选煤厂设计11-4
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四
工艺流程计算
1 2 3
工艺流程计算目的、依据和原则
准备作业计算 分选作业计算 选后产品和煤泥水处理作业计算 水量流程计算 介质流程计算
4 5
6
1
工艺流程计算目的、依据和原则
工艺流程计算目的
（1）计算出各作业入料和排料的数量和质量。 （2）使工艺流程数质置达到平衡，为绘制数、质量工艺流程图提供依据。 （3）为计算所需各工艺设备的数量提供资料和依据。 （4）为投资概算提供分析的依据。 （5）为投产后的生产技术管理，生产指标分析对比提供参考。
工艺流程计算内容
选煤工艺流程数、质量平衡计算中包含三种平衡： 1） 固体物料数量、质量平衡（入选原煤、分选过程中各种产品）； 2）水量的平衡； 3）使用重介选煤时介质量的平衡，三种量分别计算。
固体物数量、质量平衡指标
a. 固体物料的绝对数量：符号为Q，单位为t／h，在数、质量计算时，不考 虑水的问题，按绝对干燥重量计算； b. 固体物料的相对数量用质量百分数表示，符号为γ，%； c. 固体物料的质量用灰分百分数表示，符号为A，%； d. 固体物料的硫分符号为St,d代表干基全硫，％； 流程计算以入选原煤100％作为基数。各作业重量百分数以％表示，然后 以入选原煤量乘各作业入或出料的相对百分数γ％，即得各作业的数量。
1415取145查tft表得112283lg17wwwthemegallerycom选煤产品实际平衡表的编制选煤产品实际平衡表产品名称占浮沉入料浮沉煤泥原生煤泥次生煤泥36232874350310000901280572813683wwwthemegallerycom选煤产品实际平衡表的编制选煤产品实际平衡表产品名称占浮沉入料浮沉煤泥原生煤泥次生煤泥362328743503100009047001000090470010000901280572813683246036833558次生煤泥含量参考表选煤方法煤的牌号原煤中05mm煤尘含量202015151010不分级选煤肥焦瘦煤其它煤种101285表322500合计灰分106表47小计灰分85表3220500灰分wwwthemegallerycom选煤产品实际平衡表的编制选煤产品实际平衡表产品名称占浮沉入料浮沉煤泥原生煤泥次生煤泥362328743503100009910090100008396904700100003012239029128314831408283968396904700100009012805728136833683256336673667246036833558次生煤泥含量参考表选煤方法煤的牌号原煤中05mm煤尘含量202015151010不分级选煤肥焦瘦煤其它煤种1012wwwthemegallerycom44选后产品和煤泥水处理计算产品中煤泥处理1一般情况下在计算流程时是将全部煤泥并入溢流精煤
(1 )
1 1
G G V g
2
筛分 作业 计算 入料 量 计算
准备作业计算
a. 进入排出的物料，在质与量方面是平衡的； b. 筛分计算过程一般需要考虑筛分效率； c. 在流程图上标出筛上物与筛下物的数量与质量。 a. 计算出原煤小时处理量Q，t / h ； b. 根据筛分资料查出入料灰分； c. 原煤入厂产率γ＝100 %。
t—h／d，每日两班生产，按 16小时计。
工艺流程计算遵守原则
必须遵守数、质量平衡的原则。 是指进人某作业各种物料数、质量总和应等于该作业排出的各种 物料数量、质量总和。 数 量 质 量 处理量或百分产率 工艺流程计算注意事项 物料灰分、水分等 1) 对于灰分、硫分等指标必须用加权平均的方法进行计算。 2) 水分指标采用水量平衡原理进行计算。 3) 百分数必须是同一基础量才可运算，计量单位必须相同才可以运算。 4) 计算固体物料数量平衡时，应采用干燥基进行。 5) 进行工艺流程计算时，必须按照作业顺序进行。
最小二乘法计算公式
j
i 1
( Z i Wi ) ( J i Wi )(Yi Wi ) ( J i Wi )(Z i Wi )( Z i Wi )(Yi Wi )
