专利名称：一种流化床干法选煤设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流化床干法选煤设备，属于将流化床原理和流态化技术运用于煤炭分选的一种干法选矿设备。
背景技术：
我国煤炭储量及产量均居世界前列，且在今后相当长一段时间内，煤炭都仍将是我国的第一能源。但同时我国优质煤种少、分布不均且直接利用污染严重，因此煤炭分选成为获取优质煤炭的主要手段。近年来由于湿法选煤技术受到水资源分布和供应不均、一些煤种水选易泥化及严寒条件下易冻结等因素的限制，干法选煤技术逐渐发展起来并在世界范围内受到利用。目前所公开的干式流化床选煤设备，例如中国专利CN87101056所公开的干式流化床选煤方法和装置及中国专利CN92111310. 2所公开的大型空气重介流化床干法分选装置，其主要特征均为包含链条刮板输送系统，用以将分选的沉物和浮物从不同出口排出流化床。利用链条刮板来实现沉、浮颗粒输出的主要缺点是该链条刮板严重影响了颗粒分层和床层分选，造成轻、重煤炭的错配，导致分选效果下降，同时使得整个流化床系统复杂庞大且大大降低设备运行的稳定性。此外,直接利用风室和流化床传统布风板结构使得细煤粒会通过布风板落入风室，造成管道堵塞和风室压力不平衡等；干法选煤流化床选煤技术对入煤粒度和湿度范围要求较高，过多细煤粒在床内堆积会严重降低分选效果，且水分越大、分选效果亦越差，因此可利用干选床本身来进行入煤二级筛选和干燥。
发明内容
本发明针对现有干法流化床选煤技术中存在的不足和缺陷，提出一种流化床干法选煤设备，该设备取消了传统的链条传动装置，分别通过沉煤储存室和间歇排料阀、浮煤溢流口将沉、浮煤粒排出流化床；同时，排气通入给煤管道，将入床煤炭进行筛选和干燥，携带走部分细煤粒和水分，以提高入床煤炭的粒径下限、降低水分含量。本发明的技术方案是一种流化床干法选煤设备，包括分选室、进煤口、分选介质A 口、沉煤排出系统、浮煤溢流口和排气口，所述进煤口、分选介质入口和排气口位于分选室的顶部，其特征在于所述沉煤排出系统包括多个沉煤储存室，每个沉煤储存室的底端安装有一个沉煤间歇排料阀；所述每一沉煤储存室内布置有一排布风管；所述布风管下侧开有一系列布风小孔；所述布风管由布风室实现配风，所述布风室设置于各沉煤储存室外部；所述布风室通过管道与供风装置相连。本发明的另一技术特征是所述排气口包括第一排气口和第二排气口 ；所述进煤口中间由隔板分隔为第一进煤口和第二进煤口 ；所述第一排气口通过管道与第一进煤口的一侧相连通，排出的气体垂直穿过第一进煤口从另一侧排出；所述第二排气口通过管道与第二进煤口的一侧相连通，排出的气体垂直穿过第二进煤口从另一侧排出。
上述技术方案中，所述布风管之间的横向间距为50-300mm ;所述布风小孔的直径为5-30_ ;所述供风系统通入热空气或热烟气。本发明的优点是①分选室下部设有沉煤储存室和沉煤间歇排料阀，分选室左右两侧墙布置有浮煤溢流口，分别用以将沉、浮煤粒排出，避免了采用链条传动刮板装置带来的设备不稳定性分选过程中大粒煤炭在沉煤储存室及分选室下部堆积，经布风系统排出的空气通过粗煤粒的间隙向上流动，因此堆积粗煤粒充当了布风板的角色，使供风更加均匀布风装置采用多室布风结构，每一室由布风室和布风管组成，实现了床层横向的均匀布风；布风管朝下开有一系列供风小孔，能够防止煤粒通过小孔落入供风系统内；④排气口通过管道与给煤口相连，使得排气在排出流化床之前先与给煤进行交叉风选，这样可将入床煤粒中的细煤粉携带出去，壁免了过多的细粒进入床层，影响分选效果；同时，排气与入煤的接触过程可实现对煤炭的部分干燥；⑤若供风系统供给的是热空气或低温烟气，则在流化床内的流化分选过程及排气与入煤的交叉接触过程中均可实现对煤炭的干燥，这样，该发明即可同时实现原煤的干法分选和干燥过程。
