西山焦煤煤泥提质干燥工艺及关键装置设计开题报告.ppt

制作人 刘超导师 周安宁日期 2015 3 25 西山焦煤煤泥提质干燥工艺及关键装置设计 选题背景 目录 6 2 生产需求状况 3 国内外研究现状 选题的目的 意义 4 设计的内容思路和技术路线 5 工作进度安排 1 1选题背景 煤泥泛指煤粉含水形成的半固体物 是煤炭生产过程中的一种产品 其粒度范围在0 1mm之间 灰分16 49 煤泥低位发热量一般在8 17MJ kg之间 具有粒度细 通常在0 5mm以下小于0 2mm占80 以上 高水分 含水量约25 40 高粘性 高持水性 高灰分等特点 不易运输和利用 而且在堆积状态下不稳定 遇水易流失 风干就飞扬 所以煤泥回收有为重要 我国大部分选煤厂采用压滤机回收煤泥 然而 所回收的煤泥滤饼粒度细 水分高 粘度大 难于通过储装运系统外销 造成煤泥滤饼大量积存而露天堆放 遇水流失 遇风飞扬 不仅浪费资源 而且造成严重的环境污染 煤泥储存现状 挖煤泥大量堆积的煤泥 2 国内外研究现状 国内煤泥资源化两种方法 一 利用煤泥的低热值直接燃烧发电 二 通过将煤泥干燥脱水制成型煤 与中煤掺混作为锅炉燃料 国内外煤泥干燥工艺现状主要分为两种 一是煤泥滤饼碎干技术 二是滚筒干燥技术 煤泥干燥工艺 1滤饼碎干技术 滤饼碎干技术 碎干系统原料为压滤机产出的煤泥滤饼 煤泥滤饼经过胶带输送转入刮板输送机后均匀分配到两套碎干系统 煤泥滤饼经过碎干机烘干处理后 经大倾斜角胶带输送机入碎干产品仓 直销或者混入中煤外销 碎干系统组成 滚筒干燥机热风炉及辅机 除尘设备 电控系统等 其优缺点 1 干后产品能达到用户需求 2 干燥机的单机处理能力较小 3 该技术对煤泥处理量较小 煤泥成型性好的选煤厂较合适 煤泥碎干系统流程图 2 滚筒干燥技术 原料装载系统 由输送机 给料机等设备完成尾煤泥的输送 燃烧供热系统 由热风炉 燃料上煤机 链板除渣机 鼓风机等完成向干燥系统提供稳定的高温热介质 干燥脱水系统 由螺旋推进器 滚筒干燥机 排料箱等设备完成高水分的尾煤 a系统组成 b 滚筒干燥技术流程图 问题 西山太原选煤厂尾煤煤泥量为48 83t h 采用高频筛和板框压滤机脱水 脱水后产品水分24 28 高水分的尾煤发热量低又不便运输 难以销售且售价低 因此 煤泥脱水干燥尤为重要 在西山则两种方法都用采用 滚筒干燥技术为主 其主要以主要流程压滤机 螺旋推进入料箱 滚筒干燥机 皮带输送机 商品煤输送机 与中煤混配 外销 3 生产需求状况 我国是煤炭生产和消费大国 环保和可持续发展要求煤炭洁净利用 煤炭洗选是洁净煤最重要的手段之一 煤泥是洗选过程的一种副产品 十一五 期间 煤炭行业加大了原煤入洗量 原煤入洗率由2005年的31 9 提高到2010年的50 9 按照近年来的原煤入洗率以及10 的煤矸石煤泥产出率进行估算 2012年预计有2亿吨的固体废弃物需要综合利用 根据对我国190座洗煤厂的调查 约70 的煤泥就地排放和堆放 煤泥大量堆积会导致遇水流失 风干飞扬 而作为废料排放 其环保问题又比洗煤矸石大得多 设备需求 主要介绍4种设备1 离心脱水机2 快开式隔膜压滤机3 滚筒式干燥机4 煤泥烘干机 一离心脱水机 主要设备需求 工作原理 电机启动后由皮带轮带动主轴旋转 筛篮也随主轴旋转 物料从入料管给如筛篮底部 物料中的水在离心力作用下 透过料层和筛缝 甩向机壳四周 最后从离心液口排出 筛篮内的物料受离心力作用紧贴筛面 在振动电机振动力作用下 料层均匀地向筛篮大端移动 脱水后的物料从筛篮大端甩出 经排料口排出 优点 筛篮使用寿命长 维护工作量小 整机系统运行可靠 故障率低 处理量大 缺点 产品水分偏高 处理细粒级煤效果差 快开式隔膜压滤机 工作原理 过滤开始时 煤浆在进料泵的推动下 经止推板的进料口进入各滤室 煤浆由进料泵的压力进行固液分离 由于过滤介质 滤布 的作用 使固体留在滤室内形成滤饼 滤液由排液阀排出 若需要水分较低的滤饼 可在上推板右上角的进气口通往压缩空气 压榨滤饼 进一步降低滤饼水分 亦可从压紧板端的进料口通高压空气 透过滤饼层 进行中间空气穿流 挤压出滤饼中部分水分 干燥设备 介绍两种干燥设备 1是滚筒干燥机 2煤泥烘干机 3 滚筒干燥机滚筒干燥机由机体 托轮装置 挡托轮装置 密封装置 传动装置等组成 筒体通过前后滚圈支持在托轮装置 挡托轮装置上 挡托轮装置上的一对挡轮防止筒体上下窜动 