[发明专利]一种流化床干法分选设备及方法

权利要求书

1.一种流化床干法分选设备，其特征在于：它包括气固流化床机体、高压静电源和供风系统；所述气固流化床机体包括矩形结构的流化床（2）和气室（4），流化床（2）和气室（4）上下设置并通过法兰连接，流化床（2）和气室（4）的法兰之间设有布风板（6），布风板（6）的一侧设有电极接线端Ⅰ（9），其中流化床（2）顶部设有将其顶部覆盖的金属电极板（8），金属电极板（8）上设有电极接线端Ⅱ（11），流化床（2）侧壁顶部设有引风除尘设备（10），流化床（2）侧壁上方设有给料口（1），侧壁下方两侧分别设有两个出料口（3），两个出料口（3）的水平高度不同，用以实现轻重物料分开排料，降低产品互相干扰，保证分选效果，出料口（3）附近沿水平方向设有均匀分布的若干逆向导流板（7），气室（4）侧壁设有管道（5），管道（5）与供风系统连通，布风板（6）通过电极接线端Ⅰ（9）与高压静电源的正电源连接，金属电极板（8）通过电极接线端Ⅱ（11）与高压静电源的负电源连接，电极接线端Ⅰ（9）和电极接线端Ⅱ（11）之间形成顺流电场，使摩擦后煤颗粒带正电，向负极板运动在上层，矿物颗粒带负电，向正极板运动在下层，从而在流化床（2）内部形成高压静电场；

导流板（7）为绝缘材料构成，其结构为矩形结构可拆卸，导流板（7）的长度、间距、角度均可以调节，具体参数可根据物料的性质差异进行调节，其中长度设置为1cm、2cm、3cm、4cm或5cm，间距设置为3cm、5cm、8cm或10cm，角度设置为与水平夹角为30°、45°或60°，充分保证分选范围以及分选效果；逆向导流板（7）可以实现轻重产物逆向排料，实现待选物料在流化床中的逆流分选，有效的防止产品污染。

2.根据权利要求1所述的流化床干法分选设备，其特征在于：所述布风板（6）为金属烧结网空隙结构不规则，作为布风板对空隙形状无要求，空隙分布均匀即可，孔隙直径范围为1微米~100微米，金属电极板（8）为铝板或铜板。

3.根据权利要求1所述的流化床干法分选设备，其特征在于：所述的供风系统包括风机和风量调节系统；具体风机为高压风机，风压为30kPa~500kPa。

4.根据权利要求1所述的流化床干法分选设备，其特征在于：所述引风除尘设备（10）包括旋风集料器和布袋除尘器。

5.根据权利要求1所述的流化床干法分选设备，其特征在于：在流化床（2）内部形成高压静电场为顺流电场，静电场场强可调，使用时根据不同物料性质设置不同的场强，物料易带电用低场强，物料不易带电用高场强，电场强度为0.5kV/cm~30kV/cm，极板间距离为10cm~100cm。

6.一种使用权利要求1所述流化床干法分选设备的分选方法，其特征在于步骤如下：

将破碎后的原煤颗粒给料机从给料口（1）送入流化床（2）直至高度达到流化床（2）内部空间高度二分之一到三分之二，启动供风系统，利用风机从管道（5）向气室（4）进行供风，供风在气室（4）内均匀布风后穿过布风板（6）进入流化床（2），供风风压使细粒煤流态化；

流态化的原煤颗粒在流化床（2）内水平放置的逆向导流板（7）的作用下基于流态化的似流体性质，实现轻重产物的逆向运动，使原煤颗粒中的轻重产物分别在流化床（2）的两个出料口（3）排出，重的从水平位置低的出料口（3）排出，轻的从水平位置在高的出料口（3）排出；

留在流化床（2）内的原煤颗粒在变成稳定的似流体状态就批，金属烧结网和金属电极板（8）的电极接线端Ⅰ（9）和电极接线端Ⅱ（11）与外部高压静电源进行导通，使得金属烧结网和金属电极板（8）均带电，从而在流化床（2）内部形成高压静电场，原煤颗粒在风力的作用下流态化相互碰撞摩擦而荷电，由于原煤颗粒中不同组分介电性质差异，荷电之后的原煤颗粒在高压静电场的作用下发生分离，其中精煤带正电，向流化床上部运动，尾煤带负电，向流化床底部运动，未荷电的物料不发生变化，精煤和尾煤在顺流电场的作用下分别向上下方电极板做迁移运动，并在逆向导流板（7）的作用下实现煤和尾煤的逆向排料，即尾煤从水平位置低的出料口（3）排出，精煤从水平位置在高的出料口（3）排出，实现精煤颗粒和尾煤颗粒的逆流分选，使煤和矿物颗粒上下分层的同时分别从流化床（2）两侧上下两个出料口（3）排出，避免了传统采用同端排料造成的产品污染干扰。