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畢業(yè)設(shè)計:選煤廠自動化-文庫吧資料

2024-12-11 17:43本頁面
  

【正文】 。前一段進(jìn)行高密度分選,其輕產(chǎn)物為下一段的入料,在下一段完成低密度精選。 若采用定壓箱給料的形式,與圖 110 所示的流程相比,系統(tǒng)的次生煤泥量要少一些,但是由于受定壓箱的空間位置要求限制,煤流的轉(zhuǎn)載關(guān)系比較 復(fù)雜,工藝配置所需的廠房空間要求大,難度高,特別是 2旋流器的入料提升起來很復(fù)雜。 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 ( 論 文 ) 17 圖 110 雙密度用泵給料分 選三產(chǎn)品流程 入料原煤先進(jìn)入低密度煤介混合桶,由泵打入 1 重介質(zhì)旋流器,其輕產(chǎn)物脫介脫水以后為最終精煤;重產(chǎn)物經(jīng)脫介脫水后轉(zhuǎn)載到高密度的煤介混合桶,由泵打入 2重介質(zhì)旋流器進(jìn)行高密度分選,產(chǎn)品脫介、脫水后成為中煤和矸石產(chǎn)品。 從系統(tǒng)簡化配置的角度,工藝組合型三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選多采用有壓的兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器作為分選設(shè)備。重介質(zhì)旋流器分選工藝與跳汰分選工藝的組合形式有 2 種: ①跳汰粗選 +跳汰粗精煤重介質(zhì)旋流器精選 +煤泥浮選 ②跳汰分選 +跳汰中煤重介質(zhì)旋流器再選 +煤泥浮選 ( 2) 三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選工藝 三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器可以分為兩產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組合式和工藝組合式兩種類型,其中結(jié)構(gòu)組合式又可以分為軸向串聯(lián)式三產(chǎn) 品重介質(zhì)旋流器(精選型)和空間串聯(lián)式三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器(掃選型)。相對于有壓給料的定壓箱給 料方式,還降低了工藝廠房的空間高度。 這種無壓給料方式與前面介紹的有壓給料方式相比,煤與介質(zhì)分別給入,對入料煤的總體破碎程度低,次生煤泥量小。 2)無壓給料兩產(chǎn)品分選工藝 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 ( 論 文 ) 16 無壓給料兩產(chǎn)品分選工藝中,煤和介質(zhì)分別給入旋流器的入料口和介質(zhì)入口。 圖 19 有壓給料的兩種實(shí)現(xiàn)方式 與泵給料相比,定壓箱給料方式一般煤介比大,入料粒度不受入料泵的限制,對煤的破碎程度相對較弱,次生煤泥量就相對少一些。煤與合格介質(zhì)在煤介混合桶中混勻 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 ( 論 文 ) 15 后,由泵打入旋流器進(jìn)行分選。該泵同時完成給料并提供旋流器分選的動力。 1)有壓給料兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選 根據(jù)工藝實(shí)現(xiàn)方式有壓給料可分為泵給料和定壓箱給料兩種方式,兩種方式各有特點(diǎn),具體選用應(yīng)結(jié)合煤質(zhì)、廠房配置等綜合考慮。無壓給料兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器的入料煤由上部中心入料管自流給入。有壓與否是針對旋流器的入料煤而言的。 (2)跳汰粗選 +重介質(zhì)旋流器再選:多用于高硫、難選煤的脫硫、降灰。 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 ( 論 文 ) 14 采用重介質(zhì)旋流器分選的典型流程有: (l)塊煤重介質(zhì)分選機(jī)分選 +末煤重介質(zhì)旋流器分選:該流程可用于無煙煤、煉焦煤和動力煤的分選。 