液固流化床分选机及使用其进行分选物料的方法技术

本发明专利技术所提供的液固流化床分选机及使用其进行分选物料的方法涉及一种物料分选装置及方法，目的在于提供一种能够有效减少溢流中高灰细泥污染，提高溢流产品质量和分选精度的装置和方法。本发明专利技术一种液固流化床分选机，其特征在于，包括：分选桶体、超声波探头和流体分布器；所述分选桶体的顶端设置有溢流口和投料口；所述流体分布器和所述超声波探头分别设置于所述分选桶体内；所述流体分布器用于提供在所述分选桶体内上升的水流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种选煤工艺中粗煤泥的降灰脱硫装置，具体涉及一种液固流化床分选机。
技术介绍
无论采用入选前脱泥或不脱泥的重选与浮选相结合的选煤工艺，重选和浮选的分选粒度界限一般认为0.5mm。然而实际分选过程中，这两种分选方法对粒度介于重选和浮选有效分选粒度界限附近的粗煤泥（根据国标GB/T7186-2008，一般指2-0.25mm煤粒）的分选效果均不理想。传统处理方法一般采用高频筛单独回收，其灰分介于精煤与中煤之间，一般比精煤灰分高2-5%，多数选煤厂将其掺入综合精煤，导致重选和浮选精煤为粗煤泥“背灰分”。随着时代的发展和社会的需求，当前煤炭市场对煤炭产品质量要求日益苛刻，并且煤炭为不可再生资源，因此近年来部分选煤厂单独对粗煤泥进行分选，即粗煤泥分选工艺。目前，主要的粗煤泥分选设备包括：小直径重介旋流器、螺旋分选机和液固流化床分选机。其中，小直径重介旋流器对介质粒度要求太细，介质制备和回收困难，且成本高；其次，对入料要求压力高，设备磨损严重，动力消耗大。螺旋分选机的分选密度高且不可调，精煤不能达到最终要求的精煤灰分；并且单台处理量小，需要多台配合使用，占地面积大，高度大，同时需要调浆和分配装置，分配均匀性难以控制；再者对入料浓度要求严格，工业生产上难以控制。然而，液固流化床分选机因具有分选密度低且可控可调，入料浓度要求不高，动力消耗小等优势，成为目前有效分选粗煤泥的设备之一。液固流化床分选机利用上升水流使煤泥流态化并且煤泥自身作为介质形成具有一定密度的分选床层，煤泥在分选过程中主要按照颗粒的干扰沉降速度差异实现分选。颗粒的干扰沉降速度主要受颗粒的粒度、密度性质影响。因此，当液固流化床分选机分选窄粒级物料时，颗粒的干扰沉降速度主要受密度影响从而实现物料按颗粒密度分选，且分选精度高；但是当其分选宽粒级物料时，干扰沉降速度受颗粒的粒度影响大，物料不能严格按照密度分选，分选精度降低。但是在实际分选过程中，由于分级设备的分级效率不高，实际的分选粒度范围通常超出液固流化床分选机的粒度要求，导致高密度细颗粒进入溢流污染精煤，低密度粗颗粒进入底流成为尾煤，从而精煤灰分高，精煤回收率低，分选精度低，分选效果差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够降低低密度物料与高密度细颗粒之间的机械混杂，提高溢流产品质量和分选精度的液固流化床分选机。本专利技术一种液固流化床分选机，其特征在于，包括：分选桶体、超声波探头和流体分布器；所述分选桶体的顶端设置有溢流口和投料口；所述流体分布器和所述超声波探头分别设置于所述分选桶体内；所述流体分布器用于对所述分选桶体提供上升的水流。优选地，所述超声波探头沿所述分选桶体的径向设置。优选地，所述超声波探头在所述分选桶体内的长度为所述分选桶体直径的0.25-1倍。优选地，所述超声波探头的数量为多个，且多个所述超声波探头沿所述分选桶体轴线方向间距设置。优选地，任意两个相邻的所述超声波探头的间距为5-30cm。优选地，任意两个相邻的所述超声波探头的间距为10-20cm。优选地，还包括：控制阀、在线密度计和控制器；所述控制阀安装于所述分选桶体的底端，并与所述分选桶体的内腔相连通；所述在线密度计设置于所述分选桶体内；所述在线密度计的信号输出端与所述控制器的信号输入端相连；所述控制器能够控制所述控制阀的启闭。优选地，所述分选桶体的底端为漏斗状。优选地，还包括：分料器；所述分料器呈倒锥形状设置于所述投料口的正下方。本专利技术一种使用上述任一种所述液固流化床分选机进行分选的方法，包括如下步骤：a.通过所述流体分布器向所述分选桶体内提供上升的水流；启动超声波探头，使得超声波探头在所述分选桶体内形成超声波力场；b.通过所述投料口向所述分选桶体内投放待分选的物料；c.所述物料在自身重力、上升水流及超声波力场的综合作用下形成分选，其中低密度物料停留在分选桶体的顶端，形成溢流层；高密度物料沉降至所述分选桶体的底端，形成底流层；中间密度物料停留在所述溢流层和底流层之间，形成液固流化床层。