CN216225444U - 一种用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统，其适用于移动式智能干法选煤系统，集群式风力净化系统为一个独立的单元模块，其包括气体进入口和净化气体排出口，含尘气体经由气体进入口进入集群式风力净化系统，经由集群式风力净化系统净化之后的气体通过净化气体排出口排出。所述集群式风力净化系统降低了厂家的制造成本，提升了提高分选分级效率、降低了能耗；更进一步地，在移动作业环境中，集群式风力净化系统提高资源利用率，节能减排。

Description

一种用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统

技术领域

本实用新型属于煤炭干法分选领域，具体涉及一种用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统，其适用于全粒级基于低质煤干法联合分选系统。

背景技术

煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一，进入二十一世纪以来，虽然煤炭的价值大不如从前，但毕竟目前和未来很长的一段时间之内煤炭还是我们人类的生产生活必不可缺的能量来源之一，煤炭的供应也关系到我国的工业乃至整个社会方方面面的发展的稳定，煤炭的供应安全问题也是我国能源安全中最重要的一环。

煤炭分选主要分为水洗和干选两个方向，水洗基本采用跳汰、重介、浮选等工艺，缺点是建设投资大、周期长、生产成本高，还存在较大的水资源消耗和浪费，水洗1吨原煤的水耗约0.1m3，另外也会产生低质的副产品如煤泥。干选是近二十年来一直存在并缓慢发展的一种选煤方法，具有不用水、工艺简单、投资少、生产成本低的优点，主要的代表工艺是风力干法选煤工艺。从煤炭分布的区域来看，西部占全国80.4％，中部占全国15.2％，东部占全国4.4％。西部是我国煤炭的主要分布区，又恰是干旱少水的地区，因此，与水洗相比，干选具备更广阔的需求和前景，在非常短的时期中，在我国及世界各地得到了大面积的推广。煤炭的含水量以及灰分、硫分是影响煤炭品质的重要因素。为了提高煤炭的品质，必须对煤炭进行脱水和分选。随着煤炭提质技术的开发，煤炭干燥和干选工艺在其中得到了广泛的应用，并且取得了显著的成效。

在煤炭干燥或干选工艺中不可避免地会产生大量含尘气体，因此必须针对含尘气体进行除尘作业，目前国内干法选煤设备普遍使用的为常规除尘设备为电除尘、喷淋除尘、布袋除尘等。电除尘技术因需要使用电离设备且在除尘过程中产生电火花，煤炭为易燃物质，经常会容易造成所分选的煤炭燃烧，进而造成煤炭分选效率下降和煤质降低。喷淋除尘主要是在分选前端和分选之后加装水喷淋装置，使煤的湿度增加不易起尘的目的，但喷淋除尘面临着投资大、耗水量巨大的问题，同时造成煤的热值损失大且煤泥清理进一步造成煤损失和增加煤泥处理成本，并且治理效果差且无法达到国家规定的10毫克/立方米的环保标准。因此布袋除尘在煤炭干法分选工艺中得到广泛应用推广。

但是，目前煤炭干法分选工艺使用的都是常规布袋除尘器进行除尘，尽管其相对电除尘和喷淋除尘的技术效果较优，但也存在不少技术问题。具体为：(1) 现有布袋除尘器中的布袋吸水性大，容易结垢，不抗静电，不阻燃，长期工作通气性差，影响除尘效果；(2)除尘器在清灰过程中产生二次污染；(3)除尘器清灰不合理和不科学时会造成能源损耗；(4)设备容易老化，维护成本高，维修工作量大，使用寿命短，并且占地面积较大。

尤其是，在露天矿开采中煤炭干选量非常大，常规的布袋除尘器根本无法适用这种超大处理量的煤炭分选作业，因此急需对现有布袋除尘器进行改进，进而开发一种适用于煤炭干选的净化除尘系统。

实用新型内容

基于现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统，其不仅仅解决了现有技术存在的技术问题，还提升了煤炭分选的处理量，还实现了露天矿额智能化分选。

