[发明专利]一种块、粒煤分粒级智能干选工艺

说明书

技术领域

本发明属于干法选煤技术领域，具体涉及一种动力煤块、粒煤分粒级智能干法工艺。

背景技术

我国是煤炭生产和消费的大国，2014年我国煤炭生产量达到38.7亿吨，消费量约为35.1亿吨。《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》提出，2020年煤炭消费总量控制在42亿吨左右。作为高污染高碳的能源品种，煤炭在支撑中国经济高速发展的同时，也带来了日益严重的环境污染、水资源浪费、公众健康和温室气体等问题，尤其是日益严重的雾霾与煤炭的不清洁、低效利用有关。因此如何在节约资源、保护环境的原则下清洁、高效利用煤炭资源，是各煤炭工业企业生存和发展的首要问题，因此，以煤炭高效分选为核心的绿色、低炭利用技术也日趋重要。

煤炭分选主要分为水洗和干选两个方向，水洗基本采用跳汰、重介、浮选等工艺，优点是工艺成熟、分选精度高、处理能力大。缺点是建设投资大、生产成本高，还存在较大的水资源消耗和浪费，水洗1吨原煤的水耗约0.1m³，另外也会产生的低质的副产品如煤泥。干选是近二十年来一直存在并缓慢发展的一种选煤方法，具有不用水、工艺简单、投资少、生产成本低的优点，主要的代表工艺是基于振动和风选的复合式干法选煤工艺。从煤炭分布的区域来看，西部占全国80.4％，中部占全国15.2％，东部占全国4.4％。西部是我国煤炭的主要分布区，又恰是干旱少水的地区，因此，与水洗相比，干选具备更广阔的需求和前景。

但是，目前的复合干法选煤技术始终未解决分选精度差、能力小和对煤种要求较高等缺陷。因此，复合干法选煤工艺并未得到大面积推广，近十几年新建设的选煤厂中，几乎全部采用比较成熟的跳汰、重介、浮选等水洗工艺，只有极个别的采用复合干选，且建成之后，大多因为分选精度差的原因被闲置或拆除。

煤炭干选技术中，除上述的复合干选外，还存在一种基于γ射线识别的煤矸石自动分选技术，从1988年开始，我国就开始了该项技术的研究，二十多年来取得了一些进展，从2005年开始，逐渐在神火梁北煤矿、北京木城涧煤矿等进行了实际应用。现有的基于射线识别的煤矸石自动分选机如中国专利CN101637765B所公开的，它包括原料进料斗、煤接料斗、矸石接料斗、设置在所述原料进料斗与煤、矸石接料斗之间的输送带传输机、识别分选控制机构和执行机构，所述识别分选控制机构包括设置在输送带下方的伽玛射线源、位于输送带上方对应于所述伽玛射线源位置处的射线传感器、与射线传感器电连接的测控仪表和设置在位于输送带上方的与测控仪表电连接的超声波发射接收器；所述执行机构为设置在煤、矸石接料斗上方的高频气阀；所述高频气阀的阀口朝着煤、矸石抛落轨迹设置。

现有的基于射线识别的煤矸石自动分选工艺，是以煤矸石自动分选机为核心装置，将原煤通过筛分、破碎等方式将粒度处理到一定范围内(一般为80-30mm)，再通过煤矸石自动分选机进行分选。现有的煤矸石自动分选工艺存在以下问题:

1.分选下限一般仅能达到30mm。现在的煤矸石自动分选工艺是将一般为80-30mm粒度范围内的原煤通过输送带上的排队机构(中国专利CN101624141B公开)将原煤分为多个单粒度通道，每一个通道设置一套γ射源及射线传感器，并设置一个高频气阀。如果将分选下限降低到13mm、6mm或3mm，则需要处理的颗粒数量将会增加10倍以上，这时通道及气阀数量却难以按相应倍数增加，通道宽度仍要适应上限粒度，这就要求其粒度上、下限范围不能太宽。现有的煤矸石自动分选工艺，其分选下限均为30mm左右，未能突破30mm达到13mm、6mm或3mm。

2.现有煤矸石自动分选工艺由于分选精度与分选下限的局限性，工业应用上用作原煤水洗系统的辅助性的预先排矸，而无法作为主要分选工艺使用。

3.现有煤矸石自动分选工艺其分选上限一般为80mm左右，而矿井原煤粒度上限一般为300mm，采用现有的煤矸石自动分选工艺，需要将原煤破碎至80mm。原煤大量的矸石是被无效破碎的，增加了能量消耗和设备磨损。

所以将原煤的分选下限突破30mm，下降至3m；将分选上限升至300mm，实现300-3mm原煤全部智能干选，是一个亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种动力煤块、粒煤智能干选工艺，实现智能干选的分选下限低至3mm，实现动力煤选煤厂块、粒煤的全部干法分选，改变现有煤矸石自动分选工艺因分选精度差、处理粒级窄，只能用作水洗系统预先排矸的技术现状，将智能干选由辅助性的配合工艺上升为主要分选工艺。