2 i 1 n i 1 i 1
n
n
n
n
( J i Wi ) 2 ( Z i Wi ) 2 ( J i Wi )(Z i Wi ) i 1 i 1 i1
100.00 90.96
9.04
100.00 90.96
24.60
35.58 36.67
3
分选作业计算
目 1) 在设计新选煤厂时，预测选煤分选效果，判断可能达到的工艺指标。 的 2) 日常管理与生产过程检查时，判断是否已达到最佳或较好的生产指标。
产品平衡法
选后产品为二个产品时，根据入料与产品平衡原则，可列两个平衡方程式。
W
Q
QM t 100 M t
Q
Mt
W 100% Q W
1 Vm W RQ Q R c c c
Q P 100% Q W
1000 q / c 1000 1 R q q c
1000 q R 1/ c
筛上物数量根据平衡原则确定： 当筛分效率100％时： 筛上物灰分应与筛分表中相应粒度级灰分相同。 当效率＜100％的某值时： 筛下物的灰分仍按理论筛下物灰分确定，筛上物的灰分 则应考虑筛下物的混入量，用加权平均办法计算。
d 100 d
例
Q上 Q入 Q下
100A入－ 下A 下 A 上＝ 100 － 下
2 0 Q2 0
A2 0
破碎 作业 计算
3 1 (%) Q3 Q1 (t / h)
A3 A1 (%)
2 矸 (%) Q2 2 Q时 (t / h)
A2 A矸 (%)
3 1 2 (%)
Q3 Q1 Q2 (t / h) A3
6 d 0.5
7 5 6
5 A5 6 A6 A7 7
筛下煤泥灰分A6取灰分试验 A-0.5 灰分。 P85 表3-22
一、二层原煤自然级与破碎级筛分试验结果综合表
粒级 /mm
1 50~25 自然级 占本层 /% 2 21.53 占全样 /% 3 15.86 Ad /% 4 41.87 占本层 /% 5 20.88 破碎级 占全样 /% 6 5.50 Ad /% 7 51.19 占本级 /% 8 21.36 综合 占全样 /% 9 21.36 Ad /% 10 44.27
1 2 3
1 2 3
Qn Q时 n
Q1 Q2 Q3
2 A2 3 A3 A1 1
水量平衡计算指标
a. 水量：W 表示，单位m3／h 或 t／h，计算水量时不考虑其中悬浮物； b. 水分：含水百分数，用Mt表示； c. 矿浆体积：Vm，m3/h；液固比，R=W/Q；煤泥真密度，δc , t/m3 ； d. 矿浆浓度：固体质量百分比浓度，P，%； 体积百分浓度，q , g/L 或 kg/m3。
1 2 u 1 A1 2 A2 u Au
1
A2 Au u A2 A1 Au A1 u A2 A1
2 u 1
原煤是按密度分配到产品中，不是按灰分分配的，而且密度与灰 分不是直线关系。相同的密度级在原煤、精煤和尾煤中的灰分又是不 相同的，有时差别很大。因此，利用数、质量平衡关系解方程所得的 实际产率，只能认为这种关系在理论上是存在的。 此种方法常用于浮选作业产品计算。
2 100 73.66 26.34
Q2 Q1 Q3 397.7 292.9 104.8t / h
100 35.58－73.66 32.27 A 2＝ 44.83 100－73.66
选矸 作业 计算
1 1 a. 检查性手选时，在流程计算时，设其数量和质量不变。 b. 设常规性手选时， 常取手选效率 100％。其目的是为了计算简化 3 2 和确定手选人员，并考虑仓的容积， 且适当留有余地。 c. 机械选矸时，采用机械选矸时按设备给出指标资料进行计算。 2
n n 2
100
w 100 j z
最小二乘法三产品选煤计算表
密度 级别 /g· cm-3 1 原煤 Y/100 精煤 J/100 中煤 Z/100 矸石 W/100 Y-W /100 J-W /100 Z-W /100 (JW)2 /100 9= 72 J-W\ × Z-W 10= 7× 8 J-W\ × Y-W 11= 6× 7 (ZW)2 (Z-W) ×(YW) 13= 6× 8
筛 下 物 料 计 算
