專利名稱：一種含固體汽態(tài)物分離裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)領域、生活領域等應用領域的分離裝置，尤其涉及一種適合有機物、生物質、含有機物生物質混合物及部分無機物分解形成固體、汽態(tài)物后，利用這些固體、汽態(tài)物的固有特性進行分離的分離裝置。
背景技術：
隨著我國經濟的不斷發(fā)展，工業(yè)生產得到了大規(guī)模發(fā)展，但工業(yè)生產帶來大量的空氣粉塵污染和污水等工業(yè)垃圾，另外，城市生活污水和粉塵等在近幾年的排放量也呈大幅度上升。目前，國際和國內環(huán)保技術也隨著過濾技術的發(fā)展在不斷的提高，從最初的布袋、濾網(wǎng)的粗效過濾，到現(xiàn)今的重力除污、布袋除污、靜電除污、紙制過濾桶除污、燒結板除污等等，但這些除污設備或方法的除污效果不佳，未能很好地解決粉塵、廢氣和污水的污染問題。目前，在化工、鋼鐵、電力等行業(yè)都會產生大量的含水蒸汽、廢氣和粉塵的污水直接排放到環(huán)境中，此外，物料干燥也大量存在于工業(yè)生產和農牧業(yè)加工生產中，在現(xiàn)有的物料干燥工藝中，也都把產生的廢氣稍加處理后直接排放都環(huán)境中，這些工農業(yè)生產中產生的含有大量水蒸汽的廢氣經常是與污水混合后直接排放，不僅會給環(huán)境造成熱、粉塵等污染,還會白白損失大量可再生的熱能,大幅增加了生產成本。以物料干燥處理處置系統(tǒng)為例，在物料干燥中產生的廢氣主要以飽和水蒸汽為主，廢氣中含有少量的粉塵和各種不凝氣體。在傳統(tǒng)工藝中廢氣直接排放或經冷卻后排放等措施，這些措施不僅對環(huán)境造成污染，而且為處理廢氣需要建造龐大的冷卻設備，消耗大量的電能和冷卻水來維持運行。以城市污泥干燥系統(tǒng)為例，現(xiàn)有干燥機每干燥I噸含水率80%的濕污泥需要0.5MPa的飽 和蒸汽0.9噸左右，產生常壓下的飽和廢蒸汽0.75噸左右，經特殊工藝流程的凈化處理好，可利用0.25噸lMPa250°C的過熱蒸汽提升0.65噸常壓下的飽和潔凈蒸汽可得到0.9噸0.5MPa的飽和蒸汽?？紤]到I噸MPa250°C的過熱蒸汽可轉換
1.07噸0.5MPa的飽和蒸汽，系統(tǒng)循環(huán)利用廢蒸汽后，可比原系統(tǒng)減少蒸汽用量70%，每干燥I噸含水率80%的濕污泥可節(jié)約冷卻水15噸左右。迄今為止，我國還沒有一套含塵廢蒸汽熱能回收的成熟技術，特別在污泥干燥等需要大量低溫熱源對濕物料進行干燥，隨后又產生大量廢蒸汽的系統(tǒng)中，現(xiàn)均采用冷凝處理。浪費了大量的冷凝水資源，產生大量的冷凝污水，耗費大量的蒸汽，運行成本居高不下。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種除塵、潔氣、凈水效果相當高的含固體汽態(tài)物分離裝置，該分離裝置適合有機物、生物質、含有機物生物質混合物及部分無機物分解形成固體、汽態(tài)物，利用這些固體、汽態(tài)物的固有特性進行分離，分離成固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)三種形態(tài)物質。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種含固體汽態(tài)物分離裝置，包括含有入料口的機體，所述的機體內設有分離含固體汽態(tài)物的至少兩個空間區(qū)域，包括于所述的機體內設有沉降固體顆粒的沉降區(qū)、與沉降區(qū)導通并用于分離沉降區(qū)處理后的汽態(tài)物質的冷凝區(qū)。分離裝置根據(jù)產物形態(tài)相應地分離成固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)三種形態(tài)物質后各自排出。本發(fā)明的分離裝置利用固體、汽態(tài)物的固有特性進行分離，設計沉降區(qū)和冷凝器把固體和汽態(tài)物分尚。