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

背景技術(shù)：

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(jìn)行分選，物理選煤和物理化學(xué)選煤技術(shù)是實(shí)際選煤生產(chǎn)中常用的技術(shù)，一般可有效脫除煤中無機(jī)硫(黃鐵礦硫)，化學(xué)選煤和微生物選煤還可脫除煤中的有機(jī)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(jié)構(gòu)、提高產(chǎn)品競爭能力，減少運(yùn)力浪費(fèi)。

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(diǎn)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(shù)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(jìn)行選煤。重介質(zhì)選煤的優(yōu)點(diǎn)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(jì)的進(jìn)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(yù)計(jì)，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(shí)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(xiàng)重要的技術(shù)評價(jià)指標(biāo)。由于加重質(zhì)粒度越細(xì)，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(yīng)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(dǎo)致脫介篩和分選機(jī)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(gè)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(shí)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(jié)團(tuán)成塊，不僅造成加介困難，而且介質(zhì)進(jìn)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(xì)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(jī)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(shè)置攪拌機(jī)構(gòu)的合格介質(zhì)桶來說，通常在停機(jī)檢修的時(shí)候都是采用吹高壓風(fēng)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(fēng)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(fēng)通常都是通過空壓機(jī)來實(shí)現(xiàn)供給，空壓機(jī)必須在停機(jī)檢修期間不間斷的運(yùn)行，動力消耗大，而且一旦停止運(yùn)行，合介桶就內(nèi)懸浮液很快就沉淀下來，通常高壓風(fēng)管都比較細(xì)(一般管徑≤DN50，管徑增大，耗風(fēng)量大大增加，風(fēng)速提不上去，效果不好)，容易堵塞高壓風(fēng)管，導(dǎo)致高壓風(fēng)管失效，高壓風(fēng)鼓不進(jìn)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(yùn)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(fèi)時(shí)費(fèi)力的同時(shí)往往影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：

控制重介選煤懸浮液的設(shè)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(jìn)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(jī)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(shè)備中流動；合格介質(zhì)桶上部連接有合格介質(zhì)泵輔助進(jìn)料管，合格介質(zhì)泵輔助進(jìn)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(jìn)料管由耐磨鋼管、合格介質(zhì)泵主進(jìn)料管手動閘閥、合格介質(zhì)泵主進(jìn)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(jìn)料管上還安裝有事故放料管。

更優(yōu)選地，事故放料管上設(shè)置有事故放料管手動閘閥。

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

優(yōu)選地，合格介質(zhì)泵出料管上設(shè)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(shè)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(shè)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(guān)閉事故放料管手動閘閥，關(guān)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(jìn)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(shí)合格介質(zhì)泵從合格介質(zhì)桶的上部經(jīng)由輔助進(jìn)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(jìn)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(qiáng)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(guān)閉回流管電液動閘閥，打開合格介質(zhì)泵主進(jìn)料管電液動閘閥，關(guān)閉合格介質(zhì)泵輔助進(jìn)料管電液動閘閥；此時(shí)合格懸浮液通過合格介質(zhì)泵主進(jìn)料管進(jìn)入合格介質(zhì)泵，在葉輪的作用下，合格重介質(zhì)懸浮液進(jìn)入合格介質(zhì)泵出料管進(jìn)而通過管道進(jìn)入重介質(zhì)分選設(shè)備，合格介質(zhì)輸送完成。

優(yōu)選地，步驟c的具體操作為：關(guān)閉合格介質(zhì)泵上的合格介質(zhì)泵主進(jìn)料管電液動閘閥，關(guān)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(shí)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(guān)閉回流管電液動閘閥防止懸浮液中的固體顆粒進(jìn)入回流管中阻塞回流管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、利用合格介質(zhì)泵這個(gè)必有的設(shè)備，無需單獨(dú)設(shè)置空壓機(jī)及配套的儲氣罐、空氣凈化設(shè)備等，節(jié)省設(shè)備投資；

2、減少了鼓風(fēng)管道的設(shè)置，避免了復(fù)雜的管道系統(tǒng)，設(shè)計(jì)、施工的難度降低，選煤介質(zhì)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)量減??；

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

4、本裝置中管道系統(tǒng)關(guān)鍵部位閥門均采用了電液動的閘閥，便于實(shí)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(shí)施例1提供的控制重介選煤懸浮液的設(shè)備在生產(chǎn)系統(tǒng)停機(jī)時(shí)工作狀態(tài)圖；

圖2為實(shí)施例1提供的控制重介選煤懸浮液的設(shè)備平面布置圖；

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

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

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

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)行進(jìn)一步的描述。

實(shí)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(shè)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(jìn)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(jī)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(shè)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(jìn)料管6，合格介質(zhì)泵輔助進(jìn)料管6另一端與合格介質(zhì)泵3連通，避免主進(jìn)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(jìn)料管2由耐磨鋼管、合格介質(zhì)泵主進(jìn)料管手動閘閥21、合格介質(zhì)泵主進(jìn)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(jìn)料管手動閘閥21平時(shí)一直處于開啟狀態(tài)，僅在合格介質(zhì)泵主進(jìn)料管電液動閘閥22需要檢修時(shí)關(guān)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(shè)置有合格介質(zhì)泵出料管電液動閘閥41。

回流管5上設(shè)置有回流管電液動閘閥51。

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

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

當(dāng)需要控制重介選煤懸浮液時(shí)，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(shè)備的操作順序是：關(guān)閉事故放料管手動閘閥71，關(guān)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(jìn)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(shí)合格介質(zhì)泵3從合格介質(zhì)桶1的上部經(jīng)由輔助進(jìn)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(jìn)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(qiáng)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(gè)過程大約需要5～8分鐘。

當(dāng)位于合格介質(zhì)桶內(nèi)的密度計(jì)顯示桶內(nèi)密度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，小循環(huán)任務(wù)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(jī)介質(zhì)入口，此時(shí)的操作順序是：打開合格介質(zhì)泵出料管電液動閘閥41，關(guān)閉回流管電液動閘閥51，打開合格介質(zhì)泵主進(jìn)料管電液動閘閥22，關(guān)閉合格介質(zhì)泵輔助進(jìn)料管電液動閘閥61，合格懸浮液通過合格介質(zhì)泵主進(jìn)料管2進(jìn)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(jìn)入合格介質(zhì)泵出料管4進(jìn)而通過管道進(jìn)入去重介質(zhì)分選機(jī)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(shí)本發(fā)明的閥門起停順序詳見圖4。

當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)停機(jī)時(shí)，本發(fā)明提供的控制重介選煤懸浮液的設(shè)備操作順序是：關(guān)閉合格介質(zhì)泵3上的合格介質(zhì)泵主進(jìn)料管電液動閘閥22，關(guān)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(guān)閉回流管電液動閘閥51防止懸浮液中的固體顆粒進(jìn)入回流管5中阻塞回流管5，此時(shí)本發(fā)明的閥門起停順序詳見圖5。隨著時(shí)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(shè)備在運(yùn)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(gè)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(shí)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(shí)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(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。