CN107743420A - 粉煤灰分离和回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粉煤灰分离和回收装置。本发明的粉煤灰分离和回收装置包括对燃煤发电厂排放的粉煤灰静电沉淀并分离和回收粗粉煤灰颗粒和细粉煤灰颗粒的静电除尘器，其中，静电除尘器包括：粗颗粒沉淀部，其引入从燃煤发电厂排放的粉煤灰流，并充电和分离粗粉煤灰颗粒；连接到粗颗粒沉淀部的细颗粒沉淀部，对分离粗粉煤灰颗粒的粉煤灰中的细粉煤灰颗粒充电和分离；连接到粗颗粒沉淀部的下部的粗颗粒收集料斗，用于收集分离的粗颗粒；连接到细颗粒沉淀部的下部的细颗粒收集料斗，用于收集分离的细颗粒。
Description
技术领域
本发明涉及一种粉煤灰分离和回收装置。更具体地说，本发明涉及一种用于分离和收集粗II类和细I类粉煤灰的不附加颗粒分离器的粉煤灰分离和回收装置。
背景技术
粉煤灰分为细颗粒(I类粉煤灰)和粗颗粒(II类粉煤灰)，在生产高抗压强度的混凝土时作为水泥替代品掺入。当被称作粗颗粒的II类粉煤灰用作预拌混凝土掺合料时，II类粉煤灰的水泥替代率(混合率)变化范围为10％至15％，混凝土的初始抗压强度为混凝土使用时的抗压强度的80％至90％，然而，当收集使用I类粉煤灰时，水泥替代率(混合率)变化范围为20％至30％，使得即使当I类粉煤灰应用于现有的不作改变的预拌混凝土市场时，粉煤灰的回收率提高两倍或两倍以上；在收集由高浓度稀土组成的细粉煤灰颗粒作为提取稀土的矿床的情况下，与利用现有的岩石矿床提取稀土的工艺相比，开采、破碎、运输、粉碎和处置废物的成本降低，因此工业竞争力很高。此外，当I类粉煤灰和II类粉煤灰被分离和收集时，其销售价格增加了两倍以上。
图1是描述从粉煤灰中分离和收集粗粉煤灰颗粒和细粉煤灰颗粒的现有工艺的流程图。
参考图1，照惯例，静电除尘器2收集燃煤发电厂的锅炉1产生的粉煤灰，然后将其精制的洁净气体送往湿式废气脱硫工艺，排放的粉煤灰被收集并储存在粉煤灰料斗3中。
静电除尘器2是一种颗粒沉淀电极和放电电极在除尘器中以大约10英寸的距离垂直排列的装置，在其中废气流量变化范围为1至2m/s，且流量分布均匀；静电除尘器2通过施加变化范围大约从30至70kv的直流电压，使电极产生电晕放电。当电晕放电发生后，当含有颗粒的废气通过电场时，颗粒在放电电极周围的电场中由于电晕放电引起的气体分子碰撞而电离，带上负电荷(-)，并被诱导和聚集在为正电极的颗粒沉淀电极中，气体离子带电颗粒向颗粒沉淀电极板移动的速度与电场强度E的平方和粒子直径的d成正比。当电荷消失时，带有负离子并由颗粒沉淀电极收集的粒子下落并在除尘器的料斗中堆积，并通过气流转移到颗粒储存料斗中。利用这种静电除尘器的原理，可以在燃煤发电厂等地收集粉煤灰。
同时，由于一般使用的静电除尘器2是由粗颗粒沉淀部到具有相同的沉淀部类型的第六部分(线框式放电电极和平板式颗粒沉淀电极)组成，输送所收集的粉煤灰的料斗安装在沉淀部下方，所述料斗通过一根管道连接，通过向储存粉煤灰的料斗3中注入空气将粉煤灰输送到储存粉煤灰的料斗3中，静电除尘器2仅用于收集粉煤灰。
然后，将储存在料斗3中的粉煤灰转移到位于发电厂外的精炼厂4，并根据其大小将其分为粗粉煤灰颗粒和细粉煤灰颗粒。粗颗粒从精炼厂4的下部排放，而排放的粗粉煤灰颗粒则由粗颗粒运输车7供应给预拌混凝土厂，或因第II类粉煤灰未燃碳含量高而不可用的情况下排放至堆填区。同时，根据精炼厂4内各颗粒的大小将细粉煤灰颗粒分离出来，收集到反滤器5中，储存在细颗粒储存料斗6中，通过细粉煤灰颗粒运输车8提供给混凝土混合厂。
