一种新型的高效干法选煤设备

为了实现气固流化床选煤系统的连续、高效运行,设计了一种新型的高效干法分选机,该分选机的主要优点为:提出了加重质短距回流装置,使机外的加重质循环量减少了80%,有利于维持床层高度及密度的均匀与稳定,且减小了加重质运载设备的负荷及数量,降低了运行成本;开发了易拆卸布风装置,拆卸耗时缩短了90%.因此,基于该分选机建立的模块式分选系统可连续、有效地分选50～6mm煤炭.结果表明,分选密度为1.61g/cm3时,所得可能偏差E值为0.06g/cm3.     

模块式干法重介质流化床选煤理论与工业应用

我国2/3以上的煤炭资源分布在西部干旱缺水地区,迫切需要高效的干法选煤技术。新一代干法重介质流化床分选机是以磁铁矿粉和煤粉为二元宽粒级加重质,以空气为流化气体,形成具有一定密度的流化床层,进入到分选机中的煤炭按密度进行分层,实现高效干法选煤,新一代分选机解决了布风板易堵塞的难题,具有流化床密度均匀稳定、加重质循环量小、整机可靠性高的特点。中国矿业大学与唐山市神州机械有限公司合作开发,建立了模块式干法重介质流化床选煤厂,实现了干法选煤技术生产超低灰精煤的工业应用。工业应用结果表明,采用模块式干法重介质流化床选煤系统生产超低灰精煤,精煤灰分为3.46%,可能偏差E值为0.055g/cm3,数量效率90%,具有不用水、分选精度高、工艺简单、投资和运行成本低、能耗小等特点。     

加重质选择对气固流态化分选中气泡运动行为的影响研究

气固流态化干法分选技术具有分选精度较高的优势，已成为干法分选技术的研究热点之一，气泡结构的稳定调控是该项技术的核心难题之一。为探索加重质选择对气泡运动行为的影响，选择了不同种类的加重质，分析了不同加重质流化床中气泡的分布特征，基于不同加重质流化过程气泡运动的生长曲线，分析了气泡运动对床层密度波动的影响，并进一步建立了气泡生长预测模型。对比结果表明，该模型具有较高的预测精度，为提高颗粒流化质量，避免气泡兼并对床层密度的影响提供了理论依据。     

干法重介质流化床压力多尺度分析与流化质量表征

选煤是煤炭清洁加工利用的源头技术，干法选煤是干旱缺水地区与易泥化煤炭高效分选提质的重要途径。干法重介质流化床通过上升气流驱动加重质颗粒流化形成一定密度的气固流态化床层，实现对煤炭按密度分选，床层密度均匀稳定性即床层流化质量是决定分选精度的关键。受到气流、气泡、运动内构件、入料等多因素扰动，床层流化行为复杂多变，压力信号呈现出非均匀性、非线性、多尺度特征。基于干法重介质流化床压力信号的轴向差异传递与横向等效扩散特性，着重研究了床层轴向压差波动特征，提出流化质量定量表征方法。结果表明：基于时域分析可知，Geldart A类加重质颗粒床层总压降概率密度分布接近于正态分布；当床层散式膨胀时，由于颗粒间接触力的分布不均，概率密度呈现右偏且尖峰的偏离正态分布。通过频域分析发现，在床层膨胀区间的中末期，气泡主频主导了流化床的整个轴向区间；完全流化后的流化床，气泡主频仅控制着床层中部区域，床层浓度信号主频沿床层轴向分布变化明显。结合时域和频域信号分析结果，提出以轴向床层浓度主频为子区间波动标准差权重值的流化质量表征模型，可以综合评估干法重介质流化床的密度分布均匀性和稳定性，为干法重介质流化床分选密度稳...     

二元加重质振动流化床的流化及分选特性研究

将振动能量引入到二元加重质气固流化床中,将一定粒度组成的磁铁矿粉和石英砂按照不同质量配比形成的混合物作为加重质,对床层进行流化及分选特性研究。研究了二元加重质振动流化床的流化特性,并在不同流化气速、振动强度、加重质配比条件下,对6~3mm、3~1 mm两个粒级细粒煤进行分选试验,确定了最优试验参数。试验结果表明,临界流化气速随石英砂质量配比增大而减小。当气速为7.37 cm/s时,床层稳定性良好,压降标准差为4.08 Pa;在最佳试验条件下,对6~3 mm和3~1 mm两种粒级煤样分别进行分选试验,分选精度(可能偏差值E_p)分别达到0.09 g/cm~3和0.13 g/cm~3,分选效果良好。     

