240萬噸年洗精煤選煤廠
可行性研究報告
青海海晏智源煤業****
1.1專案背景
青海海晏智源煤業****擬建一座240萬噸年洗精煤選煤廠，選煤方法為跳汰——浮選，委託天地科技股份****唐山分公司承擔可行性研究和設計任務。
選煤潔淨煤技術的重要組成部分，是國家產業政策鼓勵發展的重點領域之一。煤炭工業發展「十一五」規劃提出「積極發展煤炭洗選加工，優化產品結構，提高產品質量」。根據《煤炭行業「十一五」發展規劃》，「十一五」期間我國原煤入洗率由目前的33%提高到50%。
「十一五」將建設或改擴建一批洗煤廠，年入選原煤能力將達到15-16億噸，入洗原煤達到12.5-13.0億噸，入選比重將達到50%。
煉焦煤全部入洗，動力煤入洗達到40%以上。到2023年入選比重將達到70%。選煤技術水平，包括選煤工藝、選煤裝置、選煤效率，接近或超過世界選煤發達國家，使我國從選煤大國邁向世界選煤強國行列。
煤炭經洗選可顯著提高燃燒效率，大大減少汙染物排放，入洗1億噸原煤可先進的煤炭洗選技術，實現深度降灰脫硫是世界各國競相發展的潔淨的煤技術。目前發達國家需要洗選的原煤已100%入洗。改革開放以來，我國煤炭洗選有了長足的發展，2023年全國原煤入洗率已達到33%；國內基本能夠設計、製造年處理能力400萬噸以下不同廠型、不同煤質、不同洗選工藝的選煤裝置及相應的控制系統。
根據2023年統計的資料，在我國選煤方法中，按能力統計跳汰佔40%，重介佔42.3%，浮選佔10.7%，其他佔7%。
先進高效和經濟實用的選煤技術一直是人們追求的目標。雖然選煤技術的發展仍趨於多元化，但工藝系統的簡單化、基建投資的最小化、經濟效益的最大化將是主要趨勢。今後我國選煤廠建設廠型趨向大型化、全場高度自動化。
在選煤方法上，隨著原煤可選性逐漸變得難選，重介選將佔主導地位，但跳汰選仍是易選煤的首選方法，其他洗煤方法將會在特定條件下合理應用。
跳汰選煤具有工藝簡單、執行成本低、分選效果好、投資少等優點。在各種選煤方法中，當煤的可選性適宜時，應優先採用。鑑於本廠入洗原煤主要**於青海天峻、江倉等地區的易選煤，故採用投資和執行費用較低的跳汰選煤方法。
1.2編制依據及範圍
1.2.1編制依據
1） 《青海海晏智源煤業****240萬噸年選煤廠工程設計委託書》。
2） 參考當地選煤廠原煤特性資料和實際生產指標。
3） 選煤廠工業場地平面圖及工程地質條件資料。
1.2.2專案範圍
依據委託書要求，本專案範圍包括：原煤儲煤場和受煤系統；原煤準備車間；主廠房和濃縮車間；廠內生產運輸及產品儲存系統；供配電及集中控制系統。
1.3可行性研究概要
設計原則：
1） 合理確定產品結構和選煤方法，充分發揮投資效益；
2） 選用技術先、進工作可靠、價效比高的裝置；
3） 選擇適合本廠的集控和監控設施；
4） 工藝布置簡潔順暢，裝置操作和維修方便，生產安全可靠；
5） 地面布局合理、緊湊、便於施工，有利於生產；
6） 重視環境保護，環保工程配套，措施落實；
7） 建築物和構築物合理，經濟實用，外形美觀。
1.3.1煤源及煤質
入洗原煤來自青海天峻、江倉等地區的煉焦主、配煤，鐵路、公路運輸。原煤灰分在10%-20%，精煤產率在60%-80%.
1.3.2建設規模與工作制度
選煤廠入洗能力為2.4mta。根據《煤炭洗選工程設計規範》算，即每年生產時間為5280小時，每小時入洗原煤454噸。
1.3.3廠址
廠址利用公司徵用的青海省海晏縣紅河灣工業園區土地。
1.3.4建廠條件
青海海晏智源煤業****是位於青海省海晏縣紅河灣工業園區的民營股份制企業，主營洗精煤、焦炭及化工產品的生產與銷售等業務，交通便利，水源、電源充足、資源豐富。
1.3.5選煤工藝
採用跳汰—浮選聯合工藝，煤泥水直接浮選，尾煤濃縮壓濾，洗水閉路迴圈。
精煤產品用於冶金煉焦配煤，中煤和矸石作為動力煤和沸騰爐燃料，尾煤民用或作建材原料。
1.3.6經濟評價
洗煤廠固定資產投資估算為5000萬元。其中：土建工程為2480.
