本發(fā)明涉及一種粉煤灰中灰粒和炭粒的分離裝置，尤其涉及一種可通過傳導感應荷電的灰粒和炭粒的分離裝置。

背景技術：

粉煤灰是燃煤電廠的主要副產品，由于受鍋爐運行條件、煤種的影響、煤炭燃燒往往不充分，致使粉煤灰中未燃炭的存在，造成資源浪費，并且對粉煤灰的綜合利用造成不利影響。

雖然，現(xiàn)在市場上有數種粉煤灰的處理設備，但是物料的荷電方式大多是首先通過摩擦帶電，之后進入靜電場中進行分離，該種分離方式步驟繁瑣且分離效率低，此外現(xiàn)有的分離設備結構設計方面存有一些缺陷，導致粉煤灰中的灰粒與炭粒的分離效果不理想、分離效率低、難以工業(yè)化推廣，對粉煤灰的綜合利用造成負面影響。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述問題提供了一種可通過傳導感應荷電的分離裝置，該裝置在借助重力的作用下對粉煤灰進行多次分離，能有效的將粉煤灰中的灰粒按電性質差異、比重差異進行精細分離。

本發(fā)明所采用的技術方案為：一種電廠粉煤灰中灰粒和炭粒的分離裝置，由上至下依次為進料裝置、電選脫炭裝置和集料裝置；所述的進料裝置包括料斗和置于料斗側壁的電磁振動器；所述的電選脫炭裝置包括一級分離裝置，所述的一級分離裝置包括一級進料口、置于一級進料口下方的一級負極板、置于一級負極板斜上方且與之相對的一級正極板、一級集灰斗和一級集炭斗；所述的一級負極板傾斜向下延伸至一級集灰斗，所述的一級正極板傾斜向下延伸至一級集炭料斗；所述的集料裝置包括集灰布袋和集炭布袋，所述的集灰布袋與一級集灰斗出料口相通，所述的集炭布袋與一級集炭斗出料口相通。

進一步，為了提高分離效率，所述的電選脫炭裝置還包括二級分離裝置，所述的二級分離裝置包括二級進料口、二級負極板、二級正極板、二級集灰斗和二級集炭斗；所述的二級進料口與一級集灰斗出料口相連，所述的二級負極板由二級進料口正下方傾斜向下延伸至二級集灰斗，所述的二級正極板設置在二級負極板斜上方且與二級負極板相對，所述的二級正極板向下延伸至二級集炭斗；所述的二級集灰斗與集灰布袋連通；所述的二級集炭斗與集炭布袋連通。

粉煤灰具有很強的吸濕性，潮濕的粉煤灰容易團聚粘結、流動性下降，為了保證粉煤灰在分離過程中處于干燥狀態(tài)，可使所述的一級分離裝置、二級分離裝置和集料裝置處于封閉空間，所述的封閉空間連接有真空泵。

進一步，作為一種具體的結構形式，在所述的集料裝置下接向下管道，經90°的彎頭，變?yōu)樗焦艿肋B接所述的真空泵。

進一步，作為一種具體的結構形式，所述的料斗內設有加熱物料的電加熱裝置，所述的電加熱裝置為電加熱棒、電加熱板、電加熱網中的一種或幾種。

進一步，作為一種具體的結構形式，所述的一級正極板和所述的二級正極板均連接有可調節(jié)正極板和負極板之間間距的調節(jié)臂。

進一步，作為一種具體的結構形式，所述的一級負極板和所述的二級負極板均接地，所述的一級正極板和所述的二級正極板均與高壓電源連接，所述的一級正極板和一級負極板為弧形相對，所述的二級負極板和二級正極板為弧形相對。

進一步，為了根據實際需要調節(jié)物料的進料量，在所述的一級進料口處設有可控制進料量的調節(jié)閥，所述的一級集灰斗和一級集炭斗之間設有可調節(jié)絕緣板。

進一步，作為一種具體的結構形式，所述的一級正極板與一級負極板間距為6—12cm，所述的二級正極板和二級負極板間距為6—12cm。

進一步，作為一種具體的結構形式，所述的高壓電源為5~20kv的直流高壓電源。

有益效果

本發(fā)明所產生的有益效果：1、該裝置結構合理，處理量大，分選效率高、無傳動件，能耗低、操作方便、易于維修。2、本發(fā)明中粉煤灰由出料口出料后進入靜電場，首先接觸負極板，可直接通過傳導荷電，簡化了分離步驟，提高了物料荷電效率，進而提高了分離效率。3、本發(fā)明采用多級分離結構，對經一級分離后的灰粒進行二級分離，可進一步減少灰粒中的含炭量，以達到市場需求。4、由于粉煤灰具有很強的吸濕性，潮濕的粉煤灰容易團聚粘結、流動性下降，因而本裝置中設置了真空泵，不僅起到除濕作用，而且其產生向下的抽力可加速粉煤灰向下的運動，增強粉體的流動性。5、本裝置在料斗內設置電加熱裝置，可保證待分離粉料處于干燥狀態(tài)。6、本裝置在一級正極板和二級正極板處均設有調節(jié)臂，可根據實際需要，調節(jié)正極板和負極板間的間距，進而控制分離效率。7、本裝置中集灰斗和集炭斗之間通過可調絕緣板連接，通過移動可調絕緣板可改變集灰斗和集炭斗的進料量，進而控制分離效率。

