CZ284944B6 - Způsob úpravy zrnitého surového uhlí - Google Patents

Způsob úpravy zrnitého surového uhlí Download PDF

Info

Publication number
CZ284944B6
CZ284944B6 CS886667A CS666788A CZ284944B6 CZ 284944 B6 CZ284944 B6 CZ 284944B6 CS 886667 A CS886667 A CS 886667A CS 666788 A CS666788 A CS 666788A CZ 284944 B6 CZ284944 B6 CZ 284944B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
stage
hydrocyclone
coal
density
stage hydrocyclone
Prior art date
Application number
CS886667A
Other languages
English (en)
Inventor
József Ing. Ferencz
István Ing. Felméri
Rezsö Ing. Stum
Original Assignee
Haldex Vállalat
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Haldex Vállalat filed Critical Haldex Vállalat
Publication of CZ666788A3 publication Critical patent/CZ666788A3/cs
Publication of CZ284944B6 publication Critical patent/CZ284944B6/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/24—Multiple arrangement thereof
    • B04C5/30—Recirculation constructions in or with cyclones which accomplish a partial recirculation of the medium, e.g. by means of conduits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
    • B03B5/28—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation
    • B03B5/30—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using heavy liquids or suspensions
    • B03B5/32—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using heavy liquids or suspensions using centrifugal force
    • B03B5/34—Applications of hydrocyclones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
    • B03B9/005—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for coal

Landscapes

  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Abstract

Při způsobu úpravy zrnitého surového uhlí, smíchaného s vodou na suspenzi, která se podrobuje dvoustupňové úpravě v hydrocyklonech se čisté uhlí odvádí jako přepad hydrocyklonu prvního stupně a odpad z čistého uhlí se vede do hyrocyklonu druhého stupně s vyšší dělící hustotou, než je dělící hustota hydrocyklonu prvního stupně. Část přepadu hyrocyklonu druhého stupně se jako meziprodukt v předem stanoveném poměru recirkuluje k hydrocyklonu prvního stupně a část přepadu se recirkuluje k hydrocyklonu druhého stupně pro zvýšení dělící hustoty v cyklonech. Hustota suspenze hydrocyklonu prvního stupně se nastavuje podle požadované kvality čistého uhlí a hustota odpadu z čistého uhlí proudící do hydrocyklonu druhého stupně se nastavuje podle množství meziproduktu. Suspenze s hrubším složením než průměrným se vždy vede z hydrocyklonu prvního stupně do hydrocyklonu druhého stupně, kdežto suspenze s jemnějším složením se vede v opačném směru. Přepad z hydrocyklonu prvního stupně se odvádí z suspŕ

Description

Způsob úpravy zrnitého surového uhlí
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu úpravy zrnitého surového uhlí, smíchaného s vodou na suspenzi, která se podrobuje dvoustupňové úpravě v hydrocyklonech.
Dosavadní stav techniky
Známé zařízení pro úpravu vytěženého uhlí pomocí dělicí techniky hydrocyklonování je popsáno v australském patentovém spisu č. 533 605. Vlastní zpracovávaná suspenze je tvořena z vody a surového materiálu o velikosti zrn 0 až 1 mm. Pečlivé vedení provozu u daného cyklonového zařízení předpokládá, že se dělicí hustota ve srovnání s hustotou suspenze zvýší asi o 0,3 kg/dm3. Protože se suspenze při hustotě nad 1,40 kg/dm3, což odpovídá asi 30 objemovým procentům pevných látek, rychle stala viskózní, dosažitelná dělicí hustota se pohybovala mezi 1,6 až 17 kg/dm3 a v tomto rozsahu byla ztráta uhlí, vyloučeného s odpadem, značná. Pod dělicí hustotou se rozumí hustota podle Trompa, při které jsou přepadovým otvorem cyklonu odváděny převážně ve vzájemném poměru lehčí částice, obsahující uhlí, kdežto těžší částice, obsahující hlušinu, jsou odváděny převážně spodním odvodem cyklonu.
Obnovené zpracování odpadu hydrocyklonováním za účelem získání zbytku uhlí nepřináší žádný praktický výsledek, neboť při použití vyšší hustoty suspenze při druhém zpracování než při prvním zpracování se sice zvýší dělicí hustota, ale s ní se zvýší i obsah popela získaného uhlí.
Dílčí charakteristika obou cyklonových zpracování podle Trompa nebyla ve srovnání s jednostupňovým zpracováním vyšší a ukázala dokonce menší přesnost dělení.