依据本实用新型的技术方案，提供一种用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统，其适用于移动式智能干法选煤系统，集群式风力净化系统为一个独立的单元模块，其包括气体进入口和净化气体排出口，含尘气体经由气体进入口进入集群式风力净化系统，经由集群式风力净化系统净化之后的气体通过净化气体排出口排出；用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统包括撬装底座、净化腔和净化腔壁板，撬装底座用于拖拽式安装风力净化系统，其安装在集群式风力净化系统底部；集群式风力净化系统包括多个净化腔和多个净化腔壁板，每个净化腔壁板围绕成一定区域，净化腔壁板用于设定净化气体的流通范围；在该区域内设置有数个净化腔，含尘气体在净化腔内完成净化除尘。

优选地，集群式风力净化系统作为移动式智能干法选煤系统中的独立组合模块，设置在智能干法选煤的任意分选阶段或任意分选级，集群式风力净化系统优选采用全布袋除尘，清风选煤。

进一步地，集群式风力净化系统包括多个净化装置，多个净化装置与多个净化腔一一对应匹配，所述净化装置与净化腔构成一组净化单元。

更进一步地，集群式风力净化系统进一步包括多个净化装置，多个净化装置与多个净化腔一多对应匹配，所述一个净化腔与多个净化装置构成一组净化单元。

优选地，集群式风力净化系统包括多组净化单元。净化单元选用4～10组净化单元。

更优选地，每组净化单元中的净化腔的进气口汇集为一个单元进气口，多个单元进气口汇集为集群式风力净化系统的气体进入口；每组净化单元中的净化腔的排气口汇集为一个单元排气口，多个单元排气口汇集为集群式风力净化系统的净化气体排出口。

优选地，在集群式风力净化系统上部设置一个净化气体汇集区，净化气体汇集区集中集群式风力净化系统所包括的多组净化单元的净化气体之后，集中通过净化气体排出口排出。

此外，在集群式风力净化系统下部设置一个含尘气体汇集区，来自气体进入口的含尘气体经由含尘气体汇集区分布式供给给集群式风力净化系统所包括的多组净化单元。

本实用新型的用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统，其适用于露天矿的开采，并且适配于超大处理量的煤炭分选作业；更进一步地，其适用于多场合作业。

使用本实用新型的移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统，其降低了厂家的制造成本，提升了提高分选分级效率、降低了能耗。更进一步地，在移动作业环境中，提高资源利用率，节能减排，减少固体废弃物环境污染等方面有着不可替代的作用。

附图说明

图1为使用本实用新型集群式风力净化系统的移动式智能干法选煤系统的应用场景示意图；

图2是依据本实用新型的集群式风力净化系统的结构示意图。

图中附图标记所指示的部件名称如下：

1、原煤破碎刮板输送机；2、皮带输送机；3、分级筛；4、末煤皮带输送机；5、撬装式干选机；6、末精煤刮板输送机；7、末中煤刮板输送机；8、末矸石刮板输送机；9、鼓风机；10、集群式风力净化系统；11、引风机；12、块煤皮带输送机；13、IDS干选机；14、块精煤皮带输送机；15、块矸石皮带输送机；41、撬装底座；42、检修门；43、净化腔；44、净化腔壁板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型专利实施例中的附图，对本实用新型专利实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型专利的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型专利保护的范围。

提供一种用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统，其适用于移动式智能干法选煤系统，集群式风力净化系统为一个独立的单元模块，其包括气体进入口和净化气体排出口，含尘气体经由气体进入口进入集群式风力净化系统，经由集群式风力净化系统净化之后的气体通过净化气体排出口排出。集群式风力净化系统可以作为移动式智能干法选煤系统中的独立组合模块，可以设置在智能干法选煤的任意分选阶段或任意分选级，集群式风力净化系统优选采用全布袋除尘，清风选煤。

