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TBS(TeeteredBedSeparator)—干扰床分选机培训一、选煤厂分选工艺分析二、设备简介三、影响TBS分选的关键因素四、现象分析五、TBS运行中需注意事项一、选煤厂分选工艺分析长期以来我国选煤厂已形成了以粗粒煤重介分选、煤泥浮选为主的成熟分选工艺,发展趋势是重介旋流器向大型化方向发展,煤泥浮选向着提高煤泥选择性的方向发展。目前我国拥有自主知识产权的大直径旋流器(最大直径1.4m)和具有更高选择性的浮选柱都在我国选煤工业中得到了应用。由于大直径旋流器有效分选下限的提高和微泡浮选柱入料粒度上限的降低,最终导致介于重介旋流器有效分选下限和浮选柱分选上限之间的粗煤泥(1~0.3mm)得不到有效分选。随着我国煤炭可选性逐渐变难,煤泥量增大,灰分提高,由于缺少粗煤泥(1~0.3mm)的有效分选技术和设备,我国大部分炼焦煤选煤厂对这部分粗煤泥仅是通过分级设备简单回收,或掺入精煤,致使精煤灰分增高;或掺入中煤,造成资源的浪费和企业经济效益的降低。为了适应煤质的变化,提高精煤回收率,选煤工艺在不断地改进和发展。炼焦煤分选工艺的改进目前流行的炼焦煤分选工艺(脱泥)重介旋流器分选50~0.5mm传统的炼焦煤分选工艺(不脱泥)浮选0.5~0mm重介旋流器分选50~1mm浮选0.25~0mm粗煤泥单独分选1~0.25mm粗煤泥单独分选的优点提高脱泥、脱介效率,降低介耗和浮选药剂重介分选下限及平均粒度提高,分选效果更好降低了浮选粒度上限,避免了浮选尾矿跑精煤问题精煤回收更大化,总精煤回收率可提高2%左右或更高增加了一个系统,投资增加,但投资回报高美国、澳洲几乎所有选煤厂(动力煤、炼焦煤)都增加有该系统粗煤泥分选(回收)方法及对比1.0×0.25mm粗煤泥分选方法:分级设备(分级旋流器、浓缩机和高频筛等)煤泥重介旋流器螺旋分选机干扰床分选机(TBS)采用分级设备回收粗煤泥工艺在我国大部分未经改造的老选煤厂中应用比较普遍,由于分级设备对粗煤泥的分选作用较弱,导致回收的粗煤泥灰分较高。回收的粗煤泥掺入精煤,如果为了保证精煤灰分,就要降低重介或浮选精煤灰分,要么致使精煤灰分增高;如果将回收的粗煤泥掺入中煤,造成资源的浪费和企业经济效益的降低。分级设备(分级旋流器、浓缩机和高频筛等)煤泥重介旋流器的煤泥分选是在重介质和离心力场中进行,在一定程度上使分选效果得以改善。煤泥重介旋流器单台处理量小;入料压力是常规重介旋流器的3-5倍,电耗高、磨损大;需要使用超细粒磁铁矿粉做介质,介质制备、回收系统复杂,介质回收困难,介耗高、系统稳定性差。以上因素导致目前我国选煤厂的大部分煤泥重介旋流器系统处于非最佳运行状态,难以达到理想的分选效果。煤泥重介旋流器螺旋分选机可以实现1~0.15mm级物料的有效分选,但螺旋分选机处理能力低,难以大型化,而且最低分选密度通常在1600kg/m³以上,不能产出低灰精煤,仅适宜分选易选的动力煤。螺旋分选机干扰床分选机可以实现1.5~0.15mm级煤泥的有效分选,有效分选密度为1400~1900kg/m³,可以取代其他粗煤泥分选设备,不仅适用于动力煤选煤厂,更适用于炼焦煤选煤厂,是目前较为理想的粗煤泥分选设备。干扰床分选机(TBS)•-5mm砂子分级•细粒煤分选•-5mm煤脱除硫铁矿•从砂中脱除褐煤/泥煤•从砂中脱出高比重的杂物•锡、铅、锌的矿物分选二、设备简介1TBS的应用一般应用包括:颗粒的密度、粒度不同,在同一流体中的沉降速度也不同。高密度粗粒具有较大的沉降速度,低密度细粒的沉降速度则较小。如果提供一个上升流体速度,使其介于高密度粗粒的沉降速度和低密度细粒的沉降速度之间,则高密度粗粒将在该上升流体中沉降,而低密度细粒将上浮,从而实现多组分粒群按密度和粒度实现分离。如果粒群的粒度相等或处于很窄的粒度范围内,则颗粒的沉降速度取决于颗粒的密度,不同密度的颗粒在一定上升水速作用下将按密度进行分选。