Známý dvoustupňový hydrocyklonový dělicí systém je popsán v patentovém spisu US č. 4 364 822, který rovněž slouží pro oddělování uhlí od hlušiny. Surový materiál je veden do prvního cyklonu, který odděluje čistý materiál od hlušiny. Lehké komponenty z prvního cyklonu se znovu zpracovávají za účelem čištění ve druhém hydrocyklonu, čímž se získá uhlí. Těžké komponenty se podle charakteru meziproduktu po rozdrobení či rozkouskování přivádějí zpět jako vsázka do prvního hydrocyklonu. U tohoto hydrocyklonu se může při použité hustotě suspenze počítat s dílčí hustotou vyšší o 0,35 kg/dm3. Za účelem co možná největšího snížení podílu zbytkového uhlí v odpadu je nutno se snažit při zvoleném způsobu provozu docílit v prvním cyklonovém stupni maximální dělicí hustoty, k čemuž se musí zřetelně zvýšit objemová hustota suspenze. Protože se tímto nastavením získá vyšší obsah popela než u konečného produktu, vystupují z prvního stupně lehké komponenty, takže práce druhého čisticího stupně je potřebná.
Když se v provozu tímto způsobem uskuteční regulace hustoty suspenze druhého stupně, která se řídí podle obsahu popela v získaném uhlí, potom se uskuteční rozporné regulační působení mezi oběma cyklonovými stupni a tento rozpor se projeví v kolísání množství meziproduktu. V dávkovači nádrži prvního stupně se prakticky nemůže nastavit žádné takové složení, které by mohlo vést u prvního hydrocykl u při optimálním provozu k přesnému složení dodávky materiálu do druhého stupně, neboť uhlí má stabilní obsah popel-a a současně meziprodukt může recirkulovat v konstantním množství. Kvalita surového uhlí je daná. Tak bude množství meziproduktu kolísat, což zpětně působí na podmínky nastavení pro první stupeň a vede k proměnlivým předpokladům dělení.
Popsaný problém se projeví silněji, když je nutno u nepříznivé suspenze učinit kvalitnější opatření. Každou suspenzi je nutno brát jako nepříznivou tehdy, když pro danou suspenzi činí podíl pevných zrn více než 20 objemových procent. Objemová koncentrace nad 30 % je vyloženě nepříznivá, zatímco v praxi vytvořená směs z uhlí a hlušiny s vodou vykazuje normálně stoupající viskozitu s přibývající koncentrací.
Nevýhody těchto způsobů se částečně odstraní modifikací dynamických předpokladů, které v hydrocyklonech nabývají význam, a částečně se mohou zmenšit kombinovaným použitím dvou nebo vícestupňového zahuštění, avšak vzhledem k fyzikálním zákonům se však dokonale neodstraní.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje způsob úpravy zrnitého surového uhlí, smíchaného s vodou na suspenzi, která se podrobuje dvoustupňové úpravě v hydrocyklonech, jehož podstata spočívá v tom, že čisté uhlí se odvádí jako přepad hydrocyklonu prvního stupně a odpad z čistého uhlí se vede do hydrocyklonu druhého stupně s vyšší dělicí hustotou, než je dělicí hustota hydrocyklonu prvního stupně. Část přepadu hydrocyklonu druhého stupně se jako meziprodukt v předem stanoveném poměru recirkuluje k hydrocyklonu prvního stupně a část přepadu se recirkuluje k hydrocyklonu druhého stupně pro zvýšení dělicí hustoty v cyklonech.
Podle výhodného provedení se hustota suspenze v hydrocyklonu prvního stupně nastavuje podle požadované kvality čistého uhlí a hustota odpadu z čistého uhlí, proudící do hydrocyklonu druhého stupně, se nastavuje podle množství meziproduktu.
Podle dalšího výhodného provedení se oddělování suspenze pomocí hydrocyklonu prvního stupně a hydrocyklonu druhého stupně vyvolá tak, že suspenze s hrubším složením než průměrným se vždy vede z hydrocyklonu prvního stupně do hydrocyklonu druhého stupně, kdežto suspenze s jemnějším složením se vede v opačném směru. Přepad z hydrocyklonu prvního stupně se odvádí ze suspenze, odebírané na prvním výstupu jemného uhlí z hydrocyklonu prvního stupně.
Hlavní výhoda navrženého řešení je vyřešení problému přesnosti dělení vyskytujících se neobohacených nepříznivých směsí a zlepšení účinnosti u jednostupňového a dvoustupňového hydrocyklonového systému. Pro zlepšení dělení je nutno zvýšit horní hranice rozsahu dělicí hodnoty, který slouží stále jako základ dvoustupňového cyklonového systému. Aby bylo dosaženo optimálního stupně účinnosti dělení, je nutno vzájemné působení cyklonových stupňů stabilizovat.
