[实用新型]一种立式电场粉煤灰脱炭装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种粉煤灰静电脱炭装置。

技术背景：

我国是一个产煤和耗煤大国，以煤为电力生产主要燃料的基本国情在长时期内不会改变。因此，随着电力工业的迅速发展，带来了粉煤灰排放量的急骤增加。1995年全国电厂粉煤灰排放量达1.25亿吨，2000年达到1.53亿吨，2010年将达到2亿吨。随着粉煤灰排放量的逐年增加，粉煤灰的处置和管理带来了经济、环境和社会等诸多方面的问题。每贮存1万吨粉煤灰占地1334m2以上，造成资金和土地资源的浪费，更重要的是造成了严重的大气污染、土壤污染和水资源的污染，危害人类健康，破坏了人类生存环境。另一方面，粉煤灰作为一种特殊的固体废弃物，由于其本身所具有的资源化特性，又是一种有较大利用价值的潜在资源，在许多领域尤其是建筑材料、筑路等方面可以作为原材料或替代材料而得到广泛利用，特别是政府一系列粉煤灰综合利用政策法规的出台，使我国的粉煤灰资源化利用事业得到快速发展，2000年我国的粉煤灰资源化利用率已超过60％，但粉煤灰资源化的总体水平(如技术水平、经济效益水平等)还比较低。

粉煤灰中炭的存在不仅浪费了能源，而且严重影响了粉煤灰的品质。有机炭组份稳定性较差一向被认为是对混凝土有害的物质。通过大量研究工作尽管证实粉煤灰中的炭份变成焦炭那样的物质以后，其体积是比较安定的，也不会对钢筋有害，但是惰性炭份增多，将导致粉煤灰活性成份减少，炭粒的平均密度只有1.5g/cm3，如以体积计算，粉煤灰中炭份比例要比采用重量计算时大的多，而且炭粒越粗，堆积密度也越小，所占体积越大，其影响也越大。更为严重的是，它能使混凝土的需水量增加，密实度降低，还会明显地影响减水剂等外加剂的掺量以及混凝土的外观的颜色和均匀性。炭粒往往又会在泌水过程中逐渐与浆体分离，上升到混凝土面层，影响面层混凝土的质量。经验证实，粉煤灰中烧失量若超过7％，就会严重影响对混凝土质量的控制。鉴于以上种种不利因素，可以认为炭是粉煤灰中的一种有害成份，含量越少越好。制订较早的粉煤灰标准规范中，对烧失量规定比较宽容，一般不超过8％。美国、加拿大等国原来规定，低钙粉煤灰中烧失量不超过12％。但是，近年来国外所订的标准中，规定最大烧失量不超过5-7％，对优质粉煤灰来说，最大值宜为3％。我国粉煤灰国家标准(GB1586-91)规定最大为8％，但还是有很多电厂的粉煤灰不能符合要求，极大的降低了粉煤灰资源化利用水平和效益。

目前浮选脱炭是国内外公认的一种常用脱炭方法，它是基于炭的颗粒表面既是疏水性的，又是亲油的，而灰粒表面则是亲水性的。利用粉煤灰中炭与灰粒表面疏水性与亲水性的差别，在浮选药剂-捕收剂的作用下，借助于浮选机产生的气泡，将炭与灰颗粒分离开来。我国电厂粉煤灰排放目前采用湿排灰和干排灰两种工艺，由于湿排工艺每输送或排放1吨粉煤灰，约需20吨水，每年约消耗排灰水11亿吨以上，浪费大量的水同时造成了严重的水体污染。干法排灰以其效率高且不污染水体将成为粉煤灰排放的发展趋势，研究与干法排灰配套的粉煤灰资源化技术及设备成为当务之急。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种能够将粉煤灰中炭分离出来，从而降低其炭含量的立式电场粉煤灰脱炭装置。

本实用新型的技术方案是：一种立式电场粉煤灰脱炭装置，由上向下依次包括进料器，喇叭形进风口和收集箱，在喇叭形进风口下端装有网状摩擦带电器，在网状摩擦带电器与收集器之间装有由阴、阳两块纵向平行布置的极板和高压电源装置组成的高压负极静电分离器。

上述的阴、阳两极板之间的间距为30-45cm。

上述的阴极板上的电压为60-100kv。

上述网状摩擦带电器的材料为铜或铁或钢。

本实用新型的技术方案是根据粉煤灰中炭与无机灰份的电性差异进行分离，即利用炭粒与无机灰粒间互相接触、碰撞和摩擦，或使之与某种材料做成的摩擦带电器摩擦，产生大小相同而符号相反的电荷，然后送入高压静电场中，由于炭粒与无机灰粒的电性相反，产生的运动轨迹也明显不同，从而实现炭与无机灰粒分离。将其分离为炭粒和无机灰粒，炭粒可用来制备活性炭和碳黑等高附加值产品，而含炭量小于5％的较纯的无机灰(或称精灰)可直接代替水泥用于公路路面的修筑工程，应用脱炭粉煤灰修筑公路路面可替代20-30％的水泥用量。因此此项技术能比较好的实现粉煤灰资源化和减量化并重的目的，经济效益、环境效益和社会效益十分显著，对缓解我国经济发展与环境保护之间的矛盾，促进经济、社会、环境的可持续发展有着重要意义。

附图说明：