专利名称：一种含固体汽态物分离装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工业领域、生活领域等应用领域的分离装置，尤其涉及一种适合有机物、生物质、含有机物生物质混合物及部分无机物分解形成固体、汽态物后，利用这些固体、汽态物的固有特性进行分离的分离装置。
背景技术：
随着我国经济的不断发展，工业生产得到了大规模发展，但工业生产带来大量的空气粉尘污染和污水等工业垃圾，另外，城市生活污水和粉尘等在近几年的排放量也呈大幅度上升。目前，国际和国内环保技术也随着过滤技术的发展在不断的提高，从最初的布袋、滤网的粗效过滤，到现今的重力除污、布袋除污、静电除污、纸制过滤桶除污、烧结板除污等等，但这些除污设备或方法的除污效果不佳，未能很好地解决粉尘、废气和污水的污染问题。目前，在化工、钢铁、电力等行业都会产生大量的含水蒸汽、废气和粉尘的污水直接排放到环境中，此外，物料干燥也大量存在于工业生产和农牧业加工生产中，在现有的物料干燥工艺中，也都把产生的废气稍加处理后直接排放都环境中，这些工农业生产中产生的含有大量水蒸汽的废气经常是与污水混合后直接排放，不仅会给环境造成热、粉尘等污染,还会白白损失大量可再生的热能,大幅增加了生产成本。以物料干燥处理处置系统为例，在物料干燥中产生的废气主要以饱和水蒸汽为主，废气中含有少量的粉尘和各种不凝气体。在传统工艺中废气直接排放或经冷却后排放等措施，这些措施不仅对环境造成污染，而且为处理废气需要建造庞大的冷却设备，消耗大量的电能和冷却水来维持运行。以城市污泥干燥系统为例，现有干燥机每干燥I吨含水率80%的湿污泥需要0.5MPa的饱 和蒸汽0.9吨左右，产生常压下的饱和废蒸汽0.75吨左右，经特殊工艺流程的净化处理好，可利用0.25吨lMPa250°C的过热蒸汽提升0.65吨常压下的饱和洁净蒸汽可得到0.9吨0.5MPa的饱和蒸汽。考虑到I吨MPa250°C的过热蒸汽可转换
1.07吨0.5MPa的饱和蒸汽，系统循环利用废蒸汽后，可比原系统减少蒸汽用量70%，每干燥I吨含水率80%的湿污泥可节约冷却水15吨左右。迄今为止，我国还没有一套含尘废蒸汽热能回收的成熟技术，特别在污泥干燥等需要大量低温热源对湿物料进行干燥，随后又产生大量废蒸汽的系统中，现均采用冷凝处理。浪费了大量的冷凝水资源，产生大量的冷凝污水，耗费大量的蒸汽，运行成本居高不下。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种除尘、洁气、净水效果相当高的含固体汽态物分离装置，该分离装置适合有机物、生物质、含有机物生物质混合物及部分无机物分解形成固体、汽态物，利用这些固体、汽态物的固有特性进行分离，分离成固态、气态和液态三种形态物质。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种含固体汽态物分离装置，包括含有入料口的机体，所述的机体内设有分离含固体汽态物的至少两个空间区域，包括于所述的机体内设有沉降固体颗粒的沉降区、与沉降区导通并用于分离沉降区处理后的汽态物质的冷凝区。分离装置根据产物形态相应地分离成固态、气态和液态三种形态物质后各自排出。本发明的分离装置利用固体、汽态物的固有特性进行分离，设计沉降区和冷凝器把固体和汽态物分尚。进一步的，所述的冷凝区设有冷凝入口与沉降区连接导通，冷凝区还设有出液口，冷凝入口高度高于出液口高度，于冷凝区设有高于冷凝入口和出液口的出气口。进一步的，所述的冷凝区内包括有积液区，冷凝区与积液区之间通过冷凝出口导通，出液口设于积液区，冷凝出口高度低于出液口高度。含固态汽态物从入料口进入，首先经过沉降区把固态物沉降分离，处理后的汽态物进入冷凝区，在冷凝区内，可以关闭出液口或预先设有一定的液态物，液态物高度高于冷凝出口，当除固态物后的汽态物进入冷凝区，经过冷凝后液态物会积累于积液区，当液面高于冷凝出口，就可以打开出液口，气态物则由于自身的特性从冷凝区的出气口处排出或循环利用，液态物则由出液口排出。而冷凝入口高度高于冷凝出口高度、出液口比冷凝出口高和比冷凝入口低，这些入/出口的高度设计是根据固态物和汽态物的固有特性而设置。进一步的，所述的沉降区下部设有推送固体沉降物排出沉降区的推压装置。所述的推压装置包括于沉降区外部设置的动力装置及于沉降区内底部由动力装置驱动的搅龙。推压装置也可以是搅龙推进式及螺杆推进式、活塞推进式等方式。搅龙能把沉降于沉降区底部的固体物输送至搅龙的前方，以便固体物的顺利排出。而动力装置可采用的电机。进一步的，所述的沉降区底部延伸有位于冷凝区和积液区下方的延伸区域，搅龙设于沉降区和延伸区域内，延伸区域的出料端连接有向上翘起的出料管，出料管设有排料口。搅龙把沉降区内的固体物推送入延伸区域，并从延伸区域进入出料管，从排料口排出。进一步的，所述排料口内底部闻于延伸区域出料端内壁最闻点。
