选煤厂水电暖初步设计说明书.doc

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1、第四章 给水排水第一节 给水水源选煤厂生活及消防用水由矿井加压供至选煤厂生活及消防管网，接口为两个，供水水质符合生活饮用水标准；生产用水由矿井井下水处理站供水至选煤厂循环水池和各用水点，水质符合煤炭工业选煤厂设计规范要求的生产清水标准。第二节 用水量和水压一、用水量及用水标准根据各项用水标准,计算出用水量如下表4.2-1.选煤厂最大日用水量为1355.3m3/d,其中生产用水量为727.3m3/d, 生活用水量145.6m3/d,消防用水量为 482.4m3/次.根据煤炭工业用水定额及(GBJ16-87)(2001修订版)计算：消防用水量按工业场地原煤仓考虑,消防流量为54 L/s,其中:室内

2、消火栓系统为10 L/s,水幕系统为14 L/s, 室外消火栓系统30 L/s为,同一时间内火灾次数为一次,火灾延续时间消火栓系统为3h, 水幕系统为1h,则消防用水量为482.4m3/次。二、水压按最不利点用水量要求,各给水系统(以相对标高0.00m处为起点)所需水压:生活给水: 生活用水最不利点为主厂房+19. 3m 平面泵类水封用水，所需供水压力自接管点处为0.45Mpa。消防给水: 消防用水最不利点为原煤仓顶+37.5m平面室内消火栓处，该处消火栓栓口处所需消防压力为0.2 Mpa。所需供水压力自接管点处为0.60Mpa。所需压力由矿井生活、消防水泵满足。表4.21 用 水 量 表用水

3、项目用水人数用水标准用水量备注一昼夜最大班一昼夜(m3)小时不平衡系数最大小时(m3/h)计算流量(L/s)生活、消防用水生活饮用水512235L/人.班2.313.00.290.08絮凝剂用水每0.06 m3/吨干煤泥661.255.161.43泵类水封、冷却等用水55.453.460.96其它用水按15%计21.841.370.38小计145.610.282.85消防用水54L/S482.4室内消火栓系统10 L/S1083h室外消火栓系统30 L/S3243h消火水幕系统14 L/S50.41h合计628生产用水选煤补充生产清水34.48 m3/h551.61.2543.0911.971

4、6h清扫用水18m3/次181851次绿化用水1.5 L/ m2次 48.616.24.53次其它用水按15%计109.106.821.89合计727.384.1123.36第三节 给水系统根据水源和供水水质的不同，选煤厂给水系统分为生产、生活及消防给水系统。 一、生活及消防给水系统选煤厂生活及消防给水合并管网，用水直接接自矿井工业场地生活及消防给水管网，接管点为两个。平时,管网内经常保持的压力可满足选煤厂生活饮用、絮凝剂用水、泵类水封等生活用水水量及压力要求。消防时,启动消防泵满足消防用水水量及压力要求。消防采用临时高压制，室外消防管网采用环状布置，管径DN150-100，共设置SX100型

5、地下式消火栓13套，消火栓沿场地道路布置，间距小于120m，室外给水管道采用给水铸铁管，埋地敷设，管道埋设深度为1.0 m。室内消防按建筑设计防火规范要求进行设置，在原煤仓、原煤筛分车间、原煤转载及输送机栈桥、主厂房顶层均设有一定数量的消火栓，并在输送机栈桥与原煤生产系统连接处均设有消防水幕，双排布置，采用下垂开式喷头。二、生产清水系统选煤厂生产清水由矿井井下水处理站补加到选煤厂循环水池和各用水点。选煤厂工业场地生产清水采用枝状管网,管道采用给水铸铁管及钢管，埋地敷设，管道埋设深度为1.0 m。工业场地生产，生活消防管网图见附图。第四节 排水系统一、煤泥水本设计采用洗水闭路循环，煤泥厂内回收的

