CN201020453Y

CN201020453Y - 光电子智能无水选煤设备

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Publication number: CN201020453Y
Application number: CNU2007200631269U
Authority: CN
Inventors: 周春生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-05-08
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2017-05-08

Abstract

本实用新型公开了一种光电子智能无水选煤设备。包括原煤块煤供给系统、胶质同步通道输送机、交直流电源及速率调控器、矸石无机硫输送机构、电器联锁控制器、脱硫排矸装置、精煤输送电子衡器、光电信息电子信息转换器，其特征在于，还包括探测器屏蔽室、241Am低能光子源、探测器，所述241Am低能光子源是由²⁴¹Am放射源和源容器组成，并固定在探测器屏蔽室和探测器的正下方，所述探测器屏蔽室由前、后、左、右、上五个方向的辐射防护墙和支架组成，所述光电信息电子信息转换器和固装在探测器屏蔽室中的探测器组成智能在线识别处理仪，光电信息电子信息转换器安装在胶质同步通道输送机左侧并与电器联锁控制器相邻，探测器安装在胶质同步通道输送机的上方。本实用新型不使用洗水，没有煤泥水污染环境，选煤耗电率及选煤成本大大降低。

Description

光电子智能无水选煤设备

技术领域

本实用新型涉及一种选煤设备，尤其是涉及一种既能无水分选块煤又能无水分选原煤的光电子智能无水选煤设备。

背景技术

当工作环境温度下降到或低于0℃时，洗煤厂的各种使用洗水的选煤设备都因洗水与煤炭结成冰块而不能工作。为了在冰冻季节和缺水高寒地区都能分选煤炭，并避免煤泥水污染环境，早在1898年英国亨利·路易斯教授等就提出用X射线选煤的原始创新课题，在1950年代就研制出Cendrex型测灰仪，但不能进行选煤工作。1970年代初期，英国苏格兰煤管局科学实验室的D·E·詹金斯、P·B·高夫等研制出“X射线选煤设备”的工业性试验样机，但因整机稳定性差，X光管易老化，排矸率不高，精煤回收率低，选煤耗电率和选煤成本都很高等诸多缺陷，最后以失败告终。和英国的煤炭检测技术发展方式相似，我国的ZZ-89系列煤炭测灰仪早已批量生产，但以该技术为基础的选煤设备至今未见生产部门的报道。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种识别精度高，精煤回收率高，工作场所的辐射水平低，稳定性好，既能无水分选块煤又能无水分选原煤的光电子智能无水选煤设备。

本实用新型的目的是通过如下途径实现的：它包括原煤块煤供给系统1、胶质同步通道输送机2、交直流电源及速率调控器3、矸石无机硫输送机构4、电器联锁控制器5、脱硫排矸装置9、精煤输送电子衡器10、光电信息电子信息转换器11，其特征在于，还包括探测器屏蔽室6，²⁴¹Am低能光子源7，探测器8，所述²⁴¹Am低能光子源是由²⁴¹Am放射源和源容器组成，并固定在探测器屏蔽室6和探测器8的正下方，所述探测器屏蔽室6由前、后、左、右、上五个方向的辐射防护墙和支架组成，所述光电信息电子信息转换器11和固装在探测器屏蔽室6中的探测器8组成智能在线识别处理仪，光电信息电子信息转换器11安装在胶质同步通道输送机2左侧并与电器联锁控制器5相邻，探测器8安装在胶质同步通道输送机2的上方。

所述探测器屏蔽室6，应确保其工作场所的辐射水平应符合国家的《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)规定的要求；

所述原煤块煤供给系统1由胶带输送机37及其电磁振动给料机79、原煤块煤列队机32组成，原煤块煤列队机32由电磁振动器36、机架35、列队料槽34、料仓33组成，安装在胶质同步通道输送机2的原煤块煤输入端，列队料槽34的后墙板82与左墙板83、右墙板84、原煤块煤列队的左槽底85和右槽底86、中间顶板87固接，原煤块煤列队左槽底85的出料口89为缺口，右槽底86的出料口88为缺口，这些缺口可为三角形和梯形，原煤块煤供给由原煤块煤供给起停控制器38操作实现。

