TDS智能干法分选机在汾西矿业原煤准备系统的应用分析_邢晓臣.pdf
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1、TDS 智能干法分选机在汾西矿业原煤准备系统的应用分析邢晓臣(汾西矿业煤质运销中心,山西介休032000)摘要:介绍了汾西原煤准备车间及分选系统基本情况,以及 TDS 智能干法分选机在汾西矿业原煤准备系统中的应用效果。实践应用表明,TDS 智能干选机在汾西各洗煤厂应用效果较好。关键词:TDS 智能干法;选煤机;选煤厂;矸石;带煤率中图分类号:TD948.9文献标识码:A文章编号:1003-773X(2023)06-0062-030引言汾西矿业集团各矿(厂)原煤准备车间采用有动筛跳汰机、重介浅槽分选机和 TDS 智能干选机,现将三种不同的分选机进行比较研究。1原煤准备分选系统介绍1.1TDS 智
2、能干法分选机TDS 智能干法分选机采用智能识别方法,针对不同的煤质特征建立与之相适应的分析模型,通过大数据分析,对煤与矸石进行数字化识别,最终通过智能排矸系统将矸石排出。TDS 智能干选系统包括给料、识别、执行几大主要系统和供风、除尘、配电、控制等辅助系统。生产过程不需要水,可节约大量水资源;几乎不产生次生煤泥,原生煤泥不入水,省去煤泥水处理环节。基本原理如图 1 所示。1.2重介浅槽分选机重介浅槽分选机是根据浮沉原理,将被分选原煤在一定密度的悬浮液中按密度差异进行分层和分离的设备,如图 2 所示。在分选过程中,低密度的煤由于低于悬浮液密度而上浮,高密度的矸石等则在重力的作用下沉至槽体底部。最
3、终,煤在上升流和水平流作用下从溢流堰排出,矸石通过槽体底部的刮板排出。重介排矸工艺具有分选效率高、精度高,对煤质变化的适应性强、分选下限低等优点,对于难选和极难选煤具有很好的分选效果。1.3动筛跳汰分选机动筛跳汰机是利用外力驱动筛板在水介质中上下运动,造成物料周期性的松散,进而实现按密度分层,如图 3 所示。动筛跳汰机选矸具有工艺系统简单、辅助设备少、操作容易、处理量大、耗水量小、煤泥水处理系统简单、占地面积小、生产成本低等优点;缺点是分选下限偏高,一般分选粒度范围为 15025 mm或 30050 mm,对于中等可选和难选煤分选效率偏低,对煤质适应性差,设备维修量大。2TDS 智能干法分选机
4、运行效果2.1使用现状2.1.1曙光TDS 智能干法分选系统于 2018 年 4 月投入使用,投资 1 196.70 万元,型号 TDS20-204,分选粒度20040 mm。收稿日期:2022-08-31作者简介:邢晓臣(1980),男,内蒙古包头人,大专,毕业于山西省煤炭职工联合大学计算机及应用专业,技师,从事煤质检测工作。总第 242 期2023 年第 6 期机械管理开发MechanicalManagementandDevelopmentTotal 242No.6,2023DOI:10.16525/14-1134/th.2023.06.0251给料系统;2布料装置;3识别装置;4X射线线
5、阵探测器;5空气喷嘴;6供风系统;7精煤收集溜槽;8矸石收集溜槽;9防护罩;10电控系统;11除尘系统图 1TDS 智能干法分选机示意图1上升溜槽;2机头轮组;3电机及减速机;4机尾轮组;5槽体;6水平溜槽;7精煤排料溜槽图 2重介浅槽分选机示意图图 3动筛跳汰机示意图12345678910111235467矸石上升流水平流入料口机械驱动机构动筛排矸轮机体提升轮专题综述2023 年第 6 期毛煤产量 140 万 t/a,TDS 入料质量分数 25.41%,入料中-1.8 g/cm3物料占 5.9%。TDS 智能干法分选系统投用后矸中带煤平均为 0.4%,则进入主洗系统的块煤量可增加 19 65
