[其他]干式流化床選煤方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87101056
• 申請日: 1987-05-28
• 公開（公告）號: CN87101056A
• 公開（公告）日: 1987-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳清如
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)學院
• 主分類號: B03B5/45
• 分類號: B03B5/45;B07B4/00;B01J8/00
• 代理公司: 中國礦業(yè)學院專利事務(wù)所
• 代理人: 黃雪蘭,曹海濱

本發(fā)明涉及一種新型的將流化床技術(shù)運用于選煤過程的干式流化床分選裝置和方法。

現(xiàn)有的煤炭分選方法是采用濕法分選，這種方法不僅會造成洗選后剩余煤泥的污染，而且耗水量大、投資高。我國煤炭可采儲量的三分之二以上分布在嚴重干旱缺水的陜西、內(nèi)蒙古、山西等省。因此濕法分選也影響了這些地區(qū)的煤炭質(zhì)量的提高。

本發(fā)明的任務(wù)是為了解決上述現(xiàn)有濕法分選存在的不足，以穿過流化床中的空氣為流化介質(zhì)，流化磁鐵礦粉和石英砂的混合物為重介質(zhì)，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和操作參數(shù)控制而形成流化床的氣-固系統(tǒng)的穩(wěn)定、均勻流化，以這種良好流化的重介質(zhì)作為分選介質(zhì)，使煤在其內(nèi)按密度大小懸浮于床層不同高度來進行分選。

本發(fā)明的任務(wù)是通過以下方式完成的，空氣流經(jīng)氣流調(diào)節(jié)測量系統(tǒng)后進入均化氣流的布風裝置，以產(chǎn)生速度均勻的氣流來保證介質(zhì)的均勻流化，從布風裝置中出來的空氣流進入流化床殼體中，當風速達到起始流化風速后，不同粒徑原煤在重介質(zhì)混合物托浮下按密度級懸浮到一定的床層高度，按密度大小分層，從而達到分選目的。原煤和重介質(zhì)可通過上部的旋回給料裝置送入，分選后的精煤和矸石通過一裝入分選床中的錨鏈-刮板輸出系統(tǒng)經(jīng)脫除介質(zhì)裝置后輸出。

另外，在布風裝置中，空氣流進入預(yù)布風室減速，均壓，以低速穩(wěn)定氣流穿過預(yù)布風板，為使氣流均化更好，在預(yù)布風板上部加裝一由玻璃球組成的不可壓縮填充層，使從預(yù)布風板穿出的氣流通過玻璃球間隙后再進入上部。另外，在不可壓縮填充層中增加一組分割板，將不可壓縮填充層隔成多塊，以進一步改善布風均勻性。氣流穿過不可壓縮填充層后經(jīng)由兩層篩網(wǎng)夾持的織物層后進入床層之中。

在分選中，由于流化床長度太大，只采用單一布風裝置的流化效果較差，為此采用多布風裝置拼合方法。以一定尺寸的小尺寸布風裝置為單位，經(jīng)縱向拼接合成一所需長度的大床的布風裝置。

下面結(jié)合附圖進行說明：

圖1是干式流化床選煤裝置的結(jié)構(gòu)主視示意圖。

圖2是干式流化床選煤裝置中布風裝置〔6〕的結(jié)構(gòu)主視、剖視示意圖。

圖3是圖2的A-A面剖視俯視圖。

圖1中空氣流經(jīng)氣流調(diào)節(jié)測量系統(tǒng)〔7〕后進入布風裝置〔6〕，空氣流被均化后進入流化床殼體〔3〕，與原煤及重介質(zhì)混合物接觸并將其托起，原煤及重介質(zhì)經(jīng)流化床殼體〔3〕上部的旋回給料裝置〔8〕送入，分選后的精煤和矸石通過床體中的錨鏈-刮板輸出系統(tǒng)〔1〕經(jīng)脫除介質(zhì)裝置〔2〕后輸出。

圖2是圖1中布風裝置〔6〕的結(jié)構(gòu)主視剖視示意圖。空氣流經(jīng)風管〔9〕進入風室〔10〕后，使空氣流減速、均壓，穿過預(yù)布風板〔5〕，爾后低速空氣流穿過由直徑為4～10mm的玻璃球組成的不可壓縮填充層〔12〕，進一步得到均化。為改善布風均勻化，在不可壓縮填充層〔12〕中增加一組分割板〔11〕，從而將不可壓縮填充層〔12〕分割成多塊。

圖3是圖2的A-A面剖視俯視圖，其中分割板〔11〕成“廿”字型分割不可壓縮填充層〔12〕，使每部分成等體積四方體。空氣流又穿過由兩層篩網(wǎng)〔4〕夾持的織布物層〔13〕后進入床層中。

另外，圖1中布風裝置〔6〕是通過采用多床拼合方法，以150×150mm的小尺寸布風裝置經(jīng)縱向拼合而成的。

在操作過程中，粒度配比的合適與否是保證床層均勻、穩(wěn)定的關(guān)鍵所在。通過實驗，確實粒度配比的最佳參數(shù)為Fe₃O₄的重量百分數(shù)40%，粒徑0.15～0.30mm;SiO₂的重量百分數(shù)60%，粒徑0.24～0.48mm。操作過程中，流化床層高為200～400mm，流化數(shù)N為1.6～2.0。

通過對密度級間差0.05g/cm³的密度球在干式流化床分選裝置中的實驗，其分選可能偏差值E_P＝0.025，遠遠低于常規(guī)的跳汰分選，接近于現(xiàn)行的濕法分選效果。

本發(fā)明中式流化床選煤裝置和方法，除具有不用水的優(yōu)點外，還具有成本低，投資少，環(huán)境污染少等優(yōu)點。和同類規(guī)模的濕法選煤廠比較，投資費用減少2/3，生產(chǎn)費用也減少2/3。本發(fā)明為缺水地區(qū)和遇水易泥化的煤炭的分選開辟了新途徑。