TBS干扰床分选机Word文档下载推荐.docx

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操作员应通过窗口观察及用木制探杆探测床层来寻求观察干扰床层的正确状态。

干扰板被密实物料所覆盖的地方，通常孔都会被堵塞或在压力箱中留有碎块。

一旦这种现象发生，在该区域必须停止供料并关闭TBS，排水并清理干扰板，特别是干扰板的孔。

TBS能成功的运行主要取决于对梭形阀门的精确控制，因此要给与梭形阀门、阀座及球形阀门特别的重视。

因为推杆过紧将会影响阀门全开的位置。

供水

为使物料在分类器中保持必要的连续“紊流”状态，供水的水压不能超过70kpa并保持稳定压头。

由恒定的专用水源管道供水，管径应足够大以由于摩擦产生大的压头损失。

TBS连续生产需要的水量只有在对产品质量要求作详细研究后决定，这取决于相应槽体面积的处理量及粒度范围。

流量计或显示器必须安装在供水管路，以便显示上升水流速度。

启动/停车/待机

若安装、调试程序已提供并且水流的压力和定体积流速也是期望值时，TBS需要专用的启动/停车程序。

给料后，细的固体物料在槽体中聚集，一旦床层中聚集的泥浆的平均密度接近密度设定值时执行器将卸载物料以保持所需的密度值。

如果停止入料时球形阀门将会关闭（与检测的床层密度相对应）；

重新供料时球形阀门又开启又开始正常的运行。

当工厂不生产时无需从槽体中清除物料，除非按计划对槽体进行检修和维修。

故障排除

TBS正常运转是时，球形阀门会根据TBS内的密度值而有规则的运转。

如果不能正常运转请按以下指示查明故障的可能性。

出现的问题

产生的原因

解决的办法

控制器输出的读数为100%，球形阀底含大量的物料

TBS过载

降低TBS的入料速度

输出读数为100%，球形阀门排料不连续、不稳定

球形阀门被大物料堵塞

停止进料、放空槽体、清理堵塞物

有不稳定的密度读数和不稳定的紊流物料设定值

控制器设定值高，床层不稳定，水流通过密度探测器的过程难

减小控制器的设定值

溢流和紊流中粗物料过少

上升水流太小

增加上升水流流速

溢流中粗物料过少，紊流物料不稳定

控制器设定值太低

增加控制器设定值

上升水流入口阀全开但上升水流较小

尼龙塞阻塞

停机并检查尼龙塞阻塞情况，用焊条或类似物清理

紊流板下部淤塞

停机，打开排水阀，移开冲洗门，清除淤积物

球形阀门排料不均

梭形阀门或阀座磨损

更换

阀门间隙不均匀（球形阀门及阀座）

将槽体排空并用上部推杆组件重新调整阀门间隙

物料沿壁四周堆积

一些入料可能较粘导致物料粘附在槽体边缘

正常现象不影响

维护

调试后

经常清理压力箱及紊流板是很重要的。

清理频率取决于设计因素和TBS的操作经验。

压力箱和紊流板孔要在TBS最初运行的两周后且淤积与孔堵塞现象较明显时进行清理。

如果淤积和孔堵塞现象不明显时，检查/清理之间时间可延长。

像其它一些因素诸如设备不运行期间在紊流板孔附近堆放物料，使用不洁净的上升水流等等，都可能会缩短清理和维护的时间间隔。

清理不彻底及清理频率过低将导致设备效率的降低，这样使得淤积物穿过紊流板孔从压力箱中排出，因此缩短紊流板的使用寿命。

干扰床分选机的意义及发展状况

1.1

1.1干扰床分选机的意义及发展状况

TBS干扰床分选机，有的称摇摆流化床分离器，主要用于粗煤泥分选，分选下限可达0.15㎜，分选上限为2～3㎜。

实践证明，用TBS分选粗粒级煤泥能取得较好的分选效果。

干扰床分选机20世纪80年代开始进入选煤领域，属英国MEP公司的专利设备，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4代。

美国和澳大利亚的选煤厂已有使用先例，沈阳煤业集团西马选煤厂和红菱选煤厂、贵州盘南煤炭开发有限公司响水选煤厂、徐州矿务集团张双楼选煤厂、济宁二号井选煤厂等今年来都已采用，使用效果比较理想。

澳大利亚第4代干扰床分选机的应用实践证明，该机分选密度小于1.50 

g/cm²

，产品灰分可降至10%以下。

干扰床分选机的成功应用给粗煤泥分选领域带来了一次技术性革命，为选煤工艺的发展注入了新鲜血液。

近年来我国选煤技术得到快速发展，基本上形成了以粗粒煤重介旋流器分选、煤泥浮选为主的成熟分选工艺。

发展趋势是重介旋流器向大型化方向发展，煤泥浮选则向着提高煤泥选择性的方向努力。

随着重介旋流器不断向大型化发展，其分选粒度下限不断上升，在浮选中具有更高选择性的旋流微泡浮选柱的广泛应用使得浮选粒度上限下降，最终导致介于重介旋流器有效分选下限和浮选有效分选上限之间的2—0.25㎜的粗煤泥得不到有效分选。

对2——0.25㎜粒度范围内粗煤泥的分选，是现有选煤工艺的薄弱环节。

缺乏对这一粒度范围高分选精度的设备严重制约了选煤工艺的发展，逐渐成为选煤厂保证产品质量、提高经济效益的瓶颈问题。

只有解决粗煤泥处理环节的有效分选问题，才能减少对精煤的污染，保证全粒级精煤质量和产率的最大化。

近年来，从国外引进的TBS干扰床分选机已应用到国内不同的动力煤和炼焦煤选煤厂中，并取得理想的效果。

干扰床分选机又称为液固流化床分选机，英文TeeteredBedSeparator，简称为tbs。

在回收粗煤泥的工艺中，TBS干扰床分选机表现出较大的优势，如结构简单、对入料煤质变化的适应性强、分选密度低及分选效率高等。

1.2干扰床分选机的特点

TBS

1.3干扰床分选机的用途及国内外的工业应用

国外对于TBS干扰床分选机的应用较多，例如澳大利亚斯特拉特福德选煤厂应用干扰床分选机取代原二段螺旋机分选机对一段螺旋产品进行再选，使炼焦精煤的灰分由12%～13%降为10%。

1996～1998年间，新南威尔士州南海岸的一些选煤厂应用干扰床分选机进行细粒级原煤分选的半工业性试验，实验结果确定了干扰床分选机对分选粒度为2.5～0.5㎜原煤入料的可行性。

在goonyella/riverside矿，通过干扰床分选机的再选流程，回收浮选尾煤中粗粒煤灰分达到9.5%，保证了精煤的产率，其可燃体回收率至少可达到35%。

国内的沈阳煤业集团西马选煤厂和红菱选煤厂、贵州盘南煤炭开发有限公司响水选煤厂、徐州矿务集团张双楼选煤厂、济宁二号井选煤厂等引进国外TBS干扰床分选机，取代了原有螺旋分选机、小直径煤泥重介旋流器等粗煤泥分选设备，实现了对粗煤泥或对细煤泥（原煤）经济有效地分选。

如盘南公司选煤厂，原煤首先经筛孔为1.7㎜的脱泥筛脱泥，50～1.7㎜粒级采用三产品重介质旋流器分选；

1.7～0.25㎜粒级采用TBS分选机分选；

小于0.25㎜细煤泥采用浮选柱分选，其生产精煤灰分约为10.50%。

技改前济宁二号井选煤厂粗煤泥经沉降离心机或FC1700煤泥离心机回收，精煤灰分及水分均不达标，通过增设TBS干扰床分选机来处理旋流器底流的粗煤泥，溢流经旋流器浓缩到煤泥离心机，脱水后进末精煤胶带，底流输送到压滤车间，尽管该工艺入料灰分比较高且波动大，但精煤的质量和产率均得到了提高。

1.4设计干扰床分选机的目的和意义

我国煤炭资源数量大，但煤质相对较差。

据大部分矿区的煤质资料分析，我国煤炭的可选性差，高硫、高灰和细粒煤较多。

据不完全统计，3～0.3㎜细粒煤含量多数在20%～45%之间，而这部分煤与矿物质解离的比较充分，为脱硫降灰提供了良好的条件。

如果这部分煤能较好的分选，势必会极大地提高总精煤产率和企业的经济效益，从而对我国的选煤工艺系统的完善有着极其重要的现实意义。

粒度处于0.3～3㎜的细粒煤，利用传统的宽粒级重选方法和浮选方法进行分选，处理效果均不理想。

TBS干扰分选床是目前国内外用于解决细粒煤高效分选和分选的重要设备之一，国外已大量工业化应用，但在国内的应用才刚刚起步，少数选煤厂已有应用，而且效果较好。

因此，TBS是选煤厂进行技术改造分选细粒煤的重要途径之一。

TBS（TeeteredBedSeparator）

—干扰床分选机

一、选煤厂分选工艺分析

二、设备简介

长期以来我国选煤厂已形成了以粗粒煤重介分选、煤泥浮选为主的成熟分选工艺，发展趋势是重介旋流器向大型化方向发展，煤泥浮选向着提高煤泥选择性的方向发展。

目前我国拥有自主知识产权的大直径旋流器（最大直径1.4~1.5m）和具有更高选择性的浮选柱（4.5~5.0m）都在我国选煤工业中得到了应用。

由于大直径旋流器有效分选下限的提高和微泡浮选柱入料粒度上限的降低，最终导致介于重介旋流器有效分选下限和浮选柱分选上限之间的粗煤泥（1~0.3（0.25）mm）得不到有效分选。

随着我国煤炭可选性逐渐变难，煤泥量增大，灰分提高，由于缺少粗煤泥（1~0.3（0.25）mm）的有效分选技术和设备，我国大部分炼焦煤选煤厂对这部分粗煤泥仅是通过分级设备简单回收，或掺入精煤，致使精煤灰分增高；

或掺入中煤，造成资源的浪费和企业经济效益的降低。

为了适应煤质的变化，提高精煤回收率，选煤工艺在不断地改进和发展。

2炼焦煤分选工艺的改进

粗煤泥单独分选的优点

Ø

提高脱泥、脱介效率，降低介耗和浮选药剂

重介分选下限及平均粒度提高，分选效果更好

降低了浮选粒度上限，避免了浮选尾矿跑精煤问题

精煤回收更大化，总精煤回收率可提高2％左右或更高

增加了一个系统，投资增加，但投资回报高

美国、澳洲几乎所有选煤厂（动力煤、炼焦煤）都增加有该系统

粗煤泥分选（回收）方法及对比 

1.0~0.3（0.25）mm粗煤泥分选方法：

| 

分级设备（分级旋流器、浓缩机和高频筛等）

煤泥重介旋流器

螺旋分选机

干扰床分选机（TBS）

2分级设备（分级旋流器、浓缩机和高频筛等）

采用分级设备回收粗煤泥工艺在我国大部分未经改造的老选煤厂中应用比较普遍，由于分级设备对粗煤泥的分选作用较弱，导致回收的粗煤泥灰分较高。

回收的粗煤泥掺入精煤，如果为了保证精煤灰分，就要降低重介或浮选精煤灰分（背灰），要么致使精煤灰分增高；

如果将回收的粗煤泥掺入中煤，造成资源的浪费和企业经济效益的降低。

3煤泥重介旋流器

煤泥重介旋流器的煤泥分选是在重介质和离心力场中进行，在一定程度上使分选效果得以改善。

煤泥重介旋流器单台处理量小；

入料压力是常规重介旋流器的3－5倍，电耗高、磨损大；

需要使用超细粒磁铁矿粉做介质，介质制备、回收系统复杂，介质回收困难，介耗高、系统稳定性差。

以上因素导致目前我国选煤厂的大部分煤泥重介旋流器系统处于非最佳运行状态，难以达到理想的分选效果。

4.螺旋分选机

螺旋分选机可以实现1~0.15mm级物料的有效分选，但螺旋分选机处理能力低，难以大型化，而且最低分选密度通常在1600kg/m³

以上，不能产出低灰精煤，仅适宜分选易选的动力煤。

5.干扰床分选机（TBS、CSS）

干扰床分选机可以实现1.5～0.25（0.3）mm级煤泥的有效分选，有效分选密度为1400～1900kg/m³

，可以取代其他粗煤泥分选设备，不仅适用于动力煤选煤厂，更适用于炼焦煤选煤厂，是目前较为理想的粗 

煤泥分选设备。

1 

TBS的应用

一般应用包括：

－5mm砂子分级

• 

细粒煤分选

－5mm煤脱除硫铁矿

从砂中脱除褐煤/泥煤

从砂中脱出高比重的杂物

锡、铅、锌的矿物分选

2 

TBS的分选的基本原理

颗粒的密度、粒度不同，在同一流体中的沉降速度也不同。

高密度粗粒具有较大的沉降速度，低密度细粒的沉降速度则较小。

如果提供一个上升流体速度，使其介于高密度粗粒的沉降速度和低密度细粒的沉降速度之间，则高密度粗粒将在该上升流体中沉降，而低密度细粒将上浮，从而实现多组分粒群按密度和粒度实现分离。