a. 查出筛下物理论产率γ％和灰分A％，根据选定筛孔尺寸，按筛分 资料综合表查。 b. 选定筛分效率,根据筛子构造特性、工作条件、产量、原煤等， 按实际生产资料或手册选用。 常用筛分效率： 对于混合入选 d≥50mm的预先筛分取 η＝100％； 对于分级入选的准备筛分 d＝13 ~ 8mm ，干法η＝85 ~75%，湿法η＝95 ~ 85%。 预先筛分筛下物实际产率：
1 A1 2 A2 (%) 3
开路破碎作业，只是在粒度特性方面有了改变，破碎前后在 数量、质量没有发生变化。
1 2 (%)
Q1 Q2 (t / h)
A1 A2 (%)
脱泥 作业 计算
（1）按原煤粒度特性资料，确定需要进行脱泥的原煤量γ5 ，%； （2）按原煤粒度特性资料，确定理论筛下煤泥产率γd-0.5， % ； （3）按实际情况，选定脱泥效率η，求出筛下煤泥实际产率，脱泥 效率与耗水量有关。 耗水量 m3/(吨煤) 1.0 1.5 原煤的脱泥效率η% 80 84 2.0 87 2.5 90
' d d
取：η＝100％
P85 表3-20
例
2 73.66100% 73.66%
' d
Q2 Q时 2 397.7 73.66% 292.9t / h
A2＝32.27%
筛上 物料 计算
Q年＝2.1 Mt / a，T = 330天，t =16小时
Q时 Q年 / T t 2100000 /(33016) 397.7 t / h
例
入 100 %
A入 35.58 %
P85 表3-20
Q入 Q时 入 397.7 100% 397.7 t / h
20.02
16.38 18.58 14.62
20.02
16.38 18.58 14.62
39.93
35.88 32.73 26.96
0.5~0.0
50~0合计 50~0.5合计
9.21
100.00
6.78
73.66
21.51
32.27
8.55
100.00
2.2626.34Fra bibliotek33.92
44.82
9.04
25~13
13~6.0 6.0~3.0 3.0~0.5
20.08
15.87 18.75 14.56
14.79
11.69 13.81 10.72
36.78
31.85 29.11 23.17
19.86
17.82 18.10 14.79
5.23
4.69 4.77 3.90
48.83
45.91 43.23 37.37
分配曲线法
分配曲线法应用前提条件及过程 1）有入选原煤和实际生产出的精煤、中煤、矸石的浮沉试验资料； 2）用最小二乘法（格式法）计算出实际精煤、中煤和矸石的产率； 3）利用各产品实际产率和其密度组成关系计算出分配率； 4）根据不同密度和其分配率绘制分配曲线； 5）在曲线上查出实际分 选密度和计算出可能性偏差E值。
工艺流程计算依据
（1）已经科学合理地选择确定的工艺流程。
（2）已经整理合格的人厂（人选）原料煤的筛分、浮沉及可选性试验资料。 （3）按设计规范规定选择出的符合实际的各种技术参数。 （4）委托书规定的选煤厂年生产能力和工作制度，由此推算出小时处理量。
小时处理量计算
Q时
Q年 T t
T—d／a, 330天，用户型厂与服务用户一致。
n n
n 2 n n n i 1 i 1 n i 1 i 1
2
100
z
( J i Wi ) ( Z i Wi )(Yi Wi ) ( J i Wi )(Yi Wi )( J i Wi )(Z i Wi ) ( J i Wi ) 2 ( Z i Wi ) 2 ( J i Wi )(Z i Wi ) i 1 i 1 i 1
介质平衡计算指标
a. b. c. d. e. f. 悬浮液中的固体物（磁性物和非磁性物）和水重量 G，单位 t / h； 悬浮液中单位体积的的固体物和单位体积水重量 g，单位 t / m3； 工作悬浮液密度，Δ，t / m3； 工作悬浮液体积，V，m3 / h； 工作悬浮液中固体混合物真密度，δ， t / m3； 工作悬浮液中固体的体积浓度，λ，无因次小数；
工艺流程计算
