發展選煤是保護環境的需要,是煤炭工業可持續發展戰略的重要組成部分。然而,大量燃用煤炭已引起嚴重的環境問題,且將隨煤炭生產量和消耗量的增加而日趨嚴重。為了保護環境,發展潔凈煤 是煤炭工業的必然選擇。選煤是潔凈煤 的 和基礎,是現階段成熟,經濟的手段。因此,在潔凈煤 起步時期,首先要加速發展選煤設備。
篩分機械的工作原理是利用多孔的工作面將不同顆粒大小的煤進行分級的。由于分選精度高、操作方便,處理能力大,現場維護簡單方便等原因易于 自動化的重介質選煤 當中,所以在重介質選煤被廣泛使用。
振動篩分機械是按粒度進行篩分的,一般安裝在給料設備后。振動篩的種類較多,使用是慣性振動篩和共振篩;根據物料特性而設計的有弛張篩、弧形篩、滾軸篩、概率篩等幾種。
煤的破碎作業主要有開路破碎和閉路破碎兩種,開路破碎系統對破碎產物的粒度沒有要求,破碎時不會產生顆粒較大的碎塊,閉路破碎系統的破碎產物一般小于規定尺寸,而一般其他破碎機不能達到此要求。在閉路破碎系統中,經不過篩子的破碎產物會重新返回破碎機破碎直到完全通過篩孔為止。
(1)齒輥破碎機
選煤廠常使用的齒輥破碎機主要有單齒和雙齒兩種,齒輥破碎機的破碎粉化程度小,動能消耗低,但其輥齒較易磨損,在選煤廠適用于對大塊原煤的破碎單齒輥破碎機是由大齒式旋轉圓輥和能夠隨意調整的顎板兩部分組成,物料在破碎機中的破碎過程是劈碎及擠壓的一個動作。雙齒輥破碎機也稱對輥式破碎機,主要采用特殊耐磨齒輥高速旋轉對物料進行破碎,形成了高生產率的機理雙齒輥式破碎機由傳動裝置,機架部分,破碎輥,機械彈簧裝置,聯動 等組成齒輥式破碎機破碎能力大,電動機與減速器之間用限距型液力偶合器聯接,防止動能過載,傳感器過載保護,安全可靠。
(2)顎式破碎機
顎式破碎機的破碎方式主要以擠壓方式為主,同時也擁有彎曲、沖擊和磨剝等功能顎式破碎機主要有簡單擺動式和復雜擺動式兩種。顎式破碎機工作可靠,可破碎堅硬的物料但工作方式是間斷工作的,所以處理能力較低,可適用于顆粒大而硬的原煤破碎顎式破碎機在中、小型選煤廠經常使用。
重介質旋流器的選煤原理是利用阿基米德定律進行篩分的,將待分選的原煤放置在一定密度懸浮液中,低于懸浮液密度的物料上浮是輕產物,高于懸浮液密度的物料下沉是重產物這種分離方式是按照物料密度篩分的,所以分選精度高,還可用于難于分選的難選煤和極難選煤。
重介質旋流器的外形主要有兩種:圓筒一圓錐形和圓筒形;給料方式主要有有壓給料和無壓給料兩種重介質旋流器中主要有兩產品重介質旋流器和三產品重介質旋流器兩類。
(1)兩產品重介質旋流器
無壓給料圓筒形重介質旋流器的結構主體為一圓柱體,分選原煤與懸浮液分別給人旋流器內原煤由頂部中心給入旋流器后,在離心力作用下,由軸心向器壁按密度分層高密度重產物,隨外螺旋流到達器壁,從底流口排出,低密度輕產物在離旋流器底流口不遠處,受到不均勻密度層的阻擋,使接近低于分選密度的顆粒無力穿透,而隨內螺旋流由溢流口排出。
(2)三產品重介質旋流器
三產品重介質旋流器是由圓筒形旋流器和圓錐形旋流器串聯而成的重介質旋流器這種重介質旋流器的分選主要分兩步, 步為采用低密度懸浮液進行初選,原煤和低密度懸浮液混合后,在圓筒形旋流器的離心力作用下,選出精煤和再選入料 步為再選,細分出物料重的煤和矸石。
分級機是出現較早的選礦設備,其工作原理利用物料的比重差進行分選,輕重不同的礦物原料在垂直交變的水流中沉降速度不同,比重較大的礦物沉降速度較快,占據分級機分選槽的下部,比重較小的礦物沉降速度較慢,占據了分選槽的上部,通過特殊的堰板將輕重不同的礦物分別排出, 了按比重分選的 。
分級機工作原理是直接靠外力驅動篩板在水介質中作上下運動,造成物料周期運動, 按密度分選,它與空氣脈動分級機的區別在于它不用風,不用沖水和頂水;還有松散度是由動篩的運動特性決定的。
分級機中水流不脈動,動篩上升時,顆粒相對于篩板總體上看是沒有相對運動的。而水介質相對顆粒是向下運動的,動篩下降時,由于介質的阻力作用,水介質形成相對于動篩的上升流,顆粒在水介質中作干涉沉降, 按密度分層。分層后的輕物料越過溢流堰,落人提升輪后段中,由提升輪提起倒在精煤溜槽中排出機外;重產品由排研輪排出,落人提升輪前段中,由提升輪提起倒在研石溜槽中排出機外;石渣落人錐體底部,由排料閘門提升機排出。
分級機的優點是使用分級機工藝簡單,節省投資,與以往的重介排研和傳統的分級排研相比,可節省成倍投資,所以被小型洗煤廠所應用,但是國內小型選煤廠使用的已經被逐步被取締。
改進選煤廠設備 以提高洗選工藝 迫在眉睫,推進選煤 及設備產業化,大力發展煤炭分選工藝,是提高煤炭企業經濟效益和社會效益的關鍵。