所述胶质同步通道输送机2由从动滚筒31、水平调心纠偏托辊29、多通道胶质同步送料胶带27、电动滚筒26、支架23组成，安装在原煤块煤供给系统1和脱硫排矸装置9之间，多通道胶质同步送料胶带27外表面上的每个同步胶质通道的两侧胶壁将块煤和原煤中的块煤固定在胶质通道内并随送料胶带27同步运转，从动滚筒31的中部凸起部位的最大直径和水平调心纠偏托辊29使多通道胶质同步送料胶带27长期在从动滚筒31和电动滚筒26的中间部位运转，当交直流电源及速率调控器3向电动滚筒26提供交流电时，脱硫排矸装置9使用牵引电磁铁19和冲击拉杆21脱除无机硫块和排除矸石块。当交直流电源及速率调控器3向电动滚筒26供给直流电时，脱硫排矸装置9使用牵引电磁铁19和冲击拉杆21排除矸石块和脱除无机硫块或者使用电磁气阀等气动元件排除矸石块和脱除无机硫块，胶质同步通道输送机2的电动滚筒26和电磁振动器36由原煤块煤列队胶质同步通道输送起停控制器39操作实现。

所述光电信息电子信息转换器11和固装在探测器屏蔽室6中的探测器8组成在线识别处理仪，安装在胶质同步通道输送机2左侧并与电器联锁控制器5相邻；光电信息电子信息转换器11由低压电源12、高压电源13、数字频率计14、多脉冲延时器15、光电子脉冲过滤器16、线性脉冲放大器17组成；线性脉冲放大器17的信号输入端接到探测器8的信号输出端，线性脉冲放大器17的信号输出端接到数字频率计14的信号输入端，线性脉冲放大器17的信号输出端还接到光电子脉冲过滤器16的信号输入端；光电子脉冲过滤器16的信号输出端接到多脉冲延时器15的信号输入端；多脉冲延时器15的信号输出端接到固态继电器62和63的信号输入端；低压电源12的输入端接到220V交流市电，低压电源12的输出端接到高压电源13、数字频率计14、多脉冲延时器15、光电子脉冲过滤器16、线性脉冲放大器17的电源输入端；高压电源13的输出端接到探测器8的高压输入端。

所述多通道胶质同步送料胶带27外表面粘结的通道数量为1个到多个；各个通道的两侧设有缓冲壁。

所述电动滚筒26由交直流电源及速率调控器3供给交流电时，脱硫排矸装置9由牵引电磁铁19脱除无机硫块和排除矸石块，当交直流电源及速率调控器3向电动滚筒26供给直流电时，脱硫排矸装置9由牵引电磁铁19或电磁气阀等气动元件排除矸石块和脱除无机硫块。

所述列队料槽34中的多通道列队槽底个数与多通道胶质同步送料胶带27的通道数可以相等，也可以不相等。

所述电器联锁控制器5由原煤块煤供给起停控制器38、原煤块煤列队胶质同步通道输送起停控制器39、矸石无机硫输送起停控制器40、精煤输送起停控制器41、固态继电器62和63等组成，安装在胶质同步通道输送机2的左侧并与交直流电源及速率调控器3相邻，它的功能是对原煤块煤供给系统1的电动机77和电磁振动给料机79、胶质同步通道输送机2的电动机73和原煤块煤列队机的电磁振动器36、矸石无机硫输送系统4的电动机70、精煤输送电子衡器10的电动机67实行联锁有序起停控制，为固态继电器62和63的输出负载端以及光电信息电子信息转换器11提供220V及380V的交流电源。将电器联锁控制器5的固态继电器62和63分别并接在主电路中，将电磁振动器36与原煤块煤列队胶质同步通道输送起停控制器39的常开触头50和手动开关74首先串接后再并接在主电路中，将电磁振动给料机79与原煤块煤供给起停控制器38的常开触头44和手动开关78首先串接后再并接在主电路中，将电器联锁控制器5的四个热继电器的发热元件66、69、72和76分别与电动机67、70、73和77串接，而这四个电动机又共同并接在主电路中，实现了各电动机在主电路中的并联和独立运转，四个热继电器的常闭触头61、56、51和46又将电器联锁控制器5的原煤块煤供给起停控制器38、原煤块煤列队胶质同步通道输送起停控制器39、矸石无机硫输送起停控制器40、精煤输送起停控制器41等四个单元串接在控制电路的一相，将四个交流接触器的吸引线圈59、54、49和45的一端首先并接然后与热继电器的常闭触头46串接，四个吸引线圈的另一端在各自单元内经起动按钮和停止按钮进行串接，其中吸引线圈59的另一端经起动按钮58、停止按钮57和64与控制电路的另一相串接，形成控制电路的闭合回路，精煤输送起停控制器41的停止按钮57的两端与矸石无机硫输送起停控制器40的常开触头55之一的两端并接，矸石无机硫输送起停控制器40的停止按钮52的两端与原煤块煤列队胶质同步通道输送起停控制器39的常开触头50之一的两端并接，原煤块煤列队胶质同步通道输送起停控制器39的停止按钮47的两端与原煤块煤供给起停控制器38的常开触头44之一的两端并接，使电器联锁控制器5形成一个整体。

