Углеобогатительный завод - Википедия - Coal preparation plant

Угольная «мойка» в Восточном Кентукки
Современный угольный отбойник в Маханой-Сити, штат Пенсильвания, объединяет мойку, дробление, сортировку, сортировку, складирование и отгрузку на одном объекте, встроенном в склад антрацитового угля под шахтой на вершине горы

А углеобогатительная фабрика (CPP; также известный как завод по переработке и обогащению угля (ТЭЦ), угольный завод, подготовительный завод, пить или же мыть завод) - это установка для мытья каменный уголь из почва и камень, сокрушает на куски сортированного размера (сортировка), складывает сорта, готовя его к транспорт на рынок, и чаще всего также загружает уголь в железнодорожные вагоны, баржи или корабли.

Более того напрасно тратить материала, который можно удалить из угля, тем меньше его общий зольность, тем больше рынок ценить и чем ниже его транспортировка расходы.

Рядовой уголь

Уголь, доставляемый из шахты на углеобогатительную фабрику, называется рядовым, или рудничным, углем. Это сырье для CPP, состоящее из угля, горных пород, промпродуктов, минералов и загрязнений. Загрязнение обычно возникает в процессе добычи полезных ископаемых и может включать детали машин, использованные расходные материалы и детали землеройных инструментов. ROM уголь может иметь большой разброс по влажности и максимальному размеру частиц.

Умение обращаться

Запасы угля
Укладчик угля
Утилизация угля

Уголь должен храниться на различных этапах процесса подготовки и транспортироваться по объектам CPP. Обработка угля является частью более обширной области обработка сыпучих материалов, и является сложной и важной частью CPP.

Запасы обеспечивать импульсную мощность для различных частей ЦЭС. ROM уголь поставляется с большим разбросом по производительности в тонны в час (т / ч). Отвал ROM используется для того, чтобы в промывочную установку подавали уголь с более низкой постоянной скоростью. Простая отвалка образуется при помощи техники, сбрасывающей уголь в кучу либо из самосвалы, запихнули в кучу с бульдозеры или из конвейер бум. Более контролируемые запасы формируются с использованием укладчики формировать сваи по длине конвейера, и реклаймеры для извлечения угля, когда это необходимо для загрузки продукта и т. д. Более высокие и широкие склады уменьшают площадь земли, необходимую для хранения установленного тоннажа угля. Большие запасы угля имеют меньшую скорость потери тепла, что приводит к более высокому риску самовозгорания.

Передвижная стрела с изменяемой вылетом укладчики которые устанавливаются на подающий конвейер, обычно используются для создания складов угля.

Туннельные конвейеры могут загружаться через бункер непрерывного действия или бункер под отвалом для регенерации материала. Для проталкивания угля в питатели можно использовать фронтальные погрузчики и бульдозеры. Иногда фронтальные погрузчики - единственное средство для извлечения угля из отвала. Это имеет низкие первоначальные капитальные затраты, но гораздо более высокие эксплуатационные расходы, измеряемые в долларах за тонну перевалки. Отвалы большой емкости обычно восстанавливаются с помощью роторных колес. реклаймеры. Они могут достигать очень высоких показателей.

Отбор проб

Отбор проб угля - важная часть контроля процесса добычи и сбыта угля. Отборная проба - это разовая проба угля в какой-либо точке технологического потока, и она обычно не очень репрезентативна. Обычная проба отбирается с установленной периодичностью либо в течение определенного периода времени, либо для каждой партии. Отбор проб угля состоит из нескольких типов пробоотборных устройств. А «крест вырезать» пробоотборник подражает «стоп пояса» метод отбора проб определяется стандартом, первоначально опубликованной Американским обществом по испытанию материалов (ASTM ). Пробоотборник с поперечным разрезом устанавливается непосредственно на верхнюю часть конвейерной ленты, пробоотборник падающего потока помещается в головную часть ленты. На промывочной установке есть несколько точек, из которых многие угольные предприятия выбирают для отбора проб. Необработанный уголь перед поступлением на завод. Откажитесь, чтобы увидеть, что упустило растение. Затем чистый уголь, чтобы увидеть, что именно отправляется. Пробоотборник устанавливается в соответствии с Тоннами в час, Футами в минуту и ​​размером верхней части продукта на реальной ленте. Затем отбирается проба, затем отбирается дополнительная проба, которая возвращается на основную ленту. Образец отправляется в независимую лабораторию для тестирования, где результаты будут переданы покупателю, а также поставщику. Во многих случаях покупатель также повторно пробует уголь после его получения, чтобы «перепроверить» результаты. Постоянные измерения золы, влаги, килокалорий (BTU), серы Fe, Ca, Na и других составляющих угля регистрируются анализаторами элементов с поперечными лентами. Эту информацию можно периодически калибровать по лабораторным данным по методам.

