潘東 陳霞
摘 要:在粗煤泥分選中,粗顆粒的分選越來越受到重視,本文綜述了幾種主要的粗煤泥分選設備,簡單介紹其工作原理,實際生產中選煤廠應根據入選原煤的煤質情況,結合設備自身的特性,選擇適合本廠的粗煤泥分選設備,提高選煤廠的經濟效益。
關鍵詞:粗煤泥;分選設備;現狀與發展
粗煤泥一般指煤泥中粒度大于0.25mm或者0.3mm的部分。由于采煤的自動化、機械化、深度化,在運輸過程中的破碎以及在選煤廠分選過程中的破碎,使得煤炭分選對象中的粗煤泥大量增加。為了實現這部分物料的有效分選、回收利用。經過多年的選煤技術發展,逐漸形成了一批能夠適應不同煤種、不同工藝、不同產品要求的粗煤泥分選設備。
一、粗煤泥分選設備現狀
本文重點介紹了幾種應用較為廣泛的粗煤泥分選設備,螺旋分選機、TBS干擾床分選機、煤泥重介質旋流器[1,2]。
(一)螺旋分選機
螺旋分選機由礦漿分配器、中心柱、螺旋溜槽和產品截取器等組成[3]。礦粒的分選經歷三個階段:(1)顆粒群在進入溜槽之后的密度分層;(2)輕、重物料依靠離心力作用的橫向分布;(3)不同密度的礦粒沿著不同回轉半徑的產品分割,實現分選過程。螺旋分選機是選礦和選粉煤、粗煤泥的設備之一,在澳大利亞和其他一些國家選煤廠中有著廣泛應用,而我國選煤用螺旋分選機在上世紀80年代經過鑒定后才得到推廣,推廣力度也很有限。但螺旋分選機在我國一些動力煤選煤廠的粗煤泥分選中有著很好的推廣應用,其分選及運行效果都比較良好。
螺旋分選機的優勢:①一般有效分選密度較高在1.6kg/L以上;②無運動部件,對損耗和維修影響較小;③占地面積小;{4}結構簡單;⑤噸煤分選成本低、分選下限低、適應于易洗煤選煤廠;⑥不僅能降灰,而且在脫硫方面,效果也比較顯著。
螺旋分選機的缺點:①設備的分選路徑較長,導致螺旋分選機較高,機身高度大,增加了給料和循環的難度;②對于煤質發生變化的適應性較差;③如果分選密度較低,分選效果會變差。
(二)TBS干擾床分選機
TBS(簡稱)利用上升水流在槽體內產生紊流的干擾沉降分選作用。紊流被視為起密度介質作用,可把粒度小于5mm物料分為兩個粒度級,并利用密度的不同來分選[4]。按預定壓力和流速由泵打出的上升水流到壓力箱,通過紊流板均勻分布于TBS底部。固體物料進入TBS后分層,粗粒或較重的物料集中于槽體的底部,細物料和全部輕物料則朝上走。隨著新物料給入,細而輕的物料通過溢流堰到溢流槽,粗重物料則通過由PID閉環控制器自動控制的球形閥門排出。探測器要浸入到紊流中相應高度,用于對槽體內物質密度不間斷地監測。一旦達到或超出設定值,控制器便送出一個4~20mA的信號到氣動執行器;氣動執行器開啟球形閥門排出物料直至床層密度降低再關閉閥門。氣動執行器能在大于40mm范圍內自由、平穩運動,梭形閥門可任意定位。
該設備具有占地面積小,處理能力大,分選精度較高,故障少,自動化程度高,運營費用低,無動力,人料量波動對分選效果影響小,精煤質量、產率及煤泥回收效率高等優勢。
(三)煤泥重介旋流器
煤泥重介旋流器是利用離心力場進行分選的設備。工作時,固、液懸浮液以一定的壓力從進料口切線給入旋流器,懸浮液強烈旋轉,高密度顆粒隨外旋流從底流口排出,密度小的顆粒位于高密度顆粒層的里面,隨內旋流從溢流口排出,從而使懸浮液中的不同密度組分得到分選。分選精度高,運行費用比常規浮選低,分選密度寬,對入選原煤質量波動的適應性較強,且其本身無運動部件[5]。
煤泥重介旋流器的優點:分選精度高,運行費用比常規浮選低,分選密度寬,對入選原煤質量波動的適應性較強,且其本身無運動部件。
煤泥重介旋流器的缺點:主要體現在分選效果易受加重質的粒度和分選密度控制等因素的影響。
二、粗煤泥分選設備的發展趨勢
我國的原煤入洗比例不高,煤炭洗選可為后續深加工創造良好的條件,大大減少煤炭燃燒后的污染。結合國情,煤炭潔凈利用應優先解決煤炭利用前的潔凈問題,重點開發和推廣應用粗煤泥分選和脫水技術,搞好粗煤泥分選是至關重要的。通過以上幾種較常見的粗煤泥分選設備的簡述,不難發現不同分選設備兼有各自的優缺點和適用條件。因此,選煤廠應根據本廠入選原煤煤質特點,并結合設備各自的特點來確定適合本廠最佳的粗煤泥分選設備,進而使各種分選設備得到廣泛的推廣和應用,為選煤廠創造更高的經濟效益。
參考文獻:
[1]曹育洵,郭德,衡玉華,趙秀芳.我國粗煤泥分選設備現狀[J].選煤技術,2010,
[2]高豐.粗煤泥分選方法探討[J].選煤技術,2006,(3):40-43.
[3]龐亮.粗煤泥分選工藝技術進展與展望[J].山西煤炭科技,2008,(6):152-153.
[4]葛迎春,蘇靜,翟香榮.TBS分選機在濟二煤礦選煤廠粗煤泥處理中的應用[J].煤,2007,16(6):24-25.
[5]張亞榮.關于重介粗煤泥分選設備的分析及探討[J].煤,2007,16(11):54-55.