一種燃煤鍋爐煙氣飛灰中炭的收集方法和設備技術

本發明專利技術提供了一種燃煤鍋爐煙氣飛灰中炭的收集方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，利用電暈極使煙氣流中的炭粒和灰粒帶負電；步驟2，利用收集極沉積所述炭粒和灰粒；步驟3，經過所述炭粒和灰粒與電極的接觸之后，利用靜電場吸走炭粒，從而分離所述炭粒和灰粒。本發明專利技術還提供了執行上述方法的選炭設備。本發明專利技術基于炭粒和灰粒的導電性差異，將炭粒從鍋爐煙氣流中分離出來，從而可回收大量有價物質炭，可大量節約能源,提高粉煤灰資源化程度和價值,也有利于提高粉煤灰的利用率，提高鍋爐除塵效率，減少大氣中粉塵排放量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于固體廢棄物綜合利用領域，更具體地，涉及一種燃煤鍋爐煙氣飛灰中炭的收集方法和設備。
技術介紹
燃煤鍋爐飛灰(粉煤灰)作為一種工業固體廢棄物，由于受鍋爐運行條件、煤種的影響，煤炭燃燒往往不充分，致使粉煤灰中有未燃盡炭，造成大量資源浪費。從粉煤灰中收集炭，現有的收集工藝和方法，都是先由鍋爐除塵器將含塵煙氣中的飛灰收集下來，然后輸送儲存，再采用一定的工藝和方法從儲存的灰中獲得炭。這些方法存在能耗大、系統工藝復雜、磨損嚴重、影響粉煤灰活性和綜合利用等缺點。
技術實現思路
為了克服現有的從粉煤灰中收集炭工藝和方法存在的缺陷，本專利技術提供了一種從鍋爐含塵煙氣中直接收集炭的方法和裝置，達到解決現有技術上述缺點之目的。本專利技術的原理在于在鍋爐燃燒排放的粉煤灰物料中，炭粒是導電性良好的導體，而其他礦物(統稱為灰粒)為導電性不好的非導電體，利用此電性差異將炭粒從鍋爐煙氣流中分離出來。本專利技術所述的煙氣灰中炭的收集方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟I，利用電暈極使煙氣流中的炭粒和灰粒帶負電； 步驟2，利用收集極沉積所述炭粒和灰粒； 步驟3，經過所述炭粒和灰粒與電極的接觸之后，利用靜電場吸走炭粒，從而分離所述炭粒和灰粒。優選地，所述步驟3具體包括在重力作用下使所述炭粒和灰粒從所述收集極進入布置正、負電極的選炭段；在所述炭粒和灰粒與所述正、負電極之一接觸之后，通過所述正、負電極之間的靜電場吸走炭粒。優選地，所述步驟3具體包括在所述炭粒和灰粒與所述收集極接觸之后，通過其它相反電性的電極與所述收集極之間的靜電場吸走炭粒。優選地，所述步驟3具體包括在所述炭粒和灰粒與所述收集極接觸之后，通過其它相反電性的電極與所述收集極之間的靜電場吸走部分炭粒；在重力作用下使所述灰粒與殘余炭粒進入布置正、負電極的選炭段；在所述灰粒和殘余炭粒與所述正、負電極之一接觸之后，通過所述正、負電極之間的靜電場吸走炭粒。優選地，所述選炭段具有多級所述正、負電極，經上一級正、負電極分離后的所述灰粒和殘余炭粒在重力作用下進入下一級正、負電極繼續進行分離。本專利技術還提供了一種用于燃煤鍋爐煙氣飛灰中炭收集的選炭設備，其特征在于，包括設置電暈極、收集極的顆粒收集段，布置正、負電極的選炭段，集灰斗以及集炭斗；所述電暈極產生負離子及電子以便使煙氣流中的炭粒和灰粒帶負電；所述收集極帶正電以便沉積所述炭粒和灰粒；所述選炭段的正、負電極之一接收所述炭粒和灰粒，另一電極與其相對設置并通過靜電場吸走炭粒；分離后的所述灰粒和炭粒分別向下落入集灰斗以及集炭斗。優選地，所述電暈極和收集極之間還具有匯集極。本專利技術提供了另一種燃煤鍋爐煙氣飛灰中炭收集的選炭設備，其特征在于，包括電暈極、收集極、匯集極、集炭極、集灰斗以及集炭斗；其中，所述電暈極產生負離子及電子以便使煙氣流中的炭粒和灰粒帶負電；所述收集極帶正電以便沉積所述炭粒和灰粒；所述匯集極、集炭極與所述收集極相對設置，用于將與所述收集極接觸之后的炭粒通過集炭極、匯集極與收集極之間的靜電場吸至匯集極和集炭極之間；分離后的所述灰粒和炭粒分別向下落入集灰斗以及集炭斗。本專利技術提供了另一種燃煤鍋爐煙氣飛灰中炭收集的選炭設備，其特征在于，包括設置電暈極、收集極、匯集極、集炭極的顆粒收集段，布置正、負電極的選炭段，集灰斗以及集炭斗；其中，所述電暈極產生負離子及電子以便使煙氣流中的炭粒和灰粒帶負電；所述收集極帶正電以便沉積所述炭粒和灰粒；所述匯集極、集炭極與所述收集極相對設置，用于將與所述收集極接觸之后的部分炭粒通過匯集極、集炭極與收集極之間的靜電場吸至匯集極和集炭極之間，然后落入集炭斗；所述選炭段的正、負電極之一接收收集極上的所述灰粒和殘余炭粒，另一電極與其相對設置并通過靜電場吸走殘余炭粒，所述殘余炭粒落入所述集炭斗；分離后的所述灰粒向下落入集灰斗。