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1、第一章 概 述1.1 项目名称、主办单位及负责人项目名称：*县钧建洗煤有限责任公司年洗煤30万吨项目建设单位：*县钧建洗煤有限责任公司法人代表：项目负责人：建设地址：*县芹池镇羊泉村1.2 编制依据1、*县钧建洗煤有限责任公司项目可研报告编制委托书；2、*县钧建洗煤有限责任公司洗煤厂选址意见书3、中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年（20062010年）发展纲要4、*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20056号）5、煤炭可选性评定方法GB/T16417-19966、国家、省、市有关政策、法规、规范、标准7、*县钧建洗煤有限责任公司提供的基础资料、数据1
2、.3 主要研究内容本报告对项目背景、市场分析与预测、工艺流程、工程技术方案、环境保护、劳动安全及卫生、投资估算、经济效益等进行了重点研究分析。1.4 项目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。我国煤炭资源丰富，但高硫份、高灰份的煤炭较多，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
3、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：1、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、SO2和NOx的排放，提高煤炭质量，减少燃煤污染物排放；2、使煤炭利用效率显著提高，有效节约能源；3、利于煤炭产品由单结构、低质量向多品
4、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；4、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
5、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20056号）也提出2010年，*省煤炭洗选比重达到70%以上，要达到这一目标，*在煤炭洗选方面还要花很大的精力。*县钧建洗煤有限责任公司正是在这样的背景下
6、成立的，该公司属独资企业，主要业务范围为煤炭洗选加工，厂址位于*县芹池镇羊泉村，有管理人员3人，技术人员5人。工厂建成以后雇用生产工人30人。该公司计划新购进全自动煤炭洗选设备，采用浮选法进行煤炭洗选，预计年洗原煤30万吨，生产精煤20万吨，产生煤泥10万吨。*市工程咨询中心接受委托，对*县钧建有限责任公司年洗煤30万吨项目进行可行性研究。1.5 主要研究结论通过调研、分析，本可研认为：该项目市场前景广阔，核心技术先进，符合*省产业结构调整政策，项目所在区交通便利，建设条件优越，周围有丰富的原料供应，根据经济评价分析，项目内部收益率、投资回收期、投资利润率均优于行业基准，具有良好的经济效益。项
7、目可行，应尽快立项投资建设。1.6 主要技术经济指标表1-1 主要技术经济指标表序号项目单位数量备注一生产规模（入洗原煤）万吨30二年生产日 天300三主要原、辅材料用量1原煤万吨/a302浮选剂吨/a36四公用工程消耗1年耗电量KWH2.4641062年耗水量T12400五年运输量万a60年运入量万a30年运出量万a30六劳动定员人38七总占地面积M214400八建筑面积M2986九绿化率%30十工程总投资万元681.881固定资产投资万元557.472铺底流动资金万元124.41十一年销售收入万元8520十二年成本费用1年总成本费用万元8056.16第三年2年经营成本万元8007.96第三
