/100m,3煤层底板温度平均40.9℃,原岩最低温度31.8℃,最高温度53.4℃,平均40.9℃,因而3煤层大部分为二级高温区。
目前国内外矿井降温措施主要有以下几种:通风降温法;控制矿井热源、湿源,减少放热量;可控循环通风降温以及机械制冷降温。
本区地温偏高,仅采取非机械制冷措施难以达到规程规定的要求,需采取机械制冷措施。 (二)煤的洗选与加工 1、产品方案
根据巨野矿区煤类和煤质分布特点以及煤的不同用途,设计规划不同类型的选煤厂。煤田北部的郓城、郭屯、彭庄矿井煤类是气煤为主,规划建立与矿井规模相同的用户型选矸车间,经过筛分、动筛跳汰将煤中大块矸石选出直接供给郭屯矿井附近的大型坑口火力发电厂——郭屯电厂。产品预测见表3-3-4。
郭屯、郓城、彭庄选矸车间产品预测表
产品名称 项目 产率(%) 灰份(%) 年产量 郭屯选矸车间 万t/a 郓城选矸车间 彭庄选矸车间 合计 电厂用煤 91.94 15.63 220.66 220.66 55.16 496.48 矸 石 8.06 84.43 19.34 19.34 4.84 43.52 原煤 100 20.81 240 240 60 540 表3—3—4
龙固、万福、赵楼三矿井的煤主要是肥煤和1/3焦煤,煤质优良,煤类紧缺,是良好的炼焦用煤和气化、液化及优质出口动力用煤。考虑到可持续发展及综合利用提高效益,本规划在龙固、万福、赵楼矿井建设与矿井同等规模的多品种多产品的炼焦煤选煤厂。产品方案经过比选,推荐方案I。产品预测见表3-3-5。
龙固、赵楼、万福选煤厂产品预测表(方案1)
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表3—3—5
产品 名称 项目 1# 精 煤 2# 精 煤 洗 混 煤 煤 泥 矸 石 块 矸 末 矸 小 计 原 煤 产率(%) 灰份(%) 年 龙固 产 赵楼 量 万福 万t/a 合计 备注 28.25 6.98 169.5 84.75 50.85 305.1 34.81 9.0 208.86 104.43 62.66 375.95 17.52 27.42 105.12 52.56 31.54 189.22 热电厂 8.00 38.70 48 24.00 14.40 86.40 热电厂 9.19 85.05 55.14 27.57 16.54 99.25 2.23 80.25 13.38 6.69 4.01 24.08 热电厂 11.42 84.11 68.52 34.26 20.55 123.33 100 22.64 600 300 180 1080
梁宝寺矿井以气煤为主,设计已经批准建设与矿井同等规模的多品种多产品的动力煤选煤厂。 2、选煤工艺及加工方法
郓城、郭屯、彭庄矿井选矸车间,用户明确,产品单一,仅供郭屯电厂作为燃料,采用筛分除去杂物,动筛跳汰,排去大块矸石的加工方法。工艺流程见图3—3—1。
龙固、万福、赵楼选煤厂经多方案比选,设计推荐采用动筛排矸,+13mm跳汰,-13mm重介,煤泥浮选的选煤工艺和加工方法。工艺流程见图3—3—2。该工艺流程设计齐全、灵活,均可以根据用户要求调整产品结构,生产适销对路的产品。
梁宝寺选煤厂主导产品是3#精煤,主要是出口或作为国内动力煤。采用动筛排矸、跳汰洗选、煤泥浮选的加工方法。工艺流程见图3—3—3。
四、电 厂
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(一)电厂规模
确定巨野矿区电厂建设的类型和规模的指导原则:一是根据不同的煤类、煤质和不同用途建设不同类型的电厂;二是就地消耗难以销售的洗混煤和不紧缺的气煤;三是解决矿区各矿井煤泥、矸石出路以及各矿和厂供热问题,从而减少环境污染,提高经济效益。根据以上原则巨野矿区建设两种类型的电厂。 1、矿区大型坑口电厂
巨野矿区北部郭屯、郓城和彭庄三对矿井,均设有选矸车间,选出大块矸石后的产品煤直接供坑口电厂使用。设计生产原煤540万t/a,产品煤496.48万t/a。产品煤灰份为15.63%,应用基低位发热量为Qnet.ar=25.121MJ/kg(6000kcal/kg)。
根据矿区供给发电用煤量,拟建装机容量为4×600MW发电厂一座,分两期建设,一期先上2×600MW机组,投产时间为2007年;二期工程再上2×600MW机组,投产时间为2012年。 郭屯发电厂年耗燃料量见表4-2-1。