如图2所示，用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统包括撬装底座41、净化腔43和净化腔壁板44，撬装底座41用于拖拽式安装风力净化系统，其安装在集群式风力净化系统底部，可以整体性移动集群式风力净化系统；集群式风力净化系统包括多个净化腔43和多个净化腔壁板44，每个净化腔壁板 44围绕成一定区域，净化腔壁板44用于设定净化气体的流通范围；在该区域内设置有数个净化腔43，含尘气体在净化腔43内完成净化除尘。集群式风力净化系统进一步包括多个净化装置，在一个实施例中，多个净化装置与多个净化腔43一一对应匹配，即每一个净化装置对应一个净化腔43，所述净化装置与净化腔构成一组净化单元；在另一个实施例中，多个净化装置与多个净化腔43一多对应匹配，即每一个净化腔43对应多个净化装置，所述一个净化腔与多个净化装置构成一组净化单元。集群式风力净化系统包括多组净化单元，可以生产实际，选择数组净化单元进行组装和装配，优选4～10组净化单元进行组装和装配。在本实用新型中，选择了5组净化单元组成的集群式风力净化系统。每组净化单元中的净化腔的进气口汇集为一个单元进气口，多个单元进气口汇集为集群式风力净化系统的气体进入口；对应地，每组净化单元中的净化腔的排气口汇集为一个单元排气口，多个单元排气口汇集为集群式风力净化系统的净化气体排出口。

在一个实施例中，在集群式风力净化系统上部设置一个净化气体汇集区，净化气体汇集区集中集群式风力净化系统所包括的多组净化单元的净化气体之后，集中通过净化气体排出口排出；在集群式风力净化系统下部设置一个含尘气体汇集区，来自气体进入口的含尘气体经由含尘气体汇集区分布式供给给集群式风力净化系统所包括的多组净化单元。

进一步地，每组净化单元可以与某个净化腔壁板44所围成的区域构成一一对应关系。净化装置优选布袋除尘器。更优选地，净化装置优选无龙骨的布袋除尘器，该无龙骨的布袋除尘器的筒壁由具有选择性渗透气体功能的材料制造，优选在筒壁添加具有强化延展功能的强化纤维材料。

根据生产需要，可以将集群式风力净化系统拖拽到指定生产场所，然后使用固定机构将集群式风力净化系统固定在指定生产场所；完成阶段性生产任务之后，可以将集群式风力净化系统拖拽移动到下一生产场所。集群式风力净化系统中的风力净化系统用于净化上一级分选端所产生的含尘气体，也就是含尘气体从集群式风力净化系统的气体进入口进入，除尘之后的洁净气体从集群式风力净化系统的净化气体排出口排出。使用集群式风力净化系统时，含尘气体从净化装置内筒中流过，透过净化装置的除尘作用，洁净气体透过净化装置，即洁净气体自净化装置内筒渗透到净化装置外筒进入净化腔43，洁净气体通过净化腔43经由净化气体排出口排出。

集群式风力净化系统进一步包括负压引风系统、循环风工作系统和风量自动分配调控装置，在负压引风系统与循环风工作系统中，通过设置风量自动分配调控装置实施清风选煤。负压引风系统设置集群式风力净化系统上部，用于产生负压，负压作用于净化装置且在净化装置内产生负压、使得含尘气体自下而上通过净化装置，进而在通过净化装置过程中被净化。风量自动分配调控装置设置在集群式风力净化系统的含尘气体汇集区内，其依据净化装置内设置的压力传感器和流量传感器所取得数据，适量调整进入各个净化装置内的风量。循环风工作系统用于循环净化含尘气体，其依据设置净化装置排出口的粉尘浓度、杂质、进出口压差等传感器检测的数据，引导经过一次净化处理的含尘气体进行二次净化，一直至多次净化。

设置净化装置排出口的粉尘浓度、杂质、进出口压差等传感器自动检测除尘器进口和出口粉尘浓度以及进出口压差。此外集群式风力净化系统针对阻力变化实现各净化装置自动反吹和振打，保持净化装置最佳工作状态。在集群式风力净化系统的含尘气体汇集区下面设置煤粉及杂质收集区，在煤粉及杂质收集区中安装喷淋装置。净化装置除尘下来的煤粉汇集在煤粉及杂质收集区，喷淋装置在煤粉达到一定值时启动且控制水量大小通过喷淋装置进行加湿搅拌测定煤粉水分并控制喷水量。

