[其他]干式流化床选煤方法及其装置

说明书

本发明公开了一种新型干式流化床选煤装置和方法。这种装置和方法是通过设计一复合、填充、分割式布风装置［６］，以及采用多级小尺寸布风装置拼合成大尺寸布风装置的方法，将流化床运用于选煤过程中，并通过对磁铁矿粉、石英砂为重介质的混合物的粒度分布重量百分数和流化数的合理选取，来达到煤的分选目的。本发明解决了现行湿法选煤存在的耗水量大、煤泥水处理困难等问题，并且投资少、见效快，为缺水地区煤的分选开辟了新途径。

本发明涉及一种将流化床技术运用于选煤过程的干式流化床分选方法和装置。

现有的煤炭分选方法是采用湿法分选，这种方法不仅会造成洗选后剩余煤泥的污染，而且耗水量大、投资高。我国煤炭可采储量的三分之二以上分布在严重干旱缺水的陕西、内蒙古、山西等地。因此迫切需要一种新型的干法分选技术和设备。

迄今为止，虽然国外也着手这一问题的研究，但是由于这种干法分选技术和设备要求具有：较高的连续性工作特性、良好的分选效果、以及没有环境污染等方面的特殊要求。由此而需要分选流化床在连续作业中性能均匀稳定，分选精度高，生产能力大，同时能有效地解决分选介质等粉尘的污染。

美国专利US3367501提出了一种气-固流化床选煤实验装置和分选实验方法。该流化床具有部分位于壳体外部的梳形链条刮料器，具有风量可调的彼此分割的布风室，其分选实验方法是将颗粒物料给入一定密度的气-固流化床中，由此把物料分成比重不同的轻重产物，并排出流化床。但是该专利仅仅是提出了干法分选的一种模型实验装置和实验方法，侧重于分选原理。由于这种装置仅对浮物（即使是对沉物）实施主动排料，而同时对沉物（即使是对浮物）利用的是化工中置换原理来被动排料，因此其实际生产处理能力受到极大约束。若增大排料速度以期望提高处理能力，则必然由于影响流化床的均匀与稳定，而直接影响分选效果。此外，该实验装置没有与排料同步的脱介设备，无除尘措施等，由于上述一系列原因，这一分选过程在实际应用中受到了限制。

本发明的任务是提供一种新型干式流化床选煤装置和方法，从工业性生产实际出发，系统地解决干式流化床选煤过程中存在的排料不连续性，无脱除介质设备以及布风装置和操作方法不佳的问题，以达到均匀、稳定和连续的流化床干式分选。

本发明的任务是通过在装置中采用了位于壳体内部的环形锚链-刮板输出装置、配有脱除介质的两端排料装置，以玻璃球作为填料的位于壳体下部的布风装置和旋回给料装置以及通过采用强迫排料、大部分重介质在分选室内闭路循环和采用合理的介质种类、粒度、粒度组成和流化数等操作方法来实现的。

本发明任务的实现方式为：作为流化介质的空气流穿过气流调节测量系统后，经输气管进入流化床壳体下端的布风装置，以使气流速度均匀后再进入上部流化床内，并穿过流化磁铁矿粉和石英砂混合给成的重介质层而流出。当气流速度达到起始流化速度后，由流化床壳体上部的旋回给料装置加入的不同粒径原煤就会在重介质的托浮下，按密度大小悬浮于床层的不同高度，从而达到分选的目的。煤和重介质可通过上部的旋回给料装置送入。分选后的精煤和矸石通过一装在流化床中的环形锚链刮板输出系统经脱除介质装置后输出。

另外，在布风装置中，空气流首先是进入底部的预布风室减速、均压，并以低速、稳定气流穿过上面的预布风板。预布风室是一上部为长方体，下部为倒棱台形组合而成的箱体。预布风板则采用直孔板并直接紧固在焊于预布风室壳体上的角钢上。为使作为流化介质的空气流速均匀性更好，在预布风板上部加装一层由玻璃球组成的不可压缩填充层，并在不可压缩填充层中，增加一组“++”型分割板，将不可压缩填充层等体积分隔成多块。同时，为防止流化床层中煤粒及重介质落入底部的不可压缩填充层中以及进一步增加流化介质的均匀性，在不可压缩层上部设置了由两层筛网夹持的织物层，两层筛网位于布风装置和流化床壳体连接处，可通过紧固两边螺栓使两层筛网夹紧织物层。

在分选中，由于流化床尺寸太大，只采用单一大尺寸布风装置，其流化效果较差。因此，流化床选煤装置采用多个布风装置拼合方法，通过将几个同样的小尺寸布风装置经纵向拼合而成为一个所需长度的大尺寸床的布风装置。