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TBS-3.6型粗煤泥分选机的优化及应用刘春生;鞠广生【摘要】阐述了TBS-3.6型粗煤泥分选机的结构与工作原理、技术参数及其结构优化设计经验,并介绍了其在三交河选煤厂的应用.该分选机的应用有效解决了三交河选煤厂2.00～0.25 mm粒级粗煤泥分选难的问题.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】3页(P70-72)【关键词】TBS-3.6型粗煤泥分选机;结构;工作原理;技术参数;应用【作者】刘春生;鞠广生【作者单位】辽宁天安矿山科技有限公司,辽宁抚顺113122;辽宁天安矿山科技有限公司,辽宁抚顺113122【正文语种】中文【中图分类】TD942随着选煤工艺的逐步完善，各个粒级的煤都应该得到有效分选，这已经成为人们的共识。
据不完全统计，粗煤泥占原煤的比例在20%～45%之间［1］。
在大部分选煤工艺中，2～0.25 mm粒级粗煤泥没有得到有效分选，或是影响了精煤灰分，或是造成了资源浪费，是现有选煤工艺的薄弱环节［2］。
TBS分选机作为一种非常有效的粗煤泥分选设备，得到了众多用户的认可。
在多年的TBS分选机设计中发现，各组成部分的优化设计、合理搭配，对该机分选结果、使用寿命及满足用户需求至关重要。
1 TBS－3.6型粗煤泥分选机TBS 是 Teetered Bed Separatord 的缩写［3］，又称干扰床分选机或液固流化床分选机，20世纪80年代开始进入选煤领域，属于英国MEP公司的专利设备［4］，英国、美国、澳大利亚、南非等国都有生产厂家。
经过不断完善，目前该设备已发展到第四代。
1.1 工作原理TBS－3.6型粗煤泥分选机是一种利用上升水流在槽体内产生紊流的干扰沉降设备。
该机主体部分是一个柱形槽体，顶部设有溢流槽，槽体底部有尾矿排料口和一个布满冲孔的紊流板。
工作时，水按预定的压力和流速由底部给入分配器，经过紊流板进入干扰床工作室，形成上升水流;浓度为40%～60%的矿浆经入料管沿切向给入入料井后向下散开，与上升水流相遇，形成干扰床层 (或称沸腾床层);入料中的颗粒在工作室内做干扰沉降，经过一段时间，系统达到稳定状态。
干扰床分选机选煤的应用摘要本文主要介绍了粗煤泥分选现状,干扰床分选机(简称TBS)的工作原理,影响分选的因素,TBS在煤矿选煤系统的应用。
关键词选煤;干扰床分选机;粗煤泥1 选煤技术的应用情况目前,我国广泛应用的选煤工艺主要有基于密度差异的跳汰、重介和螺旋分选及基于表面物理化学性质差异的浮选等。
主要的选煤方法有以下几种:跳汰选煤,在我国得到了广泛的应用, 其适宜于处理易选和较易选煤。
重介选(尤其在离心力场中实现分选的大直径旋流器分选法) 是当前最先进的选煤方法, 适宜处理难选和极难选煤。
经过多年的选煤生产实践经验表明:无论是跳汰选还是重介选,对细粒煤的分选效果都较差。
分选效果往往随着粒度的减小而变差,尤其是对1.5~0.3粒级粗煤泥的分选往往难以取得理想的效果。
目前,国外大多数采用的螺旋分选机因能分选1mm~0.15mm 的粗煤泥而在国外得到广泛应用。
它的选煤工艺具有投资少、运行费用低、操作简单,缺点是分选精度低、设备难以大型化及分选密度高。
因此,螺旋分选机只适合于分选可选性较易的动力煤,要在低密度下分选炼焦煤很困难,螺旋分选机在我国未获得广泛应用。
通过分析以下特点:表面物理化学性质差异的浮游选煤是回收煤泥的主要技术,其有效分选粒度约在0.3mm~0.05mm 之间,大于0.3mm 的粗煤泥在浮选过程中,极易损失到尾矿中。