Výhoda způsobu úpravy zrnitého surového uhlí rovněž spočívá v tom, že se jednak rozšiřuje použitelnost hydrocyklonů, ve kterých se zpracovává suspenze z jemných zrn surového materiálu a vody, na oblast dělení či stého uhlí, produktu konečné hlušiny podle jejich hustoty, a jednak se zlepšuje účinnost této aplikace.
Tyto výhody nového způsobu se zřetelně objeví u takových použití, když zrna suspenze mají značnou velikost, ležící ve středním rozsahu velikosti zrn, a když dělicí hustota podle Trompa, které je nutno dosáhnout, je podstatně větší než má být ve statickém stavu měřitelná hustota suspenze. Zvýšení této poslední hodnoty zvýšením hustoty zrn se naproti tomu nedoporučuje, protože se tím v nevhodné míře zvýší viskozita.
-2CZ 284944 B6
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresů, na kterých znázorňuje obr. la první příklad provedení zařízení k úpravě zrnitého surového uhlí, obr. 1 b druhý příklad provedení zařízení k úpravě zrnitého surového uhlí, obr. 2c třetí příklad provedení zařízení k úpravě zrnitého surového uhlí, obr. 2a Trompovu křivku jednostupňového cyklonového systému, obr. 2b Trompovu křivku dvoustupňového systému, provozovaného s recirkulací meziproduktu, a obr. 2c vliv zvýšení recirkulujícího množství meziproduktu.
Příklady provedení vynálezu
Zařízení k úpravě zrnitého surového uhlí podle obr. la sestává z prvního hydrocyklonového stupně, tvořeného hydrocyklonem I prvního stupně, na jehož vstup je připojen přívod suspenze FA a na jehož první výstup s přepadovým otvorem je napojen odvod čistého uhlí T. Druhý výstup hydrocyklonu I prvního stupně s odpadem z čistého uhlí T je spojen se vstupem hydrocyklonu II druhého stupně, který tvoří druhý hydrocyklonový stupeň. Na kónický první výstup hydrocyklonu II druhého stupně je napojen odvod produktu M konečné hlušiny a na jeho druhý výstup s přepadovým otvorem navazuje odvod meziproduktu R, který ústí do měřicího zařízení 1, na jehož výstup je napojeno dělicí zařízení 2, jehož první výstup s první částí a% meziproduktu R je napojen na přívod suspenze FA a jehož druhý výstup s druhou částí (100-a) % meziproduktu R je napojen na druhý výstup hydrocyklonu I prvního stupně.
Zařízení k úpravě zrnitého surového uhlí podle obr. lb je téměř shodné se zařízením podle obr. la, avšak druhý výstup dělicího zařízení 2 je napojen na vstup upravovacího zařízení 3, jehož výstup je napojen buď na odvod čistého uhlí T nebo na vstup hydrocyklonu I prvního stupně a jeho druhý výstup je napojen na vstup hydrocyklonu II druhého stupně.
Zařízení k úpravě zrnitého surového uhlí podle obr.lc je téměř shodné se zařízením podle obr. la, avšak přívod suspenze FA je tvořen stálou částí F1 a proměnnou částí FA1, na niž je napojen první výstup dělicího zařízení 2. Na první výstup hydrocyklonu I prvního stupně je napojena výstupní část F3. na niž navazuje odváděči zařízení 4 s přepadem přepadové části F4, která ústí do výstupní části 3. Odváděči zařízení 4 je opatřeno prvním výstupem pro odvod čistého uhlí T a druhým výstupem pro odvod jemného uhlí F5.
Suspenze FA, vytvořená například z vody a ze surového uhlí nebo skrývkové horniny, obsahující uhlí, se přivede na vstup hydrocyklonu I prvního stupně, v němž se ze suspenze FA získá čisté uhlí T a odpad z čistého uhlí T. Dělicí hustota v hydrocyklonu I prvního stupně se reguluje tak, aby se přepadovým otvorem získalo čisté uhlí T požadované kvality. Čisté uhlí T s lehčími částicemi se z prvního výstupu hydrocyklonu I prvního stupně odvádí do odvodu čistého uhlí T. Odpad z čistého uhlí T s těžšími částicemi se z druhého výstupu hydrocyklonu I prvního stupně odvádí pro snížení ztráty uhlí v odpadu z čistého uhlí T do hydrocyklonu II druhého stupně, v němž se z odpadu z čistého uhlí T získá meziprodukt R s lehčími částicemi a produkt M konečné hlušiny s těžšími částicemi, který se z prvního výstupu hydrocyklonu II druhého stupně odvádí odvodem produktu M konečné hlušiny. Dělicí hustota v hydrocyklonu II druhého stupně se reguluje tak, aby se na přepadovém otvoru hydrocyklonu II druhého stupně získal požadovaný meziprodukt R. Meziprodukt se z druhého výstupu hydrocyklonu II druhého stupně odvádí do měřicího zařízení 1, v němž se změří hustota meziproduktu R, který se pak zavádí do dělicího zařízení 2, v němž se meziprodukt R pomocí předem nastavené hodnoty pro zvýšení dělicí hustoty v hydrocyklonech I, II rozdělí na část a% a část (ΊΟΟ-a) %. Část a% se vede do vstupu hydrocyklonu I prvního stupně a část (1 OO-a) % se recirkuluje a vede se na vstup hydrocyklonu I druhého stupně. Meziprodukt R sestává převážně z částic střední hustoty, například uhlí slepené s hlušinou, nebo může také ještě obsahovat neodloučené díly uhlí nebo hlušiny.
