重介质旋流器选煤工艺研究
重介质选煤工艺简介
重介质选煤工艺简介内容介绍一、重介质选煤的基本概念二、重介质旋流器分选40-0mm不脱泥原煤的准备三、重介质旋流器分选40-0mm不脱泥原煤的工艺及设备四、煤泥水处理五、厂外产品的储运说明重介质选煤在我国的一九五八年开始,至今已45年了,但是到目前采用全重介旋流器选40-0mm不脱泥原煤新型工艺应用于工业生产在国内和国际都是最新的。
一、重介质选煤的基本概念重介质选煤是利用纯煤夹矸煤之间密度的不同,在一种特定密度的溶液(介质)中,使纯煤与夹矸煤或矸石进行分离的一种选煤方法,因此它的选煤效率和精确度较高。
重介质选煤按其采用的介质的不同可分为重液(真溶液)和重悬浮液(非均质溶液)先煤两种。
二、重介质旋流器分选40-0mm不脱泥原煤准备原煤进入筛分破碎车间,分别给入两台原煤分级筛,分级粒度为40mm。
+40mm的筛上产品分别给入两台手选皮带运输机,人工拣除杂物后分别给入两台原煤破碎机,破碎后的物料给入皮带运输机,再经转载皮带运输机将原煤返回。
原煤筛分破碎系统,从而构成半路破碎,目的是确保进入选煤车间入选原煤的粒度不超限和严格杜绝铣器、木块等杂物进入洗煤系统。
原煤分级筛筛下物(—40mm)自流到原煤上仓皮带机经转载皮带机把原煤给入原煤中间仓,再把原煤给入位于仓下的皮带机,再经转载皮带机把原煤运至主洗厂房的煤介桶。
至此完成了原煤作业的全过程。
三、重介质旋流器选40-0mm不脱泥原煤的工艺及设备1.分选工艺工艺流程如图所示进入煤介混合桶的物料,经煤介泵以一定压力给入φ650mm主选旋流器,主选旋流器的溢流(精煤)经精煤弧形筛脱介,其筛上物进入精煤振动筛脱介,脱介筛第二段设喷水用于清洗产品,脱介筛上产品再经精煤离心机脱水脱介后,卸入精煤皮带运输机进入产品储运系统。
精煤离心机的离心液进入精煤稀介桶(进入稀介系统)。
精煤弧形筛筛下液进入精煤分流箱,分流箱中的一部分进入煤泥介质混合桶,另一部分与其它两台弧形筛筛下液一同进入介质汇集槽返回煤介混料桶。
重介质旋流器选煤工艺分析
工 ,实行工厂化施工 、质量 、工期 易于控 制和保证 ;平衡体 系提 篮式空间
曲线钢 管 昆凝土系杆拱 桥的设计是一 种全新 的结构 ,这一结构在 国内
范围 内处于领先水平 ;拱肋截 面形式 为本桥一 பைடு நூலகம்特 色;提 篮式结 构的采
用 ,不但增 加了桥梁 的整体刚度 ,而且 对结构 的抗震非 常有利 ;在该桥
[4]《钢 结构工程施 工质量验 收规 范}GB50205—2001.建设部 ,2001
(上接第 377页 ) 根据实 际需要 来调整 ,因此 重介质旋 流器 可适应 多 种可选性原煤 的分选 ,适应性 与其他 设备相 比具有很大的优越性 。
表 1某试 验选煤 厂与其他选煤厂技术经济指标对 比
建 设 周 期 /月
1O一13
13-25
主 厂 房 外 形 尺 寸 /M
36×18×l8
45×24×35
总装 机容量/kw
l334.95
20o0—3000
(3)使用成 本具有很 大的竞争 力 。投 资较少 ,维 护 、管理也 较为方 便 ,特别是三产 品重介质 旋流器设备 的不断完善 ,对选煤 厂的工艺流程 有 着很大 的变革作用 ,对提高 处理能力 和降低成本有 着重要作 用。 同 时 ,重介质旋 流器所需 占地面积 小 ,设备 布置较为方便 ,对整个 新建选 煤厂或 老厂改造的建设周期 和成本控制有着积极作用 。通过 对某指定
5.结 语 由于旋 流器分选技术不断成熟 ,旋流器规格不断完善 ,分选工艺不 断简化 ,介质密 度 自动 测控水平 不断提 高 ,以及 操作管 理难度 不断 降 低 ,重介 质旋流器选煤工艺在 国内外得到广泛 的推广和应用 ,并成为近 一 阶段我 国选 煤技术更新 与发展 的热点 和方 向之一 ,特别是 简化 的大 型重介 质旋 流器分选工艺的研究与应用方兴未艾 。由于旋流器 的适应 性强 ,采用 旋流器分选的煤种越来越广泛 。随着设备 的大型化 ,旋流器 分选 的人料 上限不断提高 ,给料粒度范 围越来越宽 。因此 ,重介质旋流 器选煤工艺是 当今 与相 当长 的一段 时间内选煤工艺的重要研究方向。
重介质旋流器在原煤分选工艺中的影响因素与改进
重介质旋流器在原煤分选工艺中的影响因素与改进【摘要】随着我国经济建设的高速发展,能源问题日益严重,煤炭作为我国目前主要的能源之一,如何能够更有效地生产和利用,一直是我们比较关心的课题。
重介旋流器是目前国内外煤炭行业应用最广泛的选煤设备,但是由于各地原煤煤质、生产工艺的不同,各地的工艺参数也不同,现有的选煤工艺在很多方面有很多不足之处,不能满足当下的生产需要。
随着原煤进入难选范畴,原有工艺不能适应当前社会发展,造成精煤的大量损失,严重制约了我国煤炭行业的发展。
这就要求我们必须对原有选煤工艺进行改进,从而更好地适应煤炭用户的需求变化和原煤煤质的变化。
笔者通过大量的工作实践,在重介旋流器选煤工艺的改进与实践中提出了一些有效地措施与想法。
【关键词】重介质旋流器;选煤工艺;改进实践前言重介质旋流器的工作原理主要是根据阿基米德原理,利用原煤中各组分的密度不同来实现原煤分选的一种设备。
是一种分选效率高、结构简单的选煤设备。
正是由于这些优点,使其在国内外煤炭行业被广泛地应用。
由于重介子旋流器本身没有运动部件,因而其分选过程完全是靠自身的结构参数与外部操作参数的灵活配合来实现最佳分选精度,由于煤质不同,各个企业生产工艺的结构参数也不尽相同。
如何有效的利用重介质旋流器,更好的分选煤炭,避免不必要的浪费,就是我们下面要研究的课题。
1 影响重介质旋流器的主要因素1.1 重介质旋流器直径的选择重介质旋流器本身的结构参数,是煤炭分选好坏的关键。
重介质旋流器直径是旋流器生产能力的主要参数,同时它也是决定其它参数的重要因数。
首先要根据企业实际处理能力选择合适的重介质旋流器直径,并不是选择的直径越大越好。
如果选择的直径过大,虽然可以提高分选率,但同时带来的浪费现象更加严重,所以我们一定要根据企业自身情况选择合适的重介质旋流器。
1.2 重介质旋流器底桶的高度重介质旋流器圆筒段的高度过短,就会导致物料进入溢流口的几率增加,严重影响轻产物的质量。
三产品旋流器选煤工艺浅析
三产品旋流器选煤工艺浅析摘要:分析1200/850无压给料三产品重介质旋流器不分级、不脱泥分选煤工艺,其分选下限已达0.25 mm。
采用无压三产品重介旋流器+粗煤泥重介分选工艺,使精煤泥重复分选,增加了次生煤泥量。
关键词:分选下限细粒煤分选次生煤泥量随着采煤机械化水平的提高,选煤厂入选原料煤中细粒煤的含量也越来越高,0.75~0.25 mm粒级的粗煤泥分选效果的好坏直接影响到精煤的质量和产率。
1 各粒级煤在大旋流器中的分选效果对无压三产品重介旋流器进行单机检查时,同时对原料煤、精煤、中煤和矸石进行了分级浮沉试验,查明了>13 mm、13~6 mm、6~3 mm、3~0.5 mm分级密度组成情况,摸清了各粒级的分选效果。
(1)3~0.05 mm粒级是入选主导粒级之一,同时还占原料煤的28.55%;(2)随着灰分的降低,粒度的减小以及各粒级煤的可选性能的变好,同时数量和效率上都有明显的增加。
而偏差Epm1值也有明显的增加,但是其保持在0.011~0.038 kg/L之中;分选效果3~0.05 mm粒级是必须关注的。