如果粒群的粒度相等或处于很窄的粒度范围内，则颗粒的沉降速度取决于颗粒的密度，不同密度的颗粒在一定上升水速作用下将按密度进行分选。

3 

TBS的分选过程

TBS是一种利用上升水流在槽内产生干扰沉降和矿浆颗粒悬浮于干扰床层中形成自生介质的分选机。

入料从槽体的上端沿切线给入，上升水流以一定的压力和流量从槽体底部给入，入料和上升水流在槽体中部相遇产生干扰沉降床层，同时悬浮于干扰床层的颗粒形成自生的分选介质，被分选的颗粒在TBS槽体内既做作干扰沉降运动又在自生介质中进行分选，轻物料上浮至溢流收集槽，从溢流口排出，成为精矿，高密度的物料穿过分选床层聚集在TBS槽体下部，最终通过底部排料阀门排出，成为尾矿。

TBS分选密度的控制

密度传感器浸入到紊流层中相应高度，对槽体内的床层密度进行不间断的监测，当床层的密度达到或超出设定值，控制器即送出一个4～20mA的信号到执行机构，执行机构开始动作，打开底流排料阀排料，直至床层密度降低至设定值，排料阀门关闭。

通过PID控制器控制排料阀开启，使槽体内干扰床层保持稳定的设定密度。

TBS工作过程示意图

4 

TBS的结构组成

3.1入料井

使入料均匀分布于TBS槽体的中部。

整个入料井采用了含90％氧化铝瓷砖作为内衬以防止磨损。

3.2执行机构

执行机为线性运动弹簧复位的电液动执行器，接收来自就地控制器或控制系统PLC的4～20mA的电流信号，电液推杆（气缸）受控于定位器，带动排料阀门的开闭。

执行机构有手动控制装置以防备定位器失灵时可进行人工调节和日常检修维护。

3.3 

传感器

传感器探测分选床层的密度，床层的任何密度变化都将通过传感器

反馈至控制系统，并最终通过控制系统操作执行机构。

3.4 

锥形阀门组件――排料阀及阀座

排料阀置于TBS槽体底部的阀座内，当分选床层比重达到或超出设定

值时，执行机构便推动排料阀推杆下行使锥形阀离开阀座排出粗重的物料。

锥形阀及其阀座都由含90％氧化铝陶瓷制成以保证这些部件的耐磨性。

3.5 

布水板

布水板的作用是使上升水流均匀地分部于整个槽体底部，紊流板上分布

一定数量的孔，孔径为5mm，每个孔均装有可更换的耐磨塞。

TBS结构（三个排料阀）模型图

9、TBS的运行条件

入料浓度40％～60％、粒度1（或1.5）～0.25mm为佳；

为使物料在箱体中保持必要的连续的“紊流”状态，供水水压范围70～100kpa，并保持供水压力稳定，由恒定的专用供水水源及管路供水，上升水流量约为10～15m³

/h.m²

（入料粒度上限在0.5～1.5mm，上限小取小值，上限大取大值）。

供TBS用的循环水如果浓度过高会影响分选效果，如果循环水的浓度过高可考虑加一部分清水；

电液动执行机构所需电源电压220V、50Hz;

气动执行机构所需的气源为干燥后的压缩空气，压力为0.4Mpa～0.6Mpa。

8、TBS的特性

入料粒度在1.5～0.15mm范围内能达到很好的分选效果；

有效分选密度为1.4–1.9，可以产出低灰精煤和高灰矸石；

分选密度可在1.4-1.9范围内调节，分选过程全自动控制，无需人员操作；

对入料煤质变化的适应性强，Ep值≤0.12；

无需复杂的入料分配系统，设计紧凑，占用空间小；

粗煤泥入TBS分选，可以减少重介分选和浮选的入料量，分选介质为循环水，无需重介质和化学药剂，可以降低选煤厂介耗和浮选药剂消耗，精煤回收率可提高2%左右；

设备无动载荷，动力消耗<

1kW，电源为220V、50Hz;

安装简单，设备维护费用低

5 

TBS的控制

TBS控制系统包括传感器、控制器和执行机构。

控制系统根据分选比重选好设定值，分选床层的密度是由传感器监测，控制器将来自传感器探测的实际值与事先设定值进行比较，由控制器传出的4～20mA电流信号到执行机构控制排料阀开启或关闭，通过控制底流物料的排出量，达到控制分选床层密度的目的。

TBS的设备简介

密度传感器浸入到紊流层中相应高度，对槽体内的床层密度进行不间断的监测，当床层的密度达到或超出设定值，控制器即送出一个