本實(shí)用新型屬于煤礦領(lǐng)域，特別是一種高灰粗煤泥深度降灰系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

中國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費(fèi)國，煤炭保有儲(chǔ)量為9915.60億噸，在一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)構(gòu)成中約占70％，其中84％的煤用作動(dòng)力煤直接燃燒，這種以煤為主的能源結(jié)構(gòu)今后相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)不會(huì)改變。作為世界上最大的發(fā)展中國家，中國近20年來經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，對能源的需求和消費(fèi)迅速增加，由煤炭利用所引起的環(huán)境問題也越來越突出。我國環(huán)保法規(guī)及其標(biāo)準(zhǔn)的逐步提高，未來的能源構(gòu)成將會(huì)緩慢地向天然氣、水電、核能等清潔能源傾斜，但在可預(yù)見的將來，煤炭在我國能源消費(fèi)構(gòu)成中的比例不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)折性變化。我國大量生產(chǎn)和消耗煤炭而引起的環(huán)境問題，引起我國政府和人民的高度重視以及周邊國家的關(guān)切。為了有效利用煤炭資源、減少燃煤對環(huán)境的污染，保證國民經(jīng)濟(jì)健康的可持續(xù)發(fā)展，必須推行潔凈煤技術(shù)。潔凈煤技術(shù)是以煤炭洗選為源頭、以煤炭轉(zhuǎn)化為先導(dǎo)、以煤炭潔凈燃燒和發(fā)電為核心的技術(shù)體系。煤炭洗選技術(shù)是潔凈煤技術(shù)中最成熟、最可靠，投資和運(yùn)行成本最低的。通過煤炭洗選可以除去原煤中的矸石，降低煤中硫分和灰分，提高煤的質(zhì)量和增加煤炭商品的品種，為有效利用煤炭、減少燃煤污染創(chuàng)造條件。

伴隨著我國采煤機(jī)械化程度的不斷提高、地質(zhì)條件的不斷惡化，高灰難選粗煤泥的比例不斷增加，煤炭的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為原煤中細(xì)粒物料含量大、灰分大、粒度小幾個(gè)方面。因此，對高灰粗煤泥的分選工藝研究就顯得頗為重要。

中國專利CN101502818A公開了一種粗煤泥水力分級分選一體化裝置及分選系統(tǒng)，該一體化裝置提出將水力分級旋流器和上升流分選機(jī)進(jìn)行有機(jī)組合，簡化了分選工藝、縮短了選煤工藝流程、降低了選煤廠建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用。

河南煤化永煤集團(tuán)陳四樓礦選煤廠于2010年對粗煤泥分選工藝進(jìn)行了技術(shù)改造，改造后的粗煤泥處理工藝為：跳汰選精煤經(jīng)脫水篩脫水后，篩下煤泥水進(jìn)入水力分級旋流器，水力旋流器的溢流進(jìn)浮選系統(tǒng)，底流進(jìn)入DSF煤泥分選機(jī)(即，粗煤泥分選機(jī))，經(jīng)分選后的尾煤直接進(jìn)入煤泥離心機(jī)脫水，脫水后的產(chǎn)品直接摻入商品末原煤(粒徑為0.25-1mm的原煤)；溢流經(jīng)振動(dòng)弧形篩預(yù)先脫水脫泥后，篩上物進(jìn)入新增煤泥離心機(jī)脫水；脫水后的末精煤(粒徑小于0.25mm的精煤)產(chǎn)品摻入商品末精煤(粒徑小于0.25mm的精煤)。

神火集團(tuán)新莊選煤廠于2009對粗煤泥分選系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造，新增了螺旋分選機(jī)，將之前傳統(tǒng)工藝中的兩段式分選，改為了三段式分選，對1-0.25mm粗煤泥這一段，單獨(dú)提取出來用螺旋分選機(jī)進(jìn)行分選，技術(shù)改造后的工藝流程圖如圖1所示。脫泥篩篩下物料(即，高灰粗煤泥)進(jìn)入到分級旋流器中進(jìn)行分級，分級后的溢流物料進(jìn)入到浮選系統(tǒng)進(jìn)行浮選，分級后的底流物料進(jìn)入到螺旋分選機(jī)中進(jìn)行再選；經(jīng)過螺旋分選機(jī)(有三個(gè)出料口)分選后，共得到三種產(chǎn)物，灰分最低的產(chǎn)物經(jīng)過第一過濾機(jī)過濾，得到精煤，灰分依次升高的另外兩種產(chǎn)物經(jīng)過第二過濾機(jī)過濾，得到中煤，第一過濾機(jī)和第二過濾機(jī)的濾液進(jìn)入到浮選系統(tǒng)中進(jìn)行浮選。