本专利技术所提供的液固流化床分选机通过超声波力场的局部振荡作用促进了被分选物料在分选桶体内的均匀分散，减少了低密度物料与高密度细颗粒之间的机械混杂，并可有效打散颗粒之间形成的聚团，提高液固流化床分选精度的同时，有效减少了高密度细颗粒通过机械混杂对液固流化床溢流低密度物料的污染，提高溢流产品的质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为本专利技术一种液固流化床分选机的结构示意图。附图标记：1-分选桶体11-溢流口12-投料口2-流体分布器3-超声波探头4-在线密度计5-控制器6-控制阀7-收集槽具体实施方式下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1所示，作为一种具体实施方式，本专利技术所提供的液固流化床分选机包括：分选桶体1、流体分布器2和超声波探头3。分选桶体1的顶端设置有溢流口11和投料口12。溢流口11用于低密度物料的溢出，其中为了收集从溢流口11流出的物料，本专利技术还在分选桶体1的外侧壁设置收集槽7；投料口12用于向分选桶体1内投放待分选的物料，为了保证物料投放的均匀性，本专利技术还引入了分料器6，分料器6呈倒锥形状设置于投料口12的正下方，当物料从投放口12进入分选桶体1内腔之前，分料器6会将物料均匀向四周分散，进而使得物料均匀分布在分选桶体1内。流体分布器2和超声波探头3分别设置于分选桶体1内；流体分布器2用于对分选桶体1提供上升的水流，为了实现该作用具体可以将流体分布器2设置于分选桶体1的底端或靠近底端的位置。超声波探头3用于提供超声波力场，以对分选桶体1内的物料形成震荡。考虑到各物料颗粒在分选过程中均是沿筒体的轴线方向上升或下降的，因此为了达到对物料颗粒的最佳震荡和分散效果，本专利技术中的超声波探头3应当以与物料颗粒运动方向垂直的方向设置，换而言之超声波探头3应当沿分选桶体1的径向方向设置。由于超声波探头3所产生的超声波力场覆盖半径是有限的，因此为了保证分选桶体1内各处均能够被超声波力场覆盖，应当分别在分选桶体1的周向和轴向分别采取措施，具体可行的方案至少包括：在周向上：在分选桶体1的同一高度处，以分选桶体1的轴线为轴线环形阵列多个超声波探头3，使得多个超声波探头3的超声波力场覆盖分选桶体的横截面；或者在分选桶体1的同一高度处仅设置一个超声波探头，但经实验验证仅当超声波探头3在分选桶体1内的长度为分选桶体直径的0.25-1倍时，方能达到完全覆盖分选桶体1横截面街的效果。在轴向上：沿分选桶体1的轴向（即在分选桶体的不同高度处）间距（优选等间距）设置多个超声波探头3。经试验验证，当将任意两个相邻的超声波探头3的间距设计为5-30cm时，基本能够保证该多个沿分选桶体1轴向设置的超声波探头3产生的超声波力场在轴向上覆盖分选桶体的各个位置；而当将任意两个相邻的超声波探头3的间距设计为10-20cm时，则任意两个相邻的超声波探头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液固流化床分选机，其特征在于，包括：分选桶体、超声波探头和流体分布器；所述分选桶体的顶端设置有溢流口和投料口；所述流体分布器和所述超声波探头分别设置于所述分选桶体内；所述流体分布器能够对所述分选桶体提供上升的水流。

【技术特征摘要】
1.一种液固流化床分选机，其特征在于，包括：分选桶体、超声波探头和流体分布器；所述分选桶体的顶端设置有溢流口和投料口；所述流体分布器和所述超声波探头分别设置于所述分选桶体内；所述流体分布器能够对所述分选桶体提供上升的水流。2.根据权利要求1所述的一种液固流化床分选机，其特征在于，所述超声波探头沿所述分选桶体的径向设置。3.根据权利要求2所述的一种液固流化床分选机，其特征在于，所述超声波探头在所述分选桶体内的长度为所述分选桶体直径的0.25-1倍。4.根据权利要求1所述的一种液固流化床分选机，其特征在于，所述超声波探头的数量为多个，且多个所述超声波探头沿所述分选桶体轴线方向间距设置。5.根据权利要求4所述的一种液固流化床分选机，其特征在于，任意两个相邻的所述超声波探头的间距为5-30cm。6.根据权利要求4所述的一种液固流化床分选机，其特征在于，任意两个相邻的所述超声波探头的间距为10-20cm。7.根据权利要求1所述的一种液固流化床分选机，其特征在于，还包括：控制阀、在线密度...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏文成，彭耀丽，倪超，谢广元，沙杰，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32