主要是3~0.05 mm粒级在原煤中的可选性不仅由极难选转换为较难选的情况,精煤的生产率也是很好的,这就使得该粒级成为精煤生产中的主导粒级。
其中产生的偏差Epm为0.038 kg/L,且数量效率也达到了93.59%,分选的效果达到了令人满意的程度。
2 煤泥重介旋流器对小于0.75粒级分选效果主选的精煤脱介筛筛缝为0.75 mm,精煤脱介后合介分流部分去煤泥重介旋流器进行分选;煤泥重介旋流器的分选下限可达到0.1 mm,只能说0.25~0.1 mm的物料在煤泥重介旋流器中得到了有效的分选。
而粗精煤、矸石高频筛的筛缝为0.25 mm,即使得到了分选也无法回收。
在浮选的环节再次重复分选。
且流程又复杂得多,实在没有采用的必要。
3 大旋流器的分选下限为了确定大旋流器的分选下限,对<0.75 mm的入料及精煤、中煤和矸石,从产品出旋流器后进入弧形筛前的各集料箱中获取<0.75 mm悬浮液进行筛分,得到0.75~0.25 mm粒级煤样,经脱介处理后进行小浮沉试验,结果见表2。
选煤厂重介质旋流器课件.pptx
采用三台快速隔膜压滤机脱水,滤饼作为煤泥产品经刮 板机、930皮带转载入煤泥场,压滤机滤液水进入滤液 水池,再用泵打入五楼,供重介车间洗煤用水。
用循环水作为各个合介桶、稀介桶和煤泥桶的补加 水,通过调节补加水阀的开度和分流箱的分流量等来调 节各个介质桶的液位。通过补加介质、介质浓缩旋流器 和补加循环水来调节高低密度区合格介质的密度。脱介 筛和脱泥筛的喷水也是采用循环水。
湿法预先脱泥脱出的2.5mm-0.63mm的二层物料 进入400区重介混料桶同2160中精煤筛的出料与400区合 格介质充分混合后,用混料泵4090打入400区两产品重 介质旋流器,在低密度条件下,分选出的轻产物经过固 定筛和4180精煤振动筛脱介脱水处理,4210精煤离心机 二次脱水后作为最终精煤产品,经501精煤皮带,503皮 带转载入1#、2#、3#精煤仓。低密度重介旋流器分出 的重产物经过固定筛和4185中煤振动筛脱介脱水处理, 4235中煤离心机二次脱水后作为最终中煤产品经502中 煤皮带入4#混煤仓。
矸石筛二段筛下水 (2165XV1)
200区分流箱稀介 中精煤筛二段筛下水
400区分流箱稀介 4170FV
200区稀介桶
补水(2310YM)
3280扫地泵 出料口(2320XV) 去200区磁选机
400区机头箱
煤泥压滤
煤 泥
高密度区稀介桶
磁选机 尾 精矿 矿
高密度区合介桶
200区机头箱
入
北
料
来
200区混料桶
自
200
区Байду номын сангаас
回流200区合介桶
合 介
介质浓缩旋流器
桶
南
200区混料桶
200区合介(来自 200区机头箱)
重介质旋流器选煤在我国的应用研究
[] 1王敦 曾 . 选煤 新技 术的研 究 与应 用I . 京 : 炭工 业出 版 M]北 煤 {:19 l 9 9. , 【 ] H . 介质选煤 的理 论 与实践 [ . 京 : 炭 工业 出版 2 王} 瑞 重 M】北 煤 社 ,9 9. 19 【 】 占祥 . 3柳 旋转 流分选 的理 论 与应用 [ . M】北 煤 炭工业 出版
概述 随 着 旋 流 器在 美 国 、加 拿 大 、 日本 、澳 大 利 亚等 国 选煤中的应用,在我国选煤领域也得到长足的发展 ,其 结 构 不断 创新 ,工 作效 果 逐步 提 高 ,旋 流 器在 选 煤 厂 中 发挥 着 日益 重要 的 作用 ,广 泛 用于分 选 、分 级 、脱 泥 、 浓缩 、除尘 等作 业。 二、旋流器选煤理论 煤炭颗粒这一物体处干水 ( 悬浮液 )中时 ,如果它 的密度大干水 ( 悬浮液 )的密度就会上沉。重介质选煤 就是 利 用 阿基 米 德定 律 ,即 当一 个物 体 置 于液 体 中时 受 到液体对它的浮力,浮力的大小等于物体所排开液体的 重量 这 原理 而 使 介 质 中的轻 重 产物 得 以 分离 的 。 选煤 过 程 就 是 将待 分 选 的原 煤 置于 内 有一 定 密 度悬 浮 液 的分 选 设 备 中 ,低 于 悬浮 液 密 度物 料上 浮 成 为轻 产 物 ,而 高 于 悬 浮 液 密度 的 物料 下 沉 成为 重产 物 。 视 悬浮 液在 分 选 设 备 中的运动形式 ( 水平流动 、螺旋运动),重介 质分选 设 备 分为 重 力分 选 和 离心 力 分选 ( 旋流 器选 煤 ) 。 由于 分 离过 程 是 严格 按 被分 选 物 料的 密 度进 行 的 ,所 以 ,重 介 质选 煤 工 艺的分 选精 度 很 高 , 可用于 分 选 其他 重 力分 选 设备 难于 分 选的 难选 煤 和极 难选 煤 。 重 介 质 选煤 所 用 介 质 ,一 类是 重 液 ,包 括 各 种盐 溶 液 和有 机 液 ,它 们 的密 度 均 匀性 好 ,稳 定性 高 ,但价 格 较贵 ,不易回收循环使用。有些重液有毒性 ,易造成污 染 。 另一 类是 重 悬浮 液 ,这 是 一 种 由水 、煤 泥 及加 重 质 按 一定 比 例 调 配 成 的 悬浮 液 ,悬 液 均 匀性 和 稳 定 性 较 差 。一 般 采用 磁铁 矿 粉 作加 萤 质 ,借 助一 定 的操 作 方 法可 使 其稳 定 性 和均 匀性 适 用 于选 煤 要 求 。 因此 ,国内 外一 股 在 工业 生 产 中都采 用这 种 重悬 浮液 作介 质 。 三 、选煤设 备 重 介质选煤 设备视 悬浮液 在设备 中的运 动形式 分 类 ,如水 平 流 动和 螺旋 运 动 分 为重 力 分选 机 和 重介 质 旋 流 器 。重 力分 选机 一 般用 于分 选+ 5 r级块 煤 ,也 称块 2tn u 煤 分 选机 ,如 轮 分选 机 、斜轮 分 选机 、滚 筒工 分 选机 等 。 重介 质旋 流 器 是一 种 利 用 离心 力选 煤 的 分选 机 ,旋 一 流器本身无运动部件,靠外力使悬浮液或煤与介质的混 合物在旋流器内形成螺旋流从而产生离心 力场 。被分选 的物料在离心 力场中受到强大的离心力作用 ,这个离心 力是 其 重 力的 几十倍 甚 至几 百倍 。一般 用 以分 选一 5 m 2r a 级末煤。 重介质选煤 系统按被分选物料的密度实现轻重物料 分 离 ,但是 ,分选 速 度 也 会受 被 分选 物 料粒 度 的 影 响 。 如果 煤 的粒 度 过小 ,在 重 力场 会 受 到其 它颗 粒 的 干扰 及 介 质的 粘性 影 响 ,导 致 分选 速 度 降低 ,甚至 分 选精 度下 降 ,因此 一 5 m级 末煤 一 般采 用 重介 质旋 流 器分 选 。 2r a 四、旋流器选煤 的特点
选煤厂重介旋流器结构参数的研究及优化
第27卷增刊2洁净煤技术Vol.27Supp.22021年12月Clean Coal TechnologyDec.2021选煤厂重介旋流器结构参数的研究及优化邬奎(国家能源神东煤炭洗选中心,陕西榆林719315)摘要:重介旋流器是目前常用的选煤设备,国内外以重介质旋流器为中心的选煤工艺趋于稳定。
重介选煤具有分选精度高,精煤产品质量高,对原煤可选性适应能力强,易实现自动化控制等优势,近几年得到广泛应用。