6、工艺流程，保证煤泥水不外排，详见工艺流程图。生产过程中产生的煤泥水量约547m3/h，全部进入一台18m浓缩机加絮凝剂进行澄清浓缩处理，浓缩机溢流作为循环水供重介脱介筛喷水，合格介质桶补加水等处使用，浓缩机底流至压滤机回收粗粒煤泥。滤液水进入循环水池作为循环水使用。厂房内的跑、冒、滴、漏地板冲洗水及设备放水等，经收集后均进入浓缩机处理；另外还设有一台18m事故浓缩机,当工作浓缩机发生故障时，容纳其全部煤泥水，这样可以保证在任何情况下煤泥水不外排。煤泥水系统管材采用钢管，焊接或法兰连接，室外管道架空敷设。二、生活污水选煤厂生活污水排放量约为68m3 /d，生活污水经管道收集后，排入矿井生活污水管

7、网，再统一进入矿井生活污水处理站，进行深度处理后达标排放。本设计排水系统管材采用硬聚氯乙烯排水管。埋地敷设，埋深不小于1.0m。第五节 浓缩机浓缩机处理能力分析本设计浓缩机处理煤泥水为磁选尾矿经旋流器浓缩处理后的旋流器溢流及旋流器底流经弧形筛、离心机处理后的煤泥水，煤泥粒度较细，较难沉淀。根据煤炭工业选煤厂设计规范，煤泥水浓缩机的表面负荷为1.63.6m3/m2h，设计选用的浓缩机表面负荷为2.5m3/m2h，符合规范要求。1台18m浓缩机煤泥水处理能力为： Q1.252.5（18/2）2=794.8m3/h进浓缩机煤泥水量为547m3/h，浓缩机处理能力大于入料量，处理能力是入料量的1.45

8、倍。所以一台18m浓缩机完全可以满足煤泥水处理要求。第五章、采暖、通风及供热第一节 概 述一、厂区工业建筑物内，凡经常有人工作和机械设备运转处，均设置集中采暖。二、设计依据：煤炭洗选工程设计规范 GB 50359-2005采暖通风与空气调节设计规范 GB 50019-2003其它现行国家规范和标准。三、气象资料冬季采暖室外计算温度： -10冬季通风室外计算温度： -6极端最低温度： -23.4冬季平均风速： 2.1m/s冬季主导风向： CW采暖期天数： 138d本次设计范围包括选煤厂工业场地内的建、构筑物的采暖、通风及供热。第二节 采 暖一、 地面生产系统工业建筑采暖热媒为110-70高温热水

9、，热源来自矿井锅炉房。二、 采暖系统形式及采暖设备：采暖系统采用机械循环，其系统形式为上供下回式系统。采暖设备为：光面管或柱式散热器。主厂房、筛分车间采用散热器和热风混合采暖。三、厂区采暖热负荷为：184.29x104W，各建、构筑物采暖及通风耗热量计算见表5.2-1。第三节 通风除尘为保障职工的身体健康，建立清洁的工作环境，在产生余热、余湿及有害气体的工作间，当自然通风不能满足要求时，采用机械通风。在各种仓、筛分车间、转载点、仓等容易聚集煤尘和瓦斯的地方设置自然排风装置和机械排风装置筛分破碎车间内的原煤分级筛运行过程中，当原煤水分小于7%时将会有大量煤尘产生，为满足厂房内环境及防尘防爆要求，

10、在上述部位设置机械除尘系统。除尘器选用组合式大气反吹扁袋除尘器，该设备具有结构简单、操作方便、清灰能耗低、投资低、运行稳定可靠等优点，并有集尘罩、离心风机、排灰输送机以及电气控制柜等设备与之配套，含尘气体经除尘器过滤后排至室外。排放气体达到国家环保排放标准要求。主厂房内在原煤转运和筛分过程中，将会有煤尘产生为满足厂房内环境要求在押原煤筛面上设置超声波共振除尘器，该设备利用主厂房高压空气在共振腔内发生超声波共振把水雾化，在0.2-0.5秒内快速扩散到集尘罩内，飞扬的粉尘完全被水雾包围，超细颗粒的水雾和粉尘迅速亲和而凝结，凝结后的粉尘泥雾的动能急速降低，绝大部降落在煤流中，少部分粉尘泥水附着在集尘

