技术内容
（一）基本原理
干法重介质流化床分选原理：细粒固体加重质在经均匀布风后的上升气流的作用下，形成具有似流体特性的气-固两相流，入选物料在气-固两相流床层中受到流化床层整体密度的浮力作用，从而按照床层密度分层，小于床层密度的物料上浮，大于床层密度的物料下沉，分层后的轻重产物分别通过刮板输送机构排出，完成分选过程。模块式干法重介质流化床分选系统包括原煤准备、煤炭分选、介质净化回收、供风和除尘等系统部分。在基础研究方面，突破传统的湿法选煤理论，创立了浓相高密度气固流态化干法分选理论，提出了布风及宽粒级加重质级配原则，建立了宽筛分多组分物料在浓相高密度气固流化床中分选动力学模型。
（二）关键技术描述
研制出新一代干法重介质流化床分选机，突破的关键技术：（1）研制了新型装配式耐磨抗堵布风结构，解决了长期以来布风装置堵塞的难题； （2）研制了加重质内循环装置，大幅度减少了加重质循环量（减少了 80%），提高了床层稳定性，减轻了系统负荷；（3）研制了新型精煤尾煤产品输送装置，大幅度提高了分选机的处理能力； （4）
设计了新型的设备结构，提高了整机的可靠性；（5）开发了宽粒级复合二元加重质级配技术。在工艺系统方面，将新一代干法重介质流化床分选机与相关辅助设备集成化、模块化，研制出模块式干法重介质流化床选煤系统。
模块式干法重介质流化床选煤技术的主要技术指标达到国际领先水平，为西部干旱缺水地区及易泥化煤炭的分选提质提供了一条有效途径。
（三）工艺流程
压缩空气通过预布风室和布风板形成均匀分布的上升气流，并与分选机中的加重质作用形成具有一定密度的流化床层。入选原煤经（干燥）分级（100~6 mm）后通过给料机均匀给入分选机内，按流化床层密度分层后的轻、重产物通过排料机构排出。轻产物与重产物分别经脱介筛脱介，得到精煤和尾煤。脱介筛脱除的加重质一部分进入磁选机去除其中的非磁性物（煤粉），另一部分循环使用。循环介质分流量、磁精矿与循环介质的给料量根据分选机内流化床层的高度和密度进行调节，实现对流化床层高度和密度的控制。分选系统在工作过程中产生的粉尘，通过引风除尘收集、循环。
主要技术指标
表1 模块式干法重介质流化床选煤系统主要技术指标
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序号 |
名 称 |
指 标 |
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1 |
处理能力，t/h |
40~60 |
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2 |
分选精度（E 值），g/cm3 |
0.05~0.08 |
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3 |
入料粒度，mm |
100~6 |
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4 |
分选密度，g/cm3 |
1.3~2.2 |
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5 |
分选数量效率，% |
>90.00 |
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6 |
吨煤介耗，kg/t |
<0.5 |
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7 |
吨煤水耗，m3/t |
0 |
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8 |
吨煤电耗，kw·h/t |
1.5~3.5 |
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9 |
加工成本，元/吨 |
9.93 |
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10 |
系统投资成本，元/吨 |
35 |
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11 |
环保指标 |
符合国标 |
典型案例及成效
本技术及设备拥有自主知识产权，获国家授权专利6项，出版著作3部，发表学术论文130篇，被 SCI
收录40余篇，被国内外学术论文、著作、工具书、教材等广泛引用，得到了国内外同行专家的公认和高度评价，具有重要的国际影响，处于国际领先地位。2011 年”浓相高密度气固流态化分选理论”获得教育部自然科学一等奖，2013年”模块式高效干法选煤关键技术”获得江苏省科学技术奖二等奖。
2013年在神华新疆能源有限公司建立世界上首座模块式干法重介质流化床选煤厂， 对神华天电矿业有限公司（即宽沟矿）50~10 mm 原煤进行分选加工，入选原煤处理量为50 t/h，得到灰分低于3.5%的超低灰煤，解决了神新能源公司活性炭分公司的用煤需求。该系统不用水，省去了庞杂的煤泥水处理系统，工艺简单，无环境污染，为我国干旱缺水地区、高寒地区及易泥化煤炭分选提供了高效的干法分选方法，也可生产超低灰煤，为制备活性炭、碳素材料等煤基高附加值产品提供优质合格原料。
中国煤炭工业协会对”模块式干法重介质流化床选煤系统及设备”项目的鉴定意见：”创立了浓相高密度气固流态化干法分选理论，研制了新一代干法重介质流化床分选机，
开发了模块化干法重介质流化床选煤技术。建成了世界上首座模块式干法重介质流化床选煤厂，在国内外首次实现了干法分选生产超低灰精煤（Ad<3.5%）。该项技术水平居国际领先，是世界选煤技术的重大突破。”