首先介绍重介旋流器的影响因素,阐述神东煤制油选煤厂重介旋流器应用现状,然后进行煤制油选煤厂重介质旋流器结构参数研究,得出最佳的圆柱体长度、溢流管范围及插入深度。
关键词:重介旋流器;结构参数;模拟;优化中图分类号:TD94文献标志码:A文章编号:1006-6772(2021)S2-0100-05Study and optimization of structural parameters of dense mediumcyclone in coal preparation plantWU Kui(CHN Energy Shendong Coal Preparation Center ,Yulin719315,China )Abstract :Dense medium cyclone is commonly used as coal preparation equipment.As the center of the coal preparation process ,heavy me-dium cyclone tends to be stable.Dense medium coal separation has many advantages ,such as high separation precision ,high quality of clean coal ,strong adaptability to raw coal ,easy to realize automatic control ,etc..This paper first introduced the influencing factors of the dense medium cyclone ,described the application status of the dense medium cyclone in Shendong coal -to -oil coal preparation plant ,then studied the structural parameters of the dense medium cyclone in coal -to -oil coal preparation plant ,and obtained the optimal length of the cylinder ,overflow pipe range and insertion depth ,etc.Key words :dense medium cyclone ;structure parameters ;simulation ;optimization收稿日期:2021-11-28;责任编辑:常明然DOI :10.13226/j.issn.1006-6772.21112803作者简介:邬奎(1968—),男,内蒙古包头人,高级工程师,从事选煤工艺技术、选煤厂生产运营管理以及煤炭深加工工作。
关于重介质旋流器选煤工艺的几点研究
表1煤工 艺按旋 流器 本身的结构分类 ,大致可 以分 为有压和无 压 ( 按原煤入料方式分类) 、 两产 品和三产 品 ( 按产品结构 分类) 、大直径和小直径 ( 按直径大小分类) 三种方式;按 照分选 粒级 分类 ,可 以分为脱泥和不脱泥 、分级和不分级等方式 。由此~ 来, 可 以组合 出多种不 同的重 介质 旋流器选煤工艺 ,那么在选 煤厂设计 过程 中应如 何根 据入选原煤 的特 点和厂型的大小合理选择 重介 质旋 流器选煤 工艺呢? 文章就这一 问题进行 了探讨 。 1 重 介 质 旋 流 器 直 径 大 小 的选 择 从重 介质旋流器 的分选机 理可知 ,煤粒在重介 质旋 流器中受到 的离心力与 旋流 器的直径成反 比,而煤粒在旋流器 内分选 的时间与 旋流器半径 的三次方成反 比,因此,煤粒在重介质旋流器 内分 选时 与旋流器 的直径具有十分 密切 的关系 。当原煤粒度较细 时,宜采用 小直径旋流 器, 以获得较 高的离心力;当原煤粒度较粗 时,则可 以 采用大直径 旋流 器,在保证分选效果 的前提 下获得 较大的处理量 目前 ,随着煤炭资源整合 力度的加大 ,新建选煤厂 趋于大型化 发展 ,为 了达到系统简单化 、设备大型化的 目的,主选 重介质旋流 器 的直径也在不 断加大 , 大直径重介质旋流器 的研制 也一直 在进行。 在增大重介质旋流 器直径 的同时 , 必须考虑细粒 级原煤的分选效果 。 要想使细粒 级原煤能够得到有 效分选,唯一 的途径就是 提高重 介质 旋流器 的入 料压力 ,但是旋流 器的入料压力过高 ,将会给 实际生产 带来诸如 管路磨 损严重 、 管理困难等 问题,同时在经 济上也不划算 。 因此 ,在选择和确定重介 质旋流器直径大小时 ,应 综合考虑原 煤 的处理量 和粒度组成 ,不能只为提高处理量而简 单地选 用大直径 旋流器 。当原煤 粒度组成较细 时,用两台小直径旋流器代 替一台大 直 径 旋 流 器 不 失 为 一 种 好 的选 择 , 这 样 可 以在 不 增 加 功 耗 和 厂 房 面 积 的前提 下,既能满足大处理量 的要求,又可 以使细粒级 原煤 得到 有效分选 。 目前, 1 2 0 0 / 8 5 0 型重介质旋流器 已经过 大量 生产实践 的考验 ,证 明是 最为成熟 的,更 大直径的重介质旋流 器是 否需要研 制值得思考 。 2 选 前 脱 泥 和 不 脱 泥 的选 择 目前运行 的选煤 厂中, 脱泥和不脱泥两种 工艺均有成功的先例 , 但究竟是脱 泥好 还是不脱泥好 的争论从未停止 。实际上,无论采用 哪种方式都应根 据入选原煤 的煤泥含 量和选煤厂 的厂 型大 小综 合考 虑。 重介 悬浮 液的粘度随 固体体 积浓 度 ^的增大而 上升 ,一般认为 在重介质旋 流器 选煤过程 中,合适 的固体体积浓度应该在 1 5 %  ̄3 5 % 之间 。当 <l 5 % 时,悬浮液 的稳定性不好; 当 >3 5 % 时,悬浮液 的粘度增大 ,不 利于分选 。根据这 些经验数据 ,在重介质 旋流器选 煤生产实 践中,应如何根据原煤 中的煤泥含量来确 定是否需要选前 脱泥入选呢? 答案是 ,必须 根据相关数据进行计 算。 设定磁铁 矿粉密度为4 . 5 0 k g / L ,煤泥密度为 1 . 5 0 k g / L ,合格悬 浮液 的固体体积浓度为3 0 % ,原煤和悬 浮液的固液 比为1: 3 . 5 ,从而 可 以计算 出当重介质旋 流器内的固体体积浓度为3 5 % 时, 重介质 旋流 器 的入 料原煤 中的最大煤泥 含量及悬 浮液 中煤 泥含量情 况,如表 1 所示 。
重介质旋流器选煤工艺
旋流器 , 其先进 『 生已经超过国际上很多 国家的发展水平。 目前 , 我国的 悬浮 液( 密度 小 于 1 1 0 0 k g m ) 。 重介质旋流器人料直径最大可达 5 0 am,分选的最小直径仅为 0 r . 0 4 — 4 . 2 水柱平衡式密度计。 0 . 0 5 mm, 在各 国的发展水平中处于先进水平, 实现了 5 0 mm不脱泥而
出版 社 。 1 9 9 8 . 选速度也会受被分选物料粒度 的影响。如果煤的粒度过小 , 在重力场 中会受到其它颗粒的干扰及介质的粘 陛影响,导致分选速度降低, 甚 [ 3 ]刘峰 重介质旋流器选煤技术的现状及在我 国的新发展叨. 选煤技