由于这种传统工艺有一个缺点，就是需要安装和操作另外的粉煤灰精炼厂(根据其大小的颗粒分离工艺)，才能从燃煤发电厂产生的粉煤灰中收集I类粉煤灰，即细颗粒，因此需要设计一种经济的工艺，直接从燃煤发电厂中分离和收集细颗粒和粗颗粒。
KR 2003-0090968A，KR 2012-0122040A等都是相关的技术。
发明内容
技术问题
本发明一方面在于提供一种粉煤灰分离和回收装置，其不需要一个单独的粉煤灰精炼厂来基于粉煤灰颗粒大小等来分离颗粒。
本发明的另一方面在于提供一种能够分离和收集细度为4500cm2/g或以上的I类细粉煤灰的装置，使I类粉煤灰在预拌混凝土掺合料中的混合比增加两倍或两倍以上，并且当I类细粉煤灰颗粒在预拌混凝土掺合料中使用时，使混凝土抗压强度增加三倍或三倍以上。
本发明的又一方面在于提供一种粉煤灰分离和回收装置，在该装置中安装有粗颗粒沉淀部的排放管道，以与收集料斗的排放管道分离，从而优化操作条件。
本发明的又一方面在于提供一种粉煤灰分离和回收装置，通过分离和收集I类粉煤灰和II类粉煤灰，实现混凝土掺合料市场的扩大、原料费用的减少、粉煤灰回收率和销售量的提高。
本发明的上述所有目的和其他目的均可通过本发明的下述描述实现。
技术方案
本发明一方面提供了一种粉煤灰分离和回收装置，包括静电除尘器，该静电除尘器用于静电沉淀从燃煤发电厂排放的粉煤灰，分离和收集粗粉煤灰颗粒和细粉煤灰颗粒，其中静电除尘器包括：粗颗粒沉淀部，其引入燃煤发电厂排放的粉煤灰流，并充电和分离粗粉煤灰颗粒；连接到粗颗粒沉淀部的细颗粒沉淀部，其用于充电和分离粉煤灰中的细粉煤灰颗粒，其中该粉煤灰分离了粗粉煤灰颗粒；连接到粗颗粒沉淀部的下部并用于收集分离的粗颗粒的粗颗粒收集料斗；连接到细粒沉淀部的下部并用于收集分离的细颗粒的细颗粒收集料斗。
粗粉煤灰颗粒细度可达约3500cm2/g或以下，细粉煤灰颗粒细度可达约4500cm2/g或以上。
细颗粒沉淀部可以由多个部分组成。细颗粒沉淀部可由第一至第n部分组成(n的范围为2至10)。
静电除尘器的粗颗粒沉淀部可在大约30至40kv的电压下运行，细颗粒沉淀部可在大约45kv至70kv的电压下运行。
粗颗粒沉淀部可包括圆柱形针架式放电电极。
圆柱形针架式放电电极可形成在放电电极支架格构内，圆柱形针架式放电电极彼此之间的距离在150mm至180mm之间。
细颗粒沉淀部可包括方形倒钩框架式放电电极。
方形倒钩框架式放电电极可形成在放电电极支架格构内，方形倒钩框架式放电电极彼此之间的距离在140mm至160mm之间。
粉煤灰分离和回收装置还可包括：第一管道，用于排放粗颗粒收集料斗中收集和排放的粗粉煤灰颗粒；以及第二管道，用于排放细颗粒收集料斗中收集和排放的细粉煤灰颗粒。
粉煤灰分离和回收装置还可包括用于为收集和排放通过第二管道排放的细粉煤灰颗粒的第七管道。
有益效果
根据本发明的粉煤灰分离和回收装置的效果为:可以省去安装颗粒分离器，可分离和收集细度为大约4500cm2/g或以上的细I类粉煤灰，使得当该细I类粉煤灰颗粒用于预拌混凝土掺合料时，细I类粉煤灰和预拌混凝土掺合料的混合比增加两倍或者两倍以上，混凝土的抗压强度增加三倍或者三倍以上；通过安装与收集料斗的排放管道分离的粗颗粒沉淀部的排放管道，优化了操作条件；通过分离和收集I类粉煤灰和II类粉煤灰，实现了混凝土混合物市场的扩张，降低了原材料成本，提高了粉煤灰回收率和销售量。
附图说明
图1是描述现有工艺的从粉煤灰中分离和收集粗粉煤灰颗粒和细粉煤灰颗粒的示意图；
