[发明专利]气固分离装置及耦合分离方法

权利要求书

1.一种具有气固分离装置的煤气化耦合系统，包括气固分离装置、流化床反应器、沉降段，还包括旋风进口扬声器（4）、环形分离空间扬声器（5），所述旋风进口扬声器（4）固定在气固分离装置的旋风分离器入口（21）处；所述环形分离空间扬声器（5）固定在气固分离装置的环形分离空间（33）及加帽顶板（32）处；气固分离装置，主要包括：旋风分离器（3），所述旋风分离器（3）由旋风分离器入口（21）、升气管（22）、环形分离空间（23）、锥形分离空间（24）、灰斗（25）与料腿（26）组成，其特征在于，旋风分离器（3）还包括加帽顶板（32），所述环形分离空间（23）的上端的侧面与旋风分离器入口（21）相连通，所述加帽顶板（32）的底部与环形分离空间（23）相连通，所述升气管（22）的底部在环形分离空间（23）腔体内并与环形分离空间（23）相连通、顶部在加帽顶板（32）的上方，所述锥形分离空间（24）的顶部与环形分离空间（23）的底部相连通，所述灰斗（25）的顶部与锥形分离空间（24）相连通、底部与料腿（26）的顶部相连通，导流叶片（31）位于加帽顶板（32）的内侧。

2.根据权利要求1所述煤气化耦合系统，其特征在于所述升气管（22）直径是环形分离空间（23）直径的0.25-0.55倍，所述料腿（26）的直径是环形分离空间（23）直径的0.2-0.5倍，所述加帽顶板（32）的直径等于环形分离空间（23）的直径。

3.根据权利要求1所述煤气化耦合系统，其特征在于所述加帽顶板（32）内设置的导流叶片（31）至少为一个。

4.根据权利要求1所述煤气化耦合系统，其特征在于所述加帽顶板（32）内设置的导流叶片（31）的纵截面为矩形板或弯曲面，所述导流叶片（31）的最底部与环形分离空间（23）的顶部齐平。

5.根据权利要求1所述煤气化耦合系统，其特征在于所述导流叶片（31）与水平面锐角夹角角度小于45°。

6.根据权利要求1所述煤气化耦合系统，其特征在于所述导流叶片（31）与水平面锐角夹角角度为15-30°。

7.一种气固耦合分离方法，采用权利要求1-6中任一种煤气化耦合系统，包括如下几个步骤：

（a）、从流化床反应器（1）中出来的细颗粒经沉降段（2）进入旋风分离器（3），细颗粒在旋风分离器入口（21）前的管道中，经过旋风进口扬声器（4），形成较大的颗粒团进入环形分离空间（23）中，继续经过环形分离空间扬声器（5）后，形成大颗粒团向下经过锥形分离空间（24）与灰斗（25）后，完成分离；

（b）、进入环形分离空间（23）的部分细颗粒悬浮在分离空间（23）的外顶角区域，悬浮颗粒进入加帽顶板（32）区域内，所述悬浮颗粒在环形分离空间扬声器（5）作用下，部分形成大颗粒团后下行返回环形分离空间（23），另一部分悬浮颗粒碰撞至导流叶片（31）后流入环形分离空间（23），经过锥形分离空间（24）与灰斗（25）后，完成分离。

8.根据权利要求7所述的气固耦合分离方法，其特征在于所述旋风进口扬声器（4）与环形分离空间扬声器（5）的声波信号的频率范围为1000-4000Hz。

9.根据权利要求7所述的气固耦合分离方法，其特征在于所述旋风进口扬声器（4）与环形分离空间扬声器（5）的声波信号的声压级范围在110-180dB。

10.根据权利要求7所述的气固耦合分离方法，其特征在于所述扬声器信号发生器中声波的波形为正弦波、三角波或方波中的一种。

11.根据权利要求7所述的气固耦合分离方法，其特征在于所述扬声器信号发生器中声波的波形为正弦波。