8、年十三年均利润总额万元357.27达产年十四年销售税金及附加万元106.57达产年十五财务评价指标1投资利润率%36.752投资利税率%47.713财务内部收益率%45.47税前4财务净现值（Ic=11%）万元2011.01税前5投资回收期A3.63税前（含建设期）6财务内部收益率%27.97税后7财务净现值（Ic=15%）万元4.6税后8投资回收期A884.1税后（含建设期）9盈亏平衡点%50.9第二章 市场分析与规模确定2.1 国内煤炭洗选市场分析2.1.1我国洗煤发展现状我国是世界上最早采用选煤技术的国家，早在宋代（公元960年1279年）就已经采用人工拣矸和筛分技术进行选煤以排除杂物。
9、我国从20世纪30年代开始发展机械煤炭洗选加工，过去的20年是我国选煤大发展的时期。80年代初期，选煤厂设计入洗能力仅有1.10亿t/a，入洗煤量1.17亿t/a，占原煤入洗比例18.95；1995年我国的煤炭洗选产量为1.9亿吨；1996年入洗原煤3.2亿吨，占全国原煤产量13.7亿吨的23.3%；1998年底，我国共有年处理能力3万吨以上选煤厂158座，年处理总能力4.943亿吨，入洗原煤3.1亿吨，占原煤产量的25%；2000年入洗比例增加到了33.69%，到2001年底选煤厂设计入洗能力已达5.25亿t/a，入洗煤量达到了3.86亿t/a，原煤入洗比例达到35，选煤厂设计能力和入洗煤量
10、均位居世界前列。与此同时，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*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3.66.0m2振动筛、3540m2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
11、：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，特别是动力煤人选比例更低，因此商品煤平均灰分一直在2224，电力用煤平均灰分在2628。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
12、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。2.1.2发展趋势我国煤炭洗选市场的发展现状表明洗选煤加工技术水平及发展还有较大的空间。现阶段，煤炭洗选加工在技术上已经较为成熟，发展的重点已由过去炼焦煤转为动力煤，由过去单纯注重降灰转为降灰与脱硫并举以及回收煤矸中的黄铁矿。在国务院批准的中国洁净煤技术九五计划和2010年发展规划中，选煤和型煤被列为我国洁净煤技术的首选项目。与此同时，国家经贸委目前也正在积极推进洗选煤在各个行业特别是电力行业的应用，这为加工和使用洗选煤提出了更高的要求。据预测，到2010年，我国
13、总入洗原煤量将达到8.08亿吨，入洗比例提高到50%。我国洗选煤技术的发展趋势主要表现为以下几点：1、原煤洗选比率将不断扩大。在提高国有重点煤矿的洗选比率的同时大力发展地方煤矿的洗选加工。2、向生产工艺简化发展。与厂型大型化发展相适应，生产设备也向高效、大型化发展，并简化工艺系统，减少重复配置同功能设备及作业环节，尽量形成单一设备的作业系统，以降低基建投资和生产成本，提高处理能力和功效，并向着定型设计、标准设计方向发展。3、生产自动化程度将越来越高。目前，中国选煤厂的自动化属于局部生产系统自动化的较多，如跳汰机床自动控制、重悬浮液密度自动测量与调控、浮选工艺参数自动检测与控制等，只有少数厂实现
