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摘 要随着科技的快速发展和人们对洁净煤的重视,人们越发觉得掌握其分离理论的重要性.重介质旋流器选煤技术的分选效率高,并且可采用低密度分选、自动化、操作方便,因而在选煤业的地位越来越高,如何发展进一步完善重介质旋流器选煤技术,也成为选煤业的重要课题.本文首先简单介绍选煤技术的发展背景和我国选煤技术的发展概况,然后详细介绍了重介质旋流器选煤技术的特点,并分析探讨了该技术的最新发展情况,最后对全文进行总结并针对重介质旋流器选煤技术的发展前景进行综合展望.
关 键 词重介质；旋流器；选煤技术
中图分类号TH2文献标识码A文章编号1674-6708（2012）79-0181-02
0引言
社会的发展和进步离不开能源的支持,而煤炭资源作为世界三大能源之一,在经济发展过程中起着至关重要的作用.为了充分利用不可再生的有限资源,必须采取高效的净煤技术,提高煤资源的利用效率.洁净煤技术的发展,可以提高原煤的利用比例,而选煤技术也在需求中不断改善和进步.其中,重介质选煤技术是应用最广泛的技术之一,这与它的诸多优点是分不开的,这些优点主要有操作方便、以分选效率高、可以实现自动化操作等,因此该技术得到了选煤业的高度重视.
近年来,我国是煤炭大国,拥有丰富的煤炭资源,但选煤技术还不太完善,但通过自身的努力和对先进技术的借鉴,我国在重介质选煤技术上取得了可喜的成绩.重介质选煤技术是一个系统的过程,由多个工艺工序组成,主要是重介质排矸和跳汰精煤再选等.在重介质旋流器选煤技术方面,我国已经自主研制开发了一系列大直径的重介旋流器,部分技术和指标已经达到并超过世界领先水平.
1重介质旋流器选煤技术的特点
荷兰选煤工程师在20世纪40年代就提出了重介质选煤技术,经过七十多年的的研究与实践,这种选煤技术已经相当成熟.重介质选煤技术在各国应用所占的比例越来越高,调查显示,美国使用重介质选煤技术的比例为56%,南非、澳大利亚等国已达到90%以上,其中尤以重介质旋流器选煤发展最为迅速.重介质旋流器选煤技术之所以得到选煤界的认可,与其显著的优点是分不开的,具体优点主要有下列三点.
1.1单位体积的处理量大,分析精度高
重介质旋流器的容量已经得到了很大的扩展,并在原煤适用范围上得到改善,实现了对各种可选性原煤的分选.重介质旋流器的单位处理量,相对于其他重力分选设备来说是非常具有优势的,可以大大地提高选煤的效率,同时分选设备对分选粒径的范围更加广泛,处理能力更强,且分选密度可以随意调整,工作起来非常灵活.因此,重介质旋流器可以适应各种可选性原煤的分选,并能在精确的重悬浮液密度控制系统的配合下,实现比较复杂的选煤工作.
1.2投资小,便于管理
随着重介质选煤技术的不断完善,特别是三产品重介质旋流器的问世,以及相应的辅助配套设备和可靠的耐磨材料的出现,已经大大改善了重介质选煤系统复杂、管理困难、成本高的弊端,在提高效率的同时进一步降低成本,并减小了管理的难度.当然,重介质旋流器选煤技术的投资小是相对于它的成效而言的,并不是单纯从投资总额来看.随着新工艺、新设备的出现,该技术的效率更高,发展趋势为投资更小、管理更方便.
1.3便于实现模块化
重介质旋流器选煤技术的效率高、投产量大,因此可以根据原煤的产量、地域等综合因素,对选煤实现模块化管理.模块化管理的主要特点是分工明确,管理方便,且可以避免因为一个外界因素而干扰全局的现象出现.模块化管理是处理负载系统的有效形式,通过逐层将系统划分为若干模块,并反映不同的内部特性,可以大大地提高效率,这也是重介质旋流器选煤技术的主要优势之一.
2重介质旋流器选煤技术的新发展
2.1改进了旋流器结构
目前最常采用的入料方式有切线式、凹陷顶盖式、渐开线式和涡卷渐开线式等,它们各自具有自己的特点.研究溢流管的结构形状,是防止溢流短路的主要途径,主要采用底流处引人喷射冲洗流的方法,减少误人溢流和底流的比率.总之,采用改进溢流管和底流排口可以有效改进旋流器的内部结构,从而实现减少紊流影响的目的,使选煤的效果更好.
2.2采用介质回收净化系统
介质回收净化系统是一套重介质旋流器选煤技术的新工艺,实现了0mm～100mm大范围的原煤分级,提高了选煤效率,同时改善了分选的效果,降低了旋流器的入料压力,这样就可以有效地减少脱介筛的面积,降低基建投资和生产费用.粗粒煤、细粒煤和煤泥的三系统分选各自发挥了自身的有点,是的精煤产率得到提高,在介质回收上进一步简化和强化.
2.3重介质旋流器选煤的新设备
DWP旋流器主要有单供介和双供介两种,二者均可形成零轴速包络面,揭示了重介质旋流器按密度分选的机理.采用4361香蕉筛进行湿法分级,同时选用筛缝为2mm的脱介筛进行脱介,降低了介耗、水耗,大大减少了脱介筛面积,强化了脱介过程；另一方面,计算机技术也在选煤设备中起着越来越重要的作用,并开发了计算机软件和自控装置,实现了生产过程的智能控制,并使整个系统技术经济指标得到优化控制.在该技术发展过程中,不断涌现出新的设备,适应了新工艺和新技术的发展需要.
3结论
综上所述,重介质旋流器选煤技术在综合效果上具有明显的优势,是未来选煤界仍将采用的选煤技术和研究对象,具有非常广阔的发展前景.实现重介质旋流器研究的主要研究方式是理论与实践相结合,多门学科贯穿应用,以实现最终的改善目标.重介质旋流器理论研究的总体趋势是,在已有的理论基础上加强实验研究,应用计算流体力学、计算机模拟仿真技术开展重介质旋流器内多相流场的模拟研究,以期尽快建立并完善重介质旋流器数学模型为实际生产服务.