选煤厂设备选型

第三章工艺设备的选型与计算

设备选型与计算是选煤厂的重要步骤。选型的好坏，不光体现设计人员和设计本身的水平，更重要的是关系到选煤厂投产后的生产效率。近年来，我国选煤设备发展迅猛，设备的品种、规格每繁多，国产的、引进的、仿制的应有尽有；随着科学技术的发展和入选量增大，选煤设备向大型化、高效化方向发展；由于地方小煤矿的崛起，各种小型的、成套的选煤设备也随之发展起来。这使设备选择的范围更宽，但难度也相应增大。这就需要更好地了解各种设备的性能及适用条件，正确计算与选型。

第一节工艺设备选型与计算的原则和规定

一、设备选型与计算的任务及原则

设备选型与计算的任务是根据己经确定的工艺流程及各作业的数、质量，并考虑原煤特征和对产品的需求，选出适合生产工艺要求的设备型号与台数，从而使选煤厂投产后达到设计所要求的各项生产指标。

设备选型时应注意以下几项原则：

①所选设备的型号与台数，应与所设计厂型相匹配，尽量采用大型设备，充分考虑机组间的配合，使设备与厂房布置紧凑，便于生产操作。

②所选设备的类型应适合原煤特征和产品质量要求。

③做到技术选进、性能可靠，应优先选用高效率、低能耗、成熟可靠的新产品。

④经济实用，综合考虑节能、使用寿命和务品备件等因素，尽可能选用同类型、同系列的设备产品，以便于检修和备件的更换。优先选用具有“兼容性”的系列设备，便于新型设备对老型设备的更换，也便于更新和改扩建。

⑤在设备选用的过程中，要贯彻国家当前的技术经济政策，考虑长远规划。设备招标应考虑性能价格比，切忌一味追求低价格。

⑥噪声小于85dB.

二、设备生产能力与台数的确定原则

1.设备的生产能力的确定原则

在设计中常用的确定设备能力的方法有：单位负荷定额、产品目录保证值以及理论计算公式或经验公式。

①单位负荷定额

单位负荷定额是根据现场相似设备在较长时期使用过程中，取得的经验统计数据。它比较接近实际，多数情况下较为可靠。在计算设备生产能力是，常用单位容积、单位面积、单位长度或单位时间等单位负荷指标进行计算。这些单位负荷定额指标在后面将陆续给出。有些设备不便使用上述几种单位负荷定额指标计算，可采用单台设备的处理量指标进行计算，如旋流器等。有些设备在生产条件不同时，可使用不同的单位负荷定额指标进行生产能力的计算，如浮选机的和选择，采用浓缩浮选工艺时，一般采用单位容积处理干煤泥量（t/cm3）来计算；而采用直接浮选工艺时，以单台通过的矿浆量[m3/(h．台)]来确定浮选机台数。由于选煤工艺和设备都在不断发展，在选型计算中对不同情况应具体对待。

②产品目录保证值

产品目录上的设备生产能力保证值，是设备生是厂家根据设备研制报告提供

的。由于设备在研制过程中使用的被处理原料性质和操作条件与实际不同，所以产品目录提供

的设备生产能力一般偏高，使用时应充分考虑原料性质和实际生产条件，参考现场实际

生产资料，确定选择范围。

③理论计算公式或经验公式

理论计算公式或经验公式都是使用己有的公式计算设备生产能力的。理论公式往往考虑的条件比较理想，故其计算结果与实际生产能力偏离较大，需采用修正系数核算，因而应用较少。经验公式是根据实际资料总结出来的，其中常包括诜我与原料性质、操作特点等有关的经验系数，这些系数在未投产情况下难以确定，因而在使用上有局限性。

综上所述。由于单位负荷定额比较接近生产实际，一般在设计中，都优先选用单位负荷定额计算设备生产能力。另外，由于设备生产条件下设备的生产能力，尽量采用接近实际情况的数据。

