分选干煤渣中煤炭方案设计

分选干煤渣中煤炭方案设计☆第四组一、研究意义1、化学成分煤渣，工业固体废物的一种，火力发电厂、工业和民用锅炉及其他设备燃煤排出的废渣，又称炉渣。主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁等。根据成分的不同，可用于制造水泥、砖和耐火材料等。有些可用于制取氧化铝或提炼镓、锗等稀有金属。煤渣的化学成分为SiO240～50％、Al2O330～35％、Fe2O34～20％、CaO1～5％及少量镁、硫、碳等。其矿物组成主要有:钙长石、石英、莫来石、磁铁矿和黄铁矿、大量的含硅玻璃体(Al2O3·2SiO2)和活性SiO2、活性Al2O3以及少量的未燃煤等。煤渣弃置堆积，不仅占用土地，放出含硫气体污染大气，危害环境，甚至会自燃起火。2、煤炭的主要用途煤炭的用途十分广泛，可以根据其使用目的总结为两大主要用途：(1)动力煤，(2)炼焦煤。我国动力煤的主要用途有：◆发电用煤：我国约1/3以上的煤用来发电，目前平均发电耗煤为标准煤370g/(kW·h)左右。电厂利用煤的热值，把热能转变为电能。◆蒸汽机车用煤：占动力用煤2%左右，蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万吨·km)左右。◆建材用煤：约占动力用煤的l0%以上，以水泥用煤量最大，其次为玻璃、砖、瓦等。◆一般工业锅炉用煤：除热电厂及大型供热锅炉外，一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多，数量大且分散，用煤量约占动力煤的30%。◆生活用煤：生活用煤的数量也较大，约占燃料用煤的20%。◆冶金用动力煤：冶金用动力煤主要为烧结和高炉喷吹用无烟煤，其用量不到动力用煤量的1%。(2)炼焦煤我国虽然煤炭资源比较丰富，但炼焦煤资源还相对较少，炼焦煤储量仅占我国煤炭总储量27.65%。炼焦煤类包括气煤(占13.75%)，肥煤(占3.53%)，主焦煤(占5.81%)，瘦煤(占4.01%)，其它为未分牌号的煤(占0.55%)；非炼焦煤类包括无烟煤(占10.93%)，贫煤(占5.55%)，弱碱煤(占1.74%)，不缴煤(占13.8%)，长焰煤(占12.52%)，褐煤(占12.76%)，天然焦(占0.19%)，未分牌号的煤(占13.80%)和牌号不清的煤(占1.06%)。炼焦煤的主要用途是炼焦炭，焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成，一般1.3吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢，是目前钢铁等行业的主要生产原料，被喻为钢铁工业的“基本食粮”。中国是焦炭生产大国，也是世界焦炭市场的主要出口国。2003年，全球焦炭产量是3.9亿吨，中国焦炭产量达到1.78亿吨，约占全球总产量的46%。在出口方面，2003年我国共出口焦煤1475万吨，其中出口欧盟458万吨，约占1/3。2004年，中国共出口焦炭1472万吨，相当于全球焦棵骋鬃芰康?6%，国际焦炭市场仍供不应求。3、发展现状据调查了解，目前，国内共有煤炭企业9000多家，年均产量30万吨，比较分散；资源回收率35%左右，小煤矿回收率只有15%左右，实际上数字更低；生产效率低，环境污染较严重，安全事故较多；勘探开发秩序比较混乱，矿区缺少统筹规划，越界开采情况时有发生。十二五”期间，国家计划用三年时间，通过兼并重组将煤炭企业由当前的9000家减少到4000家，煤炭企业平均产量达到80万吨以上，煤炭资源回收率提高到40%，技术水平明显提升，环境保护和治理能力加强。国家鼓励企业以产权为纽带，以股份制为主要形式兼并重组，鼓励在被兼并企业所在地注册子公司。到2015年，国内年产亿吨以上的大型煤炭企业集团达到6~8个，年产5000万吨~1亿吨企业达10个以上，特大型煤炭企业产量占国内总产量的一半以上。十一五期间，产业布局则以区域生产为主。根据煤炭资源、区位、市场等情况划分煤炭调入区、煤炭调出区和煤炭自给区三个区域。而“十二五规划”提出按照区域经济特点开发煤炭资源，并提出煤炭“调入区”和“调出区”概念。二、研究目标★工业燃煤锅炉产生干煤渣，需要回收其中所含的15％煤炭。到达分选的目的。三、研究对象和方法1、研究对象●工业燃煤锅炉产生的干煤渣2、研究方法●复合式干选法①概述复合式干法选煤是中国独创的新选煤方法，对于中国水资源缺乏地区煤炭加工有重要意义，对中国动力煤排矸、提高煤质有普遍意义。复合式干法选煤技术在原理方面突破了传统风选模式，采用入料原煤中所含粉煤作自生介质，形成气－固两相混合介质分选。入选物料粒度范围宽，可达80-0mm。采用机械振动使物料作螺旋翻转运动，配合风力作用使物料得到多次、充分的分选，分选效果好(不完善度I=0.08-0.14，数量效率η＞90％)，在不断的分选过程中可出质量不同的多种产品复合式干法选煤适用于动力煤排矸，褐煤、易泥化煤、劣质煤分选，脱除硫铁矿颗粒。②复合式干法选煤原理以空气和煤粉为介质，以空气和机械振动为动力，使物料松散并按密度进行分选。如图1所示，入选煤由给料机送到给料口，进入具有一定纵向和横向坡度的分选床，在床面上形成一定厚度的物料床层。底层料物受振动惯性力作用向背板运动，上层物料在重力作用下沿床层表面下滑，由于振动力和物料的压力，使不断翻转的物料形成螺旋运动并向矸石端移动，因床面宽度逐渐减缩，密度小的煤从表面下滑，通过调节排料档板，使最上层煤不断排出。风力通过床面上均匀分布的若干垂直风孔，作用于分选物料，一方面使物料松散，以利于物料按密度分层，另一方面，上升气流与物料中所含细粒煤形成气固两相悬浮介质层，提高分选精度。物料在每一运动周期都受到一次分选作用，经过多次分选后可以得到灰分由低到高的多种产品。图1复合式干法选煤流程图1.缓冲仓2.调节门3.给料机4.干选机5.旋风除尘器6.离心通风机7.袋式除尘器8.引风机③复合式干法选煤技术的优点：◎投资少，30t/h干选系统投资仅30多万元◎生产成本低，吨原煤加工费仅为2-3元◎商品煤回收率高，煤尘也全部回收◎用风量少，仅为传统风选的1/2以下◎适应性强◎对各煤种排矸均能适应，外在水分＜9％均适应，对＜80mm各粒级煤均适应◎除尘效果好，排出气体含尘浓度＜50mg/m’3◎占地面积小，可不建厂房◎建设周期短，投产快◎钢结构系统，可组合、拆卸、移动◎无传动部件，运转可靠，维修量小四、组织实施计划1、经费及时间预算①干法选煤设计原理成熟，系统简单，运转平稳，设备数量少。②投资少，建设周期短。全部投资300余万元，2个月即完成安装、调试并投入生产。（吨煤加工费2.5元左右）。2、人员培训3、投资构成表