本实用新型用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统采用大容量净化除尘技术，与现有技术相比较，现有的小容量布袋净化除尘无法适用于本实用新型大处理量分选的需要，因此本实用新型移动式智能干法选煤系统采用集群式风力净化系统，集群式风力净化系统的显著特点就是采用多个除尘单元，在除尘单元的除尘腔室之间使用净化腔壁板来分割，由净化腔壁板围绕成为的净化单元，大容量集群式风力净化系统悬挂在净化单元中。优选地，通过集中管道将多条集群式风力净化系统的集约到一个或多个进风口，具体设置依据现场风流的强度和风流的流量，尤其是处理气体流量、过滤风速、除尘效率、进口粉尘浓度、排放浓度、滤袋规格数量、除尘骨架规格数量、电磁脉冲阀规格数量、压力损失、漏风率、耗钢量、引风机规格型号、除尘器的长宽高等来选择进风口的数量。更进一步地，净化装置一般选用长度为4米-15米、直径为15厘米-50厘米的透过率高的净化装置。本实用新型中的净化装置选用无龙骨和无除尘骨架的集群式风力净化系统，这样便于大气流过滤使用。优选长度6米长、直径20厘米的防静电纤维除尘布袋。

更进一步地，在用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统侧面设置检修门42，检修门42用于日常维修或应急处理故障，优选地依据集群式风力净化系统整体容量设置检修门的数量，检修门一般设置在风力净化系统外侧且靠近撬装底座处，这样便于检修人员进出或进入。

本专利提供的集群式风力净化系统适用于移动式智能干法选煤系统，所述移动式智能干法选煤系统适用于露天矿的全粒级原煤的分选。本实用新型的“全粒级原煤”分选与本申请人在先所使用的“全粒级”分选有实质性的提升且存在非常大的区别。在现有技术中，从未出现过本实用新型的“全粒级原煤”分选的技术。本申请人先前所使用的全粒级分选指代和实现0mm-80mm低质煤干法分选；本实用新型所述的全粒级原煤分选指代的是全体系自生原煤的分选，其包括所有粒级的原煤分选；对于自矿坑中挖掘出的粒径大于10米的巨型块煤，先进行一级破碎为粒径小于10米的块煤，然后再进入本实用新型的二级破碎步骤，在二级破碎阶段得到粒径小于300mm块煤。

本实用新型集群式风力净化系统所适用的移动式智能干法选煤系统，其包括模块化分选模块和智能控制系统搭配，针对原煤实现系列化分选组合设计；模块化分选模块具体包括输运模块、破碎模块、分选模块、净化模块和供风模块等主模块，所述各个主模块均采用封闭式运行。整个移动式智能干法选煤系统采用撬装设计，将构成移动式智能干法选煤系统的各个主模块单独运到现场，在现场实现各模块连接即可投入运行。移动式智能干法选煤系统安装过程中不使用混凝土，完全钢结构模块，一年四季均可迅速投入使用。

上述移动式智能干法选煤系统采用智能控制系统搭配，其全部采用数字化管理能与煤矿调度室中心信息共享，联机联动；移动式智能干法选煤系统采用的智能化控制，各模块配有多重测控装置以及数据分析软件，无需操作人员，实现“黑灯工厂”设计。

下面结合图1来具体说明，集群式风力净化系统所适用的移动式智能干法选煤系统。如图1所示，移动式智能干法选煤系统包括原煤破碎刮板输送机1、皮带输送机2、分级筛3、末煤皮带输送机4、撬装式干选机5、末精煤刮板输送机 6、末中煤刮板输送机7、末矸石刮板输送机8、鼓风机9、集群式风力净化系统10、引风机11、块煤皮带输送机12、IDS干选机13、块精煤皮带输送机14和块矸石皮带输送机15。

原煤破碎刮板输送机1将原煤破碎且使用刮板输运方式将破碎之后的原煤转运到皮带输送机2，经由皮带输运机2将破碎之后的碎煤块输运到分级筛3，分级筛3设置在原煤筛分车间，分级筛3用于筛分原煤，将原煤分成粒径大于 6mm和粒径小于或等于6mm两部分的原煤；在原煤筛分车间上设置全密封的净化除尘系统，净化除尘系统用于原煤筛分车间除尘。