1.重介質(zhì)旋流器的主要類型 目前廣泛使用的重介質(zhì)旋流器有以下幾種類型: ( 1)圓錐形兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器 ( 2)圓筒形兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器 ( 3)三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器 ( 4)煤泥重介質(zhì)旋流器 2.重介質(zhì)旋流器選煤工藝 重介質(zhì)旋流器選煤工藝有兩產(chǎn)品、三產(chǎn)品分選工藝。 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 ( 論 文 ) 13 圖 17 塊煤重介質(zhì)分級分選流程 第四節(jié) 重介質(zhì)旋流器選煤工藝 近年來,由于旋流器分選技術(shù)不斷成熟,旋流器規(guī)格不斷完善,分選工藝不斷簡化,介質(zhì)密度自動測控水平不斷提高,以及操作管理難度不斷降低,重介質(zhì)旋流器選煤工藝在國內(nèi)外得到廣泛的推廣和應(yīng)用,并成為近一階段我國選煤技術(shù)更新與發(fā)展的熱點(diǎn)和方向之一,特 別是簡化的大型重介質(zhì)旋流器分選工藝的研究與應(yīng)用方興未艾。 分級洗選雖然系統(tǒng)復(fù)雜,但可以提高綜合洗選效率,如無煙煤的多品種分選可以采用這種工藝,分級粒度多為 25(30)mm。 ( 3)采用重介質(zhì)分選機(jī)進(jìn)行分級入選 有些情況下,如處理量較大且大塊與小塊的分選密度要求不同時,根據(jù)最大產(chǎn)率原則,需要進(jìn)行分級洗選。前者適合于矸石易泥化或含矸量較大的情況,可以盡快地將易泥化的矸石排出系統(tǒng),降低對生產(chǎn)系統(tǒng)的影響程度。根據(jù)原煤中的矸石性質(zhì)及精煤含量等因素,可以采用兩種方式,即先低密度分選、后高密度分選或先高密度分選、后低密度分選。該系統(tǒng)布置緊湊,節(jié)省廠房空間。經(jīng)過分級后的塊煤進(jìn)入三產(chǎn)品重介質(zhì)分選機(jī),一次出三個產(chǎn) 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 ( 論 文 ) 12 品即矸石、中煤、煤精,各產(chǎn)品分別進(jìn)行脫介后,成為最終產(chǎn)品。可以采用單一密度入料懸浮液作為工作介質(zhì),分選過程中高密度懸浮液單獨(dú)配置后添加進(jìn)系統(tǒng)。 2. 三產(chǎn)品分選工藝 塊煤三產(chǎn)品分選主要用于精選,可以為單機(jī)三產(chǎn)品,也可以是兩段兩產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn)三產(chǎn)品。 塊煤重介質(zhì)分選機(jī)主要有錐形重介質(zhì)分選機(jī)、圓筒形重介 質(zhì)分選機(jī)、刮板式重介質(zhì)分選機(jī)和提升輪式重介質(zhì)分選機(jī)等幾種類型。下限可到 13~ 6 mm。 kg/m3)。 與其他的塊煤分選方法相比,重介質(zhì)分選機(jī)分選技術(shù)具有以下幾個顯著的特點(diǎn): (l)分選密度范圍寬,分選精度高,即使對鄰近密度物含量較高的難選入料,也可以實(shí)現(xiàn)高效分選。重介質(zhì)分選機(jī)分選的過程類似于實(shí)驗(yàn)室的浮沉實(shí)驗(yàn),只不過工業(yè)化應(yīng)用的分選介質(zhì)采用的是由加重質(zhì)與水根據(jù)需要配制而成的重介質(zhì)懸浮液,并實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)而已。 同時,需要采取措施,保持均勻連續(xù)給料。 其次,采取原煤配洗、分組入洗 、輪換入洗等措施。實(shí)現(xiàn)均質(zhì)化的主要措施有以下幾點(diǎn): 首先,采取分儲措施。各礦井來的原煤的質(zhì)量是不同的,這包括兩種情況,即不同牌號的煤和不同可選性的煤。 14 斗子撈坑脫泥工藝 3)篩子與撈坑聯(lián)合脫泥 當(dāng)入洗原煤末煤含量大、矸石易于泥化、煤泥粘度大時,為了提高脫泥效率,可以采用篩子與撈坑聯(lián)合使用的脫泥工藝,如 圖 15 所示。 