-3 CZ 284944 B6
Technologické parametry hydrocyklonu I prvního stupně, zejména hustota yi suspenze FA, se nastaví na takovou hodnotu, aby se umožnilo maximální přiblížení nejdůležitějšího parametru suspenze FA kjeho stanovené hodnotě, například obsah popela uhlí. Tento postup je však výslovně závislý na regulaci hustoty η suspenze FA.
Při provozu výše popsaného postupu je velmi důležité takové nastavení, aby se mezi hydrocyklonem I prvního stupně a hydrocyklonem II druhého stupně vytvořil takový poměr, který umožní v hydrocyklonu II druhého stupně vytvoření, popřípadě dosažení, cirkulace meziproduktu R s předem určeným množstvím, které se dosáhne v hydrocyklonu II druhého stupně nastavením vyšší dělicí hustoty než v hydrocyklonu I prvního stupně, tj. rozdělení hustoty 50 % na 50 % podle dělicí charakteristiky podle Trompa. Dělicí hustota se musí, vedle dalších technologických parametrů hydrocyklonu I prvního stupně a hydrocyklonu II druhého stupně, dosáhnout v první řadě nastavením hustoty γπ odpadu z čistého uhlí T pomocí proporcionální vlečné regulace recirkulačního množství meziproduktu R.
Z výše uvedených podmínek vyplývá, že se musí vyřešit uspokojivě přesné měření množství meziproduktu R nebo známého dílu tohoto množství meziproduktu R a získaná hodnota se musí přivést do závislosti s mechanismem, regulujícím hustotu γπ odpadu z čistého uhlí T v hydrocyklonu II druhého stupně. Shora popsaný systém s částí a% meziproduktu R platí jako systém s dvoustupňovou zpětnou vazbou, jehož charakteristikou je to, že výslednice dílčích křivek obou hydrocyklonových stupňů dvoustupňových upravovaných způsobů dává co možná nej lepší přesnost dělení meziproduktu R.
Výše uvedený systém by platil pro část (100-a) % jako jednostupňovy způsob upravování, když by se předpokládalo, že cenný podíl uhlí v recirkulujícím meziproduktu R dospěje do odpadu. Ve skutečnosti se však část (100-a) %, obsahující neodloučená zrna, vedená zpět do hydrocyklonu II druhého stupně, samočinně upravuje, tzn., že značné procento lehkého uhelného podílu v části (100-a) % dospěje dříve nebo později do části a% přiváděné zpět do hydrocyklonu I prvního stupně, a proto je zbytek, přicházející do odpadu z čistého uhlí T, ve srovnání se zbytkem jednostupňové úpravy menší.
Je nutné zdůraznit výhodu, která vyplývá z toho, že část a% meziproduktu R se vede zpět do hydrocyklonu I prvního stupně, tzn. z úpravy tohoto meziproduktu R. Tato část a%. obsahující zrna o hustotě blízké dělicí hustotě, zmenšuje dílčí poměr suspenze FA v dělicím prostoru hydrocyklonu I prvního stupně a zvyšuje tím hustotu závěrné vrstvy, nepropustné pro lehký produkt. Tak se prakticky recirkulací meziproduktu R zvyšuje dělicí hustota. Tento proces může být ještě výhodnější, když se recirkulující meziprodukt R vyrobí v hydrocyklonu II druhého stupně, pracujícím s vyšší dělicí hustotou.
