CN101850293B - 脱泥型液固流化床粗煤泥分选分级装置 - Google Patents
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Abstract
一种脱泥型液固流化床粗煤泥分选分级装置，包括由上桶体、下桶体、底锥构成的分选分级桶体，设在底锥上方的液体分布器，上桶体的上部设有精煤溢流槽，内部设有入料套筒、与入料套筒相连通的给料斗，在精煤溢流槽的外部设有精煤溢流脱泥收集槽，给料斗上设有给料脱泥装置，精煤溢流脱泥收集槽上设有入料和溢流脱泥混合排料口，入料和溢流脱泥混合排料口上设有与给料脱泥装置溢流口相连接的脱泥管；分选分级桶体内设有与密度控制器相连的密度计和底流调节装置，精煤溢流槽的出口处设有控制脱泥量的精煤排料阀。入料中的高灰细泥物料可直接从溢流排出，减少细泥对分选效果的影响，降低了液固流化床粗煤泥分选机溢流中的高灰细泥污染，提高分选效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤泥分选分级技术，尤其是一种脱泥型液固流化床粗煤泥分选分级装置。
背景技术
大多数选煤工艺采用不分级的重选与浮选相结合的工艺，无论入选前脱不脱泥，重选和浮选的分选粒度界限为0.5mm，实际上由于两种分选方法本身的特点使得在0.5mm附近的煤粒分选效果较差，而这部分煤粒(一般指3-0.25mm)国标(GB/T 7186-1998)定义为粗煤泥。而这部分颗粒在选煤厂一般通过高频筛单独回收，其灰分介于精煤与中煤之间，一般比精煤灰分高2-5％，其产品最终去向难以确定。目前一般不对其分选，多数将其部分掺入精煤，其前提是重选和浮选精煤灰分必须低于最终销售精煤灰分，即重选和浮选背粗煤泥灰分，另一部分掺入中煤。随着时代的发展和社会的需求，当前煤炭市场对煤炭产品的灰分要求越来越严格，近年来有少数选煤厂采用小直径重介旋流器或螺旋分选机对粗煤泥进行分选，但由于这两种装置本身的不足，无法达到满意的效果。小直径重介旋流器的不足：①对介质粒度要求太细，介质制备和回收困难，且成本高；②对入料要求压力高，设备磨损严重，动力消耗大；③虽然其分选粒度下限较低，但较细的物料分级效率低，一部分没有经过分选的细煤泥进入精煤，影响精煤灰分，同时其不能完全代替浮选。螺旋分选机的不足：①分选密度高，精煤不能达到最终要求的精煤灰分，其产品不能作为最终产品销售；②单台处理量小，需要多台配合使用，占地面积大，高度大，同时需要调浆和分配装置，分配均匀性难以控制；③对入料浓度要求严格，工业生产上难以控制。
将化工上的流态化技术引入到选煤领域，已取得了良好的效果。专利ZL 200720037745.0公开的液固流化床粗煤泥分选分级机，提供了一种利用粗煤泥自身作为介质又能降低粗煤泥灰分的液固流化床粗煤泥分选装置。利用窄粒级物料受到干扰沉降时沉降速度主要与颗粒的密度有关的这一关系，使物料在自身所组成的流化介质中进行分选。但由于液固流化床粗煤泥分选机分选原理的特点，造成入料中高灰细泥对精煤污染严重，即使在入料前采用分级旋流脱泥和选后采用包括旋流器、高频筛和煤泥离心机等脱泥装置，最终的精煤中仍存在一部分高灰细泥，影响分选效果。
发明内容
技术问题：本发明的目的是克服已有技术中存在的不足之处，提供一种脱泥型液固流化床粗煤泥分选分级装置，将粗煤泥来料预先分级浓缩，并在液固流化床粗煤泥分选机溢流出口进行沉降脱泥，降低液固流化床粗煤泥分选机溢流中的高灰细泥污染，从而实现提高总精煤的产率、降低总精煤灰分、提高产品质量和煤炭资源综合利用效率。
技术方案：本发明的脱泥型液固流化床粗煤泥分选分级装置，包括由上桶体、下桶体、底锥构成的分选分级桶体，设在底锥上方的液体分布器，上桶体的上部设有精煤溢流槽，内部设有入料套筒、与入料套筒相连通的给料斗，在所述精煤溢流槽的外部设有精煤溢流脱泥收集槽，给料斗上设有给料脱泥装置，精煤溢流脱泥收集槽上设有入料和溢流脱泥混合排料口，入料和溢流脱泥混合排料口上设有与给料脱泥装置溢流口相连接的脱泥管；分选分级桶体内设有与密度控制器相连的密度计和底流调节装置，所述精煤溢流槽的出口处设有控制脱泥量的精煤排料阀。
