本發(fā)明涉及一種設備，更具體地說，尤其涉及一種控制重介選煤懸浮液的設備及方法。

背景技術：

選煤是根據(jù)煤炭和雜質(zhì)物理性質(zhì)(如粒度、密度、硬度、磁性及電性等)上的差異進行分選，物理選煤和物理化學選煤技術是實際選煤生產(chǎn)中常用的技術，一般可有效脫除煤中無機硫(黃鐵礦硫)，化學選煤和微生物選煤還可脫除煤中的有機硫。煤炭洗選的作用：提高煤炭質(zhì)量、減少燃煤污染物排放，提高煤炭利用效率、節(jié)約能源，優(yōu)化產(chǎn)品結構、提高產(chǎn)品競爭能力，減少運力浪費。

我國煤炭行業(yè)較為突出的問題就是洗煤率較低，較低的入洗率，不僅會對環(huán)境造成很大的影響，而且對下游行業(yè)的產(chǎn)品也會造成很大的影響。由于我國煤炭資源的特點是內(nèi)灰較高，難選煤較多，而且高硫煤產(chǎn)量隨著開采深度而增加，發(fā)展重介質(zhì)選煤(也稱重介選煤)技術已是同行的共識。重介質(zhì)選煤是在密度大于1g/cm³的介質(zhì)中，按顆粒密度的的大小差異進行選煤。重介質(zhì)選煤的優(yōu)點是分選效率高、入選粒度范圍寬，生產(chǎn)控制易于自動化。尤其是近年來隨著煤炭市場經(jīng)濟的進一步發(fā)展，環(huán)境和用戶對煤炭質(zhì)量的要求越來越高，高精度重介選的優(yōu)越性也越來越明顯，大多數(shù)新建或改建的選煤廠都采用了部分重介或全重介流程。預計，我國的重介質(zhì)選煤方法的入選比重將逐步提高到70％以上。

重介質(zhì)選煤現(xiàn)在通用的做法是采用重介質(zhì)懸浮液選煤。重介質(zhì)懸浮液(也稱重介懸浮液或重質(zhì)懸浮液)是由顆粒狀的固體(加重質(zhì))和水混配而成。多年的生產(chǎn)實踐表明，磁鐵礦是最合適的選煤用的重介加重質(zhì)材料，所以現(xiàn)在選煤用加重質(zhì)多采用磁鐵礦粉，在重介質(zhì)選煤過程中，重介懸浮液加重質(zhì)(如磁鐵礦粉)的損耗是避免不了的。而介質(zhì)損耗一直是重介選煤廠一項重要的技術評價指標。由于加重質(zhì)粒度越細，重懸浮液密度也越穩(wěn)定，在重懸浮液中為起穩(wěn)定作用而摻入的煤泥量也相應減少；加重質(zhì)粒度變粗后，重懸浮液穩(wěn)定性變差，為了滿足穩(wěn)定性的要求勢必要加大泥質(zhì)物含量，從而導致脫介篩和分選機效率下降，加重質(zhì)損失明顯增大。磁鐵礦粉的粒度在1～500μm之間，屬于粗分散懸浮液，是一個不穩(wěn)定的體系，固體顆粒在液體中受到重力的作用會發(fā)生沉降分層，尤其是不生產(chǎn)靜置的時候。此外，磁鐵礦粉水分對介耗影響也不容忽視。如水分高，會使介質(zhì)結團成塊，不僅造成加介困難，而且介質(zhì)進入料桶后難于分散，造成懸浮液不穩(wěn)定。因而提高重介質(zhì)懸浮液的穩(wěn)定性成了重介質(zhì)選煤的首要問題?，F(xiàn)在通常的改善方法主要有：