Podobná funkce nastává v hydrocyklonu II druhého stupně v důsledku nahromaděné recirkulující části (100-a) %. Způsob podle obr. Ia lze ovlivni t tím, že se změní podle obr. Ib. Smysl změny spočívá v tom, že po oddělení části a%, vedené do hydrocyklonu I prvního stupně, se zbylá část (100-a) % vede do upravovacího zařízení 3, v němž se upravuje, například třídicím postupem, do dvou frakcí. Část frakce upravená na uhlí se vede buď na vstup hydrocyklonu I prvního stupně nebo přímo do odvodu čistého uhlí T, a část frakce chudší na uhlí se vede zpět na vstup hydrocyklonu II druhého stupně. Tento způsob vede ke zvýšení dělicí hustoty hydrocyklonu II druhého stupně.
Podle obr. 2a, 2b, 2c není část a% omezená, protože je výhodné, když zařízení pracuje s meziproduktem R, přiváděným do hydrocyklonu I prvního stupně, a proto se část (100-a) % trvale nastavuje jenom za účelem optimálního zvýšení dělicí hustoty hydrocyklonu II druhého stupně.
-4CZ 284944 B6
Určení a nastavení konstantního recirkulujícího množství meziproduktu R na pevnou hodnotu vyžaduje vždy znalost kapacity daného zařízení a složení suspenze FA.
Zvýšení podílu recirkulujícího množství meziproduktu R na náklady dodávky suspenze FA uvnitř rozmezí kapacity systému je spojeno se zvýšením výtěžku a s ohledem na celkový výsledek se zlepšením nedokonalosti, současně se však zhorší využití zařízení tím, že se zpracovává méně suspenze FA. Pro oba výše uvedené vlivy existuje optimální řešení, které však může rozpoznat pouze provozovatel, takže jen on může stanovit výhodnou hodnotu meziproduktu R.
Nej důležitější charakteristikou popsaného dvoustupňového hydrocyklonového upravovacího způsobu je skutečnost, že se stanoví poloha dělicí charakteristiky obou stupňů mezi dvěma možnými optimálně provozovanými hydrocyklonovými stupni a recirkulujícím množstvím produktu R podle uvedené recirkulace, přičemž recirkulující množství meziproduktu R se reguluje na konstantní hodnotu. Nastavení s nejvýhodnější účinností je takové, u nějž je dělicí hustota hydrocyklonu I prvního stupně, vydávajícího jemné částice uhlí, nejnižší, a hydrocyklon 1 druhého stupně, produkující recirkulující meziprodukt R, je provozován s nejvyšší dělicí hustotou.
Hydrocyklon 1 prvního stupně může pracovat s co nejlehčí dosažitelnou a výhodnou hustotou η suspenze FA, zatímco hydrocyklon II druhého stupně může pro zmenšení zbytkového uhlí v produktu M konečné hlušiny pracovat s odpadem z čistého uhlí T o výhodné hustotě.
Tento způsob regulace proto tvoří přednostní část navrženého řešení, u něhož se nastavení hustoty Yi suspenze FA v hydrocyklonu I prvního stupně reguluje jako funkce obsahu popela produkovaného čistého uhlí T, zatímco nastavení hustoty γπ odpadu z čistého uhlí T v hydrocyklonu II druhého stupně se provádí stálým udržováním regulačního množství meziproduktu R.
Tato dosažená rovnovážná poloha uvnitř daného systému je na základě požadavku provozovatele na nejpříznivější udržování maximální hodnoty množství meziproduktu R pro výrobu čistého uhlí T v požadované kvalitě nejpříznivější. Popsaný dvoustupňový hydrocyklonový systém, který je charakterizován optimální regulací úpravy, nastavením stabilního recirkulačního množství meziproduktu R a zvýšením dělicí hustoty, vyvolaným recirkulací, je vzhledem k malému objemu suspenze FA vhodný speciálně pro úpravu skrývkové suspenze a uhelné suspenze, která se provádí s vyšší koncentrací jemných zrn a s vyšší viskozitou.
Způsob umožňuje dosažení vyšší hodnoty dělicí hustoty nebo dosažení konstantní hodnoty předpokládaného příznivějšího parametru dělení. Nastavení systému pro zpracování dané suspenze FA, tzn. kontrola poměrů hodnoty dávky suspenze FA k hodnotě recirkulujícího množství meziproduktu R, jakož i kontrola stanovených hodnot části a% recirkulačního množství meziproduktu R se posuzuje podle Trompový křivky pravidelným zjišťováním nedokonalosti dělení při způsobu úpravy.
Doposud popsaným způsobem se prakticky provádí dělení těžkých suspenzí A podle jejich hustoty. U tohoto způsobu je důležitá viskozita, náležející hustotě suspenze FA, a další její vlastnosti, mj. horní hranice ještě použitelné hustoty. Proto bylo cílem vynálezu vypracovat způsob, poskytující přesnější dělení a pro danou kvalitu vyšší produkci čistého uhlí T.