所述的底流调节装置包括电动调节执行机构、楔形尾矿阀，电动调节执行机构与楔形尾矿阀之间连接有连接杆，连接杆上设有距离调节管；所述的底锥出口侧设有由放矿阀控制的旁通管；所述的给料脱泥装置为给料脱泥旋流器或脱泥斗。
有益效果：
1、能使入料中的高灰细泥物料直接从溢流排出而不进入分选系统，减少细泥对分选效果的影响，起到缓冲来料、均匀给料、初步降低粗煤泥灰分、提高入料浓度和处理能力的作用。
2、进一步降低了液固流化床粗煤泥分选机溢流中的高灰细泥污染，并简化了分选后续脱泥脱水工艺、降低选后精煤灰分、减少高灰细泥对精煤的污染、提高分选效果。
3、采用密度控制器可实现床层密度或分选密度基本均匀、实现自动调节、提高分选精度；同时入料沉降脱泥槽和精煤溢流沉降脱泥槽的底流阀也可实现自动控制，提高脱泥效果。
4.可实现低密度下高精度分选，精煤灰分受细泥污染更少，精煤灰分可更低，入料灰分在25％以下时，分选后精煤灰分与重选和浮选精煤灰分相当或更低，精煤产率更高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的给料脱泥旋流器结构示意图。
图3是本发明的脱泥斗结构示意图。
图4是本发明的流体分布器结构示意图。
图中：1-给料脱泥旋流器或脱泥斗，2-给料斗，3-入料粗筛板，4-精煤溢流脱泥收集槽，5-精煤溢流槽，6-连接杆，7-底流调节装置，8-入料套筒，9-矩形精煤溢流槽，10-密度控制器，11-密度计，12-上桶体，13-法兰，14-下桶体，15-流体分布器，16-底锥，17-尾矿阀，18-放矿阀，19-精煤排料阀，20-入料和溢流脱泥混合排料口，21-脱泥管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述：
图1所示，本发明的粗煤泥分选分级装置主要由分选分级桶体、入料装置、给料脱泥装置1、溢流脱泥装置、密度控制器10、底流调节装置和流体分布器15构成。分选分级桶体由上桶体12、下桶体14、底锥16构成，上桶体12和下桶体14通过法兰13连为一体。入料装置由入料套筒8和安装有入料粗筛板3的给料斗2构成；上桶体12的上部外围套装有精煤溢流槽5，精煤溢流槽5呈上大下小的底部斜置的圆锥状圆环槽，精煤溢流槽5的出口处设有控制脱泥量的精煤排料阀19。上桶体12内中央上部设有入料套筒8，精煤溢流槽5的外部套装有精煤溢流脱泥收集槽4，在上桶体12顶部套装有底部斜置的与精矿溢流脱泥收集槽4相通的矩形精矿溢流槽9，可增大溢流堰的面积，提高精煤溢出速度。精煤溢流脱泥收集槽4上设置与入料套筒8相连通的给料斗2，入料套筒8的侧面上设有与给料斗2法兰联接的呈90°弯曲的入料管。给料斗2上设有给料脱泥装置1，给料脱泥装置1可采用有压的给料脱泥旋流器，也可采用无压的脱泥斗，给料脱泥旋流器主要由给料管、底流管和与脱泥管21相连的溢流口构成，其底流管插入给料斗2中，图2所示；脱泥斗主要有给料管、脱泥斗底流阀、底流管和与脱泥管21相连的溢流管槽构成，图3所示。精煤溢流脱泥收集槽4的底部侧面设有入料和溢流脱泥混合排料口20，入料和溢流脱泥混合排料口20上设有与给料脱泥装置1溢流口相连接的脱泥管21；分选分级桶体内设有与密度控制器10相连的密度计11和底流调节装置7，底流调节装置7包括电动调节执行机构、楔形尾矿阀17，电动调节执行机构与楔形尾矿阀17之间连接有连接杆6，连接杆6上设有距离调节管。下桶体14内设有与外连接管相通的流体分布器15，流体分布器15采用环形的多管式分布器，图4(a)所示，或侧流式的矩形多管式分布器，图4(b)所示；流体分布器15底部设有连接下桶体14的底锥16，楔形尾矿阀17阀体呈锥状，设在底锥16出口处，与底锥16的出料口相楔合，通过由密度控制器10控制的电动调节执行机构拉动连接杆6实现楔形尾矿阀17的开闭；底锥16出口侧设有由放矿阀控制的旁通管18，以便尾矿的清理。