14、了全厂主要生产系统计算机、自动化和全厂设备集中控制、数据采集和工业电视监控。因此，进一步推广选煤厂自动化成果，发展全厂生产系统自动化，是今后的发展方向。2.2 国际煤炭洗选市场分析2.2.1市场现状欧美一些国家在18世纪后期到19世纪初期，随着产业革命发展和煤炭产量不断增加，煤炭筛选从原始的手工操作发展到利用机械设备。到20世纪初期，研制应用了风力选煤、浮游选煤、重介质选煤、水介质旋流器等洗选技术设备并逐步研究、改进，这些煤炭洗选技术，我国在50年代也先后研制成功，并推广应用于一些大型筛分厂和选煤厂。现代的洗选技术主要是机械化选煤，有多种方法。按照分选原理，除人工拣选外，又划分为重力选、离心力
15、选、浮游选、湿法选和特殊选等几大类。其中，跳汰选、重介质选、泡沫浮选在选煤厂应用最广。有的大型选煤厂也利用跳汰、重介、浮选混合工艺。跳汰、重介、浮选等传统的选煤方法经过研究改进，向着大型、高效、自动化发展。近几年，美国、日本、德国及澳大利亚等国对煤炭的深度降灰脱硫开展了大量工作，如微细磁铁矿重介旋流器、静电选、高梯度磁选、浮选柱、油团选、选择性絮凝等。美国在微泡浮选柱和油团选方面已投入工业应用。在化学选煤和微生物脱硫方面，美国、澳大利亚、日本也取得进展，但大多处于研究开发阶段。英国、美国已开发成功处理20mm粉煤的洗选新工艺，可脱除7090的黄铁矿硫和90的灰粉，使用这种洗选工艺洗精煤的锅炉不
16、用安装脱硫装置即可达到排放标准的要求，可以降低电站的投资。2.2.2发展趋势近几年来，随着科学技术进步和环境保护严格要求，许多国家的煤炭洗选加工有了很大发展，主要表现在：1、煤炭洗选比率不断提高。目前，工业发达国家如英、德、日等国的硬煤几乎全部洗选；俄罗斯、波兰、美国和澳大利亚洗选比率也在42%-76%。2、采用标准工艺设计。使选煤厂向大型化方向发展，例如，波兰采用新的标准设计的巴德赖克炼焦煤选煤厂，处理能力达2800t/h；加拿大的昆太特选煤厂处理能力达1550t/h，南非的格鲁特格勒克选煤厂处理能力达3000t/h。3、设备大型化。德国研制出42m巴达克跳汰机，英国生产出46.5m2鲍姆跳
17、汰SM，美国开发出Larccdems新型重介旋流器，处理100-0.5粒级原煤可达250t/h，是当代处理能力最大和入洗上限最高的重介质旋流器。4、开发细粒煤分选技术和洁净煤技术。细粒煤分选技术是随着采煤机械化的发展，粉煤量大幅度增加而相应发展起来的。例如，采用重介旋流器洗选下限到零。美国新开发的微泡浮选柱可获得灰分小于3%、硫分小于0.5%的精煤；静态浮选管可获得灰分为0.9%1.2%的精煤。奥梯斯卡工业公司利用选择性絮凝工艺在纽约詹姆斯维勒建成了一座15t/h的选煤厂，生产的产品可供燃气轮机和内燃机作燃料。5、开发洁净煤技术。当前在国际上已形成热潮。开发洁净煤技术，特别是超纯煤技术，其关键
18、在于攻克脱除有机硫的脱硫技术。美国、日本、德同、澳大利亚等国对脱硫、脱灰进行了大量研究，并取得相当的成果。除物理方法外，还采用化学净化法，主要有碱熔融法（TRW）、苛性碱熔法、异辛烷萃取法、微波辐射法、生物化学法等。其中碱熔融法和苛性碱熔法可脱除有机硫80%90%。2.3 *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