進一步的，所述的冷凝區(qū)設有冷凝入口與沉降區(qū)連接導通，冷凝區(qū)還設有出液口，冷凝入口高度高于出液口高度，于冷凝區(qū)設有高于冷凝入口和出液口的出氣口。進一步的，所述的冷凝區(qū)內包括有積液區(qū)，冷凝區(qū)與積液區(qū)之間通過冷凝出口導通，出液口設于積液區(qū)，冷凝出口高度低于出液口高度。含固態(tài)汽態(tài)物從入料口進入，首先經過沉降區(qū)把固態(tài)物沉降分離，處理后的汽態(tài)物進入冷凝區(qū)，在冷凝區(qū)內，可以關閉出液口或預先設有一定的液態(tài)物，液態(tài)物高度高于冷凝出口，當除固態(tài)物后的汽態(tài)物進入冷凝區(qū)，經過冷凝后液態(tài)物會積累于積液區(qū)，當液面高于冷凝出口，就可以打開出液口，氣態(tài)物則由于自身的特性從冷凝區(qū)的出氣口處排出或循環(huán)利用，液態(tài)物則由出液口排出。而冷凝入口高度高于冷凝出口高度、出液口比冷凝出口高和比冷凝入口低，這些入/出口的高度設計是根據(jù)固態(tài)物和汽態(tài)物的固有特性而設置。進一步的，所述的沉降區(qū)下部設有推送固體沉降物排出沉降區(qū)的推壓裝置。所述的推壓裝置包括于沉降區(qū)外部設置的動力裝置及于沉降區(qū)內底部由動力裝置驅動的攪龍。推壓裝置也可以是攪龍推進式及螺桿推進式、活塞推進式等方式。攪龍能把沉降于沉降區(qū)底部的固體物輸送至攪龍的前方，以便固體物的順利排出。而動力裝置可采用的電機。進一步的，所述的沉降區(qū)底部延伸有位于冷凝區(qū)和積液區(qū)下方的延伸區(qū)域，攪龍設于沉降區(qū)和延伸區(qū)域內，延伸區(qū)域的出料端連接有向上翹起的出料管，出料管設有排料口。攪龍把沉降區(qū)內的固體物推送入延伸區(qū)域，并從延伸區(qū)域進入出料管，從排料口排出。進一步的，所述排料口內底部聞于延伸區(qū)域出料端內壁最聞點。

進一步的，所述的出料管還設有在初次使用分離裝置時密封排料口的密封件。初次使用分離裝置時，該密封件是密封排料口的，在使用分離裝置一段時間后，當沉降固體物可以堵住排料口，即可把該密封件抽出或打開，實現(xiàn)固體微粒從排料口排出。該密封件可為纏繞填料、紡織填料、成型填料或密封蓋等。進一步的，設有阻擋隔流作用和延長含固體汽態(tài)物流動路程的隔板。隔板能提高沉降區(qū)的沉降效率，含固體汽態(tài)物進入沉降區(qū)進過隔板時，隔板降低含固體汽態(tài)物的流速，延長含固體汽態(tài)物的流動路程，使固體顆粒充分沿著隔板逐漸沉降至沉降區(qū)的底部。進一步的，所述的冷凝區(qū)內還設有冷凝片。冷凝片能提高冷凝區(qū)的冷凝效果，起到輔助提高效果的作用。綜上所述，本發(fā)明的含固體汽態(tài)物分離裝置，利用固體、汽態(tài)物的固有特性進行分離，設計沉降區(qū)和冷凝區(qū)把固體和汽態(tài)物分離。而該分離裝置的冷凝入口高度、冷凝出口高度、出液口高度、出料管高度和出料管管徑都是特殊設計才能實現(xiàn)本分離裝置的功能和效果。該分離裝置能大幅降低能耗，減少污水的產生，消除水資源的消耗，實現(xiàn)節(jié)能減排和大幅減低運行成本。


圖1是本發(fā)明實施例1的含固體汽態(tài)物分離裝置的結構示意 圖2是圖1的俯視 圖3是本發(fā)明實施例3的含固體汽態(tài)物分離裝置的結構示意 圖4是本發(fā)明實施例4的含固體汽態(tài)物分離裝置的結構示意 圖5是本發(fā)明實施例5的含固體汽態(tài)物分離裝置的結構示意圖。
具體實施例方式實施例1