进一步的，所述的出料管还设有在初次使用分离装置时密封排料口的密封件。初次使用分离装置时，该密封件是密封排料口的，在使用分离装置一段时间后，当沉降固体物可以堵住排料口，即可把该密封件抽出或打开，实现固体微粒从排料口排出。该密封件可为缠绕填料、纺织填料、成型填料或密封盖等。进一步的，设有阻挡隔流作用和延长含固体汽态物流动路程的隔板。隔板能提高沉降区的沉降效率，含固体汽态物进入沉降区进过隔板时，隔板降低含固体汽态物的流速，延长含固体汽态物的流动路程，使固体颗粒充分沿着隔板逐渐沉降至沉降区的底部。进一步的，所述的冷凝区内还设有冷凝片。冷凝片能提高冷凝区的冷凝效果，起到辅助提高效果的作用。综上所述，本发明的含固体汽态物分离装置，利用固体、汽态物的固有特性进行分离，设计沉降区和冷凝区把固体和汽态物分离。而该分离装置的冷凝入口高度、冷凝出口高度、出液口高度、出料管高度和出料管管径都是特殊设计才能实现本分离装置的功能和效果。该分离装置能大幅降低能耗，减少污水的产生，消除水资源的消耗，实现节能减排和大幅减低运行成本。
图1是本发明实施例1的含固体汽态物分离装置的结构示意 图2是图1的俯视 图3是本发明实施例3的含固体汽态物分离装置的结构示意 图4是本发明实施例4的含固体汽态物分离装置的结构示意 图5是本发明实施例5的含固体汽态物分离装置的结构示意图。
具体实施例方式实施例1
本发明实施例1所描述的一种含固体汽态物分离装置，如图1、图2所示，包括含有入料口 I的机体2。所述的机体内设有分离含固体汽态物变为气态、液态和固态形态的的三个空间区域，此三个空间区域为沉降固体颗粒的沉降区3、与沉降区导通并用于分离沉降区处理后的余下物质的冷凝区4、与冷凝区导通连接的积液区5。机体是在切有缺口金属管上用金属板焊接成一个整体，金属管的缺口长度等于沉降区的长度。进一步的，冷凝区上部设有冷凝入口 6与沉降区连接导通，冷凝区下部设有冷凝出口 7，冷凝区与积液区通过冷凝出口导通；冷凝入口高度高于冷凝出口高度，冷凝区上部设有出气口 8，积液区设有比冷凝出口高、比冷凝入口低的出液口 9，即冷凝入口高度高于出液口高度，出液口高度高于冷凝出口高度。含固态汽态物从入料口进入，首先经过沉降区把固态物沉降分离，处理后的汽态物进入冷凝区，在冷凝区内，可以关闭出液口或预先设有一定的液态物，液态物高度高于冷凝出口，当除固态物后的汽态物进入冷凝区，经过冷凝后液态物会积累于积液区，当液面高于冷凝出口，就可以打开出液口，气态物则由于自身的特性从冷凝区的出气口处排出或循环利用，液态物则由出液口排出。而冷凝入口高度高于冷凝出口高度、出液口比冷凝出口高和比冷凝入口低，这些入/出口的高度设计是根据固态物和汽态物的固有特性而设置。进一步的，所述的沉降区下部设有推送固体沉降物的推压装置。所述的推压装置包括于沉降区外部设置的动力装置及于沉降区底部由动力装置驱动的搅龙12。动力装置为设于机体上的电机10、减速件11，减速件与搅龙连接传动。电机为调速电机，根据沉降固体物的多少选用适合输出的速度。进一步的，所述的沉降区底部延伸有位于冷凝区和积液区下方的延伸区域13，搅龙设于沉降区和延伸区域内，延伸区域的出料端连接有向上翘起的出料管14，出料管设有排料口 15。搅龙把沉降区内的固体物推送入延伸区域，并从延伸区域进入出料管，从排料口排出。进一步的，排料口内底部闻于延伸区域出料端内壁最闻点。进一步的，所述的出料管还设有在初次使用分离装置时密封排料口的密封件16。初次使用分离装置时，该密封件是密封排料口的，在使用分离装置一段时间后，即可把该密封件抽出或打开，实现固体微粒从排料口排出。该密封件可为缠绕填料、纺织填料、成型填料或密封盖等。实施例2
