加入收藏|山西汇永青峰选煤工程技术有限公司,欢迎您!

媒体中心

当前位置:首页 > 新闻动态 > 媒体中心 > 正文

一些选煤厂刚投入运行即大规模改造,为何?
发表日期:2018-05-28 10:34:18   

       我国选煤厂设计及建设水平较以往虽然有了很大提高,但设计水平及工程质量良莠不齐,一些选煤厂建成运行后数质量达不到设计要求,刚投入运行即大规模改造,甚至还有一些建完后处于关停状态。这其中有设计方面的原因,也有决策方面的原因,本文结合设计工作经验,谈谈选煤厂设计建设过程中常出现的问题。
1、选煤厂建设规模
        一般而言,矿井型选煤厂的建设规模应与所服务矿井能力一致,中央型选煤厂应综合考虑周边煤矿煤源来确定合适的建厂规模。但在设计中常出现“批小建大”或“批大建小”的情况。
(1)陕西彬长矿区某选煤厂,矿井设计规模为5.00Mt/a,最大提升能力1500t/h,选煤可研批复为5.00Mt/a,但实际设备处理能力按矿井最大提升能力1500t/h设计,相当于8.00Mt/a选煤厂。
(2)内蒙古鄂尔多斯某中央型选煤厂,可研批复8.00Mt/a,但实际输运系统按8.00Mt/a设计,选煤厂洗选能力按5.00Mt/a设计。
以上选煤厂建设不仅浪费投资,而且建成后系统冗余度大,生产经营成本高。
2、选煤厂工程设计顺序
         选煤厂设计一般分为方案设计、可行性研究、初步设计、施工图设计4个阶段,每个阶段的侧重点都不尽相同。
        方案设计属项目前期设计,是在充分了解业主的需求后做出的方案,一般会反复数次;可行性研究是项目申请要求立项的基础文件,主要对项目建设的必要性、技术可行性、经济可行性、风险因素及对策进行研究;初步设计的主要目的是指导施工图设计、指导选煤厂合理建设、保证选煤厂建设技术方案顺利实施和合理控制建设投资;施工图设计为项目施工用的设计,指导施工进行项目建设。
        目前我国的选煤厂建设设计过程不太规范,存在选煤厂建设完成后再重新补充可研、初步设计的情况。初设滞后于施工图将发挥不出初设指导施工图、控制投资的作用。经常发生初设评审时虽然专家提出了一些重要问题,如工艺流程、设备选型等,但现场设备已经采购,土建基本完成,这些重要意见得不到落实,其后果不但对选煤厂的投资建设进度产生影响,甚至影响到选煤厂建成后的使用情况。
3、设计资料的收集
       选煤厂设计要收集煤质资料、厂区资料、建厂条件资料、经济资料以及用户的要求,但由于某些用户不够重视,不能够及时提供这些资料,往往会造成设计返工,影响工期和工程质量。
3.1地勘及地勘资料
       地勘为建筑物设计的基本依据。地勘一般为设计院确定好布置后,由设计院直接(或转给甲方)向地勘单位提出地勘要求,但实际上由于地勘需要一定的时间,大多数都是边做地勘,边做设计优化,造成的结果是有时部分建筑物没有地勘,只能参照临近点做设计。更有部分企业不做地勘或者只做初勘不做详勘。
(1)内蒙古鄂尔多斯某选煤厂设计时只参照临近场地地勘,而在建设时西边加油站路面塌陷,这时才紧急对主厂房周边进行勘探,所幸厂区主要建筑未在采空区上,但前后耽误了建设时间约半个月。
(2)内蒙古鄂尔多斯某选煤厂原先设计为选煤厂+装车站于一体,在可研立项通过后,设计院与甲方反复沟通约半年之久。先是主厂房区域位于神华神东采空区;待避开采空区重新规划设计后,主要建筑又位于神华神东公司煤田上;最后只能将煤炭洗选功能去掉,仅保留装车功能,这不仅耽误了时间,也改变了原先的设计规划。
(3)陕西某选煤厂的设计是根据第一版初设勘探,之后施工图设计改动量较大,最典型的属浓缩池,设计按地勘报告属湿陷性黄土,采用灰土挤密桩,总长10.7m,桩数4854根,现场打桩时发现为橡皮土,由于已开始打桩,为了保证施工周期,只能按设计进行,增加了投资。
       以上为不重视地勘所引发的成本增加、工程延长的实例。在选煤厂实际设计过程中应重视地勘,也应重视与地勘单位的沟通。
3.2煤质资料
       选煤试验资料主要有原煤(自然级)筛分浮沉试验,大块破碎后(破碎级)筛分浮沉试验,煤粉筛分浮沉试验,煤泥浮选试验,煤和矸石泥化试验,煤泥水沉降试验。选煤试验资料是选煤工艺设计的基础依据,也是选后产品结构定位的主要依据之一。试验资料的代表性直接关系到工艺设计的好坏。工艺设计所用煤质资料应与选煤厂投产后的煤质资料一致或接近,否则可能导致选煤厂处理能力不达标,甚至无法正常生产。
       由于多数选煤厂为新建选煤厂,设计时矿井还未出煤,设计时可参照临近选煤厂生产大样,并应充分考虑块末煤的比例和煤泥量。
       内蒙古鄂尔多斯东胜煤田某矿主要可采煤层为2-2层、4-1层;矿井前期主要入洗2-2层煤、后期主要入洗4-1层煤。由于4-1层煤没有详细的筛分浮沉资料,设计采用2-2层可选性试验报告作为设计依据。其中大于13mm块煤产率约为45%,设计只对灰分进行了校正,未对产率进行校正。实际洗选4-1煤层煤样时大于13mm块煤产率仅为35%,造成选煤厂末煤系统处理能力不够,煤泥水系统严重不足。