本發(fā)明實施例1所描述的一種含固體汽態(tài)物分離裝置，如圖1、圖2所示，包括含有入料口 I的機體2。所述的機體內設有分離含固體汽態(tài)物變?yōu)闅鈶B(tài)、液態(tài)和固態(tài)形態(tài)的的三個空間區(qū)域，此三個空間區(qū)域為沉降固體顆粒的沉降區(qū)3、與沉降區(qū)導通并用于分離沉降區(qū)處理后的余下物質的冷凝區(qū)4、與冷凝區(qū)導通連接的積液區(qū)5。機體是在切有缺口金屬管上用金屬板焊接成一個整體，金屬管的缺口長度等于沉降區(qū)的長度。進一步的，冷凝區(qū)上部設有冷凝入口 6與沉降區(qū)連接導通，冷凝區(qū)下部設有冷凝出口 7，冷凝區(qū)與積液區(qū)通過冷凝出口導通；冷凝入口高度高于冷凝出口高度，冷凝區(qū)上部設有出氣口 8，積液區(qū)設有比冷凝出口高、比冷凝入口低的出液口 9，即冷凝入口高度高于出液口高度，出液口高度高于冷凝出口高度。含固態(tài)汽態(tài)物從入料口進入，首先經過沉降區(qū)把固態(tài)物沉降分離，處理后的汽態(tài)物進入冷凝區(qū)，在冷凝區(qū)內，可以關閉出液口或預先設有一定的液態(tài)物，液態(tài)物高度高于冷凝出口，當除固態(tài)物后的汽態(tài)物進入冷凝區(qū)，經過冷凝后液態(tài)物會積累于積液區(qū)，當液面高于冷凝出口，就可以打開出液口，氣態(tài)物則由于自身的特性從冷凝區(qū)的出氣口處排出或循環(huán)利用，液態(tài)物則由出液口排出。而冷凝入口高度高于冷凝出口高度、出液口比冷凝出口高和比冷凝入口低，這些入/出口的高度設計是根據(jù)固態(tài)物和汽態(tài)物的固有特性而設置。進一步的，所述的沉降區(qū)下部設有推送固體沉降物的推壓裝置。所述的推壓裝置包括于沉降區(qū)外部設置的動力裝置及于沉降區(qū)底部由動力裝置驅動的攪龍12。動力裝置為設于機體上的電機10、減速件11，減速件與攪龍連接傳動。電機為調速電機，根據(jù)沉降固體物的多少選用適合輸出的速度。進一步的，所述的沉降區(qū)底部延伸有位于冷凝區(qū)和積液區(qū)下方的延伸區(qū)域13，攪龍設于沉降區(qū)和延伸區(qū)域內，延伸區(qū)域的出料端連接有向上翹起的出料管14，出料管設有排料口 15。攪龍把沉降區(qū)內的固體物推送入延伸區(qū)域，并從延伸區(qū)域進入出料管，從排料口排出。進一步的，排料口內底部聞于延伸區(qū)域出料端內壁最聞點。進一步的，所述的出料管還設有在初次使用分離裝置時密封排料口的密封件16。初次使用分離裝置時，該密封件是密封排料口的，在使用分離裝置一段時間后，即可把該密封件抽出或打開，實現(xiàn)固體微粒從排料口排出。該密封件可為纏繞填料、紡織填料、成型填料或密封蓋等。實施例2
本實施例是在實施例1的基礎上進行改變，具體如下:如圖3所示，本實施例的含固體汽態(tài)物分離裝置與實 施例1的不同之處在于機體內設有分離固體和汽態(tài)等不同形態(tài)的二個空間區(qū)域，此二個空間區(qū)域為沉降區(qū)3和冷凝區(qū)4，從沉降區(qū)進入冷凝區(qū)的汽態(tài)物分離成氣體和蒸汽后，氣體從出氣口排出，蒸汽融于冷凝區(qū)液體中并排出冷凝區(qū)，出液口設于冷凝區(qū)，冷凝區(qū)省去了冷凝出口。實施例3
本實施例同樣是在實施例1的基礎上進行改變，如圖4所示，本實施例與實施例2的機體同樣是設有沉降區(qū)3和冷凝區(qū)4此二個空間區(qū)域，但實施例3與實施例2的不同之處在于實施例3省去了出料管的設置，沉降后的固體顆粒直接通過攪龍的輸送從延伸區(qū)域排出。出液口也設于冷凝區(qū)，冷凝區(qū)省去了冷凝出口。實施例4
本實施例同樣是在實施例1的基礎上進行改變，如圖5所示，該實施例4與實施例1的不同之處在于本實施例4在沉降區(qū)內增設有阻擋隔流作用并延長含固體汽態(tài)物流動路程的隔板17和在冷凝區(qū)內增設有冷凝片18，該隔板設有多塊，隔板為豎向設置于沉降區(qū)內，根據(jù)流體力學的原理，每塊隔板之間是縱向平行設置且相鄰隔板之間具有一定的高度差；該冷凝片也是豎向設置的。隔板和冷凝片不僅可以豎向設置，也可以橫向設置。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術內容作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本 發(fā)明的技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種含固體汽態(tài)物分離裝置，包括含有入料口的機體，其特征在于:所述的機體內設有分離含固體汽態(tài)物的至少兩個空間區(qū)域，包括于所述的機體內設有沉降固體顆粒的沉降區(qū)、與沉降區(qū)導通并用于分離沉降區(qū)處理后的汽態(tài)物質的冷凝區(qū)；分離裝置根據(jù)產物形態(tài)相應地分離成固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)三種形態(tài)物質后各自排出。