一种干法选择性固体物料二级分离装置制造方法
【专利摘要】一种干法选择性固体物料二级分离装置，属于物料重选法分离【技术领域】。第一级分离装置由鼓风机连接的空气输送主管通过空气输送支管连接的流化分离床构成，第二级分离装置采用一个旋风分离器。流化分离床底部出口连接高密度物料储仓，顶部出口连接旋风分离器，旋风分离器的下部出口与高密度物料储仓连接，上部与低密度物料储仓连接,低密度物料储仓的顶部通过输气管道连接变频引风机。该装置在干态下应用物理方法对固体混合物料进行分离，能够保持物料原有的物理化学性质，经过分离的物料能够进一步被利用。整个分离过程具有最佳环保效果。同时，该装置的结构简单，运行管理简便，无需投入其它分离介质，成本低廉，适应绝大多数不同密度物料的分离。
【专利说明】一种干法选择性固体物料二级分离装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种干法选择性固体物料二级分离装置，属于物料重选法分离【技术领域】。
【背景技术】[0002]在冶金、电力、煤炭、化工、选矿等行业生产过程中经常需要将固体物料按照一定的要求分选成不同的产品，以满足生产需要或增加其使用价值。目前，根据不同的分离目的以及物料的物理化学性质的差异性研究出的分离方法主要有浮选法、电磁选法、重选法等，这些方法均有各自的适用条件，浮选法以表面化学为学科基础，根据不同物料表面物理化学性质的差异实现不同物料的分选；电磁选法以电磁学为学科基础，根据不同物料磁性和导电性的差异分离出不同物料；重选法以流体力学为学科基础，根据不同物料的密度差异，在一定的介质中进行物料的分选。同时每种分离方法均派生出很多不同的工艺，但这些工艺流程均比较复杂，分离设备多，设备能耗大，工程投资多，不利于运行管理和节能环保。
[0003]以电力生产企业粉煤灰的分离为例，粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一种似火山灰质的混合材料，主要是燃煤电厂、冶炼厂、化工等行业排放的固体废弃物。通过对粉煤灰分离及其应用技术的研究发现，它是建材、化工、耐火绝热材料等部门质优价廉的原料之
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[0004]粉煤灰中的有害成分是未燃尽的炭粒，其吸水性大，强度低，易风化，不利于粉煤灰的资源化。由于煤质和燃烧技术上的一些原因使煤粉不能充分燃烧，造成粉煤灰的含碳量增高。随着工业的发展，粉煤灰排放量逐年增加，粉煤灰脱碳不仅为国家节省了大量的煤炭资源，而且提高了粉煤灰的综合利用价值。
[0005]目前粉煤灰脱炭工艺主要有干法电选和湿法浮选两种方法。
[0006]干法电选的原理是利用粉煤灰在高压电场作用下灰与炭的导电性能不同而进行分离，其缺点是:回收率在60-70%，同时分选设备的磨损快、高压风机的安全经济问题以及细灰的收集和除尘等问题，制约着电选的进一步发展；电选由于脱炭效率低、工艺不成熟、现还未获得广泛应用。
[0007]湿法浮选脱炭是利用粉煤灰和煤核表面亲水性能的差异而将其区分的一种方法，适用于湿法排放的粉煤灰，回收率较高，但其缺点是:粉煤灰经过浮选之后要经过浓缩、脱水、烘干、分选、粉磨之后得到优质粉煤灰，此过程工艺复杂，设备能耗增加。
【发明内容】
[0008]为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种干法选择性固体物料二级分离装置。该装置在干法选择性固体物料分离装置的基础上增加旋风分离器和变频引风机，通过与旋风分离器的两级配合，应用物理方法使固体混合物料中的低密度物料成份进行了两次分离，以达到高效的分离效率。通过干法选择性固体物料分离装置中流化分离床的一段或多段分离，其分离效率可以达到60%以上；经过旋风分离器的二级分离，分离效率可以提闻到80%以上。