3.3原料煤与产品煤的价格
        煤价是核定选煤厂有无经济效益的重要指标,尤其是对中心型选煤厂来说,相比较于矿井型选煤厂,原煤的采购价格与产品煤的销售价格对选煤厂的经济效益影响较大。
内蒙古鄂尔多斯某中央型动力煤选煤厂,设计规模为5.00Mt/a,主要生产150~80mm、80~30mm块煤,30~0mm末煤选煤厂建成后,由于本集团内部煤矿产量有限,原煤主要以采购外来煤为主。由于优质原煤价格高,而劣质原煤洗选后精煤回收率又有限,项目试运行期间,曾分别入洗过150~0mm、50~0mm原煤,但都没有经济效益。目前主要利用外围系统为周边煤矿煤火车外运提供装车服务。整个选煤系统(投资约1亿元)处于关停状态。究其原因主要是对原煤市场及洗选精煤产品市场调研不充分,产品定位不准确。
4、产品结构定位
        产品定位是根据煤的牌号、物理和化学性质、煤岩特性、工艺性能指标确定产品的用途,再结合当地市场需求进行目标市场定位。产品准确定位后需根据当地市场价格等情况,依据最大经济效益原则进一步优化。
陕西彬长矿区某井田煤炭的煤质特征及工艺性能和用途归纳如下:区内各煤层为低内水(Mad=4.35%)、低灰~中灰(Ad=15.21%)、低硫(St,d=0.98%)、低磷(Pt,d=0.021%)、富油、中高挥发分(Vdaf=32.25%),中等软化温度(ST=1273℃),高热值(Qgr,d=27.49MJ/kg)、不粘煤31号(BN31),可磨性为难磨煤(HGI=59)。产品结构定位为块煤气化用煤,末煤高炉喷吹煤。但末煤作为喷吹煤存在以下问题:一是该矿煤质是良好的动力发电用煤,虽可作为高炉喷吹煤,但挥发分较高,可磨性较差,市场竞争力不强,在高炉喷吹煤需求有限的情况下销路难以打开;二是高炉喷吹煤对煤质有严格要求,目前常用的是无烟煤及无烟煤与贫瘦煤或长焰煤配比。用不粘煤做高炉喷吹煤,在市场推广上从实验到应用还需一段时间。
       实际上该选煤厂建成后,因高炉喷吹煤市场推不开,末煤产品销路不畅,致使其末煤重介分选系统和干扰床煤泥分选系统长时间闲置不用,闲置设备费用达1800多万元。
5、工艺设计
5.1原煤是否需要全入洗
        选煤厂设计时不应盲目追求动力煤全入洗。电厂末煤是否需要全部入洗,要认真分析末煤质量和电厂对煤质的要求,合理确定分选下限。国内不少动力煤选煤厂按块末煤分别入洗设计,投产后末煤系统基本不开,造成设备闲置和投资浪费。末煤全入洗,一方面产生更多的煤泥、矸石,精煤质量有所提高,但产率下降,降低选煤厂的整体效益;另一方面在煤炭富集的陕北、内蒙古等地,不少选煤厂将煤泥随矸石一起排掉,造成资源的浪费。
5.2工艺选择
       国内常见的动力煤选煤厂采用块煤入洗,末煤旁路工艺。块煤分选常用的为重介质浅槽、跳汰工艺,两种选煤方法都各有其优缺点,各有其适用范围,设计时需根据煤质、分选密度、产品结构等条件综合考虑。
重介质浅槽分选工艺的优点为:分选效率高;分选密度调节范围宽、控制精度高;分选粒度范围宽,对入洗原煤质量适应性强。缺点为:增加了重介质的净化回收工序,工艺流程相对复杂;介质对设备管道磨损比较严重;当要求循环介质密度大于1.8kg/L时,高密度悬浮液难以配置。
       跳汰分选工艺的优点为:工艺技术成熟,工艺流程相对简单,维护管理方便,加工成本低;可以不受分选密度的限制。缺点为:在分选难选和较难选煤时,跳汰选煤的分选效率明显低于重介质选煤的分选效率;当分选密度低于1.4kg/L时,跳汰机难以操控,不能保证正常分选;循环水耗量大,煤泥水系统负荷大。
6、施工组织
       一座大型选煤厂建设工程一般分包给多个施工单位,如土建施工单位、设备安装单位、配电及控制单位、管道安装单位等,各施工单位之间不可避免地存在交叉。此时应注意以下问题。
       (1)土建单位与安装单位的配合。一般情况土建具备了安装条件,安装单位进场安装,但也发生过土建单位为了赶进度,将主厂房本应该留出的安装墙砌上,造成设备安装只能通过主厂房顶部吊进去,大大增加了设备的安装难度。
       (2)管道安装与电缆敷设的配合。现场经常发生电缆敷设先于管道安装的情况,造成管道与电缆相互干扰,部分电缆需修改敷设路径。因此,在施工时应先安装管道后敷设电缆。同时,在设计电缆桥架或走线时要与管道的布置相结合,设计中避免管道与主要桥架的干扰。
7、结束语
       结合近几年的设计实践,笔者认为,要做好选煤厂设计,必须要重视资料的准确性,前期工作需从多角度、多层次发现问题;在施工图阶段,应从大处着眼,小处着手,多注意细节设计。施工时应重视施工单位间的协调配合。

新闻动态

媒体联络

山西汇永青峰选煤工程技术有限公司

  • 传真:0349-3037565
  • 电话:0349-3037519
4455444大众图库9