[发明专利]一种井下煤炭气固流态化干法分选工艺及系统

说明书

本发明公开了一种井下煤炭气固流态化干法分选系统，包括：分选机、除尘器、引风机、鼓风机和储气罐；分选机内部设置有转筒，转筒上连通有入料管；入料管的上端侧通过一除尘管与除尘器一侧下端连通，除尘器另一侧上端与引风机连通；转筒下部设有储料槽，且与转筒连通；转筒的中部还设有布风管，且转筒通过布风管与储气罐一侧上端连通；储气罐另一侧下端通过一进风管与鼓风机连通；引风机排出的洁净空气引入鼓风机。本发明分选不用水，避免了煤炭水洗后热值降低和煤泥水后续处理、排放的问题，降低水资源消耗；工艺简单，占地面积小，无复杂管路，基建投资少，适合井下布置；超重力场强化了微细粒煤矸颗粒分离效果，实现了煤炭宽粒级高精度分选。

技术领域

本发明涉及干法选煤工艺技术领域，尤其涉及一种井下煤炭气固流态化干法分选工艺及系统。

背景技术

我国是煤炭资源生产和消费大国，煤炭在我国一次能源生产和消费结构中占到60％左右。随着机械化采煤技术的不断发展及矿井开采程度的加深，毛煤中矸石含量也逐渐增多，而毛煤是由矿井提升运输系统运至井上再进行排矸分选作业的。这使得毛煤提升上井时煤流中矸石占用了矿井原煤规定的产量，造成大量无效运输，大大降低矿井实际产能。所以迫切需要发展井下选煤技术，矸石在井下排出，就地回填，以提升矿井产能效益。

在实际工业生产中，煤炭湿法分选理论及方法一直占据选煤技术的主导地位，相关选煤技术如跳汰分选技术、重介质分选技术等发展已趋近于成熟，在工业生产中拥有广泛的应用，目前井下选煤可采用的湿法选煤技术主要有以水为介质的跳汰分选技术，以加重质和水为介质的浅槽分选技术等。但其应用于井下煤炭分选时仍具有不可避免的弊端：

(1)传统湿法选煤技术，如跳汰分选、重介质浅槽分选，其工艺流程包括原煤分级、分选、煤泥水处理、产品脱水等步骤；重介质浅槽分选还应配有重介质储运、添加、回收及净化系统，增加了安装设备的台数和基建投资，部分介质也会在回收净化过程中损失，提高了生产成本；设备占地面积大，井下空间有限，整体工艺流程复杂，工艺布置难度大；

(2)湿法选煤技术循环水用量大，如跳汰分选煤水比可达1:2.5～1:3.5，而我国煤炭可采储量2/3以上位于西北等干旱缺水地区，稀缺的水资源限制了煤炭的分选清洁利用；

(3)煤泥水处理系统复杂，配套的煤泥回收、煤泥水澄清循环设备繁多，占地面积大，管路复杂，井下有限的空间限制了其布置。

相比较之下，干法选煤技术具有分选不用水、不产生煤泥的优点，免去了产品脱水的环节，同时避免了后续复杂的煤泥水处理，节约了设备投资，节省了空间。目前实际生产中使用的井下干法选煤技术主要是TDS智能干选技术，具有智能化程度高、处理量大的优点，但是其分选的粒度下限只有25mm，只能用于块煤排矸，不适于宽粒级煤炭精确分选。

因此，如何提供一种工艺简单、可实现宽粒级高效分选的井下煤炭气固流态化干法分选工艺及系统，以解决目前井下湿法选煤系统装备占地面积大，工艺系统复杂的问题是本领域亟需解决的技术问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种井下煤炭气固流态化干法分选工艺及系统，目的就是为了解决上述之不足而提供。

为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：

一种井下煤炭气固流态化干法分选系统，包括：分选机、除尘器、引风机、鼓风机和储气罐；

所述分选机内部设置有转筒，所述转筒上连通有入料管；所述入料管的上端侧通过一除尘管与所述除尘器一侧下端连通，所述除尘器另一侧上端与所述引风机连通；所述转筒下部设有储料槽，且与所述转筒连通；所述转筒的中部还设有布风管，且所述转筒通过所述布风管与所述储气罐一侧上端连通；所述储气罐另一侧下端通过一进风管与所述鼓风机连通；所述引风机排出的洁净空气引入所述鼓风机。

优选地，所述分选机上端开设有入料口，且与所述入料管连通；所述分选机的一侧开设有精煤排出口。