离心式脱粉机在选煤厂的应用研究

2018-12-03陈燕芳

机电工程技术 2018年11期

陈燕芳

（大同煤矿集团大地选煤工程有限责任公司，山西大同 037057）

0 前言

目前我国的离心式脱水机在选煤厂的应用比较广泛，煤泥水处理技术可以使离心式脱水机得到更好的应用[1]。煤泥水是指煤粉与其他杂质在洗选过程中悬浮于分选介质中的物质，所以要想能够循环使用，必须对其进行处理，并且要符合国家的法规要求，而现在煤粉量的产量越来越多，更不好处理。目前煤泥水处理有以下3种：物化预处理，净化处理，深化处理。如果煤粉量过多，会使煤泥水更加稠密，更容易沉淀，更不好清理，但是煤泥水处理不好，也会影响其他系统的操作[2]。因此，研究分化细粒与完善格外重要，煤泥水处理技术成为选煤研究开发的重点。

1 离心式脱粉机应用中存在问题

目前我国重工业发展迅速，作为推动重工业发展的煤起到越来越重要的作用，我国每年不仅使用大量的煤还出口大量的煤，所以对煤处理技术的要求越来越高[3]。但由于我国现在推行低碳生活，绿色环保成为我国目前发展的主题，所以对煤的要求也越来越高，这就使重介质越来越重要，导致重介质选煤在选煤工业中占有的比重越来越大，但是煤粉却对重介质选煤有着阻碍作用，这就好比像是一个机器，若是收到外界的阻挠，必将不会完整地运作，会使其运作速度减慢。其次，煤粉过多使煤泥水处理也更加的困难。因此我国引进并推广使用离心式脱粉机，其作用是先去掉煤粉，减少煤粉的沉淀，这对重介质选煤的使用是十分有利的[4]。但是，当脱粉机运行条件改变时，转子转速也应该随之改变，同上所述，生产中不能根据其运行条件的改变及时调节转子转速[5]。因此，脱粉机分离效率较低，不能充分发挥其脱粉作用。

2 对离心式脱粉机进行实验探究

2.1 试验过程的设计与分析

若要对离心式脱粉机进行实验探究，必须确保采煤工作面地质条件稳定、选煤厂生产正常情况下才能发挥作用，并且可以在3h内完成[6]。但是由于现场试验客观条件的限制，并不能得出肯定的结果，实验都有一定的不确定性，并且每个实验都会产生一定的误差，所以实验所得出的结果不确定，而是在一定的范围内波动，所以该数据仅供参考[7]。根据该试验的煤样情况以及最后结果，将采得煤样筛分成大于25 mm、25～13 mm、13～6 mm、6～3 mm、3～1 mm、1～0.5 mm和小于0.5 mm各粒级。并根据试验结果，填写筛分试验报告表，如表1所示。

表1 料原煤粒度组成

2.2 试验结果及分析

经过脱粉机脱粉后的筛分试验结果计算并填写表2。表中α1、β1、θ1是分离粒度为0.5 mm的筛分试验各计算值，α2、β2、θ2所对应的是分离粒度为3 mm的各计算值。利用效率公式分别计算6种不同转速下的脱粉效率η1、η2，如表2所示。

表2 两种分离粒度效率计算表

为了更清楚地研究转速以及分级粒度和效率关系，表2可绘制转速对分离效率的影响曲线图，如图1所示。

图1 速对分离效率的影响

从图中可以清楚看到脱粉机分离效率随转速变化的情况。分离工作时，分离器中的气流是循环的，并且能推断出其循环过程，煤粉经除尘的空气再经过百叶窗时流回到分离室中，形成循环流动。其中，被抽出的空气由从粗粒排料孔和入料管进入到内部的新鲜空气补充，使其在循环系统中运转。脱粉机工作时，由于主电机转速不同，导致叶轮与分散盘转速也不同，使得脱粉机内部流场特性不同，在同一入料条件(入料水分、入料量、入料粒度组成等)都不同的情况下，脱粉机的脱粉效率也不同。由此可以看出转速对离心式脱粉机有着十分重要的作用，先看横坐标轴，会发现转速的不同会使分离效率不一样，且不一定就是转速越大分离效率就越强。从图上可以看出，转速如果过大，不但不会使分离率增加，反而还会使其减少。所以也间接表明并不是转速越大，脱粉率越高。从图上还可以看出分级粒度不同，分离率也不同，但在刚开始时，却是一样的，这说明在一定的转速范围内，分离率与分级粒度的大小没有关系，然而随着转速的增加，分离率才逐渐有所变化。但随着转速的持续增加，反而是分级粒数越小的分离率不稳定。所以，影响分离率的绝大因素还是转速，控制好转速对离心式脱粉机是十分重要的。

2.3 离心式脱粉机对未来的展望

离心式脱粉机对我国的发展十分重要，尽管现在我国还不太流行使用离心式脱粉机，但其在国外的使用已经很普遍。随着社会的发展，国内外都在推行绿色环保，节约资源，为了使社会更加美好，应对离心式脱粉机推广使用。离心式脱粉机的性能优越，使煤燃烧得更加充分，起到节约资源的作用。另外可以对其进行创新，现在脱硫技术发展迅猛，可以尝试把两种技术结合起来，不仅起到节约资源的作用，还达到环保的目的。