图2是描述根据本发明的一个示例性实施例的I类细粉煤灰颗粒分离和收集过程的示意图；
图3是示出根据本发明的一个示例性实施例的粉煤灰分离和回收装置的侧面截面图；
图4是根据本发明的一个示例性实施例的示出粉煤灰分离和回收装置的粗颗粒沉淀部(9-9)和细颗粒沉淀部(9-10)的上部截面图；
图5是图4中所示的S区域的放大三维视图，；
图6是根据本发明的一个示例性实施例，在粉煤灰分离和回收装置的粗颗粒沉淀部(9-9)中安装的圆柱形针架式放电电极的侧面截面图；
图7是根据本发明的一个示例性实施例说明粉煤灰分离和回收装置的圆柱形针架式放电电极和方形倒钩框架式放电电极的截面图。
最佳实施方式
下文将参照附图详细描述本发明的实施例。但是，本发明所披露的技术并不限于本文所述实施例，还可与其他形式的实施例一起体现。
但是，提供的这些实施例仅是为了充分传达本发明的构思，以使本公开内容是彻底和完整的。附图中，宽度、大小、厚度等元素被放大，以清楚地说明装置的元件。此外，虽然在描述中为了方便起见，只对元件的某些部分进行了说明，但其他部分可以很容易被本领域技术人员所理解。
本文中，附图是从观察者的角度来示出的，如果一个元件位于另一个元件的上方或下方，则这个元件可以位于另一个元件的上方或下方，或者在它们之间可以插入另一个元件。此外，本发明的构思可采用各种形式，而不能脱离本领域技术人员可以理解的本发明的技术构思。此外，在多个附图中，类似的附图标记实质上表示类似的元件。
除非上下文另有说明，文中使用的单数形式“一”、“一”和“该个”也包括复数形式，。还应理解，“包括”和/或“包含”在此使用时，具体说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件、部件或其组合，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件及其组合。
此外，当执行一种方法或制造方法时，除非上下文清楚地指示特定顺序，执行该方法的过程可以不同于所述顺序的顺序执行。也就是说，这些过程可以按与指定顺序相同的顺序执行，可以基本上同时执行，也可以按与指定顺序相反的顺序执行。
下面，将对本发明进行更详细的描述。
粉煤灰分离和回收装置
图3中公开了根据本发明的一个示例性实施例的粉煤灰分离和回收装置。如图3所示，根据本发明的一个示例性实施例的粉煤灰分离和回收装置包括静电除尘器9，用于静电沉淀从燃煤发电厂排放的粉煤灰的，以分离和收集粗粉煤灰颗粒和细粉煤灰颗粒。静电除尘器包括:粗颗粒沉淀部9-9，其引入有燃煤发电厂排放的粉煤灰流，并充电和分离粗粉煤灰颗粒；细颗粒沉淀部9-10至9-14，其连接至粗颗粒沉淀部，用于充电其中分离粗粉煤灰颗粒的粉煤灰中的细粉煤灰颗粒，以从粉煤灰中分离细粉煤灰颗粒；粗颗粒收集料斗9-1，其连接至粗颗粒沉淀部的下方以收集分离的粗颗粒；细颗粒收集料斗9-2至9-6，其连接至细颗粒沉淀部的下方以收集分离的细颗粒。更具体地说，粉煤灰流依次通过粗颗粒沉淀部9-9和细颗粒沉淀部9-10至9-14，细颗粒沉淀部形成于粗颗粒沉淀部的下一个流，以便将分离粗颗粒的粉煤灰流引入细颗粒沉淀部。这里，粗粉煤灰颗粒在粗颗粒沉淀部中充电和分离，细粉煤灰颗粒在细颗粒沉淀部中充电和分离。
粗颗粒沉淀部9-9形成于静电除尘器的粗颗粒沉淀部，细颗粒沉淀部形成与静电除尘器的粗颗粒沉淀部连接。细颗粒沉淀部可以由多个部分组成。在一个示例性实施例中，可以由第一至第n部分组成，例如，第一至第十部分，或第一至第五部分9-10至9-14。
