一种振动式空气重介流化床分选方法

摘要

本发明中的振动式空气重介流化床分选方法使用了废气回收系统，对振动式空气重介流化床分选机排出的高热量废气进行回收，通过二位四通阀的变换，废气回收系统具有除尘和保温、除尘和加热两种模式，从而保证了返回分选机的气流的质量，在最大程度上重复利用了热能。其还使用了双层旋流器，双层旋流器在第一状态下为旋流器和保温层结构，在第二状态下，通过二位三通阀的简单换向，就成为套装的两个旋流器，此时外层壳体的表面还有保温层，相当于两段旋流分离只损失了一个旋流器的热量，这更进一步的提高本系统的热效率。

权利要求

1.一种振动式空气重介流化床分选方法，在分选机内部形成流化床层，通过分选机的排料轮或链式刮板的转动和激振柱(2)的振动，将流化床上层分选出来的煤拨送至精煤口(5)，而下层的矸石被排料轮或链式刮板刮向矸石口(7);流化床层由供风装置(6)形成，供风装置(6)为热风供风装置，其在基础风或脉冲风系统中加设第一加热装置(8)，第一加热装置用于将通过的空气加热，其特征在于，根据原煤的含水量来控制分选机内部的热风的温度，废气回收口用于将含尘的热气流排出； 使用的分选机还具有废气回收系统，该废气回收系统包括双层旋流器(9)，第二加热装置(10)，二位四通阀(11)，控制装置(12)，第二加热装置(10)对流经的气流进行加热，检测装置(13)，检测装置对精煤的含水量实时监控； 所述的双层旋流器(9)包括内层旋流器(14)，内层旋流器是上部为柱体、下部为锥体的旋流器，内层旋流器套设在外层壳体(15)内，内层旋流器与外层壳体之间有供气流流动的空间；外层壳体的外表面设有保温层；内层旋流器(14)还设有内层入口(19)、内层溢口(22)、排渣口(18);外层壳体具有外层入口(20)、外层溢口(21)、外层出口(17); 在废气回收系统第一状态时，第一加热装置产生的热风能够将原煤充分干燥，此时废气回收口接入双层旋流器的内层入口，废气在内层旋流器除尘后，气流从内层溢口排出后经过二位四通阀返回分选机的供风装置，而尘粒从排渣口排出，废气回收系统的第二加热装置提供保温的温度并向外层入口供热气流，热气流从外层出口排出，经二位三通阀返回第二加热系统，二位三通阀位于第一位置； 在废气回收系统第二状态时，检测装置将排出的精煤含水量测量值传送给控制装置，控制装置判断含水量超过预定值，则控制二位四通阀转到第二位置，此时内层溢口与外层入口相连，第二加热装置直接与空气重介流化床分选机相连，二位三通阀进入第二位置，由外层溢口通过二位三通阀与第二加热装置相连，废气在内层旋流器经过除尘后再进入外层壳体内再一次的旋流除尘得到更纯净的气体，第二加热装置从之前的保温温度上升为加热温度，加热温度由控制装置调节。

2.根据权利要求1所述的分选方法，其特征在于，第二加热装置为曲形盘管或多孔板式加热装置。

3.根据权利要求2所述的分选方法，其特征在于，内层入口套设在外层入口内，内层溢口套设在外层溢口内；外层壳体的底端具有第二排渣口。

说明书

_种振动式空气重介流化床分选方法

技术领域

[0001] 本申请涉及一种选煤方法，具体涉及一种使用带有废气回收结构的振动式空气重介流化床分选机的分选方法。

背景技术

[0002] 传统的空气重介流化床分选机特点是:空气通过布风结构以一定流速作用于重介质，形成流化状态，其性质类似流体。通过调整重介质的成分及粒度，使流化床达到一定密度:不同密度的入选物料在其间自行分层，密度较小的物料上浮，密度较大的物料下沉，物料经分选以后采用刮板输送机在机内循环的排料方式，上层排煤、下层排矸。在生产实际中，由于开采过程中采取喷水降尘等措施以及天气原因，原煤水分常常偏高，不能满足空气重介流化床干法选煤工艺对入选原煤水分的要求，为此现有技术中提出了振动穿流床干燥理论，图1中给出了振动穿流床干燥的工作原理:热气流自下而上穿过布风板，与布风板上的煤层进行热质交换，湿煤粒自加料口加入分选机内被热风干燥，在激振器的振动作用下，自入料端沿布风板快速移向出料端，最后以干煤排出，大量试验表明，振动穿流床具有快速均匀深度干燥特性。

[0003] 但振动穿流床干燥在实际应用中存在着以下不足:

[0004] —是其耗能严重，原有的空气重介流化床为一种低能耗的干选煤方法，但引用了热风流化床后，加热消耗了大量的电能或煤，现有技术中对废气的处理和回收尚没有深入的研究，因此热量随废气大量的损失；