[0009]本实用新型的技术方案是:一种干法选择性固体物料二级分离装置，包括固体混合物料储仓、给料器、流化分离床、鼓风机和空气输送主管，固体混合物料储仓通过给料器与流化分离床连接，还包括旋风分离器、高密度物料储仓和低密度物料储仓。所述鼓风机连接的空气输送主管通过空气输送支管连接的流化分离床构成第一级分离装置，其中一路空气输送支管通过空气连箱与给料器的出口管道连接，其余空气输送支管分别与流化分离床底部的风箱连接，风箱顶部设置布风板，布风板上部设置一个或多个带有相同规格矩形孔的格栅，格栅将流化分离床分成一段或多段，每段对应一个位于布风板下面的风箱。第二级分离装置采用一个旋风分离器。流化分离床底部出口通过下输送管道连接高密度物料储仓，顶部出口通过上部风道连接旋风分离器，旋风分离器的下部出口与高密度物料储仓连接，上部通过上输送管道与低密度物料储仓连接，低密度物料储仓的顶部通过输气管道连接变频引风机。
[0010]所述空气输送支管上安装有流量控制阀和流量计。
[0011]所述旋风分离器顶部设置一个与上输送管道连通、伸入旋风分离器内的中心筒，中心筒采用上下移动的调节结构。
[0012]所述鼓风机输送的空气通过流化分离床底部的风箱，再流经布风板顶吹固体物料，使固体物料在流化分离床内呈流态化。
[0013]采用上述技术方案，固体物料是指不同密度的两种或多种固体混合物料。固体物料在干法选择性固体物料分离装置中进行一级分离后，密度较高的物料成份进入高密度物料储仓，低密度、颗粒小的物料成份向上流动，通过上部风道直接进入旋风分离器进行二级分离，旋风分离器内密度较高的物料成份由于受到离心力的作用向下旋转流动，从旋风分离器底部出口被分离出来进入高密度物料储仓，密度较低的物料成份逐渐集中到漩涡中心，随空气进入中心筒，从旋风分离器顶部出口流出进入低密度物料储仓。当旋风分离器内的空气流速恒定时，中心筒的位置可根据目标分离物料的密度和颗粒度临界点上下移动调节；配置变频器的引风机可根据进入旋风分离器内物料的物性变化情况调节引风压力以改变旋风流速，达到最佳的分离效果。
[0014]本实用新型的效果和益处是:这种干法选择性固体物料二级分离装置，第一级分离装置由鼓风机连接的空气输送主管通过空气输送支管连接的流化分离床构成，第二级分离装置采用一个旋风分离器。流化分离床底部出口通过下输送管道连接高密度物料储仓，顶部出口通过上部风道连接旋风分离器，旋风分离器的下部出口与高密度物料储仓连接，上部通过上输送管道与低密度物料储仓连接，低密度物料储仓的顶部通过输气管道连接变频引风机。该装置在干态下应用物理方法对固体混合物料进行分离，不会破坏物料中水溶性物质的形态，能够保持物料原有的物理化学性质，经过分离的物料能够进一步被利用。且整个分离过程无任何固体、气体、液体废弃物产生，避免二次污染，具有最佳环保效果。同时，这种装置的结构简单，运行管理简便，无需投入其它分离介质，成本低廉，适应绝大多数不同密度物料的分离。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是一种干法选择性固体物料二级分离装置的工作系统图。[0016]图中:1、固体混合物料储仓，2、给料器，3、空气连箱，4、空气输送主管，4a、空气输送支管，4b、流量控制阀，4c、流量计，5、鼓风机，6、流化分离床，6a、格栅，6b、布风板，6c、风箱，7、上部风道，8、下输送管道，9、高密度物料储仓，10、低密度物料储仓，11、旋风分离器，11a、中心筒,I lb、上输送管道,12、变频引风机,12a、输气管道。
【具体实施方式】
[0017]图1示出了一种干法选择性固体物料二级分离装置的工作系统图。图中，干法选择性固体物料二级分离装置包括固体混合物料储仓1、给料器2、流化分离床6、鼓风机5、空气输送主管4、旋风分离器(11)、高密度物料储仓9和低密度物料储仓10，固体混合物料储仓I通过给料器2与流化分离床6连接。
[0018]第一级分离装置由鼓风机5连接的空气输送主管4通过空气输送支管4a连接的流化分离床6构成，空气输送支管4a上安装有流量控制阀4b和流量计4c，其中一路空气输送支管4a通过空气连箱3与给料器2的出口管道连接，其余空气输送支管4a分别与流化分离床6底部的风箱6c连接,风箱6c顶部设置布风板6b,布风板6b上部设置一个或多个带有相同规格矩形孔的格栅6a，格栅6a将流化分离床6分成一段或多段，每段对应一个位于布风板6b下面的风箱6c。