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工艺流程计算目的、依据和原则
准备作业计算 分选作业计算 选后产品和煤泥水处理作业计算 水量流程计算 介质流程计算
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工艺流程计算目的、依据和原则
工艺流程计算目的
（1）计算出各作业入料和排料的数量和质量。 （2）使工艺流程数质置达到平衡，为绘制数、质量工艺流程图提供依据。 （3）为计算所需各工艺设备的数量提供资料和依据。 （4）为投资概算提供分析的依据。 （5）为投产后的生产技术管理，生产指标分析对比提供参考。
工艺流程计算内容
选煤工艺流程数、质量平衡计算中包含三种平衡： 1） 固体物料数量、质量平衡（入选原煤、分选过程中各种产品）； 2）水量的平衡； 3）使用重介选煤时介质量的平衡，三种量分别计算。
固体物数量、质量平衡指标
a. 固体物料的绝对数量：符号为Q，单位为t／h，在数、质量计算时，不考 虑水的问题，按绝对干燥重量计算； b. 固体物料的相对数量用质量百分数表示，符号为γ，%； c. 固体物料的质量用灰分百分数表示，符号为A，%； d. 固体物料的硫分符号为St,d代表干基全硫，％； 流程计算以入选原煤100％作为基数。各作业重量百分数以％表示，然后 以入选原煤量乘各作业入或出料的相对百分数γ％，即得各作业的数量。
1415取145查tft表得112283lg17wwwthemegallerycom选煤产品实际平衡表的编制选煤产品实际平衡表产品名称占浮沉入料浮沉煤泥原生煤泥次生煤泥36232874350310000901280572813683wwwthemegallerycom选煤产品实际平衡表的编制选煤产品实际平衡表产品名称占浮沉入料浮沉煤泥原生煤泥次生煤泥362328743503100009047001000090470010000901280572813683246036833558次生煤泥含量参考表选煤方法煤的牌号原煤中05mm煤尘含量202015151010不分级选煤肥焦瘦煤其它煤种101285表322500合计灰分106表47小计灰分85表3220500灰分wwwthemegallerycom选煤产品实际平衡表的编制选煤产品实际平衡表产品名称占浮沉入料浮沉煤泥原生煤泥次生煤泥362328743503100009910090100008396904700100003012239029128314831408283968396904700100009012805728136833683256336673667246036833558次生煤泥含量参考表选煤方法煤的牌号原煤中05mm煤尘含量202015151010不分级选煤肥焦瘦煤其它煤种1012wwwthemegallerycom44选后产品和煤泥水处理计算产品中煤泥处理1一般情况下在计算流程时是将全部煤泥并入溢流精煤
(1 )
1 1
G G V g
2
筛分 作业 计算 入料 量 计算
准备作业计算
a. 进入排出的物料，在质与量方面是平衡的； b. 筛分计算过程一般需要考虑筛分效率； c. 在流程图上标出筛上物与筛下物的数量与质量。 a. 计算出原煤小时处理量Q，t / h ； b. 根据筛分资料查出入料灰分； c. 原煤入厂产率γ＝100 %。
t—h／d，每日两班生产，按 16小时计。
工艺流程计算遵守原则
必须遵守数、质量平衡的原则。 是指进人某作业各种物料数、质量总和应等于该作业排出的各种 物料数量、质量总和。 数 量 质 量 处理量或百分产率 工艺流程计算注意事项 物料灰分、水分等 1) 对于灰分、硫分等指标必须用加权平均的方法进行计算。 2) 水分指标采用水量平衡原理进行计算。 3) 百分数必须是同一基础量才可运算，计量单位必须相同才可以运算。 4) 计算固体物料数量平衡时，应采用干燥基进行。 5) 进行工艺流程计算时，必须按照作业顺序进行。
最小二乘法计算公式
j
i 1
( Z i Wi ) ( J i Wi )(Yi Wi ) ( J i Wi )(Z i Wi )( Z i Wi )(Yi Wi )