关键词 : 重介 质 选煤 ; 旋流器; 选 煤 工 艺
在旋流器中心形成具 重介质旋流器选煤 由于技术含量高 、 影响因素复杂等原因, 造成 强有力的旋涡流。由于中心管和底流口的存在 , 有一定负压的中心空气柱 , 沿空气柱周边形成上行 内螺旋流 , 与此同 调试 比较困难 , 也是新建厂面临的突出问题。工艺调试是选煤厂设计 的延续和完善 , 以现有设备及工艺条件为立足点 , 在生产系统调试时 时在旋流器周边形成方向朝底流口的外螺旋流。 既要结合入选煤质特征 , 以生产技术检查为指导 , 又要充分考虑设备 4 重介 质旋 流器选 煤 自动化 研 究分析 入选原煤 的可选 陛和粒度组成、 人选原煤量 、 重介质悬浮液的密 的技术 l 生 能指标, 通过局部设备和工艺环节的调试 、 改造 , 使工艺系统 介质桶的液位 、 旋流器入 口压力和旋流器底流口径的 运行最佳化 , 并充分发挥重介质旋流器分选精度高 、 分选下限低 、 对煤 度和流变特 性、 质适应性强等优势, 最终实现加工成本最低化 、 经济效益最大化。
旋的方向从旋流器的底流出口排出 , 这就是重介质旋流技术的整个工 作过程 。
重介质旋流器选煤工艺研究
可得 : p o T r R 2 v 。 / 4 r 2 2 -  ̄ r r o 。 ) r ) d r / ( r 2 巾 2 - 7 c r o 。 ) r ) d r / ( r  ̄ 一 t o )
P o - P 、 p 分别是人料 、 溢流和底流 的平均密度。 悬浮液密度 : 重 介 质 旋 流 器按 照 物 料 密 度 分 级 , 分 选 出 不 同 密 度 的物 料 。高 、 低 密 度分 别表 示 高 灰 和低 灰 。 人料固液 比: 入料固液 比指的是原煤与悬 浮液体积比。人料 固 液比太 高 , 原煤无法充分润湿 , 容易错配 ; 固液 比太低 , 影 响旋 流器 处理能力下降, 导致能源浪费 , 所以入料固液 比要适 中。 旋流器结构参数包括筒体长度 , 锥角大小, 溢流 口直径 , 底流 口 直径 , 入 料 口尺寸 等 。 4 选煤 厂 工艺 流 程及 特 点
1引 言
随着环境和用户对煤炭质量的要求越来越高 , 重介质选煤技术 的需 求 不 断 增 长 。重 介 质选 煤 技 术 是 我 国选 煤 行 业 的 重 要技 术 , 我 国重介 质 选 煤 技术 也 达 到 了 国 际先 进 水 平 , 相 继 研究 成 功 并 在 工 程 上 推 广 应 用 三 产 品 重 介 质旋 流 器 选煤 工艺 以及 无 压 给料 三产 品 重 介 质旋 流 器 选煤 工 艺 等 。 2 重 介 质旋 流 器 分选设备中放入一定密度 的悬浮液 , 密度大于悬浮液 的原煤会 下沉 , 密 度小 于 悬 浮液 的原 煤会 上 浮 。 根 据悬 浮 液 的运 动 形 式 , 重介 质分 选设 备可以分 为重力分选和离心力分选 。由于其分选精度很 高, 常 常用 于 难 选 煤分 选 。 2 . 1重 介 质 旋 流器 分 类 重介 质 旋 流 器 目前 广泛 使 用 的 主要 有 : 圆柱 一 圆锥 形 两 种 产 品 重介 旋 流 器 三 产 品重 介 质旋 流 器 。 圆柱 一 圆锥 形 重 介 质旋 流 器 结 构 与水 力 旋 流 器基 本 一 致 ,唯一 的区 别就 是 重 介 质是 悬 浮 液 。原 理 就 是 根据 物 料 密 度 分 层 , 密 度小 的颗 粒 聚 集 到 旋 流 器 轴 线 中 心 , 从 溢 流 口排 出 , 密 度 大 的 聚集 在 器 壁, 从 底 流 口排 出 。 2 . 2技 术 特 点 重介 质选 煤 技 术 是 由荷 兰 煤 炭 工 程 师 在 2 O世 纪 4 0 年 代 提 出 的, 随着工业化发展 , 重介质选煤技术被广泛应用 , 尤其是重介质旋 流 器 技术 , 具 有 显 著 的优 势 。 处理 能力强 , 分选 精度高 : 重介质旋流器 的容量和适用范 围都 有很大的改善。 重介质旋流器 的单位处理能力可 以有效的提高选煤 效率 , 同 时分 选 密度 方 便 调 整 , 带来 更 好 的灵 活 性 。 重 介质 旋 流 器 可 以分 选 各 种 原煤 , 包括难选煤 , 并 能 与悬 浮液 控 制 系 统协 调工 作 , 实 现 复 杂 的原 煤 分选 。 易 于模 块 化 : 重 介 质 旋 流器 技术 具 有 高效 率 等 特 性 , 根 据 原 煤 产量 、 地域实现模块化管理 , 具体表现在分工具体 , 管理 方便 , 某个 外 界 因 素 不 至 于 干 扰全 局 , 根 据 不 同 特 征 逐 层 划分 系 统 , 可 以 大大 提 高选 煤 效 率 , 这 是重 介 质 旋 流器 的一 大优 势 。 投资 小 , 易 于 管理 : 随着 重 介 质 选 煤技 术 迅 猛 发 展 , 尤 其 是 三产 品 重介 质 旋 流器 的 出现 , 大 大 减轻 了重 介 质 选煤 系统 的复 杂 性 和 高 成 本 等劣 势 , 与此同时, 进 一 步 减 少 成本 , 提 高效 率 , 降低 管 理 难 度 。 随着新技术 、 新 工 艺 的不 断 发 展 , 有利于进一 步降低成本 , 管 理 难
浅析重介质旋流器选煤机理及影响因素
浅析重介质旋流器选煤机理及影响因素重介质选煤具有分选效率高、分选精度高、密度调节范围宽、适应性强、分选粒度范围广、生产过程容易实现自动化等特点,适于难选煤和极难选煤,而得到广泛应用。
重介质选煤工艺的优劣在很大程度上决定着重介质选煤的效率与经济性,重介质选煤工艺的研究与优化是选煤领域关注的重要课题。
本文简要介绍了重介质旋流器的原理和特性,并对其分选效果的影响因素做了定性分析和探讨。
标签:重介质旋流器分选效果煤炭洗选利用是煤炭生产和综合利用的重要环节,是实现煤炭清洁生产、节能减排、可持续发展的前提条件。
近年来,我国在重介质选煤工艺和设备等方面取得了可喜的进步。
重介质选煤工艺包括:重介质排矸、块末煤重介质分选、跳汰中煤或精煤再选等。
目前,我国已经掌握了重介质选煤技术,能自行设计大中型重介质选煤工艺的选煤厂。
尤其是在重介质旋流器选煤技术方面,自主研制开发了一系列大直径的三产品重介旋流器,某些技术和指标已经达到或者超过世界领先水平。
1 重介质选煤设备的发展概况为了满足煤炭需求的增加,解决原煤质量贫、细、杂的现状,当前选煤设备的研制开发,主要朝着增大设备处理能力、提高分选效率的方向发展。
根据分选原理的不同,重介质选煤设备主要分为两类:第一类是重介分选机,是在重力场中分选,第二类是重介质旋流器,是在离心力场中分选。
1.1 重介质分选机我国已经研制出双锥形重介分选机、斜轮重介分选机、立轮重介分选机。
斜轮重介分选机是由分选槽、斜提升轮、六角轮、传动装置等部件组成,其优点有:分选效率高;悬浮液的循环量少,密度比较稳定分选粒度范围宽,上限可达1000mm。
立轮重介分选机的分选机理与斜轮分选机基本相同,不同的地方是;立轮分选机的提升轮垂直安装在分选槽内,分选时采用水平流和下降流,即合格悬浮液从给料端以水平方式给入分选机,在分选槽底部的排料闸门排出部分悬浮液。
1.2 重介质旋流器我国从1965年开始研制开发重介旋流器,重点是扩大旋流器的入料上限和降低分选下限。
