CN203459280U - 一种干法选择性固体物料分离装置 - Google Patents
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Abstract
一种干法选择性固体物料分离装置，属于物料重选法技术领域。该分离装置的流化分离床底部出口通过输送管道连接高密度物料储仓，顶部出口通过上部风道连接低密度物料储仓。与鼓风机连接的空气输送主管设有空气输送支管，一路空气输送支管通过空气连箱与给料器的出口管道连接，其余空气输送支管分别与流化分离床底部的风箱连接。该装置应用物理方法对固体混合物料进行分离，不会破坏物料中水溶性物质的形态，能够保持物料原有的物理化学性质，经过分离的物料能够进一步被利用，且整个分离过程避免二次污染，具有最佳环保效果。同时，这种装置的结构简单，运行管理简便，无需投入其它分离介质，成本低廉，适用绝大多数不同密度物料的分离。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种干法选择性固体物料分离装置，属于物料重选法分离技术领域。
背景技术
在冶金、电力、煤炭、化工、选矿等行业生产过程中经常需要将固体物料按照一定的要求分选成不同的产品，以满足生产需要或增加其使用价值。目前，根据不同的分离目的以及物料的物理化学性质的差异性研究出的分离方法主要有浮选法、电磁选法、重选法等，这些方法均有各自的适用条件，浮选法以表面化学为学科基础，根据不同物料表面物理化学性质的差异实现不同物料的分选；电磁选法以电磁学为学科基础，根据不同物料磁性和导电性的差异分离出不同物料；重选法以流体力学为学科基础，根据不同物料的密度差异，在一定的介质中进行物料的分选。同时每种分离方法均派生出很多不同的工艺，但这些工艺流程均比较复杂，分离设备多，设备能耗大，工程投资多，不利于运行管理和节能环保。
以电力生产企业粉煤灰的分离为例，粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一种似火山灰质的混合材料，主要是燃煤电厂、冶炼厂、化工等行业排放的固体废弃物。通过对粉煤灰分离及其应用技术的研究发现，它是建材、化工、耐火绝热材料等部门质优价廉的原料之一。
粉煤灰中的有害成分是未燃尽的炭粒，其吸水性大，强度低，易风化，不利于粉煤灰的资源化。由于煤质和燃烧技术上的一些原因使煤粉不能充分燃烧，造成粉煤灰的含碳量增高。随着工业的发展，粉煤灰排放量逐年增加，粉煤灰脱碳不仅为国家节省了大量的煤炭资源，而且提高了粉煤灰的综合利用价值。
目前粉煤灰脱炭工艺主要有干法电选和湿法浮选两种方法。
干法电选的原理是利用粉煤灰在高压电场作用下灰与炭的导电性能不同而进行分离，其缺点是：回收率在60-70%，同时分选设备的磨损快、高压风机的安全经济问题以及细灰的收集和除尘等问题，制约着电选的进一步发展；电选由于脱炭效率低、工艺不成熟、现还未获得广泛应用。
湿法浮选脱炭是利用粉煤灰和煤核表面亲水性能的差异而将其区分的一种方法，适用于湿法排放的粉煤灰，回收率较高，但其缺点是：粉煤灰经过浮选之后要经过浓缩、脱水、烘干、分选、粉磨之后得到优质粉煤灰，此过程工艺复杂，设备能耗增加。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种干法选择性固体物料分离装置。该分离装置利用鼓风机送风至给料器和流化分离床底部的风箱，使进入流化分离床的固体物料呈流态化，风力作用使密度不同的物料成份得以分离，通过流化分离床的一段或多段分离，其分离效率可以达到80%以上。
本实用新型的技术方案是：一种干法选择性固体物料分离装置，包括固体混合物料储仓、给料器、流化分离床、鼓风机和空气输送主管，还包括空气连箱、高密度物料储仓和低密度物料储仓，所述固体混合物料储仓通过给料器与流化分离床连接，流化分离床底部出口通过输送管道连接高密度物料储仓，顶部出口通过上部风道连接低密度物料储仓；与所述鼓风机连接的空气输送主管设有空气输送支管，空气输送支管上安装有流量控制阀和流量计，其中一路空气输送支管通过空气连箱与给料器的出口管道连接，其余空气输送支管分别与流化分离床底部的风箱连接，风箱顶部设置布风板，布风板上部设置一个或多个带有相同规格矩形孔的格栅，格栅将流化分离床分成一段或多段，每段对应一个位于布风板下面的风箱。
所述鼓风机输送的空气通过流化分离床底部的风箱，再流经布风板顶吹固体物料，使固体物料在流化分离床内呈流态化。
采用上述技术方案，固体物料是指不同密度的两种或多种固体混合物料。鼓风机输送一定压力的空气至固体混合物料储仓后部连接的给料器，采取气力吹送的方式将待分离固体物料吹送至流化分离床内,同时，输入流化分离床底部风箱的空气流经风箱顶部的布风板以一定流速均匀向上流动,风量和风压可根据分离物料的流量和分离密度临界点的不同进行调节，受底部空气顶吹作用的固体物料与吹送物料的空气混合而处于强烈的湍流状态，并形成自由的流态化，密度不同的固体物料在风力作用下逐渐分离，密度较低的物料成份向上流动，进入低密度物料储仓，密度较高的物料成份汇集于流态化物料的下部并流经格栅，进入下一段分离床或高密度物料储仓。
