CN107442416A - 一种超声振动微泡流化床干法分选装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超声振动微泡流化床干法分选装置及方法，包括供风系统和硫化床体；风通过供风系统进入布风板下方的风室；风穿过布风板，在流化床体内形成稳定的上升气流。物料在上升气流和来自超声振动力场在垂直方向分力的共同作用下形成流化床层，并在流化过程中按密度离析分层，分层后的物料，在床层末端的排料挡板的分割作用下，分别进入轻重产物收集口，从而得到轻、重产物。本发明能够在无加重质条件下，直接分选‑0.5mm细粒粉煤，去除煤中黄铁矿等有害矿物，相比现有的装置，流化环境更好，消除了床层中的“团聚”、“短路”、“返混”等不利于密度离析的现象，促进细粒粉煤按密度分选。

Description

一种超声振动微泡流化床干法分选装置及方法
技术领域
本发明涉及流化床分选技术领域，具体涉及一种超声振动微泡流化床干法分选装置及方法。
背景技术
对于-0.5mm粉煤，煤与矿物质充分解离，这为煤炭的燃前脱硫降灰创造了有利条件。目前对于该粒级粉煤的分选，主要通过浮选方法进行，虽然分选过程效率较高，但浮选流程复杂，且需要消耗大量的水及浮选药剂，因此，干法分选的提出将有效改善这一状况，特别是在干旱缺水地区有广阔的发展空间。目前的干法分选技术主要有重介质气固流化床分选，摩擦静电分选等，其中重介质气固流化床分选设备和技术主要针对粗颗粒物料，即大于0.5mm以上粒级，且需要重介质，在分选过程中，需要稳定的流化床层，并且需要回收重介质。而对于该粒级物料，由于颗粒粒度小，流化特性差，目前的流化床难以进行分选。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种超声振动微泡流化床干法分选装置及方法，通过超声振动的方法有效达到分选目的，解决了而现有技术的不足。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种超声振动微泡流化床干法分选装置，其特征在于，包括供风系统和硫化床体；
所述供风系统包括依次连接的电机、风包、第一阀门、流量计和第二阀门；第一阀门与流量计之间设置有压力表；
所述流化床体包括顶部侧面的入料口、入料口连接给料机；入料口另一侧包括压力传感器；底部设置有风室，风室连接供风系统；风室上方设置有与流化床体弹性连接的布风板；所述布风板从上到下依次包括上层钢板、滤布、下层钢板，上层钢板和下层钢板上均匀分布通气孔，所述下层钢板上设置有超声波共振环；压力传感器一侧的流化床体底部设置有收集口，所述收集口包括重产物收集口和轻产物收集口，收集口通过排料挡板控制；
布风板上方为分选室。
进一步的，包括超声波发生器，所述超声波发生器发出超声波，通过超声波振子传递至超声波共振环。
进一步的，所述给料机为星形给料机，且给料机转速可调。
进一步的，所述排料挡板位于收集口处，重产物收集口与轻产物收集口之间，排料挡板底部连接有可上下调节的螺杆，逆时针旋转螺杆，排料挡板上升，顺时针旋转螺杆，排料挡板下降，以排料挡板的高度来分割轻、重产物的厚度，控制各自的质量。
一种超声振动微泡流化床干法分选装置的分选方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
启动风机，风通过供风系统进入布风板下方的风室；风穿过布风板，在流化床体内形成稳定的上升气流。其中，布风板主要包括三层，上下两层均为表面布满相同直径孔洞的不锈钢板，中间为可使风透过的滤布，上下两层不锈钢板主要起到固定中间滤布及承载物料床层的作用；超声波发生装置带动共振环振动，进而带动整个分选装置发生相应频率和振幅的振动；
物料按一定的给料速度通过入料口进入星形给料机后，在给料机的带动下进入流化床体，物料受到来自超声振动力场在水平方向的分力作用，向排料口方向运动。在此过程中，物料在上升气流和来自超声振动力场在垂直方向分力的共同作用下形成流化床层，并在流化过程中按密度离析分层，分层后的物料，在床层末端的排料挡板的分割作用下，分别进入轻重产物收集口，从而得到轻、重产物。其中，轻、重产物的比例通过排料挡板高度调节；
上升气流的速度由供风系统中的阀门调节，上升气流在与流化颗粒的相互作用过程中形成各气泡，在超声波的作用下，较大直径气泡的被分散成多个小气泡。
有益效果：本发明提供的一种超声振动微泡流化床干法分选装置及方法，能够在无加重质条件下，直接分选-0.5mm细粒粉煤，去除煤中黄铁矿等有害矿物，相比现有的装置，流化环境更好，消除了床层中的“团聚”、“短路”、“返混”等不利于密度离析的现象，促进细粒粉煤按密度分选，
附图说明
图1为本发明的结构示意图
图2为流化床布风板及超声波网架结构俯视图
图3为流化床布风板及超声波网架结构图侧视图
图中：1-电机，2-风包2，3、6-阀门，4-压力表，5-流量计，7-入料，8-星形给料机，9-流化床体，10-压力传感器，11-布风板，12-超声波振子，13-超声波发生器，14-风室，15-重产物，16-轻产物，17-排料挡板，19-滤布。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示为一种超声振动微泡流化床干法分选装置，其特征在于，包括供风系统和流化床体9；
所述供风系统包括依次连接的电机1、风包2、第一阀门3、流量计5和第二阀门6；第一阀门3与流量计5之间设置有压力表4；