1、使用粒度較細的磁鐵礦粉。

2、允許介質(zhì)系統(tǒng)中存留較多的煤泥。

3、利用分選槽內(nèi)的機械攪拌(如提升輪或刮板等)。

4、利用水平或上沖介質(zhì)流。

但是對于無法設置攪拌機構的合格介質(zhì)桶來說，通常在停機檢修的時候都是采用吹高壓風的方法來減少重介質(zhì)懸浮液的沉降，現(xiàn)場使用發(fā)現(xiàn)效果并不是很好，一是加重質(zhì)懸浮液密度較大，高壓風通常是通過圍繞筒壁四周的環(huán)形管道供給，僅在靠近桶壁附近局部改善了懸浮液的沉降現(xiàn)象，靠近合介桶中心處依然沉降比較明顯；二是高壓風通常都是通過空壓機來實現(xiàn)供給，空壓機必須在停機檢修期間不間斷的運行，動力消耗大，而且一旦停止運行，合介桶就內(nèi)懸浮液很快就沉淀下來，通常高壓風管都比較細(一般管徑≤DN50，管徑增大，耗風量大大增加，風速提不上去，效果不好)，容易堵塞高壓風管，導致高壓風管失效，高壓風鼓不進來，磁鐵礦粉積聚在桶底，堵塞了合格介質(zhì)泵的入料管，合格介質(zhì)泵無法啟動，系統(tǒng)無法運行，往往只能靠清除合介桶的介質(zhì)再重新添加介質(zhì)完成重介質(zhì)懸浮液的配制，費時費力的同時往往影響了生產(chǎn)的正常進行。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術的缺點，提供了一種控制重介選煤懸浮液的設備及方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術方案是：

控制重介選煤懸浮液的設備，包括順次連接的合格介質(zhì)桶、位于合格介質(zhì)桶下部的合格介質(zhì)泵主進料管和合格介質(zhì)泵，合格介質(zhì)泵還連接有與去重介質(zhì)分選機介質(zhì)入口連通的合格介質(zhì)泵出料管，合格介質(zhì)泵出料管通過回流管與合格介質(zhì)桶連通，以使重質(zhì)選煤懸浮液可循環(huán)地在控制重介選煤選煤懸浮液的設備中流動；合格介質(zhì)桶上部連接有合格介質(zhì)泵輔助進料管，合格介質(zhì)泵輔助進料管另一端與合格介質(zhì)泵連通。

優(yōu)選地，合格介質(zhì)泵主進料管由耐磨鋼管、合格介質(zhì)泵主進料管手動閘閥、合格介質(zhì)泵主進料管電液動閘閥、卡箍式柔性管接頭和異徑管組成。

優(yōu)選地，合格介質(zhì)泵主進料管上還安裝有事故放料管。

更優(yōu)選地，事故放料管上設置有事故放料管手動閘閥。

優(yōu)選地，合格介質(zhì)泵輔助進料管上設有合格介質(zhì)泵輔助進料管電液動閘閥。

優(yōu)選地，合格介質(zhì)泵出料管上設置有合格介質(zhì)泵出料管電液動閘閥。

優(yōu)選地，回流管上設置有回流管電液動閘閥。

優(yōu)選地，回流管管徑≥DN150。

優(yōu)選地，回流管斜插向合格介質(zhì)桶底。

本發(fā)明的另一目的是提供一種控制重介選煤懸浮液的方法，具體如下：

步驟a持續(xù)向合格介質(zhì)桶內(nèi)下層液注入抽取的合格介質(zhì)桶內(nèi)上層清液；

步驟b將步驟a配制的重介質(zhì)選煤懸浮液輸送至去重介質(zhì)設備；

步驟c將步驟b多余的重介質(zhì)選煤懸浮液排空，防止堵塞。

優(yōu)選地，步驟a的具體操作為：關閉事故放料管手動閘閥，關閉合格介質(zhì)泵出料管電液動閘閥，打開合格介質(zhì)泵輔助進料管電液動閘閥，打開回流管電液動閘閥，啟動合格介質(zhì)泵，持續(xù)5～8分鐘；此時合格介質(zhì)泵從合格介質(zhì)桶的上部經(jīng)由輔助進料管抽取上層清液，經(jīng)由合格介質(zhì)泵葉輪打入合格介質(zhì)泵出料管，進入回流管返回合格介質(zhì)桶下部，位于合格介質(zhì)桶下部的磁鐵礦粉在合格介質(zhì)泵強大的流量和壓力下逐漸沖開，最終形成質(zhì)均粒勻的重介質(zhì)懸浮液。