2TBS的分选的基本原理TBS是一种利用上升水流在槽内产生干扰沉降和矿浆颗粒悬浮于干扰床层中形成自生介质的分选机。入料从槽体的上端沿切线给入,上升水流以一定的压力和流量从槽体底部给入,入料和上升水流在槽体中部相遇产生干扰沉降床层,同时悬浮于干扰床层的颗粒形成自生的分选介质,被分选的颗粒在TBS槽体内既做作干扰沉降运动又在自生介质中进行分选,轻物料上浮至溢流收集槽,从溢流口排出,成为精矿,高密度的物料穿过分选床层聚集在TBS槽体下部,最终通过底部排料阀门排出,成为尾矿。3TBS的分选过程密度传感器浸入到紊流层中相应高度,对槽体内的床层密度进行不间断的监测,当床层的密度达到或超出设定值,控制器即送出一个4~20mA的信号到执行机构,执行机构开始动作,打开底流排料阀排料,直至床层密度降低至设定值,排料阀门关闭。通过PID控制器控制排料阀开启,使槽体内干扰床层保持稳定的设定密度。TBS分选密度的控制入料执行器PID闭环控制器传感器溢流上升水流排料口干扰床层高比重物料低比重物料TBS工作过程示意图给料上升水流矸石产品TBS工作过程模拟4.1、入料井使入料均匀分布于TBS槽体的中部。整个入料井采用了含90%氧化铝瓷砖作为内衬以防止磨损。4.2执行机构执行机为线性运动弹簧复位的电液动执行器,接收来自就地控制器或控制系统PLC的4~20mA的电流信号,电液推杆(气缸)受控于定位器,带动排料阀门的开闭。执行机构有手动控制装置以防备定位器失灵时可进行人工调节和日常检修维护。4TBS的结构组成4.3传感器传感器探测分选床层的密度,床层的任何密度变化都将通过传感器反馈至控制系统,并最终通过控制系统操作执行机构。4.4锥形阀门组件――排料阀及阀座排料阀置于TBS槽体底部的阀座内,当分选床层比重达到或超出设定值时,执行机构便推动排料阀推杆下行使锥形阀离开阀座排出粗重的物料。锥形阀及其阀座都由含90%氧化铝陶瓷制成以保证这些部件的耐磨性。4.5布水板布水板的作用是使上升水流均匀地分部于整个槽体底部,紊流板上分布一定数量的孔,孔径为5mm,每个孔均装有可更换的耐磨塞。TBS结构(三个排料阀)模型图行人平台执行器入料口入料井溢流口上升水流管上升水入口支座冲洗门排料接口紊流板5TBS的控制TBS控制系统包括传感器、控制器和执行机构。控制系统根据分选比重选好设定值,分选床层的密度是由传感器监测,控制器将来自传感器探测的实际值与事先设定值进行比较,由控制器传出的4~20mA电流信号到执行机构控制排料阀开启或关闭,通过控制底流物料的排出量,达到控制分选床层密度的目的。执行器PID闭环控制器传感器排料阀TBS运行化验指标入料灰分精煤灰分底流灰分精煤产率回收率分选比重日期西马选煤厂TBS2.4m入料粒度0.5-0.25mm水量50M3/HFeedashC.C.AshRejectAshYieldRecoveryCutpointDate32.5716.0575.5272.2289.922006-8-2848.8013.2471.8939.3766.711.472006-9-334.5111.6470.9061.4182.851.542006-9-430.3413.7575.7473.2490.681.522006-9-738.4616.3277.2363.6586.551.512006-9-833.0715.2175.2470.2588.991.512006-9-1148.0521.8468.5643.9066.051.512006-9-11入料粒度在1.5~0.15mm范围内能达到很好的分选效果;有效分选密度为1.4–1.9,可以产出低灰精煤和高灰矸石;分选密度可在1.4-1.9范围内调节,分选过程全自动控制,无需人员操作;对入料煤质变化的适应性强,Ep值≤0.12;无需复杂的入料分配系统,设计紧凑,占用空间小;粗煤泥入TBS分选,可以减少重介分选和浮选的入料量,分选介质为循环水,无需重介质和化学药剂,可以降低选煤厂介耗和浮选药剂消耗,精煤回收率可提高2%左右;设备无动载荷,动力消耗1kW,电源为220V、50Hz;安装简单,