Je nutné určit, aby rozměr dělicího síta v hydrocyklonu I prvního stupně pro jemnozmnou frakci, která je obsažena v suspenzi FA, byl stanoven podle toho, aby se jednak jemnější materiálový podíl suspenze FA, ležící pod tímto rozměrem upravil dodatečně, a jednak aby byl vzhledem ke své zrnitosti vhodný k vytvoření vhodné suspenze FA pro tento způsob úpravy.
-5CZ 284944 B6
V řešení podle vynálezu je využito znalosti, že suspenze FA s velikostí zrn mezi 0 až max. 50 mm je ve skutečnosti k dispozici se schopností dělení podle hustoty a velikosti zrna, tzn. prakticky v rozsahu zrn mezi 0 až 0,5 mm.
Bylo zjištěno, že produkt M konečné hlušiny, vystupující na kónickém prvním výstupu hydrocyklonu II druhého stupně, je hrubší než meziprodukt R, měřený na druhém výstupu hydrocyklonu II druhého stupně. Bylo zjištěno, že vlastnost vytvořeného jemného uhlí F5 je na straně odpadu příznivá, neboť jeho viskozita byla v prvé řadě při stejné hustotě γι suspenze A nižší.
Tato skutečnost byla využita při vytvoření dvoustupňového systému podle vynálezu tak, že byl uskutečněn takový oběh suspenze FA, ve kterém hydrocyklon 1 prvního stupně a hydrocyklon 11 druhého stupně koncentrují podíl suspenze FA s příznivější kvalitou v nádrži hydrocyklonu II druhého stupně, v níž se také vyskytují při vyšší hustotě γι suspenze FA relativně příznivé předpoklady pro dělení.
Tohoto cíle je dosaženo podle obr. Ic. Stálá část F1 suspenze FA se získá z čerstvého přísunu suspenze FA, určené pro úpravu. Zrna čerstvě vytvořené suspenze FA různého složení se výše popsaným způsobem oddělí, tzn., že podíl odpadní části F2, tvořené odpadem z či stého uhlí T, má příznivé vlastnosti, dospěje do hydrocyklonu II druhého stupně a v nádrži hydrocyklonu II druhého stupně se koncentruje, zatímco viskóznější výstupní část F3 s jemnějším složením, která vzniká speciálně na prvním výstupu hydrocyklonu I prvního stupně s odvodem čistého uhlí T, se musí odstranit.
Požadovaného zjemnění odváděné výstupní části F3 se dosáhne tím, že v odváděcím zařízení 4 se rozdělí výstupní část F3 na jemné uhlí F5 a na čisté uhlí T. Prvním výstupem odváděcího zařízení 4 se odvádí čisté uhlí T a druhým výstupem jemné uhlí F5 jemného složení. Přepadovým otvorem se přepadová část F4 odvádí zpět do výstupní části F3 pro zlepšení viskózních vlastností regenerované výstupní části F3.
Příklad:
Při dělení suspenze FA s vysokým obsahem uhlí na dva produkty, prováděném podle hustoty, se pracuje s vlastní suspenzí FA uhelného kalu. S jediným stupněm by se mohlo dělit surové uhlí o rozměru 0x1 1/2 vzhledem k viskozitě suspenze A, vzniklé ze zrn, obsahujících uhlí, jen s potížemi, přičemž hustota vody je asi 1,18 g/cm3 a hustota pevných zrn je 1,50 g/cm3. Ztráty uhlí byly nepřijatelně velké, avšak zvýšení hustoty by mělo s sebou přinést zhoršení obsahu popela v čistém uhlí T. Takto provozovaný jednostupňový hydrocyklonový systém má vedle dělicí hustoty 1,50 g/cm3 velikost nedokonalosti 0,16.
K tomuto systému byl později přibudován druhý cyklonový stupeň, což přineslo znatelné zvýšení přesnosti dělení, tj. snížení nedokonalosti na 0,13. Díky dvoustupňovému systému a recirkulaci meziproduktu R se v produktu M konečné hlušiny zmenšily ztráty uhlí.
Problémy stabilizace se rovněž vyskytovaly dále kvůli nestálosti proudu meziproduktu R, neboť docházelo k ucpávání, když se recirkulace zvýšila, a ztráty uhlí v produktu M čisté hlušiny byly kolísavé.
Poté, co se způsob provozu změnil podle principu vynálezu, podařilo se snížit hodnotu nedokonalosti stabilně na 0,12. Průměrná hodnota hustoty γ[ suspenze FA se v hydrocyklonu I
-6CZ 284944 B6 prvního stupně stabilizovala na 1,15 g/cm3, tj. zmenšení, kdežto stejná hodnota v hydrocyklonu II druhého stupně se zvýšila na průměrnou hodnotu 1,24 g/cm3, tj. zvýšení.