本实用新型的效果和益处是：这种分离装置的固体混合物料储仓通过给料器与流化分离床连接，流化分离床底部出口通过输送管道连接高密度物料储仓，顶部出口通过上部风道连接低密度物料储仓。与鼓风机连接的空气输送主管设有空气输送支管，空气输送支管上安装有流量控制阀和流量计，其中一路空气输送支管通过空气连箱与给料器的出口管道连接，其余空气输送支管分别与流化分离床底部的风箱连接。该装置在干态下应用物理方法对固体混合物料进行分离，不会破坏物料中水溶性物质的形态，能够保持物料原有的物理化学性质，经过分离的物料能够进一步被利用，且整个分离过程避免二次污染，具有最佳环保效果。同时，这种装置的结构简单，运行管理简便，无需投入其它分离介质，成本低廉，适用绝大多数不同密度物料的分离。
附图说明
图1是一种干法选择性固体物料分离装置的工作系统图。
图2是流化分离床格栅结构图。
图中：1、固体混合物料储仓，2、给料器，3、空气连箱，4、空气输送主管，4a、空气输送支管，4b、流量控制阀，4c、流量计，5、鼓风机，6、流化分离床，6a、格栅，6b、布风板，6c、风箱，7、上部风道，8、输送管道，9、高密度物料储仓，10、低密度物料储仓。
具体实施方式
图1示出了一种干法选择性固体物料分离装置的工作系统图。图中，干法选择性固体物料分离装置包括固体混合物料储仓1、给料器2、流化分离床6、鼓风机5、空气输送主管4、空气连箱3、高密度物料储仓9和低密度物料储仓10，固体混合物料储仓1通过给料器2与流化分离床6连接，流化分离床6底部出口通过输送管道8连接高密度物料储仓9，顶部出口通过上部风道7连接低密度物料储仓10。与鼓风机5连接的空气输送主管4设有空气输送支管4a，空气输送支管4a上安装有流量控制阀4b和流量计4c，其中一路空气输送支管4a通过空气连箱3与给料器2的出口管道连接，其余空气输送支管4a分别与流化分离床6底部的风箱6c连接，风箱6c顶部设置布风板6b，布风板6b上部设置带有相同规格矩形孔的格栅6a，格栅6a将流化分离床6分成一段或多段，每段对应一个位于布风板6b下面的风箱6c。鼓风机5输送的空气通过流化分离床6底部的风箱6c，再流经布风板6b顶吹固体物料，使固体物料在流化分离床6内呈流态化。
上述的技术方案，一路空气自鼓风机5依次流经空气输送主管4、空气输送支管4a、空气连箱3进入给料器2，并将固体物料吹送至流化分离床6内；另几路空气自鼓风机5依次流经空气输送主管4、空气输送支管4a分别送至流化分离床6底部风箱6c，通过风箱6c顶部的布风板6b向上流动并以一定的流速给予固体混合物料强劲的作用力而使其分散，向上风力作用使固体混合物料在流化分离床6内呈流态化，与流化分离床6底部风箱6c连接的空气输送支管4a上安装的流量控制阀4b和流量计4c可以根据固体物料流量和目标分离密度临界点的不同调节风量和风压。
流化分离床6顶部出口设有上部风道7与低密度物料储仓10连接，流化分离床6内设有格栅6a（图2），根据物料分离程度的要求，用格栅6a将流化分离床6分为一段或多段，每段对应设置一个风箱6c，每个风箱6c连接一路空气输送支管4a；流化分离床6底部末端设有输送管道8与高密度物料储仓9连接。在向上风力作用下，流化分离床6内处于流态化的固体物料逐渐分离，其中密度较低的物料成份向上流动，通过上部风道7进入低密度物料储仓10，密度较高的物料成份下降并流经格栅6a进入高密度物料储仓9或进入下一段分离床进行相同工艺的分离，依次类推可进行多段分离，最终再进入高密度物料储9，达到最佳的分离效果。
Claims (2)
1.一种干法选择性固体物料分离装置，包括固体混合物料储仓（1）、给料器（2）、流化分离床（6）、鼓风机（5）和空气输送主管（4），其特征是：还包括空气连箱（3）、高密度物料储仓（9）和低密度物料储仓（10），所述固体混合物料储仓（1）通过给料器（2）与流化分离床（6）连接，流化分离床（6）底部出口通过输送管道（8）连接高密度物料储仓（9），顶部出口通过上部风道（7）连接低密度物料储仓(10)；与所述鼓风机（5）连接的空气输送主管（4）设有空气输送支管（4a），空气输送支管（4a）上安装有流量控制阀（4b）和流量计（4c），其中一路空气输送支管（4a）通过空气连箱（3）与给料器（2）的出口管道连接，其余空气输送支管（4a）分别与流化分离床（6）底部的风箱（6c）连接，风箱（6c）顶部设置布风板（6b），布风板（6b）上部设置一个或多个带有相同规格矩形孔的格栅（6a），格栅（6a）将流化分离床（6）分成一段或多段，每段对应一个位于布风板（6b）下面的风箱（6c）。
2.根据权利要求1所述的一种干法选择性固体物料分离装置，其特征在于：所述鼓风机（5）输送的空气通过流化分离床（6）底部的风箱（6c），再流经布风板(6b)顶吹固体物料，使固体物料在流化分离床（6）内呈流态化。
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