图I是本发明整体结构主视示意图。图2是本发明整体结构俯视示意图。图3是本发明布风系统局部示意图。图中1-分选室；2-进煤口 ；2a_第一进煤口 ；2b_第二进煤口 ；3_沉煤储存室；4-沉煤间歇排料阀；5_浮煤溢流口 ；6a-第一排气口 ；6b-第二排气口 ；7_分选介质入口 ；8-布风室；9_布风管。
具体实施例方式下面结合附图进一步说明本发明的原理、具体结构和最佳实施方式。图I是本发明整体结构主视示意图，本发明包括分选室I、进煤口 2、分选介质入口
7、沉煤排出系统、浮煤溢流口 5和排气口，进煤口 2、分选介质入口 7和排气口均位于分选室I的顶部，通过进煤口 2将由一定粒级组成的煤炭给入流化床层；分选介质通过分选介质入口 7不断给入，以补充分选过程中分选介质的流失的消耗；在分选过程中，分选介质充当床料并使入煤颗粒在床内按密度和粒度分层，含灰分较少的优质煤不断上浮于床层表面，而含灰分较多的大颗粒重煤(矸石)则沉积到床层底部；浮煤溢流口 5分布于分选室I的两侧墙上，运行过程中上浮的轻煤粒通过该浮煤溢流口 5不断地排出床体；沉煤排出系统包括多个沉煤储存室3，每个沉煤储存室3的底端安装有一个沉煤间歇排料阀4 ;运行过程中下沉的重物在沉煤储存室3内堆积，沉煤间歇排料阀4间歇开启，不断将含有较多灰分的矸石排出床体，由此实现沉、浮颗粒的连续排料。图2是本发明整体结构俯视不意图,排气口包括第一排气口 6a和第二排气口 6b ；进煤口 2中间由隔板中间由隔板分隔为第一进煤口 2a和第二进煤口 2b ;第一排气口 6a通过管道与第一进煤口 2a的一侧相连通，排出的气体垂直穿过第一进煤口 2a从另一侧排出，这样实现排气与给煤的交叉接触，即可将入煤中的细粒煤炭携带走，避免过多的细料进入流化床层、在床内堆积影响分选效果；同样，第二排气口 6b通过管道与第二进煤口 2b的一侧相连通，排出的气体垂直穿过第二进煤口 2b从另一侧排出，实现这一部分排气与给煤的交叉洗选。同时，排气与给煤的交叉洗选，又能将入煤的一部分水分带走，实现入煤的部分干燥过程；若供风系统使用热空气或烟气供风，则在床层内的流化分选过程及排气与给煤的交叉洗选过程均可实现选煤过程中煤炭的干燥过程，即本发明可同时实现原煤的干法洗选和干燥。图3是本发明布风系统局部示意图，布风系统采用多室供风结构，以实现各风室的均勻布风。每一沉煤储存室3内布置有一排布风管9 ;布风管9下侧开有一系列布风小孔10，小孔开口朝下主要是避免了细煤料通过小孔落入布风系统内；从布风小孔10流出的气体通过沉煤储存室3内的颗粒间隙进入床层，因此沉煤储存室3内堆积的颗粒充当了布风板的角色，使得床层的布风更加均匀；布风管9由布风室8实现配风；布风室8设置于各沉煤储存室3外部，通过管道与供风装置相连。为实现不同粒级范围的煤炭分选，便于沉煤大颗粒的排料，布风管9的横向间距范围为50-300mm ;为实现布风的均匀及满足布风压降的要求，布风小孔10的直径范围为5-30mm。
