一種干法選擇性固體物料分離裝置制造方法
【專利摘要】一種干法選擇性固體物料分離裝置，屬于物料重選法【技術(shù)領(lǐng)域】。該分離裝置的流化分離床底部出口通過輸送管道連接高密度物料儲(chǔ)倉，頂部出口通過上部風(fēng)道連接低密度物料儲(chǔ)倉。與鼓風(fēng)機(jī)連接的空氣輸送主管設(shè)有空氣輸送支管，一路空氣輸送支管通過空氣連箱與給料器的出口管道連接，其余空氣輸送支管分別與流化分離床底部的風(fēng)箱連接。該裝置應(yīng)用物理方法對(duì)固體混合物料進(jìn)行分離，不會(huì)破壞物料中水溶性物質(zhì)的形態(tài)，能夠保持物料原有的物理化學(xué)性質(zhì)，經(jīng)過分離的物料能夠進(jìn)一步被利用，且整個(gè)分離過程避免二次污染，具有最佳環(huán)保效果。同時(shí)，這種裝置的結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行管理簡便，無需投入其它分離介質(zhì)，成本低廉，適用絕大多數(shù)不同密度物料的分離。
【專利說明】一種干法選擇性固體物料分離裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種干法選擇性固體物料分離裝置，屬于物料重選法分離【技術(shù)領(lǐng)域】?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在冶金、電力、煤炭、化工、選礦等行業(yè)生產(chǎn)過程中經(jīng)常需要將固體物料按照一定的要求分選成不同的產(chǎn)品，以滿足生產(chǎn)需要或增加其使用價(jià)值。目前，根據(jù)不同的分離目的以及物料的物理化學(xué)性質(zhì)的差異性研究出的分離方法主要有浮選法、電磁選法、重選法等，這些方法均有各自的適用條件，浮選法以表面化學(xué)為學(xué)科基礎(chǔ)，根據(jù)不同物料表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異實(shí)現(xiàn)不同物料的分選；電磁選法以電磁學(xué)為學(xué)科基礎(chǔ)，根據(jù)不同物料磁性和導(dǎo)電性的差異分離出不同物料；重選法以流體力學(xué)為學(xué)科基礎(chǔ)，根據(jù)不同物料的密度差異，在一定的介質(zhì)中進(jìn)行物料的分選。同時(shí)每種分離方法均派生出很多不同的工藝，但這些工藝流程均比較復(fù)雜，分離設(shè) 備多，設(shè)備能耗大，工程投資多，不利于運(yùn)行管理和節(jié)能環(huán)保。
[0003]以電力生產(chǎn)企業(yè)粉煤灰的分離為例，粉煤灰是煤粉經(jīng)高溫燃燒后形成的一種似火山灰質(zhì)的混合材料，主要是燃煤電廠、冶煉廠、化工等行業(yè)排放的固體廢棄物。通過對(duì)粉煤灰分離及其應(yīng)用技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn)，它是建材、化工、耐火絕熱材料等部門質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的原料之
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[0004]粉煤灰中的有害成分是未燃盡的炭粒，其吸水性大，強(qiáng)度低，易風(fēng)化，不利于粉煤灰的資源化。由于煤質(zhì)和燃燒技術(shù)上的一些原因使煤粉不能充分燃燒，造成粉煤灰的含碳量增高。隨著工業(yè)的發(fā)展，粉煤灰排放量逐年增加，粉煤灰脫碳不僅為國家節(jié)省了大量的煤炭資源，而且提高了粉煤灰的綜合利用價(jià)值。