所述交直流电源及速率调控器3由交直流电压表、电流表、千瓦表、电度表、整流器和直流电动机调速和控制装置组成，安装在胶质同步通道输送机2的左侧并与电器联锁控制器5相邻，它的功能是向电动滚筒26的电动机73供给交流电和直流电，并对直流电动机进行调速和控制。

脱硫排矸装置9由牵引电磁铁19、支架20、冲击拉杆21、固定轴24组成，固装在胶质同步通道输送机2的输出端的机架23上，当牵引电磁铁19的吸引线圈接到从光电信息电子信息转换器11发出的经固态继电器62或63转接的脱硫排矸信号时，冲击拉杆21在毫秒级时间内作出脱除无机硫块和排除矸石块的动作；

精煤输送电子衡器10由胶带输送机22和电子传感装置组成，安装在胶质同步通道输送机2的净煤18的输出端，它的功能是对无水分选出的净煤18进行称重计量和输送，精煤输送电子衡器10由精煤输送起停控制器41操作实现；

所述光电信息电子信息转换器11由低压电源12、高压电源13、数字频率计14、多脉冲延时器15、光电子脉冲过滤器16、线性脉冲放大器17组成，当胶质同步通道输送机2的多通道胶质同步送料胶带27上的净煤、矸石、无机硫同步穿过²⁴¹Am低能光子源7和探测器8之间时，在探测器8与线性脉冲放大器17中产生的与净煤、矸石、无机硫对应的光电子智能信号，经光电子脉冲过滤器16按净煤、矸石、无机硫的有效原子序数Z_ef值大小转换成电子信息脉冲，再由多脉冲延时器15进行延时，最后传输到固态继电器62或63的输入控制端，使净煤18不受脱硫排矸装置9的冲击拉杆21的阻拦，以平抛运动轨迹落到精煤输送电子衡器10上，使矸石块和无机硫块25受冲击拉杆21的阻拦落在矸石无机硫溜槽28和胶带输送机30上，实现光电子智能无水选煤。

本实用新型识别精度近100％，精煤回收率高达98％，工作场所的辐射水平符合国家的《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)规定要求，稳定性好，既能无水分选块煤又能无水分选原煤，也可用于煤炭以外的其他矿产品的无水分选。

本实用新型主要优点如下：1、不使用洗水，没有煤泥水污染环境；2、使选煤设备工作环境的最低温度由高于0℃下降到-40℃，有利于到缺水高寒的西北煤炭主产区兴建无水选煤厂；3、不使用选煤介质，省去了结构复杂固定资产投资大的煤泥水处理系统和介质回收再生补充系统，大幅度降低了工程设备投资费用和生产运行费用；4、精块煤回收率高达98％，可节省大量的煤炭资源；5、使用²⁴¹Am低能光子源能取代传统的机械运动和压缩空气识别煤炭中的净煤、矸石、无机硫等诸成分，使选煤耗电率由6千瓦时/吨左右下降到约2千瓦时/吨；6、一机多用，本实用新型可同时无水分选块煤和原煤，脱除和排除原煤块煤中的无机硫块矸石块高达80％-90％，为燃煤电站和燃煤用户加工粉煤创造了十分有利的条件，可以降低它们的能源消耗；7、大量的煤矸石可用无水工艺在西北煤炭主产区排除出去，可大量减少我国大中城市上空的燃煤烟尘；8、能使矸石块和无机硫块互相分离，将原煤加工成精块煤、矸石块和无机硫块，使选煤产业实现循环经济，把大量的无机硫排除在西北煤炭主产区，可大幅度减少燃煤酸雨对环境的污染，被选出的大量煤系流铁矿可以制取工业硫酸，实现化害为利和变废为宝；9、识别分选煤炭各成分的死机时间约1秒钟，脱硫降灰死机时间小于1毫秒，使得它可顺利地无水分选高硫高灰分难选煤和极难选煤。10、可安装在陶汰选煤厂的原煤入口处，把高硫高灰分难选煤中的大量矸石块和无机硫块排除出去，得到粒度组成较好的中等可选和易选粗精煤，大幅度提高原煤入选比例。

