一种动力煤干湿联合分选方法与流程

1.本发明涉及煤炭分选领域，特别是指一种动力煤干湿联合分选方法。


背景技术：

2.目前在选煤领域普遍采用基于水的湿法分选技术，实践表明湿法分选存在以下不足：(1)对于干旱地区、高寒地区以及易泥化煤炭适用性较低；(2)湿法分选过程中产生大量的煤泥水，煤泥水处理增大了选煤厂投资及运营成本；(3)煤泥水依次经过浓缩和压滤后，最终产品的水分高于20％，其发热量较低，不易销售，降低了企业的经济效益；(4)尽管湿法选煤用水实现了闭路循环，但是产品中赋存水分，导致耗水量依然较大。
3.我国煤炭产量较大，2020年全国原煤产量为39亿吨，原煤入选率为74.1％，依据gb/t 18916.11-2012，原煤分选的吨煤水耗最低0.065立方米，据此计算2020年原煤入选量为28.9亿吨，至少消耗水资源1.8亿立方米。我国三分之二以上的煤炭资源分布在西北、北部等干旱缺水地区，并且以动力煤为主，因此采用全粒级或部分粒级干法分选技术代替全粒级湿法分选，对于节约水资源、实现动力煤的有效分选具有重要意义。
4.中国实用新型专利202021063058.8公开了一种干、湿两用分级分选处理系统，该专利在湿法分选的基础上增加了细粒煤的干法分级，即干法脱粉环节，原煤经过干法脱粉后块煤采用重介质浅槽分选机分选、末煤采用重介质旋流器分选，该专利存在以下不足：(1)没有涉及干法分选方法，块煤采用重介质浅槽分选机分选，末煤采用重介质旋流器分选，均为重介质湿法分选方法，循环介质量很大，所需的循环介质中的水量很大；(2)需要配置介质回收净化系统和产品脱水系统，包括一次脱介筛、二次脱介筛、磁选机、离心机、稀介质桶、合格介质桶及相应的渣浆泵等设备，并且产品表面带走的水量(耗水量)较大；(3)干法脱粉后，虽然减少了一部分进入重介质旋流器的末煤量，但是依据《选煤工艺设计实用技术手册》(第2版)中次生煤泥量的规定，块煤和末煤在分选过程中仍然会产生大量的次生煤泥，并且二次脱介筛需要设置喷水，最终会产生大量的煤泥水，仍然需要配置粗煤泥分选系统和煤泥水处理系统，粗煤泥产品和细煤泥产品的耗水量较大。(4)该工艺比较复杂，运行及基建投资较高，并且对干旱缺水地区煤炭分选的适应性较低。
5.中国发明专利201510819633.x公开了一种煤炭全粒级干法分选洁净工艺及系统，主要分选步骤为：100-0mm原煤采用复合式干法分选机预排矸，100-0mm精煤经6mm分级，100-6mm混块采用干法重介质流化床分选，6-0mm粒级经3mm分级，6-3mm粒级采用干法振动重介质流化床分选，3-0mm粒级采用干式电选机或干式磁选机分选。该发明专利存在以下不足：(1)依据《煤炭洗选工程设计规范》(gb50359-2016)的规定，风力分选机的作业条件是分选粒级为80-6mm、可能偏差e值为0.23-0.28mm。可以看出，风力分选机可以用于分选混块，但是分选精度仅仅是重介质分选的1/6。该专利中入料的粒级为100-0mm，粒级过宽，使得分选精度进一步降低，不但得不到有效分选，还会产生大量的粉尘。(2)干法重介质流化床的入料粒级为100-6mm，该范围过宽，会降低分选精度，并且影响分选机的处理量。(3)干法振动重介质流化床、干式电选机、干式磁选机分选技术处于实验室研究阶段，目前不具备用于
工业生产的技术条件。(4)干法分级、分选环节较多，工艺复杂，粉尘量较大，对除尘回收系统技术要求严格，基建及运行成本较高。


