CN104084377B - 一种煤灰分离转化装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于煤灰技术领域，特别涉及一种煤灰分离转化装置。本发明主要包括主进风口、辅助进风口、煤灰出口、返料管、旋风分离器、煤出口、引风口、出口弯管、筒体、碰撞杆、煤斗、进料管、螺旋推料机、煤灰分离器、返料控制阀、卸煤阀。筒体内设置4‑24根相邻两夹角为90º‑15º的碰撞杆采用高耐磨、高强度、低线性膨胀率的高性能材料制备；一方面起到支撑筒体，另一方面有益增加筒体内湍流，强化碰撞，提高煤灰分离效果。

Description

一种煤灰分离转化装置

技术领域

本发明属于煤灰技术领域，特别涉及一种煤灰分离转化装置。

背景技术

目前，煤炭中都含有灰分，有的煤炭含灰量很高，这些灰分严重影响煤炭的高效应用。钢厂、电厂等大型企业的锅炉大多都采用粉煤燃烧技术，每年排出大量的粉煤灰，这些灰中往往含有未燃尽的煤炭，有的含碳量相当高，浪费能源。特别是把煤炭用作原料生产其他工业产品时，灰严重阻碍了煤的转化，且灰的成分复杂，影响煤转化的产品质量。将煤和灰分离后，再将煤用作能源或原料，煤被利用的程度会大大提高；用煤作为原料生产的产品，因没有灰（或含灰量少），生产的产品纯度会增加，将大大降低后续产品提纯所花的费用；特别是灰中含有硫，将含硫的灰先分离掉，纯净的煤，无论是燃烧还是作为原料生产产品，其污染物排放都将显著降低，煤的利用将走向绿色道路。

基于此，对煤中的灰进行分离，不但可以使煤得到充分的燃烧和转化，节约能源，而且降低污染物排放，降低后续产品提纯成本，为社会创造良好的经济和环境效益。

现有除灰方法有水力除灰和干除灰两种，水力法不但耗水量高还会造成水污染，逐渐被干除灰法淘汰；而基于干除灰法的煤灰分离技术主要有筛分法、风选法、电选法、磁选法等。筛选法容易出现筛网堵塞等问题，风选法处理能力低、分选效果差等问题，电选法和磁选法只是用于特定的条件且耗能高。

发明内容

为了克服以上问题，本发明提出了以运动气流为工作介质，分离过程中借助气流动力，将煤吹向碰撞杆，使煤与碰撞杆发生激烈碰撞使煤与灰分开，利用煤与灰的比重差异，实现煤与灰分离。设备结构简单，运行方便可靠，运行中只需极少的辅助外加能量，可极大的分离大量煤灰，提高煤炭利用效率。

本发明一种煤灰分离装置，主要包括主进风口、辅助进风口、煤灰出口、返料管、旋风分离器、煤出口、引风口、出口弯管、筒体、碰撞杆、煤斗、进料管、螺旋推料机、煤灰分离器、返料控制阀、卸煤阀。煤斗、螺旋推料机、电动机构成供料装置，安装在煤灰分离器的一侧；旋风分离器、返料管、返料控制阀、卸煤阀构成煤灰分离系统安装在煤灰分离器的另一侧；其特征是：煤灰分离器的筒体均匀设置有4-24根相邻两夹角为90 º -15 º碰撞杆，碰撞杆均分为多层，每层间距相等为100-2000mm。

本发明的特征也在于：

所述的筒体内设置的碰撞杆采用高耐磨、高强度、低线性膨胀率的高性能材料制备，材料成分主要有氧化铝、氧化锆、氧化镍、碳化硅和氮化硅。

本发明的有益效果是：

（1）借助高速风为能量介质，将动能传递给煤灰，煤灰在煤灰分离器内与内置支撑结构碰撞细化实现了煤灰的初次分开，细化后的煤灰混合物在旋风分离器内将煤和灰进行二次分离，整体提高了煤灰分离效果。

（2）主进风口可以鼓入湿气以有效抑制粉尘的产生，提高整体分离技术的环境效益。

（3）均匀设置在筒体内的碰撞杆同时起到支撑筒体的作用，整体设备简单，维修维护方便，节约人力资源。

附图说明：

图1为本发明一种煤灰分离装置的结构示意图。

1为出口弯管，2为筒体，3为碰撞杆，4为煤斗，5为电动机，6为螺旋推料机，7为煤灰分离器，8为主进风口，9为辅助进风口，10为煤出口，11为卸煤阀，12为返料控制阀，13为返料管，14为旋风分离器，15为煤灰出口，16为布袋吸尘器，17为引风口。