19、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。2.4 河北省煤炭市场分析河北省是我国大规模现代化开发煤炭资源最早的省份之一，产量一直排在前几位。2000年产原煤0.55亿吨，占全国总产量的5.5，排在第四位。但是由于强化开采，探采失调，河北省煤炭后备资源已严重不足。据2002、2003年的调查数据显示，河北省煤炭对外依赖程度逐年加大，从调查情况来看
20、，全省电煤年供应缺口很大，有2/3靠外省调入。2002年省内供应占35，外省占65；2003年省内占34，外省占66。省外主要来自*，少部分来自内蒙古等地。河北省2003年煤炭产量为6910万吨，达到1997年以来的最高水平，预计从2006年以后产量逐年递减。但根据河北省“十一五”电力发展规划，河北省每年要投产机组200万千瓦左右，需新增电煤600万吨，到“十一五”末，仅电煤需求就近亿吨，全省煤炭需求保守预测将达1.4亿吨，煤炭缺口高达8000万吨。可见市场前景十分广阔。2.5 市场定位钧建洗煤厂生产的主产品精煤近期市场定位为河北省电厂，副产品煤泥的市场定位为当地居民生活用煤。随着企业市场开拓
21、广度的加大和资金的积累，生产规模将进一步扩大，钧建洗煤厂生产的主产品精煤远期市场定位为全国其它省市和国际上的电厂用煤，副产品煤泥的市场定位为煤泥发电厂能源。2.6 规模确定根据市场需求情况及企业发展的长远规划，在满足行业要求的前提下，结合目前煤炭市场及入洗原煤煤源情况，确定该选煤厂的建设规模为30万吨/年，年产精煤21万吨（70%），煤泥2.4万吨（8%），矸石6.6万吨（22%）。第三章 厂址选择与建设条件3.1 厂址位置项目区位于*县芹池镇羊泉村，总占地面积14400m2。场区处于山区，附近有河道通过。3.2 建设条件3.2.1自然条件1、气象条件该项目区位于*县，属暖温带大陆性季风气候，
22、具体气象指标如下：年平均气温 11.0最冷月（一月）平均气温 -9.4最热月（七月）平均气温 31.2极端最低气温 -22.8年最大降雨量 617.9mm月最大降雨量 176.4mm频率最高风向 NW平均风速 2.2m/s最高风速 23m/s全年平均相对湿度 63%标准冻土深度 50cm最大积雪深度 21cm基本风压 0.45KN/m2基本雪压 0.30 KN/m2设计时应结合以上气象条件，使项目建设、使用适应当地气候气象特征。2、地形地质场区地形高差不大，尚未进行地质勘察，可研建议在初设之前委托有资质的勘察单位对项目区进行详细的地质勘探，取得详实准确的地质资料，为设计提供依据。3、地震根据抗
23、震规范我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组，*县抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第三组。3.2.2公用工程条件1、交通条件项目所在地距离羊泉村公路约500m，钧建洗煤有限公司将于项目实施前对500m路段整修，并搭设桥梁。2、供水项目区总用水量49.31m3/最高日，用水来源为羊泉村深井。3、供电项目区总用电量586.17KW，新增一台800KVA的变压器即可满足用电需要，项目区用电由场区附近高压线接入。4、供暖项目区总热负荷127.65KW，新增一台0.35t/h环保型燃煤锅炉即可满足项目区供暖需求。5、通讯通讯系统已覆盖到项目区，由电