11、罩内壁，堵截粉尘外溢。保护环境，化验室、煤样室、配电室等有少量余湿、余热及其他有害气体产生处，均设置轴流风机进行机械通风换气，使室内有一个良好的工作环境。第四节 室外热力管网选煤厂工业场地供热管网，采用地沟与直埋相结合的敷设方式，原则上两根管采用有补偿直埋敷设方式，两根以上采用地沟敷设方式。管材选用热轧无缝钢管。为减少热损失，蒸汽管道采取保温措施，保温材料选用耐高温玻璃丝岩面，外包玻璃钢薄板作保护层。保温厚度5080mm。室外热水采暖系统管网敷设方式，为有补偿直埋敷设。管材选用热轧无缝钢管，保温材料，采用现场发泡耐高温聚氨酯，保温厚度4050mm。管道埋设深度，供、回水干管不小于1.2m，接至

12、各用户的支管不小于1.0m。第六章 电气第一节 供配电 一、电源及供电方式该生产系统按二级用电负荷考虑，其两回10kV电源引自矿井35kV变电站的10kV配电室的不同段母线上，距离约0.5公里，用高压电缆沿电缆沟引来。两回电源同时工作，当其中一回电源故障时，另一回可保证生产系统主要用电设备的正常工作运行。二、负荷计算 1.设备容量(1)生产系统设备总容量：2366.2kW，均为380V负荷；(2)生产系统工作设备总容量：2199.1kW； 负荷统计表及变压器选择表见附表6.1-1及6.1-2。 2.负荷计算 折算至10kV侧的计算负荷（补偿后）： 有功功率：1437kW； 无功功率：632.5

13、kvar； 视在功率：1570.1kVA； 自然功率因数0.7；补偿后的功率因数0.91；补偿容量；380V侧补偿容量720kvar； 全年电耗7587.36kkWh；吨煤电耗3.16kWh。三、供配电系统根据工艺设备负荷分布情况，在主厂房附近设一个10kV变电所，担负向全生产系统设备的供电。根据负荷统计结果，在10kV变电所内,选10/0.4kV、1250kVA 变压器两台；变压器正常时为分列运行。无功功率补偿采取低压侧电容器集中补偿方式，选用功率因数自动补偿装置。在10kV变电所内，设有10kV高压配电室、变压器室和低压配电室高、低压供电系统均为单母线分段。 另在2号转载站、筛分车间及块煤

14、产品仓下等设备较集中处设置低压配电点（设备容量较大的产品仓下至装车点带式输送机的供电，由主厂房变电所给出），它们的380V三相低压电源均引自主厂房10kV变电所低压配电室。 生产系统供电采取动、照合一方式，照明系统供电电压采用380/220V三相四线制，各配电室等重要场所以及各生产厂房的主要通道设置带储能电源应急照明灯具；局部移动检修照明设置局部照明变压器及灯具灯端电压为36V。 四、主要电气设备选型高压开关柜选用KYN28A-12型铠装移开式高压开关柜，该型设备具有“五防”闭锁功能、结构紧凑、安全可靠、维修方便；高压开关柜操作方式采取直流操作，并采用综合自动化微机监控保护系统，可与上级变电所

15、网络联接，实现无人值守，统一管理、资源共享；变压器选用带干式变压器的户内成套变电站；变电所低压配电室及各低压配电点配电设备选用PBK6型配电装置，该型设备具有结构紧凑、一次方案模数化、灵活、可靠、等特点；在有瓦斯或煤尘爆炸的车间或场所的配电点，选用防爆型配电设备；高压电缆选用YJV22-10kV型；低压动力电缆选用VV22-1kV及VV-1kV型。为尽可能降低设备启动时对电网的冲击，380V低压系统负荷大于90kW的电机配备相应的软启动设备，实现大功率电机的软启动。 五、防雷及接地 根据建筑物防雷规范GB50057-94，生产系统的原煤缓冲仓、动筛车间、矸石仓、原煤仓及转载点等建筑物的屋面按三

