關于TBS的應用與研究

摘要:介紹了目前粗煤泥分選設備TBS在實際生產中的應用情況，分別分析了TBS適應的工藝范圍和在實際生產中影響TBS分選效果的幾個重要因素以及操作要點，并且分析總結了TBS作為粗煤泥分選設備在洗選工藝應用中帶來的良好經濟效益。

關健詞:TBS 干擾床 粗煤泥 分選

0 引言

TBS即Teetered Bed Separator，簡稱為TBS，就是干擾床分選機。工作原理就是粗顆粒煤泥(0.25mm<范圍<1mm)入料自上而下給入，頂水自下而上給入，從而在槽內形成干擾床，輕產物自溢滾排出，重產物經由PDI控制閥間段性由底流閥排出。TBS干擾床分選機在回收粗煤泥的工藝中表現出較大的優勢，如以水為分選介質，結構簡單、對入料煤質變化的適應性強，分選效率高等，是一種較好的粗煤泥分選設備。目前這種設備有國外進口的和國內自行研制生產的兩種，進口TBS在沈陽紅菱、貴州響水、徐州張雙樓選煤廠等應用。

在洗選工藝中粗煤泥分選技術一直是不很成熟的技術領域，TBS作為粗煤泥分選的新型設備的問世，在粗煤泥分選技術領域中(特別是在煉焦洗煤工藝)引起很大轟動，是粗煤泥分選工藝的一次革命。目前很多新建選煤廠和老廠技術改造在設計上都選用了TBS的應用，有應于焦煤選煤廠的，還有應用于動力煤選煤廠的。在TBS設備的選型上，有選用進口的，還有選用國產的，而TBS在各自選煤廠的實際應用效果卻相差較大，有的效果顯著，有的則已停止不用。現結合我單位關于TBS在實際應用與技術改造的情況作以總結，分析指出TBS的應用范圍和影響TBS分選效果的因素以及解決方法，就此與大家一起進行探討。

1 TBS的性能與工藝適應范圍

1.1 設備性能

TBS作為粗煤泥分選設備的問世，分選效率高，煤質適應性強，無需增加其它外界物資消耗。

1.2 工藝適應范圍

TBS主要適應于重介洗煤廠，特別是重介焦煤洗煤廠。由于TBS設備應用的經濟效益點主要體現兩個方面:其一能對粗煤泥進行高效率的分選出低灰的精礦(8%～15%可控)，可大大提高精煤的回收率。其二TBS設備運行無需外加其它輔助材料，使煤泥不再參于重介，大大節約介質消耗。

2 影響TBS分選效率因素分析及技術應用

張雙樓煤礦選煤廠于2006年12月建成投產，是一座年入洗原煤1.8MT的重介選煤廠，工藝上采用脫泥有壓三產品重介和煤泥分級后TBS分選+浮選的工藝(如圖1)。

TBS應用于原煤脫泥篩篩下物(-1mm)經分級旋流器分級后底流物料(0.25mm～1.5mm)的處理。在使用初期，分選效率較低，而且分選不穩定，溢流灰份偏高(10%～15%)且不穩定，底流灰份偏低(25%～45%)。經過現場摸索、技術檢查、部分改造、操作技能提升、管理規范等措施的實施，取得較好效果。溢流灰份可控制(8.5%～10%)，底流灰份可控制在60%以上，現分析總結出影響TBS分選的關鍵因素如下:

2.1 原煤煤質(關鍵因素:原生煤泥含量、細泥量、中間物含量)

原生煤泥的含量與TBS處理量一般在設備選型時已經考慮。在這里重點講的是TBS入料中細泥量增加與中間物含量增加對分選效果的影響。

如果原煤變化，使得TBS入料中的高灰細泥含量增加，會大大影響TBS的分選，因為TBS分選原理是利用干擾沉降的原理阻止低密度、小顆粒物質沉降，而大量的高灰細泥卻不能竄過干擾層沉降到底流，因而進入溢流，使溢流灰份偏高。