24、信局就近接入即可。第四章 生产工艺及主要设备4.1 煤源及煤质4.1.1煤源*县钧建洗煤厂所选的原料煤源主要是该厂周围的各个煤矿。含煤地层为二造系下统*组和石碳系下统太原组，共含煤15层，其中可采煤四层，依次是2#、3#、9#及15#煤层，其中3#、15#为稳定可采煤层，煤层的可采厚度分别为5.23m及3.01m，是井田内的主采煤层。可采煤层特征如下表所示：表4-1 可采煤层特征表含煤地层煤层编号煤层厚度层间距煤层结构稳定性及可采情况山西组2#0-1.1022.8449.2533.04简单不稳定，局部可采0.68（49）3#3.80-6.20较复杂夹矸1-3层稳定，全区可采5.23（74）太原
25、组9#0-1.40简单，偶含夹矸1层较稳定，全区大部分可采0.85（23）15#2.01-5.64简单稳定，全区可采3.01（27）4.1.2煤质特性1、太原组各煤层主要煤质指标变化与煤层稳定性相适应。即煤层变化大时，煤质指标也随之变化，很不稳定。反之，煤层发育稳定，而煤质指标变化较小。本组煤中灰分低于*组，多数矿区平均20%左右，其中约一半矿区煤的灰分在15-20之间。灰分低于16的矿区有阳泉、东社、和顺、武乡、西山和灵石区段煤层。东社和灵石的部分区段灰分只有7-8，属特低灰煤。灰分在25-30的矿区有翼城、襄垣、轩岗、大同和灵石的部分区段。2、*组煤质主要特征为原煤灰分在8-35之间，较太
26、原组高。柳林至娄烦县以北及古县、沁县一带灰分较高，平均在25-34；平朔矿区的灰分最高，在34-35左右；长治、襄垣、高平、*矿区灰分较低，在10-17，长治矿区最低，只有9左右；阳泉矿区的灰分变化大，为8-35，经洗选后，灰分一般可降低10左右。本组含硫最低，平均0.5左右，最低只有0.2-0.3，最高不超过0.9。柳林、西山、古交、高平、和顺矿区的含硫量变化较大，个别煤层区段达到0.95。其他区的煤质特征与太原组大致相同，挥发分及胶质层厚度均略高于太原组。大同煤田大同组灰分最低，除中部10和下部14煤灰分为15-25，属中灰外，其余各煤层都是低灰，一般在10-15之间；含硫量与发热量也较石
27、炭二叠系低。大同组分布范围小，煤种单一，均为弱粘结煤。4.1.3原煤可选性*煤的工艺性质总的讲粘结性和结焦性都是比较好的，且发热量高。大同弱粘结煤焦油产率一般69%，宜作低温干馏原料。煤的可选性较差，大部分属难选煤，中煤含量在20%，一些灰分高的煤层，中煤含量超过30%。*组的主要煤层可选性较好，一些地区的中煤含量低于20%，属于中等可选煤。1、粘结性和结焦性*省粘结性最好的煤种是肥煤。肥煤可作为配煤的主要成分。单煤种炼焦时，焦炭粘结性和熔融性良好，焦炭的抗磨性小，抗碎性也较小，如灵石张家庄矿、南关矿的肥煤焦炭和孝义旺家源*组肥煤焦炭。中等粘结性的焦煤，单煤种炼焦时可获得裂纹少、块大的优质冶金
28、焦炭，如太原古交煤矿和乡宁台头焦煤。气煤、瘦煤的粘结性均较差，单煤种炼焦，气煤焦炭裂纹多、易粉碎，如大同煤田和宁武煤田北部石炭二迭纪气煤焦炭；瘦煤焦炭熔融不好，抗磨性较差，但一般能获得较大的焦块，如乡宁毛则渠瘦煤焦炭和太原西铭*组瘦煤焦炭。2、发热量*煤的可燃基弹筒发热量在80008600大卡/公斤之间，在一定程度上反映了煤变质规律。中高变质煤，如焦煤瘦煤的碳氢含量较高，发热量可达83008700大卡/公斤；低变质煤如大同弱粘结煤和气煤则为76008000大卡/公斤。高变质的无烟煤虽然碳含量较高，但氢含量相对较少，发热量略低于焦煤，如*、阳泉无烟煤的发热量在80008600大卡/公斤之间。3、
29、低温干馏焦油产率下第三纪繁峙组褐煤焦油产出率为9.218.8%，属于富油煤级。大同组弱粘结煤焦油产出率一般为69%,宜作低温干馏。宁武煤田石炭、二迭纪肥气煤的焦油产出率可达58%,含油率也高,但受粘结性差和灰分含量高的限制，一般不宜作低温干馏原料。4、可选性按我国现行原煤可选性评价指标以中煤含量(比重1.41.8之间煤的产率)分级；*煤大部分属于难选煤，即中煤含量在20%以上。*组的主要煤层在一些地区中煤含量可低于20%，属于中等可选；*、高平一带有部分易选煤。4.2 工艺技术4.2.1工艺比较我国目前采用的选洗洗煤工艺主要有四种，即筛分、物理选煤、化学选煤、微生物选煤。筛 分通过筛选把煤分成
