本科毕业设计---动力煤选煤厂设计.doc

XX大学毕业设计(论文)毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它前言随着社会经济的发展，人们对于能源的需求越来越大。我国是一个以煤为主的能源生产和消费大国，已探明的化石能源储量中煤炭约占96.14%，富煤贫油少气的能源资源特点，决定了以煤为主的一次能源生产和消费结构在未来相当长一段时间内难以改变。煤炭占我国一次能源消费的75%左右，是我国最可靠的能源，具有不可替代性。 我国原煤入洗率低，与国际水平差距极大。直接燃用和利用未经洗选加工的原煤在全国现象都十分普遍，是极不合理的，煤炭利用率低，经济效益差，造成的煤炭资源浪费、环境污染等严重问题。因此对于煤炭企业，为了使煤炭资源得到充分的利用，必须进行机械加工和化学加工。应加大煤炭洗选力度，使用户用上符合自己质量要求的产品，既可提高能源利用效率，还可减少环境污染，又可节约矿产资源。实践证明，选煤是提高煤炭使用价值，充分利用煤炭资源最经济而有效的加工方法之一。原煤通过选煤和筛分加工后，可改善煤炭产品质量，生产出满足不同用户需求的、不同规格的产品，进而减少矸石的无效运输，提高煤炭利用率，节约能源，同时会给企业带来丰厚的经济效益。因此对煤炭进行洗选加工，建立选煤厂，发展洁净煤技术是必要的。煤炭洗选加工技术是洁净煤技术发展的源头技术，是提高煤炭质量的有效技术。目前，国内煤炭洗选加工技术的开发、应用、推广方面有显著的进展。主要表现在：煤炭的深加工有所进步，煤炭入洗比重逐年提高等方面。本设计任务是设计年处理量为2.4Mt的中型矿井型选煤厂，服务年限为50年以上。工作制度为330d/a，每天三班制，每班工作8h，两班生产，一班检修。要求完成原煤煤质资料分析，煤可选性评定，工艺流程选择与计算，设备选型，厂房布置，经济概算，图纸绘制等初步设计任务。通过此次设计，为推进我国炼动力煤洁净生产和使用，促进炼动力煤技术的产业化，以适应国民经济发展以及适应环境保护的要求，用目前先进的技术来改造和建设选煤厂，提高煤炭的入选比例。将我们在学校所学习到的理论知识运用到实际上，为社会的发展做出自己应做出的贡献。1 厂区概况1.1 地理位置大兴矿井田位于铁法煤田西南部。铁法矿区交通较为便利，矿区东部有大清铁路编组站距铁岭20km，与长大线相接。矿区内部，西至调兵山，北至大明，南至王千采石场，均有矿区专用线与大青车站相通。矿区公路已基本形成，铁康公路贯穿煤田中部。1.2 水文地质条件 在本井田范围内仅有四家子和辽河屯两条小河，属于季节性小河，雨季水量剧增，枯季几乎断流。 1.3 气候特征、地震状况本区属大陆性气候，风多雨少，全年降雨量平均为1009.1mm，最高气温33，最低气温为-32，结冻期自10月末至翌年4月，最大结冻深度为1.4m。井田内地势比较平坦，特别工业场地较为平整。主井锁口盘标高为73.30m，铁路煤仓轨面标高为73.36m。根据勘探资料，井区构造无较大的断层及其它复杂构造，井田走向大致为南北走向，北部为以不规则的扇形最南部为椭圆形的宽地。国家地震局（74）地革字第（003）号文，确定本地地震基本烈度为6级。1.4 水源供应及排水条件1.4.1 水源供应选煤厂用水利用井下排水，不足部分由矿井地面水源系统补给。1.4.2 排水条件选煤厂原煤系统、配套工程的生活用水取自矿井水井，生活清水取自新井井下排出水；选煤车间生活、生产用水取自井下奥陶纪石灰岩含水层；日用、消防用水来自新增加的矿井水源中供水。生活中的污水、工业场地内各建筑物排出的废水，分别经过废水池处理后，排入室外生活污水管网，最终汇集于生活污水转排泵房的污水池，再用泵排至场外供农田灌溉。选煤车间底层设有排水沟，选煤车间所有事故放水都汇集于斗子捞坑，捞坑溢流至溢流池，用泵扬至浮选滤液池，再用泵扬至浮选煤浓缩机。当浓缩机发生事故时；滤液池溢流流入场地内的集中水池，用泵扬至事故煤泥沉淀池。经过澄清，澄清水排至场外排水沟至沙河。1.5 电源供应6千伏的电源引自位于选煤车间南侧的3.5千伏的矿井地面变电站，该站有三台15000千伏安主变压器，6千伏母线的接线方式为三段单母线，分段联络，互为备用。在重介选矸车间和选煤车间各设一座6千伏的高压配电室。分别引出两个6千伏的电缆向重介选矸车间高压配电室。另外从35千伏矿井地面变电站的两台6千伏高压配电柜，分别引两个6千伏电缆线路向选煤车间的高压配电室供电。1.6 矿区经济概况铁法矿区已有近30年的煤炭工业历史，属煤矿区之一，除少数部分人从事煤炭生产外，大部分人从事农副业生产。