毕业设计(论文)-重介质选煤三产品重介质旋流器设计
目录目录 (I)摘要 (1)Abstract (2)1 文献综述 (3)1.1 选煤工艺的发展 (3)1.2 重介质选煤的特点及应用 (4)1.3 重介质选煤工艺 (5)1.4 课题选题背景及主要内容 (6)1.4.1 课题选题背景 (6)1.4.2 课题主要内容 (7)2 旋流器基本理论 (8)2.1 重介质旋流器分选机理 (8)2.2 三产品重介质旋流器 (9)2.2.1 三产品重介质旋流器工作原理 (10)2.2.2 三产品重介质旋流器的结构 (10)2.2.3 三产品重介质旋流器的特点 (12)2.2.4 旋流器的工艺调试方法 (14)2.3 重介质选旋流器分选效率 (15)2.3.1 分选效率评定方法 (16)2.3.2 影响重介质旋流器分选效果的因素 (16)3 三产品重介质旋流器选型计算 (18)3.1 旋流器处理能力的确定 (18)3.1.1 理论分析 (18)3.1.2 旋流器处理能力的计算 (22)3.2 悬浮液浓度计算 (23)3.3 重介质旋流器入料方式 (23)3.4 设计洗煤厂规格 (24)3.5 洗煤厂重介质旋流器的选型 (24)4 三产品重介质旋流器的结构设计 (26)4.1 三产品重介质旋流器的主要尺寸 (27)4.2 入料口直径 (27)4.3 溢流口 (28)4.3.1 与生产能力的关系 (28)4.3.2 与分流比的关系 (28)4.3.3 与分离粒度的关系 (29)4.3.4 与分离精度的关系 (29)4.4 二段旋流器锥比 (30)4.5 两段旋流器的间联接管 (30)4.6 底流口 (30)4.6.1 与生产能力的要求 (31)4.6.2 与分离粒度和分离效率的关系 (31)4.6.3 与分流比的关系 (31)5 总结 (32)6 致谢 (33)7参考文献 (34)摘要煤炭是工业的“粮食”,是我国最主要的能源,它占我国能源生产和消耗均在75%以上。
随着采煤机械化程度的提高和地质条件的变化,原煤质量有逐渐恶化的趋势,选煤是提高煤炭质量的最重要手段,是煤炭工业的重要生产环节。
李村选煤厂重介选煤旋流器工艺分析与参数优化
74 /矿业装备MINING EQUIPMENT0 引言随着我国工业技术的不断发展,煤炭需求量逐年增加,推动了煤炭行业的发展[1]。
煤炭作为保障主体工业生产的主要能源之一,短时期内不会被其它能源所取代,需求量会不断提升[2]。
伴随节能减排政策的提出,煤炭生产过程控制要求更加严格,尤其是选煤质量的要求越来越高[3]。
我国部分原煤质量相对较低,杂质含量较高,致使煤炭利用率低且会造成空气污染[4-6]。
现场走访调研发现,较多选煤厂存在选煤参数设置依据经验完成的情况,并不清楚参数变化对选煤质量影响的趋势,导致同一批不同时间段生产的煤炭质量存在不稳定的情况。
基于李村选煤厂旋流器工作现状,对其入口压力进行研究分析,以便进一步提升煤炭洗选的质量和效率。
1 选煤工艺流程重介旋流器选煤工艺如图1所示,原煤破碎和筛分之后进行脱泥处理,脱泥的方法多为震动喷水,将除尽煤泥的原煤和悬浮液一起打入旋流器进行洗选。
旋流器内部离心力将密度轻的精煤由溢流口溢出,密度重的矸石由底流口排出,实现精煤与矸石的分离。
分离产生的精煤和矸石进行两次脱介,分别为弧形筛脱介和振动脱介筛脱介,前者在弧形筛内完成,脱落之后的为合格介质;后者在振动脱介筛中借助高压水完成附着介质的冲洗,经磁选之后进行重复利用。
部分选煤厂为了降低煤泥含量,在合介段设置分流装置,进一步将部分合介分流至稀介桶,通过磁选回收合介,去除合介系统部分次生煤泥,而进入混料桶中的合格介质和入料原煤进行混合,借助混料泵将其打入旋流器进行分选。
2 重介旋流器分选原理李村选煤厂服役的旋流器的结构形式为圆锥形两产品重介旋流器,直径数值为1 150 mm,处理能力300~400 t/h,入料粒度为50~1 mm,入口压力为120~160 kPa。
当具有一定压力的重介悬浮液和原煤混合之后由旋流器入口流入,之后在椎体内部进行螺旋流动,与器壁接触形成切向力,连续不断进入液体的过程中就会在旋流器内部形成涡流。
无压给料三产品重介质旋流器选煤研究
1无压给料 三产 品重介质旋流器分选工作原理 无压给料三产品重介质旋流器的结构是 由圆筒形一段 旋 流器和圆筒 一圆锥型二段 旋流器并式 串联组 成。如图 1
所示 :
影
无压给料三产品重介质旋流器/ . k , q J - T 作原理 : 一 1 . 1第一段旋流器 : 合格重介 质悬 浮液以一 定的工作 压 力沿切线 的方 向进入 ,原料 煤则从顶 端沿 轴向以 自重方 式 图 1 无 压 给 料 三产 品重 介 质 图 2 新 型 的 无压 给料 三产 品重 介 质 进入 , 在离心力 的作用下 , 重物料 向旋流器壁移动。 旋流 器结 构 示 意 图 旋 流 器 一 段 1 . 2第二段 :在外螺旋 流器旋流的轴 向速度作用下 由 底流 口排 出进入 , 轻物料则移 向空气柱 , 并 随着 中心 内螺旋 表 1传统旋流器、 新型旋流器一段 结构参数 流由位于 中心底部的溢 流管排出 。 2无压给料三产品重介质旋流器的结构 特点 传统 『 矗 漉 嚣 压给料三产品重介旋 流器两段均设计成筒 型 ,由于圆 新 型 旋 流 嚣 筒 圆锥型重介质旋 流器底流 和溢流悬浮液密度 的差值大 , 可 以形成 到了相应 的解决。 较高 的分选密度。 4无压给料三产品重介质旋流器 的流场模拟 无压给料三产 品重介旋流器具有以下几个 的特点 : 对 于重介质旋流器进行数值模 拟的主要 目的是 , 为 了研究旋 流 2 . 1人 料 口径大。人选物料上 限不受介质泵 流道 口径的限制 , 器内速度场和压力场的分布状况 , 这是为重介质旋 流器 的设计 提供 能增加物料人选上 限。因此 , 在 人料方面具有很大的优 势。 理论依据 。 新型 的无压给料三产 品重介质旋流器 的研究思路是将一 2 . 2分选效率高 。由于采用轴 向中心给料 , 筛选结构的影 响, 使 段 圆筒型结构改为圆锥 型结构 , 并进 行了数值模拟 , 见图 2 所示 。 得大粒度物料迅速进人底流 口,小粒度物料穿过 内旋流移 向器壁 , 与传统 的无压 给料三产 品重介 质旋 流器相 比,从切 向速 度 、 径 因此 , 可 以排除达到界面上的循环干扰 , 提高了分选 的高效率。 向速度 、 轴 向速 度和压强等方 面进 行结构参数对 比研 究 , 具体如 表 2 . 3降低 次生煤 泥。 由于物料是靠 自重进入旋 流器的分选室 , 1 所示 。 再加上重产物 的运行路线 比较短 ,减少 了物料之间 的碰撞机率 , 从 经过研究表明 : a . 切 向速度 随着半径 的增 大不断增大 , 在 回转 半 而降低了次生煤泥量 。 径 和溢流 管内径相 同时达到最大 , 但在空气柱边 缘时又会增加 。b . 2 . 4原煤可选性加 大。由于是二段分选密度在线 可调 , 单位 体 新型旋流器的分层 时间要 比传统旋流器长 , 分选效果在相 同条件 下 积处理量 大 , 可 以适应各 种可选性 的原煤进行分 选 , 提 高原煤 的可 也会更好 。c . 新型旋流器 空气柱范 围内流体从溢流 口的排出速度 大 选性 , 提高效率 。 