工作过程：当给料具有一定稳定压力时，给料脱泥装置1采用给料脱泥旋流器，否则采用沉降的脱泥斗。物料首选经过给料脱泥装置1，由于干扰沉降(通过控制沉降脱泥斗底部的底流阀的开度)或给料脱泥旋流器离心旋流的作用，促使那些高灰细泥物料和给料中的大部分水缓慢上升到沉降漏斗的上部或脱泥旋流器的溢流，实现物料的脱泥浓缩，粗颗粒下降到底部，由给料斗2经带90°弯头的给料管沿切线均匀进入入料套筒8中，靠重力向下运动至给料桶下部，进入到液固流化床分选分级桶体内。进入到分选分级桶体内的物料逐步向下运动一定距离后，物料开始按密度的高低分离，低密度向上运动通过周边溢流堰或矩形精煤溢流槽9进入精煤溢流槽5，由于安装在精煤溢流槽5下部的精煤排料阀19控制精煤的排出量大小，由精煤溢流槽5的性质为上大下小的圆锥状，液固流化床粗煤泥分选分级溢流的细泥和大部分水经过精煤溢流槽5上部的周边溢流堰进入到精煤溢流脱泥收集槽4中，实现了液固流化床粗煤泥分选分级机溢流的脱泥和浓缩作用，精煤溢流脱泥收集槽4下部的排出管与给料脱泥装置的溢流管21相通，汇集后作为脱出的细泥进入其它作业。经位于精煤溢流槽5下部的精煤排料阀19控制精煤排出的产品作为合格的精煤产品。较高密度物料继续向下运动到流化床床层，密度高于流化床床层密度的物料穿过床层进入到底部，通过底流自动控制的尾矿阀17排出成为尾矿，而中间密度的物料在流化床层中经过上下来回运动，经过一段时间后逐步实现分离。流化床层的形成是以入料中的中高密度物料为介质，以经过流体分布器15中进来的上升水为流体，形成流化床床层，而上升水是利用泵从进水控制阀15-1、15-6经过总水管15-2、支水管15-3、布水直支管15-4和分布器管帽15-5沿水平方向进入到柱体内，再变为向上的上升流。整个分选过程的控制是通过由密度传感器11、密度控制器10和尾矿阀17组成的自动控制系统实现自动调节和精煤灰分控制。
Claims (2)
1.一种脱泥型液固流化床粗煤泥分选分级装置，包括由上桶体(12)、下桶体(14)、底锥(16)构成的分选分级桶体，设在底锥(16)上方的液体分布器(15)，上桶体(12)的上部设有精煤溢流槽(5)，内部设有入料套筒(8)、与入料套筒(8)相连通的给料斗(2)，所述精煤溢流槽(5)的出口处设有控制脱泥量的精煤排料阀(19)，在所述精煤溢流槽(5)的外部设有精煤溢流脱泥收集槽(4)，精煤溢流脱泥收集槽(4)上设有入料和溢流脱泥混合排料口(20)，入料和溢流脱泥混合排料口(20)上设有与给料脱泥装置(1)溢流口相连接的脱泥管(21)；其特征在于：给料斗(2)上设有给料脱泥装置(1)，分选分级桶体内设有与密度控制器(10)相连的密度计(11)和底流调节装置(7)，所述的底流调节装置(7)包括电动调节执行机构、楔形尾矿阀(17)，电动调节执行机构与楔形尾矿阀(17)之间连接有连接杆(6)，连接杆(6)上设有距离调节管；所述的底锥(16)出口侧设有由放矿阀控制的旁通管(18)。
2.根据权利要求1所述的脱泥型液固流化床粗煤泥分选分级装置，其特征在于：所述的给料脱泥装置(1)为给料脱泥旋流器或脱泥斗。
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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 | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130213 Termination date: 20160423 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |