一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝及系統:專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益

《一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝及系統》是中國礦業大學於2015年11月20日申請的專利，該專利的公布號為CN105289985A，授權公布日為2016年2月3日，發明人是趙躍民、張博、段晨龍、駱振福、周恩會、楊旭亮、宋樹磊。

《一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝及系統》公開了一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝及系統，該工藝將待選原煤經篩分、破碎、乾燥後進入複合式乾法分選機得到粗精煤與尾煤，粗精煤依次經分級篩篩分得到三個粒級產品，分別進入乾法重介質分選機、振動重介質流化床分選機和乾式電選機/乾式磁選機分選出精煤與中煤，產品帶出的加重質經脫介篩脫除後一部分進入磁選機去除非磁性物後得到磁性物精礦回流進入分選機，另一部分加重質直接循環使用；該系統包括原煤準備與乾燥部分、分選部分、介質淨化循環與密度控制部分。該發明可實現粗、中、細不同粒度煤炭的同時高效分選，解決2015年前乾法選煤領域選別產品少、精煤質量差、介質利用率低、粉塵無度排放等問題。

2020年7月14日，《一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝及系統》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。

（概述圖為《一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝及系統》摘要附圖）

基本介紹

中文名：一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝及系統
申請人：中國礦業大學
申請日：2015年11月20日
申請號：201510819633X
公布號：CN105289985A
公布日：2016年2月3日
發明人：趙躍民、張博、段晨龍、駱振福、周恩會、楊旭亮、宋樹磊
地址：江蘇省徐州市大學路1號中國礦業大學科研院
Int. Cl.：B07B9/00(2006.01)I
代理機構：南京瑞弘專利商標事務所
代理人：周中民
類別：發明專利

專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益結果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

煤炭是中國主要能源，在一次能源的生產和消費結構中達到60％以上，對中國經濟的高速發展具有重要支撐作用。2015年前，中國大部分原煤不經過潔淨分選加工直接燃燒，造成十分嚴重的環境污染和資源浪費。選煤是煤炭潔淨利用技術的基礎，也是實現節能減排的關鍵技術之一。長期以來，煤炭濕法分選理論及方法一直是主導選煤技術發展的基礎，但中國煤炭可采儲量的2/3以上分布在西北等乾旱缺水地區，難以採用傳統的耗水量大的濕法分選方法，制約了煤炭的分選潔淨利用，開展高效乾法選煤關鍵技術的研究十分迫切。

2015年前，中國國內乾法選煤設備功能單一，分選效果有限，主要是針對全粒級原煤粗選或針對某一特定粒級入料具有一定分選效果。傳統的風力乾法選煤方法（如風力跳汰、風力搖床等）以空氣作為分選介質，分選效率低，適用性差；依靠振動外力與自生介質的分選設備主要用於排矸，分選精度差；以磁鐵礦粉作為加重質的重介質選煤設備可以靈活調節分選密度，分選精度高，但難以對細粒煤（-6毫米）進行有效分選；依靠磁場、電場、振動場等外力場的選煤設備可以實現細粒煤的有效分選，但處理量低，產品附加值小。另外，由於各乾法選煤設備自身的局限性，導致在基於該設備設計的分選工藝下，存在選別產品少、精煤質量差、介質利用率低、粉塵無度排放等問題，使得煤炭資源乾選提質程度與高效利用受限。因此，必須加強對煤炭的深層次乾法分選加工，完善分選工藝，最佳化設備功能組合，以實現煤炭高效乾法分選與潔淨利用。

發明內容

專利目的

《一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝及系統》的目的是提供一種功能全面、易操作、運行穩定、環保高效的乾法選煤工藝及系統，以解決2015年11月之前的乾法選煤技術中煤炭無法全粒級高效分選的問題。

技術方案

一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝，包括以下步驟：

a）原煤準備與乾燥：礦井或儲煤場來煤首先通過孔徑為100毫米的分級篩分級，篩上+100毫米原煤經破碎機破碎至-100毫米後與篩下-100毫米原煤混合，然後對外在水分M_f高於8％的原煤進行預先乾燥處理，原煤外在水分M_f降至8％以下之後進入後續步驟；