农作物以高粱、玉米为主。该区劳动力充足，本地区能供应砂、石、石灰、红砖等材料，木材、钢材等均依靠外地供应。1.7 建筑材料供应本工程所涉及的砂、水泥、钢筋、钢板等建筑材料，其购置及使用均很方便，均可由当地购买。当地施工单位具有较强的技术力量，施工单位经验丰富及机构文化程度高，可确保工程保质按期完成。本地劳动力丰富，并有专用的跌路。因型钢及木材供应难些，尽量不采用或少采用这些材料，钢筋及水泥供应好些，故尽量采用钢筋混凝土结构。2 原料煤基地2.1 原料煤生产及供应大兴矿选煤厂主要入选原料煤的牌号为动力煤。入选原煤灰分38.57%。 本井田为一不对称的北东向斜盆地构造。由于造山运动，辉绿岩有多处侵入煤层，厚薄不一，火层岩对煤层的破坏规律尚未完全弄清。本井田煤系地层为中生代侏罗纪沉积全隐伏煤田。侏罗纪含煤组划分三层段：即上含煤段一般为200m，中部砂泥岩段一般厚度为55m，下含煤段厚度一般为160m。煤层均属复合煤层，自然分层较多，夹石多为炭泥岩、泥岩及粉砂岩。2.2 煤的物理性质本井田煤为黑色，条痕微带褐色，沥青玻璃光泽，具参差状、贝壳状、眼球状、棱角状和阶梯状断口，8煤层、9煤层和13煤层，眼球状断口比较发育，72煤层，12煤层和141煤层贝壳状断口比较发育，容重一般为1.301.34，9煤层、152煤层、16煤层等容重较高，一般为1.301.36，72煤层、12煤层和141煤层等容重较低，一般为1.301.32。本井田各煤层，除天然焦外均不算硬，但各煤层比较42、8、9、13、16等煤层较硬，72、12、141等煤层较脆。各煤层有两组近于垂直煤层，互相斜交的外生裂隙，局部有方解石充填。72煤层、152煤层外生裂隙较发育。各煤层的煤岩成分，以镜煤和亮煤为主，暗煤及丝炭少见。2.3 科研报告编制主要依据1、国家产业政策及建设项目的有关政策、法规和规定；2、企业提供的相关资料和基础材料；3、煤炭洗选工程设计规范；4、铁煤矿业（集团）有限责任公司大发煤矿炼动力煤选煤厂设计2.4 煤的可选性及工业用途在勘探和生产过程中，对煤的可选性做过专门的试验。有可选形曲线的形状，可定性的角度，以及煤可选性实验的出的灰分，都可以判断出入选原煤的第A层和第B层煤均属中等可选煤。3 煤质资料分析3.1 煤样工业分析指标及筛分浮沉资料本选煤厂的原料煤来自大兴煤矿的甲和乙煤层。甲和乙煤层的筛分试验结果分别见表3-1、表3-2；原料煤煤样经浮沉试验得到的浮沉试验结果见表3-3、表3-4、表3-5、表3-6。表3-1 甲煤层筛分试验结果表Tab. 3-1 Size consist of raw coal for first coal bed粒级/mm产物名称占本层 /%Ad/%50煤3.52 34.02 夹矸煤12.19 39.80 矸石4.29 72.89 50合计20.00 45.88 5025煤41.29 54.42 2513煤16.22 38.15 136煤11.31 35.08 63煤4.72 37.15 30.5煤3.87 37.51 0.50煤2.59 34.11 500合计80.00 45.25 毛煤总计100.00 45.89 表3-2 乙煤层筛分试验结果表Tab. 3-2 Size consist of raw coal for second coal bed粒级/mm产物名称占本层 /%Ad/%50煤1.02 30.65 夹矸煤1.46 79.03 矸石0.85 90.31 50合计3.33 67.09 5025煤7.00 52.26 2513煤10.93 52.26 136煤27.30 30.26 63煤30.08 30.26 30.5煤9.82 24.24 0.50煤11.54 23.27 500合计96.67 32.89 毛煤总计100.00 34.03 表3-3 甲层煤破碎级筛分浮沉试验报告表Tab. 