30、不同的粒度；物理选煤物理选煤是根据物料颗粒的某种物理性质(如粒度、密度、形状、硬度、颜色、光泽、磁性及电性等)的差别，采用物理的方法来实现对原煤的加工处理。目前普遍使用的方法有跳汰、重介质选煤和浮选。跳汰选煤是在上下波动的变速脉冲水流中，使相对密度不同的煤和矸石分开；重介质选煤是用磷铁矿粉等配制的重介质悬浮液，将煤与矸石等杂质分开；浮选是利用煤和矸石表面湿润性的差异，洗选粒度小于0.5mm的煤。化学选煤借助化学反应使煤中有用成分富集，除去杂质和有害成分的工艺过程。根据常用的化学药剂种类和反应原理的不同，可分为碱处理、氧化法和溶剂萃取等。微生物选煤用某些自养性和异养性微生物，直接或间接地利用其代
31、谢产物从煤中溶浸硫，达到脱硫的目的。物理洗选可脱除60以上的灰分和50的黄无机硫（黄铁矿硫）；化学法和微生物脱硫可以脱除煤中99的矿物硫及90的全硫（包括有机硫）。化学法脱硫多数针对脱煤中有机硫，主要利用不同的化学反应，包括生物化学反应将煤中的硫转变为不同形态而使之分离，化学法脱硫有十几种不同方法，如碱水液法、Fe2(SO4)3氧化法、O2/空气氧化法、PETC空气氧化法、NO2选择氧化法、氯解法、微波法、熔融碱法、全氯乙烷重力浮沉与抽提法、高能辐射法、快速热解法、生物氧化还原反应法等。相对而言，化学选煤法脱硫效率最高，而且还能去除有机硫，但其致命的弱点，一是多数化学法是在高温高压下进行，有的
32、使用不同的氧化剂，操作费用和设备投资费用高昂，二是反应条件较为强烈，可能使煤质发生变化，使煤的发热量、结焦性和膨胀性遭到破坏，使净化后的产品用途受到限制。细菌脱硫技术的难度在于生物化学过程往往反应太慢，微生物要求温度又过于敏感，加上煤不溶于水，迫使煤粒直径要求非常细，增加能耗，否则界面反应很困难。根据各种洗煤工艺比较，结合洗煤厂周围煤质情况确定本项目采用物理选煤中浮选洗煤工艺。4.2.2浮选洗煤原理浮选又称浮游选煤，利用煤和矸石表面的物理化学性质的差别及对水呈现出的不同润湿性，分选细粒煤（0.5mm）的选煤方法。浮选是在气、固、液三相系统中完成的，它能有效处理的物料粒度范围恰是一般重力选煤方法
33、效果低、分选速度慢，甚至无效果的粒度范围。因此，浮选的出现使煤炭全粒分级分选得以实现。从煤和矸石的表面性质来看，煤的表面是非极性的，其表面的未饱和键是分子键，而矸石的表面主要是极性的。因此它们的表面与极性的水分子作用的程度不同，煤粒表面分子与极性分子之间的作用力比水分子之间的力要弱许多，而矸石颗粒表面与水分子的作用力在一定范围内要超过水分子之间的作用力。煤的表面所具有的这种不易被水润湿的性质叫做疏水性，矸石表面所具有的这种容易被水润湿的性质为亲水性。将煤与水混合成煤浆，并将气泡鼓入到煤浆中。作为亲水性很强的矸石，气相无法排开液相；而对亲水性很弱的煤，气相可以排开液相。在实际洗选过程中，由于煤浆
34、中煤和矸石各自的湿润特性，当煤粒与气泡发生碰撞时，气泡易于排开其表面薄而且容易破裂的水化膜，使煤烊黏附到气泡的表面，从而进入泡沫产品；矸石表面与气泡碰撞时，颗粒表面的水化膜很难破裂，气泡很难附着到矿物质颗粒的表面上。因此，矸石留在煤浆中，从而实现煤粒与矸石的分离。4.2.3浮选流程流程包含两项内容：浮选入料的准备流程即煤泥水原则流程和浮选流程（浮选流程内部结构）。1、煤泥水原则流程采用直接浮选原则流程，即煤泥水不经浓缩，直接进行浮选的原则流程称为直接浮选原则流程（见图4-1）图4-1 直接浮选原则流程重选过程产生的煤泥水经水力分级设备或机械分级设备控制入浮粒度上限后，不经浓缩就直接输送到浮选作