大加快 , 部分 流体在旋流器 内的停 留时间缩短 , 处 理量相对增大 。 2 . 5投 资小 , 方便管理 。由于厂房体积小 , 设备 布置紧凑整齐 , 结 束 语 这样既减少 了建设 用地 , 又缩 短选煤厂 的建设周 期 , 还 比较方便 管 目前 ,国内无压给料三产 品重介质旋 流器还存在很多 问题 , 如 理。 分选效率低 、 功耗大 、 磨损快等技术 问题都有待提 高。因此 , 加强 重 3无 压 给料 三产 品重 介 质 旋 流 器 的 问题 介质旋流器选煤过程 的理论研究 的意义是重大 的 , 这对采煤工艺 的 无压 给料三产 品重介质旋流器虽然有很多优点 , 但也存在着不 发展 的影响也具有深远 的意义 。 足。具体 表现如下 : 在 实验 室按最佳药剂浓度进行 浮选试验 时可 获 参 考 文 献 得最高产率, 但是也会 出现一些 问题 , 在大 系统工业生产 中, 会 出现 [ 1 ] 马银 年 . 采 用 无压 给 料 3产 品 重 介 旋 流 器 分 选石 嘴 山矿 区原 煤【 z ] 浮选 泡沫 大, 不易碎 , 污染 主选系统 , 这样 的结果 是造成 主选 系统 的 煤 质 技 术 , 2 0 0 4 , 1 1 . 浓缩 机表面全部为浮选泡沫, 甚至会 出现浮选 泡沫进人跳汰机 的现 [ 2 1 R 4 峰. 重介 质 旋 流 器 选 煤 技 术 的研 究 与 发 展 I J ] . 选煤技术, 2 0 0 6 ( 5 ) : —1 2. 象, 严重影响浮选的效果 。为此 , 我们也进行 了一些化验分析。分析 1 结果 表明, 造成浮选泡沫污染主选系统 的主要原 因是起泡剂添加量 【 3 】 张春林. 无压给料三 产品 重介质旋 流器的应 用及 问题探讨 l J 1 . 煤炭 过大造成 的。为此, 我们适 当地减少 了起泡剂的用量, 使这个 问题得 加 工与 综 合 利 用. 1 9 9 7 ( 1 ) .
重介质选煤技术的应用与研究
重介质选煤技术的应用与研究摘要:煤炭在我国得到了广泛地使用,对促进国民经济的发展起到了很大的作用。
随着科技的进步,我国煤炭生产中出现了许多新设备、新技术和新工艺。
但由于新能源如石油、天然气等,煤炭行业的竞争日趋激烈。
在此背景下,选煤厂逐渐向低成本发展,而重介质选煤技术由于操作简单、分选精度高、效率高、易于实现自动化等优势,越来越多地被选煤企业所采用。
为此,本文深入探讨了重介质选煤技术在煤炭开采中的应用与管理问题,并可供相关单位参考。
关键词:重介质;选煤;技术;应用;研究引言:我国选煤厂应用最多的选煤方法就是重介质选煤,重介质选煤方法是重力选煤中精度和效率是最高的。
目前,重介质选煤方法主要应用于难选煤、高硫煤和稀缺煤种,重介质选煤方法应用的介质为磁铁矿粉,悬浮液由重介质和水配置而成。
1.重介质选煤法的应用发展1.1重介质选煤法的原理为达到烟气脱硫目的,重介质选煤工艺有两个基本原理:首先,依据阿基米德浮力理论,根据煤层的密度及岩体中的杂质,选用合适的重质介质,通过涡流在旋流器中进行分离。
其次,利用煤与黄铁矿的磁性差异,利用重力和磁性粉的磁性亲和原理,分析了黄铁矿和煤中的煤颗粒在旋风分离器中的受力情况。
当材料的密度高于介质时,材料所承受的力 F大于零,液体沿竖直方向向下,材料密度低于介质时,所受的力 F小于零。
因此,流体沿竖直方向,选取合适的媒介(悬浮液),使得所述原料中的磨料杂质浓度ρ1>介质密度ρ2>煤粉密度ρ3,从而进行对原煤的筛选。
1.2重介质选煤工艺的发展重介质选煤法是我国选煤工业发展比较晚的一种新方法,在引进重介质选煤技术之前,跳汰选煤法是一种传统的选煤法,它具有选煤率低、难以实现自动化、选煤质量差、煤种少等特点,通过不断的学习和自主创新,从适应我国煤质差、煤源多的实际情况,到拥有一批国际领先的创新技术,重介质选煤法在我国选煤业中占有越来越重要的地位,所占比重也在逐渐提高。
重介质选煤法在我国的应用经历了三个发展时期:1995年以前,我国仍然是以跳汰为主,而重介质选煤的比例很低。
重介质旋流器选煤
!1++、 !6++)) 二产品圆柱圆锥形重介质旋流器。在此基础上,于 0+ 年代至 /+ 年
代对重介质旋流器选煤工艺与设备进行了一系列的改革和创新。先后推出重介质旋 流器分选 .+ , +)) 不脱泥原煤的工艺;有压给料二产品和三产品重介质旋流器; 无压给料二产品和三产品重介质旋流器;!78 型重介质旋流器;分选粉煤的小直径 重介质旋流器以及“单一低密度介质、双段自控选三产品(四产品)的重介质旋流 器”选煤新工艺。到 *//. 年,中国已有 2+ 几个选煤厂装备有上述各类重介质旋流 器约 *2+ 台。 重介质旋流器具有体积小、本身无运动部件、处理量大、分选效率高等特点, 故应用范围比较广泛。特别是对难选、极难选原煤,细粒级较多的氧化煤、高硫煤 的分选和脱硫有显著的效果和经济效益。因此,国内外都在广泛推广应用。同时, 对重介质旋流器的分选机理与实践继续进行深入的研究。如重介质旋流器内速度场 和密度场的模拟测试;重介质旋流器结构改革及分选悬浮液流变特性对分选效果的 影响等,特别是近年来在降低重介质旋流器的分选下限、改革重介质旋流器的分选 工艺方面有新的突破。这些研究都将进一步推动重介质旋流器选煤技术向高新阶段 发展。
洗选煤技术实用手册 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !" 斗子捞坑脱泥工艺 斗子捞坑脱泥工艺比较简单,但脱泥效果很差。一般厂型小、脱泥效果要求不 高,可以考虑采用。但是,经斗子提升的原煤中含水量较高,波动也很大,对分选 悬浮液密度的稳定很不利。采用这种脱泥工艺时,要全面考虑。 #" 斗子捞抗和筛子联合脱泥工艺 原煤和水一起进入捞坑,使原煤进行充分润湿,并脱除部分煤泥,然后经斗子 提升脱水后,再酌情加水入筛子进行二次脱泥、脱水。这种脱泯工艺的优点是:工 作可靠,可减少原煤润湿的水量和脱泥筛的台数,还可使入选原煤水分得到很好的 控制,对降低原煤中水分含量是有利的。缺点是:如果斗子捞坑与筛子配合不好, 脱泥效果还不如单用筛子好。因为第二段筛子脱泥用水量受到很大限制,筛子脱泥 效果不理想,只能起到填补斗子脱水不足的作用。 综上所述,原煤脱泥采用什么样的工艺,还要与重介质旋流器的分选流程结合 起来进行考虑。要有利于重介质旋流器的分选效果和介质净化回收,要有利于生产 车间设备配置和降低基建投资等。故在设计选用时,应根据具体情况择优选择。 显然,如果采用不脱泥入选工艺,则上述原煤脱泥作业可以省去。
重介质旋流器分选效果的研究
Ke r s:d s e i m y l e;s a a i fe t t c nia r nso mato y wo d en e m d u c con ep r tng e f c ; e h c lta f r in
第3 期
煤 质 技 术
21 年 5月 01
重 介质 旋 流 器 分选 效 果 的研 究
王家俊,王永胜,邹 勇,王 莎
( 四川 达 竹 煤 电 集 团有 限责 任 公 司 石 板 选 煤 发 电厂 ,四 川 达 石板 选煤发 电厂重介 质旋 流 器分选 效果 的有 关 因素进 行 分析 , 阐述 了进行 技 术改
2 2 原 煤 处 理 量 .