3-3 Float-sink test of first coal bed 筛分浮沉密度级/kg.L-15025mm2513mm136mm产率灰分产率灰分产率灰分5.16 59.29 2.03 43.02 1.41 39.95 占本占全灰分占本占全灰分占本占全灰分级/%样/%/%级/%样/%/%级/%样/%/%1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.856.96 2.88 82.54 29.64 0.58 86.90 28.46 0.39 83.11 小计(去泥)100.00 5.06 59.37 100.00 1.96 42.64 100.00 1.35 39.25 煤泥1.96 0.10 55.19 3.19 0.06 54.60 4.27 0.06 55.64 总计100.00 5.16 59.29 100.00 2.03 43.02 100.00 1.41 39.95 续表3-363mm30.5mm0.550mm产率灰分产率灰分产率灰分0.59 42.02 0.48 42.38 9.68 51.16 占本占全灰分占本占全灰分占本占全占入选灰分级/%样/%/%级/%样/%/%级/%样/%全样/%/%11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 60.73 0.35 10.45 55.37 0.25 9.15 46.52 4.37 3.50 10.89 2.25 0.01 40.58 3.08 0.01 33.15 4.11 0.39 0.31 38.11 2.99 0.02 53.11 3.51 0.02 46.24 2.13 0.20 0.16 51.94 2.89 0.02 62.41 2.63 0.01 52.48 1.44 0.14 0.11 61.32 2.25 0.01 76.51 2.20 0.01 73.51 1.50 0.14 0.11 72.09 28.89 0.16 85.69 33.21 0.15 82.45 44.30 4.17 3.33 83.32 100.00 0.57 41.77 100.00 0.46 41.86 100.00 9.40 7.52 51.07 3.65 0.02 48.61 5.59 0.03 51.11 2.84 0.27 0.22 54.23 100.00 0.59 42.02 100.00 0.48 42.38 100.00 9.68 7.74 51.16 表3-4 乙层煤破碎级筛分浮沉试验报告表Tab. 3-4 Float-sink test of second coal bed 筛分浮沉密度级/kg.L-15025mm2513mm136mm产率灰分产率灰分产率灰分0.72 69.48 1.13 69.48 2.82 47.48 占本占全灰分占本占全灰分占本占全灰分级/%样/%/%级/%样/%/%级/%样/%/%1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.875.56 0.55 82.02 75.68 0.85 82.02 46.02 1.29 79.33 小计(去泥)100.00 0.72 69.56 100.00 1.13 69.67 100.00 2.81 47.57 煤泥0.17 0.00 23.27 0.40 0.00 23.66 0.38 0.01 24.21 总计100.00 0.72 69.48 100.00 1.13 69.48 100.00 2.82 47.48 续表3-463mm30.5mm0.550mm产率灰分产率灰分产率灰分3.11 47.48 1.01 41.46 8.80 51.42 占本占全灰分占本占全灰分占本占全占入选灰分级/%样/%/%级/%样/%/%级/%样/%全样/%/%11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 8.83 0.27 4.89 16.70 0.17 3.80 8.01 0.70 0.14 4.69 26.35 0.81 9.37 22.51 0.23 9.18 22.53 1.97 0.39 9.45 8.83 0.27 17.07 6.17 0.06 18.17 8.34 0.73 0.15 16.85 4.49 0.14 26.77 13.07 0.13 29.30 5.08 0.44 0.09 27.49 5.27 0.16 38.36 2.91 0.03 41.71 4.53 0.40 0.08 38.56 46.22 1.42 79.33 38.64 0.39 76.92 51.51 4.50 0.90 79.96 100.00 3.08 47.72 100.00 1.00 42.03 100.00 8.74 1.75 51.65 1.00 0.03 23.89 1.34 0.01 25.11 0.70 0.06 0.01 24.19 100.00 3.11 47.48 100.00 1.01 41.46 100.00 8.80 1.76 51.42 表3-5 甲层煤自然级筛分浮沉试验报告表Tab. 