圖 13 直線振動篩脫泥圖 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 ( 論 文 ) 10 2)斗子撈坑脫泥 圖 14 為斗子撈坑脫泥工藝。 l)篩子脫泥 如圖 13 所示,篩子脫泥是國內(nèi)外使用最為普遍的一種脫泥方式。此工藝多用于末煤不選的動力煤分選流程。 圖 12 塊煤的選前脫泥 采用該流程可以最大限度地減少煤泥對介質(zhì)系統(tǒng)的污染。先用篩孔為 13 mm 的振動篩進(jìn)行干法分級, +13 mm 部分進(jìn)一步脫泥,所用的設(shè)備為 mm 篩孔的振動篩,篩上施加噴水。 ( 1)塊煤脫泥作業(yè) 塊煤脫泥作業(yè)一般比較簡單,往往采用雙層篩同時實(shí)現(xiàn)分級和脫泥。 表 1— 1 懸浮液中的煤泥含量最大允許指標(biāo) 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 ( 論 文 ) 9 脫泥作業(yè)又可細(xì)分為塊煤脫泥和未煤脫泥,不同物料的脫泥可以采用不同的方式。但是根據(jù)重介質(zhì)分選的理論,分選系統(tǒng)中細(xì)煤泥量的增大,會導(dǎo)致細(xì)粒級分選效果變差,特別是對原生煤泥量大且易泥化的煤,影響會更大。 (2)有壓旋流器的優(yōu)勢之一是有效分選下限較低,可以達(dá)到 ,但是 若將 部分的煤泥預(yù)先脫掉,那么其低分選下限的優(yōu)勢將不能充分利用。 (4)如果對煤泥繼續(xù)浮選,脫泥工藝還能縮短煤泥入浮時間、改善浮選工藝效果。 (2)可以改善脫介和介質(zhì)回收設(shè)備的工作效果,減少介耗。 4. 脫泥作業(yè) 重介質(zhì)分選的介質(zhì)為重懸浮液,基于懸浮液穩(wěn)定性的考慮,分選工藝對工作懸浮液中的非磁性物含量(主要為煤泥)有一定的要求,因此重介質(zhì)分選工藝一般有脫泥分選與不脫泥分選之分。但該工藝粉塵較大,為了降低粉塵污染、改善生產(chǎn)環(huán)境,往往需要考慮除塵。濕法篩分可以提高篩分效率和處理量,還可以通過預(yù)先潤濕物料,避免物 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 ( 論 文 ) 8 料打團(tuán),降低篩分作業(yè)的粉塵污染,改善后續(xù)的分選效果和生產(chǎn)環(huán)境。 原煤分級作業(yè)一般有濕法篩分與干法篩分兩種模式。 根據(jù)入洗粒度上限,預(yù)先篩分設(shè)備一般多選用篩孔為 100 mm、 75 mm、 50 mm 的單軸振動篩,也有部分選煤廠來用棒條篩或滾軸篩、概率篩等設(shè)備作為預(yù)先篩分設(shè)備。 (2)對于中煤含量較多的稀缺的煉焦煤種,適度降低破碎粒度,可以促進(jìn)中間密度 物的進(jìn)一步解離,增加精煤的產(chǎn)率,與中煤直接作為動力煤燃燒相比,大大提高了資源的利用率,也有助于提高選煤廠的經(jīng)濟(jì)效益。 煤質(zhì)方面主要考慮解離情況及中煤含量。 在選煤廠使用的除鐵器一般都懸掛在運(yùn)輸皮帶的轉(zhuǎn)載點(diǎn)附 近,有永磁除鐵器,也有電磁除鐵器;有自動連續(xù)卸除吸附物的,見圖 21,也有間歇卸除吸附物的除鐵器。 入料準(zhǔn)備系統(tǒng)一般包括除雜、預(yù)先篩分、選前排矸、破碎、脫泥等。管路系統(tǒng)的合理選材與設(shè)計,流體輸送設(shè)備的正確選型都會直接影響系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性、靈活性。 (6)系統(tǒng)參數(shù)測控系統(tǒng):根據(jù)工藝需要,對工作懸浮液的密度、磁性物含量、分流量、入料壓力等參數(shù)進(jìn)行測控,目前普遍采用計算機(jī)自動測控系統(tǒng)。 (5)介質(zhì)制備與添加系統(tǒng):某些重介選煤廠擁有自備的介質(zhì)制備與添加系統(tǒng),可根據(jù)生產(chǎn)需要靈活地 控制介質(zhì)的粒度組成等指標(biāo)。其中合格懸浮液經(jīng)過分選設(shè)備、弧形篩及脫介 篩合格介質(zhì)段(某些選煤廠已不從脫介篩上出合格介質(zhì))后,返回合格介質(zhì)桶(或混合桶)循環(huán)使用。 (2)分選環(huán)節(jié):包括給料、分選、產(chǎn)品的收集與分配、脫介及選后產(chǎn)品的后處理(如分級、脫水等)。 