CN101318182B - 一种基于气固两相流的模块式选煤工艺及设备 - Google Patents
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Abstract
一种基于气固两相流的模块式选煤工艺及设备，向分选机内加入宽粒级多组分加重质，将干燥后的煤送入分选机内分选脱介，分离出精煤与矸石；将脱介出的加重质送回分流器中循环使用，根据流化床床层的高度和密度，调节分选机内加重质的量以保证分选的效果。采用由分选机、入选物料输送装置、分流后的加重质输送装置、磁性物输送装置和除尘回流输送装置组合而成的模块式设备系统，配合脱介筛、带式输送机、轮斗提升机来完成气固两相流的选煤工艺，其工艺简化、易操作，调控方便，能保证流化床床层高度和床层密度的均匀与稳定，设备运行系统稳定，性能可靠，分选精度高，设备能长时间连续运行，流化床的布风板易更换。
Description
技术领域
本发明涉及一种干法选煤工艺及设备，尤其是涉及一种基于气固两相流的模块式选煤工艺及设备。
背景技术
选煤方式主要有两种，一种是国内外普遍采用基于水的湿法选煤方法，该方法对干旱缺水地区、高寒地区煤炭及易泥化煤炭进行有效分选较为困难。另一种干法分选主要有风力选煤(风力摇床、风力跳汰)和空气重介质流化床选煤。风力选煤以单相空气作为分选介质，主要用于易选煤的高密度排矸，不能进行低密度分选，且分选效率较低。多年以来，国内外学者对气固两相流态化技术在矿物分选方面的研究未曾间断，有很多成果面世，但是，目前尚未进行大规模工业化推广，原因有：设备的机械性能与可靠性不足，使得系统不能长时间连续运行；在工艺方面，分选机的流化床层高度和密度不易准确调控，很难维持床高和密度的均匀与稳定，极大地影响了系统的正常运行和分选效果；设备系统布置上采用传统的高楼层建筑方式，煤流被提升至最高点后向下运动，依次通过各工艺环节，成为最终产品，其设备布置方式存在基建投资大、占地面积及空间大、运行成本高的缺点。
发明内容
本发明的目的是克服已有技术中的不足，提供一种工艺简单，易操作，设备性能可靠，分选精度高，成本低，可长时间连续运行的基于气固两相流的模块式选煤工艺及设备。
本发明基于气固两相流的模块式选煤工艺：
a、向分选机底部的布风装置内通入压缩空气，然后打开循环加重质仓的闸门，向分选机内加入控制流化床床层高度的宽粒级多组分加重质后关闭；
b、先将入选煤送入干燥器中进行干燥，去除水分，经分级筛去除粉煤后由带式输送机送入分选机内进行分选；然后经脱介筛脱介，得到产品精煤与矸石；
c、将脱介筛脱介出的加重质送回分流器中；
d、根据分选机的流化床床层的高度和密度，分别调节主控三通与辅控三通的流向、闸门与闸门的大小、分流器的分流量；
e、将分流器中的一部分加重质送入磁选机内处理，去除其中的非磁性物；
f、向磁性物仓中补充磁性物，以保证磁性物仓内始终有料。
所述宽粒级多组分加重质为-1mm磁性物和非磁性物的混合物；所述流化床床层的高度为300-500mm，密度为1.3～2.2g/cm3。
本发明基于气固两相流的模块式选煤设备，它包括由流化床和布风装置构成的分选机，所述分选机左右两端出口的下方分别设有脱介筛，脱介筛下方设有连接轮斗提升机的带式输送机；分选机的上方设有进出口，进口经溜槽分别连接有入选物料输送装置、分流后的加重质输送装置、磁性物输送装置，出口经管路连接有除尘回流输送装置；连接带式输送机的轮斗提升机通过溜槽与分流后的加重质输送装置相连。
所述的布风装置由呈倒梯形的布风板、设在布风板底部的多个预布风室组成，倒梯形的布风板两侧与其底面连接处为弧形；所述的布风板为烧结金属丝网布风板或不锈钢烧结板，或由不锈钢筛板和纤维层挤压构成；所述的入选物料输送装置由对入选煤进行干燥的干燥器和设在干燥器下方的分级筛及带式输送机构成；所述的分流加重质输送装置由分流器、与分流器溜槽相连的循环加重仓构成，分流器的下方设有主控三通，循环加重仓下的出口处设有控制流量的闸门；所述的磁性物输送装置由分流器、与分流器相连的磁选机和与磁选机溜槽相连的磁性物仓构成，磁选机与磁性物仓相连的溜槽上设有辅控三通，磁性物仓下的出口处设有控制流量的闸门；所述的除尘回流输送装置由与分选机出口管路相连的引风机、设在引风机前部的布袋除尘器、设在带式输送机上方、与布袋除尘器相连的螺旋输送机构成。