3-5 Float-sink test of first coal bed 筛分浮沉密度/kg.L-15025mm2513mm136mm产率灰分产率灰分产率灰分41.29 54.42 16.22 38.15 11.31 35.08 占本占全灰分占本占全灰分占本占全灰分级/%样/%/%级/%样/%/%级/%样/%/%1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.854.63 22.11 82.54 27.68 4.35 86.90 26.15 2.83 83.11 小计(去泥)100.00 40.48 54.40 100.00 15.70 37.61 100.00 10.83 34.16 煤泥1.96 0.81 55.19 3.19 0.52 54.60 4.27 0.48 55.64 总计100.00 41.29 54.42 100.00 16.22 38.15 100.00 11.31 35.08 续表3-563mm30.5mm0.550mm产率灰分产率灰分产率灰分4.72 37.15 3.87 37.51 77.41 46.29 占本占全灰分占本占全灰分占本占全占入选灰分级/%样/%/%级/%样/%/%级/%样/%样/%/%11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 65.31 2.55 10.45 61.17 1.84 9.15 48.46 35.82 28.66 10.90 2.42 0.09 40.58 3.40 0.10 33.15 4.34 3.21 2.57 38.11 3.21 0.13 53.11 3.88 0.12 46.24 2.22 1.64 1.31 52.00 3.11 0.12 62.41 2.91 0.09 52.48 1.49 1.10 0.88 61.41 2.42 0.09 76.51 2.43 0.07 73.51 1.55 1.15 0.92 72.02 23.53 0.92 85.69 26.21 0.79 82.45 41.94 31.00 24.80 83.29 100.00 3.90 34.73 100.00 3.01 33.62 100.00 73.92 59.13 45.99 17.43 0.82 48.61 22.26 0.86 51.11 4.51 3.49 2.80 52.61 100.00 4.72 37.15 100.00 3.87 37.51 100.00 77.41 61.93 46.29 表3-6 乙层煤自然级筛分浮沉试验报告表Tab. 3-6 Float-sink test of second coal bed 筛分浮沉密度级/kg.L-15025mm2513mm136mm产率灰分产率灰分产率灰分7.00 52.26 10.93 52.26 27.30 30.26 占本占全灰分占本占全灰分占本占全灰分级/%样/%/%级/%样/%/%级/%样/%/%1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1.857.01 3.98 82.02 57.01 6.21 82.02 25.22 6.86 79.33 小计(去泥)100.00 6.99 54.14 100.00 10.89 54.14 100.00 27.20 30.62 煤泥0.17 0.01 23.27 0.40 0.04 23.66 0.38 0.10 24.21 总计100.00 7.00 52.26 100.00 10.93 52.26 100.00 27.30 30.26 续表3-663mm30.5mm0.550mm产率灰分产率灰分产率灰分30.08 30.26 9.82 24.24 85.13 34.20 占本占全灰分占本占全灰分占本占全占入选灰分级/%样/%/%级/%样/%/%级/%样/%全样/%/%11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 12.28 3.66 4.89 23.83 2.31 3.80 11.24 9.50 1.90 4.70 36.64 10.91 