附图说明

图1为整体结构示意图；

图2为电器联锁控制器未通电时的初态图；

图3为原煤块煤列队机的列队料槽结构示意图。

具体实施方式

下面结合各附图对本实用新型的结构和原理作详细说明：

结合图1：

结合图2：本实用新型的电器联锁控制器未通电时，由原煤块煤供给起停控制器38、原煤块煤列队胶质同步通道输送起停控制器39、矸石无机硫输送起停控制器40、精煤输送电子衡器起停控制器41、固态继电器62和63组成，它为光电信息电子信息转换器11提供220V市电、为本实用新型的四个电动机77、73、70、67提供交流电源，在使用电磁气阀和气动元件排矸脱硫时，还要向电动滚筒26的直流电动机73提供直流电。

结合图3：原煤块煤经胶带输送机37输送到料仓33后继续进入列队料槽34的列队槽底85和86进行列队，净煤18和矸石无机硫25在列队槽底85和86中受电磁振动器36的推动走向它们的缺口88和89，这些缺口被加工成三角形或梯形，被重叠在一起的净煤18、矸石无机硫25在缺口处按先后次序进入胶质同步通道输送机2的多通道胶质同步送料胶带27的胶质通道内，使²⁴¹Am低能光子源对煤炭各成分的识别精度和正确识别率都接近100％。使精块煤回收率高达98％。列队槽底的个数与多通道胶质同步送料胶带27的胶质通道数量可以相等，也可以不相等。

本实用新型的无水分选块煤原煤的操作步骤：

在开机操作前将自动开关81闭合接通市电，用市电预热光电信息电子信息转换器11和探测器815分钟，打开²⁴¹Am低能光子源7的辐射出口，并调好选煤的各项技术参数。第一步是按起动按钮58，吸引线圈59通电，交流接触器KM4的常开触头60立即全部闭合，精煤输送电子衡器10的电动机67起动，由于与起动按钮58并联的常开触头60闭合自锁，吸引线圈59连续通电，电动机67连续运转，串联在主电路中发热元件66与常闭触头61共同保护电动机67在不超载的条件下运转；精煤输送电子衡器10的连续运转为净煤18的称重计量和输送作好了准备。第二步按起动按钮53，吸引线圈54通电，交流接触器KM3的常开触头55立即全部闭合，矸石无机硫输送系统4的电动机70起动，由于与起动按钮53并联的常开触头55闭合自锁，吸引线圈54连续通电，电动机70连续运转，串联在主电路中的发热元件69与常闭触头56共同保护电动机70在不超载的条件下运转；矸石无机硫输送系统4的连续运转为输送矸石和无机硫作好了准备。第三步按起动按钮48，吸引线圈49通电，交流接触器KM2的常开触头50立即全部闭合，胶质同步通道输送机2的电动机73起动，由于与起动按钮48并联的常开触头50闭合自锁，吸引线圈49连续通电，电动机73连续运转，串联在主电路中的发热元件72与常闭触头51共同保护电动机73在不超载条件下运转，胶质同步通道输送机2的连续运转为无水分选块煤原煤作好了准备。第四步按起动按钮43，吸引线圈45通电，交流接触器KM1的常开触头44立即全部闭合，原煤块煤供给系统1的电动机77起动，由于与起动按钮43并联的常开触头44闭合自锁，吸引线圈45连续通电，电动机77连续运转，串联在主电路中的发热元件76与常闭触头46共同保护电动机77在不超载条件下运转，原煤块煤供给系统1的连续运转为供给原煤块煤作好了准备。第五步闭合纽子开关74，电磁振动器36起动，使原煤块煤列队并定量有序地从列队料槽34的缺口88和89输出净煤18和矸石无机硫25。第六步闭合纽子开关78，电磁振动给料机79起动，胶带输送机37开始供给原煤块煤，本实用新型正常分选原煤块煤。如果要本实用新型停止分选块煤和原煤，首先打开纽子开关78，电磁振动给料机79停止向胶带输送机37供应原煤块煤，当胶带输送机37上没有原煤块煤时，按停止按钮42，胶带输送机37的电动机77停止运转。第二步，当料仓33和列队料槽34中没有原煤块煤时，打开纽子开关74，电磁振动器36停振，当多通道胶质同步送料胶带27上没有原煤块煤时，按停止按钮47，胶质同步通道输送机2停止运转。第三步，当矸石无机硫输送系统4上没有矸石无机硫25时，按停止按钮52，矸石无机硫输送系统4停止运转。第四步，当精煤输送电子衡器10上没有净煤18时，按停止按钮57，精煤输送电子衡器10停止运转。第五步，关闭光电信息电子信息转换器11的市电电源、²⁴¹Am低能光子源7的辐射出口，打开自动开关81。停止按钮64为紧急停车使用。