Смываемость

Характеристики промываемости угольных запасов обеспечиваются путем получения данных по высвобождению из пробы сырого угля. Освобождение относится к количеству физического разрушения, необходимого для высвобождения угля из материалов другой плотности. Материал с низкой плотностью - это чистый уголь, тогда как материал с высокой плотностью - это отходы (порода). Материал промежуточной плотности называется промыслы.

Данные по высвобождению обычно получают с помощью анализа плавучести и погружения. Процедуры этого анализа подробно описаны в австралийском стандарте AS 4156.1 - 1994 «Подготовка угля - Уголь высшего сорта - Испытания на плавучесть и погружение».[нужна цитата ]

Дробление

Угольная дробилка

Дробление уменьшает общий размер ПЗУ угля, чтобы его было легче обрабатывать и обрабатывать в CPP. Требования к дроблению являются важной частью конструкции CPP и бывают разных типов.

Скрининг

Экраны в сортировочная установка используются для группировки обрабатываемых частиц в диапазоны по размеру. Сетки для обезвоживания используются для удаления поверхностной воды из продукта. Грохоты могут быть статическими, механически или электромеханическими. Настилы экрана могут быть изготовлены из различных материалов, таких как пружинная сталь, нержавеющая сталь, низкоуглеродистая сталь или полиуретан (ПУ).

Гравитационное разделение

В методах гравитационной сепарации используется различная относительная плотность различных марок угля и отбракованного материала.

Джиги

Отсадочные машины - это метод гравитационной сепарации грубого угля. Различные типы мокрого джига включают:

  • Баум Джиг
  • Джиг-приманка с боковой пульсацией
  • Батак Джиг
  • Подводная джиг-приманка

Плотный средний процесс

В методах плотной сепарации средней силы тяжести используются такие материалы, как магнетит чтобы образовать среду, более плотную, чем вода, для облегчения разделения.

Плотные средние ванны (DMB)

Различные типы DMB включают:

  • Теска ванна
  • Дэниелс ванна
  • Либар ванна
  • Неглубокая ванна Tromp
  • Баня Дрюбой
  • Барвойская баня
  • Случайный конус
  • Барабаны Wemco

Плотные средние циклоны

Циклон представляет собой конический резервуар, в котором уголь вместе с тонкоизмельченным магнетитом (средой) перекачивается по касательной к коническому входу и короткой цилиндрической секции с заданными расходом и давлением, за которой следует коническая секция, где происходит разделение. Выше удельный вес фракции, подверженные более высоким центробежным силам, отрываются от центрального сердечника и опускаются вниз к вершине вдоль стенки корпуса циклона и выходят в виде отбракованных / промежуточных продуктов через выпускное отверстие нижнего продукта, также известное как патрубок. Более легкие частицы улавливаются восходящим потоком и выходят в виде чистого угля через сливное отверстие циклона через искатель завихрения. Из отверстия перелива уголь попадает в камеру перелива и выгружается на следующую стадию процесса.

Жидкость на входе начинается во внешних областях корпуса циклона. Это в сочетании с вращательным движением, которым оно ограничено, создает внешнюю спираль. Наличие верхнего центрального выпускного отверстия и неспособность всей жидкости покинуть выпускное отверстие вершины конуса способствует внутренней миграции некоторой части жидкости из внешней движущейся массы. Степень внутренней миграции увеличивается по мере приближения к вершине, то есть радиус уменьшается, и текучая среда, которая течет в этом мигрирующем потоке, в конечном итоге меняет направление своей вертикальной скорости на противоположное и течет вверх к циклону через выходное отверстие для потока, то есть к вихревому искателю. Поскольку он одновременно вращается, в результате получается внутренняя спираль.