[0019]第二级分离装置采用一个旋风分离器11，流化分离床6底部出口通过下输送管道8连接高密度物料储仓9，顶部出口通过上部风道7连接旋风分离器11。旋风分离器11的下部出口与高密度物料储仓9连接，上部通过上输送管道Ilb与低密度物料储仓10连接，旋风分离器11顶部设置一个与上输送管道Ilb连通、伸入旋风分离器11内的中心筒11a，中心筒Ila采用上下移动的调节结构。低密度物料储仓10的顶部通过输气管道12a连接变频引风机12。
[0020]鼓风机5输送的空气通过流化分离床6底部的风箱6c,再流经布风板6b顶吹固体物料，使固体物料在流化分离床6内呈流态化。
[0021]采用上述技术方案，旋风分离器11与流化分离床6的上部风道7出口切向连接，固体物料在流化分离床6中进行一级分离后，密度较高的物料成份进入高密度物料储仓9，低密度、颗粒小的物料成份向上流动，通过上部风道7直接进入旋风分离器11进行二级分离。密度较高的物料成份在旋风作用下向下旋转流动进入高密度物料储仓9，密度和颗粒较小的物料成份随旋转气流汇集到中心筒Ila中心，随空气从中心筒Ila流出，再经上输送管道Ilb进入低密度物料储仓10。当旋风分离器11内的空气流速恒定时，通过上下移动中心筒Ila以适应目标分离物料的密度和颗粒度临界点；变频引风机12通过输气管道12a与低密度物料储仓10后部连接，通过无级变频调节引风压力可改变旋风分离器11内的旋风流速，以适应不同组分物料的物性变化情况，达到最佳的分离效果。
【权利要求】
1.一种干法选择性固体物料二级分离装置，包括固体混合物料储仓(I )、给料器(2)、流化分离床(6 )、鼓风机(5 )和空气输送主管(4 )，固体混合物料储仓(I)通过给料器(2 )与流化分离床(6)连接，其特征是:还包括旋风分离器(11)、高密度物料储仓(9)和低密度物料储仓(10)，所述鼓风机(5)连接的空气输送主管(4)通过空气输送支管(4a)连接的流化分离床(6)构成第一级分离装置，其中一路空气输送支管(4a)通过空气连箱(3)与给料器(2 )的出口管道连接，其余空气输送支管(4a)分别与流化分离床(6 )底部的风箱(6c )连接，风箱(6c)顶部设置布风板(6b)，布风板(6b)上部设置一个或多个带有相同规格矩形孔的格栅(6a),格栅(6a)将流化分离床(6)分成一段或多段,每段对应一个位于布风板(6b)下面的风箱(6c);第二级分离装置采用一个旋风分离器(11);流化分离床(6)底部出口通过下输送管道(8)连接高密度物料储仓(9)，顶部出口通过上部风道(7)连接旋风分离器(11)，旋风分离器(11)的下部出口与高密度物料储仓(9 )连接，上部通过上输送管道(Ilb)与低密度物料储仓(10)连接，低密度物料储仓(10)的顶部通过输气管道(12a)连接变频引风机(12)。
2.根据权利要求1所述的一种干法选择性固体物料二级分离装置，其特征在于:所述空气输送支管(4a)上安装有流量控制阀(4b)和流量计(4c)。
3.根据权利要求1所述的一种干法选择性固体物料二级分离装置，其特征在于:所述旋风分离器(11)顶部设置一个与上输送管道(Ilb)连通、伸入旋风分离器(11)内的中心筒(11a)，中心筒(Ila)采用上下移动的调节结构。
4.根据权利要求1所述的一种干法选择性固体物料分离装置，其特征在于:所述鼓风机(5)输送的空气通过流化分离床(6)底部的风箱(6c)，再流经布风板(6b)顶吹固体物料，使固体物料在流化分离床(6)内呈流态化。
【文档编号】B04C9/00GK203459177SQ201320518760
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年8月24日 优先权日:2013年8月24日
【发明者】唐遵义, 梁家鼎, 李江林 申请人:中能东讯新能源科技(大连)有限公司, 迅泰有限公司