b）分選原煤:-100毫米入料原煤進入複合式乾法分選機進行分選形成尾煤和粗精煤，將粗精煤通過孔徑為6毫米的分級篩分級，篩上+6毫米物料進入乾法重介質分選機分選形成輕產物與重產物，輕產物與重產物分別經脫介篩脫介，脫除加重質，得到精煤和中煤，篩下-6毫米物料通過3毫米、1毫米或0.5毫米的分級篩分級，篩上+3毫米、+1毫米或+0.5毫米物料進入振動重介質流化床分選機再選形成精煤和中煤，精煤和中煤分別經脫介篩脫介，脫除加重質，篩下-3毫米、-1毫米或-0.5毫米物料進入乾式電選機或乾式磁選機精選，得到精煤和中煤；

c）介質淨化循環與密度控制：將脫介篩脫除的加重質一部分送入磁選機去除其中的非磁性物後得到磁性物精礦，另一部分加重質送入乾法重介質分選機和振動重介質流化床分選機循環使用，實現對乾法重介質分選機和振動重介質流化床分選機內部流化床層高度和密度的控制。

進一步的，通過供風設備對複合式乾法分選機、乾法重介質分選機和振動重介質流化床分選機提供空氣動力。

進一步的，通過除塵設備收集複合式乾法分選機、乾法重介質分選機和振動重介質流化床分選機產生的粉塵，然後送回介質淨化循環系統循環利用。

一種煤炭全粒級乾法分選潔淨系統，包括原煤準備與乾燥部分、分選部分、介質淨化循環與密度控制部分；

所述原煤準備與乾燥部分包括一號分級篩、破碎機、一號煤緩衝倉、一號給煤機、乾燥器、二號煤緩衝倉和二號給煤機；

所述分選部分包括複合式乾法分選機、二號分級篩、三號煤緩衝倉、三號給煤機、乾法重介質分選機、三號分級篩、四號煤緩衝倉、四號給煤機、五號煤緩衝倉、五號給煤機、振動重介質流化床分選機、乾式電選機和乾式磁選機；

所述介質淨化循環與密度控制部分包括第一介質淨化循環系統和第二介質淨化循環系統，第一介質淨化循環系統包括一號脫介篩、二號脫介篩、一號分流器、一號循環介質倉、一號介質給料機、一號介質磁選機、二號循環介質倉、二號介質給料機、一號精礦介質倉、三號介質給料機和一號壓力感測器，第二介質淨化循環系統包括二號壓力感測器、三號脫介篩、四號脫介篩、二號分流器、三號循環介質倉、四號介質給料機、二號介質磁選機、四號循環介質倉、五號介質給料機、二號精礦介質倉和六號介質給料機；

一號分級篩的篩上出料口與破碎機的入料口相連，一號分級篩的篩下出料口和破碎機的出料口均與一號煤緩衝倉的入料口相連，一號煤緩衝倉的出料口與一號給煤機的入料口相連，一號給煤機的出料口分別與乾燥器和複合式乾法分選機的入料口相連，乾燥器的出料口與二號煤緩衝倉的入料口相連，二號煤緩衝倉的出料口與二號給煤機的入料口相連，二號給煤機的出料口與複合式乾法分選機的入料口相連；

複合式乾法分選機的出料口與二號分級篩的入料口相連，二號分級篩的篩上出料口與三號煤緩衝倉的入料口相連，二號分級篩的篩下出料口與三號分級篩的入料口相連，三號分級篩的篩下出料口與四號煤緩衝倉的入料口相連，三號分級篩的篩上出料口與五號煤緩衝倉的入料口相連；

三號煤緩衝倉的出料口與三號給煤機的入料口相連，三號給煤機的出料口與乾法重介質分選機的入料口相連，乾法重介質分選機的輕產物出料口與一號脫介篩的入料口相連，乾法重介質分選機的重產物出料口與二號脫介篩的入料口相連，一號脫介篩和二號脫介篩的篩下出料口均與一號分流器的入料口相連，一號分流器的出料口分別與二號循環介質倉和一號循環介質倉的入料口相連，二號循環介質倉的出料口與二號介質給料機的入料口相連，一號循環介質倉的出料口與一號介質給料機入料口相連，一號介質給料機出料口與一號介質磁選機的入料口相連，一號介質磁選機的磁性物出料口與一號精礦介質倉的入料口相連，一號精礦介質倉的出料口與三號介質給料機的入料口相連，二號介質給料機和三號介質給料機的出料口均與乾法重介質分選機的介質添加口相連；

四號煤緩衝倉的出料口與四號給煤機的入料口相連，四號給煤機的出料口與乾式電選機或乾式磁選機的入料口相連；

五號煤緩衝倉的出料口與五號給煤機的入料口相連，五號給煤機的出料口與振動重介質流化床分選機的入料口相連，振動重介質流化床分選機的重產物出料口與三號脫介篩的入料口相連，振動重介質流化床分選機的輕產物出料口與四號脫介篩的入料口相連，三號脫介篩和四號脫介篩的篩下出料口均與二號分流器的入料口相連，二號分流器的出料口分別與三號循環介質倉和四號循環介質倉的入料口相連，三號循環介質倉的出料口與五號介質給料機的入料口相連，四號循環介質倉的出料口與四號介質給料機的入料口相連，四號介質給料機的出料口與二號介質磁選機的入料口相連，二號介質磁選機的磁性物出料口與二號精礦介質倉的入料口相連，二號精礦介質倉的出料口與六號介質給料機的入料口相連，五號介質給料機和六號介質給料機的出料口均與振動重介質流化床分選機的介質添加口相連。

進一步的，所述分選潔淨系統還包括供風除塵部分，所述供風除塵部分包括二號除塵器、二號引風機、閥門、風包和鼓風機；二號引風機與二號除塵器的出風口相連，二號除塵器的入口分別與複合式乾法分選機、乾法重介質分選機和振動重介質流化床分選機的粉塵排放口相連，二號除塵器的粉塵排放口與一號分流器的入料口相連，鼓風機通過風包連線閥門，閥門分別連線乾法重介質分選機和振動重介質流化床分選機的通風口。

進一步的，所述供風除塵部分還包括一號除塵器和一號引風機；一號引風機與一號除塵器的出風口相連，一號除塵器的入口與乾燥器的出風口相連，一號除塵器的粉塵排放口與四號煤緩衝倉的入料口相連。

進一步的，所述乾法重介質分選機內部設有一號壓力感測器，所述振動重介質流化床分選機內部設有二號壓力感測器。

進一步的，所述乾燥器為振動混流乾燥器。

進一步的，所述乾式電選機為摩擦電選機、介電分選機或高梯度電選機，所述乾式磁選機為恆定磁場磁選機、旋轉磁場磁選機、交變磁場磁選機或脈動磁場磁選機。

進一步的，所述一號分級篩的篩孔孔徑為100毫米，所述二號分級篩的篩孔孔徑為6毫米，所述三號分級篩的篩孔孔徑為3毫米、1毫米或0.5毫米。

有益結果

（1）結合2015年11月之前的乾法選煤設備與技術條件，創造性地提出全粒級乾法分選潔淨系統與工藝，克服各乾法選煤設備自身的局限性，可以實現粗、中、細不同粒度煤炭的同時高效分選，解決2015年前乾法選煤領域選別產品少、精煤質量差、介質利用率低、粉塵無度排放等問題，為促進乾法選煤設備的推廣與套用奠定基礎。

（2）全粒級乾法分選潔淨系統及工藝可根據用戶需求生產不同質量的精煤產品，既能夠為製備活性炭、碳素材料等煤基高附加值產品提供優質的超低灰煤，而且也可以在準備車間、電廠、煤炭集散地進行預選除雜，克服了乾旱缺水、高寒地區的煤炭高效潔淨利用的世界性難題，對世界其它缺水國家的煤炭分選也具有重要意義。

（3）與傳統的濕法選煤技術相比，該發明將乾燥設備、乾法選煤設備與相關輔助設備集成化、模組化、系統化，具有不用水，無污染，操作維護簡單，投資和運行成本低等特點，經濟、社會和環境效益顯著。

附圖說明

圖1是《一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝及系統》方法的工藝流程圖；

圖2是《一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝及系統》設備的結構示意圖。

圖中：1-一號分級篩；2-破碎機；3-一號煤緩衝倉；4-一號給煤機；5-乾燥器；6-二號煤緩衝倉；7-二號給煤機；8-一號除塵器；9-一號引風機；10-複合式乾法分選機；11-二號分級篩；12-三號煤緩衝倉；13-三號給煤機；14-乾法重介質分選機；15-一號脫介篩；16-二號脫介篩；17-一號分流器；18-一號循環介質倉；19-一號介質給料機；20-一號介質磁選機；21-二號循環介質倉；22-二號介質給料機；23-一號精礦介質倉；24-三號介質給料機；25-一號壓力感測器；26-三號分級篩；27-四號煤緩衝倉；28-四號給煤機；29-五號煤緩衝倉；30-五號給煤機；31-振動重介質流化床分選機；32-二號壓力感測器；33-三號脫介篩；34-四號脫介篩；35-二號分流器；36-四號循環介質倉；37-四號介質給料機；38-二號介質磁選機；39-三號循環介質倉；40-五號介質給料機；41-二號精礦介質倉；42-六號介質給料機；43-乾式電選機；44-乾式磁選機；45-二號除塵器；46-二號引風機；47-閥門；48-風包；49-鼓風機。

技術領域

《一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝及系統》涉及煤炭乾法分選領域，具體地，涉及一種煤炭乾法分選工藝及系統，尤其涉及一種基於乾法選煤設備的煤炭全粒級入選的分選潔淨工藝及系統。

權利要求

1.一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝，其特徵在於，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝，其特徵在於：通過供風設備對複合式乾法分選機、乾法重介質分選機和振動重介質流化床分選機提供空氣動力。

3.根據權利要求1所述的一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝，其特徵在於：通過除塵設備收集複合式乾法分選機、乾法重介質分選機和振動重介質流化床分選機產生的粉塵，然後送回介質淨化循環系統循環利用。

4.一種煤炭全粒級乾法分選潔淨系統，其特徵在於：包括原煤準備與乾燥部分、分選部分、介質淨化循環與密度控制部分；

所述原煤準備與乾燥部分包括一號分級篩（1）、破碎機（2）、一號煤緩衝倉（3）、一號給煤機（4）、乾燥器（5）、二號煤緩衝倉（6）和二號給煤機（7）；

所述分選部分包括複合式乾法分選機（10）、二號分級篩（11）、三號煤緩衝倉（12）、三號給煤機（13）、乾法重介質分選機（14）、三號分級篩（26）、四號煤緩衝倉（27）、四號給煤機（28）、五號煤緩衝倉（29）、五號給煤機（30）、振動重介質流化床分選機（31）、乾式電選機（43）和乾式磁選機（44）；

所述介質淨化循環與密度控制部分包括第一介質淨化循環系統和第二介質淨化循環系統，第一介質淨化循環系統包括一號脫介篩（15）、二號脫介篩（16）、一號分流器（17）、一號循環介質倉（18）、一號介質給料機（19）、一號介質磁選機（20）、二號循環介質倉（21）、二號介質給料機（22）、一號精礦介質倉（23）、三號介質給料機（24）和一號壓力感測器（25），第二介質淨化循環系統包括二號壓力感測器（32）、三號脫介篩（33）、四號脫介篩（34）、二號分流器（35）、三號循環介質倉（39）、四號介質給料機（37）、二號介質磁選機（38）、四號循環介質倉（36）、五號介質給料機（40）、二號精礦介質倉（41）和六號介質給料機（42）；

一號分級篩（1）的篩上出料口與破碎機（2）的入料口相連，一號分級篩（1）的篩下出料口和破碎機（2）的出料口均與一號煤緩衝倉（3）的入料口相連，一號煤緩衝倉（3）的出料口與一號給煤機（4）的入料口相連，一號給煤機（4）的出料口分別與乾燥器（5）和複合式乾法分選機（10）的入料口相連，乾燥器（5）的出料口與二號煤緩衝倉（6）的入料口相連，二號煤緩衝倉（6）的出料口與二號給煤機（7）的入料口相連，二號給煤機（7）的出料口與複合式乾法分選機（10）的入料口相連；

複合式乾法分選機（10）的出料口與二號分級篩（11）的入料口相連，二號分級篩（11）的篩上出料口與三號煤緩衝倉（12）的入料口相連，二號分級篩（11）的篩下出料口與三號分級篩（26）的入料口相連，三號分級篩（26）的篩下出料口與四號煤緩衝倉（27）的入料口相連，三號分級篩（26）的篩上出料口與五號煤緩衝倉（29）的入料口相連；

三號煤緩衝倉（12）的出料口與三號給煤機（13）的入料口相連，三號給煤機（13）的出料口與乾法重介質分選機（14）的入料口相連，乾法重介質分選機（14）的輕產物出料口與一號脫介篩（15）的入料口相連，乾法重介質分選機（14）的重產物出料口與二號脫介篩（16）的入料口相連，一號脫介篩（15）和二號脫介篩（16）的篩下出料口均與一號分流器（17）的入料口相連，一號分流器（17）的出料口分別與二號循環介質倉（21）和一號循環介質倉（18）的入料口相連，二號循環介質倉（21）的出料口與二號介質給料機（22）的入料口相連，一號循環介質倉（18）的出料口與一號介質給料機（19）入料口相連，一號介質給料機（19）出料口與一號介質磁選機（20）的入料口相連，一號介質磁選機（20）的磁性物出料口與一號精礦介質倉（23）的入料口相連，一號精礦介質倉（23）的出料口與三號介質給料機（24）的入料口相連，二號介質給料機（22）和三號介質給料機（24）的出料口均與乾法重介質分選機（14）的介質添加口相連；