目前普遍使用的粗煤泥分選工藝中，都是先用水力分級旋流器進(jìn)行分級，粒度大的底流產(chǎn)品進(jìn)入到粗煤泥分選機(jī)器中去，粒度小的溢流產(chǎn)品進(jìn)入到浮選系統(tǒng)中去。其存在以下缺點(diǎn)：水力分級旋流器對細(xì)粒煤的分級，并不是嚴(yán)格按照粒度進(jìn)行的分級，勢必導(dǎo)致高灰細(xì)泥部分進(jìn)入到底流，進(jìn)而進(jìn)入到TBS分選機(jī)(即，干擾床分選機(jī))中；TBS分選機(jī)分選下限為0.25mm，分選上限為2-3mm，因此粒徑小于0.25mm的高灰細(xì)泥在TBS分選機(jī)中無分選效果，入料中高灰細(xì)泥部分隨上升水流進(jìn)入到TBS分選機(jī)的溢流中，污染了精煤，甚至造成末精煤產(chǎn)品質(zhì)量不符合要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種高灰粗煤泥深度降灰系統(tǒng)，該系統(tǒng)可提高高灰粗煤泥的精煤回收率和精煤產(chǎn)品質(zhì)量，降低粗煤泥中的灰分。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種高灰粗煤泥深度降灰系統(tǒng)，包括選前降灰系統(tǒng)、選后降灰系統(tǒng)和浮選系統(tǒng)；

所述選前降灰系統(tǒng)包括：

水力分級旋流器組：用于對輸入的高灰粗煤泥進(jìn)行分級；所述水力分級旋流器組包括至少一個(gè)水力分級旋流器；

水力分級機(jī)：用于將來自所述水力分級旋流器組的底流物料進(jìn)行分級；

TBS分選機(jī)：用于將來自所述水力分級機(jī)的底流物料進(jìn)行分選；

所述選后降灰系統(tǒng)包括：

弧形篩：用于將來自所述TBS分選機(jī)的底流物料進(jìn)行脫水；

高頻篩：用于對來自所述弧形篩的篩上物料進(jìn)行脫水以得到中煤；濃縮旋流器組：用于對來自所述TBS分選機(jī)的溢流物料進(jìn)行濃縮分級；所述濃縮旋流器組包括至少一個(gè)濃縮旋流器；

高頻振動(dòng)細(xì)篩：用于將來自所述濃縮旋流器組的底流物料進(jìn)行分選；

加壓過濾機(jī)，用于將來自所述高頻振動(dòng)細(xì)篩的篩上物料進(jìn)行脫水以得到精煤；

所述浮選系統(tǒng)用于對來自所述水力分級旋流器組、所述水力分級機(jī)和所述濃縮旋流器組的溢流物料，來自所述高頻振動(dòng)細(xì)篩的篩下物料，以及來自所述加壓過濾機(jī)的濾液進(jìn)行浮選以回收精煤。

優(yōu)選地，所述高灰粗煤泥是原煤脫泥篩的篩下物料。

優(yōu)選地，來自所述弧形篩的篩下物料用作所述原煤脫泥篩的噴水。

優(yōu)選地，來自所述高頻篩的篩下物料用作所述原煤脫泥篩的噴水。

優(yōu)選地，所述水力分級機(jī)的頂水流量可調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，所述高頻振動(dòng)細(xì)篩為DERRICK高頻振動(dòng)細(xì)篩。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

(1)本實(shí)用新型的高灰粗煤泥深度降灰系統(tǒng)，在其選前降灰系統(tǒng)中，將水力分級機(jī)和TBS分選機(jī)進(jìn)行串聯(lián)，通過調(diào)節(jié)水力分級機(jī)的頂水流量，強(qiáng)化干擾沉降作用中粒度的影響，使水力分級機(jī)具有分級作用，進(jìn)而使高灰粗煤泥在進(jìn)入TBS分選機(jī)分選前，一部分高灰細(xì)泥通過溢流排出，減少了其對精煤產(chǎn)品的污染，控制了精煤產(chǎn)品中灰分的升高，保證了精煤產(chǎn)品的灰分盡可能低；

(2)本實(shí)用新型的高灰粗煤泥深度降灰系統(tǒng)，在其選后降灰系統(tǒng)中，將濃縮旋流器組的底流物料引入到DERRICK高頻振動(dòng)細(xì)篩進(jìn)行處理，篩上物流經(jīng)每段篩網(wǎng)之間的襯有耐磨橡膠的造漿槽時(shí)，被噴水裝置充分翻轉(zhuǎn)和碎散而重新造漿，再去下道篩分作業(yè)，通過多次造漿和篩分，粗細(xì)物料徹底分離，另一部分高灰細(xì)泥通過篩下物排出，減少了其對精煤產(chǎn)品的污染，控制了精煤產(chǎn)品中灰分的升高，保證了精煤產(chǎn)品的灰分盡可能低；