Poměr recirkulujícího konstantního množství meziproduktu R k suspenzi FA byl při optimálním nastavení 20 %, z nichž recirkulovalo 75 % množství v části a% a 25 % množství v hydrocyklonu II druhého stupně. Další zvýšení hodnoty meziproduktu R nepřineslo žádné zlepšení.
V následující tabulce jsou uvedeny charakteristické údaje dělení v příkladu popsaných variant:
obsah popela čistého uhlí % obsah popela odpadu % nedokonalost výtěžek
jednostupňový systém 9,5 64,4 0,16 53,3
dvoustupňový systém s recirkulací meziproduktu 9,5 66,1 0,13 54,9
dvoustupňový systém podle vynálezu 9,5 67,6 0,12 55,8
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (3)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob úpravy zrnitého surového uhlí, smíchaného s vodou na suspenzi, která se podrobuje dvoustupňové úpravě v hydrocyklonech, vyznačující se tím, že čisté uhlí se odvádí jako přepad hydrocyklonu prvního stupně a odpad z čistého uhlí se vede do hydrocyklonu druhého stupně s vyšší dělicí hustotou, než je dělicí hustota hydrocyklonu prvního stupně, přičemž část přepadu hydrocyklonu druhého stupně se jako meziprodukt v předem stanoveném poměru recirkuluje k hydrocyklonu prvního stupně a část přepadu se recirkuluje k hydrocyklonu druhého stupně pro zvýšení dělicí hustoty v cyklonech.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že hustota suspenze v hydrocyklonu prvního stupně se nastavuje podle požadované kvality čistého uhlí a hustota odpadu z čistého uhlí, proudícího do hydrocyklonu druhého stupně, se nastavuje podle množství meziproduktu.
  3. 3. Způsob podle některého z nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že oddělování suspenze pomocí hydrocyklonu prvního stupně a hydrocyklonu druhého stupně se vyvolá tak, že suspenze s hrubším složením než průměrným se vždy vede z hydrocyklonu prvního stupně do hydrocyklonu druhého stupně, kdežto suspenze s jemnějším složením se vede v opačném směru, přičemž přepad z hydrocyklonu prvního stupně se odvádí ze suspenze, odebírané na prvním výstupu jemného uhlí z hydrocyklonu prvního stupně.
CS886667A 1987-10-06 1988-10-06 Způsob úpravy zrnitého surového uhlí CZ284944B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU874472A HUT53560A (en) 1987-10-06 1987-10-06 Method for separating the granules of coal and dead from aqueous suspension in two-stage hydrocyclone system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ666788A3 CZ666788A3 (cs) 1998-12-16
CZ284944B6 true CZ284944B6 (cs) 1999-04-14

Family

ID=10968058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS886667A CZ284944B6 (cs) 1987-10-06 1988-10-06 Způsob úpravy zrnitého surového uhlí

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4830741A (cs)
CN (1) CN1034147A (cs)
AT (1) AT397046B (cs)
AU (1) AU607003B2 (cs)
BE (1) BE1000549A6 (cs)
BR (1) BR8805160A (cs)
CA (1) CA1317912C (cs)
CZ (1) CZ284944B6 (cs)
DE (1) DE3813927A1 (cs)
HU (1) HUT53560A (cs)
ZA (1) ZA886807B (cs)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1327342C (en) * 1987-11-30 1994-03-01 James Kelly Kindig Process for beneficiating particulate solids
US5794791A (en) * 1987-11-30 1998-08-18 Genesis Research Corporation Coal cleaning process
WO1993007967A1 (en) * 1991-10-15 1993-04-29 Genesis Research Corporation Coal cleaning process
WO2009137828A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Cidra Corporate Services, Inc. Applications of sonar-based vf/gvf metering to industrial processing
CN101602029B (zh) * 2009-06-27 2012-07-25 勃利县森清能源开发有限公司 从原煤和中煤的夹矸煤中选精煤的工艺
CN103133031B (zh) * 2013-02-28 2015-05-20 中国矿业大学 一种井下煤矸分离输送充填方法及设备
EP3412754B1 (de) * 2017-06-08 2020-08-05 L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude Feinkohleeinsatz für einen festbettdruckvergaser
CN110954671B (zh) * 2018-09-27 2024-01-26 中国矿业大学(北京) 一种基于应力发光材料的综放开采模拟实验装置及方法
CN111597725B (zh) * 2020-05-22 2023-05-09 重庆科技学院 一种除油型水力旋流器油水分离效率评价方法
US12011725B1 (en) 2023-01-03 2024-06-18 John W. Rich, Jr. Process and apparatus for separating anthracite or bituminous from refuse