2 i 1 n i 1 i 1
n
n
n
n
( J i Wi ) 2 ( Z i Wi ) 2 ( J i Wi )(Z i Wi ) i 1 i 1 i1
100.00 90.96
9.04
100.00 90.96
24.60
35.58 36.67
3
分选作业计算
目 1) 在设计新选煤厂时，预测选煤分选效果，判断可能达到的工艺指标。 的 2) 日常管理与生产过程检查时，判断是否已达到最佳或较好的生产指标。
产品平衡法
选后产品为二个产品时，根据入料与产品平衡原则，可列两个平衡方程式。
W
Q
QM t 100 M t
Q
Mt
W 100% Q W
1 Vm W RQ Q R c c c
Q P 100% Q W
1000 q / c 1000 1 R q q c
1000 q R 1/ c
筛上物数量根据平衡原则确定： 当筛分效率100％时： 筛上物灰分应与筛分表中相应粒度级灰分相同。 当效率＜100％的某值时： 筛下物的灰分仍按理论筛下物灰分确定，筛上物的灰分 则应考虑筛下物的混入量，用加权平均办法计算。
d 100 d
例
Q上 Q入 Q下
100A入－ 下A 下 A 上＝ 100 － 下
2 0 Q2 0
A2 0
破碎 作业 计算
3 1 (%) Q3 Q1 (t / h)
A3 A1 (%)
2 矸 (%) Q2 2 Q时 (t / h)
A2 A矸 (%)
3 1 2 (%)
Q3 Q1 Q2 (t / h) A3
6 d 0.5
7 5 6
5 A5 6 A6 A7 7
筛下煤泥灰分A6取灰分试验 A-0.5 灰分。 P85 表3-22
一、二层原煤自然级与破碎级筛分试验结果综合表
粒级 /mm
1 50~25 自然级 占本层 /% 2 21.53 占全样 /% 3 15.86 Ad /% 4 41.87 占本层 /% 5 20.88 破碎级 占全样 /% 6 5.50 Ad /% 7 51.19 占本级 /% 8 21.36 综合 占全样 /% 9 21.36 Ad /% 10 44.27
1 2 3
1 2 3
Qn Q时 n
Q1 Q2 Q3
2 A2 3 A3 A1 1
水量平衡计算指标
a. 水量：W 表示，单位m3／h 或 t／h，计算水量时不考虑其中悬浮物； b. 水分：含水百分数，用Mt表示； c. 矿浆体积：Vm，m3/h；液固比，R=W/Q；煤泥真密度，δc , t/m3 ； d. 矿浆浓度：固体质量百分比浓度，P，%； 体积百分浓度，q , g/L 或 kg/m3。
1 2 u 1 A1 2 A2 u Au
1
A2 Au u A2 A1 Au A1 u A2 A1
2 u 1
原煤是按密度分配到产品中，不是按灰分分配的，而且密度与灰 分不是直线关系。相同的密度级在原煤、精煤和尾煤中的灰分又是不 相同的，有时差别很大。因此，利用数、质量平衡关系解方程所得的 实际产率，只能认为这种关系在理论上是存在的。 此种方法常用于浮选作业产品计算。
2 100 73.66 26.34
Q2 Q1 Q3 397.7 292.9 104.8t / h
100 35.58－73.66 32.27 A 2＝ 44.83 100－73.66
选矸 作业 计算
1 1 a. 检查性手选时，在流程计算时，设其数量和质量不变。 b. 设常规性手选时， 常取手选效率 100％。其目的是为了计算简化 3 2 和确定手选人员，并考虑仓的容积， 且适当留有余地。 c. 机械选矸时，采用机械选矸时按设备给出指标资料进行计算。 2
n n 2
100
w 100 j z
最小二乘法三产品选煤计算表
密度 级别 /g· cm-3 1 原煤 Y/100 精煤 J/100 中煤 Z/100 矸石 W/100 Y-W /100 J-W /100 Z-W /100 (JW)2 /100 9= 72 J-W\ × Z-W 10= 7× 8 J-W\ × Y-W 11= 6× 7 (ZW)2 (Z-W) ×(YW) 13= 6× 8
筛 下 物 料 计 算