四號煤緩衝倉（27）的出料口與四號給煤機（28）的入料口相連，四號給煤機（28）的出料口與乾式電選機（43）或乾式磁選機（44）的入料口相連；

五號煤緩衝倉（29）的出料口與五號給煤機（30）的入料口相連，五號給煤機（30）的出料口與振動重介質流化床分選機（31）的入料口相連，振動重介質流化床分選機（31）的重產物出料口與三號脫介篩（33）的入料口相連，振動重介質流化床分選機（31）的輕產物出料口與四號脫介篩（34）的入料口相連，三號脫介篩（33）和四號脫介篩（34）的篩下出料口均與二號分流器（35）的入料口相連，二號分流器（35）的出料口分別與三號循環介質倉（39）和四號循環介質倉（36）的入料口相連，三號循環介質倉（39）的出料口與五號介質給料機（40）的入料口相連，四號循環介質倉（36）的出料口與四號介質給料機（37）的入料口相連，四號介質給料機（37）的出料口與二號介質磁選機（38）的入料口相連，二號介質磁選機（38）的磁性物出料口與二號精礦介質倉（41）的入料口相連，二號精礦介質倉（41）的出料口與六號介質給料機（42）的入料口相連，五號介質給料機（40）和六號介質給料機（42）的出料口均與振動重介質流化床分選機（31）的介質添加口相連。

5.根據權利要求4所述的一種煤炭全粒級乾法分選潔淨系統，其特徵在於：所述分選潔淨系統還包括供風除塵部分，所述供風除塵部分包括二號除塵器（45）、二號引風機（46）、閥門（47）、風包（48）和鼓風機（49）；

二號引風機（46）與二號除塵器（45）的出風口相連，二號除塵器（45）的入口分別與複合式乾法分選機（10）、乾法重介質分選機（14）和振動重介質流化床分選機（31）的粉塵排放口相連，二號除塵器（45）的粉塵排放口與一號分流器（17）的入料口相連，鼓風機（49）通過風包（48）連線閥門（47），閥門（47）分別連線乾法重介質分選機（14）和振動重介質流化床分選機（31）的通風口。

6.根據權利要求5所述的一種煤炭全粒級乾法分選潔淨系統，其特徵在於：所述供風除塵部分還包括一號除塵器（8）和一號引風機（9）；

一號引風機（9）與一號除塵器（8）的出風口相連，一號除塵器（8）的入口與乾燥器（5）的出風口相連，一號除塵器（8）的粉塵排放口與四號煤緩衝倉（27）的入料口相連。

7.根據權利要求4所述的一種煤炭全粒級乾法分選潔淨系統，其特徵在於：所述乾法重介質分選機（14）內部設有一號壓力感測器（25），所述振動重介質流化床分選機（31）內部設有二號壓力感測器（32）。

8.根據權利要求4所述的一種煤炭全粒級乾法分選潔淨系統，其特徵在於：所述乾燥器（5）為振動混流乾燥器。

9.根據權利要求4所述的一種煤炭全粒級乾法分選潔淨系統，其特徵在於：所述乾式電選機（43）為摩擦電選機、介電分選機或高梯度電選機，所述乾式磁選機（44）為恆定磁場磁選機、旋轉磁場磁選機、交變磁場磁選機或脈動磁場磁選機。

10.根據權利要求4所述的一種煤炭全粒級乾法分選潔淨系統，其特徵在於：所述一號分級篩（1）的篩孔孔徑為100毫米，所述二號分級篩（11）的篩孔孔徑為6毫米，所述三號分級篩（26）的篩孔孔徑為3毫米、1毫米或0.5毫米。

實施方式

如圖1所示，《一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝及系統》的一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝包括以下步驟：

在分選原煤過程中，通過通過供風設備對複合式乾法分選機、乾法重介質分選機和振動重介質流化床分選機提供空氣動力，通過除塵設備收集複合式乾法分選機、乾法重介質分選機和振動重介質流化床分選機產生的粉塵，然後送回介質淨化循環系統循環利用。

如圖2所示，《一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝及系統》的一種煤炭全粒級乾法分選潔淨系統包括原煤準備與乾燥部分、分選部分、介質淨化循環與密度控制部分以及供風除塵部分。

所述原煤準備與乾燥部分包括一號分級篩1、破碎機2、一號煤緩衝倉3、一號給煤機4、乾燥器5、二號煤緩衝倉6和二號給煤機7。其中，一號分級篩1的篩孔孔徑為100毫米。

所述分選部分包括複合式乾法分選機10、二號分級篩11、三號煤緩衝倉12、三號給煤機13、乾法重介質分選機14、三號分級篩26、四號煤緩衝倉27、四號給煤機28、五號煤緩衝倉29、五號給煤機30、振動重介質流化床分選機31、乾式電選機43和乾式磁選機44。其中，二號分級篩11的篩孔孔徑為6毫米，三號分級篩26的篩孔孔徑為3毫米、1毫米或0.5毫米，乾法重介質分選機14內部設有一號壓力感測器25，振動重介質流化床分選機31內部設有二號壓力感測器32，所述乾式電選機43為摩擦電選機、介電分選機或高梯度電選機，所述乾式磁選機44為恆定磁場磁選機、旋轉磁場磁選機、交變磁場磁選機或脈動磁場磁選機。

所述介質淨化循環與密度控制部分包括第一介質淨化循環系統和第二介質淨化循環系統，第一介質淨化循環系統包括一號脫介篩15、二號脫介篩16、一號分流器17、一號循環介質倉18、一號介質給料機19、一號介質磁選機20、二號循環介質倉21、二號介質給料機22、一號精礦介質倉23、三號介質給料機24和一號壓力感測器25，第二介質淨化循環系統包括二號壓力感測器32、三號脫介篩33、四號脫介篩34、二號分流器35、三號循環介質倉39、四號介質給料機37、二號介質磁選機38、四號循環介質倉36、五號介質給料機40、二號精礦介質倉41和六號介質給料機42。

所述供風除塵部分包括一號除塵器8、一號引風機9、二號除塵器45、二號引風機46、閥門47、風包48和鼓風機49。

一號分級篩1的篩上出料口與破碎機2的入料口相連，一號分級篩1的篩下出料口和破碎機2的出料口均與一號煤緩衝倉3的入料口相連，一號煤緩衝倉3的出料口與一號給煤機4的入料口相連，一號給煤機4的出料口分別與乾燥器5和複合式乾法分選機10的入料口相連，乾燥器5的出料口與二號煤緩衝倉6的入料口相連，二號煤緩衝倉6的出料口與二號給煤機7的入料口相連，二號給煤機7的出料口與複合式乾法分選機10的入料口相連。

複合式乾法分選機10的輕產物出料口與二號分級篩11的入料口相連，二號分級篩11的篩上出料口與三號煤緩衝倉12的入料口相連，二號分級篩11的篩下出料口與三號分級篩26的入料口相連，三號分級篩26的篩下出料口與四號煤緩衝倉27的入料口相連，三號分級篩26的篩上出料口與五號煤緩衝倉29的入料口相連。

三號煤緩衝倉12的出料口與三號給煤機13的入料口相連，三號給煤機13的出料口與乾法重介質分選機14的入料口相連，乾法重介質分選機14的輕產物出料口與一號脫介篩15的入料口相連，乾法重介質分選機14的重產物出料口與二號脫介篩16的入料口相連，一號脫介篩15和二號脫介篩16的篩下出料口均與一號分流器17的入料口相連，一號分流器17的出料口分別與二號循環介質倉21和一號循環介質倉18的入料口相連，二號循環介質倉21的出料口與二號介質給料機22的入料口相連，一號循環介質倉18的出料口與一號介質給料機19入料口相連，一號介質給料機19出料口與一號介質磁選機20的入料口相連，一號介質磁選機20的磁性物出料口與一號精礦介質倉23的入料口相連，一號精礦介質倉23的出料口與三號介質給料機24的入料口相連，二號介質給料機22和三號介質給料機24的出料口均與乾法重介質分選機14的介質添加口相連。