總體來說,一套完整的重介質(zhì)分選工藝系統(tǒng)可以根據(jù)其功能劃分為幾個有機(jī)組合的子系統(tǒng),一般包括如下幾個密切相關(guān)的環(huán)節(jié)或子系統(tǒng): (l)入料準(zhǔn)備(預(yù)處理):其目的主要 是為重介質(zhì)分選工藝系統(tǒng)提供粒度、含泥量、水分、含雜量等符合要求的入料。 (2)塊煤重介排矸 +末煤重介質(zhì)旋流器分選 +煤泥浮選:多用于無煙煤的分選,也可用于煉 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 ( 論 文 ) 6 焦煤的分選。 目前國內(nèi)外使用的重介質(zhì)選煤的工藝流程多種多樣,大致可以分為以下幾類: (l)重介質(zhì)重力分選機(jī)洗選工藝 (2)重介質(zhì)旋流器分選工藝 (3)煤泥微細(xì)重介質(zhì)旋流器分選工藝 上述所介紹的重介質(zhì)分選工藝既可以獨(dú)立使用,也可以與常規(guī)的跳汰 、浮選等傳統(tǒng)工藝配合(聯(lián)合),揚(yáng)長補(bǔ)短,形成各式各樣、各具特色的工藝組合。重介質(zhì)分選方法分選精度高,密度調(diào)節(jié)范圍寬,密度測控自動化程度高等優(yōu)勢得到前所未有的發(fā)揮,重介質(zhì)選煤工藝已經(jīng)成為我國近一時期選煤工藝推廣應(yīng)用的重點(diǎn),新建的選煤廠和老 廠的技術(shù)改造大都采用重介質(zhì)旋流器選煤工藝。 第二章 重介選煤工藝 第一節(jié) 概 述 近年來,隨著重介質(zhì)選煤技術(shù)的快速發(fā)展,重介質(zhì)分選工藝呈現(xiàn)出流程更加簡化、適用范圍不斷拓寬、自動化程度不斷提高的大趨勢。北京華宇工程有限公司最近設(shè)計投產(chǎn) 的選煤廠每班操作人員一般為 3~ 5 人。經(jīng)過進(jìn)一步改進(jìn)和完善,裝配式選煤廠將是未來選煤廠的發(fā)展方向。隨著市場要求和人們觀念的變化,動力煤和煉焦煤選煤技術(shù)的界限越來越模糊,設(shè)計中再區(qū)分煉焦煤或動力煤已沒有實(shí)際意義。 3. 裝配式成為選煤廠建設(shè)的新模式 我國正面臨一個新建和改造選煤廠的重要時期。降低入浮上限是有效途徑。 雖然浮選是細(xì)粒煤泥最有效的分選方法,但是生產(chǎn)成本較高。重介選煤方法已不再像以前那樣難以駕馭,而是和跳汰選煤方法一樣為人們所熟悉。耐磨材料的應(yīng)用,延長了設(shè)備和管道的使用壽命。 經(jīng)過幾十年的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究,重介選煤技術(shù)日趨成熟,特別是重介旋流分選技術(shù)取得了重大進(jìn)展 。 2. 重介技術(shù)占主要市場 隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對煤炭產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高,而我國的煤炭性質(zhì)大部分比較難選。選煤廠規(guī)模的大型化依賴于選煤裝備的大型化。 平頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 ( 論 文 ) 4 第二節(jié) 中國選煤技術(shù)的發(fā)展趨勢 雖然選煤技術(shù)的發(fā)展仍趨于多元化,但基本的趨勢是:選煤裝備大型化;重介技術(shù)占主要市場;裝配式成為選煤廠建設(shè)的新模式:選煤過程自動控制和全廠自動化水平不斷提高。磁選、電選、 X 射線選、微波選、化學(xué)選、生物選尚在研究試驗(yàn)階段。 (5)其它。 (4)干選。 (3)浮選。這主要?dú)w功于耐磨材料的應(yīng)用,它延長了設(shè)備和管道的使用壽命,以及密度自動控制水平的提高,它使生產(chǎn)操作更加簡單,同時,也降低了介質(zhì)消耗。 (2)重介。跳汰方法選煤對不同煤質(zhì)的煤具有廣泛的適應(yīng)性,具有系統(tǒng)簡單可靠,生產(chǎn)成本低,分選效果好等優(yōu)點(diǎn),長期以來一直被作為主要的選煤方法,目前在我國各種選煤方法中約占 60%的比例。所以,各種選煤方法在我國均有應(yīng)用,主要方法為跳汰、重介、浮選以及干法選煤。s primary energy, in the p
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