含高浓度粉煤灰的废气通过静电除尘器的入口9-7引入，在位于入口的废气分配板9-8处被分离成相同量的废气，由沉淀部9-9至9-14按颗粒大小充电和沉淀，并可从沉淀部9-9至9-14降至下部料斗9-1至9-6。在这里，下降的粗粉煤灰颗粒被排放到粗颗粒料斗9-1中并传输，细粉煤灰颗粒被排放到细颗粒料斗9-2至9-6中并传输。
同时，用于对粗粉煤灰颗粒充电的粗颗粒沉淀部可以在例如30至40kv、32至38kv或34至36kv的电压范围内操作。在上述工作电压范围内，高速带负电(-)的粗粉煤灰颗粒可选择性地带电并在正(+)颗粒沉淀电极上收集。
此外，各个细颗粒沉淀部可在约45至70kv、50至65kv或55至60kv电压范围内操作对细粉煤灰颗粒充电。几乎所有的细粉煤灰颗粒都可以在上述操作范围内收集。在一个示例性实施例中，第一至第五部可在大约45至70kv的电压范围内操作。在一个示例性实施例中，各部分可实施相同电压。在另一个示例性实施例中，各部分可以在不同电压下操作。例如，第二部可在约45至50kv的电压范围内操作，第三部可在约51至55kv的电压范围内操作，第四部可在约56至60kv的电压范围内操作，第五部可在约61至65kv的电压范围内操作，第六部可在约66至70kv的电压范围内操作。
图4公开了根据本发明的一个示例性实施例示出的粉煤灰分离和回收装置的粗颗粒沉淀部9-9和细颗粒沉淀部9-10的上部截面图，图5示出图4中所示的S区域的三维视图。
如图4中所示，放电电极和颗粒沉淀电极设置在静电除尘器9外壳的各个部件上。优选地，在粗颗粒沉淀部中可形成圆柱形针架式放电电极9-17和平板式颗粒沉淀电极9-18，在各个细颗粒沉淀部中可形成方形倒钩框架式放电电极9-20和平板式颗粒沉淀电极9-18。由于各元件之间具有预先设定的距离，为了方便起见，将各元件说明为CELs，并且在每个放电电极上可形成多个CELs，并保持预先设定的距离。
圆柱形针架式放电电极9-17的优点在于，在低电压下，圆柱形针架式放电电极9-17是最佳的安装方式，即使由于粒子的尺寸较大，表面较宽，电子的增加量较小，充负电仍然是容易的，而且，通过利用圆柱形针架式放电电极9-17对正颗粒沉淀电极施加电压实现有选择地对具有高的负电充电速率的粗颗粒进行充电和收集。
方形倒钩框架式放电电极9-20的优点在于，在高电压下，方形倒钩框架式放电电极9-20是最佳的安装方式，以完全通过对细粉煤灰颗粒充负电实现沉淀细粉煤灰颗粒，而且几乎所有的细粉煤灰颗粒都可以通过方形倒钩框架式放电电极9-20施加电压来收集。
同时，如图5中所示，平板式颗粒沉淀电极9-18可以按照彼此预设的距离进行设置，例如，可在300至400毫米、320至380毫米或340至360毫米的距离范围内设置平板式颗粒沉淀电极9-18。在上述距离范围内，粉煤灰可以很容易收集，颗粒沉淀电极可以在最佳条件下通过对颗粒沉淀电极施加电压来操作。
放电电极位于相邻的平板式颗粒沉淀电极9-18之间，圆柱形针架式放电电极9-17可设置在粗颗粒沉淀部中。供应高压的电源9-22连接到圆柱形针架式放电电极9-17，而平板式颗粒沉淀电极9-18则通过地面9-21产生电场。此外，颗粒沉淀电极9-18上还形成了一皮米仪(picometer)9-23，以测量电流的变化。
图6示出根据本发明的一个示例性实施例的安装静电除尘器的粗颗粒沉淀部9-9的圆柱形针架式放电电极的侧面截面图。