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種含固體汽態(tài)物分離裝置，其特征在于:所述的冷凝區(qū)設有冷凝入口與沉降區(qū)連接導通，冷凝區(qū)還設有出液口，冷凝入口高度高于出液口高度，于冷凝區(qū)設有高于冷凝入口和出液口的出氣口。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種含固體汽態(tài)物分離裝置，其特征在于:所述的冷凝區(qū)內包括有積液區(qū)，冷凝區(qū)與積液區(qū)之間通過冷凝出口導通，出液口設于積液區(qū)，冷凝出口高度低于出液口高度。
4.根據(jù)權利要求1-3任意一項所述的一種含固體汽態(tài)物分離裝置，其特征在于:所述的沉降區(qū)下部設有推送固體沉降物排出沉降區(qū)的推壓裝置。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種含固體汽態(tài)物分離裝置，其特征在于:所述的推壓裝置包括于沉降區(qū)外部設置的動力裝置及于沉降區(qū)內底部由動力裝置驅動的攪龍。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種含固體汽態(tài)物分離裝置，其特征在于:所述的沉降區(qū)底部延伸有位于冷凝區(qū)和積液區(qū)下方的延伸區(qū)域，攪龍設于沉降區(qū)和延伸區(qū)域內，延伸區(qū)域的出料端連接有向上翹起的出料管，出料管的末端為排料口。
7.根據(jù)權利要求6所述 的一種含固體汽態(tài)物分離裝置，其特征在于:所述排料口內底部聞于延伸區(qū)域出料端內壁最聞點。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種含固體汽態(tài)物分離裝置，其特征在于:所述的出料管還設有在初次使用分離裝置時密封排料口的密封件。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種含固體汽態(tài)物分離裝置，其特征在于:所述的沉降區(qū)內還設有阻擋隔流作用和延長含固體汽態(tài)物流動路程的隔板。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種含固體汽態(tài)物分離裝置，其特征在于:所述的冷凝區(qū)內還設有冷凝片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含固體汽態(tài)物分離裝置，包括含有入料口的機體，所述的機體內設有分離含固體汽態(tài)物的至少兩個空間區(qū)域，包括于所述的機體內設有沉降固體顆粒的沉降區(qū)、與沉降區(qū)導通并用于分離沉降區(qū)處理后的余下物質的冷凝區(qū)；分離裝置根據(jù)產物形態(tài)相應地分離成固態(tài)、氣態(tài)和液態(tài)三種形態(tài)物質后各自排出。本發(fā)明的分離裝置利用固體、汽態(tài)物的固有特性進行分離，設計沉降區(qū)和冷凝區(qū)把固體和汽態(tài)物分離。該分離裝置能大幅降低能耗，減少污水的產生，消除水資源的消耗，實現(xiàn)節(jié)能減排和大幅減低運行成本。
文檔編號B01D53/26GK103239943SQ20131017585
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月14日 優(yōu)先權日2013年5月14日
發(fā)明者陳朝陽, 譚廣儀, 黃錫宏 申請人:陳朝陽, 譚廣儀, 黃錫宏