空气重介质流化床分选特性的研究

介绍了影响流化床分选效果的因素,根据5种加重质的起始流化速度,确定适合分选的流化气速,利用示重块进行分选实验,在床内不同气速下分选90 s,分析对比其分配曲线,得出加重质E在气速3.88 cm/s时的E_p=0.08,此时床层密度接近分选密度,均匀性和稳定性较好,分选效果较好。     

气固磁场流态化分选细粒煤

利用研制的横流式气固磁稳定流化床,以0.074~0.045 mm粒级磁铁矿粉和磁珠作为高密度和低密度分选介质,对6.0~0.5 mm 细粒煤进行连续分选试验。结果表明：当处于稳定流化时,磁场气固流化床比普通气固流化床具有更宽的稳定操作气速范围;外加磁场使磁性颗粒沿磁力线形成平行磁链,增大了床层空隙率,形成了分布均匀的通道,气体通过时不会产生气泡,由此形成了稳定的散式气固磁场流化床;高密度分选和低密度分选的可能偏差分别为0.085,0.075 g/cm 3 。     

空气重介质流化床干法选煤技术发展现状与进展

空气重介质流化床干法选煤技术以气－固两相流作为分选介质，利用阿基米德定理，适应了不同煤种的分选，该技术作为一项高效的煤炭分选方法，在促进选煤及洁净煤技术发展方面，其前景将是十分广阔的。     

基于马尔可夫理论的气固分选流化床密度的预测

运用加权马尔可夫链模型对不同时刻气固分选流化床密度进行预测,结果表明：从开始记录流化床密度起,气固分选流化床在60 min时密度所处的状态最有可能位于\[1.784 702,1.805 832) g/cm³,在62 min时最有可能位于\[1.803 719,1.826 962) g/cm³;而实际测得气固分选流化床在60 min时密度为1.794 g/cm³,在62 min时密度为1.806 g/cm³。对加权马尔可夫链模型的预测精度进行分析,得到其预测偏差均值为0.262 879,预测偏差均方差为0.341 727。可见,利用加权马尔可夫链模型可以实现气固分选流化床密度的预测,预测精度较高。     

浓相气固高密度流化床内的气泡动力学行为特性

采用试验测量与数值模拟计算相结合的方法,对干法选煤采用的浓相气固高密度流化床内的气泡动力学行为进行研究。对影响床层稳定性和密度均匀分布的气泡尺寸与上升速度进行计算分析,结果表明：以Geldart B类高密度磁铁矿粉作为分选介质,在表观流化气速 1.5 U mf ≤ U ≤ 2.2 U mf的条件下,气泡沿床高方向与床体轴向的气泡平均直径分布为35 mm< D b <49 mm和 40 mm< D b <61 mm,气泡上升速度范围为40~65 cm/s,试验与模拟结果基本吻合;此时,流化床内各点的密度分布均匀稳定,密度分布标准偏差为0.016 8。因此,调节表观流化气速 1.5 U mf≤ U ≤2.2 U mf ,可以使气泡尺寸和上升速度都保持在合理的范围内,流化床处于最有利于煤炭分选的准散式流态化,分选效果最好。     

干法磁选净化磁铁矿粉的应用研究

干法磁选净化回收加重质是空气重介质选煤工艺系统的重要环节之一,其对调控分选系统自身密度和维持连续性运行起着关键作用,在介绍空气重介质选煤中常用磁铁矿粉加重质流化特性对粒度要求的基础上,采用对比分析法对影响干法磁选磁铁矿粉的磁性质、粒度、密度等物性因素进行了分析;探讨了水分对干法磁选净化磁铁矿粉的不利影响;并指出了需要特别注意外在水分、粒度、磁性物含量、使用环境与湿法磁不同等问题。分析表明磁铁矿粉和煤粉在磁系、粒度、密度的差异显著,这为干法磁选净化磁铁矿粉提供了有利条件;在适当控制水的分前提下,应用干法磁选净化回收磁铁矿粉的技术可行,建议选择适宜或专门设计此方面的磁选机,并针对这些影响因素进一步开展参数优化实验研究。     

