一种粗煤泥分选机尾矿定量、连续排料的方法
【技术领域】
[0001] 本次发明属于粗煤泥分选技术领域，具体涉及一种粗煤泥分选机尾矿定量、连续 排料的方法。
【背景技术】
[0002] 选煤厂用于分选粗煤泥的设备一般有螺旋分选机和干扰床分选机（TCS、TBS、CSS) 两种。本文所述的粗煤泥分选机，指干扰床分选机。其主要工作原理为：粗煤泥分选机是 一种利用槽体底部具有一定压力的上升水流作用进行分选粗颗粒物料的干扰沉降式分选 机。上升水流以预定的压力和流速送到干扰床分选机内，再通过紊流板均匀地分散到箱体 底部，干扰床的中下部形成由悬浮颗粒组成的床层，该床层中颗粒物高度富集，形成自生介 质。颗粒在下降过程中相互干扰，在悬浮物中形成不同的密度梯度，以限制物料通过。物料 进入干扰床分选机后分层，粗或重的物料集中于槽体的底部；细或轻的物料则向上运动。随 着物料的给入，细而轻的物料通过溢流堰到溢流水槽；粗或重的物料沉降到底部，通过底部 排料口排出。密度传感器浸入床层中相应高度，对槽体内的床层密度进行不间断的监测。床 层密度的任何变化都将产生一个4~20mA的电信号给智能控制系统，智能控制系统对监测 到的实际密度与设定的密度值进行比较，如果实际密度过高，将增加排料，排出床层中多余 的高灰分物料。反之，则限制床层的物料排放，以使槽体内干扰床层保持稳定。
[0003] 目前，现有粗煤泥分选机的排料机构由电动液压缸、定位器和锥形或钟型排料阀 组成，锥形或钟型排料阀置于分选槽体底部的阀座内，定位器接收来自控制系统PLC的4~ 20mA的电流信号。当床层的比重超出设定值，需要阀门开启排料时，执行机构便推动锥形或 钟型排料阀离开阀座排出高灰分物料。
[0004] 现有粗煤泥分选机采用排料阀进行排料的方法存在以下问题。
[0005] (1)生产中现有的排料方法很难控制小流量排料，因当阀门开度较小时一般无法 正常排料，甚至会堵住排料口。
[0006] (2)现有的排料方法为间断打开或关闭排料阀，这种方法造成床层不稳定，床层上 下喘动，精煤及尾煤灰分波动较大，造成尾矿灰分较低，一般为40%~60%。
【发明内容】
[0007] 本次发明提供一种粗煤泥分选机尾矿定量、连续排料的方法，其通过补水稳压箱、 电动调节阀、变频排料泵、排料稳流箱实现。所述的方法取消了煤泥分选机锥形或钟型排料 阀，通过补水稳压箱、排料稳流箱实现了排料压力、流量连续稳定；同时通过变频排料泵、电 动调节阀来调节排料泵的流量，从而间接调整尾矿排料量，该方法实现了尾矿排料从负流 量~零流量~正流量定量可调。
[0008] 本次发明所采用的技术方案如下。
[0009] 本次发明提供一种粗煤泥分选机的尾矿定量、连续排料的方法，方案包括补水稳 压箱、电动调节阀、排料混合箱、变频排料泵、排料稳流箱。补水稳压箱设有溢流堰，溢流堰 高于粗煤泥分选机最高液面，补水稳压箱通过管道与排料混合箱、排料泵入口连接，补水管 道上安装电动调节阀。该方案取消了粗煤泥分选机排料口的锥形或钟型排料阀，采用粗煤 泥分选机排料口通过排料混合箱、管道与排料泵入口管道连接，排料泵出口管与排料稳流 箱连接后自流排出，排料稳流箱进口高于粗煤泥分选机最高液面。
[0010] 本发明设置了高于粗煤泥分选机最高液面的补水稳压箱，补水稳压箱采用连续溢 流的方式，其溢流液面与排料泵入料管的几何高差4保持恒定。粗煤泥分选机本身同样是 一个稳定液面，其溢流堰与排料泵入料管的几何高差Hi恒定。根据排料泵入料管道压力相 等原则，导出以下两个关系式。
[0011] 关系式一 igH「P2gH2) (R「R2))1/2V(R「R2)。
[0012]关系式二：〇2=〇^+〇?2 2〇2+〇^2+0lgH「p2gH2)況-馬)）"2)"!^-!^)。
[0013] 式中：Q-排料泵流量，单位m3/h。
[0014] Q:一粗煤泥分选机尾矿排料流量，单位m3/h。
[0015] Q2一补水稳压箱出口水流量，单位m3/h。
[0016] 札一粗煤泥分选机排料口阻力系数。
[0017] R2-补水稳压箱出口系统阻力系数。
[0018] Pi-粗煤泥分选机内矿浆密度，单位kg/m3。
[0019] P2-补水密度，单位kg/m3。
[0020] 氏一补水溢流堰与排料泵入料管高差，单位m。
[0021] 4一分选机溢流堰与排料泵入料管高差，单位m。
[0022] 通过关系式一、二，得出流量控制关系曲线坤-Q曲线、Q2_Q曲线、Q/Q^Q曲线，详 见图2。
[0023] 从以上曲线可以得出，通过调整排料泵的流量Q，可连续稳定调整尾矿％的流量， 使％从负流量~零流量~正流量定量可调。另外，从两个关系式可以看出，尾矿排料流量 Qi除了受变量Q的影响外，其稳定性还受以下参数影响。
[0024] (1)排料口及补水系统阻力系数&、R2:该系统为有压系统，所以电动调节阀调定 后，该两个参数为恒定值。
[0025] (2)粗煤泥分选机内矿浆密度Pi、补水密度P2:在密度智能控制系统的调节下， 粗煤泥分选机内密度pjs对恒定，补水密度P2为恒定值。
[0026] (3)补水高度氏、分选机液位高度H2:由于补水稳压箱设有溢流堰，粗煤泥分选机 也是一个稳压箱，所以氏、H2两个参数值恒定。
[0027] 由于影响尾矿排料流量％的全部参数均为恒定值，所以尾矿排料压力、流量连续 稳定。
[0028] 本发明的排料泵设置了变频调速器，根据泵相似性原理，排料泵的排料流量与转 数成正比，所以通过改变变频排料泵的转数可稳定改变排料泵的流量Q。
[0029] 本发明在排料泵出口设置向上输送的排料管，在排料管最高点（高于粗煤泥分选 机最高液面）设置了排料稳流箱，排料泵将尾矿切线给入排料稳流箱中部，稳流箱上部开有 通气口，稳压箱下部接自流式排料管，该方法使排料泵有压排料与尾矿自流外排完全分开， 使排料泵流量稳定。
[0030] 本次发明设置补水稳压箱、电动调节阀、变频排料泵、排料稳流箱，生产时通过调 节排料泵的流量，从而间接调整尾矿排料量的方法，使粗煤泥分选机的尾矿定量、连续排 放。系统生产并正常来料时，密度计检查床层内的密度，当床层密度升高时，智能控制系统 通过加大排料泵的转数来加大流量Q，从而加大尾矿Qi的流量，高密度尾矿排料加大后，使 床层稳定；反之，当床层密度降低时，智能控制系统通过减