潞安新疆煤化工(集团)有限公司一矿

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摘要本文简单介绍了复合式干法选煤设备的特点及选煤原理，系统地介绍了潞安新疆煤化工（集团）有限公司一矿复合式干发选煤系统的工艺流程、设备选型。

关 键 词复合式干法选煤设备设计干选机封闭体

中图分类号： N945.23文献标识码：A文章编号：

复合式干法选煤技术是我国独创的，适合我国国情的新型选煤方法。它既符合保护水资源、节能、环境保护、资源综合利用及发展洁净煤技术等各项国家经济技术政策，又能适应我国各种大小不同类型煤炭企业的需要，具有广阔的推广前景。截止2011年底，复合式干法选煤设备已在全国26个省市应用十种规格的产品1200多套，入选原煤超过2亿t。潞安新疆煤化工（集团）有限公司一矿年产原煤200万吨，煤层赋存条件好，所产煤炭为不粘结煤种，是低灰、低硫、低磷、高发热量的优质动力用煤和气化用煤，发热量为5800～7500大卡/千克，灰分8％以下，含矸率9％以下，水分13％以下，含硫低于0.4％，素有“绿色煤炭”的美称。经多方案比较后设计选用复合式干法选煤技术对该矿原煤进行分选排矸。

一、复合式干法选煤的特点

1、工作原理独特，分选精度高，处理量大：主要依靠风、振动以及主选床独特的结构把95%以上的矸石排除，单位面积处理量为10t/h。

2、选煤过程不用水：选后商品煤水分低，发热量高，省去大量的煤泥水处理系统，回收率高；对于干旱缺水地区及冬季严寒地区，干法选煤有特殊意义。

3、适应性强：对褐煤、烟煤、无烟煤等各种煤作为动力煤分选加工排除矸石，均有较好的分选效果。干选系统可以灵活的布置在地点狭窄的场地，适于煤炭企业技术改造。

4、实现全封闭式运行，环保高效：为干选机主选床加装了封闭体，彻底解决了厂房内保温、除尘、降噪的问题。

5、除尘效果好：采用脉冲除尘器和旋风除尘器并列除尘工艺和负压操作，保证大气环境和工作环境不受粉尘污染，排出的部分气体含尘量

6、生产成本低，运行费用少：系统吨煤投资在4-5元。

7、占地面积小：一套FGX-24A型复合式干选机（相当于100万吨/年选煤厂）占地面积为400m2。

8、系统投资少，建设周期短：年产100万吨干法选煤系统投资在500万元左右，建设周期为2-3个月。

9、设备运转平稳，维修量小，操作简单，没有复杂易损的传动部件。

表一：原煤筛分资料

粒度级 重量kg 产率%

0-80mm 354.1 85

80-300mm 62.5 15

表二：0-80mm粒度级干选试验资料

产品名称 煤样重量kg 产率% 灰分% 低位发热量Kcal/kg

精煤 820.0 57.95 14.3 6640

中煤 315.8 20.39 31.18 5208

矸石 412.9 21.66 81.6 1200

精煤+中煤 1135.8 78.34 18.06 6267

合计原煤 1548.7 100 32.08 5170

二、复合式干法选煤原理及工艺流程

复合式干选机是依据物料密度、粒度、形状以及表面性质之差异使煤、矸分离。其分选原理复杂，可归纳为以下四种作用：物料在床面上的螺旋运动；离析作用及风力作用；矿粒相互作用的浮力效应；自生介质的分选作用。

矿井原煤进入选煤厂进行筛分，+80mm由人工手选进行排矸，块煤落地作为商品煤销售，手选出的矸石进入干选矸石皮带机，运至矸石堆放场；当矿井原煤质量较好时，-80mm的混煤直接进入精煤皮带机，返回到产品仓；当矿井原煤质量较差时，-80mm的混煤进入干选机进行排矸；干选中煤是煤和矸石的混合物，并非完全的中密度产物，本设计采用了中煤再次进入干选设备进行分选。其原理图如图1。

图一

三、设备选型

潞安新疆煤化工（集团）有限公司一矿主井提升年产原煤200万吨，按照年生产4800小时计算，小时提升能力为416.67t/h，根据表一可知，小于80mm的块煤占原煤的80%，需要干选机分选的原煤约为333.34t/h；由表二可知，干选中煤占原煤的20%，中煤产量为66.7t/h，进入干选机的总煤量为400.04 t/h。

1、干选机选型

干选机不均匀系数k=1.15，干选机处理量为400.04×1.15=460.05t/h。

为此选用了两台FGX-24A型复合式干选机。

2、振动筛选型

振动筛不均匀系数k=1.3，最大入料量为450t/h，分级粒度为80mm，选用YAH2448重型圆振动筛，处理能力500-700 t/h。考虑到筛下物可能会把筛下漏斗堵塞，在尽量加大筛下漏斗角度的同时，还在筛下漏斗上安装了高分子聚乙烯板，使物料能够顺利流进皮带机。

3、皮带机选型

皮带机参数选择参照《TD75型通用固定式带式输送机设计选用手册》。考虑到雨雪天气、环保等问题，各皮带机加装复合彩钢板封闭。由于场地有限，中煤回选皮带机采用了波状挡边大倾角输送带，输送机角度达到39度，大大节省了场地。

四、干选机建在厂房内的保温、除尘、降噪

针对矿方要求建设厂房，适应冬季厂房内采暖，并保证厂房内无粉尘污染。为此设计采取了干选机设封闭体的重要改革措施，彻底解决了厂房内保温、除尘、降噪的问题。封闭体就是在干选机外设立密封罩，而产生煤尘的分选床及产品落料点均在封闭体内，厂房外新鲜空气由风管直接引入封闭体内，引风机将封闭体内的含尘气体全部抽出，经过袋式除尘器净化后排入大气。在封闭体内增设几处喷雾点降尘，就可以做到没有粉尘污染。由于厂外冷空气没有直接进入厂房，因此厂房保温不受影响。

封闭体能起到防尘、保温、降噪的作用。在北方大型选煤厂设计已普遍应用，取得很好的效果。其原理图如图2。

图二

复合式干法选煤是我国选煤科技领域中独创的新的选煤方法，它具有不用水、投资小、工艺简单、生产成本低、耗能低、对环境污染小、占地面积小、建设周期短、设备运转可靠等一系列优点，应用前景广阔，已经过实践的考验，主要设备设计合理，再加上完善的配套设计，必将为选煤事业的快速发展提供一条捷径。

参考文献：

李功民、杨云松，复合式干法选煤技术的研究开发及应用[J]。中国煤炭，2003年8月第29卷增刊

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。