16、类防雷建筑物考虑，屋面设置避雷带，其冲击接地电阻不大于30欧姆。 本工程中10kV变电所的两台10/0.4kV变压器中性点采取直接接地方式，其接地装置的接地阻值不大于4欧姆；生产系统中所有电气设备在正常状况下不带电的金属壳体及构件等均应可靠接零。 第二节 工艺系统设备控制一、生产控制流程划分生产控制系统分为原煤缓冲系统，筛分破碎、主洗分选装仓系统、压滤及浓缩系统、产品装车系统等。全厂在办公楼设集中控制室。二、控制系统的设计原则 根据工艺要求，在正常生产时生产系统主要工艺流程的设备均由集中控制系统控制和监视。控制系统功能如下：1、工艺系统主要生产设备的集中控制：包括系统设备的程序启车、停车；单台

17、设备的启停；集中联锁；事故闭锁、报警；启停车预告信号；通过PLC及上位工控CRT对全厂所有生产设备的运行工况及各种仓位、液位等进行监视和监控。2、各类水池、介质桶液位的自动控制；3、自动采集各仓料位、原煤及产品煤量等工艺参数；4、在大屏幕显示器上实时显示全厂主要系统设备的运行状态； 5、自动计算并记录生产数据：每班运行时间、全年累计运行时间。生产数据及产品数据以电子表格形式存留于上位机，可随时或定时打印输出。6、各煤仓、矸石仓等设置超声波料位计，实现料仓高料位时装车系统设备的自动正常停车或进行信号报警。四、控制设备选型控制系统由上位监控/编程计算机、PLC主机及其分站、继电器柜、在线检测仪表、

18、就地操作站等构成。在办公楼集中控制室选用一套GE Fanuc系列可编程序控制器作为主控机。该型设备具有结构紧凑单槽的CPU模块，其CPU具有浮点运算功能；系统机架采用标准的VEM总线结构；具有标准的硬件方式，可响应开关量或模拟量中断输入；具有方便的系统和模块自诊断功能，且极易故障排除。它使用用户保存在可编程存储器中的指令进行操作，可通过数字量和模拟量的输出对不同类型的设备及生产过程进行控制，并可通过网络适配器与上位机、其它PLC系统、远程工作站及智能供电设备等组网。选用两台工控机并配两台大屏幕彩色显示器（CRT），构成监控操作站，一台计算机作为软件操作台，取代传统的控制操作台，主要用于程序编制

19、及修改控制系统组态以及下达所有生产指令，包括全系统启、停控制方式转换互为备用中工作设备的选择，工艺流程的选择等，均通过键盘或鼠标来完成；另一台计算机主要做图形显示，取代传统的模拟盘，用于监视生产系统设备运行状态，生产过程中的各种重要参数设定及其历史趋势曲线的显示、报警故障的显示、调用历史数据等。在生产设备附近设置就地操作站，在煤尘较大瓦斯易集聚的场所选用防爆型就地操作站。第三节 自动化根据生产工艺需要，设置下列自动化项目：1、重介分选生产过程的自动化2、各类水池液位的自动控制3、自动采集各仓料位、原煤及产品煤量等工艺参数；4、各煤仓、矸石仓等设置超声波料位计，实现料仓高料位时装车系统设备的自动

20、正常停车或进行信号报警。5、各类水池设液位开关，来实现排水泵的排污自动化。第四节 检测、计量、保护装置一、检测及计量1、配电室配电柜上设置有功及无功计量表计、电流检测表计等。2、胶带机上分别设置电子皮带称，分别对原煤量、产品煤及矸石产出量进行计量，并将其输出信号送入PLC。二、保护装置1、所有设备的电动机均设有短路、过流欠压、缺相等保护装置。2、长度超过30米的胶带机设置双向紧急拉绳开关；长度超过40米的胶带机设置两级跑偏开关； 对运量大、速度快的原煤及块煤胶带输送机设置防撕裂保护装置。第五节 生产管理系统一、系统功能系统为实时监控网络结构，应具有生产监控管理功能，对原煤系统，主厂房、产品装仓

21、、排矸系统等生产环节的生产过程进行实时监控、数据采集、传输、处理、显示、打印等，同时配合工业电视系统、生产程控调度和广播系统调度等指挥生产，以满足科学管理和自动化的要求。二、网络构成网络通过网卡和网络电缆将各系统及各相关设备联接，构成一个计算机管理信息网，实现各类信息资源共享；矿井和选煤厂主要领导及有关职能部门配置终端机，在网上可以随时查阅生产过程中的设备运行状态和各种资料数据，诸如原煤性质、各类产品产量及质量信息、运销生产管理信息、设备管理、技术经济分析评价、财务管理、领导综合查询以及远程访问等以便满足各职能部门和有关领导对各种生产信息的需求，实现科学管理，及时正确地处理生产中出现的问题。三