如图6所示，可安装放电电极支架格构(support lattice)9-19以保持放电电极之间的预设距离，其中放电电极支架格构(support lattice)9-19用于保持放电电极之间的距离，并防止当放电电极短路时由于放电电极的下部下降出现故障，更具体地说，圆柱形针架式放电电极9-17可以插在由特氟隆材料构成、彼此具有预设距离的格构9-19内。
这里，圆柱形针架式放电电极9-17以，例如，大约150至180毫米，155至175毫米，或160至170毫米范围内的预设距离形成。在上述描述的放电电极之间的预设距离范围内，优点在于，用于对粗颗粒充电的圆柱形针架式放电电极可以最佳方式安装，并且当电压施加到圆柱形针架式放电电极9-17时容易选择性充电。
对于方形倒钩框式放电电极9-20，可以在支架格构内安装与其他电极有预设距离的方形倒钩框式放电电极9-20。
这里，方形倒钩框式放电电极9-20以，例如，大约140至170毫米，145至165毫米，或150至160毫米范围内的预设距离设置。在上述描述的放电电极之间的预设距离范围内，优点在于，用于对细颗粒充电的方形倒钩框式放电电极可以最佳方式安装，当电压施加到方形倒钩框式放电电极9-20时容易选择性充电。
图7中是根据本发明的一个示例性实施例示出的静电除尘器的圆柱形针架式放电电极和方形倒钩框架式放电电极的截面图。
参照图7，圆柱形针架式放电电极9-17可由在其圆柱形中心部分的外侧以彼此之间的预设距离设置的针9-24形成，而方形倒钩框架式放电电极9-20可由具有方形形状的9-20中心部分的外侧以彼此之间的预设距离设置的方形倒钩形成。
圆柱形针架式放电电极9-17的针以，例如，40至70毫米，45至65毫米，或50至60毫米范围内的彼此距离设置。在上述描述的放电电极的针之间的距离范围内，当充电粗颗粒的电压施加到圆柱形针架式放电电极时，容易选择性充电；并且圆柱形针架式放电电极的安装可以在最佳条件下执行。
方形倒钩框架式放电电极9-20的针以，例如，30至60毫米，35至55毫米，或40至50毫米范围内的彼此距离设置。在上述描述的放电电极的针之间的距离范围内，当充电粗颗粒的电压施加到方形倒钩框架式放电电极9-20时，容易选择性充电；并且方形倒钩框架式放电电极的安装可以在最佳条件下执行。
同时，根据本发明的粉煤灰分离和回收装置还可另外包括用于排放从收集料斗中排放出的粉煤灰的管道。更具体地，粉煤灰分离和回收装置包括第一管道9-111，用于排放粗颗粒收集料斗9-1中收集的粗粉煤灰颗粒，以及第二管道9-222，用于排放第一部细颗粒收集料斗9-2中收集的细粉煤灰颗粒。
在形成多个细颗粒沉淀部的情况下，每一部分包括一个细颗粒收集料斗，每个细颗粒收集料斗包括一个管道。
在一个示例性实施例中，在细颗粒沉淀部包括第一部至第五部的情况下，细颗粒收集料斗可包括第二管道9-222至第六管道9-666，以排放收集在细颗粒收集料斗9-2至9-6中的粉煤灰。
此外，根据本发明的粉煤灰分离和回收装置还可包括第七管道9-777，用于通过一个管道收集和排放通过第二管道，具体地通过第二至第n管道，更具体地通过第二至第六管道排放的细粉煤灰颗粒。细粉煤灰颗粒可通过第二至第n管道向下排放，所有第二至第n管道中的细粉煤灰颗粒可通过一个单独的第七管道收集、而非第一管道收集并单独排放和传输至细颗粒储存料斗中。与现有的静电除尘装置相比，通过管道单独排放，操作条件可以优化，并且细粉煤灰颗粒和粗粉煤灰颗粒可以有效分离。
