[发明专利]一种全粒级联合分选系统及工艺

说明书

本发明提供一种全粒级联合分选系统及工艺，所述系统包括原煤准备单元、快速脱水单元、干法重介质流化床分选单元和组装式模块化分选单元；其中原煤准备单元用于将原煤从矿井或料仓并进行打散处理和初处理，之后输运至快速脱水单元；快速脱水单元采用循环供风系统产生的热风对原煤进行脱水干燥；干法重介质流化床分选单元用于将经快速脱水单元脱水干燥之后的松散煤料进行干法重介质流化振动分选；组装式模块化分选单元用于经过干法重介质流化床分选单元分选之后的末煤进行精选。所述系统及工艺提升了煤炭分选的处理量，还降低了分选过程中所消耗的能量。

技术领域

本发明涉及煤炭干法分选领域，具体地，涉及一种全粒级联合分选系统及工艺，尤其涉及一种基于低质煤干法联合分选系统与工艺。

背景技术

煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一，进入二十一世纪以来，虽然煤炭的价值大不如从前，但毕竟目前和未来很长的一段时间之内煤炭还是我们人类的生产生活必不可缺的能量来源之一，煤炭的供应也关系到我国的工业乃至整个社会方方面面的发展的稳定，煤炭的供应安全问题也是我国能源安全中最重要的一环。

煤炭分选主要分为水洗和干选两个方向，水洗基本采用跳汰、重介、浮选等工艺，优点是工艺成熟、分选精度高、处理能力大。缺点是建设投资大、周期长、生产成本高，还存在较大的水资源消耗和浪费，水洗1吨原煤的水耗约0.1m³，另外也会产生低质的副产品如煤泥。干选是近二十年来一直存在并缓慢发展的一种选煤方法，具有不用水、工艺简单、投资少、生产成本低的优点，主要的代表工艺是风力干法选煤工艺。从煤炭分布的区域来看，西部占全国80.4％，中部占全国15.2％，东部占全国4.4％。西部是我国煤炭的主要分布区，又恰是干旱少水的地区，因此，与水洗相比，干选具备更广阔的需求和前景，在非常短的时期中，在我国及世界各地得到了大面积的推广。煤炭的含水量以及灰分、硫分是影响煤炭品质的重要因素。为了提高煤炭的品质，必须对煤炭进行脱水和分选。随着煤炭提质技术的开发，煤炭干燥和干选工艺在其中得到了广泛的应用，并且取得了显著的成效。

目前，国内干法选煤设备功能单一，有效分选粒度有限，只是针对全粒级原煤粗选或针对某一特定粒级原煤具有一定分选效果。此外，传统的风力干法选煤方法(如风力跳汰、风力摇床等)以空气作为分选介质，分选密度与介质密度相差超过1000倍，分选效率低，适用性差；近来研发的依靠光电技术识别煤中不同组分的X射线、图像识别等设备分选下限高，主要适用于大块煤排矸；振动外力与自生介质的分选设备主要用于中、细粒级煤炭排矸，分选精度相对较低；以磁铁矿粉、煤粉作为混合二元加重质的重介质选煤设备可以灵活调节分选密度，分选精度高，但难以对细粒煤进行有效分选；依靠磁场、电场、振动场等外力场的选煤设备可以实现细粒煤的有效分选，但处理量低，产品附加值小。另外，由于各干法选煤设备自身的局限性，导致在基于该设备设计的分选工艺下，存在选别产品少、精煤质量差、介质利用率低、粉尘无度排放、入料受水分影响大等问题，使得煤炭资源干选提质程度与高效利用受限。

中国专利申请第CN201811086591.3号公开了一种煤炭干法分选系统及工艺，其包括原煤准备与干燥部分、分选部分、介质净化循环部分；其中分选部分采用的介质净化循环部分包括脱介筛Ⅰ、脱介筛Ⅱ、分流器Ⅰ、分流器Ⅱ、循环介质仓、介质给料机Ⅰ、分流介质缓冲仓、介质给料机Ⅱ、介质磁选机、磁精矿分流器、磁精矿仓、介质给料机Ⅲ、循环介质缓冲仓、介质给料机Ⅳ、磁精矿缓冲仓、磁精矿给料机、脱介筛Ⅲ和脱介筛Ⅳ等众多组成部件，并且采用粉尘排放口相连的干法重介质流化床分选机和脉动/振动重介质流化床分选机。其存在分选粒级覆盖范围不精细，组件众多、配合协调不统一且故障率高等问题。

因此，为了适应于各种煤种分选，必须加强对煤炭分选的深层次干法分选研究，完善粒级分选工艺，优化设备功能组合，以实现煤炭高效干法分选与洁净利用。

发明内容