技术实现要素：

6.本发明提出一种动力煤干湿联合分选方法，适用于干旱缺水地区，工艺简化，分选精度高，运行稳定性好，粉尘量少，环境友好，且适用于工业化生产。
7.本发明的技术方案是这样实现的：一种动力煤干湿联合分选方法，包括以下步骤：
8.a、将原煤进行干法分级，得到筛上物i和筛下物i，筛上物i进入动筛跳汰机分选，得到大块精煤、矸石和透筛物，透筛物进入斗子提升机进行脱水；
9.b、将步骤a的筛下物i进行干法分级，得到筛上物ii和筛下物ii，筛上物筛上物ii进入浓相气固流化床分选机，得到混块精煤和矸石。
10.c、将步骤b的混块精煤进行干法分级得到中块或混中块精煤和末精煤；
11.d、将步骤a经斗子提升机脱水后的透筛物和步骤b的筛下物ii都掺入步骤c的末精煤中。
12.进一步地，步骤a的原煤粒级为150-0mm。
13.进一步地，步骤a的干法分级采用倾斜式直线振动筛，分级粒度为50-35mm。
14.进一步地，步骤b的干法分级采用弛张筛，分级粒度为6-3mm。
15.进一步地，步骤c的干法分级采用水平式直线振动筛，分级粒度为25-13mm。
16.本发明的有益效果：
17.本发明充分发挥动筛跳汰机对大块煤分选精度较高、耗水量小、适用于干旱缺水地区的优势，又充分发挥浓相气固流化床对混块原煤分选精度高、无需用水的优势，无需煤泥水处理系统，工艺简化，分选精度高，实现了精煤产率的最大化，投资及运行成本低，具体优势如下：
18.(1)本发明充分发挥动筛跳汰机对大块煤分选精度较高、耗水量小、适用于干旱缺水地区的优势。依据gb50359-2016的规定，动筛跳汰机的不完善度为0.09-0.11，生产实践中动力煤排矸的分选密度一般为1.75-1.85g/cm3，据此计算动筛跳汰机的e值为0.08-0.09，分选精度是复合式干法分选机的3倍，此外，大块精煤和大块矸石的外水为8-10％，产品带水量小。
19.(2)本发明充分发挥浓相气固流化床分选机对混块原煤分选精度高，无需用水的优势。浓相气固流化床分选机为重介质干法分选设备，适合对混中块或混小块进行高效分选，分选粒级可以为50-6mm或35-3mm，所得e值为0.05-0.08。
20.(3)无需粗煤泥分选系统和煤泥水处理系统。动筛跳汰机中的透筛物量很少，经斗子提升机脱水后直接掺入末精煤，50-6mm原煤采用干法分选技术，并且不对6(或3)-0mm动力煤进行湿法或者干法分选，粉尘量小，在保证满足环保要求和产品要求的前提下，最大程度地提高精煤产率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明一种动力煤干湿联合分选方法的工艺流程图。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.如图1所示，一种动力煤干湿联合分选方法，包括以下步骤：
25.a、将原煤进行干法分级，得到筛上物i和筛下物i，筛上物i为大块原煤，筛下物i为混原煤，筛上物i进入动筛跳汰机分选，得到大块精煤、矸石和透筛物，透筛物进入斗子提升机进行脱水；
26.b、将步骤a的筛下物i进行干法分级，得到筛上物ii和筛下物ii，筛上物ii为混块原煤，筛上物筛上物ii进入浓相气固流化床分选机，得到混块精煤和矸石。
27.c、将步骤b的混块精煤进行干法分级得到中块或混中块精煤和末精煤；
28.d、将步骤a经斗子提升机脱水后的透筛物和步骤b的筛下物ii都掺入步骤c的末精煤中。
29.步骤a的原煤粒级为150-0mm。
30.步骤a的干法分级采用倾斜式直线振动筛，分级粒度为50-35mm，如可以为50、40或35mm。
31.步骤b的干法分级采用弛张筛，分级粒度为6-3mm，如可以为6或3mm。
32.步骤c的干法分级采用水平式直线振动筛，分级粒度为25-13mm，如可以为25或13mm。
33.以动力煤选煤厂的规模为180万吨/年为例，分选过程如下：
34.a、将150-0mm原煤采用1台香蕉筛(型号为abs30
×
48，筛孔50mm)进行干法分级，150-50mm筛上物i进入1台动筛跳汰机(型号为ywt1/2.2)分选，得到150-50m大块精煤、150-50mm矸石和1-0mm透筛物，透筛物采用1台斗子提升机脱水；
35.b、将步骤a的50-0mm筛下物i采用2台弛张筛(型号为krl/ed3
×
6.1m，筛孔6mm)进行干法分级，50-6mm筛上物ii进入1台浓相气固流化床分选机(型号为gzq-200)，得到混块精煤和矸石，排出机外的介质进入介质回收净化系统，并将循环介质和补加介质给入浓相气固流化床分选机；
36.c、将50-6mm混块精煤采用1台水平式直线振动筛(型号为ahs18
×
48，筛孔25mm)进行干法分级，得到50-25mm中块精煤和25-6mm混小块精煤；
37.d、将步骤a经斗子提升机脱水后的1-0mm透筛物、步骤b弛张筛的6-0mm筛下物都掺入步骤c的25-6mm混小块精煤，成为25-0mm末精煤。
38.选煤产品平衡表如表1所示。该原煤的内水较高，为4％，导致原煤全水分高达10.72，发热量在5000kcal/kg以下，且原煤灰分较高，为23.34％，无法直接销售。经过本分选工艺处理后，大块精煤和中块精煤的发热量都在6000kcal/kg左右，末精煤的发热量接近
5500kcal/kg，同时有效降低了灰分，满足生产要求，并且精煤产率实现了最大化。
39.表1选煤产品平衡表
[0040][0041]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。