所述流化床体9包括顶部侧面的入料口7、入料口7连接给料机；入料口7另一侧包括压力传感器10；底部设置有风室14，风室14连接供风系统；风室14上方设置有与流化床体9弹性连接的布风板11；所述布风板11从上到下依次包括上层钢板、滤布19、下层钢板，上层钢板和下层钢板上均匀分布通气孔，所述下层钢板上设置有超声波共振环；压力传感器10一侧的流化床体底部设置有收集口，所述收集口包括重产物15收集口和轻产物16收集口，收集口通过排料挡板17控制；
布风板11上方为分选室。
进一步的，包括超声波发生器13，所述超声波发射机发出超声波，通过超声波振子12传递至超声波共振环。
进一步的，所述给料机为星形给料机8，且给料机转速可调。
进一步的，所述排料挡板17位于收集口处，重产物15收集口与轻产物16收集口之间，排料挡板17底部连接有可上下调节的螺杆，逆时针旋转螺杆，排料挡板17上升，顺时针旋转螺杆，排料挡板17下降，以排料挡板17的高度来分割轻、重产物15的厚度，控制各自的质量。
一种超声振动微泡流化床干法分选装置的分选方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
启动电机1，风通过供风系统进入布风板11下方的风室14；风穿过布风板11，在流化床体内形成稳定的上升气流。其中，布风板11主包括三层，上下两层均为表面布满相同直径孔洞的不锈钢板，中间为可使风透过的滤布19，上下两层不锈钢板主要起到固定中间滤布19及承载物料床层的作用；超声波发生装置带动共振环振动，进而带动整个分选装置发生相应频率和振幅的振动；
物料按一定的给料速度通过入料口7进入星形给料机88后，在给料机的带动下进入流化床体，物料受到来自超声振动力场在水平方向的分力作用，向排料口方向运动。在此过程中，物料在上升气流和来自超声振动力场在垂直方向分力的共同作用下形成流化床层，并在流化过程中按密度离析分层，分层后的物料，在床层末端的排料挡板17的分割作用下，分别进入轻重产物15收集口，从而得到轻、重产物15。其中，轻、重产物15的比例通过排料挡板17高度调节；
上升气流的速度由供风系统中的阀门调节，上升气流在与流化颗粒的相互作用过程中形成各气泡，在超声波的作用下，较大直径气泡的被分散成小气泡。
利用超声波在分选室中的传播，以其超声分散特性，促进床层中气泡的破碎，形成微气泡流化床层。在超声波的作用下，较大直径气泡的被分散成许多小气泡，而小气泡能显著改善颗粒的流化环境，消除床层中的“团聚”、“短路”、“返混”等不利于密度离析的现象，进而促进细粒煤粉按密度分选。另外通过超声波发生器的控制装置也可以优化分选装置的振动参数，进一步调控物料的密度离析过程。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种超声振动微泡流化床干法分选装置，其特征在于，包括供风系统和流化床体；
所述供风系统包括依次连接的电机、风包、第一阀门、流量计和第二阀门；第一阀门与流量计之间设置有压力表；
所述流化床体包括顶部侧面的入料口、入料口连接给料机；入料口另一侧包括压力传感器；底部设置有风室，风室连接供风系统；风室上方设置有与流化床体弹性连接的布风板；所述布风板从上到下依次包括上层钢板、滤布、下层钢板，上层钢板和下层钢板上均匀分布通气孔，所述下层钢板上设置有超声波共振环；压力传感器一侧的流化床体底部设置有收集口，所述收集口包括重产物收集口和轻产物收集口，收集口通过排料挡板控制；
布风板上方为分选室。
2.如权利要求1所述的一种超声振动微泡流化床干法分选装置，其特征在于，包括超声波发生器，所述超声波发生器发出超声波，通过超声波振子传递至超声波共振环。
3.如权利要求1所述的一种超声振动微泡流化床干法分选装置，其特征在于，所述给料机为星形给料机，且给料机转速可调。
4.如权利要求1所述的一种超声振动微泡流化床干法分选装置，其特征在于，所述排料挡板位于收集口处，具体位于重产物收集口与轻产物收集口之间，排料挡板底部连接有可调节的螺杆，旋转螺杆控制排料挡板上升或下降。
5.如权利要求1-4任一所述的一种超声振动微泡流化床干法分选装置的分选方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
启动风机，风通过供风系统进入布风板下方的风室；风穿过布风板，在流化床体内形成稳定的上升气流；其中，布风板包括三层，上下两层均为表面布满相同直径孔洞的不锈钢板，中间层为可透风的滤布；超声波发生装置带动共振环振动，进而带动整个分选装置发生相应频率和振幅的振动；
物料通过入料口进入星形给料机后，在给料机的带动下进入流化床体，物料受到来自超声振动力场在水平方向的分力作用，向排料口方向运动；在此过程中，物料在上升气流和来自超声振动力场在垂直方向分力的共同作用下形成流化床层，并在流化过程中按密度离析分层，分层后的物料，在床层末端的排料挡板的分割作用下，分别进入轻重产物收集口，从而得到轻、重产物；其中，轻、重产物的比例通过排料挡板高度调节。
6.如权利要求5所述的一种超声振动微泡流化床干法分选装置的分选方法，其特征在于，上升气流的速度由供风系统中的阀门调节，上升气流在与流化颗粒的相互作用过程中形成气泡，在超声波的作用下，较大直径气泡的被分散成小气泡。
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