一种从飞灰中分离空心微珠的旋风分离器

本发明涉及固体分离，特别是一种从飞灰中分离空心微珠的旋风分离器。

背景技术：

1、空心微珠是一种中空的球形颗粒，是粉煤灰中最重要的增值材料之一。空心微珠的独特性能包括重量轻、填充系数好、绝缘性增强、流动特性改善、吸水率低、抗压强度高、化学惰性和耐热性好，使其具有广泛的工业应用。从飞灰中分离空心微珠最常用的方法是湿法分离，在灰池或泻湖中的漂浮颗粒是分离出来的空心微珠，这种方法收集的空心微珠密度小于1.0g/cc。如今大部分文献叙述的分离都是通过湿法分离过程实现的，干法分离过程探索较少。这是因为湿法分离过程很容易回收颗粒密度低于1g/cm3的空心微珠。然而，在某种程度上，湿法分离过程可能会危害环境，因为从飞灰中浸出的有毒物质会积累。同样对土壤造成污染，特别是对于居住面积有限的国家。湿法分离工艺存在着许多不可避免的缺点，所以研究干法分离就显得尤为重要。

2、旋风分离器，是用于气固体系或者液固体系分离的一种设备。旋风分离器的主要特点是结构简单、操作弹性大、效率较高、管理维修方便，价格低廉，广泛应用于制药工业中，特别适合粉尘颗粒较粗，含尘浓度较大，高温、高压条件下，也常作为流化床反应器的内分离装置，或作为预分离器使用，是工业上应用很广的一种分离设备。旋风分离器工作时内部将产生内外两个旋流场，在内外两个旋流场的作用下，大密度颗粒会向下掉落，小密度颗粒从上出口逃离，从而实现颗粒之间的分离。

3、目前还没有将旋风分离器和干法分离空心微珠相结合的深入研究。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一个新的干法分离技术方向，利用旋风分离器的特性，实现从飞灰中分离空心微珠的目标。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种专利用于从飞灰中分离空心微珠的旋风分离器；所述分离本体设置有分离腔、进料通道、进料口、第一出料口和第二出料口；所述进料通道设置在所述分离器本体侧面，所述进料口设置在所述进料通道输入端；所述第一出料口设置再所述分离器本体的顶部，所述第二出料口设置再所述分离器的底部；所述分离腔内设置有排料通道；所述第一排料口设置在所述排料通道的输入端。

4、所述分离腔内设置有锥体导流段，所述导流段内斜壁角度为108°，所述导流段内斜壁高度为450mm，所述斜壁结构可形成30％左右的分离效率，所述斜壁下端延伸至所述第二排料口。

5、所述分离器本体设置有若干支脚。

6、所述第二排料口会安装一个阀门。

7、所述分离腔为直径200mm、高度600mm的圆柱体，所述第一排料口为直径100mm的圆形出口，所述第二排料口为直径60mm的圆形出口，形成特定比例分离结构。

8、通过采用上述技术方案后，本发明具有以下技术效果：

9、通过在分离腔内设计进料通道，对含飞灰气流的流动进行导向，使气流在分离腔内贴壁斜向下流动，遇到斜壁后，对颗粒进行导流，由于空心微珠的密度比飞灰小，在离心力的作用下，空心微珠随着气旋的内部向上逃离，飞灰则随着气旋外部向下掉落，实现空心微珠的分离，从而实现从飞灰中分离大部分空心微珠。

技术特征：

1.一种从飞灰中分离空心微珠的旋风分离器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的从飞灰中分离空心微珠的旋风分离器，其特征在于，所述分离腔为直径200mm、高度600mm的圆柱体，第一排料口为直径100mm的圆形出口，第二排料口为直径60mm的圆形出口，形成特定比例分离结构。

3.根据权利要求1所述的从飞灰中分离空心微珠的旋风分离器，其特征在于，所述锥体导流段内斜壁角度为108°，所述导流段内斜壁高度为450mm，所述斜壁结构可形成30％左右的分离效率，所述斜壁下端延伸至所述第二排料通道。

4.根据权利要求1所述的从飞灰中分离空心微珠的旋风分离器，其特征在于，所述分离器本体设置有若干支脚。

5.根据权利要求1所述的从飞灰中分离空心微珠的旋风分离器，其特征在于，所述第二排料口安装有阀门，用于控制所述第二排料口的开关。

技术总结
本发明公开了一种专利用于从飞灰中分离空心微珠的旋风分离器，涉及火电厂产出的飞灰污染物处理，针对现有处理方式只停留在湿法分离空心微珠，在湿法分离过程中会严重污染周围土壤和水质，提出用干法从飞灰中分离空心微珠。利用空心微珠的密度比飞灰低，在旋风分离器中空心微珠因为密度低向上逃离，飞灰密度较高便向下掉落，收集上出口逃离的空心微珠就是经过筛选的高质量空心微珠。旋风分离器底部装有一个阀，当结束分离后，打开底部阀门，处理筛选后的飞灰。本发明结构简单，在处理火电厂飞灰污染物上提出了新的技术方案，提高了对飞灰的二次利用，降低了对环境的污染。

技术研发人员：何平,沈锐,胡天阳,何康赛,蔡骞
受保护的技术使用者：上海电力大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15