四號煤緩衝倉27的出料口與四號給煤機28的入料口相連，四號給煤機28的出料口與乾式電選機43或乾式磁選機44的入料口相連。

五號煤緩衝倉29的出料口與五號給煤機30的入料口相連，五號給煤機30的出料口與振動重介質流化床分選機31的入料口相連，振動重介質流化床分選機31的重產物出料口與三號脫介篩33的入料口相連，振動重介質流化床分選機31的輕產物出料口與四號脫介篩34的入料口相連，三號脫介篩33和四號脫介篩34的篩下出料口均與二號分流器35的入料口相連，二號分流器35的出料口分別與三號循環介質倉39和四號循環介質倉36的入料口相連，三號循環介質倉39的出料口與五號介質給料機40的入料口相連，四號循環介質倉36的出料口與四號介質給料機37的入料口相連，四號介質給料機37的出料口與二號介質磁選機38的入料口相連，二號介質磁選機38的磁性物出料口與二號精礦介質倉41的入料口相連，二號精礦介質倉41的出料口與六號介質給料機42的入料口相連，五號介質給料機40和六號介質給料機42的出料口均與振動重介質流化床分選機31的介質添加口相連。

一號引風機9與一號除塵器8的出風口相連，一號除塵器8的入口與乾燥器5的出風口相連，一號除塵器8的粉塵排放口與四號煤緩衝倉27的入料口相連，二號引風機46與二號除塵器45的出風口相連，二號除塵器45的入口分別與複合式乾法分選機10、乾法重介質分選機14和振動重介質流化床分選機31的粉塵排放口相連，二號除塵器45的粉塵排放口與一號分流器17的入料口相連，鼓風機49通過風包48連線閥門47，閥門47分別連線乾法重介質分選機14和振動重介質流化床分選機31的通風口。

《一種煤炭全粒級乾法分選潔淨工藝及系統》設備的工作過程如下：

礦井或儲煤場來煤首先給入孔徑為100毫米的一號分級篩1，經初步篩分後，篩上物即+100毫米原煤經破碎機2破碎至-100毫米，與篩下原煤混合後給入到一號煤緩衝倉3備選。乾法選煤設備要求入料外在水分M_f低於8％，因此如果原煤外在水分過高，通過一號給煤機4均勻給入乾燥器5中對其進行預先乾燥處理，水分降至8％以下之後送入二號煤緩衝倉6，通過二號給煤機7給入分選設備。如果原煤外在水分M_f低於8％，可直接通過一號給煤機4進入後續分選流程。

-100毫米入料原煤進入複合式乾法分選機10進行分選，外加振動與風力迫使物料作螺旋翻轉運動並鬆散，同時在重力（位能）分層作用、自生介質浮力效應以及離析作用的綜合作用下完成分選，排出尾煤，剩餘物料成為粗精煤，進入再選流程。首先給入到6毫米孔徑的二號分級篩11進行分級，+6毫米的篩上物進入三號煤緩衝倉12備選，-6毫米的篩下物給入到三號分級篩26進行再次分級，篩下物給入到四號煤緩衝倉27備選，篩上物進入五號煤緩衝倉29備選。由於細粒煤的粒度差異與密度差異在分選表征上不太明顯，因此分選難度較大，需要進一步分級入選。振動重介質流化床分選機31限定分選粒度為0.5～6毫米，處理量較大；乾式電選機43與乾式磁選機44均可有效分選0～6毫米細粒煤，但處理量較小。為提高分選效率，最佳化各分選設備的入料分配，根據二號分級篩11篩下物（-6毫米）的粒度組成與各粒度灰分分布來確定三號分級篩26的分級粒度，其篩孔尺寸可以根據實際工藝需要選擇3毫米、1毫米或0.5毫米。

三號煤緩衝倉12中的6～100毫米粗精煤通過三號給煤機13均勻給入乾法重介質分選機14。細粒固體加重質在經均勻布風后的上升氣流的作用下，形成具有似流體特性的氣-固兩相流，入選物料在氣-固兩相流床層中受到流化床層整體密度的浮力作用，從而按照床層密度分層，小於床層密度的物料上浮成為輕產物（浮物），大於床層密度的物料下沉成為重產物（沉物），分層後的輕重產物分別通過排料機構排出，完成分選過程。在分選過程中，通過一號壓力感測器25實時監測乾法重介質分選機14中分選床層的密度與高度，並及時反饋並調節介質淨化循環系統1的操作參數，確保分選機內床層密度與高度符合分選要求。重產物和輕產物分別給入到分級粒度為2毫米的一號脫介篩15和二號脫介篩16，脫除分選產品自分選機中帶出的介質與細粒煤粉-2毫米後得到一號中煤和一號精煤。脫介篩篩下物進入介質淨化循環系統1中的介質循環與密度控制流程。