同时，本发明中粗粉煤灰颗粒的细度可以达到，例如，大约3500cm2/g或以下，3400cm2/g或以下，或3300cm2/g或以下。有上述描述细度范围的粗粉煤灰颗粒称为II类粉煤灰，是在传统使用的燃煤发电厂中去除部分未燃煤而产生的，但是，下面将描述的粗粉煤灰颗粒和细粉煤灰颗粒在本发明中可以单独收集和分离。
细粉煤灰颗粒的细度可以达到，例如，大约4500cm2/g或以上，4550cm2/g或以上，或者4600cm2/g或以上。当该粉煤灰应用于现有的预拌混凝土市场时，由于在上述细度范围内的细粉煤灰颗粒具有优良的特性，其替代混合率范围为20％至30％，使粉煤灰的回收率增加两倍或两倍以上，混凝土抗压强度则增加三倍或三倍以上等。本发明的一个特点是可以在不增加颗粒分离器的情况下分离和收集细粉煤灰颗粒。
下面将描述使用根据本发明的装置分离和收集粉煤灰的方法。图2是根据本发明的一个示例性实施例描述I类粉煤灰分离和收集过程的流程图。
参考图2，根据本发明，从燃煤发电厂的锅炉1中排放的废气中含有的粉煤灰在静电除尘器的各个沉淀部中收集。具体地，在粗颗粒沉淀部中收集的粗粉煤灰颗粒可排放到位于其下部的料斗、储存在粗粉煤灰颗粒储存料斗10，并通过粗颗粒运输车7运输；收集在第二至第六部分中的细粉煤灰颗粒排放到位于第二至第六沉淀部下部的料斗、存储在细颗粒储存料斗6，并通过细粉煤灰颗粒运输车8运输。
如上所述，就本发明的一个示例性实施例所述的粉煤灰分离和回收装置而言，效果在于，在该装置中可以省去安装一个额外的根据颗粒大小分离颗粒的粉煤灰精炼厂，可以收集和分离细度大约为4500cm2/g或以上的细I类粉煤灰，当该细I类粉煤灰用于预拌混凝土掺合料时，细I类粉煤灰和预拌混凝土掺合料的混合比增加两倍或两倍以上，混凝土抗压强度增加三倍或者三倍以上；通过安装与收集料斗的排放管道分离的粗颗粒沉淀部的排放管道，优化了操作条件；并通过分离收集I类粉煤灰和II类粉煤灰，扩大了混凝土掺合料市场，降低了原材料成本，提高了粉煤灰回收率和销售量。
本发明的实施方式
下面参考本发明的示例性实施例对本发明的配置和操作进行更详细的描述。但是，本发明提供的优选实施例用作示例性实施例，而非在任何方面限制本发明的范围。
由于下文没有描述的内容对本领域技术人员来说是可以理解的，因此将省略其说明。
示例
示例1
采用保宁火力发电厂8单元的A、B静电除尘器。如本发明的图2至图6所示，粗颗粒沉淀部形成有圆柱形针架式放电电极，第一至第五细颗粒沉淀部形成有方形倒钩框架式放电电极。安装在粗颗粒沉淀部中的圆柱形针架式放电电极形成为：使放电电极的直径(φ)为7毫米，放电电极的总长度(NL)为17毫米，放电针之间的距离(NG)为50毫米，放电针之间的角度为60度，放电针的长度为5毫米，放电电极的厚度为2毫米，放电电极之间的距离(DEL)为170毫米，放电电极的材料为特种钢(corten steel)，放电电极支架的材料为特氟隆。安装在第一至第五细颗粒沉淀部中的方形倒钩框架式放电电极形成为：使放电电极的倒钩高度(BH)为15毫米，放电电极的倒钩区域(BW)为10毫米，总倒钩长度(BL)为100毫米，放电电极之间的距离为150毫米，放电电极的厚度为2毫米，放电电极和支架的材料为特种钢。
同时，设计8单元的静电除尘器B设计为：使废气的温度范围在90度至145度，通过在输入电压-40千伏下操作粗颗粒沉淀部，粗粉煤灰颗粒收集率为60％，运行电压在-50千伏下，粗粉煤灰颗粒收集率为60％，第二至第六部分收集几乎所有不在粗颗粒沉淀部中收集的细颗粒。如图7中所示，通过格构结构的操作，在颗粒沉淀电极的中心安装圆柱形针架式放电电极9-17的格构结构和方形倒钩框架式放电电极9-20的格构结构，并且被操作。表1示出上述相关的放电电极规程和颗粒沉淀装置安装规程，表2示出操作条件。