9.37 32.12 3.11 9.18 32.19 27.21 5.44 9.47 12.28 3.66 17.07 8.81 0.85 18.17 12.23 10.34 2.07 16.79 6.25 1.86 26.77 18.65 1.81 29.30 7.32 6.18 1.24 27.48 7.33 2.18 38.36 4.15 0.40 41.71 6.55 5.53 1.11 38.54 25.22 7.51 79.33 12.44 1.21 76.92 30.48 25.76 5.15 80.28 100.00 29.78 30.62 100.00 9.69 22.22 100.00 84.54 16.91 34.63 1.00 0.30 23.89 1.34 0.13 25.11 0.70 0.59 0.12 24.19 100.00 30.08 30.26 100.00 9.82 24.24 100.00 85.13 17.03 34.20 3.2 煤样筛分资料整理分析与综合3.2.1 筛分资料综合当以确定原煤入选上限为50mm时，则表3-1、表3-2中的+50mm级便被破碎，破碎筛分资料见表3-3、表3-4。当不分组入选时，各种筛分资料的综合步骤如下：表3-7 两层原煤筛分试验结果综合表Tab. 3-7 Analysis of the synthesis coal sieve test粒级（mm）产物名称甲层（K140%）本层全样灰分/%/%/%1234550煤3.52 1.41 34.02 夹矸煤12.19 4.88 39.80 矸 石4.29 1.72 72.89 50合计20.00 8.00 45.88 5025煤41.29 16.52 54.42 2513煤16.22 6.49 38.15 136.0煤11.31 4.52 35.08 6.03.0煤4.72 1.89 37.15 3.00.5煤3.87 1.55 37.51 0.50.0煤2.59 1.04 34.11 500合计80.00 32.00 45.25 毛煤总计100.00 40.00 45.89 续表3-7乙层（K2=60%）综合（K100%）本层全样灰分本级全样灰分/%/%/%/%/%/%678910111.02 0.61 30.65 2.02 2.02 33.00 1.46 0.88 79.03 5.75 5.75 45.77 0.85 0.51 90.31 2.23 2.23 76.88 3.33 2.00 67.09 10.00 10.00 50.12 7.00 4.20 52.26 20.72 20.72 53.98 10.93 6.56 52.26 13.05 13.05 45.24 27.30 16.38 30.26 20.90 20.90 31.30 30.08 18.05 30.26 19.94 19.94 30.91 9.82 5.89 24.24 7.44 7.44 27.00 11.54 6.92 23.27 7.96 7.96 24.68 96.67 58.00 32.89 90.00 90.00 37.29 100.00 60.00 34.03 100.00 100.00 38.77 对于自然级来说，确定各层煤在入厂（选）原煤中所占的百分数表3-7中，K1=40%，K2=60%，K1+K2=100%。将各层煤占本层煤的粒度级别分别换算成占入厂（选）原煤的百分数 （3-1）如表3-7中第4栏和第7栏。将占全样各个数值按等粒级相加，即得原煤各粒级的含量。如表3-7中10=4+6综合后各粒度级的灰分用加权平均法计算，例如，表3-7中，第11栏各行为 （3-2）表3-8 甲、乙两层原煤+50mm破碎级筛分试验结果综合表Tab. 3-8 Two level of coal crushing comprehensive test results粒级/mm甲层（K18.00 %）占本层占全样Ad校正/%/%/%1 2 3 4 5 502551.61 4.13 54.42 59.29 251320.28 1.62 38.15 43.02 136.014.14 1.13 35.08 39.95 6.03.05.90 0.47 37.15 42.02 3.00.54.84 0.39 37.51 42.38 0.50.03.24 0.26 34.11 38.98 500合计100.00 8.00 45.25 50.12 续表