设备维护费用低6、TBS的特性TBS与螺旋分选机相比有以下优点:分选效率比螺旋分选机高,能产出低灰精矿和高灰尾矿TBS有效分选密度为1.4-1.9,螺旋分选机有效分选密度在1.6以上TBS分选效率高,Ep值低全自动控制,分选密度完全可调TBS对入料煤质变化的适应性强,可在设计能力0-100%范围内工作TBS没有复杂的入料分配系统,不容易堵塞TBS平均寿命为15年,螺旋分选机3到5年后就得更换TBS设计紧凑,占地面积小7、TBS与同工艺环节设备比较入料浓度40%~60%、粒度1(或1.5)~0.25mm为佳;为使物料在箱体中保持必要的连续的“紊流”状态,供水水压范围70~100kpa,并保持供水压力稳定,由恒定的专用供水水源及管路供水,上升水流量约为10~15m³/h.m²(入料粒度上限在0.5~1.5mm,上限小取小值,上限大取大值)。供TBS用的循环水如果浓度过高会影响分选效果,如果循环水的浓度过高可考虑加一部分清水;电液动执行机构所需电源电压220V、50Hz;气动执行机构所需的气源为干燥后的压缩空气,压力为0.4Mpa~0.6Mpa。8、TBS的运行条件9、TBS–流程尾矿产品给料浮选或压滤给水煤泥离心机TBS弧形筛分级旋流器浓缩旋流器三、影响TBS分选的关键因素•1原煤煤质(关键因素:原生煤泥含量、细泥量、中间物含量)•原生煤泥的含量与TBS处理量一般在设备选型时已经考虑。在这里重点讲的是TBS入料中细泥量增加与中间物含量增加对分选效果的影响。•如果原煤变化,使得TBS入料中的高灰细泥含量增加,会大大影响TBS的分选,因为TBS分选原理是利用干扰沉降的原理阻止低密度、小颗粒物质沉降,而大量的高灰细泥却不能窜过干扰层沉降到底流,因而进入溢流,使溢流灰份偏高。•如果原煤的中间物较多(占入料的30%以上)也会大大影响TBS的分选。•因为中间物在TBS形成的干扰床层中很难较好实现分层,由于物料的挤压会使部分中间物窜过干扰层沉降,部分无法窜过而进入溢流,从而出现溢流灰份偏高(10%~16%),底流灰份偏低(35%~50%)的现象。2入料粒度•入料粒度是影响TBS分选效果的主要因素之一,灰份低的粗颗粒(>1.5mm)由于自身较重有可能窜过干扰层进入底流,而高灰极细颗粒因自身总质量较轻会进入溢流。因此TBS的入料粒度要求极其重要,即TBS上一级设备的分级效率要高而且稳定(应选用进口的或国内品牌产品)。3水流量与压力的控制•水的流量是形成自下而上干扰床的介质,它的流量大小及压力直接关系到分选效果。水流量大小的设定要根据原煤性质、溢流产品灰份要求来设定。流量大小的设定采用密度不变的情况下来调整流量,根据对底流与溢流的技术检查结果来寻找到一个最佳值,找到合适的流量值后,一般情况(原煤内灰没有发生较大变化)下在生产过程中就不再需要改变流量和压力的大小(一般情况下,2.1m规格的TBS:流量值设定在60~80之间,压力控制在0.07MA~0.08MA),生产过程中只需根据技术检查结果改变密度就可以了。流量和压力的控制可以通过安装变频器来进行有效控制给水泵。4底流阀的密闭性•底流阀要求能在指令关闭时,底流完全关闭。如果底流阀因磨损或阀杆偏离阀座中心等原因造成不能完全密闭,将会影响紊流床层的稳定性,影响分选效果,应及时更换梭型阀或阀座。5密度的设定•密度值的设定是影响TBS分选效果的主要因素之二,密度值的设定表面看是最简单的一项工作,但是只简单的根据底流、溢流的灰份调整密度是达不到分选效果的。TBS密度设定的过高,底流阀会出现常闭现象,造成溢流灰份偏高,并且床层容易积压堵塞;设定过低,底流阀会出现常开现象,造成底流灰份偏低。因此生产中正确的密度设定值应是能使底流阀的开度能在0~35%之间,每间隔2~5份钟执行器会微动作一次,这时密度的设定值才应为最佳值。•TBS对粗煤泥的分选效果与原煤煤质及工艺环节的控制(即入料粒度、水流量与
本文标题:TBS培训
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