35萬元，裝置購置費1709.80萬元，安裝工程467.69萬元，工程預備費為166.
50萬元，其他費用175.86萬元，噸煤固定資產投資18.82元，鋪底流動資金3768萬元計算。
裝置**機功率1954.1kw,噸煤耗電功率為5.19kwh。生產功效為49.18t工，噸煤加工費為11.41元。
此專案實施後，正常年份增加利潤3089萬元年；上繳所得稅後年淨增收益2070萬元；建設投資稅後財務內部收益率為5.53%；稅後投資(含3768萬元鋪底流動資金)**期為7.45年(含建設期1年)。
財務分析表明，本專案投資稅後財務內部受益率大於行業基準收益率，從評價結果看，該專案是可行的。
本專案在技術和經濟方面都是可行的，建議盡早立項實施。
2選煤工藝
2.1選煤廠規模與工作制度
選煤廠設計規模為原煤入洗能力為2.4mta。工作制度為330天年，16小時天生產，日入洗原煤為7272噸，小時入洗原煤為454噸。
2.2 原煤**與產品要求
入洗原煤來自青海天峻、江倉等地區的煉焦主、配煤，鐵路、公路運輸。原煤灰分在10%-20%，精煤產率在60%-80%.具有較好的可選性。
根據生產經驗，跳汰選煤方法能夠滿足要求。由於原料煤**廣泛，要求選煤工藝流程具有良好的適應性。
產品質量要求及用途：
精煤：灰分≤9%，水分<13%,粒度≤50mm；作為焦化廠煉焦煤。
中煤；灰分≤45-55%；作為動力煤。
2.3原煤可選性
根據委託方提供的原煤資料，入洗原煤粒度組成如表2-1，煤泥粒度如表2-2，原煤密度組成如表2-3，可選性曲線如圖2-1
表2-1 入洗原煤粒度組成
煤樣質量：37.7kg，灰分：10.98%
表2-20.5-0mm煤泥粒度組成
煤樣質量：1066g，灰分25.07
表2-350-0.5mm原煤密度組成
出入洗原煤粒度表2-1可見：
（1）塊煤少、沫煤多，尤其是-6mm粉煤佔一半以上，粒度組成越細、裝置處理能力越低，因此在裝置選型計算時處理能力取較保守的數值。
（2）隨著粒度減小灰分降低，-1mm煤泥的灰分最低，說明煤易碎而矸石不易碎。
（3）-1mm煤泥含量為26.7%，採用差值法計算-0.5mm煤泥數量約為18%，煤泥含量高，設計時應注意煤泥水處理系統能力要有餘地。
由煤泥組成表2-2可見：除-0.1mm粒度灰分稍高外，其他各粒級灰分變化並不明顯，適合於浮選機分選。
2.4分選方案比較
根據原煤資料，產品要求和原煤的可選性，選擇以下4種方案利用中國礦業大學選煤工藝計算包（商用軟體），採用近似公式法分別**產品結構，比較，分析分選效果。
方案一：三段跳汰；
方案二：三產品重介
方案三：兩段跳汰；
方案四：兩產品重介。
個方案的引數如2-4，分選結果對比如表2-5.
表2-4分選參數列
表2-5分選效果對比
注：表中各產品產率均為+0.5mm本級的產率，+0.55mm級佔原煤的74.8
根據表2-5對比分析各方案的優缺點得出：方案三為最佳方案，建設和投資生產執行費用低，生產管理和操作簡便，裝置維護工作量少，適合易選煤分選，並能夠適應煤質在一定範圍內的變化。
2.5選煤方法與工藝流程
根據原煤特徵和產品質量要求，入洗上線為50mm，入洗原煤的粒度範圍是50-0mm，可選性屬於易選。通過方案比較，推薦採用跳汰----浮選聯合工藝。
根據煤質特徵、產品要求，確定的選煤方法及選煤技術現狀，以系統可靠，生產靈活、適應性強、工藝簡單、執行費用低、效果好為原則，確定了選煤工藝流程如圖2-2。
選煤廠工藝流程由以下幾個系統組成：
原煤儲存與受煤系統→原煤準備系統→主洗分選系統→浮選系統→煤泥水處理系統→產品儲運系統。
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