優(yōu)選地，步驟b的具體操作為：打開合格介質(zhì)泵出料管電液動閘閥，關閉回流管電液動閘閥，打開合格介質(zhì)泵主進料管電液動閘閥，關閉合格介質(zhì)泵輔助進料管電液動閘閥；此時合格懸浮液通過合格介質(zhì)泵主進料管進入合格介質(zhì)泵，在葉輪的作用下，合格重介質(zhì)懸浮液進入合格介質(zhì)泵出料管進而通過管道進入重介質(zhì)分選設備，合格介質(zhì)輸送完成。

優(yōu)選地，步驟c的具體操作為：關閉合格介質(zhì)泵上的合格介質(zhì)泵主進料管電液動閘閥，關閉合格介質(zhì)泵，打開位于合格介質(zhì)泵出料管上的合格介質(zhì)泵出料管電液動閘閥，打開位于事故放料管上的事故放料管手動閘閥；此時泵內(nèi)的懸浮液在重力作用下自然流出，使合格介質(zhì)泵處于空載狀態(tài)，以防止懸浮液在合格介質(zhì)泵內(nèi)沉降而沉積，影響合格介質(zhì)泵的下次順利啟動，關閉回流管電液動閘閥防止懸浮液中的固體顆粒進入回流管中阻塞回流管。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

1、利用合格介質(zhì)泵這個必有的設備，無需單獨設置空壓機及配套的儲氣罐、空氣凈化設備等，節(jié)省設備投資；

2、減少了鼓風管道的設置，避免了復雜的管道系統(tǒng)，設計、施工的難度降低，選煤介質(zhì)系統(tǒng)運行維護量減??；

3、本裝置隨開隨用，不用在停機檢修期間單獨連續(xù)開啟供氣設備進行懸浮液防沉降作業(yè)，降低了動力消耗，節(jié)約了運行成本；

4、本裝置中管道系統(tǒng)關鍵部位閥門均采用了電液動的閘閥，便于實現(xiàn)自動化控制，減少人力勞動；

5、本裝置中回流管管徑較粗，一般≥DN150，且斜插向合格介質(zhì)桶底，不易堵塞，便于清理。

附圖說明

圖1為實施例1提供的控制重介選煤懸浮液的設備在生產(chǎn)系統(tǒng)停機時工作狀態(tài)圖；

圖2為實施例1提供的控制重介選煤懸浮液的設備平面布置圖；

圖3為實施例1提供的控制重介選煤懸浮液的設備在生產(chǎn)系統(tǒng)啟動時工作狀態(tài)圖；

圖4為實施例1提供的控制重介選煤懸浮液的設備在生產(chǎn)系統(tǒng)啟動時閥門起停順序流程圖；

圖5為實施例1提供的控制重介選煤懸浮液的設備在生產(chǎn)系統(tǒng)停機時閥門起停順序流程圖。

具體實施方式

為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術內(nèi)容，下面結合具體實施例來進行進一步的描述。

實施例1

如圖1～2所示，本發(fā)明提供的控制重介選煤懸浮液的設備包括順次連接的合格介質(zhì)桶1、位于合格介質(zhì)桶1下部的合格介質(zhì)泵主進料管2和合格介質(zhì)泵3，合格介質(zhì)泵3還連接有與重介質(zhì)分選機介質(zhì)入口連通的合格介質(zhì)泵出料管4，合格介質(zhì)泵出料管4還通過回流管5與合格介質(zhì)桶1連通，以使重質(zhì)選煤懸浮液可循環(huán)地在控制重介選煤懸浮液的設備中流動；合格介質(zhì)桶1上部連接有合格介質(zhì)泵輔助進料管6，合格介質(zhì)泵輔助進料管6另一端與合格介質(zhì)泵3連通，避免主進料管2內(nèi)的重質(zhì)選煤懸浮液流速過低。

合格介質(zhì)泵主進料管2由耐磨鋼管、合格介質(zhì)泵主進料管手動閘閥21、合格介質(zhì)泵主進料管電液動閘閥22、卡箍式柔性管接頭和異徑管組成。其中合格介質(zhì)泵主進料管手動閘閥21平時一直處于開啟狀態(tài)，僅在合格介質(zhì)泵主進料管電液動閘閥22需要檢修時關閉，以防止合格介質(zhì)桶1內(nèi)的重介質(zhì)懸浮液外泄。