6、0 t/a,精煤与中煤质量比值为80.4919.51,其中精煤量 15 816 t,最终精煤产率增加 2.52%;中煤量 3 834 t,最终中煤产率增加 0.61%。2.1.2双柳TDS 智能干法分选系统于 2018 年 9 月投入使用,投资 1 853.65 万元,型号 TDS22-305,分选粒度30050 mm。TDS 智能干法分选机使用时共有 6 种分选模式,对应分选精度系数为 1116,系数越高,矸石带煤率越低。目前经过调试,综合各项指标,选择工作系数为15,矸石带煤率为 0.7%。毛煤产量 310 万 t/a,TDS 入料质量分数 12.93%,入料中-1.8 g/cm3物料占
7、67.67%。TDS 智能干法分选系统投用后矸中带煤平均为 0.7%,则进入主洗系统的块煤量可增加 270 335 t/a,精煤与中煤质量比为80.4919.51,其中精煤量 217 592 t,最终精煤产率增加 7.01%;中煤量 52 743 t,最终中煤产率增加1.70%。2.2预测使用效果TDS 智能干法分选机运行情况如表 1 所示。3动筛跳汰、重介浅槽和 TDS 智能干法分选机应用对比分析3.1动筛跳汰机的特点1)动筛跳汰机的结构较为复杂,配套设备较多,易磨损,钢板易断裂,占地面积大,维修频繁和维护费用高。2)工艺较复杂,先要经过 50 mm 的筛子,筛上物经过手选出煤块,50 mm
8、 的矸石直接排放到矸石仓中,50 mm 的经过跳汰机分选出矸石,剩下的进入洗选系统。3)跳汰机用水量较大,用水成本高,特别是对于含泥量较大矸石,为了避免水污染,按照环保要求需增加水处理设备,成本高。4)动筛跳汰机无法将一些废弃物有效排放1。5)动筛跳汰机要求入料必须均匀。当煤流量增加时,动筛跳汰机容易造成超载,煤矸石不能及时地排出机外,导致给料溜槽进水,迫使设备紧急停机,影响选煤的生产,当煤矸石的堆积特别严重时,动筛板的出口端还会被压死,增加动筛设备的故障率和维修率,造成不必要的浪费和选煤成本的提高2。3.2重介浅槽分选机的特点1)重介浅槽分选机适用于 13150 mm 颗粒精煤洗选,也适用于
9、 50300 颗粒原煤排矸处理。2)根据洗选煤质量要求,主再洗皆可选用,-13mm 以下可配重介旋流器、跳汰机。3)重介洗选效率高,可达 98%以上、回收率高、处理量大。通过适当调整可获得理想优质块煤。4)速度可调、分选时间短、适合矸石含量多变和易泥化的多变煤质。5)运行平稳、噪声小、维修方便、事故率低。6)体积小、重量轻、占地面积少、实现井下和厂房内生产、无季节制约。7)将重介浅槽分选机用于井下排矸系统,可与井下填充系统相结合,环保、节能,可获得不错的社会和经济效益。8)将重介浅槽分选机与跳汰(也可与重介)工艺相结合,扩大选煤粒度范围,提高洗选精度以及大大降低洗选成本。3.3TDS 智能干法
10、分选机的特点1)分选的精度宽,可实现矸石带煤率 1%3%,煤中带矸率 3%5%3-4。2)处理粒级宽,目前TDS智能干选机上限为300mm,下限为 25 mm,实际的最大入料粒度已至 1 000 mm。3)投资少、经济环保、结构简单、运行成本低、不需要用水、不需要处理煤泥水5-6。4)智能化程度高,根据煤矸石比例自动选择“排煤”或“排矸”故障可自检。5)可自动除尘。过滤筒集尘器集成化布置降低煤尘爆炸的事故发生率。6)用人少、劳动强度大大降低、节约了劳动成本。3.4动筛跳汰和 TDS 智能干选机应用对比分析动筛跳汰分选系统排矸矸石带煤平均为 5.97%,增加精煤产率 2.68%、中煤产率 0.9
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