(3)本實(shí)用新型的高灰粗煤泥深度降灰系統(tǒng)，通過其選前降灰系統(tǒng)中水力分級機(jī)的水力分級，使得進(jìn)入TBS分選機(jī)的物料，特別是粒徑小于0.125mm的高灰細(xì)泥物料含量進(jìn)一步降低，減少了分選后溢流粗精煤中高灰細(xì)泥的含量，減輕了后續(xù)脫泥作業(yè)的壓力；

(4)本實(shí)用新型的高灰粗煤泥深度降灰系統(tǒng)，通過其選后降灰系統(tǒng)中DERRICK高頻振動(dòng)細(xì)篩的作用，使得精煤中灰分可以降低2.5％左右；

(5)本實(shí)用新型的高灰粗煤泥深度降灰系統(tǒng)，通過將弧形篩的篩下物和高頻篩的篩下物作為原煤脫泥篩的噴水，降低了循環(huán)水的使用量，減少了后續(xù)煤泥水處理作業(yè)的負(fù)荷。

附圖說明

圖1是神火集團(tuán)新莊選煤廠對粗煤泥分選系統(tǒng)的技術(shù)改造工藝流程圖；

圖2是本實(shí)用新型中高灰粗煤泥深度降灰系統(tǒng)的工藝流程圖；

圖3是本實(shí)用新型中高灰粗煤泥深度降灰系統(tǒng)的選前降灰系統(tǒng)的工藝流程圖；

圖4是本實(shí)用新型中高灰粗煤泥深度降灰系統(tǒng)的選后降灰系統(tǒng)的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

以下通過具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型技術(shù)方案及其效果做進(jìn)一步說明。以下實(shí)施方式僅用于說明本實(shí)用新型的內(nèi)容，并不用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)用本實(shí)用新型的構(gòu)思對本實(shí)用新型進(jìn)行的簡單改變都在本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍內(nèi)。

如圖1所示為神火集團(tuán)新莊選煤廠對粗煤泥分選系統(tǒng)的技術(shù)改造工藝流程圖，其是在現(xiàn)有的二段式分選工藝中的粗煤泥分選系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加了螺旋分選機(jī)，形成三段式分選，其對0.25mm高灰細(xì)泥并無分選效果，會(huì)使得末精煤產(chǎn)品不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

如圖2-4所示，本實(shí)用新型的高灰粗煤泥深度降灰系統(tǒng)，包括選前降灰系統(tǒng)、選后降灰系統(tǒng)和浮選系統(tǒng)；

所述選前降灰系統(tǒng)包括：

水力分級旋流器組：用于對輸入的高灰粗煤泥進(jìn)行分級；所述水力分級旋流器組包括至少一個(gè)水力分級旋流器；

水力分級機(jī)：用于將來自所述水力分級旋流器組的底流物料進(jìn)行分級；

TBS分選機(jī)：用于將來自所述水力分級機(jī)的底流物料進(jìn)行分選；

所述選后降灰系統(tǒng)包括：

弧形篩：用于將來自所述TBS分選機(jī)的底流物料進(jìn)行脫水；

高頻篩：用于對來自所述弧形篩的篩上物料進(jìn)行脫水以得到中煤；其中，中煤是指灰分介于精煤和矸石之間的煤；

濃縮旋流器組：用于對來自所述TBS分選機(jī)的溢流物料進(jìn)行濃縮分級；所述濃縮旋流器組包括至少一個(gè)濃縮旋流器；

高頻振動(dòng)細(xì)篩：用于將來自所述濃縮旋流器組的底流物料進(jìn)行分選；高頻振動(dòng)細(xì)篩優(yōu)選DERRICK高頻振動(dòng)細(xì)篩(即，德瑞克高頻振動(dòng)細(xì)篩)；

加壓過濾機(jī)，用于將來自所述高頻振動(dòng)細(xì)篩的篩上物料進(jìn)行脫水以得到精煤；

所述浮選系統(tǒng)用于對來自所述水力分級旋流器組、所述水力分級機(jī)和所述濃縮旋流器組的溢流物料，來自所述高頻振動(dòng)細(xì)篩的篩下物料，以及來自所述加壓過濾機(jī)的濾液進(jìn)行浮選以回收精煤。

選前降灰系統(tǒng)中，將水力分級機(jī)和TBS分選機(jī)進(jìn)行串聯(lián)，通過調(diào)節(jié)水力分級機(jī)的頂水流量，強(qiáng)化干擾沉降作用中粒度的影響，使水力分級機(jī)具有分級作用，進(jìn)而使高灰粗煤泥在進(jìn)入TBS分選機(jī)分選前，一部分高灰細(xì)泥通過溢流排出，減少了其對精煤產(chǎn)品的污染，控制了精煤產(chǎn)品中灰分的升高，保證了精煤產(chǎn)品的灰分盡可能低；