合格介質(zhì)泵出料管4上設置有合格介質(zhì)泵出料管電液動閘閥41。

回流管5上設置有回流管電液動閘閥51。

合格介質(zhì)泵輔助進料管6上設有合格介質(zhì)泵輔助進料管電液動閘閥61。

合格介質(zhì)泵主進料管2上還安裝有事故放料管7；事故放料管7上設置有事故放料管手動閘閥71。

當需要控制重介選煤懸浮液時，可在生產(chǎn)系統(tǒng)啟動前5～8分鐘打開重介質(zhì)懸浮液的小循環(huán)，以完成合格懸浮液的配制，本發(fā)明提供的控制重介選煤懸浮液的設備的操作順序是：關閉事故放料管手動閘閥71，關閉合格介質(zhì)泵出料管電液動閘閥41，打開合格介質(zhì)泵輔助進料管電液動閘閥61，打開回流管電液動閘閥51，啟動合格介質(zhì)泵3，此時合格介質(zhì)泵3從合格介質(zhì)桶1的上部經(jīng)由輔助進料管6抽取上層清液，經(jīng)由合格介質(zhì)泵3葉輪打入合格介質(zhì)泵出料管4，進入回流管5返回合格介質(zhì)桶1下部，位于合格介質(zhì)桶下部的磁鐵礦粉在合格介質(zhì)泵3強大的流量和壓力下逐漸沖開，最終形成質(zhì)均粒勻的重介質(zhì)懸浮液，詳見圖3，整個過程大約需要5～8分鐘。

當位于合格介質(zhì)桶內(nèi)的密度計顯示桶內(nèi)密度達到設定值時，小循環(huán)任務完成，可將配制完成的重介質(zhì)懸浮液輸送至重介質(zhì)分選機介質(zhì)入口，此時的操作順序是：打開合格介質(zhì)泵出料管電液動閘閥41，關閉回流管電液動閘閥51，打開合格介質(zhì)泵主進料管電液動閘閥22，關閉合格介質(zhì)泵輔助進料管電液動閘閥61，合格懸浮液通過合格介質(zhì)泵主進料管2進入合格介質(zhì)泵3，在葉輪的作用下，合格重介質(zhì)懸浮液進入合格介質(zhì)泵出料管4進而通過管道進入去重介質(zhì)分選機合格介質(zhì)入口，合格介質(zhì)輸送完成，生產(chǎn)系統(tǒng)啟動時本發(fā)明的閥門起停順序詳見圖4。

當生產(chǎn)系統(tǒng)停機時，本發(fā)明提供的控制重介選煤懸浮液的設備操作順序是：關閉合格介質(zhì)泵3上的合格介質(zhì)泵主進料管電液動閘閥22，關閉合格介質(zhì)泵3，打開位于合格介質(zhì)泵出料管4上的合格介質(zhì)泵出料管電液動閘閥41，打開位于事故放料管7上的事故放料管手動閘閥71，泵內(nèi)的懸浮液在重力作用下自然流出，使合格介質(zhì)泵3處于空載狀態(tài)，以防止懸浮液在合格介質(zhì)泵3內(nèi)沉降而沉積，影響合格介質(zhì)泵3的下次順利啟動，關閉回流管電液動閘閥51防止懸浮液中的固體顆粒進入回流管5中阻塞回流管5，此時本發(fā)明的閥門起停順序詳見圖5。隨著時間推移，合格介質(zhì)桶1內(nèi)懸浮液中固體顆粒在重力的作用下逐漸沉降，最終桶內(nèi)形成上層清液、下層磁鐵礦粉的分層狀態(tài)，如圖1所示。

本發(fā)明提供的控制重介選煤懸浮液的設備在運行過程中，所有的電液動閘閥均加入生產(chǎn)集控程序中，整個工作循環(huán)僅需人工啟閉的閘閥只有事故放料管手動閘閥71，實現(xiàn)自動化控制，減少人力勞動。

在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。