因此,大于1mm 的粗颗粒可用重力分选方法进行有效分选,小于0.3mm以下的细煤泥可用浮选。
然而对1mm~0.3mm 粗煤泥的分选还没有有效的分选技术及设备。
一定程度上造成资源浪费和企业经济效益降低。
而煤泥分选是选煤生产的重要环节,其分选效果的好坏直接影响煤泥产品的产率和质量。
因此,寻求粗煤泥的有效分选技术和设备就变得具有重要的现实意义。
干扰床分选机作为一种经济、实用的分选设备,洋为中用,有力推动了选煤工艺向更高层次发展。
2 干扰床分选机的使用原理和功能干扰床分选机,即TBS(teeter bed separator),有的称摇摆流化床分离器,主要用于粗煤泥分选。
粗煤泥螺旋分选机工作原理粗煤泥螺旋分选机是一种用于煤炭行业的设备，它的工作原理是通过螺旋叶片的旋转，将混合的粗煤泥和水分离，从而实现对煤泥的分选和处理。
粗煤泥螺旋分选机主要由进料口、螺旋叶片、排泥口、排水口和电动机等组成。
当粗煤泥进入分选机时，首先经过进料口进入分选机的螺旋腔体内。
在螺旋腔体内，螺旋叶片的旋转将粗煤泥向前推动，并且根据其密度的不同，使得煤泥中的水分和杂质在螺旋腔体内分离。
在螺旋腔体内，粗煤泥的密度较大，所以会向前移动，并且沿着螺旋叶片的螺旋方向逐渐向外排出，最后通过排泥口排出分选机。
而水分和轻质杂质则会受到离心力的作用，被推向螺旋腔体的中心部分，并通过排水口排出分选机。
粗煤泥螺旋分选机的工作原理基于物料在离心力和重力的共同作用下的分离效应。
螺旋叶片的旋转产生离心力，使得物料中的水分和轻质杂质被迅速分离出来，而重质煤泥则向前推进。
螺旋叶片的螺旋形状和倾斜角度可以调节，以适应不同物料的分选要求。
在粗煤泥螺旋分选机的工作过程中，需要根据物料的特性和分选效果的要求，调整分选机的参数。
例如，可以通过调整螺旋叶片的转速和倾斜角度来控制分选机的处理能力和分选效果。
此外，还可以根据物料的含水量和粒度分布等特性，选择合适的分选机型号和配置。
粗煤泥螺旋分选机的工作原理简单可靠，分选效果好，广泛应用于煤炭行业中的煤泥处理和煤炭洗选工艺中。
它能够有效地将煤泥中的水分和轻质杂质去除，提高煤炭的品质和燃烧效率，减少对环境的污染。
粗煤泥螺旋分选机是一种利用离心力和重力分离物料的设备，通过螺旋叶片的旋转，将粗煤泥和水分离，实现对煤泥的分选和处理。
它的工作原理简单可靠，分选效果好，是煤炭行业中不可或缺的重要设备。
探讨粗煤泥的分选及其对选煤工艺的影响粗煤泥分选在改善选煤工艺，提高煤炭质量上发挥重要作用，因此，加强对粗煤泥分选研究，促进我国选煤业的发展具有重要意义。
本文主要针对粗煤泥的分选及其对选煤工艺的影响进行了探讨。
标签：粗煤泥；分选；选煤工艺；影响我国在选煤工艺上还存在很多问题，导致粗精煤混掺的现象，大量的降低精煤的生产率，进而使煤炭产业不能得到更好的发展。
如今应该采取具有科学性、合理性的选取措施，使煤矿产业的生产得到有利的改善，促使煤炭产业得到更好的经济效益。
而粗煤泥的分选对我国煤矿发展有着重要的关联，要想使煤矿产业能够得到更好的发展，首先就要对选煤技术进行改善。
1、粗煤泥的成因中国煤炭的流通和使用中主要是分为粗粒煤和细粒煤两种。
而煤炭的流通和运行需要在入市前期进行标准的筛选。
因此，就诞生了粗粒重选和细粒浮选两种。
基本以0.5mm为分界点，>0.5mm为粗粒，<0.5mm为细粒。
随着粗粒煤的逐层筛选，分选的成效也随之降低。
因此，需要在这个范围内进行浮选。