35、业。浮选原煤水进入澄清浓缩设备，向其添加絮凝剂（凝聚剂）或设备有足够的沉淀面积，获得的清净溢流作为循环复用水。该原则流程的主要优点有：（1）消除了循环水中携带细泥的现象，可实现清水选煤，降低了重选分选下限，提高了精煤质量和产率。（2）浮选入料粒度组成均匀，粗粒含量少，基本杜绝超粒。（3）入浮煤浆浓度低，可改善细粒级和细泥的选择性。（4）在全厂原料煤处理量均衡的前提下，浮选入料流量、入浮煤浆浓度和粒度组成基本稳定，为生产操作创造了良好条件。（5）煤泥在水中浸泡时间大大缩短，减轻了氧化程度，避免了煤泥反复在洗水循环中大量泥化，从而改善了可浮性。（6）实现了重选作业和浮选作业的同步生产。将再选机的水
36、力分级设备溢流分流出一少部分作为循环水，大部分溢流直接去浮选。这样既可适当提高入浮煤浆浓度，又可减小入料流量。在生产管理中随时控制好机械分级设备的粒度，避免超粒进入浮选作业。2、浮选流程浮选流程实质是指浮选流程的内部结构，即煤浆在分选过程中是如何流经浮选机各室的。本项目的浮选流程采用中煤返回再选的浮选流程（如图4-2示）。把浮选机后几室灰分较高的泡沫返回同一组浮选机的第二室或第三室再选，以高浮选精煤产率。但由于返回循环物料的存在，在一定程度上降低浮选机的处理量。图4-2 中煤返回再选的浮选流程整个浮选洗煤的工艺流程如图4-3所示：原 煤破碎机全数控脱水筛全数控洗煤机精煤回收筛（2台）柱石浮选机
37、浓缩机精矿压虑机（2台）尾矿压虑机（1台）矸 石中煤精矿精矿精矿精 矿尾 矿循 环 水循 环 水缓冲池沉淀池图4-3 浮游洗煤流程图4.3 设备选型4.3.1设备选择原则1、选择经实践检验运行安全、经济、耐用的设备；2、选择同工厂生产规模相互匹配的设备；3、选择节能、低噪、好用、高效的设备；4、选择偶有故障便于维修排除，且对生产影响小的设备；5、选择自动控制的新型设备；6、适当考虑企业职工的技术水平和企业周围的协作加工能力。4.3.2 主要设备表4-2 主要设备明细表序号设备名称单位数量购置费（万元）备注1精煤回收筛142全数控洗煤机303提矸机台1164原煤输送机台14.65振动筛台116原
38、煤破碎机台137振动给煤机18精煤脱水机台1109煤泥回收筛1410浮选柱台12312压滤机台34013浓缩机台12014精煤输送机台1325m15精煤输送机台1428m16洗煤配套风箱、消声器、去泡器各1817数控电脑排渣机台1018洗煤配套管路安装14总计第五章 主要原料供应该项目属群矿型小型选煤厂。选煤厂周围众多的煤矿产煤可以满足主要原料的供应，运输方式为汽车运输。表5-1 原辅材料供应序号矿名单位数量来源单价1原煤万吨30附近矿厂购买250元/吨2浮选剂吨36市场购买5800元/吨3水吨12400羊泉村深井2元/吨4电KWH2.464106附近高压线接入0.5元/度第六章 工程技术方案
39、6.1 总图工程6.1.1布置原则1、依据生产工艺流程布置各建（构）筑物的相对位置；2、充分利用场区地形特征进行场区平面布置；3、合理组织人流和物流布置场区道路，避免人流和物流的交叉。4、结合城镇规划及厂区绿化，以提高环境质量，创造良好的生产条件和整洁的工作环境。6.1.2场区平面布置场区总占地面积14400m2；根据工艺流程及场地地形条件，充分考虑分区的合理性，场区平面布置从东向西依次为原煤储存区、洗选加工区、产品储存区和办公服务区。建筑总占地面积968m2；各种水池占地451.21m2；道路面积1430m2，硬化面积7220m2（包括3500m2堆场硬化、450m2的停车场和其它硬化327