附圖說明

圖1具體實施例1中電廠粉煤灰中灰粒和炭粒的分離裝置結構示意圖；

圖2具體實施例2中電廠粉煤灰中灰粒和炭粒的分離裝置結構示意圖；

圖3電選脫炭裝置結構示意圖；

圖4傳導荷電原理圖；

圖5感應荷電原理圖；

圖中1.料斗2.電加熱裝置3.電磁振動器4.調節(jié)閥5.一級進料口6.一級負極板7.一級正極板8.調節(jié)臂9.可調絕緣板10.一級集灰斗11.一級集炭斗12.二級進料口13.二級負極板14.二級正極板15.二級集灰斗16.二級集炭斗17.集灰布袋18.集炭布袋19.真空泵20.導體顆粒21非導體顆粒。

具體實施方式

下面將結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步的解釋，但應該理解本發(fā)明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。

實施例1

如圖1所示，電廠粉煤灰中灰粒和炭粒的分離裝置由上至下包括進料裝置、電選分離裝置和集料裝置。進料裝置包括進料斗1、設置在進料斗1側壁的電磁振動器3和電加熱裝置2。電選脫碳裝置為一級分離裝置，包括一級進料口5、置于一級進料口5下方的弧形一級負極板6、在一級負極板6斜上方的一級正極板7、置于一級負極板6下方的一級集灰斗10和置于一級正極板7下方的一級集炭斗11；在一級正極板7和一級負極板6下設置可調絕緣板9連接一級集炭斗11與一級集灰斗10。一級進料口5處設置可控制進料量的調節(jié)閥4，一級負極板6接地，一級正極板7連接電壓在5~20v的高壓電源，且一級正極板7背向負極板的一側連接由可自由調節(jié)正負極板間距的調節(jié)臂8，一級集灰斗10收集沿一級負極板6脫落的粉料，一級集炭斗11收集沿一級正極板7脫落的粉料。集料裝置包括集灰布袋17和集炭布袋18，集灰布袋17置于一級集灰斗10出料口正下方，集炭布袋18置于一級集炭斗11出料口正下方，灰粒最終進入集灰布袋17，炭粒進入集炭布袋18。本裝置中的電選分離裝置和集料裝置均處于封閉空間，在收集裝置下接向下管道，經90°的彎頭，變?yōu)樗焦艿肋B接真空泵19，可保證封閉空間處于真空狀態(tài)。

實施例2

結合圖2和圖3，本實施例中的電選分離裝置含二級分離裝置，其它結構與實施例1相同。二級分離裝置設置在一級集灰斗10出料口和集料裝置之間，對經一級分離裝置處理的灰粒進一步進行脫炭。二級分離裝置包括二級進料口12、二級負極板13、二級正極板14、二級集灰斗15和二級集炭斗16；在二級正極板14和二級負極板15下設置可調絕緣板9連接二級集炭斗16與二級集灰斗15。二級進料口12與一級集灰斗10出料口相連，二級負極板13由二級進料口12正下方傾斜向下延伸至二級集灰斗15，二級正極板14設置在二級負極板13斜上方且與二級負極板13相對，二級正極板14向下延伸至二級集炭斗16，二級負極板13接地，二級正極板14與5~20v的電源相連，二級正極板14和二級負極板13均為弧形板，二級正極板14背對二級負極板13的一側還連接有可調節(jié)正負極板間距的調節(jié)臂8；集灰布袋17置于二級集灰斗15出料口正下方；集炭布袋18置于一級集炭斗11出料口和二級集炭斗16出料口正下方。

如圖4所示，粉料由料斗1進入靜電場首先與負極板接觸產生傳導荷電。a圖為導體顆粒20與非導體顆粒21的帶電情況，b圖為帶電后顆粒的運動情況。由于炭粒和灰粒存在電性差異，炭粒為導體顆粒20，灰粒為非導體顆粒21。如a圖，導體顆粒20與非導體顆粒21在靜電場中都會受到相應的極化，由于導體顆粒20導電性良好，其上導體顆粒通過負極板得到電子；非導體顆粒21的導電性很差，只能受到電場極化，而其電荷并不能傳導出去。如b圖得到電子后的導體顆粒20獲得與上極板電性相反的電荷，從而受到電場力的作用向上移動；非導體顆粒21極化后正負電荷中心發(fā)生偏移，靠近上極板一端帶正電，另一端產生負電，而其上電荷均不能傳導出去，因此其不會出現(xiàn)明顯的向上運動。

如圖5所示，進入電場中的粉料會有小部分顆粒不能充分接觸到負極板，因而無法傳導荷電，此時可感應荷電。如圖a所示在靜電場中導體顆粒20與非導體顆粒21均會發(fā)生極化，其中導體顆粒20是其內部可自由移動的帶電粒子在電場作用下發(fā)生定向移動至顆粒表面，非導體顆粒21內無可自由移動的帶電粒子，僅有束縛電子，其在電場力作用下只能在原子或分子范圍內做微小位移，而出現(xiàn)極化電荷。如圖b導體顆粒20會由于與上極板間的相互吸引而向上運動，非導體顆粒21仍然會停留在原來的位置。

工作時，經電加熱裝置2對料斗1內的粉煤灰物料進行干燥、加熱后，經過電磁振動器3的振打作用與調節(jié)閥4的開度大小，使物料均勻的振落在有一級正極板7和一級負極板6組成的靜電場內，在該區(qū)域內物料中的炭粒荷上電荷，并在一級正極板7的吸引力下浮離一級負極板6，落入一級集炭斗11。剩余物料將在重力作用下落入一級集灰斗10，并通過二級進料口12進入二級正、負極板組成的電場區(qū)，將物料中的沒有分離出的炭粒進一步分離，炭粒落入二級集炭斗16，并與一級集炭斗11內炭粒匯集落入集炭布袋18，剩余物料經二級集灰斗15落入集灰布袋17。

本裝置中布置真空泵19主要是由于粉煤灰具有很強的吸濕性，潮濕的粉煤灰容易團聚粘結、流動性下降，所以真空泵19一方面可以起到除濕作用一方面也可增強粉體的流動提高分選效率。