[发明专利]一种干法选择性固体物料分离装置

说明书

技术领域

本发明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，本发明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。

本发明的技术方案是：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。