于采用两段两产品重介质旋流器；用一种低密度悬浮液系统一次生产出合格精煤、中煤和矸石，生产流程和工艺布置大大简化、设备和管路减少、改变磨损程度和电耗降低，因而投资、加工成本低；采用改变二段底流口粗调和二段溢流管插入深度微调相结合的方法可有效的调节二段分选密度，完全满足排弃纯矸石的要求；有的人试图将两个两产品旋流器中的第二个采用定压漏斗入料方式，这样虽然减少了一套泵和管路的磨损，但是高低密度悬浮液系统并存的实质并无改变，反而带来了增加厂房高度和体积的弊端。三产品旋流器中煤与矸石含量在原煤中超过13时，旋流器的处理能力大大降低的可能性不大，因为旋流器的结构参数是可变的，根据原煤性质和用户需要，调节锥比就可以满足精煤、中煤和矸石的质、数量要求。2）要求生产两种产品时的选择一般来讲，动力煤的分选只需将矸石排除掉即能满足市场对商品煤的质量要求，如果排矸的分选密度不是太高（1.8kgL），这时采用两产品重介质旋流器分选较合适。例如澳大利亚在我国所建的模块式选煤厂，循环悬浮液密度一般约1.6kgL。这种情况仅仅适合轻产物含量高且内在灰分低、中间密度含量少、煤泥量少的大同侏罗纪原煤。如果分选密度高于1.8kgL，则建议采用无压给料三产品重介质旋流器，因为：分选密度高时，固体容积浓度大，悬浮液粘度高，对细粒物料分选精度影响大，从而分选精度降低，可能偏差值大，经验公式表示如下：E=0.03p-0.015（1）式中：E一 分选可能偏差，kgL； p分选密度，kgL。悬浮液制备困难，另外，为了保证高密度悬浮液非磁性物含量不超限，选前要脱泥，使工艺流程和工艺布置复杂化；循环介质密度过高，对设备、管道磨损大，介质泵电耗增大，脱介困难、介耗高，生产成本增大：采用无压给料三产品重介质旋流器则可以实现用低密度循环介质完成高密度排矸任务，避免了上述3条弊端；采用无压给料三产品旋流器适应市场对产品需求的能力强，有压给料两产品旋流器则很难做到。前者可通过对两段旋流器的合理搭配，大大增加调节产品灰分幅度，满足市场多元化的需求，并能排弃纯矸石，减少煤炭资源的损失。（3）大直径旋流器或小直径旋流器组的选择主张采用单台大直径旋流器而不主张采用两台或两台以上的小直径旋流器组。采用大直径重介质旋流器的理由如下：1）可减少设备台数、减少占地面积和厂房体积、简化工艺布置、实现工艺环节单机化、便于自动化控制。2）可提高入料上限、减少堵塞事故、有利于长期稳定正常生产。3）分选精度不受旋流器大小影响。最近进行技术测试的世界最大的3GDMCl4300/1000A型无压给料丁产品重介质旋流器，一其可能偏差E1值达到0.020.03kg/L、E2=0.060.07kg/L，已成功用于老屋基选煤厂。4）分选下限也不受旋流器大小影响。从理论上讲，粒度为d的煤粒在不同直径旋流器内只要离心强度相同，其分选效果也应该是相同的，经理论推导可得：式中8K流速系数； P1一段旋流器悬浮液给入压力，MPa； Dl一一段旋流器直径，m；式2）说明，只要压力上直径同步增长，中值就能不变，因而分选下限也不会变。5）可避免小直径旋流器组并联使用中产生的压力、流量和粒度分配不匀以及各台旋流器磨损程度不同而带来的整体分选效果降低的问题。澳大利亚用一台中1000mm大直径两产品无压给料重介质旋流器代替两台710mm小直径旋流器试验结果表明，可能偏差E值前者优于后者，其精煤产率比后者高出1个百分点左右。6）电耗有所增加，但与带来的整体经济效益相比却是第二位的。（4）选前脱泥与不脱泥的选择主张选前不脱泥，因为脱泥的缺点已非常