Криомагнитная сепарация угля

 ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТАЯ ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ XXI ВЕКА
ВЫСОКОГРАДИЕНТНЫЙ КРИОМАГНИТНЫЙ (СВЕРХПРОВОДНИКОВЫЙ) СЕПАРАТОР СКМ-60
          Высокоградиентный криомагнитный сепаратор СКМ с высокой напряженностью магнитного поля - это современное оборудование агрегатной конструкции, реализующее эффективный и экономически выгодный технологический процесс обогащения и очистки различных видов промышленного сырья - сепарация в сильных магнитных полях.
      Криомагнитный сепаратор состоит из сверхпроводниковой магнитной системы, создающей сильное магнитное поле, системы криогенного обеспечения, системы контроля функционирования и управления сепаратором и механической системы.
     Основными элементами оборудования являются замкнутая электромагнитная цепь и ротор с ферромагнитными концентраторами-насадками.
      
      Исходное сырьё загружается во входную камеру сепаратора и после распределения по всей ширине ротора поступает собственно в разделительное пространство.
     Немагнитные зерна перемещаются сквозь ротор в разгрузочные люки немагнитной фракции, в то время как магнитные частицы силой магнитного поля удерживаются на поверхности ферромагнитных насадок ротора. 
      Вращением ротора они выносятся из магнитного поля, где ротор выдувается воздухом (сухая сепарация), и магнитный продукт удаляется с насадок в желоб магнитного продукта.
 
     Оптимальные условия процесса сепарации для конкретного сырья создаются плавным изменением магнитной индукции, плавной регулировкой количества промывочного воздуха и изменением скорости вращения ротора.
 
     Эффективное извлечение слабомагнитных (парамагнитных) составляющих пылеугольного топлива, в том числе частиц микронных размеров, обеспечивается созданием сверхпроводниковой магнитной системой сепаратора сильного магнитного поля (до 3 - 5 и более Тл), в несколько раз превышающего поля традиционных (несверхпроводниковых) сепараторов (обычно менее 1,2 Тл), а так же, созданием высоких градиентов поля (до 100 Тл/см и более) в зоне сепарации, багодаря применению специальных ферромагнитных насадок ротора.
Основные технологические и эксплуатационные показатели сепаратора.
Производительность по исходным углепродуктам - 30-60 т/час
Степень извлечения пиритной серы от исходного значения - более 90%
Степень снижения зольности от исходного значения - до 40-60%
Скорость вращения колеса сепаратора в диапазоне - 1- 4 об/мин
Расход воздуха для 30-ти тонного сепаратора - не более 30 тыс. м3/час
Расход жидкого гелия при запуске сепаратора - не более 500 дм3
Расход жидкого азота при запуске сепаратора - не более 500 дм3
Электропитание - от 3-х фазной сети 380 В, 50 Гц
Потребляемая мощность - не более 15 кВт
Габаритные размеры - 3,2м х 4,0м х 1,8 м
Масса - не более 10 т.
     Высокоградиентная магнитная сепарация в сильных магнитных полях, создаваемых сверхпроводниковыми обмотками, это эффективный и экономически выгодный технологический процесс. По сравнению с иными способами создания магнитного поля он обеспечивает значительно меньшее энергопотребление и повышенную производительность в пересчёте на единицу массы оборудования. Сепаратор такой конструкции имеет в двадцать раз меньший вес и потребляет в двадцать раз меньше электроэнергии по сравнению с традиционным сепаратором (без сверхпроводниковых обмоток) аналогичной производительности.
 
     Высокоградиентный криомагнитный сепаратор с высокой напряженностью магнитного поля предназначен для обогащения слабомагнитных минералов с зернистостью 0,01-1 мм в мокром или сухом состоянии. Обладая высокими технологическими параметрами, позволяет экологически чисто получать концентраты руд, а также извлекать загрязняющие ферритные или даже слабопарамагнитные включения из различного вида индустриального сырья (в том числе и из пылеугольного топлива).
Примером использования СКМ является мокрое обогащение и очистка каменного угля на углеобогатительных фабриках, сухое обогащение на ТЭЦ, обогащение угля при производстве водо-угольного топлива, а также повторная переработка углеотходов - шламов и илов с целью наработки товарных угольных концентратов.
 
Анализ методов снижения выбросов сернистых соединений тепловыми электрическими станциями (ТЭС) показал, что очистка дымовых газов химическими и каталитическими методами не оптимальна как с экономической, так и с экологической точки зрения. Более радикальным является использование очищенного от серы и золы угольного топлива.
     
     Поэтому экологически чистые технологии предварительного обессеривания и обеззоливания энергетических и коксующихся углей, а также водо-угольного топлива безальтернативны.
     Будучи включенным в технологическую линию углеобогащения, СКМ производит глубокую очистку углей и углеотходов от золообразующих вредных и токсичных примесей, в первую очередь от сернистых соединений, без применения каких-либо флотореагентов.
     При включении СКМ в технологическую схему пылеподготовки на ТЭЦ происходит глубокая очистка пылеугольного топлива от сернистых соединений и других минеральных включений перед их вдуванием в топку котла.
     Конструктивно сепаратор СКМ может иметь исполнение как с вертикально расположенным роторным колесом, как изображено на рисунке, так и с горизонтально расположенным.
     Очищая угли, высокоградиентный криомагнитный сепаратор при производительности 30 – 60 т/час, извлекает более 90% пиритной серы и до 40 - 60% прочих золообразующих примесей. При этом потребляемая мощность не превышает 15-20 кВт.
     Благодаря необычно высокой напряженности магнитного поля в сочетании с большими градиентами поля в зоне сепарации СКМ может быть эффективно использован и используется, кроме очистки пылеугольного топлива, еще и для следующих целей:
      1. Обогащение слабомагнитных руд: никелевых, марганцевых, хромовых, молибденовых, урановых, вольфрамовых, золотосодержащих руд и руд редкометальных редкоземельных элементов.
     2. Очистка каолинов, бокситов, глазури, графитов, огнеупоров, талька, магнезита, карбоната кальция, доломита, полевого шпата от железистых и прочих парамагнитных (в т. ч. красящих) включений, очистка песков для стекольной и керамической промышленности.
     3. Очистка технологической и оборотной воды прокатных станов и АЭС.
     4. Очистка стоков химических производств, загрязненных катализаторами.
 
Более подробно смотри в меню "Каталог файлов":