浮选的范围在0.25mm～0.75mm。
通过这两种分选流程和技术处理。
而在浮选中的过程中，随着煤炭质量的下降，就会在逐层分选之后出现质地黏密的粗煤泥。
粗煤泥在形成的过程中，会出现集中煤型，即为原生粗煤泥、次生粗煤泥、破碎粗煤泥。
原生粗煤泥是在过滤煤炭中形成的粗粒煤泥；次生粗煤泥是在运输和后期分选过程中，通过碰撞、摩擦等原因形成的粗粒型煤泥；最后原煤以及分选煤等经过破碎后剩余的煤渣即为破碎粗煤泥。
一般情况下，在大部分煤炭处理选过程中粗煤泥都没有受到合格和标准的过滤分选。
这样便会导致很多煤炭企业的成品煤中含有较高比例的粗煤泥灰，使煤炭的质量严重下降。
而粗煤泥的成因主要有两个原因。
1）当前，我国的选煤技术以及煤炭细分环节还没有得到普遍性的技术优化。
生产效率和质量与国际水平相比偏低。
针对选煤工艺浮选和重选量大类型，能够逐渐了解问题出现的端倪。
在分选过程中出现的问题直接决定了分选的效率，这样在批量生产的过程中，就会出现很多技术性的问题。
TBS使用情况报告TBS干扰床分选机又称液固硫化床分选机，英文Teetered Bed Separator，简称TBS。
近年来，已在国内不同的动力煤和炼焦煤选煤厂中得到了广泛的应用。
在粗煤泥回收工艺中，TBS表现出一定的优势，如结构简单、对入料适应性强、分选密度低及分选效率高等。
针对我厂粗煤泥在现有工艺条件不能得到有效分选的情况，同时降低了浮选入料量和重介生产系统中的0.2mm以下的煤泥量，我厂在三车间投入使用了TBS粗煤泥分选机。
一、TBS在洗选工艺中应用我厂引进TBS后，用它处理原煤泥浓缩旋流器组的底流。
入洗原煤原煤脱泥筛Φ1.0mm原煤泥浓缩旋流器组三产品重介旋流器浮选TBS分选机精磁尾桶中矸高频筛浓缩池中煤皮带毅腾洗煤厂煤泥分选流程下表为TBS刚投产时的分选结果，（表一）针对TBS分选效果不理想的情况，我厂还是第一次使用TBS这种设备，经验不足。
经过认真对TBS原理和结构研究和分析以及当时生产状态的观察，决定对其做了一下几点改进：1、将干扰水泵的扬程65米改为70米。
2、将干扰水泵电机的功率30kw/h改为45kw/h。
3、将干扰水入水管的管径由108变为159，去掉部分管道上的弯头。
我厂对以上几点进行了改进。
虽然在这次改进中住户要改变了干扰水的流量和压力，但改进后TBS的分选效果有了明显的提高，特别是尾矿灰分提高了很多，由改进前的平均底流20.19%变为53.03%，+0.3溢流灰分也由15.16%下降到10.88%。
这次改进不仅对分选效果有了提高，更重要的是提高了我们技术改进和设备改造的信心，也为未来采用TBS的安装和调试提供了宝贵的经验。
改进后，分选效果如下表所示（累计9月15日到25日）（表二）改进前后分选效果对比表（累计9月15日到25日（表三）班综合样筛分化验单（累计9月15日到25日）入选不同煤种时，分选效果对照表煤种入料灰分% 精煤产率% 精煤灰分%4#原煤18.84 48.67 10.17(表五)对TBS的改进取得了显著的效果，通过几天的使用，证明了我们的改进是比较成功的。
关于TBS的应用与研究摘要：介绍了目前粗煤泥分选设备TBS在实际生产中的应用情况，分别分析了TBS适应的工艺范围和在实际生产中影响TBS分选效果的几个重要因素以及操作要点，并且分析总结了TBS作为粗煤泥分选设备在洗选工艺应用中带来的良好经济效益。
关健词：TBS 干扰床粗煤泥分选引言TBS即Teetered Bed Separator，简称为TBS，就是干扰床分选机。