40、0m2）；绿化面积4320m2。厂区四周用砖砌围墙，总长505m；大门宽8m，设在场区的西侧，大门北侧设16m2的门卫室；配电室布置在厂区的北部，办公和生产区的中间；办公、生活区与生产区之间布置绿化带，形成视觉上的区域分隔；锅炉房设于场区南部，与煤矸石堆放场地接近。工厂运输方式，产品生产过程采用传送带，成品和原材采用公路运输的方式。 场区平面布置详见附件钧建洗煤厂平面布置图。6.1.3竖向布置充分利用地形，根据生产、运输、排水、管线敷设及土（石）方工程等要求，合理利用自然地形，尽量减少土（石）方、建筑物和构筑物基础、护坡和挡土墙等工程量。竖向设计方案应方便生产联系，满足运输及排水设施的技术条件
41、，同时应减少土（石）方工程量，使填方和挖方平衡，缩短运距。充分考虑生产、工艺，确定生产性建筑采用单层厂房层高4.0m，生活服务楼层高3m，传送走廊截面为22m2，西高东低，坡度25%。6.1.4交通组织厂区道路布置为一条主干道，宽8m，长130m，贯穿厂区东西，连通厂区的出口，主要用于大型煤运车辆使用；在道路的尽头处设130m2的回车场；在大门至办公服务区之间布置次干要道路作为工作人员上下班的交通用道，道路宽4m，长70m；在场区入口与办公、生活用房之间设支道，宽2.5m，长约60m，在主干道和沉淀池之间设支道，路宽4米，长约60m，用于沉淀池沉淀污泥和其他副产品的运输，与主干道形成环形通道，
42、满足消防车辆通行要求。厂外运输方式采用公路运输的方式，新修厂区到羊泉村的公路500米，宽8m，包括小桥一座。6.2 工程技术方案6.2.1建筑设计1、原煤堆场位于场地的东北部，长55m，宽35m，堆场设计堆高为2m，与周围建（构）筑物的安全距离不小于1.0倍的堆高，堆场地面进行硬化。在堆场场地的南边临近破碎间的地方设置受煤坑，受煤坑距破碎间28m，原煤通过受煤坑、传送带进入破碎间，传送带布置在传送走廊内。2、洗加工区位于场地中心位置，主要建（构）筑物包括：原煤破碎间、洗煤车间、浮选车间、副产品临时堆放间、循环水系统配套设施。循环水系统配套设施包括沉淀池、缓冲池，布置在紧邻浮选车间和洗煤车间的北
43、边，并充分利用场地高差，使回水具有自流条件，以降低水泵扬程。沉淀池附近设相应的淤泥堆积、排水设施和运输线路。整个加工区域内的物料交通采用传送带传送，使物料在生产过程中实现流水线生产。3、精煤堆场位于洗选加工区西侧，长45m,，宽35m，堆场设计堆高为2m，其与周围建（构）筑物的安全距离不小于10m，堆场地面进行硬化。精煤堆场直接与浮选车间通过传送走廊连接，从而形成一个完整的、连续的内部物流运输过程。4、办公服务区，位于场区西北部，布置管理人员办公室、职工休息室和食堂。建筑面积200m2。6.3.2结构设计为了做到经济合理、方便施工、加快工程进度、节约投资，建（构）筑物主要采用装配式钢筋混凝土结
44、构。其中受煤坑、沉淀池、缓冲池采用混凝土结构；原煤传送走廊、精煤传送走廊采用装配式框架结构；原煤破碎间、洗煤车间、浮选车间、副产品临时堆放间采用排架结构；配电室和办公服务楼采用单层砌体结构。道路及硬化采用强度等级不低于C10混凝土垫层，面层采用强度不低于C25细石混凝土面层，堆场场地与周边墙体、建筑物要保持3米的安全距离。表6-1 主要建筑物与构筑物特征表序号名称建筑面积(m2)高(深)度（m）基础类型结构类型1原煤输送走廊2822预制杯形基础框架、混合2精煤输送走廊2522同上框架、混合3原煤破碎间444同上排架4洗煤车间12104同上排架5浮选车间22.5124同上排架6副产品临时堆放间32.564同