第五章设备选型设备选型与计算是选煤厂设计中的重要步骤。

选型的好坏，不仅体现设计人员和设计本身的水平，更重要的是关系到选煤厂投产后的生产效率。

近年来，我国选煤设备发展迅猛，设备的品种、规格日渐繁多，国产的、引进的、仿制的应有尽有。

随着科学技术的发展和原煤入选量增大，选煤设备向大型化、高效化方向发展。

由于地方小煤矿的崛起，各种小型的、成套的选煤设备也随之发展起来。

这使设备选择的范围更宽，但难度也相应增大。

这就需要更好地了解各种设备的性能及适用条件，正确计算与选型。

5.1 工艺设备选型与计算的原则和规定5.1.1 设备选型与计算的任务及原则设备选型与计算的任务是根据已经确定的工艺流程及各作业的数、质量，并考虑原煤特征和对产品的需求，选出适合生产工艺要求的设备型号与台数，从而使选煤厂投产后达到设计所要求的各项生产指标。

设备选型时应注意以下几项原则：（1）所选设备的型号与台数，应与所设计厂型相匹配，尽量采用大型设备，充分考虑机组间的配合，使设备与厂房布置紧凑，便于生产操作。

（2）所选设备的类型应适合原煤特征和产品质量要求。

（3）做到技术先进、性能可靠，应优先选用高效率、低能耗、成熟可靠的新产品。

（4）经济实用，综合考虑节能、使用寿命和物品备件等因素，尽可能选用同类型、同系列的设备产品，以便于维修和备件的更换。

优先选用具有“兼容性”的系列设备，以便于新型设备对老型设备的更换，也便于更新和改扩建。

（5）在设备选用过程中，要贯彻国家当前的技术经济政策，考虑长远规划。

设备招标应考虑性能价格比，切忌一味最求低价格。

（6）噪声应小于85dB。

5.1.2 设备生产能力与台数的确定原则（1）设备生产能力的确定原则在设计中常用的确定设备能力的方法有：单位负荷定额，产品目录保证值以及理论计算公式或经验公式。

①单位负荷定额单位负荷定额是根据现场相似设备在较长时期使用过程中，取得的经验统计数据。

它比较接近实际，多数情况下较为可靠。

在计算设备生产能力时，常用单位容积、单位面积、单位长度或单位时间等单位负荷指标进行计算。

这些单位负荷定额指标在后面将陆续给出。

有些设备不便使用上述几种单位负荷定额指标计算，可采用单台设备的处理量指标进行计算，如旋流器等。

有些设备在生产条件不同时，可使用不同的单位负荷定额指标进行生产能力的计算，如浮选机的选择。

采用浓缩浮选工艺时，一般采用单位容积处理干煤泥量（t/cm3）来计算；而采用直接浮选工艺时，以单台通过的矿浆量[m3/(h，台)]来确定浮选机台数。

由于选美工艺和设备都在不断发展，在选型计算中对不同情况应具体对待。

②产品目录保证值产品目录上的设备生产能力保证值，是设备生产厂家根据设备研制报告提供的。

由于设备在研制过程中使用的被处理原料性质和操作条件与实际不同，所以产品目录提供的设备生产能力一般偏高，使用时应充分考虑原料性质和实际生产条件，参考现场实际生产资料，确定选择范围。

③理论计算公式或经验公式理论计算公式或经验公式都是使用已有的公式计算设备生产能力的。

理论公式往往考虑的条件比较理想，故其计算结果与实际生产能力偏差较大，需采用修正系数核算，因而应用较少。

经验公式是根据实际资料总结出来的，其中常包括原料性质、操作特点等有关的经验系数，这些系数在未投产的情况下难以确定，因而在使用上由局限性。

综上所述，由于单位负荷定额比较接近生产实际，一般在设计中，都优先选用单位负荷定额计算设备生产能力。

另外，由于设备生产条件下设备的生产能力，尽量采用接近实际情况的数据。

（2）设备型号、规格和台数的确定规则设备型号、规格和台数的确定，应注意生产的不均衡性和灵活性，尤其是若干咽喉性输送设备的选择，更应考虑当主要设备生产能力提高的适应性。

在设备选择中，还应考虑设备的备用问题。

备用设备的数量根据厂型大小、工作性质、设备可能产生故障和检修工作量的大小等因素决定。

一般选煤厂的高速运转和易磨损设备要有备用，如离心脱水机和砂泵等。

其他设备一般不备用。

具体规定请参阅GB 50359-2005《煤炭洗选工程设计规范》。

设备台数的确定，还应与车间布置统筹考虑，兼顾到布置的整齐、不同工艺环节设备台数的匹配以及物料输送的需要等。

5.1.3 均衡系数的确定原则在选煤厂生产过程中，原煤的数量和质量具有不均衡性，随时可能产生波动。

为了保证选煤厂均衡生产，在确定设备的型号和台数时，要将数、质量流程所计算的各作业环节的处理量乘上相应的不均衡系数，作为选择设备的依据。

不均衡系数的选取按照GB 50359-2005《煤炭洗选工程设计规范》规定如下：（1）矿井来煤时，从井口或受煤仓到配（原）煤仓的处理能力应与矿井最大提升能力一致。