[0005]目前粉煤灰脫炭工藝主要有干法電選和濕法浮選兩種方法。
[0006]干法電選的原理是利用粉煤灰在高壓電場作用下灰與炭的導(dǎo)電性能不同而進(jìn)行分離，其缺點(diǎn)是:回收率在60-70%，同時(shí)分選設(shè)備的磨損快、高壓風(fēng)機(jī)的安全經(jīng)濟(jì)問題以及細(xì)灰的收集和除塵等問題，制約著電選的進(jìn)一步發(fā)展；電選由于脫炭效率低、工藝不成熟、現(xiàn)還未獲得廣泛應(yīng)用。
[0007]濕法浮選脫炭是利用粉煤灰和煤核表面親水性能的差異而將其區(qū)分的一種方法，適用于濕法排放的粉煤灰，回收率較高，但其缺點(diǎn)是:粉煤灰經(jīng)過浮選之后要經(jīng)過濃縮、脫水、烘干、分選、粉磨之后得到優(yōu)質(zhì)粉煤灰，此過程工藝復(fù)雜，設(shè)備能耗增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種干法選擇性固體物料分離裝置。該分離裝置利用鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)至給料器和流化分離床底部的風(fēng)箱，使進(jìn)入流化分離床的固體物料呈流態(tài)化，風(fēng)力作用使密度不同的物料成份得以分離，通過流化分離床的一段或多段分離，其分離效率可以達(dá)到80%以上。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種干法選擇性固體物料分離裝置，包括固體混合物料儲(chǔ)倉、給料器、流化分離床、鼓風(fēng)機(jī)和空氣輸送主管，還包括空氣連箱、高密度物料儲(chǔ)倉和低密度物料儲(chǔ)倉，所述固體混合物料儲(chǔ)倉通過給料器與流化分離床連接，流化分離床底部出口通過輸送管道連接高密度物料儲(chǔ)倉，頂部出口通過上部風(fēng)道連接低密度物料儲(chǔ)倉；與所述鼓風(fēng)機(jī)連接的空氣輸送主管設(shè)有空氣輸送支管，空氣輸送支管上安裝有流量控制閥和流量計(jì)，其中一路空氣輸送支管通過空氣連箱與給料器的出口管道連接，其余空氣輸送支管分別與流化分離床底部的風(fēng)箱連接，風(fēng)箱頂部設(shè)置布風(fēng)板，布風(fēng)板上部設(shè)置一個(gè)或多個(gè)帶有相同規(guī)格矩形孔的格柵，格柵將流化分離床分成一段或多段，每段對(duì)應(yīng)一個(gè)位于布風(fēng)板下面的風(fēng)箱。
[0010]所述鼓風(fēng)機(jī)輸送的空氣通過流化分離床底部的風(fēng)箱，再流經(jīng)布風(fēng)板頂吹固體物料，使固體物料在流化分離床內(nèi)呈流態(tài)化。
[0011]采用上述技術(shù)方案，固體物料是指不同密度的兩種或多種固體混合物料。鼓風(fēng)機(jī)輸送一定壓力的空氣至固體混合物料儲(chǔ)倉后部連接的給料器，采取氣力吹送的方式將待分離固體物料吹送至流化分離床內(nèi)，同時(shí)，輸入流化分離床底部風(fēng)箱的空氣流經(jīng)風(fēng)箱頂部的布風(fēng)板以一定流速均勻向上流動(dòng)，風(fēng)量和風(fēng)壓可根據(jù)分離物料的流量和分離密度臨界點(diǎn)的不同進(jìn)行調(diào)節(jié)，受底部空氣頂吹作用的固體物料與吹送物料的空氣混合而處于強(qiáng)烈的湍流狀態(tài)，并形成自由的流態(tài)化，密度不同的固體物料在風(fēng)力作用下逐漸分離，密度較低的物料成份向上流動(dòng)，進(jìn)入低密度物料儲(chǔ)倉，密度較高的物料成份匯集于流態(tài)化物料的下部并流經(jīng)格柵，進(jìn)入下一段分離床或高密度物料儲(chǔ)倉。
