CN105149099A - 一种用于粉煤灰脱炭的反喷吹摩擦电选方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于粉煤灰脱炭的反喷吹摩擦电选方法与装置，由负压系统产生气流在喷嘴内形成负压，粉煤灰颗粒通过负压吸料管进入喷嘴中；粉煤灰在气流作用下喷入气固混合管道形成气固两相流，对入料颗粒混合均匀；气固两相流中的粉煤灰颗粒经过摩擦带电器时摩擦碰撞而携带极性相反、电量不等的电荷，进入高压静电分离室中，在电场力的作用下产生运动偏转，实现粉煤灰中灰颗粒和炭粒的分离，与此同时，对分离过程中的带电粉煤灰颗粒施以与其运动方向相反的反喷吹气流，带电荷质较大的颗粒迅速产生运动偏转实现快速分离，带电荷质较小的颗粒在反喷吹气体的作用下减速降落，增加颗粒在高压静电分离室中的停留时间，在电力场的作用下进一步分离。

Description

一种用于粉煤灰脱炭的反喷吹摩擦电选方法与装置

技术领域

本发明涉及一种用于粉煤灰脱炭的反喷吹摩擦电选方法与装置，用于矿物加工工程领域，特别是涉及粉煤灰摩擦电选脱炭的技术领域。

背景技术

粉煤灰是电力产业的工业固体废物，排入大气中危害极大，不仅会造成电厂周边严重的粉尘污染，还很容易经扬尘或沙尘暴携带而扩大污染范围，并威胁公众健康，对我国的经济建设和生态环境产生了较大影响。我国一个中型发电厂每排放10万吨粉煤灰，要缴纳约数百万人民币的排放费，而欧洲排放同样量的粉煤灰需缴纳约3～4倍的费用。研究开发粉煤灰资源化综合利用的技术是国内外急待解决的重大课题之一。

粉煤灰资源化综合利用主要在建筑材料，如水泥、混凝土、瓷土等；土力工程，如道路铺装、筑堤等；农业，如土壤改良；以及其他方面应用，如吸、附泥渣调节等。然而粉煤灰的应用受制于粉煤灰中的含炭量：一些燃煤电厂因粉煤灰含炭量超标而没有合适的用户，已造成大量的粉煤灰堆积，对环境造成了严重的污染。减少烧毁煤灰的炭含量，成为粉煤灰工业应用的关键。

根据粉煤灰中炭粒与无机灰粒的电性差异，提出了粉煤灰摩擦电选脱炭技术，其基本原理是利用炭粒与无机灰粒间互相接触、碰撞和摩擦，携带了电量不等、极性相反的电荷，然后进入高压静电场中，因炭粒与无机灰粒的极性相反，收到电场力作用下偏转轨迹亦相反，从而实现炭粒与无机灰粒的分离。

粉煤灰颗粒在进入高压静电分离室时，由于荷质比不同，偏向极板的速度差异大。当荷质比较小时，颗粒收到电场力作用较微弱，不能及时产生运动偏移而不易分离，带电颗粒在高压静电场内停留的时间较短，使粉煤灰摩擦电选脱炭的效果差、效率低。同时，给料过多或过少也将影响颗粒摩擦碰撞效果。

发明内容

本发明是提供一种用于粉煤灰脱炭的反喷吹摩擦电选方法与装置，具有分选高效、操作简单、易于控制的特点。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种用于粉煤灰脱炭的反喷吹摩擦电选方法，包括以下步骤：由负压系统产生气流在喷嘴内形成负压，在负压的吸附作用下，粉煤灰颗粒通过负压吸料管进入喷嘴中；粉煤灰在气流作用下喷入气固混合管道形成气固两相流，对入料颗粒混合均匀；气固两相流中的粉煤灰颗粒经过摩擦带电器时，不同组分物料在摩擦带电器中摩擦碰撞而携带极性相反、电量不等的电荷；带电的粉煤灰颗粒进入高压静电分离室中，在电场力的作用下产生运动偏转，实现粉煤灰中灰颗粒和炭粒的分离，与此同时，对分离过程中的带电粉煤灰颗粒施以与其运动方向相反的反喷吹气流，带电荷质较大的颗粒迅速产生运动偏转实现快速分离，带电荷质较小的颗粒在反喷吹气体的作用下减速降落，增加颗粒在高压静电分离室中的停留时间，在电力场的作用下进一步分离；分离出的无机灰粒和炭粒被设于高压静电分离室底端的收集槽收集。

一种用于粉煤灰脱炭的反喷吹摩擦电选装置，包括罗茨风机，控制罗茨风机的控制柜，所述罗茨风机的出风口设置两个支路，第一支路设有顺次连接的喷嘴、混合管道、摩擦带电器和高压静电分离室，喷嘴的中部通过负压吸料管连接储料槽，高压静电分离室的底端设置收料槽；第二支路连接反喷吹管，反喷吹管穿过高压静电分离室底板伸入到其内部，其喷气口正对高压静电分离室顶端的进料口设置。

所述喷气口的高度位于高压静电分离室的中部。

所述反喷吹管与罗茨风机之间设置控制阀，可以方便控制风量大小。

所述罗茨风机与喷嘴之间，混合管道与摩擦带电器之间，以及罗茨风机与反喷吹管之间均通过供气管道连接。

所述混合管道的直径大于供气管道直径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.系统分选高效、操作简单、易于控制；