工作原理就是粗颗粒煤泥（0.25mm<范围<1mm）入料自上而下给入，顶水自下而上给入，从而在槽内形成干扰床，轻产物自溢滚排出，重产物经由PDI控制阀间段性由底流阀排出。
TBS干扰床分选机在回收粗煤泥的工艺中表现出较大的优势，如以水为分选介质，结构简单、对入料煤质变化的适应性强，分选效率高等，是一种较好的粗煤泥分选设备。
目前这种设备有国外进口的和国内自行研制生产的两种，进口TBS在沈阳红菱、贵州响水、徐州张双楼选煤厂等应用。
在洗选工艺中粗煤泥分选技术一直是不很成熟的技术领域，TBS作为粗煤泥分选的新型设备的问世，在粗煤泥分选技术领域中（特别是在炼焦洗煤工艺）引起很大轰动，是粗煤泥分选工艺的一次革命。
目前很多新建选煤厂和老厂技术改造在设计上都选用了TBS的应用，有应于焦煤选煤厂的，还有应用于动力煤选煤厂的。
在TBS设备的选型上，有选用进口的，还有选用国产的，而TBS在各自选煤厂的实际应用效果却相差较大，有的效果显著，有的则已停止不用。
现结合我单位关于TBS在实际应用与技术改造的情况作以总结，分析指出TBS的应用范围和影响TBS分选效果的因素以及解决方法，就此与大家一起进行探讨。
1 TBS的性能与工艺适应范围1.1 设备性能TBS作为粗煤泥分选设备的问世，分选效率高，煤质适应性强，无需增加其它外界物资消耗。
1.2 工艺适应范围TBS主要适应于重介洗煤厂，特别是重介焦煤洗煤厂。
由于TBS设备应用的经济效益点主要体现两个方面：其一能对粗煤泥进行高效率的分选出低灰的精矿（8%～15%可控），可大大提高精煤的回收率。
粗煤泥分选机的应用 摘要 文章主要围绕丰龙矿业公司选煤厂主厂房内的dsf系列粗煤泥分选机进行展开论述，详细分析了tbs各个部件组成及工作原理、调试。 关键词 粗煤泥；分选机；tbs；应用 中图分类号 td942 文献标识码 a 文章编号 1673-9671-（2013）012-0168-02 1 工程概况 江西丰龙矿业有限责任公司石上矿井位于江西省丰城市境内。矿井设计年生产能力为90万，吨/年，并建造一座选煤能力为90万吨/年的现代化新型矿井。 其中使用在丰龙矿业公司选煤厂主厂房内的dsf系列粗煤泥分选机（tbs干扰床分选机）是利用成熟的“干扰沉降原理”和最新的流体力学成果“二次流原理”研制而成的高效粗煤泥分选设备，是一种利用上升水流在槽内产生紊流的干扰沉降分选机。设备槽体底部向上喷射的底水射流与从设备槽体上部下沉的入料煤泥水相遇碰撞，在槽体流态室内产生紊流自生介质床层；由于同粒级矿物颗粒密度的不同，其干扰沉降末速度存在差异的原理，不同密度的矿物颗粒在槽体流态室内的自生介质床层中产生干扰沉降时，低密度的矿物颗粒沉降末速度小，在自生介质床层中上升进入轻产物中，高密度的矿物颗粒沉降末速度大，在自生介质床层中下沉进入槽体底部的重产物中经排料阀排出，这样就完成了轻重产物的分离。集中于槽体底部的重颗粒通过塞阀排出，轻而细的颗粒通过溢流堰随大量水流收集到溢流槽。 2 tbs各个部件组成及作用 2.1 给料箱 入料箱位于设备顶部的中心位置，其作用是使物料能均匀地进入到煤泥分选机的流态室中。整个给料箱采用了比较特殊的耐磨材料作为内衬以防止磨损。 2.2 二次流插板（选装） 在机体上部精煤溢流区装有一系列的平行插板，每个板有相同的角度和间隔尺寸。其作用是可对干扰床分选机中的精煤泥进行二次分选并提高精煤的溢流能力。 2.3 流态干扰分选室 主要由柱形槽体组成，槽体底部布有一个布满冲孔并呈一定角度的布水板。通过布水板的外部上升水流与经入料井向下散开的入料相遇，形成流态化干扰自生介质床层，矿物颗粒在此室进行干扰沉降分选。 