如果原煤的中間物較多(占入料的30%以上)也會大大影響TBS的分選。因為中間物在TBS形成的干擾床層中很難較好實現分層，由于物料的擠壓會使部分中間物竄過干擾層沉降，部分無法竄過而進入溢流，從而出現溢流灰份偏高(10%～16%)，底流灰份偏低(35%～50%)的現象。

2.2 入料粒度

入料粒度是影響TBS分選效果的主要因素之一，灰份低的粗顆粒(>1.5mm)由于自身較重有可能竄過干擾層進入底流，而高灰極細顆粒因自身總質量較輕會進入溢流。因此TBS的入料粒度要求極其重要，即TBS上一級設備的分級效率要高而且穩定(應選用進口的或國內品牌產品)。

2.3 水流量與壓力的控制

水的流量是形成自下而上干擾床的介質，它的流量大小及壓力直接關系到分選效果。水流量大小的設定要根據原煤性質、溢流產品灰份要求來設定。流量大小的設定采用密度不變的情況下來調整流量，根據對底流與溢流的技術檢查結果來尋找到一個最佳值，找到合適的流量值后，一般情況(原煤內灰沒有發生較大變化)下在生產過程中就不再需要改變流量和壓力的大小(一般情況下，2.1m規格的TBS:流量值設定在60～80之間，壓力控制在0.07MA～0.08MA)，生產過程中只需根據技術檢查結果改變密度就可以了。流量和壓力的控制可以通過安裝變頻器來進行有效控制給水泵。

2.4 底流閥的密閉性

底流閥要求能在指令關閉時，底流完全關閉。如果底流閥因磨損或閥桿偏離閥座中心等原因造成不能完全密閉，將會影響紊流床層的穩定性，影響分選效果，應及時更換梭型閥或閥座。

2.5 密度的設定

密度值的設定是影響TBS分選效果的主要因素之二，密度值的設定表面看是最簡單的一項工作，但是只簡單的根據底流、溢流的灰份調整密度是達不到分選效果的。TBS密度設定的過高，底流閥會出現常閉現象，造成溢流灰份偏高，并且床層容易積壓堵塞;設定過低，底流閥會出現常開現象，造成底流灰份偏低。因此生產中正確的密度設定值應是能使底流閥的開度能在0～35%之間，每間隔2～5份鐘執行器會微動作一次，這時密度的設定值才應為最佳值。

2.6 產品質量要求

根據近三年來的生產情況，TBS精礦質量控制在8.5%以上，分選效果較好，底流灰份可控制在55%以上，如果精礦灰份要求控制在8.5以下，分選效果相對較差，底流灰份在40%以下，而且非常不穩定，底流灰份會在20%～45%之間跳變，造成分選效率較低。

TBS對粗煤泥的分選效果與原煤煤質及工藝環節的控制(即入料粒度、水流量與壓力、閥的密閉性、密度設定、產品質量要求)是密切相聯的，只有控制好以上各因素，TBS分選性能才能達到其最佳效果，提高精煤產率，增價經濟效益。

在重介洗選工藝上對煤泥水處理的工藝上選用TBS應用具有以下優點:

2.6.1 TBS運行幾乎無需電能消耗，設備操作簡單，維護量少。

2.6.2 粗煤泥分選效率高，與其它粗煤泥分選設備相比精煤產率要提高3%以上。

2.6.3 TBS對粗煤泥的有效處理，減少了浮選入料濃度，促進了浮選效率的提高，同時節省了浮選藥劑的消耗。

2.6.4 TBS參于煤泥處理，使煤泥無需參于重介系統分選，這種工分選工藝與煤泥參于重介分選工藝相比較，洗選介質耗量可降低約50%以上。根據我單位近三年來的生產介質消耗統計情況，平均介耗在1.0Kg/t以下。煤泥參于重介分選的洗煤廠年平均介耗一般在2.0Kg/t以上。按年入洗量240萬噸，介質平均價格1300元/噸計算，年可減少材料消耗成本:240萬噸*(2-1)Kg/t*1300元/t=312萬元。

TBS在現場良好的應用效果，填補了重介選煤工藝中粗煤泥分選的空白，有效的提高了精煤產率，同時降低了介質消耗量，較大層度的增加了洗選加工效益。