进一步地，在分级筛3后端设置末煤皮带输送机4和块煤皮带输送机12，末煤皮带输送机4用于将原煤由分级筛3运输至撬装式干选机5，块煤皮带输送机12用于将经由分级筛3筛分得到的块煤运输至IDS干选机13，IDS干选机13 用于粒径80mm-300mm的块煤分选。优选地，IDS干选机13选用IDS X射线智能块煤分选机，采用IDS干选机13分选出的块精煤经由块精煤皮带输送机14输运到精块煤仓储运，采用IDS干选机13分选出的矸石经由块矸石皮带输送机15 输运到矸石仓储运或直接回填到露天矿的矿坑中。撬装式干选机5用于粒径0-80mm的原煤分选，分选出的粒径0-6mm煤粉直接送至煤粉仓备用，分选出的粒径6mm-80mm的精煤经由末精煤刮板输送机6送至精煤仓待运，分选出的矸石经由末矸石刮板输送机8送至矸石仓待运，所述矸石经转运之后回填至露天矿矿坑或用于建筑材料等；分选出的中煤经由末中煤刮板输送机7送至中煤仓，经由中煤仓转运之后进入二次分选。更进一步地，在撬装式干选机5上设置全密封的集群式净化除尘系统，使得全系统无外泄污染物，集群式净化除尘系统经由集群式风力净化系统10除尘，使用鼓风机9将来自撬装式干选机5的含尘气体鼓入集群式风力净化系统10，将经过集群式风力净化系统10过滤干净的洁净气体经由引风机11回送至撬装式干选机5使用。

本专利的用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统移动和拆装方便，可在露天矿开采工作面随采煤机定期移动。可实现露天坑就地净化除尘，提高了采煤效率。此外，用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统具备实现装配式建筑的条件，大量的现场工作可在生产车间完成，现场只需安装，达到了减少安全事故、节约人力资源的目的。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统，其特征在于，其适用于移动式智能干法选煤系统，集群式风力净化系统为一个独立的单元模块，其包括气体进入口和净化气体排出口，含尘气体经由气体进入口进入集群式风力净化系统，经由集群式风力净化系统净化之后的气体通过净化气体排出口排出；

用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统包括撬装底座(41)、净化腔(43)和净化腔壁板(44)，撬装底座(41)用于拖拽式安装风力净化系统，其安装在集群式风力净化系统底部；集群式风力净化系统包括多个净化腔(43)和多个净化腔壁板(44)，每个净化腔壁板(44)围绕成一定区域，净化腔壁板(44)用于限定净化气体的流通范围；在该区域内设置有数个净化腔(43)，含尘气体在净化腔(43)内完成净化除尘。

2.根据权利要求1所述的用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统，其特征在于，集群式风力净化系统作为移动式智能干法选煤系统中的独立组合模块，设置在智能干法选煤的任意分选阶段或任意分选级，集群式风力净化系统采用全布袋除尘，清风选煤。

3.根据权利要求2所述的用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统，其特征在于，集群式风力净化系统进一步包括多个净化装置，多个净化装置与多个净化腔(43)一一对应匹配，一组对应的净化装置与净化腔构成一组净化单元。

4.根据权利要求3所述的用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统，其特征在于，集群式风力净化系统包括多组净化单元。

5.根据权利要求4所述的用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统，其特征在于，净化单元选用4～10组净化单元。

6.根据权利要求5所述的用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统，其特征在于，每组净化单元中的净化腔的进气口汇集为一个单元进气口，多个单元进气口汇集为集群式风力净化系统的气体进入口；每组净化单元中的净化腔的排气口汇集为一个单元排气口，多个单元排气口汇集为集群式风力净化系统的净化气体排出口。

7.根据权利要求4所述的用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统，其特征在于，在集群式风力净化系统上部设置一个净化气体汇集区，净化气体汇集区集中集群式风力净化系统所包括的多组净化单元的净化气体之后，集中通过净化气体排出口排出。

8.根据权利要求4所述的用于移动式智能干法选煤系统的集群式风力净化系统，其特征在于，在集群式风力净化系统下部设置一个含尘气体汇集区，来自气体进入口的含尘气体经由含尘气体汇集区分布式供给给集群式风力净化系统所包括的多组净化单元。

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