2.4 喷水底盘 喷水盘为夹层结构，外接循环水系统，内有多个喷嘴，可向上喷射较高压力的流态水进入干扰分选室。 2.5 伺服气动执行器 该机构由一组或几组伺服气缸和定位推进阀组成，每个伺服控制机构与底阀的推杆及陶瓷梭形阀门相连，该执行器主要通过电气比例阀直接接收来自就地控制器或工厂plc的4～20ma的电流信号来调节气压信号大小，从而去推动气动推进阀的运动。伺服气缸的上下运动使锥形底阀与阀芯重合或离开，以打开或关闭阀门，从而向下排出底料。 每个执行器与球形阀门推杆及陶瓷梭形阀门相连，推进器向下运动使物离开陶瓷座以打开阀门。每个执行器都有人工控制装置以防备定位器失灵时可对推进器阀门进行人工调节。 2.6 探测器（密度计） 位于探测器底部的一个压力传感器可将紊流床层内部的静水力压力转换成为4～20ma的电流信号并将该信号传到工厂内的plc，因此，床层内的任何密度变化都将产生一个4～20ma的信号去操作执行器。 2.7 控制阀（梭形阀门组件） 控制阀位于喷水盘底部，它是一个特殊设计的梭形阀体和阀门座，由特制耐磨陶瓷制成，梭形阀通过入料箱顶部的伺服气缸来控制。 2.8 电气比例阀 电气比例阀是一种将4～20ma电流信号转变成气压信号的一种电子设备，在tbs控制系统中电气比例阀直接接收来控制器（plc）发出的4～20ma电流信号后转变成气压信号去驱动执行器的运动，从而去推动阀门的开启。 2.9 控制器（plc） 控制器（plc）是tbs控制系统的核心部分，它直接接收来自探测器4～20ma电流信号，经过编写程序，通过去处、分析后发出4～20ma电流信号给电气比例阀。 2.10 触摸屏 tbs控制系统中的触摸屏主要可以根据现场的一些特殊情况变化而可以做一些参数修改，调整保证tbs能正常运行，甚至进行手动控制。 2.11 紊流板 紊流板的作用是使上升水流均匀地分布于整个槽体内，每块紊流板带有计算数量的孔。 2.12 控制系统 分选入料的紊流床层的密度必须精确、持续稳定，密度由控制系统进行控制。tbs的控制系统包括探测器（密度计）、控制器（plc）、触摸屏、电磁比例阀和执行器，分选入料的紊流床层的密度必须精确、持续稳定，密度由控制系统进行控制。如前所述，紊流床层的密度是由浸入紊流槽内的探测器监测的。控制器会自动根据在触摸屏设置的一些等级及密度分段参数来对床层密度计所测得的实际密度与所需密度（控制器设定值）进行比较后产生一个补偿值，再由控制器（plc）发出一个4～20ma的比例信号给电磁比例阀（itv），电磁比例阀（itv）在根据控制器发出的信号来调节气压信号给执行器，来控制球形阀门频繁启闭，从而使粗粒或重物料穿过阀门，保持床层密度的稳定。 3 工作原理 tbs是一种利用上升水流在槽体内产生紊流的干扰沉降分选设备。紊流被视为起密度介质的作用，它可把粒度小于一定直径（一般小于5mm）物料分为两个粒度级，或利用物料比重的不同来分选物粒。按预定压力和流速由泵打出的上升水流到压力箱，通过紊流板均匀地分布到tbs的底部。待选物料经入料管线自流进入流态分选室；煤泥在流态室中扩散沉降，在喷水底盘喷出的上升流态水作用下，形成一个自生干扰沉降介质场，使入料中的矿物颗粒在分选机中做干扰沉降运动，由于颗粒密度的不同，其干扰沉降速度存在差异，其分选过程主要取决于各种颗粒相对于上升水流的速度，沉降速度大于上升水流流速的粗而重的高密度颗粒集中于流态室的底部，逐渐在控制阀周围聚集；沉降速度小于上升水流流速的细而轻的低密度颗粒则流向流态室的上部，通过溢流堰到溢流器排出，粗重的物料通过由pid控制器及伺服气动机构控制的底阀排出。