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2497790A (en) * 1943-11-09 1950-02-14 Valenciennoise De Gestion Soc Sink and float process for the separation of coal from its impurities
GB662794A (en) * 1948-04-20 1951-12-12 Stamicarbon An improved process for the separation according to specific gravity of mixtures of particles differing in grain size and specific gravity
US2693878A (en) * 1951-10-30 1954-11-09 Stamicarbon Method of producing a separating suspension
GB777561A (en) * 1951-12-21 1957-06-26 Siteg Siebtech Gmbh Process of continuously dehydrating muds containing recoverable minerals
US3031074A (en) * 1952-08-30 1962-04-24 Osawa Hirosaburo Process for cleaning coal by dense medium
US2754963A (en) * 1954-03-02 1956-07-17 Stamicarbon Coal washing process
US2973260A (en) * 1957-11-04 1961-02-28 Nogiwa Yukio Method for the treatment of iron ores
US3869559A (en) * 1970-04-13 1975-03-04 Thomas P Clark Process for separation and cleaning of edible vegetable products
US3746265A (en) * 1970-10-02 1973-07-17 Int Minerals & Chem Corp Benefication of potash
US4028228A (en) * 1976-02-02 1977-06-07 Heyl & Patterson, Inc. Process and apparatus for cleaning very fine ore
ZA766878B (en) * 1976-11-17 1978-06-28 Anglo Amer Corp South Africa Dense medium separation
US4203831A (en) * 1978-06-23 1980-05-20 Derek Parnaby 6/30 Coal washing plant
US4222529A (en) * 1978-10-10 1980-09-16 Long Edward W Cyclone separator apparatus
US4364822A (en) * 1981-04-13 1982-12-21 Rich Jr John W Autogenous heavy medium process and apparatus for separating coal from refuse
US4584094A (en) * 1984-06-06 1986-04-22 Gadsby William H Method and apparatus for reclaiming coal
US4571296A (en) * 1984-08-15 1986-02-18 Flo Trend Systems, Inc. Two stage desilter
DE3940959C1 (cs) * 1989-12-12 1990-08-30 Thyssen Industrie Ag, 4300 Essen, De

Also Published As

Publication number Publication date
HUT53560A (en) 1990-11-28
AU607003B2 (en) 1991-02-21
BE1000549A6 (fr) 1989-01-31
AU2341588A (en) 1989-04-06
CN1034147A (zh) 1989-07-26
AT397046B (de) 1994-01-25
ATA215388A (de) 1993-06-15
BR8805160A (pt) 1989-05-16
ZA886807B (en) 1990-05-30
CA1317912C (en) 1993-05-18
DE3813927A1 (de) 1989-04-27
CZ666788A3 (cs) 1998-12-16
US4830741A (en) 1989-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4795037A (en) Process for separating high ash coal from refuse
GB798100A (en) A method of grinding, utilizing a continuously operating automatically self-regulating wet grinding process
US3055597A (en) Centrifugal mill with wind sifter
CZ284944B6 (cs) Způsob úpravy zrnitého surového uhlí
US5337901A (en) Process for screening granules
US4257879A (en) Process for dewatering coal slurries
EP2109653B1 (en) Density-based coke separation process in paste plant
DE1216663B (de) Nassmahlverfahren fuer Mahlgut mit vorzugsweise kristallinem Aufbau
US5133507A (en) Procedure and apparatus for the sorting of wood chips
FI72734B (fi) Avskiljning av gluten och staerkelse ur vetemjoel.
US2007190A (en) Process of and apparatus for separating mixed materials
US4133747A (en) Method for processing raw coal
FI80837B (fi) Hydrauliskt klassifiseringsfoerfarande och -anordning.
US2623637A (en) System of separation
US4775464A (en) Process for separating materials of different specific gravities through a closed loop system utilizing a liquid medium of different densities
US3890229A (en) Process and apparatus for classifying granular material suspended in a liquid
CN86103216A (zh) 煤-水燃料的生产
GB1563325A (en) Dry grinding process for reducing ore to pelletizable particles
US2417660A (en) Hydraulic separation of solids
US2147822A (en) Process and mechanism for separating intermixed divided materials
US2007098A (en) Process and mechanism for separating intermixed divided materials
US5405091A (en) Method for grinding of material
US20210146376A1 (en) Method and apparatus for washing and grading sand
US2028313A (en) Manufacture of cement
BE1007407A3 (nl) Werkwijze en inrichting voor het scheiden van een korrelvormig materiaalmengsel.