具体实施方式：

下面结合附图进一步说明本发明一种煤灰分离装置的具体实施方式。

本发明一种煤灰分离装置的结构如图1所示，主要包括出口弯管1，筒体2，碰撞杆3，煤斗4，电动机5，螺旋推料机6，煤灰分离器7，主进风口8，辅助进风口9，煤出口10，卸煤阀11，返料控制阀12，返料管13，旋风分离器14，煤灰出口15，布袋吸尘器16，引风口17。煤斗4，电动机5，螺旋推料机6构成供料装置，安装在煤灰分离器7的一侧；旋风分离器14，返料管13，返料控制阀12，卸煤阀11构成煤灰分离系统安装在煤灰分离器7的另一侧；煤灰分离器7的筒体2内均匀设置有多层共4-24根相邻两夹角为90º-15 º碰撞杆3；筒体2内设置的碰撞杆3采用高耐磨、高强度、低线性膨胀率的高性能材料制备，材料成分主要有氧化铝、氧化锆、氧化镍、碳化硅和氮化硅；筒体2内设置的多层碰撞杆3的每两层间距为100-2000mm。

煤灰通过螺旋推料机6进入煤灰分离器7的筒体2内，带有压力和动能的空气通过主进风口8进入筒体2，空气将煤灰沿着煤灰分离器7向上吹，形成带有向上动量的煤灰，带有向上动量的煤灰与设置在煤灰分离器7的筒体2内的碰撞杆3发生碰撞，使煤粉细化实现煤与灰的初次分开。在煤灰分离器7内初次分开的煤灰由出口弯管1进入旋风分离器14内，在旋风分离器14内的向心力作用下，比重较重的煤沿着旋风分离器14向下沉降，比重较轻的灰在引风口17处引风的作用下经过布袋吸尘器16作用沿着灰出口15排出，从而达到煤灰的分离。当煤灰在煤灰分离器7的筒体2内与碰撞杆3发生碰撞中，特殊设置的碰撞杆3能使煤灰增加湍流，强化碰撞。运行过程中关闭卸煤阀11打开返料控制阀12能使上述分离后的煤灰通过返料管13并借助由辅助进风口9鼓进来的风带入煤灰分离器7内，实现煤灰的多级分离。

同时煤在该装置内与主进风口8和辅助进风口9的动力气流中的氧气、二氧化碳和水蒸气进行反应，在温度为500℃-2000℃、压力为0.1Mpa-10.0Mpa下实现煤转化，进一步拓展该装置的附加功能。

Claims (4)

1.一种煤灰分离转化装置，主要包括出口弯管(1)、筒体(2)、碰撞杆(3)、煤斗(4)、电动机(5)、螺旋推料机(6)、煤灰分离器(7)、主进风口(8)、辅助进风口(9)、出煤口(10)、卸煤阀(11)、返料控制阀(12)、返料管(13)旋风分离器(14)、煤灰出口(15)、布袋吸尘器(16)、引风口(17)，煤斗(4)、电动机(5)、螺旋推料机(6)构成供料装置，安装在煤灰分离器(7)的一侧；旋风分离器(14)、返料管(13)、返料控制阀(12)、卸煤阀(11)构成煤灰分离系统安装在煤灰分离器的另一侧；其特征是：煤灰分离器(14)的筒体(2)内设置有4-24根相邻两夹角为90°-15°碰撞杆(3)，所述辅助进风口(9)与返料管(13)的出口相邻设置。

2.如权利要求1所述的一种煤灰分离转化装置，特征在于筒体(2)内设置的碰撞杆(3)采用高耐磨、高强度、低线性膨胀率的高性能材料制备，材料成分主要有氧化铝、氧化锆、氧化镍、碳化硅和氮化硅。

3.如权利要求1所述的一种煤灰分离转化装置，特征在于筒体(2)内设置的多层碰撞杆(3)的每层相邻间距为100-2000mm。

4.如权利要求1所述的一种煤灰分离转化装置，特征在于将煤作为原料，在该装置内与动力气流中的氧气、二氧化碳和水蒸气进行反应，在温度为500℃-2000℃、压力为0.1Mpa—10.0Mpa下实现煤转化。