本发明的工作原理空气由供风装置送入各个布风室8内，由布风管9的布风小孔12进入床内；入床煤炭和分选介质分别经进煤口 2和分选介质入口 7给入，在床层内实现气固流态化过程，含灰量较低的优质轻煤则不断浮于床层表面，能过轻煤溢流口 5排出床体；含灰量较多的矸石等粗颗粒则下沉至床层底部，并在沉煤储存室3内堆积，沉煤间歇排料阀4则间歇开启，将床层底部堆积的沉煤排出床体，由此实现了该流化床干法选煤设备的连续给料和排料。通过床层的空气则由排气口排出，在彻底排出床层之前，将排气口连接至进煤口 2处，利用排气将入煤进行洗选，以带走入煤中的部分细料煤炭和水分，以提高床层的分选效果。另外，供风系统可提供热空气或低温热烟气，这样，热气体介质充当流化空气，在上述过程中更大程度的实现煤炭的干燥过程，以此同时实现流化床干法选煤和干燥过程。
权利要求
1.一种流化床干法选煤设备，包括分选室(I)、进煤ロ(2)、分选介质入口(7)、沉煤排出系统、浮煤溢流ロ(5)和排气ロ，所述进煤ロ(2)、分选介质入ロ(7)和排气ロ位于分选室(O的顶部，其特征在于所述沉煤排出系统包括多个沉煤储存室(3)，每个沉煤储存室(3)的底端安装有一个沉煤间歇排料阀(4 );所述姆ー沉煤储存室(3 )内布置有一排布风管(9 );所述布风管(9)下侧开有一系列布风小孔(10);所述布风管(9)由布风室(8)实现配风，所述布风室(8)设置于各沉煤储存室(3)外部；所述布风室(8)通过管道与供风装置相连。
2.根据权利要求I所述的ー种流化床干法选煤设备，其特征在于所述排气ロ包括第一排气ロ(6a)和第二排气ロ(6b);所述进煤ロ(2)中间由隔板分隔为第一进煤ロ(2a)和第二进煤ロ(2b);所述第一排气ロ(6a)通过管道与第一进煤ロ(2a)的一侧相连通，排出的气体垂直穿过第一进煤ロ(2a)从另ー侧排出；所述第二排气ロ(6b)通过管道与第二进煤ロ(2b)的一侧相连通，排出的气体垂直穿过第二进煤ロ(2b)从另ー侧排出。
3.根据权利要求I或2所述的ー种流化床干法选煤设备，其特征在于所述布风管(9)之间的间距为50-300mm ;所述布风小孔(12)的直径为5_30mm。
4.根据权利要求I或2所述的ー种流化床干法选煤设备，其特征在于所述供风系统(10)通入热空气或热烟气。
全文摘要
一种流化床干法选煤设备，它包括分选室、进煤口、分选介质入口、布风系统、沉煤排出系统、浮煤溢流口和排气口，所述沉煤排出系统包括多个沉煤储存室，每个沉煤储存室的底端安装有一个沉煤间歇排料阀；每一沉煤储存室内布置有一排布风管，布风管下侧开有一系列布风小孔，由各布风室实现配风；排气口通过管道连接到进煤口侧部，利用排气实现入煤的初步风选和部分干燥。本发明省去了链条传动刮板装置的复杂性和不稳定性，简易实现沉、浮煤炭的连续分选和排料；其布风均匀稳定，且能够避免煤粒落入供风系统内；本发明分选效果好，可同时实现原煤的干法分选和干燥过程。
文档编号B03B5/46GK102728448SQ20121019037
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者吕俊复, 吴玉新, 尹炜迪, 王庆功, 韦鲁滨 申请人:清华大学