本发明的有益效果是：工艺简化、易操作，调控方便，能保证流化床床层高度和加重质密度的均匀与稳定，设备运行系统稳定，性能可靠，分选精度，设备能长时间连续运行，流化床的布风板易更换；整个设备系统为模块式，厂房采用模块化、装配式全钢结构，基建投资少，运行成本低，设备布置紧凑，建厂周期短，并可充分发挥其系统灵活的特点，根据现场条件，合理布置模块。
附图说明
附图是本发明的分选工艺与设备系统示意图。
图中：干燥器1，分选机2，闸门3，循环加重质仓4，主控三通5，分流器6，磁选机7，辅控三通8，沉物排料口9，磁性物仓10，闸门11，布袋除尘器12，螺旋输送机13，分级筛14，脱介筛15，浮物排料口16，带式输送机17，布风板18，入料口19，带式输送机20，轮斗提升机21，引风机22，压缩空气A，入选煤B，浮物C，沉物D，精煤E，矸石F，粉煤G，非磁性物H，磁性物I，磁性物J。
具体实施方式
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的描述：
本发明的基于气固两相流的模块式选煤工艺：
a.向分选机2底部的布风装置内通入压缩空气A，压缩空气A依次经风阀、转子流量计、预布风室及布风板18后，向分选机2的流化床中鼓风，打开循环加重质仓4的闸门3，向分选机2提供宽粒级多组分加重质后关闭，宽粒级多组分加重质为-1mm磁性物和非磁性物的混合物；压缩空气A使分选机2中的宽粒级多组分加重质流化，形成具有一定流化密度的床层。
b.先将入选煤B送入干燥器1中进行干燥处理，去除水分，再通过分级筛14去除粉煤G后，然后通过带式输送机17经入料口19送入分选机2内进行分选，分选出的浮物C从浮物排料口16排出，沉物D从沉物排料口9排出，浮物C与沉物D分别经脱介筛15脱介，分别得到产品精煤E与矸石F。分选机2分选过程中产生的粉尘，在引风机22的作用下，经布袋除尘器12进入螺旋输送机13，由螺旋输送机13送入带式输送机20。
c.经脱介筛15脱介出的加重质排到带式输送机20内，与由螺旋输送机13送入带式输送机20中的粉尘一并经轮斗提升机21送入分流器6中，循环使用。
d.根据分选机2的流化床床层的高度和密度，分别调节主控三通5与辅控三通8的流向、闸门3与闸门11的大小、分流器6的分流量控制流化床床层的高度和密度，流化床床层的高度为300-500mm，密度为1.3～2.2g/cm3；
e.将分流器6中的一部分加重质送入磁选机7内处理，去除其中的非磁性物H，磁性物I经辅控三通8或进入分选机2或进入磁性物仓10；分流器6中的另一部分加重质经主控三通5或进入分选机2或进入循环加重质仓4。
f.向磁性物仓10中补加损失的磁性物J，以保证磁性物仓0内始终有料，通过闸门3和闸门11分别控制循环加重质仓4和磁性物仓10，向分选机2内补加损失的加重质。
本发明的基于气固两相流的模块式选煤设备，主要由分选机2、入选物料输送装置、分流后的加重质输送装置、磁性物输送装置和除尘回流输送装置构成。分选机2由流化床和设在流化床下方的布风装置构成，布风装置由呈倒梯形的布风板18、设在布风板18底部的多个预布风室组成，倒梯形的布风板18两侧与其底面连接处为弧形，布风板18为烧结金属丝网布风板或不锈钢烧结板，或由不锈钢筛板和纤维层叠加挤压而成；流化床两端的加重质通过刮板经短距回流槽回流到床层内，流化床左右两端出口分为浮物排料口16和沉物排料口9，两个出口的下方分别设有脱介筛15，脱介筛15下方设有连接轮斗提升机21的带式输送机20；流化床的上方设有三个进口19和一个出口，三个进口经溜槽分别连接入选物料输送装置、分流后的加重质输送装置和磁性物输送装置，出口经管路连接除尘回流输送装置；入选物料输送装置由对入选煤B进行干燥的干燥器1和设在干燥器1下方的分级筛14及带式输送机17构成。分流加重质输送装置由分流器6、与分流器6溜槽相连的循环加重仓4构成，分流器6的下方设有主控三通5，循环加重仓4下的出口处设有控制流量的闸门3。磁性物输送装置由分流器6、与分流器6相连的磁选机7和与磁选机7溜槽相连的磁性物仓10构成，磁选机7与磁性物仓10相连的溜槽上设有辅控三通8，磁性物仓10下的出口处设有控制流量的闸门11。除尘回流输送装置由与分选机2出口管路相连的引风机22、设在引风机22前部的布袋除尘器12、设在带式输送机20上方、与布袋除尘器12相连的螺旋输送机13构成。连接带式输送机20的轮斗提升机21通过溜槽与分流后的加重质输送装置相连。