比较示例1
保宁火力发电厂8单元的静电除尘器用作现有的除尘器，包括线框式放电电极和平板式颗粒沉淀电极。根据本发明，放电电极和沉淀电极安装为：使放电电极之间的距离为170毫米，其与圆柱形针架式放电电极9-17之间的距离相同；放电电极的施加电压为-45千伏，颗粒沉淀板的数目为每室43个，入口侧的废气流量为45930Am3/hr，入口侧的颗粒浓度范围为35至70g/Nm3，基于99.9％颗粒沉淀效率的有效非颗粒沉淀面积为20m2/Am3/min，。
放电电极和沉淀电极制造和安装为：使废气温度范围在90至145度，操作输入电压在-45千伏时70％的粉煤灰收集在粗颗粒沉淀部中。表1示出上述相关的放电电极规程和颗粒沉淀装置安装规程，表2示出操作条件。
表1
表2
测试结果：分离和收集结果
细粉煤灰颗粒和粗粉煤灰颗粒的分离和收集在上述描述条件下执行。结果是，获得的分离和回收结果如表3所示，收集在每个沉淀部中的粉煤灰细度和稀土的浓度变化如表4所示。
表3
表4
类似比较示例1的通过现有方法收集的粉煤灰的情况下，其中，尽管几乎所有二氧化硅、湿度、烧失量(未燃碳含量)、密度、流量值和活化指数满足I类粉煤灰标准(KSL5405)，但是粉煤灰的细度(45微米的残留量和布莱恩比表面积)不满足I类粉煤灰标准而满足II类粉煤灰标准。也就是说，通过现有静电除尘器收集的粉煤灰具有25.2％的45微米的残留量，3910cm2/g的布莱恩比表面积，满足II类粉煤灰的KS标准。其中，I类粉煤灰的KS标准的45微米的残留量为约10％或更低，布莱恩比表面积为约4500cm2/g或更高。然而可以看出，问题在于该粉煤灰不满足I类粉煤灰标准。
另一方面，本发明的一个示例性实施例的应用示例1的情况下，可以看出其优良的特征为，粗颗粒沉淀部的粗颗粒的45微米的残留量为32.2％、布莱恩比表面积为3190cm2/g，低于现有的粉煤灰，满足II类粉煤灰标准；第一至第五部分收集的细粉煤灰颗粒的45微米的残留量为9.5％、布莱恩比表面积为4920cm2/g，因此，细度得到很大提升并且满足I类粉煤灰标准等等。
通过该结果，可以看出根据本发明的粉煤灰分离和回收装置的效果为：可以省去安装额外的粉煤灰精炼厂；可分离和收集细度为大约4500cm2/g或以上的细I类粉煤灰，使得当该细I类粉煤灰颗粒用于预拌混凝土掺合料时，细I类粉煤灰和预拌混凝土掺合料的混合比增加两倍或者两倍以上，混凝土的抗压强度增加三倍或者三倍以上；通过安装与收集料斗的排放管道分离的粗颗粒沉淀部的排放管道，优化了操作条件；通过分离和收集I类粉煤灰和II类粉煤灰，实现了混凝土混合物市场的扩张，降低了原材料成本，提高了粉煤灰回收率和销售量。
如上文所述，尽管上述实施例参考示例性实施例和附图描述，但是本发明并不局限于上述实施例，本领域技术人员可以根据上述描述做各种改变和替换。
因此，本发明的范围不是由所述实施例界定，而是由所附权利要求以及所附权利要求范围内的等同物所界定。
1.燃煤发电厂锅炉 2.静电除尘器
3.粉煤灰储存料斗 4.按大小的粉煤灰颗粒分离(精炼)厂
5.细颗粒收集反滤器 6.细粉煤灰颗粒储存料斗
7.粗粉煤灰颗粒(II类粉煤灰)运输散装集装箱车(BCT)
8.细粉煤灰颗粒(I类粉煤灰)运输散装集装箱车(BCT)
9.根据本发明的分离和收集粉煤灰细颗粒的静电除尘装置