2 重 介 分 选 效 果 影 响 因素 分 析
2 1 旋 流 器 入 口 压 力 .
石板 厂重介 选 煤生产 线 刚投产 时 ,重介 旋流器
大合格 介 泵的压 力控 制在 1 7MP ,小合格 介 泵压 . a 力控 制在 2 0MP ,结 果精 煤产 品 中经常 夹带 有 大 . a 块矸 石和 中煤 。为解 决此 问题 ,在 不 改变原 煤处理
为 3 NWX 2 0 8 0型 双给 料无 压 三 产 品重 介旋 流 S 10 /5
器 ,该设 备的分 选效 果对 石板 厂精 煤产 率及质 量起 着关键 的作 用 。
由表 1可 以看 出 ,旋 流器 入 口压 力对 精煤 产 品 中大 于 1 4 g L密 度级含 量具 有较大 影 响 ,随 着 . 5k / 大小 合格 介 泵 压 力 的适 度 增 加 ,精 煤 产 品 中大 于 1 4 g L密度级含量明显减小 。因此 ,实 际生产过 . 5k / 程 中大合格介泵压 力控 制在 0 2 a . 4MP , . 2 MP ~0 2 a 小合格介泵压力控制在 0 2 a O 2 a . 4MP - . 6MP ,测试 结果表明 ,调整压 力后 ,精煤 产品 中大于 1 4 g L . 5k / 密度 级 含量稳 定在 0 5 . %以 内。
重介质选煤工艺及分选效果影响分析
重介质选煤工艺及分选效果影响分析选煤工艺是煤炭生产中重要的环节之一,它的目的是通过物理和化学的方法将原料煤中的杂质去除,提高煤的品质。
重介质选煤工艺是目前煤炭企业中常用的一种工艺,其原理是利用药液与水的比重差异,分离出煤与矿物质的不同密度。
重介质选煤工艺的主要装置是重介质旋流分选机。
在该设备中,煤经过破碎、筛分后,与介质混合在一起,形成悬浮液。
由于煤和矿物在密度上的差距,介质中矿物颗粒会下沉到旋流器底部,而煤则被分离出来并流出旋流器。
影响重介质选煤工艺分选效果的因素很多,主要包括煤样品的性质、介质的性能、设备参数等方面。
煤样品的性质:煤样品的粒度、密度、硬度和物理化学性质都会影响重介质选煤工艺的分选效果。
通常来讲,煤粒度越小、密度越大、硬度越高、易磨损或者粘结性较强的煤样品,其分选效果越好。
介质是重介质选煤工艺中最重要的部分之一,其物理性质和化学性质都会影响其分选效果。
介质物理性质主要包括密度、黏度、表面张力等,而介质化学性质则包括pH值、氧化还原性等。
通常来讲,介质的密度越接近煤的密度、黏度越大、表面张力越小、pH值越接近中性,其分选效果越好。
设备参数:设备参数也是影响重介质选煤工艺分选效果的一个重要因素。
包括旋流器的角度和尺寸、介质的进出口流量、分选器底板的形状和倾角等。
这些参数会直接影响到悬浮液在旋流器中的旋转速度、煤和矿物质的分离效果等。
通常来讲,旋流器的角度、直径越小、介质进出口流量越小、分选器底板倾角越大,其分选效果越好。
总体来讲,重介质选煤工艺在煤炭生产中具有很重要的意义,其分选效果直接决定了煤的品质和经济效益。
因此,煤炭企业需要综合考虑以上因素,针对不同的煤品种、工艺条件和市场需求选择合适的重介质选煤工艺,以提高煤的品质和产值。
重介质选煤工艺及分选效果影响分析
重选 主要 是 按 密 度 来 分 选 的 , 因此, 在 分 选 过 程 中, 应 设法 创造 条件 , 减少 矿 粒 的粒 度 和形 状 对 分选 结 果 的影响 , 以使 矿粒问的密度差别在分选过程 中能起 主导作 用 。 根据介质运 动形式 和作业 目的的不同, 重选可分 为如下工艺方法 : 水 力分级 、 重介 质选煤 、 跳 汰选煤、 T B S 选煤、 螺旋分选、 风选、 摇床选煤 、 溜槽选煤 。下面 主要介绍现在常用的重介质选煤工艺。 2 、 重介 选 煤 的基 本原 理 重介质选煤的基本原理是阿基米得原理 。重介质
在浅槽分选机中由于受上升介质流和介质阻力等因素的影响实际分选密度一般比悬浮液的密度高004一o08在旋流器分选时由于离心力作用悬浮液被浓缩分选密度比悬浮液的密度高o10205悬浮液的黏度及煤泥量的影响悬浮液的黏度随着浓度的增大而上升浓度超过40时悬浮液太稠不利于分选
重介质选煤工艺及分选效果影响分析
随着我 国选 煤 行 业 的 发 展 , 选 煤 厂 数 目正 不 断 增
流 器进 行 。
加, 人选 比例迅速提高 , 产 品质量逐年 提高 , 先进设备 和自 动化得到 广泛 的推广。但是 , 我 国选煤工业水平
与世界 选煤 工 业 水 平 仍 然 存 在 着很 多 的 差 异 , 主要 体 现在 : ①对煤炭质量注意不够 , 入选 比例较少 ; ②原煤 可选性 差 , 选 煤 厂装备 落 后导 致 的 精煤 质 量 差 ; ③对 环 保的重视程度不够 , 造成的环境污染大; ④整体工业水 平不高 , 所 以设备的材质和技术偏低 ; ⑤劳动效率低 , 自动 化水 平不 高 。
・
பைடு நூலகம்
1 1 2・
重介质旋流器选煤工艺
重介质旋流器选煤工艺今年来,由于旋流器分选技术不断成熟,旋流器规格不断完善,分选工艺不断简化,介质密度自动控制水平不断提高,以及操作管理难度不断降低,重介质旋流器选煤工艺在国内外得到广泛的推广和应用,并成为近以阶段我国选美技术更新与发展的热点和方向之一,特别是简化的大型重介质旋流器分选工艺的研究与应用方心未艾。
由于旋流器的适应性强,采用旋流器分选的煤种越来越广泛。
随着设备的大型化,旋流器分选的入料上限不断提高,给料粒度范围越来越宽。
上限不断扩大的同时,小直径旋流器煤泥重介质分选技术的研究与应用也正在逐步展开。
一、重介质旋流器的主要类型。
目前广泛使用的重介质旋流器有以下几种类型:1、圆锥两产品重介质旋流器2、圆筒形两产品重介质旋流器3、三产品重介质旋流器4、煤泥重介质旋流器二、重介质旋流器选煤工艺重介质旋流器选煤工艺有两产品、三产品分选工艺。
重介质旋器分选工艺既可以单独使用,也可以与其他选煤方法组合使用,形成各种形式多样、灵活多表的工艺组合,以适应不同的工艺要求。
采用重介质旋流器分选的典型流程有:(1)块煤重介质分选机分选+末煤重介质旋流器分选:该程可用于无烟煤、炼焦煤与动力煤的分选。
(2)跳汰粗选+重介质旋流器再选:多用于高硫、难选煤的脱硫、降灰。
(3)三产品重介质旋流器分选(4)大直径重介质旋流器分选+小直径煤泥重介质旋流器分选1、两产品重介质旋流器分选工艺根据入料煤给如旋流器的方式,两产品重介质旋流器可以分为有压给料和无压给料两种工艺类型。