为使干扰床能有效地工作，必须使流态分选室中干扰床悬浮液的平均相对密度保持稳定。探测器中的压力传感器对流态分选室内的悬浮液密度进行不间断的监测，如果实际密度高，执行器就会使排料阀打开，排除底层中多余的物料，相反，如果实际密度低，控制系统将阻止底层中物料的排放。 探测器要浸入到紊流中相应的高度，用于对槽体内的物质密度进行不间断的监测。一旦床层的密度达到或超出预告的设定值，控制器即送出一个4～20ma的信号到气动执行器，气动执行器开启球形阀门排出物料直至床层密度降低再关闭阀门。气动执行器能在大于40mm范围内自由、平稳地运动，梭形阀门可任意定位。 4 调试 4.1 准备 1）将槽体内的废物清理干净。 2）将排水阀门全部打开，约五分钟的清水冲洗将确保tbs给水管及其它管路的焊渣、切割屑被冲走；冲洗完毕，关闭排水阀门并将冲洗门复位。 3）用触摸屏人工操作模式推动球形阀门推杆达到最大行程，此时阀门处于完全打开状态，检查确认梭形阀门与其阀门座有足够的间隙以使水流缓慢泄出（正常运行时使阀门处于全关闭位置，泄露出的水中不允许含有任何固体杂质）。 4）再将梭形阀门处于全关闭状态。 5）正确设置触摸屏上所需设置的等级参数并确认保存。 6）槽体空时控制器显示计数应为0.00，否则，应拆掉探测器头部螺帽并打开校准按钮，调节左边（或下边）的+或-号使读数为0.00，所有的探测器都应调零。将槽体充满水直到水流溢出，此时控制器的显示计数为1.00，如果显示读数不为1.00，首先应调整右边（或上边）的+或-号。所有探测器作同幅调整。 7）将控制系统设置为自动控制并确定运行。设定约1.30的设定值，准备调试。 4.2 操作 1）首先要通上电源及打开气泵，使控制系统有必需的电源和气压。 2）供给设备上升水流。 3）给tbs加入细粒煤。 4）紊流床层密度开始上升，执行器自动运行。 5）为迎合紊流层的移动性和达到产品数量质量的期望值，就要调整控制器的设定值及上升水流流速。 4.3 上升流态水流调整 上升流态水流量必须调整到一个适当的数值，然而，这个设定值对机器运行并不是非常紧要的。适当的上升流态水量将使充足的湍流处于和保持物料本身在悬浮状态。额外的流量仅提供浮沉柱中额外的湍流，而且对机器运行可能会有害。使床层流化所必需的流量取决于具体应用，最好通过实验确定。 在tbs运行中供水是影响tbs运行效果的一项重要的技术参数，为使物料在分类器中保持必要的连续“紊流”状态，供水的水压必须保持稳定压力。由恒定的专用水源管道供水，管径应足够大以防由于摩擦产生大的压力损失。tbs连续生产需要的水量只能在对产品质量要求作详细研究后决定，这取于相应槽体面积的处理量及粒度范围。 同时供水必须安装流量计或显示器，以便显示上升水流的流速及压力。 4.4 密度设定 机器的分割点（sg50）和运行由适当的常常流动态床密度设定点的设定常规地进行调整。重要的是：这个密度设定点不是机器有效分割点的直接计数。在多数应用中，床密度设定点为1.20～1.30是适当的。这个设定将代表性地产生有效的分割点，范围为1.45～1.60。侵害点是由抽取适当的底流料样品和溢流料样品并进行适当的实验室分析来确定的。 5 结语 使用tbs干扰床分选机以来，tbs分选机内上升水流速度应该通过阿连区的自由沉降末速公式确定；灰分17%的粗煤泥经tbs分选机实验系统分选后四个粒级的精煤累计灰分均75%，当粗煤泥的实际分选密度为1.468～1.657之间时，可能偏差性为0.053～0.099。从而加大了精煤的洗选率，较少了废水外排，增加了企业经济效益，加大了环境保护。