2.装置易于制造，维护方便；

3.强化了分选效果，提高了脱炭效率，具有广阔的市场应用前景。

附图说明

图1是本发明一种用于粉煤灰脱炭的反喷吹摩擦电选装置的结构示意图。

附图中各部件的标记如下：1.控制柜，2.罗茨风机，3.管道，4.控制阀，5.收料槽，6.反喷吹管，7.高压静电分离室，8.摩擦带电器，9.混合管道，10.负压吸料管，11.喷嘴，12.储料槽，13.电极板，14.高压电源，15.调压器。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的实施方式进行性详细阐述。

用于粉煤灰脱炭的反喷吹摩擦电选方法，罗茨风机2工作产生气流在喷嘴11内形成负压，在负压的吸附作用下，粉煤灰颗粒通过负压吸料管10进入喷嘴11中；粉煤灰在气流作用下喷入气固混合管道9形成气固两相流，对入料颗粒混合均匀；由于粉煤灰的成分主要是无机灰粒和炭粒，气固两相流中的颗粒经过摩擦带电器8时，在摩擦带电器8中摩擦碰撞而携带电量不等极性相反的电荷；带电的粉煤灰颗粒进入高压静电分离室7，在电场力的作用下带电颗粒向极性相反的电力场产生运动偏转，实现粉煤灰中灰颗粒和炭粒的分离，与此同时，反喷吹管6对分离过程中的带电粉煤灰颗粒施以向上的反喷吹气流，一方面使带电荷质较大的颗粒迅速产生运动偏转实现快速分离，另一方便使带电荷质较小的颗粒在反喷吹气体的作用下减速降落，增加颗粒在高压静电分离室7中的停留时间，在电力场的作用下产生进一步的分离，从而获得较好的分离效果；分离出的无机灰粒和炭粒被设于高压静电分离室7底部的收集槽5收集。

一种用于粉煤灰脱炭的反喷吹摩擦电选装置，如附图1所示，该装置包括罗茨风机2，罗茨风机2与控制柜1连接；所述罗茨风机2的出风口连接有供气管道，供气管道分出两根支管，其中一根支管与喷嘴11连接，喷嘴11的中部通过负压吸料管10连接储料槽12，喷嘴11的另一端与混合管道9连接，混合管道9的直径大于供气管道的直径，混合管道9的另一端由供气管道连接摩擦带电器8的顶端，摩擦带电器8的底端直接安装在高压静电分离室7的顶部，各部件之间均通过法兰连接；高压静电分离室7的内部两侧设置电极板13，当电极板13与高压电源14接通后，两侧电极板13带电且极性相反，形成高压电场，由于粉煤灰颗粒自身带电，在电场力的作用下会偏向与带电极性相反的极板方向，实现灰颗粒和炭粒的分离，可以通过调压器15调节电场的强度；高压静电分离室7的底端设有收料槽5，分别用于收集带正电荷和带负电荷的颗粒；另一根支管上设有控制阀4，并通过法兰与设于高压静电分离室中7的反喷吹管6连接，反喷吹管6穿过高压静电分离室底板伸入到其内部，其喷气口正对高压静电分离室7顶端的进料口设置，喷气口的高度位于高压静电分离室7的中部，通过控制阀4可以调节反喷吹气流的强度。

Claims (6)

1.一种用于粉煤灰脱炭的反喷吹摩擦电选方法，其特征是，包括以下步骤：由负压系统产生气流在喷嘴内形成负压，在负压的吸附作用下，粉煤灰颗粒通过负压吸料管进入喷嘴中；粉煤灰在气流作用下喷入气固混合管道形成气固两相流，对入料颗粒混合均匀；气固两相流中的粉煤灰颗粒经过摩擦带电器时，不同组分物料在摩擦带电器中摩擦碰撞而携带极性相反、电量不等的电荷；带电的粉煤灰颗粒进入高压静电分离室中，在电场力的作用下产生运动偏转，实现粉煤灰中灰颗粒和炭粒的分离，与此同时，对分离过程中的带电粉煤灰颗粒施以与其运动方向相反的反喷吹气流，带电荷质较大的颗粒迅速产生运动偏转实现快速分离，带电荷质较小的颗粒在反喷吹气体的作用下减速降落，增加颗粒在高压静电分离室中的停留时间，在电力场的作用下进一步分离；分离出的无机灰粒和炭粒被设于高压静电分离室底端的收集槽收集。

2.一种用于粉煤灰脱炭的反喷吹摩擦电选装置，包括罗茨风机，控制罗茨风机的控制柜，所述罗茨风机的出风口设置两个支路，第一支路设有顺次连接的喷嘴、混合管道、摩擦带电器和高压静电分离室，喷嘴的中部通过负压吸料管连接储料槽，高压静电分离室的底端设置收料槽；其特征是，第二支路连接反喷吹管，反喷吹管穿过高压静电分离室底板伸入到其内部，其喷气口正对高压静电分离室顶端的进料口设置。

3.根据权利要求2所述的一种用于粉煤灰脱炭的反喷吹摩擦电选装置，其特征是，所述喷气口的高度位于高压静电分离室的中部。

4.根据权利要求2所述的一种用于粉煤灰脱炭的反喷吹摩擦电选装置，其特征是，所述反喷吹管与罗茨风机之间设置控制阀。

5.根据权利要求2所述的一种用于粉煤灰脱炭的反喷吹摩擦电选装置，其特征是，所述罗茨风机与喷嘴之间，混合管道与摩擦带电器之间，以及罗茨风机与反喷吹管之间均通过供气管道连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于粉煤灰脱炭的反喷吹摩擦电选装置，其特征是，所述混合管道的直径大于供气管道直径。