有压与无压是针对旋流器的入料煤而言的。
(1)有压给料两产品重介质旋流器分选根据工艺实现方式有压给料可分为泵给料和定压箱给料两种方式。
泵给料方式:预先将待分选的煤与合格介质悬浮液在煤介混合桶中混合均匀,然后用泵打入旋流器。
该泵筒式完成给料并提供旋流器分选的动力。
泵给料方式目前多采用离心式渣浆泵作为旋流器的入料泵。
由于管路布置灵活性及无须定压高度,可以大幅度降低厂房的高度,简化工艺、布置灵活、基建投资省。
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重介质旋流器选煤工艺研究
近年来,旋流器分选技术发展迅猛,工艺流程不断简化,以及自动化控制水平不断提升,使得重介质旋流器技术在选煤行业广泛应用。
重介质旋流器具有分选效率高,分选粒级宽等优点,但在实际运行中会受到多种因素影响,可以通过改变入料压力和底流口大小来调节,但是不论是增大入料压力或是减小底流口大小都应控制在一定范围内,否则将影响重介质旋流器运行效果。
鉴于旋流器具有很好的适应性,可以分选的煤种也越来越多。
标签:重介质旋流器;选煤工艺;入料压力;底流口
1 引言
随着环境和用户对煤炭质量的要求越来越高,重介质选煤技术的需求不断增长。
重介质选煤技术是我国选煤行业的重要技术,我国重介质选煤技术也达到了国际先进水平,相继研究成功并在工程上推广应用三产品重介质旋流器选煤工艺以及无压给料三产品重介质旋流器选煤工艺等。
2 重介质旋流器
分选设备中放入一定密度的悬浮液,密度大于悬浮液的原煤会下沉,密度小于悬浮液的原煤会上浮。
根据悬浮液的运动形式,重介质分选设备可以分为重力分选和离心力分选。
由于其分选精度很高,常常用于难选煤分选。
2.1 重介质旋流器分类
重介质旋流器目前广泛使用的主要有:圆柱-圆锥形两种产品重介旋流器三产品重介质旋流器。
圆柱-圆锥形重介质旋流器结构与水力旋流器基本一致,唯一的区别就是重介质是悬浮液。
原理就是根据物料密度分层,密度小的颗粒聚集到旋流器轴线中心,从溢流口排出,密度大的聚集在器壁,从底流口排出。
2.2 技术特点
重介质选煤技术是由荷兰煤炭工程师在20世纪40年代提出的,随着工业化发展,重介质选煤技术被广泛应用,尤其是重介质旋流器技术,具有显著的优势。
处理能力强,分选精度高:重介质旋流器的容量和适用范围都有很大的改善。
重介质旋流器的单位处理能力可以有效的提高选煤效率,同时分选密度方便调整,带来更好的灵活性。
重介质旋流器可以分选各种原煤,包括难选煤,并能与悬浮液控制系统协调工作,实现复杂的原煤分选。
易于模块化:重介质旋流器技术具有高效率等特性,根据原煤产量、地域实现模块化管理,具体表现在分工具体,管理方便,某个外界因素不至于干扰全局,根据不同特征逐层划分系统,可以大大提高选煤效率,这是重介质旋流器的一大优势。
投资小,易于管理:随着重介质选煤技术迅猛发展,尤其是三产品重介质旋流器的出现,大大减轻了重介质选煤系统的复杂性和高成本等劣势,与此同时,进一步减少成本,提高效率,降低管理难度。
随着新技术、新工艺的不断发展,有利于进一步降低成本,管理难度,提升效率。
3 重介质旋流器影响因素
重介质旋流器受到许多因素的影响,最关键的是旋流器结构和进料压力,实际使用过程中主要通过改变入料压力和底流口直径来调整旋流器运行状态。
入料压力:悬浮液入料压力要特别注意。
压力小,使得分选动力不够,容易降低分选精度,甚至会引起堵旋流器事故;相反,压力越大,悬浮液入料越快,处理能力增强,但随入料压力变大,加强悬浮液浓缩,分选密度同时增大,分选效果反而下降,增加设备磨损等缺点,所以在实际生产中入料压力要适中。
进料压力的提高将来带来物料进入旋流器的切向速度增加:
V表示入料切向速度,K表示入料口阻力,p是入料压力。
底流口直径:底流口直径变小可以提高分选密度,根据质量守恒原理分析。
节约介质损耗,但底流口太小会堵塞底流口,反而损失精煤,正常情况下,底流口直径为旋流器的0.26倍。
入料口、溢流口、底流口和中心空气柱半径分别为R,r1,r2,r0,底流口处速度为v1(r),溢流口处速度为v2(r),切入料平均初速度为v0。
可得
入料口流量:
溢流口流量:
底流口流量:
根据质量守恒定理:
可得:
ρ0、ρ1、ρ2分别是入料、溢流和底流的平均密度。
悬浮液密度:重介质旋流器按照物料密度分级,分选出不同密度的物料。
高、低密度分别表示高灰和低灰。
入料固液比:入料固液比指的是原煤与悬浮液体积比。
入料固液比太高,原煤无法充分润湿,容易错配;固液比太低,影响旋流器处理能力下降,导致能源浪费,所以入料固液比要适中。
旋流器结构参数包括筒体长度,锥角大小,溢流口直径,底流口直径,入料口尺寸等。
4 选煤厂工艺流程及特点
4.1 工艺流程
旋流器中放入0~50mm原煤,一段旋流器溢流经振动、弧形筛、分级筛处理,得到-13mm为最终末精煤,+13mm为最终块精煤;通过二段旋流器对一段旋流器底流再次分选,得到矸石和中煤,中煤经振动翻、弧形筛、分级筛进一步处理,得到最终矸石,+13mm为最终末中煤。
一段旋流器以一定压力注入重悬浮液,精煤和中煤振动,弧形筛下小部分物料进入煤泥合格介质桶,大部分进入原煤合格介质桶,再放入煤泥旋流器,溢流通过精煤磁选机,底流通过中煤磁选机。
精煤脱介筛、中煤一段筛下水、矸石二段筛下水、三段筛下水分别通过矸、中、精磁选机,精煤脱介筛二段筛下水通过原煤合格介质桶,磁选尾矿分别进入矸、中、精煤泥桶。
4.2 工艺特点
工艺流程简单:流程结合无压给料三产品重介质旋流器,原煤放入旋流器就能分选出精煤、中煤和矸石,分选结果可以达到93%,完全可用于分选难选煤,与传统方法相比,成本更低,效率更高。
易于煤泥重介分选:通过一段旋流器的浓缩以及分级,精煤和较细的加重质从溢流口排出,悬浮液主要是精煤泥的细粒度加重质,将悬浮液放入小直径煤泥重介旋流器,单独精选粗精煤泥,保证选后精煤泥质量。
脱介系统简单:一段旋流器放入低密度重悬浮液,对一段旋流器浓缩、分级作用自然调节实现二段旋流器分选密度;借助弧形筛提高脱介量;精煤振动筛采取三道喷水;中、矸振动筛采取两道喷水,最大限度提高脱介系统效率。
参考文献
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