Циклон Heavy Media может быть облицован керамической плиткой очень высокого качества или изготовлен из Ni-жесткий (очень твердый сплав чугун содержащие никель) со специально разработанным спиральным профилем. Циклон - это сердце моечной установки в моечной машине для тяжелых сред. Это неподвижная часть, поэтому она требует минимального обслуживания. Однако давление на входе в циклон является очень важным фактором, и рекомендуется поддерживать минимальное давление примерно D x 9 x 9,81 x плотность / 100 (в барах), где D = внутренний диаметр циклона в мм. Важно отметить, что давление, при котором пульпа (смесь угля и магнетита) вводится в циклон, является основным средством управления силами внутри циклона. При снижении давления больше угля будет поступать в отходы / промпродукты, что снижает эффективность сепарации.

Если по какой-либо причине питающий насос циклона не может обеспечить необходимое давление на входе в циклон, подачу следует немедленно прекратить, а трубопроводы, резервуар и насос должны быть должным образом проверены на предмет любого заклинивания, а любое заклинивание должно быть должным образом устранено. очищается перед запуском контура или подачи.

Методы мелкого угля

Угольная мелочь очищается методами пенной флотации. Денверские клетки и Клетки Джеймсон используются два метода флотации. Спиральные фильтры обеспечивают простое, дешевое и достаточно эффективное отделение более мелкого материала в зависимости от плотности и размера частиц.

Обезвоживание

Загуститель Дорр

Вода удаляется из продукта, чтобы уменьшить массу и сток на отвал. Существуют различные методы обезвоживания, в том числе:

Обезвоживание грубого угля:

  • Центрифуги для крупного угля
  • Центрифуги с сетчатым барабаном
  • Грохоты для жидкого навоза

Обезвоживание мелкого угля:

Вода удаляется из хвостов для повторного использования. В этой части процесса используются фильтры, центрифуги и загустители. В черная вода это форма хвосты. Выпускается как побочный продукт обычно помещается в отстойник для угольной пульпы, который может быть источником экологических бедствий.

Загустители используются для обезвоживания шламов хвостов или продуктов. Сгуститель - это большой круглый резервуар, который используется для отстаивания твердого материала из воды в загружаемой суспензии. Отделенная вода очищается и повторно используется в качестве технологической воды в CPP.

Загустители рассчитываются по размеру перерабатываемой кормовой суспензии. Типичные диапазоны размеров от 13 до 40 м в диаметре и 3-4 м в высоту.[1] Дно загустителя имеет коническую форму, плавно спускающуюся к центру.

Корм перекачивается в загрузочную воронку в центре сгустителя, ближе к верху. В корм обычно добавляется флокулянт перед подачей в загуститель.

Загустевшая масса перемещается к центру дна сгустителя большими граблями, которые вращаются вокруг резервуара. Скорость вращения очень мала, а крутящий момент может быть высоким, особенно для сгустителей большего диаметра. Крутящий момент привода обычно контролируется постоянно, так как высокая плотность может вызвать отказ граблей и приводного оборудования. Грабли могут быть увеличены для уменьшения крутящего момента привода.

Загустевшая суспензия, также называемая нижним стоком сгустителя, откачивается из нижней части сгустителя. В случае товарного угля перед отгрузкой обычно требуется дополнительное обезвоживание. Сгущенные хвосты можно перекачивать в дамбу хвостохранилища в сочетании с более крупными отходами для захоронения (совместное захоронение) или дополнительно обезвоживать перед захоронением.

КИПиА

Управление и приборы - очень важная часть CPP. Измерения расхода, плотности, уровней, золы и влажности являются входными данными для системы управления. ПЛК широко используются при проектировании заводов. SCADA системы обычно используются для управления процессом. Другие приборы, обнаруженные на заводах, включают измерители плотности и онлайн-элементарные анализаторы угля.

История

E.F.W. Линдиг

В 1810 г. Эрнст Фридрих Вильгельм Линдиг, пионер угледобычи, заложила углеобогатительную фабрику.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Стюарт Николь, Принципы подготовки угля, 1997 г., стр. 275

внешняя ссылка