传动装置通过筒体上的大齿圈带动机体旋转 在筒体两端设有密封装置 防止冷空气进入筒体和阻止燃烧室 筒体 卸料室内的烟气 尘埃溢入操作室 滚筒干燥机转动过程中常见故障 原因及解决办法 1 干燥后产品水分高 如按生产能力加料 则原因是热量供应不足 应提高炉温 但进口烟气温度应低于800 或减少给料量 2 干燥后产品水分过低 如按生产能力加料 则热量供应过多 应适当加大给料量 但物料填充截面积不大于筒体截面积的20 3 滚圈对筒体有摇动或相对移动 原因是 a鞍座侧面没有加固紧 应加固紧 b或是滚圈与鞍座间间隙过大 应在鞍座与筒体间加垫调整 c小齿轮与大齿轮的啮合被破坏 原因是托轮磨损 应车削或更换 小齿轮磨损 可以反向安装 如两面都磨损则更换 大齿圈与筒体联接被破坏 应板正修理 4 滚筒振动或上下窜动 原因是a托轮装置与底座联接被破坏 应板正拧紧 b托轮位置不正确 应调整托轮 5 挡轮损坏 原因是筒体轴向力过大 应调整筒体 在正常运转中 上下挡轮都不应转动 或间断或交替转动 6 轴承温升过高 原因是无润滑油 或有脏物 或因调整过偏有卡住现象 应及时处理 4 煤泥烘干机 煤泥专用烘干机采用独特的打散装置 可将粘结的煤泥打散后烘干 加大了煤泥与热风的接触面积 使热利用率得到极大的提高 烘干后的煤泥可一次性将水分降低到12 一下 烘干后的煤泥可直接作为燃料使用 煤泥烘干机系统主要有热源系统 热风炉 煤气发生炉 沸腾炉 进料系统 输送系统 烘干系统 除尘系统 引风设备 电器控制系统组成 煤泥烘干机的特点 1 干燥机抗过载能力强 处理量达 消耗少 成本低 2 干燥机出口温度低 热效率高 3 可根据不同的物料改变运行参数 使物料在干燥机筒体内形成稳定的全断面料幕 质热交替更为充分 4 安装有新式给料 排料装置 杜绝干燥机给料堵塞 不连续 和不均匀等现象 降低了除尘系统的负荷 5 干燥机采用 调心式托轮装置 使托轮和滚圈的配合永远呈线性接触 从而大大降低了磨损和动力损耗 一 焦煤煤泥提质工艺的设计方法 对煤泥的性质的分析 再根据煤质特征改进相应的工艺流程 二 焦煤煤泥提质工艺技术发展现状趋势分析 国内外干燥流程 工艺流程的特点以及生产中存在的问题 三 对两种干燥工艺进行分析 找出其公共点和不同点 并进行两者公益效果的比较 从而针对西山焦煤煤泥特点进行提提质技术的改进及相应环节的改进 四 确定新工艺 新流程 画出工艺图及厂房设置 五 脱水干燥装置设计与计算 通过对国内外主要脱水干燥设备的了解 选择相应的型号 通过一系列的计算 确定所需要的台数 6 设备选型及计算主要设备的选型和计算 快开式压滤机 滚筒干燥机 设计内容 设计思路 通过对煤泥的危害造成大自然的灾害以及煤泥提质干燥的现状 进行设计新的工艺 前面提到两种工艺滚筒干燥系统和煤泥滤饼碎干系统 两者都有各自的优缺点 整合两个系统 对煤泥进行二次脱水 对于工艺流程的改造 现有两种方式 一个是整合两个系统 所有干燥设备全部加在一起使用 另一种是用一种工艺的一部分去替换另一个工艺的相应部分 或者增加干燥设备的数量 经过多次干燥从而实现产品水分最低化 课题难点及解决方案 两种工艺融合后 工艺就会复杂化 因此 煤泥干燥时间就会过长 生产费用也会增高 并且厂房建造发面工程造成就会增多 流程工序增多容易造成煤泥堵塞问题 设备增加后 生产投资就会增大 生产效果变好 从而需要判断工厂收益是否增加 毕业设计工作进度安排 2015年1月 2015年3月中旬 查阅文献 了解课题背景 目的和意义 作开题报告 开学前3周文献整理 015年3月下旬 5月中旬 开展设计工作 第4 5周熟悉所要求的工艺流程就设备 第6 7周数据计算流程设计 第8周设备选型及台数的确定 第9周工艺布置 第10周厂区设计及工艺流程图 设备流程图 厂区平面图制作 2015年5月下旬 6月初 论文撰写和预答辩 第11 12 13周准备论文 015年6月中旬 论文答辩 国家标准及规范 煤炭工业选煤厂设计规范 MT5007 1994 选煤厂浓缩设备工艺效果评定方法 MT T851 2000 选煤厂流程图编制原则和规范 ISO924 1989 选煤厂用图形符号 GB T16660 2008 选煤厂浓缩设备工艺效果评价方法 MT T851 2011 选煤厂 脱水设备工艺效果评定方法 MT T995 2006 滚筒干燥机 JB T10279 2013 谢谢观赏