優選地，所述選炭段具有多級所述正、負電極，經上一級正、負電極分離后的所述灰粒和殘余炭粒在重力作用下進入下一級正、負電極繼續進行分離?？梢姡緦＠夹g將粉煤灰中的未燃炭分離出來，可回收大量有價物質炭，可大量節約能源，提高粉煤灰資源化程度和價值，也有利于提高粉煤灰的利用率，提高鍋爐除塵效率，減少大氣中粉塵排放量。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。圖1是本專利技術實施例的煙氣飛灰中炭收集的整體工藝流程示意圖。圖2是第一實施例中選炭設備的結構示意圖。圖3是第二實施例中選炭設備的結構示意圖。圖4是第三實施例中選炭設備的結構示意圖。具體實施例方式為了使本
的人員更好地理解本專利技術的技術方案，并使本專利技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合實施例及實施例附圖對本專利技術作進一步詳細的說明。本專利技術是在傳統的工藝流程中增加了選炭裝置，請參圖1所示，煙氣飛灰中炭收集的整體工藝流程包括燃煤鍋爐A、煙氣流B、選炭裝置C、除塵器D。其中燃煤鍋爐A排出的含塵含炭煙氣流B，首先進入選炭裝置C將煙氣流中的炭收集下來，炭回收后的含塵煙氣進入除塵器D，除塵后的煙氣進入常規的后續處理流程。燃煤鍋爐A排出的含塵含炭煙氣流B中，炭粒是導電性良好的導體，而灰粒為導電性不好的非導電體，選炭裝置C利用此電性差異，將炭粒從鍋爐煙氣流中分離出來。下面分三個優選實施例介紹選炭裝置C的構造及其所執行的炭收集方法。第一實施例 圖2是本專利技術第一實施例中選炭設備的結構示意圖。本實施例為三極收集二極分離選炭設備。如圖所示，選炭裝置包括電暈極1、匯集極2、收集極3、帶電正電極4、帶電負電極5、集灰斗6、集炭斗7。其中電暈極1、匯集極2、收集極3組成顆粒收集段，各帶電正電極4、帶電負電極5組成選炭段。其中的匯集極2為可選擇項，如果去掉該匯集極2則本設備變為二極收集二極分離選炭設備。各組成部分根據需要在煙氣流的橫向和縱向布置數量若干。當含塵含炭煙氣流通過時，由電暈極I產生的負離子及電子，使煙氣流中的炭粒和灰粒帶負電。所述收集極3帶有正電,在匯集極2和收集極3的作用下,炭粒和灰粒被收集極3俘獲沉積；沉積在收集極3上的炭粒和灰粒由清理裝置清理，在重力的作用下，炭粒和灰粒流入選炭段的第I級帶電負電極5，該帶電負電極5設置在顆粒收集段出料口的下方，從而能夠接收所述炭粒和灰粒。帶電正電極4與該帶電負電極5相對設置，因而在帶電正電極4和帶電負電極5之間的靜電場作用下，通過靜電感應和接觸，導電性良好的炭粒帶上跟帶電負電極5相同的負電，炭粒被吸向跟其極性相反的帶電正電極4，非導體的灰粒只能極化，不能被帶電正電極4吸引，加上顆粒重力作用下的向下運動，炭粒和灰粒的運動軌跡不同，從使炭粒從灰中分離出來。從選炭段第I級分離出來的炭粒在重力作用下落入集炭斗7，而從選炭段第I級分離出來的灰粒在重力的作用下通過圖2所示的帶電負電極5上開設的通道流入選炭段的第2級；第2級采用同樣的原理，將灰粒中殘余的炭粒繼續分離出來，提高選炭效率，選炭段的級數可根據需要進行組合，圖2所示的為4級，4級分離之后的灰粒落入集灰斗6。第二實施例 圖3是本專利技術第二實施例中選炭設備的結構示意圖。本實施例為四極選炭裝置。請參圖3所示，選炭裝置包括電暈極1、匯集極2、集炭極3、收集極4、集灰斗5、集炭斗6，各組成部分根據需要在煙氣流的橫向和縱向布置數量若干。當含塵含炭煙氣流通過時，由電暈極本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種煙氣灰中炭的收集方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，利用電暈極使煙氣流中的炭粒和灰粒帶負電；步驟2，利用收集極沉積所述炭粒和灰粒；步驟3，經過所述炭粒和灰粒與電極的接觸之后，利用靜電場吸走炭粒，從而分離所述炭粒和灰粒。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：范仁東，高嘉梁，王志斌，陳杰，
申請(專利權)人：江蘇省電力設計院，
類型：發明
國別省市：