（2）由标准轨距车辆来煤，受煤坑到配（原）煤仓设备处理能力的不均衡系数应不大于1.5，当采用翻车机卸煤时，配（原）煤仓前设备的处理能力应与翻车机能力相适应。

（3）在配（原）煤仓以后，设备的处理能力不均衡系数，在额定小时能力的基础上，煤流系统取1.15，矸石系统取1.50，煤泥水系统和重介悬浮液系统取1.25。

再生产实际中，煤泥水系统设备的处理能力对全厂生产的影响比较大。

因此，应尽量将煤泥水系统设备的处理能力放大，可按分选环节的最大能力作业选型基数。

5.2 准备作业设备的选型5.2.1 筛分机选型筛分设备的选型，最终是要确定筛分机的型号和台数。

（1）确定所需筛面面积F：kQFq（5-1）式中：F ——所需筛面面积，m 2；Q ——入料量（非干燥基），t/h ； k ——不均衡系数，根据规定本设计选取1.15；q ——单位负荷定额，根据资料选取45，t/(m ·h)。

根据原煤资料，Q =280.91t/h ，则所需筛面面积为：21.15280.917.1845F m ⨯==（2） 确定设备型号和台数根据所需的筛面面积，选定YKR2060型圆振动筛，其参数见表5-1：表5-1 YKR2060型圆振动筛参数从表5-1中看出该筛分机的筛分面积为：212F m = ，则取有效筛分面积取10.5，则所需的筛分机台数为：7.180.68'10.5F n F === （5-2）式中：n ——所需筛分机台数；'F ——所选筛分机的筛面有效面积，m 2。

故所需的YKR2060筛分机台数为1台。

5.2.2 检查性手选带的选择 在胶带上选矸或检查性手选时，带速最高不能超过0.3 m/s 。

（1） 带宽的计算B =（5-3）式中：B ——带宽，mm ；k ——物料不均衡系数； Q ——输送量，t/h ；α——断面系数（与物料的动堆积角ρ及带宽B 有关）； γ——物料容量，t/m 3；c ——倾角系数； v ——带速，m/s ；ξ——速度系数。

查表可得：k =1.15，α=240，γ=0.8 t/m 3，v =0.3 m/s ，c =1.0，ξ=1.0。

代入公式5-3可求得:0.943B m ==所以应该选取带宽为2000 mm 的手选带。

因为拣矸的粒度为+50 mm ，每工每班拣出3~5t ，在拣矸粒度为+100mm 时，每工每班拣出6~7t ，现只拣出+100mm 的大块矸石，每工每班拣矸按5t 计算，又根据原煤带入的矸石量为：2.37280.91 6.66 /100Q t h =⨯= 又知一班的工作时间为8h ，可以确定选矸工人的人数为：6.66810.665n =⨯= 所以需要选矸工人数为8人，交叉排列与手选带两侧。

（2） 手选带长度的计算L a enl b =++（5-4）式中：L ——手选带长度，m ；a ——手选带机头长度（一般取2.6m ），m ； b ——手选带机尾长度（一般取1.0~1.8m ），m ； l ——手选工工作距离（一般取1.2~1.6m ），m ；n ——每班的手选工人数，人/班；e ——系数（当带宽＜650mm 时，手选工站在一边工作，e =1；当带宽≥800mm时手选工可站在两边交叉站立工作，e =0.5）。

其中，a =2.6，e =0.5，l =1.4，b =1.4，带入公式（5-4）计算得：2.60.511 1.4 1.411.7L =+⨯⨯+=5.2.3 破碎设备的选型计算破碎机设备的计算一般采用单台设备处理能力，所需设备台数按公式（5-5）计算：ekQn Q =（5-5）式中：n ——所需破碎机台数，台；Q ——入料量，t/h ；k ——不均衡系数；e Q ——单台处理量，t/(h ·台)。

FP5012G 型分级破碎机技术参数1.15*55.65==0.53120e kQ n Q =选用一台FP5012G 分级破碎机5.3.1采用无压给料三产品重介质旋流器，单台处理量为400 t/h 。

又知Q =340.91 t/h ，e Q =400t/h ，k =1.15，则：1.15280.910.81400n ⨯==由上面的计算可知，选1台3NWZX1200/850旋流器。

表5-3 3NWZX1200/850旋流器技术参数5.3.2 煤泥重介旋流器的选型与计算煤泥重介旋流器选用SMC300煤泥重介旋流器。

49.22 1.250.51120e Q fn Q ⋅⨯=== 根据计算结果，选用1台SMC300煤泥重介旋流器。

SMC300煤泥重介旋流器的技术参数见表5-4：表5-4 SMC300煤泥重介旋流器技术参数5.3.3 脱介弧形筛选型（1） 精煤弧形筛选用XM2500固定式弧形筛：1.15123.080.71200e kQ n Q ⨯=== 选用1台XM2500固定式弧形筛。

（2） 中煤弧形筛选用XM2000固定式弧形筛：1.1567.290.77100e kQ n Q ⨯=== 选用1台XM2000固定式弧形筛。

（3） 矸石弧形筛选用XM1800固定式弧形筛：1.1526.560.5160e kQ n Q ⨯=== 选用1台XM1800固定式弧形筛。

表5-5 XM 系列弧形筛技术参数5.3.4 脱介筛的选型与计算（1） 精煤脱介筛选用ZS2570型等厚筛。

1.15123.080.94150e kQ n Q ⨯===选用1台ZS2570型等厚筛。

（2） 中煤脱介筛选用ZS2055型等厚筛。

1.1567.290.9780e kQ n Q ⨯===选用1台ZS2055型等厚筛。

（3） 矸石脱介筛选用ZS1855型等厚筛。

1.1526.560.5160e kQ n Q ⨯=== 选用1台ZS1855型等厚筛。

表5-6 ZDS 型等厚筛技术指标5.3.5 磁选机的选型（1） 精煤选用2CTXN-1015磁选机。

1.1599.170.82140e kQ n Q ⨯=== 选用1台2CTXN-1015磁选机。

（2） 中煤选用2CTXN-1007磁选机。