22、、工业电视系统工业电视监视系统是全厂监控系统中的一个辅助功能子系统。装备工业电视，可将有关重要生产环节如储煤场、主要皮带给煤点及转载点、主洗设备、装车点等场所的实际情况，直观地反映在调度室、集控室的监视器或者网络工作站上，使有关领导和生产管理人员及时掌握生产状况，有利于指挥生产，并保证安全生产。全厂工业电视系统设置有15个彩色摄像头，第六节 通信一、行政电话选煤厂不单独设行政电话系统，只作为矿井行政电话的用户，设置行政电话机10部。二、生产调度电话选用数字程控调度广播主机，该机将生产调度、扩音呼叫等功能融为一体，并采用微机技术实现自动交换功能。其主机设于办公楼集控室内，调度操纵台与集中操纵台设

23、为一体，该系统采用集中供电方式。调度电话分机在噪声较大的场所采用抗噪扩音分机，其他生产岗位采用自动电话桌机，生产管理主要人员配置无线对讲机。三、专用电话选煤厂10kV厂区变电所与矿井35kV变电站之间设置专用直通电话。第七章、生产辅助设施第一节 空压机车间 选煤厂使用压缩空气的地点主要集中在主厂房和压滤车间内，包括快开式隔膜压滤机和介质桶搅拌用。设计选用GA75-7.5型和GA11C-13型空气压缩机各一台，并配有相应的储气罐。设备布置在压滤车间底层平面。第二节 介质库为了满足块煤重介分选对磁铁矿粉（简称介质）的需要，选煤厂设有介质库，布置在主厂房底层。按照吨煤介耗0.8公斤计算,5个月的消耗

24、量为132t。设计的介质库可储存150吨介质，满足设计规范的要求。第三节 机修白羊岭煤矿建设有机修车间，选煤厂机修由矿井统一考虑。第八章、建筑物与构筑物第一节 概 述国投昔阳能源有限责任公司白羊岭选煤厂为矿井型选煤厂，根据公司的总体规划，矿井生产能力为0.9Mta，主要环节预留2.4Mta的生产能力，同时建设配套选煤厂，因此选煤厂建设规模与矿井一致，其中一期建设规模为0.9Mta，二期建设规模达到2.4Mta。本设计遵照适用、经济、安全、可靠、美观，就地取材的指导思想，本着技术先进，经济合理，综合效益显著的原则，力求采用新技术、新结构、新材料。第二节 设计资料一、设计原始资料1、设计委托书。2

25、、矿区地形地貌图。3、我国现行制定的工程建设的有关规程、规范和政策法规。建筑设计防火规范 GB50016-2006建筑结构荷载规范 GB50009-2001 混凝土结构设计规范GB50010-2002 砌体结构设计规范 GB50003-2001 建筑抗震设计规范 GB50011-2001 建筑地基基础设计规范 GB50007-2002 钢结构设计规范GB50017-2003等。二、气象资料 1、气候类型：本区属于温带大陆性气候，其特点为冬春季干旱多风少雨，夏季温和多雨，秋天天高气爽，夏季雨水相对集中，一般在7、8、9三个月，气候干燥，年蒸发量大于降雨量，降雨量年平均486.35mm，年平均蒸发

26、量为1805.9mm。历史最高气温36.1，月平均气温7.5,最高月平均气温21.5，最低月平均气温8.8，年平均相对湿度60，年最大积雪厚度23cm，冻霜期一般在十一月中旬至次年四月，最大冻土深度0.75m，无霜期130-160天左右。年平均风速2.6ms，最大分速20 ms。冬季风力较大，多为西风及西北风，夏季风力较小，多为东风及东南风。2、风压、雪压基本风压：0.4KN/m2基本雪压：0.35KN/m2三、地震根据建筑抗震设计规范（GB50011-2001），本地区地震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值0.10g。四、工业场地岩土工程进行本次设计时未提供岩土工程勘察报告。建设单位需提供

27、施工图设计时所需要的岩土工程勘察报告。第三节 建筑材料及构配件主要建筑材料均可就地取材。境内有水泥厂、砖瓦厂。石灰，砂石本地均有，钢材、木材、压型钢板可以从外地购进。工程设计合理选择结构形式、建筑模数和预制构件的标准化，构配件采用定型图及预制产品。定型图（或标准图）采用国家或行业定型图，预制件多采用现场预制、方便吊装的钢筋混凝土构件和钢构件，加快建设速度。第四节 建筑施工条件由于本工程规模较大，应选用具备一定的技术力量、施工经验和施工机具水平较高的专业施工单位来施工。本工程主厂房为大型钢筋混凝土结构厂房，煤仓属于大型钢筋混凝土圆筒仓，都具有一定的特殊性。必须选用有施工经验、有相应资质、机械化水

28、平高的专业施工单位来施工。第五节 建筑物和构筑物设计一、设计原则场区根据生产工艺布置的要求，做到功能分区合理、明确，空间组合主次分明，在充分体现适用、安全、经济、美观的指导思想和有利于职工文明生产原则下，力求采用新技术、新材料、新结构，并使该厂建筑群体统一和谐。为突出现代选煤厂的应有品质，充分利用和发掘用地的资源,建筑形象设计的特点首先体现为选煤厂的整体感建筑形体组合高低前后的错落，为选煤厂形象的丰富性奠定了基础，而统一的建筑风格又使选煤厂形象在丰富之中蕴藏了鲜明的特色和整体性。主要建筑物采用的立面设计语汇包括比例尺度、和谐宜人的双坡屋面和平屋面的对比，以白色调为主的复合板墙面材料的整体搭配、

29、丰富而不取繁琐的细节处理，并对门窗、檐口、院墙、雨蓬等部件进行深入精心的设计推敲，在经典的语汇中融入现代设计元素，力求形成丰富、和谐、精美并具先进技术的选煤厂。二、建筑设计1、行政、生活福利建筑根据建设单位意见和选煤厂所处的地理位置状况，本次设计考虑了办公、化验、集控综合楼。其它生活福利设施由矿井统一考虑。2、工业建筑生产工艺、厂房环境是影响整体设计的主要因素，设计在满足使用和技术经济的要求下，结合建筑材料，结构形式，采光通风等的要求进行建筑上的综合处理，在装饰和色彩的处理上使整个厂区协调，以求得内容与形式的统一，努力创造出简洁、明朗、朴素大方，能反映出我国特点的工业建筑形象。 三、结构设计1

30、、主厂房主体采用现浇钢筋混凝土框架结构，外墙面采用砌块围护，钢筋混凝土屋面，基础采用钢筋混凝土独立基础。2、筛分破碎车间 钢筋混凝土框架结构，外墙面采用砌块围护，钢筋混凝土屋面，基础采用钢筋混凝土独立基础。3、压滤车间 钢筋混凝土框架结构，外墙面采用砌块围护，钢筋混凝土屋面，基础采用钢筋混凝土独立基础。4、浓缩车间二个18m半地下浓缩池钢筋混凝土结构，钢筋混凝土环形基础。屋面为轻钢彩板围护。5、原煤仓二个直径为21m钢筋混凝土圆筒仓，仓上构筑物砌块围护，钢筋混凝土筏板基础。6、矸石仓直径为10m钢筋混凝土圆筒仓，仓上构筑物砌块围护，钢筋混凝土环形基础。7、块煤仓钢筋混凝土方仓，仓上构筑物砌块围护，钢筋混凝土独立基础。8、栈桥（地道）栈桥根据栈桥高度和地面交通等情况，确定不同的结构形式，地面以下为钢筋混凝土地道；高度较低的栈桥采用钢筋混凝土框架，彩色压型钢板围护；高度较高的栈桥采用钢桁架结构，彩色压型钢板围护。基础采用钢筋混凝土独立基础。9、水池、泵房水池为现浇钢筋混凝土水池，泵房地下部分为现浇钢筋混凝土结构，地上部分为钢筋混凝土框架结构。其它建（构）筑物情况详见表8.5-1建筑物及构筑物技术工程量表。