離心式脫粉機在選煤廠的應(yīng)用研究

陳燕芳

（大同煤礦集團(tuán)大地選煤工程有限責(zé)任公司，山西大同 037057）

0 前言

目前我國的離心式脫水機在選煤廠的應(yīng)用比較廣泛，煤泥水處理技術(shù)可以使離心式脫水機得到更好的應(yīng)用[1]。煤泥水是指煤粉與其他雜質(zhì)在洗選過程中懸浮于分選介質(zhì)中的物質(zhì)，所以要想能夠循環(huán)使用，必須對其進(jìn)行處理，并且要符合國家的法規(guī)要求，而現(xiàn)在煤粉量的產(chǎn)量越來越多，更不好處理。目前煤泥水處理有以下3種：物化預(yù)處理，凈化處理，深化處理。如果煤粉量過多，會使煤泥水更加稠密，更容易沉淀，更不好清理，但是煤泥水處理不好，也會影響其他系統(tǒng)的操作[2]。因此，研究分化細(xì)粒與完善格外重要，煤泥水處理技術(shù)成為選煤研究開發(fā)的重點。

1 離心式脫粉機應(yīng)用中存在問題

目前我國重工業(yè)發(fā)展迅速，作為推動重工業(yè)發(fā)展的煤起到越來越重要的作用，我國每年不僅使用大量的煤還出口大量的煤，所以對煤處理技術(shù)的要求越來越高[3]。但由于我國現(xiàn)在推行低碳生活，綠色環(huán)保成為我國目前發(fā)展的主題，所以對煤的要求也越來越高，這就使重介質(zhì)越來越重要，導(dǎo)致重介質(zhì)選煤在選煤工業(yè)中占有的比重越來越大，但是煤粉卻對重介質(zhì)選煤有著阻礙作用，這就好比像是一個機器，若是收到外界的阻撓，必將不會完整地運作，會使其運作速度減慢。其次，煤粉過多使煤泥水處理也更加的困難。因此我國引進(jìn)并推廣使用離心式脫粉機，其作用是先去掉煤粉，減少煤粉的沉淀，這對重介質(zhì)選煤的使用是十分有利的[4]。但是，當(dāng)脫粉機運行條件改變時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速也應(yīng)該隨之改變，同上所述，生產(chǎn)中不能根據(jù)其運行條件的改變及時調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速[5]。因此，脫粉機分離效率較低，不能充分發(fā)揮其脫粉作用。

2 對離心式脫粉機進(jìn)行實驗探究

2.1 試驗過程的設(shè)計與分析

若要對離心式脫粉機進(jìn)行實驗探究，必須確保采煤工作面地質(zhì)條件穩(wěn)定、選煤廠生產(chǎn)正常情況下才能發(fā)揮作用，并且可以在3h內(nèi)完成[6]。但是由于現(xiàn)場試驗客觀條件的限制，并不能得出肯定的結(jié)果，實驗都有一定的不確定性，并且每個實驗都會產(chǎn)生一定的誤差，所以實驗所得出的結(jié)果不確定，而是在一定的范圍內(nèi)波動，所以該數(shù)據(jù)僅供參考[7]。根據(jù)該試驗的煤樣情況以及最后結(jié)果，將采得煤樣篩分成大于25 mm、25～13 mm、13～6 mm、6～3 mm、3～1 mm、1～0.5 mm和小于0.5 mm各粒級。并根據(jù)試驗結(jié)果，填寫篩分試驗報告表，如表1所示。

表1 料原煤粒度組成

2.2 試驗結(jié)果及分析

經(jīng)過脫粉機脫粉后的篩分試驗結(jié)果計算并填寫表2。表中α1、β1、θ1是分離粒度為0.5 mm的篩分試驗各計算值，α2、β2、θ2所對應(yīng)的是分離粒度為3 mm的各計算值。利用效率公式分別計算6種不同轉(zhuǎn)速下的脫粉效率η1、η2，如表2所示。

表2 兩種分離粒度效率計算表

為了更清楚地研究轉(zhuǎn)速以及分級粒度和效率關(guān)系，表2可繪制轉(zhuǎn)速對分離效率的影響曲線圖，如圖1所示。

圖1 速對分離效率的影響

從圖中可以清楚看到脫粉機分離效率隨轉(zhuǎn)速變化的情況。分離工作時，分離器中的氣流是循環(huán)的，并且能推斷出其循環(huán)過程，煤粉經(jīng)除塵的空氣再經(jīng)過百葉窗時流回到分離室中，形成循環(huán)流動。其中，被抽出的空氣由從粗粒排料孔和入料管進(jìn)入到內(nèi)部的新鮮空氣補充，使其在循環(huán)系統(tǒng)中運轉(zhuǎn)。脫粉機工作時，由于主電機轉(zhuǎn)速不同，導(dǎo)致葉輪與分散盤轉(zhuǎn)速也不同，使得脫粉機內(nèi)部流場特性不同，在同一入料條件(入料水分、入料量、入料粒度組成等)都不同的情況下，脫粉機的脫粉效率也不同。由此可以看出轉(zhuǎn)速對離心式脫粉機有著十分重要的作用，先看橫坐標(biāo)軸，會發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的不同會使分離效率不一樣，且不一定就是轉(zhuǎn)速越大分離效率就越強。從圖上可以看出，轉(zhuǎn)速如果過大，不但不會使分離率增加，反而還會使其減少。所以也間接表明并不是轉(zhuǎn)速越大，脫粉率越高。從圖上還可以看出分級粒度不同，分離率也不同，但在剛開始時，卻是一樣的，這說明在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，分離率與分級粒度的大小沒有關(guān)系，然而隨著轉(zhuǎn)速的增加，分離率才逐漸有所變化。但隨著轉(zhuǎn)速的持續(xù)增加，反而是分級粒數(shù)越小的分離率不穩(wěn)定。所以，影響分離率的絕大因素還是轉(zhuǎn)速，控制好轉(zhuǎn)速對離心式脫粉機是十分重要的。

2.3 離心式脫粉機對未來的展望

離心式脫粉機對我國的發(fā)展十分重要，盡管現(xiàn)在我國還不太流行使用離心式脫粉機，但其在國外的使用已經(jīng)很普遍。隨著社會的發(fā)展，國內(nèi)外都在推行綠色環(huán)保，節(jié)約資源，為了使社會更加美好，應(yīng)對離心式脫粉機推廣使用。離心式脫粉機的性能優(yōu)越，使煤燃燒得更加充分，起到節(jié)約資源的作用。另外可以對其進(jìn)行創(chuàng)新，現(xiàn)在脫硫技術(shù)發(fā)展迅猛，可以嘗試把兩種技術(shù)結(jié)合起來，不僅起到節(jié)約資源的作用，還達(dá)到環(huán)保的目的。

3 結(jié)語

通過對離心式煤粉機的探究，更加了解離心式煤粉機各種功能以及影響其發(fā)展的因素。我國目前在離心式煤粉機上的發(fā)展不容樂觀，可以借鑒國外的技術(shù)，有助于研究離心式煤粉機。