Claims (10)
1.一种基于气固两相流的模块式选煤工艺，其特征在于：
a、向分选机(2)底部的布风装置内通入压缩空气(A)，然后打开循环加重质仓(4)的循环加重质仓闸门(3)，向分选机(2)内加入控制流化床床层高度的宽粒级多组分加重质后关闭；
b、先将入选煤(B)送入干燥器(1)中进行干燥，去除水分，经分级筛(14)去除粉煤(G)后由带式输送机(17)送入分选机(2)内进行分选；然后经脱介筛(15)脱介，得到产品精煤(E)与矸石(F)；
c、将脱介筛(15)脱介出的加重质送回分流器(6)中，分流器(6)的下方设有主控三通(5)，分流器(6)连有磁选机(7)，磁选机(7)连有磁性物仓(10)，磁选机(7)与磁性物仓(10)相连的溜槽上设有分别与分选机(2)和磁性物仓(10)相连的辅控三通(8)，磁性物仓(10)下的出口处设有控制流量的闸门(11)；
d、根据分选机(2)的流化床床层的高度和密度，调节主控三通(5)与辅控三通(8)的流向、循环加重质仓闸门(3)与磁性物仓闸门(11)的大小、分流器(6)的分流量；
e、将分流器(6)中的一部分加重质送入磁选机(7)内处理，去除其中的非磁性物H，磁性物I经辅控三通(8)进入分选机(2)或进入磁性物仓(10)；分流器(6)中的另一部分加重质经主控三通(5)进入分选机(2)或进入循环加重质仓(4)；
f、向磁性物仓(10)中补加损失的磁性物J，以保证磁性物仓(10)内始终有磁性物J，通过循环加重质仓闸门(3)和磁性物仓闸门(11)分别控制循环加重质仓(4)和磁性物仓(10)，向分选机(2)内补加损失的加重质。
2.根据权利要求1所述的基于气固两相流的模块式选煤工艺，其特征在于：所述宽粒级多组分加重质为小于1mm磁性物和非磁性物的混合物。
3.根据权利要求1所述的基于气固两相流的模块式选煤工艺，其特征在于：所述流化床床层的高度为300-500mm，密度为1.3～2.2g/cm3；
4.一种基于气固两相流的模块式选煤设备，它包括由流化床和布风装置构成的分选机(2)，其特征在于：分选机(2)左右两端出口的下方分别设有脱介筛(15)，脱介筛(15)下方设有连接轮斗提升机(21)的带式输送机(20)；分选机(2)的上方设有进出口，进口经溜槽分别连接有入选物料输送装置、分流后的加重质输送装置、磁性物输送装置，出口经管路连接有除尘回流输送装置；连接带式输送机(20)的轮斗提升机(21)通过溜槽与分流后的加重质输送装置相连。
5.根据权利要求4所述的基于气固两相流的模块式选煤设备，其特征在于：所述的布风装置由呈倒梯形的布风板(18)、设在布风板(18)底部的多个预布风室组成，倒梯形的布风板(18)两侧与其底面连接处为弧形。
6.根据权利要求5所述的基于气固两相流的模块式选煤设备，其特征在于：所述的布风板(18)为烧结金属丝网布风板或不锈钢烧结板，或由不锈钢筛板和纤维层挤压构成。
7.根据权利要求4所述的基于气固两相流的模块式选煤设备，其特征在于：所述的入选物料输送装置由对入选煤进行干燥的干燥器(1)和设在干燥器(1)下方的分级筛(14)及带式输送机(17)构成。
8.根据权利要求4所述的基于气固两相流的模块式选煤设备，其特征在于：所述分流后的加重质输送装置由分流器(6)、与分流器(6)溜槽相连的循环加重质仓(4)构成，分流器(6)的下方设有分别与循环加重质仓(4)和分选机(2)相连的主控三通(5)，循环加重质仓(4)下的出口处设有控制流量的闸门(3)。
9.根据权利要求4所述的基于气固两相流的模块式选煤设备，其特征在于：所述的磁性物输送装置由分流器(6)、与分流器(6)相连的磁选机(7)和与磁选机(7)溜槽相连的磁性物仓(10)构成，磁选机(7)与磁性物仓(10)相连的溜槽上设有分别与分选机(2)和磁性物仓(10)相连的辅控三通(8)，磁性物仓(10)下的出口处设有控制流量的闸门(11)。
10.根据权利要求4所述的基于气固两相流的模块式选煤设备，其特征在于：所述的除尘回流输送装置由与分选机(2)出口管路相连的引风机(22)、设在引风机(22)前部的布袋除尘器(12)、设在带式输送机(20)上方、与布袋除尘器(12)相连的螺旋输送机(13)构成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |