焦化厂备煤车间设计(design of coal preparation plant for coking plant)

将各种原料煤配合并加工处理成符合炼焦装炉煤质量要求的车间设计。一般包括煤的接受、贮存、配合、粉碎和混合等工序，有的厂还有煤车解冻、破碎、干燥以及配型煤等工炼焦煤序。装炉煤的粉碎细度(即小于3mm粒级的％)一般为80％左右，水分为8％～10％。设计内容主要包括工艺流程选择、设备选型和车间组成。

工艺流程选择 根据原料煤的粉碎加工方式，主要有先配合后粉碎、先粉碎后配合、气煤预粉碎、分组粉碎和选择粉碎等五种工艺流程。

先配合后粉碎工艺流程 将各种煤先按规定比例配合，然后进行粉碎(图1)。这是中国较普遍采用的一种工艺流程。其优点是工艺过程简单、设备较少、布置紧凑、操作方便等。但硬质煤往往不能实现细粉碎，而软质煤又往往被过度粉碎从而降低了煤的粘结性。因此这种工艺流程只适用于粘结性较好且煤质较为均匀的原料煤。

先粉碎后配合工艺流程 将各种煤分别粉碎到要求细度，然后按规定比例配合并充分混合(图2)。这种工艺流程可以使不同硬度的煤都能被粉碎到合理的细度以提高配煤准确性，能多用弱粘结性煤并有利于改善焦炭质量。该流程较为复杂，基建投资也较大。因此只适用于硬度差异较大而对粉碎细度要求较高的原料煤。

气煤预粉碎工艺流程 先将硬质气煤进行单独粉碎，然后与其他各种煤按规定比例配合，再行粉碎(图3)。这种流程可以使硬度较大的气煤粉碎得较细，又可避免使其他粘结性较好的煤过度粉碎，从而使装炉煤粒度组成较为合理并有利于改善焦炭质量。这种工艺流程适用于要求细粉碎的气煤。

分组粉碎工艺流程 将各种煤按不同性质分成几组，在相应的粉碎机中分别粉碎到不同的细度然后再充分混合(图4)。这种工艺流程的优点是可根据各种煤的不同性质分组，分别进行合理粉碎，获得均匀粒度的装炉煤和较高的焦炭质量。但工艺复杂，投资大。这种工艺流程一般适用于生产规模较大、煤的种类较多且煤质有较明显差别的焦化厂。

图1      先配合后粉碎工艺流程图

图2      先粉碎后配合工艺流程图

图3     气煤预粉碎工艺流程图

图4       分组粉碎工艺流程图

选择粉碎工艺流程   根据煤的岩相组分在硬度上的差别，采用粉碎和筛分或风力分离相结合的方法(图5)，可以使煤的难粉碎的惰性组分粉碎得比较细，而又防止粘结性好的活性组分过细粉碎。这种工艺流程可以更有效地改善焦炭质量。但工艺复杂，基建投资和生产费用都较大，一般只适用于岩相组成极不均一的原料煤。

图5          采用风力分离法进行煤的选择粉碎工艺流程图

设备选型 主要有卸车、贮运、配煤、粉碎和混合设备。中国北方地区有的厂根据需要还有煤车解冻设备和破碎设备。南方地区有的厂根据需要还有干燥设备。个别厂为了多配弱粘结性煤并保证焦炭质量还配有型煤设施。

卸车设备 焦炭产量不小于90万t／a的焦化厂，一般采用转子式翻车机，多数厂还配有自动化调车设备；规模较小的厂采用螺旋卸车机、链斗卸车机或抓斗起重机。

贮运设备 焦炭产量不小于90万t／a的焦化厂，一般采用大型堆取料机或大跨度装卸桥(后者在20世纪70年代以后采用较少)；规模较小的厂采用中小型堆取料机、中小跨度的抓斗门式起重机或抓斗桥式起重机贮煤。运输设备一般采用胶带输送机。

配煤设备 一般采用单排或双排布置的圆形配煤槽，槽下设置配煤装置(配煤盘、电磁振动给料器或胶带给料器)并配有带电子秤的称量胶带机，实现定量配煤并自动调节。

粉碎设备 多数厂采用可逆锤式粉碎机，少数厂采用反击式粉碎机或笼形粉碎机。

混合设备 采用螺旋式、转筒式或笼形混合机，也可采用带折流板的混合溜槽。

煤车解冻设备 有煤气红外线加热或热风加热两种方式。前者解冻效率高，车辆零部件损坏少，但维修工作量大；后者解冻效率低，易损坏车辆零部件，但操作维修方便。

破碎设备 主要用于破碎冻煤块，一般采用双齿辊破碎机。

干燥设备 有转筒式、立管式或多层圆盘立式干燥机。

型煤设备 有双轴混合机、立式混捏机和双辊成型机等设备。

车间组成 一般由受煤设施、贮煤场、配煤室、粉碎机室、混合机室、煤塔顶层和公用设施等组成。个别厂还设有煤车解冻、破碎、干燥、调湿、型煤设施。