本实施例是在实施例1的基础上进行改变，具体如下:如图3所示，本实施例的含固体汽态物分离装置与实 施例1的不同之处在于机体内设有分离固体和汽态等不同形态的二个空间区域，此二个空间区域为沉降区3和冷凝区4，从沉降区进入冷凝区的汽态物分离成气体和蒸汽后，气体从出气口排出，蒸汽融于冷凝区液体中并排出冷凝区，出液口设于冷凝区，冷凝区省去了冷凝出口。实施例3
本实施例同样是在实施例1的基础上进行改变，如图4所示，本实施例与实施例2的机体同样是设有沉降区3和冷凝区4此二个空间区域，但实施例3与实施例2的不同之处在于实施例3省去了出料管的设置，沉降后的固体颗粒直接通过搅龙的输送从延伸区域排出。出液口也设于冷凝区，冷凝区省去了冷凝出口。实施例4
本实施例同样是在实施例1的基础上进行改变，如图5所示，该实施例4与实施例1的不同之处在于本实施例4在沉降区内增设有阻挡隔流作用并延长含固体汽态物流动路程的隔板17和在冷凝区内增设有冷凝片18，该隔板设有多块，隔板为竖向设置于沉降区内，根据流体力学的原理，每块隔板之间是纵向平行设置且相邻隔板之间具有一定的高度差；该冷凝片也是竖向设置的。隔板和冷凝片不仅可以竖向设置，也可以横向设置。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术内容作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本 发明的技术方案的范围内。
权利要求
1.一种含固体汽态物分离装置，包括含有入料口的机体，其特征在于:所述的机体内设有分离含固体汽态物的至少两个空间区域，包括于所述的机体内设有沉降固体颗粒的沉降区、与沉降区导通并用于分离沉降区处理后的汽态物质的冷凝区；分离装置根据产物形态相应地分离成固态、气态和液态三种形态物质后各自排出。
2.根据权利要求1所述的一种含固体汽态物分离装置，其特征在于:所述的冷凝区设有冷凝入口与沉降区连接导通，冷凝区还设有出液口，冷凝入口高度高于出液口高度，于冷凝区设有高于冷凝入口和出液口的出气口。
3.根据权利要求2所述的一种含固体汽态物分离装置，其特征在于:所述的冷凝区内包括有积液区，冷凝区与积液区之间通过冷凝出口导通，出液口设于积液区，冷凝出口高度低于出液口高度。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种含固体汽态物分离装置，其特征在于:所述的沉降区下部设有推送固体沉降物排出沉降区的推压装置。
5.根据权利要求4所述的一种含固体汽态物分离装置，其特征在于:所述的推压装置包括于沉降区外部设置的动力装置及于沉降区内底部由动力装置驱动的搅龙。
6.根据权利要求5所述的一种含固体汽态物分离装置，其特征在于:所述的沉降区底部延伸有位于冷凝区和积液区下方的延伸区域，搅龙设于沉降区和延伸区域内，延伸区域的出料端连接有向上翘起的出料管，出料管的末端为排料口。
7.根据权利要求6所述 的一种含固体汽态物分离装置，其特征在于:所述排料口内底部闻于延伸区域出料端内壁最闻点。
8.根据权利要求6所述的一种含固体汽态物分离装置，其特征在于:所述的出料管还设有在初次使用分离装置时密封排料口的密封件。
9.根据权利要求1所述的一种含固体汽态物分离装置，其特征在于:所述的沉降区内还设有阻挡隔流作用和延长含固体汽态物流动路程的隔板。
10.根据权利要求1所述的一种含固体汽态物分离装置，其特征在于:所述的冷凝区内还设有冷凝片。
全文摘要
本发明公开了一种含固体汽态物分离装置，包括含有入料口的机体，所述的机体内设有分离含固体汽态物的至少两个空间区域，包括于所述的机体内设有沉降固体颗粒的沉降区、与沉降区导通并用于分离沉降区处理后的余下物质的冷凝区；分离装置根据产物形态相应地分离成固态、气态和液态三种形态物质后各自排出。本发明的分离装置利用固体、汽态物的固有特性进行分离，设计沉降区和冷凝区把固体和汽态物分离。该分离装置能大幅降低能耗，减少污水的产生，消除水资源的消耗，实现节能减排和大幅减低运行成本。
文档编号B01D53/26GK103239943SQ20131017585
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月14日 优先权日2013年5月14日
发明者陈朝阳, 谭广仪, 黄锡宏 申请人:陈朝阳, 谭广仪, 黄锡宏