一种从飞灰中分离空心微珠的旋风分离器

技术领域

本发明涉及固体分离技术领域，特别是一种从飞灰中分离空心微珠的旋风分离器。

背景技术

空心微珠是一种中空的球形颗粒，是粉煤灰中最重要的增值材料之一。空心微珠的独特性能包括重量轻、填充系数好、绝缘性增强、流动特性改善、吸水率低、抗压强度高、化学惰性和耐热性好，使其具有广泛的工业应用。从飞灰中分离空心微珠最常用的方法是湿法分离，在灰池或泻湖中的漂浮颗粒是分离出来的空心微珠，这种方法收集的空心微珠密度小于1.0g/cc。如今大部分文献叙述的分离都是通过湿法分离过程实现的，干法分离过程探索较少。这是因为湿法分离过程很容易回收颗粒密度低于1g/cm3的空心微珠。然而，在某种程度上，湿法分离过程可能会危害环境，因为从飞灰中浸出的有毒物质会积累。同样对土壤造成污染，特别是对于居住面积有限的国家。湿法分离工艺存在着许多不可避免的缺点，所以研究干法分离就显得尤为重要。

旋风分离器，是用于气固体系或者液固体系分离的一种设备。旋风分离器的主要特点是结构简单、操作弹性大、效率较高、管理维修方便，价格低廉，广泛应用于制药工业中，特别适合粉尘颗粒较粗，含尘浓度较大，高温、高压条件下，也常作为流化床反应器的内分离装置，或作为预分离器使用，是工业上应用很广的一种分离设备。旋风分离器工作时内部将产生内外两个旋流场，在内外两个旋流场的作用下，大密度颗粒会向下掉落，小密度颗粒从上出口逃离，从而实现颗粒之间的分离。

目前还没有将旋风分离器和干法分离空心微珠相结合的深入研究。

发明内容

本发明目的在于提供一个新的干法分离技术方向，利用旋风分离器的特性，实现从飞灰中分离空心微珠的目标。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种专利用于从飞灰中分离空心微珠的旋风分离器；所述分离本体设置有分离腔、进料通道、进料口、第一出料口和第二出料口；所述进料通道设置在所述分离器本体侧面，所述进料口设置在所述进料通道输入端；所述第一出料口设置再所述分离器本体的顶部，所述第二出料口设置再所述分离器的底部；所述分离腔内设置有排料通道；所述第一排料口设置在所述排料通道的输入端。

所述分离腔内设置有锥体导流段，所述导流段内斜壁角度为108°，所述导流段内斜壁高度为450mm，所述斜壁结构可形成30％左右的分离效率，所述斜壁下端延伸至所述第二排料口。

所述分离器本体设置有若干支脚。

所述第二排料口会安装一个阀门。

所述分离腔为直径200mm、高度600mm的圆柱体，所述第一排料口为直径100mm的圆形出口，所述第二排料口为直径60mm的圆形出口，形成特定比例分离结构。

通过采用上述技术方案后，本发明具有以下技术效果：

通过在分离腔内设计进料通道，对含飞灰气流的流动进行导向，使气流在分离腔内贴壁斜向下流动，遇到斜壁后，对颗粒进行导流，由于空心微珠的密度比飞灰小，在离心力的作用下，空心微珠随着气旋的内部向上逃离，飞灰则随着气旋外部向下掉落，实现空心微珠的分离，从而实现从飞灰中分离大部分空心微珠。

附图说明

图1为本发明提出的一种专利用于从飞灰中分离空心微珠的旋风分离器的立体图一；

图2为本发明提出的一种专利用于从飞灰中分离空心微珠的旋风分离器的立体图二；

图3为本发明提出的一种专利用于从飞灰中分离空心微珠的旋风分离器的模拟颗粒运行轨迹图；

附图标号说明：

1——分离器主体；2——第一排料通道；3——进料通道；

4——第二排料通道；5——第二排料口；6——支脚；

7——斜壁；8——进料口；9——第一排料口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术该方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实例，而不是全部的实施例。

参照图1-2，一种专利用于从飞灰中分离空心微珠的旋风分离器，包括分离器主体1，进料通道3与分离器主体1相切焊接，固定在分离器主体的顶部侧面。分离器主体1顶部与第一排料通道2焊接，分离器主体1底部与斜壁7焊接，斜壁7的角度为108°，斜壁7底部与第二排料通道4焊接。

分离器主体1、进料通道3、斜壁7、第一排料通道和第二排料通道之间的焊接处要进行打磨处理，使表面光滑，不影响飞灰颗粒的运动。

上述分离器主体1设置有若干支脚6，以实现旋风分离器的安装固定。

参考图3所示，本发明实施例的工作原理为：

飞灰从进料通道3进入分离主体1内的分离腔，由于横截面积突然增大，含飞灰气流速度明显下降，气流携带飞灰颗粒的能力下降，飞灰颗粒在重力的作用下自由开始下沉。由于气流与斜壁6发生碰撞，气流的旋转发生了改变，密度小的颗粒所受惯性力影响小，往旋流中间运动，然后向上逃离出第一排料口9，密度大的颗粒所受惯性力影响大，往旋流外部运动，并向下逃离。完成了对飞灰和空心微珠的分离。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。