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1、河津市瑞泰選煤有限公司干法選煤技術(shù)與工藝一項目背景我國是世界上以燃煤為主的國家之一，煤炭在我國一次性能源消費結(jié)構(gòu)中占70%，以煤炭作為主要能源直接燃燒，造成了嚴重的大氣污染，燃煤的主要污染物是二氧化硫和煙塵。為了減少環(huán)境污染，必須大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)。潔凈煤技術(shù)是旨在減少污染和提高效率的煤炭開采、加工、燃燒、轉(zhuǎn)換和污染控制新技術(shù)的總稱。選煤是潔凈煤技術(shù)的基礎，通過選煤可以優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高煤炭利用效率。因此，加快發(fā)展選煤技術(shù)對于實現(xiàn)煤炭資源的綜合利用、節(jié)約能源、減少環(huán)境污染具有十分重要的意義。據(jù)了解，目前各主要產(chǎn)煤國原煤入選比例分別為：美國5
2、5%，俄羅斯60%、英國75%、德國95%、澳大利亞75%、波蘭50%。和這些國家相比較，我國煤炭的平均入選比例僅為33%，，為此，我國把發(fā)展選煤納入煤炭工業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃，計劃到2010年全國原煤入洗率達到50%，2020年達到70%。為了順應中國煤炭工業(yè)戰(zhàn)略，促進潔凈煤事業(yè)全面發(fā)展，需要研究高效的干法選煤技術(shù)。干法選煤技術(shù)主要是利用煤與矸石的物理性質(zhì)差別實現(xiàn)分選。干法選煤包括風選、摩擦選、磁選、電選、X射線選、微波選、空氣重介流化床選煤等，其中已實現(xiàn)工業(yè)應用的是風力選煤，在我國得到比較廣泛應用的干法分選設備是CFX型風力搖床和FGX型干
3、選機。二干法選煤的主要優(yōu)點1投資少，建設周期短，投產(chǎn)快。干法選煤工藝簡單，設備少，不用水，不需煤泥水處理系統(tǒng)，可不建廠房，投資為同型濕法選煤廠的1/4-1/5.2維修量小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，操作簡單，生產(chǎn)成本低，加工費僅為4-6元/T。3勞動生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)工人少。年處理60萬t以下干選系統(tǒng)全員效率50-70t/工；年處理60萬t以上干選系統(tǒng)80t/工。4入料粒度范圍寬。對80mm以下原煤可分級入選，也可不分級入選。5對原煤水分要求不嚴，外在水分小于9%，內(nèi)在水分不限。原煤經(jīng)分選后，不僅不增加產(chǎn)品水分，而且產(chǎn)品水分還會比原煤略有降低。6耗風量小。所
4、需風量只用于松散床層，造成物料有較好的流動性，而不是將物料懸浮。因此，用風量比傳統(tǒng)風選少，不足其1/3.7占地面積小，占用空間小，建設周期短，維修量低。8除塵效果好。兩段或三段除塵工藝和負壓操作，保證了大氣環(huán)境和工作環(huán)境不受粉塵污染，排出的部分氣體含塵小于50mg/m3，低于國家規(guī)定的150mg/m3標準。三干法選煤工作原理干法選煤是指粒度和密度不同的物料在空氣流、機械振動或搖動的共同作用下，服從顆粒的干擾沉降規(guī)律，進行分層。粒度相同的顆粒中密度較大的集中在床面底層，密度較小的集中在床面上層；密度相同的顆粒中粒度較大的集中在下層，粒度較小的
5、集中在上層。1離析作用和風力作用床面上物料的松散和分層是由機械振動和上升氣流的懸浮作用實現(xiàn)的，松散強度隨機械振動強度和風速的提高而增強。在無風作用的情況下，不同密度礦粒依靠位能降低的原理分層，就不可避免使礦粒形成一種類似篩孔可變的篩子，造成離析分層。即密度大的顆粒向下運動，反之被擠到上層，密度小、粒度也小的顆粒則透過顆粒間的縫隙漏到下層。在有風情況下，一方面可以加強粒群的松散，另一方面可以將密度小、粒度也小的顆粒吹到床層上部，強化分層。在離析作用和風力作用的共同作用下，使物料按密度進行分層。2自生介質(zhì)的分選作用在干選機中，細顆粒物料和風組成
6、具有一定密度的氣-固懸浮體，稱之為自生介質(zhì)。按照阿基米德原理，小于懸浮密度的煤上升，大于懸浮體密度的矸石中煤則下沉。隨著分選過程的進行，細粒粉煤不斷隨大粒度精煤排出，剩余粒度較粗、密度較高的中等顆粒物料，又與空氣組成新的密度更高的氣固懸浮體，有利于中煤和矸石的分選3顆粒相互作用的浮力效應在干選機的分選過程中，作為自生介質(zhì)的細顆粒物料逐漸隨大顆粒精煤排出，其余物料進入后續(xù)分選過程。此時，起主要分選作用的不再是自生介質(zhì)，而是顆粒相互作用的浮力效應，即物料沿床面橫斷面自上而下相對密度逐漸升高，低密度物料向下運動是，由于無法克服下層物料形成的強大浮
7、力而轉(zhuǎn)到煤層上面，高密度物料則能克服這種阻力，逐漸移動到床層底部，從而完成按密度分層。綜上所述，干選機的分選原理就是利用振動力和風力的綜合作用造成床層松散和礦粒按密度分層。在不同的區(qū)段既有自生介質(zhì)（粉煤）與空氣形成的混合介質(zhì)分選（精煤段），又有顆粒相互作用的浮力效應（中煤矸石段），形成一種不同于其他選煤設備的綜合分選機理。四CFX干選機的分選過程CFX型干選機由分選床、振動源、風室、機架、調(diào)坡裝置等組成，如下圖所示。其分選過程：入選物料經(jīng)振動給料機給入具有一定縱向和橫向傾角的分選床，振動源帶動分選床振動，床面下有若干個可控制風量的風室，空氣
8、由離心通風機供入風室，通過床面上的風孔，氣流向上作用于被分選物料，在振動力和風力的共同作用下，物料松散并按密度分層，輕物料在上，重物料在下。風力分選機還利用了入料中的細顆粒作為自