[0012]本發(fā)明的效果和益處是:這種分離裝置的固體混合物料儲(chǔ)倉通過給料器與流化分離床連接，流化分離床底部出口通過輸送管道連接高密度物料儲(chǔ)倉，頂部出口通過上部風(fēng)道連接低密度物料儲(chǔ)倉。與鼓風(fēng)機(jī)連接的空氣輸送主管設(shè)有空氣輸送支管，空氣輸送支管上安裝有流量控制閥和流量計(jì)，其中一路空氣輸送支管通過空氣連箱與給料器的出口管道連接，其余空氣輸送支管分別與流化分離床底部的風(fēng)箱連接。該裝置在干態(tài)下應(yīng)用物理方法對(duì)固體混合物料進(jìn)行分離，不會(huì)破壞物料中水溶性物質(zhì)的形態(tài)，能夠保持物料原有的物理化學(xué)性質(zhì)，經(jīng)過分離的物料能夠進(jìn)一步被利用，且整個(gè)分離過程避免二次污染，具有最佳環(huán)保效果。同時(shí)，這種裝置的結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行管理簡便，無需投入其它分離介質(zhì)，成本低廉，適用絕大多數(shù)不同密度物料的分離。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是一種干法選擇性固體物料分離裝置的工作系統(tǒng)圖。
[0014]圖2是流化分離床格柵結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖中:1、固體混合物料儲(chǔ)倉，2、給料器，3、空氣連箱，4、空氣輸送主管，4a、空氣輸送支管，4b、流量控制閥,4c、流量計(jì),5、鼓風(fēng)機(jī),6、流化分離床,6a、格柵,6b、布風(fēng)板,6c、風(fēng)箱，7、上部風(fēng)道，8、輸送管道，9、高密度物料儲(chǔ)倉，10、低密度物料儲(chǔ)倉。
【具體實(shí)施方式】
[0016]圖1示出了一種干法選擇性固體物料分離裝置的工作系統(tǒng)圖。圖中，干法選擇性固體物料分離裝置包括固體混合物料儲(chǔ)倉1、給料器2、流化分離床6、鼓風(fēng)機(jī)5、空氣輸送主管4、空氣連箱3、高密度物料儲(chǔ)倉9和低密度物料儲(chǔ)倉10，固體混合物料儲(chǔ)倉I通過給料器2與流化分離床6連接，流化分離床6底部出口通過輸送管道8連接高密度物料儲(chǔ)倉9，頂部出口通過上部風(fēng)道7連接低密度物料儲(chǔ)倉10。與鼓風(fēng)機(jī)5連接的空氣輸送主管4設(shè)有空氣輸送支管4a,空氣輸送支管4a上安裝有流量控制閥4b和流量計(jì)4c,其中一路空氣輸送支管4a通過空氣連箱3與給料器2的出口管道連接，其余空氣輸送支管4a分別與流化分離床6底部的風(fēng)箱6c連接，風(fēng)箱6c頂部設(shè)置布風(fēng)板6b，布風(fēng)板6b上部設(shè)置帶有相同規(guī)格矩形孔的格柵6a,格柵6a將流化分離床6分成一段或多段,每段對(duì)應(yīng)一個(gè)位于布風(fēng)板6b下面的風(fēng)箱6c。鼓風(fēng)機(jī)5輸送的空氣通過流化分離床6底部的風(fēng)箱6c，再流經(jīng)布風(fēng)板6b頂吹固體物料，使固體物料在流化分離床6內(nèi)呈流態(tài)化。