2.设备型号、规格和台数的确定规则

设备型号、规格和台数的确定，应注意生产的不均衡性和灵活性，尤其是若干咽喉性输送设备的选择，更应考虑当主要设备生产能力提高的适应性。在设备选择中，还应考虑设备的备用问题。备用设备的数量根据厂型大小、工作性质、设备可能产生故障和检修工作量的大小等因素决定。一般选煤厂的高速运转和易磨损设备要有备用，如离心脱水机和砂泵等。其他设备一般不备用。具体规定请参阅GB 50359-2005《煤炭洗选工程设计规范》。

设备台数的确定，还应与车间布置统筹考虑，兼顾到布置的整齐、不同工艺环节设备台数的匹配以及物料输送的需要等。

三、不均衡系数的确定原则

在选煤厂的生产中，原煤的数量和质量具有不均衡性，随时可能产生波动。为了保证选煤厂均衡生产，在确定设备的型号和台数时，要将数、质量流程所计算的各作业环节的处理量乘上相应的不均衡系数，作为选择设备的依据。不均衡系数的选取按GB 50359-2005《煤炭洗选工程设计规范》规定如下：

①矿井来煤时，从井口或受煤仓到配（原）煤仓的处理能力应与矿井最大提升能力一致。

②由标准轨距车辆来煤，受煤坑到配（原）煤仓设备处理能力的不均衡系数应不大于 1.5,当采用翻车机卸煤时，配（原）煤仓前设备的处理能力应与翻车机能力相适应。

③在配（原）煤仓以后，设备的处理能力不均衡系数，在额定小时能力的基础上，煤流系统取1.15, 矸石系统取得1.50，煤泥水系统和重介悬浮液系统取1.25。

在生产实际中，煤泥水系统设备的处理能力对全厂生产的影响比较大。因此，应尽量将煤泥水系统设备的处理能力放大，可按分选环节的最大能力作业选型基数。

第二节工艺设备选型与计算

一、分选设备的选型与计算

分选设备是选煤厂的心脏，应认真做好其选型和计算工作。本此分选设备选用的是重介旋流器、浮选机。

1．重介旋流器的种类及计特点

重介旋流器在国内使用很普遍,主要用于分选难选或极难选煤.目前国内研制有多种规格的两产品和三产品旋流器,其给了方式分为有压入料和无压入料两种。重介旋流器入料粒度范围一般为80-0.5mm ，视旋流器直径而定，直径越小，入了粒度上限越小。目前国内生产的重介旋流器品种很多，主要有NZX 、NWX 、GDMC 、等系列。 2.三产品重介旋流器选型计算

循环悬浮液的量必须保持足够的数量，才能维持正常的工作，根据经验可知： 三产品重介旋流器为3.5～4.0 (m 3/t)倍的干煤量，当取值为4时

V 1 = 4×Q 1 = 4×323.86= 1295.46m 3/h

根据循环悬浮液的量和处理量我们选3GDMC1000/700三产品重介质旋流器。 重介质旋流器台数选择采用单台处理能力计算：

N=

e Q kQ =350

86.323*25.1=1.16 式中N=所需旋流器台数，台 K=物料不均衡系数 Q=入料量,t/h

Qe=单台设备的处理能力t/（h.台）

所以根据旋流器的处理能力和给入旋流器悬浮液总量，选择3GDMC1000/700旋流器两台，总处理量为：320～460t/h,需要处理的量为：323.86 t/h ，给入旋流器悬浮液总量：1295.46 m 3/h ，这两台旋流器循环悬浮液的处理量：

（1000-1400）m 3/h 。3GDMC1200/850旋流器各参数如下：

4. 浮选机的选型与计算 ⑴ 浮选机类型及使用情况

传统的煤泥浮选使用浮选机,其特点是:要求处理原料粒度<0.5mm 、浮

选速度快、泡沫产品产率高及生产能力大等.选煤用浮选机应满足以下要求:

① 浮选机的充气量大,搅拌强度小。

② 浮选槽深度浅，并能形成稳定的矿化泡沫层。

③ 泡沫产品能迅速排出。 ④ 浮选机生产能力高。

我国选煤厂使用的浮选机品种繁多。 传统搅拌式浮选机主要有XJM 、XJX 等系列，目前的发展趋势是大型化，