通過其選前降灰系統(tǒng)中水力分級機(jī)的水力分級，使得進(jìn)入TBS分選機(jī)的物料，特別是粒徑小于0.125mm的高灰細(xì)泥物料含量進(jìn)一步降低，減少了分選后溢流粗精煤中高灰細(xì)泥的含量，減輕了后續(xù)脫泥作業(yè)的壓力；

通過選后降灰系統(tǒng)中高頻振動(dòng)細(xì)篩，尤其是DERRICK高頻振動(dòng)細(xì)篩的作用，使得精煤中灰分可以降低2.5wt％左右。

所述水力分級旋流器組、水力分級機(jī)、TBS分選機(jī)、弧形篩、高頻篩、濃縮旋流器組、高頻振動(dòng)細(xì)篩和加壓過濾機(jī)均可以從市面上買到。

在一種實(shí)施方式中，所述高灰粗煤泥是原煤脫泥篩的篩下物料。

在一種實(shí)施方式中，來自所述弧形篩的篩下物料用作所述原煤脫泥篩的噴水。

在一種實(shí)施方式中，來自所述高頻篩的篩下物料用作所述原煤脫泥篩的噴水。

通過將弧形篩的篩下物料和高頻篩的篩下物料作為原煤脫泥篩的噴水，降低了循環(huán)水的使用量，減少了后續(xù)煤泥水處理作業(yè)的負(fù)荷。

在一種實(shí)施方式中，所述水力分級機(jī)的頂水流量可調(diào)節(jié)。

如圖2-4所示，本實(shí)用新型的高灰粗煤泥深度降灰系統(tǒng)的工藝過程如下：

a.高灰粗煤泥(即原煤脫泥篩的篩下物料)輸入水力分級旋流器組進(jìn)行分級，分級后的溢流物料輸入浮選系統(tǒng)進(jìn)行浮選，分級后的底流物料輸入水力分級機(jī)；

b.通過調(diào)整水力分級機(jī)的頂水流量，強(qiáng)化干擾沉降作用中粒度的影響，使水力分級機(jī)具有分級的作用，水力分級機(jī)對步驟a中來自水力分級旋流器的底流物料進(jìn)行分級；分級后的溢流物料輸入浮選系統(tǒng)進(jìn)行浮選以回收精煤，底流物料輸入TBS分選機(jī)；

c.通過干擾沉降原理和自生介質(zhì)的作用，TBS分選機(jī)對步驟b中來自水力分級機(jī)的底流物料進(jìn)行分選，分選后的底流物料輸入弧形篩，分選后的溢流物料輸入濃縮旋流器組；

d.弧形篩對步驟c中來自TBS分選機(jī)的底流物料進(jìn)行脫水，脫水后的篩下物料輸入原煤脫泥篩作為噴水使用，篩上物料輸入高頻篩；

e.高頻篩對步驟d中來自弧形篩的篩上物料進(jìn)行脫水，脫水后的篩下物料輸入原煤脫泥篩作為噴水使用，篩上物料(即中煤)進(jìn)入到產(chǎn)品倉；

f.濃縮旋流器組對步驟c中來自TBS分選機(jī)的溢流物料進(jìn)行濃縮分級，分級后的底流物料輸入DERRICK高頻振動(dòng)細(xì)篩，溢流物料輸入浮選系統(tǒng)進(jìn)行浮選以回收精煤；

g.DERRICK高頻振動(dòng)細(xì)篩對步驟f中來自濃縮旋流器組的底流物料進(jìn)行分選，分選后的篩下物料輸入浮選系統(tǒng)進(jìn)行浮選以回收精煤，篩上物料輸入加壓過濾機(jī)；

h.加壓過濾機(jī)在壓力差的作用下對步驟g中來自DERRICK高頻振動(dòng)細(xì)篩的篩上物料脫水，脫水后的固體顆粒(即精煤)進(jìn)入到產(chǎn)品倉，濾液輸入浮選系統(tǒng)進(jìn)行浮選以回收精煤。

上述工藝步驟中，未標(biāo)示出的補(bǔ)水管線及步驟是該系統(tǒng)的常規(guī)技術(shù)，在此不再贅述。

如圖2-4所示的系統(tǒng)，對0.25mm高灰細(xì)泥具有分選效果，能有效降低末精煤產(chǎn)品中的灰分，保證末精煤產(chǎn)品符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

其中，圖1-4中“+”代表底流物料或篩上物料，“-”代表溢流物料或篩下物料。