9-1：粗颗粒收集料斗 9-2:第一部分细颗粒收集料斗
9-3:第二部分细颗粒收集料斗 9-4:第三部分细颗粒收集料斗
9-5:第四部分细颗粒收集料斗 9-6:第五部分细颗粒收集料斗
9-7：静电除尘器入口 9-8：入口废气分配板
9-9：粗颗粒沉淀部 9-10：第一部分细颗粒沉淀部
9-11：第二部分细颗粒沉淀部 9-12：第三部分细颗粒沉淀部
9-13：第四部分细颗粒沉淀部 9-14：第五部分细颗粒沉淀部
9-15：清洁气体出口分配板 9-16：洁净气体出口
9-17:圆柱形针架式放电电极 9-18:平板式颗粒沉淀电极
9-19:圆柱形针架式放电电极支架格构
9-20：方形倒钩框架式放电电极
9-21:粒子沉淀地极 9-22:高压电源
9-23:皮米仪(PICOMETER) 9-24：圆柱形针架式放电电极针
9-25：方形倒钩
9-111:第一管道 9-222:第二管道
9-333:第三管道 9-444:第四管道
9-555:第五管道 9-666:第六管道
9-777:第七管道
10:粗颗粒储存料斗
Claims (11)
1.一种粉煤灰分离和回收装置，其特征在于，包括静电除尘器，所述静电除尘器用于静电沉淀从燃煤发电厂排放的粉煤灰，分离和收集粗粉煤灰颗粒和细粉煤灰颗粒，其中，所述静电除尘器包括：
粗颗粒沉淀部，其引入从燃煤发电厂排放的粉煤灰流，并充电和分离粗粉煤灰颗粒；
细颗粒沉淀部，其与粗颗粒沉淀部连接，并用于充电和分离粉煤灰中的细粉煤灰颗粒，其中所述粉煤灰分离了粗粉煤灰颗粒；
粗颗粒收集料斗，其与粗颗粒沉淀部的下部连接，并用于收集分离的粗颗粒；
细颗粒收集料斗，其与细颗粒沉淀部的下部连接，其用于收集分离的细颗粒。
2.根据权利要求1所述的粉煤灰分离和回收装置，其特征在于，所述粗粉煤灰颗粒的细度约3500cm2/g或者以下；
所述细粉煤灰颗粒的细度约4500cm2/g或者以上。
3.根据权利要求1所述的粉煤灰分离和回收装置，其特征在于，所述细颗粒沉淀部由多个部分组成。
4.根据权利要求3所述的粉煤灰分离和回收装置，其特征在于，所述细颗粒沉淀部由第一至第n部分组成，其中n的范围为2至10。
5.根据权利要求1所述的粉煤灰分离和回收装置，其特征在于，所述静电除尘器的所述粗颗粒沉淀部操作在大约30至40千伏的电压下；
所述细颗粒沉淀部操作在大约45至70千伏的电压下。
6.根据权利要求1所述的粉煤灰分离和回收装置，其特征在于，所述粗颗粒沉淀部包括圆柱形针架式放电电极。
7.根据权利要求6所述的粉煤灰分离和回收装置，其特征在于，所述圆柱形针架式放电电极形成在放电电极支架格构内，且所述圆柱形针架式放电电极彼此之间的距离在150至180毫米范围内。
8.根据权利要求1所述的粉煤灰分离和回收装置，其特征在于，所述细颗粒沉淀部包括方形倒钩框架式放电电极。
9.根据权利要求8所述的粉煤灰分离和回收装置，其特征在于，所述方形倒钩框架式放电电极形成在放电电极支架格构内，且所述方形倒钩框架式放电电极彼此之间的距离在140至160毫米范围内。
10.根据权利要求1所述的粉煤灰分离和回收装置，其特征在于，还包括：
第一管道，其用于排放所述粗颗粒收集料斗收集和排放的粗粉煤灰颗粒；
第二管道，其用于排放所述细颗粒收集料斗收集和排放的细粉煤灰颗粒。
11.根据权利要求10所述的粉煤灰分离和回收装置，其特征在于，还包括第七管道，其用于收集和分离通过所述第二管道排放的细粉煤灰颗粒。
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