Claims

1.一种光电子无水选煤设备，包括原煤块煤供给系统(1)、胶质同步通道输送机(2)、交直流电源及速率调控器(3)、矸石无机硫输送机构(4)、电器联锁控制器(5)、脱硫排矸装置(9)、精煤输送电子衡器(10)、光电信息电子信息转换器(11)，其特征在于，还包括探测器屏蔽室(6)、²⁴¹Am低能光子源(7)、探测器(8)，所述²⁴¹Am低能光子源是由²⁴¹Am放射源和源容器组成，并固定在探测器屏蔽室(6)和探测器(8)的正下方，所述探测器屏蔽室(6)由前、后、左、右、上五个方向的辐射防护墙和支架组成，所述光电信息电子信息转换器(11)和固装在探测器屏蔽室(6)中的探测器(8)组成智能在线识别处理仪，光电信息电子信息转换器(11)安装在胶质同步通道输送机(2)左侧并与电器联锁控制器(5)相邻，探测器(8)安装在胶质同步通道输送机(2)的上方。

2.根据权利要求1所述的光电子无水选煤设备系统，其特征在于所述原煤块煤供给系统(1)由胶带输送机(37)、电磁振动给料机(79)、原煤块煤列队机(32)组成；原煤块煤列队机(32)的列队料槽(34)的后墙板(82)与左墙板(83)、右墙板(84)、原煤块煤列队的左槽底(85)和右槽底(86)、中间顶板(87)固接，左槽底(85)的出料口(89)加工成缺口，右槽底(86)的出料口(88)加工成缺口。

3.根据权利要求1所述的光电子无水选煤设备系统，其特征在于所述胶质同步通道输送机(2)包括从动滚筒(31)、水平调心纠偏托辊(29)、多通道胶质同步送料胶带(27)、电动滚筒(26)和支架(23)；从动滚筒(31)安装在支架(23)上靠近原煤块煤供给系统(1)的一端；水平调心纠偏托辊(29)安装在支架(23)的中部位置；电动滚筒(26)安装在支架(23)上靠近脱硫排矸装置(9)的一端；支架(23)安装在原煤块煤供给系统(1)与脱硫排矸装置(9)之间的空地上；多通道胶质同步送料胶带(27)套装在从动滚筒(31)、水平调心纠偏托辊(29)和电动滚筒(26)之上；胶质同步通道输送机(2)安装在原煤块煤供给系统(1)和脱硫排矸装置(9)之间。

4.根据权利要求1所述的光电子无水选煤设备系统，其特征在于所述光电信息电子信息转换器(11)由低压电源(12)、高压电源(13)、数字频率计(14)、多脉冲延时器(15)、光电子脉冲过滤器(16)、线性脉冲放大器(17)组成；线性脉冲放大器(17)的信号输入端接到探测器(8)的信号输出端，线性脉冲放大器(17)的信号输出端接到数字频率计(14)的信号输入端，线性脉冲放大器(17)的信号输出端还接到光电子脉冲过滤器(16)的信号输入端；光电子脉冲过滤器(16)的信号输出端接到多脉冲延时器(15)的信号输入端；多脉冲延时器(15)的信号输出端接到固态继电器(62)和(63)的信号输入端；低压电源(12)的输入端接到220V交流市电，低压电源(12)的输出端接到高压电源(13)、数字频率计(14)、多脉冲延时器(15)、光电子脉冲过滤器(16)、线性脉冲放大器(17)的电源输入端；高压电源(13)的输出端接到探测器(8)的高压输入端。

5.如权利要求3所述的光电子无水选煤设备系统，其特征在于所述多通道胶质同步送料胶带(27)外表面粘结的通道数量为至少一个，各个通道的两侧设有缓冲壁。

6.根据权利要求1所述的光电子无水选煤设备系统，其特征在于所述电器联锁控制器(5)由原煤块煤供给起停控制器(38)、原煤块煤列队胶质同步通道输送起停控制器(39)、矸石无机硫输送起停控制器(40)、精煤输送起停控制器(41)、固态继电器(62)和(63)组成，安装在胶质同步通道输送机(2)的左侧并与交直流电源及速率调控器(3)相邻。

7.根据权利要求1所述的光电子无水选煤设备系统，其特征在于所述交直流电源及速率调控器(3)包括整流器和直流电动机调速控制装置，安装在胶质同步通道输送机(2)的左侧并与电器联锁控制器(5)相邻，用于向电动滚筒(26)的电动机(73)供应交流电和直流电，并对直流电动机进行调速控制。