[0005] 二是无法对入选煤的湿度变化快速响应，空气重介流化床每天处理原煤的能力巨大，不同批次的原煤含水量有时区别很大，现有的热风加热装置功率较大，调整起来升温或降温的响应速度不够快，因此经常出现易泥化的原煤堵死布风板的情况，究其原因，是没有快速加温热风，煤干燥能力不足。而且过度的对加热装置进行变温控制会损坏其固有寿命，而大功率的加热设备价格高昂，因此，现有的分选机维修成本居高不下。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种振动式空气重介流化床分选方法，来解决前述的上述现有技术中的缺陷。

[0007] —种振动式空气重介流化床分选方法，在分选机内部形成流化床层，通过分选机的排料轮或链式刮板的转动和激振柱的振动，将流化床上层分选出来的煤拨送至精煤口(5)，而下层的矸石被排料轮或链式刮板刮向矸石口 ；流化床层由供风装置形成，供风装置为热风供风装置，其在基础风或脉冲风系统中加设第一加热装置，第一加热装置用于将通过的空气加热，其特征在于，根据原煤的含水量来控制分选机内部的热风的温度，废气回收口用于将含尘的热气流排出。

[0008] 分选方法使用的分选机还具有废气回收系统，该废气回收系统包括双层旋流器，第二加热装置，二位四通阀，控制装置，第二加热装置对流经的气流进行加热，检测装置，检测装置对精煤的含水量实时监控；

[0009] 所述的双层旋流器包括内层旋流器，内层旋流器是上部为柱体、下部为锥体的旋流器，在内层旋流器套设在外层壳体内，内层旋流器与外层壳体之间有供气流流动的空间；外层壳体的外表面设有保温层；内层旋流器还设有内层入口、内层溢口、排渣口 ；外层壳体具有外层入口、外层溢口、外层出口 ；

[0010] 在废气回收系统第一状态时，第一加热装置产生的热风能够将原煤充分干燥，此时废气回收口接入双层旋流器的内层入口，废气在内层旋流器除尘后，气流从内层溢口排出后经过二位四通阀返回分选机的供风装置，而尘粒从排渣口排出，废气回收系统的第二加热装置提供保温的温度并向外层入口供热气流，热气流从外层出口排出，经二位三通阀返回第二加热系统，二位三通阀位于第一位置；

[0011] 在废气回收系统第二状态时，检测装置将排出的精煤含水量测量值传送给控制装置，控制装置判断含水量超过预定值，则控制二位四通阀转到第二位置，此时内层溢口与外层入口相连，第二加热装置直接与空气重介流化床分选机相连，二位三通阀进入第二位置，由外层溢口通过二位三通阀与第二加热装置相连，废气在内层旋流器经过除尘后再进入外层壳体内再一次的旋流除尘得到更纯净的气体，第二加热装置从之前的保温温度上升为加热温度，加热温度由控制装置调节。

[0012] 更优选为，第二加热装置为曲形盘管或多孔板式加热装置。

[0013] 更优选为，内层入口套设在外层入口内，内层溢口套设在外层溢口内；外层壳体的底端具有第二排渣口。

[0014] 有益效果:

[0015] I)本发明中的振动式空气重介流化床分选机使用了废气回收系统，对振动式空气重介流化床分选机排出的高热量废气进行回收，通过二位四通阀的变换，废气回收系统具有除尘和保温、除尘和加热多种模式，从而保证了返回分选机的气流的质量，在最大程度上重复利用了热能；

[0016] 2)利用两个加热装置，即第一加热装置和第二加热装置来对供风加热，对于大功率的第一加热装置来说降低了设备要求，对于第二加热装置来说，灵活高效，维修费用低，不论第二加热装置在保温的小循环里还是在废气回收系统主线路中，都可以发挥其灵活高效的作用；

[0017] 3)使用了双层旋流器，双层旋流器在第一状态下为旋流器和保温层结构，在第二状态下，通过二位三通阀的简单换向，就成为套装的两个旋流器，此时外层壳体的表面还有保温层，相当于两段旋流分离只损失了一个旋流器的热量，这更进一步的提高本系统的热效率。

附图说明

[0018] 图1为现有技术中振动穿流床在空气重介流化床分选机应用的原理示意图。

[0019] 图2为振动式空气重介流化床分选机废气处理第一状态示意图。

[0020] 图3为振动式空气重介流化床分选机废气处理第二状态示意图。

[0021] 图4为双层旋流器结构剖视图。

[0022] 图中:1、振动式空气重介流化床分选机；2、激振柱；3、弹簧；4、废气回收口 ；5、精煤口 ；6、供风装置；7、矸石口 ；8、第一加热装置；9、双层旋流器；10、第二加热装置；11、二位四通阀；12、控制装置；13、检测装置；14、内层旋流器；15、外层壳体；16、支撑柱；17、外层出口 ；18、排渣口 ；19、内层入口 ；20、外层入口 ；21、外层溢口 ；22、内层溢口 ；23、二位三通阀。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图做进一步的说明:

[0024] 本实施例中的振动式空气重介流化床分选机设有激振柱2，分选机下部设有弹簧3来稳定机身，入料口位于分选机的顶端，将具有一定含水量的原煤供入分选机，经分选，通过分选机内部的排料轮或链式刮板的转动，将分选流化床上层分选出来的浮物煤拨送至浮物的出料口，即精煤口 5 ;而矸石被排料轮或链式刮板刮向矸石口 7。空气重介流化床分选的供风装置6为热风供风装置，在基础风或脉冲风系统中可以加设第一加热装置8，从而供应热风。第一加热装置8用于将通过的空气加热，所述加热器的加热时间、功率可以通过电控器控制，使得输出的热风受到控制。优选为第一加热装置8的功率根据原煤各批次中含水量最少的原煤设定加热功率。废气回收口 4位于分选机的上方，用于将含尘的热气流排出。

[0025] 空气重介流化床分选机还具有废气回收系统，该废气回收系统包括双层旋流器9，第二加热装置10，二位四通阀11，控制装置12，检测装置13。第二加热装置10为曲形盘管或多孔板，气体在经过第二加热装置10时可以与加热设备更充分的结合，但这类加热装置的缺点是易被粒颗堵塞。检测装置13对精煤的含水量实时监控。

[0026] 双层旋流器9结构具体见图4，其包括内层旋流器14，内层旋流器14是上部为柱体、下部为锥体的旋流器，在内层旋流器14外设有外层壳体15，而且内层旋流器14与外层壳体15之间有供气流流动的空间；外层壳体15的外表面设有保温层；内层旋流器14还设有内层入口 19，内层溢口 22，排渣口 18 ;外层壳体具有外层入口 20，外层溢口 21，外层出口17。优选的是，内层入口 19套设在外层入口 20内，内层溢口套设在外层溢口内。优选的是，外层壳体的底端具有第二排渣口。

[0027] 二位四通阀11是一个旋转阀，其具有一个双面内凹的阀板作为阀芯，旋转阀在周向上具有四个端口，按逆时针方向依次为第一、二、三、四端口，阀芯有两个位置，在第一位置时，第一、二端口相通，第三、四端口相通，而第二位置时，第一、四端口相通，第二、三端口相通。

[0028] 参见图2，空气重介流化床对废气的进行处理时，将废气除尘后返回到分选机，因此热量被充分重复利用，在一般的情况下，第一加热装置8产生的热风能够将原煤充分干燥，此时废气回收口 4接入双层旋流器的内层入口 19，废气在内层旋流器除尘后，气流从内层溢口 22排出后经过二位四通阀11返回分选机的供风装置6，而尘粒从排渣口排出。废气回收系统还有第二加热装置，在此状态时，第二加热装置向外层入口供热气流，热气流从外层出口 17排出，经二位三通阀23返回第二加热系统10。二位三通阀23位于第一位置，由于外层出口 17位于外层壳体的下部，这样热气流可以充分的充满内层旋流器和外层壳体之间的空间而不会发生短路从外层溢口 21返回到第二加热装置。第二热加装置提供保温的温度，用于补偿废气回收系统中热量的散失。

[0029] 参见图3，如果原煤入选时含水量过大，第一加热装置8提供的热风不足以将原煤充分干燥，此时，检测装置13将排出的精煤含水量测量值传送给控制装置12，控制装置12判断含水量超过预定值，则控制二位四通阀11转到第二位置，此时内层溢口 22与外层入口20相连，第二加热装置10直接与空气重介流化床分选机相连。二位三通阀23进入第二位置，由外层溢口 21通过二位三通阀23与第二加热装置10相连，这时双层旋流器的外层壳体15不但具有保温的作用，还成为一个旋流器，废气在内层旋流器经过除尘后再进入外层壳体内再一次的旋流除尘，此时在外层溢口处得到的是更纯净的气体，该气体通过第二加热装置时不易堵塞第二加热装置。第二加热装置也从之前的保温温度上升为加热温度，由于第二加热装置相对于第一加热装置功率较小，易于快速调节响应控制器的信号。而且第二加热装置易于更换和维修，拆装灵活。相比之下，第一加热装置可以选用价格低廉，可调性差的大功率加热设备，进一步从整体上降低设备的总价。第一加热装置还可以选择对管道加热的加热器，这类加热器不需要与气流直接接触，可靠性极高，尽管其加热效率偏低，但由于第二加热装置的存在，可以克服加热不足的问题。

[0030] 尽管参照实施例对所公开涉及的振动式空气重介流化床分选方法进行了特别描述，以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明范围的情况下，所有的变化和修改都在本发明的保护范围之内。