表4-2-1
规 模 2×600MW 4×600MW 小时耗煤量 (t/h) 448 896 年耗煤量(万t/a) 246.4 492.8 注:机组年利用小时数为5500h,标准煤耗按320g/kWh。
2、矿区低热值燃料热电厂
为解决巨野矿区洗混煤、煤泥、末矸出路以及煤矿供热问题,拟在龙固、万福、赵楼、梁宝寺矿井同步建设洗混煤、煤泥、末矸混烧的低热值燃料热电厂。
根据煤田煤质资料和确定的选煤工艺,巨野矿区各矿洗混煤、煤泥、末矸
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应用基低位发热量分别为Qnet.ar=19.678MJ/kg(4700kcal/kg)、Qnet.ar=14.654MJ/kg(3500kcal/kg)、Qnet.ar=6.28MJ/kg(1500kcal/kg)。龙固、赵楼、万福三个热电厂洗混煤、煤泥、末矸约按8:4:1配比,混合燃料发热量约为Qnet.ar=17.165MJ/kg(约合4100kcal/kg)。梁宝寺热电厂仅烧煤泥和末矸,煤泥和末矸按照4:1配比,混合燃料发热量为Qnet.ar=12.979MJ/kg(3100kcal/kg)。低热值燃料热电厂的技术指标见表4-2-4。四座低热值燃料热电厂的装机容量为699MW。
低热值燃料热电厂的技术指标表
表4-2-4 厂 名 指 标 装机容量(MW) 年利用小时数(h) 年供热量(GJ/a) 供热标准煤耗(kg/GJ) 厂 用 电 率 年发电量(MW.h) 年供电量(MW.h) 年洗混煤耗量(万t/a) 年煤泥耗量(万t/a) 年末矸耗量(万t/a) 耗水量(m3/d) 龙 固 3×125 6000 3090000 41.80 9 2250000 2047500 104.95 47.92 13.36 48120 赵 楼 2×100 6000 228000 41.80 9 1200000 1092000 50.22 22.93 6.39 32400 万 福 2×50 6000 180000 43.42 10 600000 540000 29.97 13.68 3.81 16800 梁宝寺 2×12 6000 108000 43.92 13 144000 125280 12.49 3.12 5952 注:1.年利用小时数为6000h,采暖期为2000h,非采暖期为4000h。 2.机组参数龙固、赵楼、万福为高温高压,梁宝寺为次高温次高压。
两类电厂的总装机容量为3099MW,其中一期为1599MW,二期为1500MW。 (二)厂址选择
1、郭屯发电厂厂址推荐选择在郭屯矿井附近,以尽可能缩短燃料运输距离。具体厂址位置要在下阶段工程设计时通过技术经济综合比较后确定。
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2、各低热值燃料热电厂厂址推荐选择在各矿井工业场地附近,靠近选煤厂,以便于洗混煤、煤泥和末矸运输。 (三)电厂燃料供应
郭屯发电厂所燃烧的电厂动力煤,采用管形胶带或其它方式运至电厂。各低热值燃料热电厂所燃烧的洗混煤、煤泥和末矸用胶带运输机由选煤厂直接运输到电厂。 (四) 矿区电厂水源
巨野矿区共有五座电厂,各电厂规划容量及用水量见表4-5-1 表4-5-1
厂 名 电厂规划容量 最大时补水量 年利用小时数 (MW) 郭屯发电厂 龙固热电厂 赵楼热电厂 万福热电厂 梁宝寺热电厂 合 计
郭屯发电厂:日用水量约175920m3,建议采用黄河水源。拟建一座调蓄水库,库容约为3850万m3,调节库容3450万m3。
龙固、赵楼热电厂日用水量分别为48120m3和32400m3,该两个电厂采用地下水远不能满足要求,建议采用黄河水源。规划考虑两个电厂合建一个蓄水库。
万福、梁宝寺热电厂日用水量分别为16800m3和5952m3。生产用水首先采用处理后的矿井水,不足部分取用地下水。 (五)灰渣处理
4×600 3×125 2×100 2×50 2×12 3099 (m3/h) 7330 2005 1350 700 248 11633 (h) 5500 6000 6000 6000 6000 用水量 (m3/d) 175920 48120 32400 16800 5952 279192 19