[0017]上述的技術(shù)方案，一路空氣自鼓風(fēng)機(jī)5依次流經(jīng)空氣輸送主管4、空氣輸送支管4a、空氣連箱3進(jìn)入給料器2，并將固體物料吹送至流化分離床6內(nèi)；另幾路空氣自鼓風(fēng)機(jī)5依次流經(jīng)空氣輸送主管4、空氣輸送支管4a分別送至流化分離床6底部風(fēng)箱6c，通過風(fēng)箱6c頂部的布風(fēng)板6b向上流動(dòng)并以一定的流速給予固體混合物料強(qiáng)勁的作用力而使其分散，向上風(fēng)力作用使固體混合物料在流化分離床6內(nèi)呈流態(tài)化，與流化分離床6底部風(fēng)箱6c連接的空氣輸送支管4a上安裝的流量控制閥4b和流量計(jì)4c可以根據(jù)固體物料流量和目標(biāo)分離密度臨界點(diǎn)的不同調(diào)節(jié)風(fēng)量和風(fēng)壓。
[0018]流化分離床6頂部出口設(shè)有上部風(fēng)道7與低密度物料儲(chǔ)倉10連接，流化分離床6內(nèi)設(shè)有格柵6a (圖2)，根據(jù)物料分離程度的要求，用格柵6a將流化分離床6分為一段或多段，每段對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)風(fēng)箱6c，每個(gè)風(fēng)箱6c連接一路空氣輸送支管4a ;流化分離床6底部末端設(shè)有輸送管道8與高密度物料儲(chǔ)倉9連接。在向上風(fēng)力作用下，流化分離床6內(nèi)處于流態(tài)化的固體物料逐漸分離，其中密度較低的物料成份向上流動(dòng)，通過上部風(fēng)道7進(jìn)入低密度物料儲(chǔ)倉10，密度較高的物料成份下降并流經(jīng)格柵6a進(jìn)入高密度物料儲(chǔ)倉9或進(jìn)入下一段分離床進(jìn)行相同工藝的分離，依次類推可進(jìn)行多段分離，最終再進(jìn)入高密度物料儲(chǔ)9，達(dá)到最佳的分離效果。
【權(quán)利要求】
1.一種干法選擇性固體物料分離裝置，包括固體混合物料儲(chǔ)倉(I)、給料器(2)、流化分離床(6)、鼓風(fēng)機(jī)(5)和空氣輸送主管(4)，其特征是:還包括空氣連箱(3)、高密度物料儲(chǔ)倉(9)和低密度物料儲(chǔ)倉(10)，所述固體混合物料儲(chǔ)倉(I)通過給料器(2)與流化分離床(6 )連接，流化分離床(6 )底部出口通過輸送管道(8 )連接高密度物料儲(chǔ)倉(9 )，頂部出口通過上部風(fēng)道(7)連接低密度物料儲(chǔ)倉(10);與所述鼓風(fēng)機(jī)(5)連接的空氣輸送主管(4)設(shè)有空氣輸送支管(4a)，空氣輸送支管(4a)上安裝有流量控制閥(4b )和流量計(jì)(4c )，其中一路空氣輸送支管(4a)通過空氣連箱(3)與給料器(2)的出口管道連接，其余空氣輸送支管(4a)分別與流化分離床(6)底部的風(fēng)箱(6c)連接，風(fēng)箱(6c)頂部設(shè)置布風(fēng)板(6b)，布風(fēng)板(6b)上部設(shè)置一個(gè)或多個(gè)帶有相同規(guī)格矩形孔的格柵(6a)，格柵(6a)將流化分離床(6)分成一段或多段，每段對(duì)應(yīng)一個(gè)位于布風(fēng)板(6b )下面的風(fēng)箱(6c )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干法選擇性固體物料分離裝置，其特征在于:所述鼓風(fēng)機(jī)(5)輸送的空氣通過流化分離床(6)底部的風(fēng)箱(6c)，再流經(jīng)布風(fēng)板(6b)頂吹固體物料，使固體物料在流化分離床(6)內(nèi)呈流態(tài)化。
【文檔編號(hào)】B07B7/01GK103433216SQ201310372225
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月24日
【發(fā)明者】唐遵義, 梁家鼎, 朱穎 申請(qǐng)人:中能東訊新能源科技(大連)有限公司, 迅泰有限公司