[发明专利]一种固体颗粒气力粒级分级装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体颗粒气力粒级分级装置，属于将流化床原理和流态化技术运用于焦煤颗粒分选的一种粒级分级装置。

背景技术

我国经济高速发展过程与重工业的发展息息相关，尤其离不开钢铁工业的发展，由此，其重要原料焦炭的需求量在日趋增长。我国煤炭资源丰富，但同时我国的优质煤种较少，且大部分原煤直接利用，造成了大量的污染和能源浪费。尤其对于炼焦行业，炼焦煤储量较少，优质炼焦煤资源稀缺。

炼焦用煤对煤的灰分和硫分等要求高，因此焦煤入炉前需要进行洗选加工，以降低焦煤灰分、硫分及得到合适的粒级范围，更大程度地利用并节约焦煤资源。目前我国较多的选煤厂存在自动化程度低、设备可靠性差、分选效果不佳等问题，所用的选煤工艺包括干扰床分选、重介质分选及水介质旋流器分选等。但目前这些工艺所共同的特点就是入选颗粒主要按密度分层，不同粒级的颗粒错配严重，分选效果较差，且分选后的焦煤与介质的分离过程困难；同时，各工艺均需要不同程度的水资源，更不适合用于水资源短缺及寒冷易冻结的地区。

然而，流化床本身的流态化特点，使得不同密度和粒径的颗粒能够在流化床内呈现不同的流化特性，因此，利用流化床来进行煤炭干法分选成为可能。

发明内容

本发明针对现有焦煤洗选技术中存在的不足和缺陷，提出一种固体颗粒气力粒级分级装置，该装置利用流化床及分离器来实现不同粒级焦煤颗粒的分离过程，将较粗的焦煤颗粒直接输送至炼焦炉，而将较细的焦煤颗粒输出床层、收集并可二次处理。

本发明的技术方案是：一种固体颗粒气力粒级分级装置，包括流化床主体、旋风分离器、进料口、布风系统、二次风口、粗料出口和细料收集排出系统，其特征在于所述进料口布置于流化床主体的中上部；所述布风系统为斗状布风系统，所述斗状布风系统由倾斜的布风板组成；所述粗料出口设置在倾斜的布风板中央；所述细料收集排出系统包括细料收集室和间歇放料阀；所述细料收集室与旋风分离器的下部颗粒出口通过立管直接相连；所述间歇放料阀布置于细料收集室的下部出口处。

本发明的另一技术特征是：一种固体颗粒气力粒级分级装置，包括流化床主体、旋风分离器、进料口、布风系统、二次风口、粗料出口和细料收集排出系统，其特征在于所述进料口布置于流化床主体的中上部；所述布风系统为斗状布风系统，所述斗状布风系统由倾斜的布风板组成；所述粗料出口设置在倾斜的布风板中央；所述细料收集排出系统包括细料收集室和细料排料口；所述旋风分离器的下部还设有回料阀；所述细料收集室的物料入口与回料阀的出口相连；所述细料排料口设于细料收集室的底部；所述细料收集室上部设有排气口，所述排气口通过管道与旋风分离器出口的一段水平风道相连通。

上述技术方案中，所述布风板与水平面的倾斜夹角为5-25°；所述流化床主体的四面墙上均设有进料口。

本发明的优点是：①进料口布置于流化床主体的中上部，这样加长了颗粒在流化床内的停留时间，防止颗粒未经有效分层而直接从粗料出口排出，有效提高了分级效果；②细料收集排出系统与旋风分离器下部出口直接相连的结构中，细料收集室下部设有间歇放料阀，使得细料收集室内能够存在一定的物料层，保证料封效果，防止气体反窜以影响整个流化床内的压力平衡和正常工况，并实现间歇排料；若设有回料阀，则由回料阀实现料封效果、保证压力平衡，细料收集室的底部直接设置细料排料口，可实现连续排料；③斗状布风板倾斜布置，能够在流化床底部密相区形成强烈的内循环，使气固充分接触，有效将粗、细颗粒分开，并顺利将大颗粒从粗料出口放出；④进料口多点布置，在流化床主体四面墙上均可设置给料点，从而提高设备的处理量，并保证床内颗粒的均匀分布、减小颗粒分级所需的有效时间。

附图说明

图1是本发明实施方式一的整体结构主视示意图。

图2是本发明实施方式二的整体结构主视示意图。

图中：1-流化床主体；2-旋风分离器；3-进料口；4-布风板；5-一次风室；6-二次风口；7-粗料出口；8-细料收集室；9a-间歇放料阀；9b-细料排料口；10-水平风道；11-炼焦炉；12-回料阀；13-排气口。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的原理、具体结构和最佳实施方式。