空气重介质振动流化床入料特性与操作参数的协同研究

入料物性直接影响空气重介质流化床的分选效果,为此进行了不同粒度和不同可选性煤样的分选特性研究,考察了抛射强度、风量与入料特性的协同作用。结果表明：粒级对分选精度的影响显著,随粒级减小,Ep值变大,50~25,25~13和13~6 mm粒级难选煤最小Ep值分别为0.06,0.07和0.11 g/cm3;可选性对Ep值略有影响,50~25 mm粒级不同可选性煤样,易选、中等可选和较难选煤样最小Ep值分别为0.035,0.040和0.045 g/cm3。通过优化风量和抛射强度,分选精度明显提高,不同粒级或可选性煤样优化后的风量和抛射强度相近,均分别在140 m3/h和1.46左右。分析了气泡生成频率与床体振动频率的关系,揭示了振动改善流态化分选的作用机理。     

南非煤有害微量元素在干法分选中的迁移特性

 摘要：论文以南非煤的空气重介质流化床干法分选为研究对象,对其在干法分选中有害微量元素的迁移特性进行了探索,分析了As、Ba、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、Sb、Se、Zn等在不同粒级产品中的分配情况,从而研究了干法分选对煤中有害微量元素的脱除效果。实验结果表明,对南非煤进行干法分选可以有效地脱除其中的有害微量元素,其中Cr、Cu的脱除率超过50%,As、Mn的脱除率接近50%,Co的脱除率高达39%。空气重介质流化床干法分选可以作为南非的一种经济、高效的煤中有害微量元素燃前控污手段。     

浅谈介质粒度对重介分选的影响

阐述了在重介分选中,重介质的物理性质对分选的影响,特别是介质粒度对分选工艺的主要影响.并通过成庄洗选厂模块式洗末煤车间的生产实践及数据,说明了介质粒度对末煤在重介旋流器的分选过程中影响巨大,将直接影响洗精煤灰分、产率及处理量,这一生产实践在今后的末煤重介分选领域中是值得借鉴的案例和进一步探讨的课题.     

影响空气重介流化床干法选煤分选效果的因素探讨

从空气重介流化床干法选煤的工作原理入手,阐述了分选机结构、操作参数、入选煤质量及分选介质等因素对分选效果的影响,并提出了相应措施,对空气重介流化床干法选煤的完善、调试、运行有一定的参考价值。     

内构件对提高干扰床细粒煤分选性能的影响

为提高干扰床对细粒煤的分选性能,在干扰床内加入内构件,对比分析了加入内构件前后干扰床的分选效果。结果表明,对于灰分21.57%的1.50～0.25 mm细粒煤,为使精煤灰分不超过10.00%,普通干扰床的表观水速不宜超过23.50 mm/s,所得精煤灰分和精煤产率分别为9.00%、72.56%,可能偏差Ep为0.123 g/cm3。在相同试验条件下,加入内构件的干扰床在一定程度上能抑制煤粒的错配效应,强化了煤粒基于密度差异分离的趋势,提高了干扰床的分选性能,所得精煤灰分和精煤产率分别为8.83%、80.12%,可能偏差Ep为0.085 g/cm3。     

煤泥含量对重介质悬浮液稳定性和流动性的影响

重介质悬浮液的稳定性和流动性是影响重介质旋流器分选效果的两个相互矛盾的因素。为探寻悬浮液性质对重介质旋流器分选效果的影响，通过测量悬浮液密度变化和零时表观黏度，研究了不同煤泥含量对悬浮液稳定性和流动性的影响，并进行了实验室重介质旋流器分选试验。结果表明:重介质悬浮液的煤泥含量是影响悬浮液稳定性和流动性的主要因素。同一悬浮液密度下，煤泥含量越高，悬浮液密度下降越慢，其稳定性越好；不同密度的悬浮液达到稳定所需的煤泥含量不同，悬浮液密度越高，达到稳定所需的煤泥量越少。重介质悬浮液的煤泥含量对其流动性的影响效果与稳定性相反，悬浮液密度越大、煤泥含量越高，则黏度越大、流动性越差。实验室重介质旋流器分选试验表明，在悬浮液密度为1.50 g/cm3的条件下，当煤泥含量为20%时，错配物含量最低，其分选效果最好。     

磁稳定流化床干法选煤试验研究

介绍一种适合于细粒煤炭 (6～ 0 5mm)的磁稳定流化床干法分选技术。磁稳定流化床是在含有磁性介质的流化床中施加一定方向和强度的外加磁场 ,使聚式流化床散式化 ,气泡变小或消失 ,可有效地消除普通流化床中的被分选后物料的返混现象。讨论了磁性介质 (磁珠 )的性质、磁稳定流化床的流化特性、磁稳定流化床的分选原理、分选试验系统和分选试验结果。