四號煤緩衝倉27中的細粒粗精煤（-3毫米/-1毫米/-0.5毫米）通過四號給煤機28均勻給入乾式電選機43或乾式磁選機44進行分選得到三號精煤和三號中煤。乾式電選機43（摩擦電選機、介電分選機或高梯度電選機）利用煤中不同成分電性質不同而進行物質分離，可有效分選0～6毫米細粒煤。乾式磁選機44（恆定磁場磁選機、旋轉磁場磁選機、交變磁場磁選機或脈動磁場磁選機）是在不均勻磁場中利用煤中不同組分的磁性差異實現物質分離。

五號煤緩衝倉29中的3～6毫米、1～6毫米或0.5～6毫米粗精煤通過五號給煤機30均勻給入到振動重介質流化床分選機31中進行分選。在振動流化床分選機中，外加振動與上升氣流協同作用加強了床層活性與顆粒密度離析作用，促使物料快速、有效分離，振動能量有效抑制了大量氣泡的產生，改善了加重質床層流化質量，消除了因介質巨觀返混造成的產品污染，避免入選物料遇到氣泡而產生短路。粗精煤在外加振動、介質顆粒的作用下分選得到二號中煤和二號精煤，二號中煤和二號精煤分別通過三號脫介篩33和四號脫介篩34去除介質，脫除的介質進入介質淨化循環系統2。同時，振動重介質流化床分選機工作過程中，通過二號壓力感測器32實時監測分選機中分選床層的密度與高度，為實時調控床層參數提供依據。

介質淨化循環系統1的工藝流程為：一號脫介篩15和二號脫介篩16脫除的加重質混合後通過一號分流器17重新分流，一部分作為合格介質給入到二號循環介質倉21備用。另一部分脫介篩脫除的加重質進入一號循環介質倉18後通過一號介質給料機19均勻給入一號介質磁選機20，去除其中的非磁性物（煤粉、黏土）後得到磁性物精礦（磁鐵礦粉），給入到一號精礦介質倉23，以備乾法重介質分選機14使用。當系統運行時間過長，介質損耗過大時，需要向一號精礦介質倉23中補加磁性物以避免分選機中床層密度過度波動。循環介質分流量、磁精礦與循環介質的給料量根據一號壓力感測器25反饋的乾法重介質分選機14內流化床層的高度和密度進行調節，實現對流化床層高度和密度的控制。

介質淨化循環系統2的工藝流程為：三號脫介篩33和四號脫介篩34脫除的加重質混合後通過二號分流器35重新分流，一部分作為合格介質給入到三號循環介質倉39備用。另一部分加重質進入四號循環介質倉36後通過四號介質給料機37均勻給入二號介質磁選機38，去除其中的非磁性物（煤粉、黏土）後得到磁性物精礦（磁鐵礦粉），給入到二號精礦介質倉41，以備振動重介質流化床分選機31使用。當系統運行時間過長，介質損耗過大時，需要向二號精礦介質倉41中補加磁性物以避免分選機中床層密度過度波動。循環介質分流量、磁精礦與循環介質的給料量根據二號壓力感測器32反饋的振動重介質流化床分選機31內流化床層的高度和密度進行調節，實現對流化床層高度和密度的控制。

在乾燥作業中產生的粉塵與煙氣通過一號除塵器8和一號引風機9收集並將其中的粉塵顆粒與空氣分離後給入到四號煤緩衝倉27，以便通過乾式電選機43或乾式磁選機44回收精煤。

閥門47、風包48和鼓風機49為複合式乾法分選機、乾法重介質分選機和振動重介質流化床分選機提供空氣動力；除塵是滿足環保要求的必備條件，分選系統在複合式乾法分選機、乾法重介質分選機和振動重介質流化床分選機工作過程中產生的粉塵主要源於細粒煤粉和加重質，通過二號除塵器45、二號引風機46等對其收集並進行工業分析，如果有用成分較多可以送回介質淨化循環與密度控制部分循環利用。

分選系統得到的產品主要有一號精煤、二號精煤、三號精煤、一號中煤、二號中煤、三號中煤和尾煤共7種，可根據各產品質量與用戶需求靈活搭配銷售與套用。

榮譽表彰