a. 查出筛下物理论产率γ％和灰分A％，根据选定筛孔尺寸，按筛分 资料综合表查。 b. 选定筛分效率,根据筛子构造特性、工作条件、产量、原煤等， 按实际生产资料或手册选用。 常用筛分效率： 对于混合入选 d≥50mm的预先筛分取 η＝100％； 对于分级入选的准备筛分 d＝13 ~ 8mm ，干法η＝85 ~75%，湿法η＝95 ~ 85%。 预先筛分筛下物实际产率：
1 A1 2 A2 (%) 3
开路破碎作业，只是在粒度特性方面有了改变，破碎前后在 数量、质量没有发生变化。
1 2 (%)
Q1 Q2 (t / h)
A1 A2 (%)
脱泥 作业 计算
（1）按原煤粒度特性资料，确定需要进行脱泥的原煤量γ5 ，%； （2）按原煤粒度特性资料，确定理论筛下煤泥产率γd-0.5， % ； （3）按实际情况，选定脱泥效率η，求出筛下煤泥实际产率，脱泥 效率与耗水量有关。 耗水量 m3/(吨煤) 1.0 1.5 原煤的脱泥效率η% 80 84 2.0 87 2.5 90
' d d
取：η＝100％
P85 表3-20
例
2 73.66100% 73.66%
' d
Q2 Q时 2 397.7 73.66% 292.9t / h
A2＝32.27%
筛上 物料 计算
Q年＝2.1 Mt / a，T = 330天，t =16小时
Q时 Q年 / T t 2100000 /(33016) 397.7 t / h
例
入 100 %
A入 35.58 %
P85 表3-20
Q入 Q时 入 397.7 100% 397.7 t / h
20.02
16.38 18.58 14.62
20.02
16.38 18.58 14.62
39.93
35.88 32.73 26.96
0.5~0.0
50~0合计 50~0.5合计
9.21
100.00
6.78
73.66
21.51
32.27
8.55
100.00
2.2626.34Fra bibliotek33.92
44.82
9.04
25~13
13~6.0 6.0~3.0 3.0~0.5
20.08
15.87 18.75 14.56
14.79
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36.78
31.85 29.11 23.17
19.86
17.82 18.10 14.79
5.23
4.69 4.77 3.90
48.83
45.91 43.23 37.37
分配曲线法
分配曲线法应用前提条件及过程 1）有入选原煤和实际生产出的精煤、中煤、矸石的浮沉试验资料； 2）用最小二乘法（格式法）计算出实际精煤、中煤和矸石的产率； 3）利用各产品实际产率和其密度组成关系计算出分配率； 4）根据不同密度和其分配率绘制分配曲线； 5）在曲线上查出实际分 选密度和计算出可能性偏差E值。
工艺流程计算依据
（1）已经科学合理地选择确定的工艺流程。
（2）已经整理合格的人厂（人选）原料煤的筛分、浮沉及可选性试验资料。 （3）按设计规范规定选择出的符合实际的各种技术参数。 （4）委托书规定的选煤厂年生产能力和工作制度，由此推算出小时处理量。
小时处理量计算
Q时
Q年 T t
T—d／a, 330天，用户型厂与服务用户一致。
n n
n 2 n n n i 1 i 1 n i 1 i 1
2
100
z
( J i Wi ) ( Z i Wi )(Yi Wi ) ( J i Wi )(Yi Wi )( J i Wi )(Z i Wi ) ( J i Wi ) 2 ( Z i Wi ) 2 ( J i Wi )(Z i Wi ) i 1 i 1 i 1
介质平衡计算指标
a. b. c. d. e. f. 悬浮液中的固体物（磁性物和非磁性物）和水重量 G，单位 t / h； 悬浮液中单位体积的的固体物和单位体积水重量 g，单位 t / m3； 工作悬浮液密度，Δ，t / m3； 工作悬浮液体积，V，m3 / h； 工作悬浮液中固体混合物真密度，δ， t / m3； 工作悬浮液中固体的体积浓度，λ，无因次小数；