CN113750734A - 一种气料分离方法及装置、运输***及吸附解析*** - Google Patents

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CN113750734A CN202010506605.3A CN202010506605A CN113750734A CN 113750734 A CN113750734 A CN 113750734A CN 202010506605 A CN202010506605 A CN 202010506605A CN 113750734 A CN113750734 A CN 113750734A
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Abstract

一种气料分离方法及装置、运输***及吸附解析***，包括以下步骤：1将烟气和活性炭粉末从吸附塔或解析塔排出的活性炭中分离出来，得到烟气粉尘混合气体；2)向步骤1)中得到的烟气粉尘混合气体中喷入混匀气体，得到烟气粉尘混匀气体；3)实时监测烟气粉尘混匀气体中的最大粉尘粒径A，若最大粉尘粒径满足A气料分离粒径d要求，持续抽离烟气粉尘混匀气体；反之则控制调节步骤1)中分离出烟气粉尘混合气体的活性炭粉末粒径大小。本申请提供的技术方案能够控制从吸附塔或解析塔排出的活性炭中分离出的活性炭颗粒的直径，从而能够精确的去除对***影响大的活性炭粉末，延长设备寿命。

Description

一种气料分离方法及装置、运输***及吸附解析***
技术领域
本发明涉及一种气料分离方法装置，属于金属烧结技术领域；本发明还涉及一种气料分离装置；本发明还涉及一种自主抽气活性炭运输***；本发明还涉及一种防止烟气逃逸吸附解析***。
背景技术
目前活性炭烟气净化工艺应用已逐步成为钢铁烟气净化的主流工艺。
对于大型烟气净化装置，吸附塔、解析塔均为移动床，活性炭通过输送机在吸附塔与解析塔间循环使用。从吸附塔到输送机除了活性炭，还有部分泄露的烟气。
如图7所示，烧结烟气经过活性炭层时，由于压差原因，部分烟气随着活性炭经过吸附塔的排料装置(可以是圆棍+旋转阀，或者仅是旋转阀)进入输送机，烟气中含水率高，在输送机内会冷凝出腐蚀性液滴，腐蚀输送机。活性炭输送机是烟气净化装置中的关键运转设备。
现有技术的缺点：当抽风量不足时，烟气下沉到输送设备，腐蚀输送设备；当抽风量太大时，抽气口负压太大，烟气因为压差加大，会下沉得更多，影响除尘***；因设备制造、磨损等差异，每个点烟气下沉量是不一样的，且下沉量会随时间变化，现有抽风装置为固定抽风装置，不会对每个点及不同时间做差别化设计。
因此，如何提供一种气料分离装置，其能够控制从吸附塔或解析塔排出的活性炭中分离出的活性炭颗粒的直径，从而能够精确的去除对***影响大的活性炭粉末，以实现对活性炭相关设备的保护，防止对设备的磨损和腐蚀，延长设备寿命，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明能够控制从吸附塔或解析塔排出的活性炭中分离出的活性炭颗粒的直径，从而能够精确的去除对***影响大的活性炭粉末，以实现对活性炭相关设备的保护，防止对设备的磨损和腐蚀，延长设备寿命。本发明提供一种活性炭下料气料分离控制方法，包括以下步骤：1)气料基础分离：将烟气和活性炭粉末从吸附塔或解析塔排出的活性炭中分离出来，得到烟气粉尘混合气体；2)主动混匀烟气粉尘混合气体：向步骤1)中得到的烟气粉尘混合气体中喷入混匀气体，得到烟气粉尘混匀气体；3)抽离满足粒径要求的烟气粉尘混匀气体：实时监测烟气粉尘混匀气体中的最大粉尘粒径A，若最大粉尘粒径满足A气料分离粒径d要求，持续抽离烟气粉尘混匀气体；反之则控制调节步骤1)中分离出烟气粉尘混合气体的活性炭粉末粒径大小。
根据本发明的第一个实施方案，提供一种活性炭下料气料分离控制方法：
一种活性炭下料气料分离控制方法，包括以下步骤：1)气料基础分离：将烟气和活性炭粉末从吸附塔或解析塔排出的活性炭中分离出来，得到烟气粉尘混合气体；2)主动混匀烟气粉尘混合气体：向步骤1)中得到的烟气粉尘混合气体中喷入混匀气体，得到烟气粉尘混匀气体；3)抽离满足粒径要求的烟气粉尘混匀气体：实时监测烟气粉尘混匀气体中的最大粉尘粒径A，若最大粉尘粒径满足A气料分离粒径d要求，持续抽离烟气粉尘混匀气体；反之则控制调节步骤1)中分离出烟气粉尘混合气体的活性炭粉末粒径大小。
作为优选，在步骤1)中，包括以下步骤：1a)分段流化从吸附塔或解析塔排出的活性炭：从吸附塔或解析塔排出的活性炭依次经过n段流化区，在每个流化区中底部向活性炭鼓入流化高压气体，每个流化区流化高压气体的流速为Pn，n＝1、2、3、4……；1b)控制每个流化区流化高压气体的流速Pn，使得P1＞P2＞P3＞……Pn。
作为优选，在步骤1b)中，最后一段流化区的流化高压气体流速Pn＝umf，且满足umf公式(1)；
Figure BDA0002526773920000021
其中，d为待分离的活性炭粒径，umf为流化速度、ρ为流体密度、μ为流体黏度，ρp为待分离的活性炭粉尘密度。
作为优选，在步骤3)中，若最大粉尘粒径A满足气料分离粒径d要求，持续抽离烟气粉尘混匀气体具体为：采用光散射粒径测定方法对烟气粉尘混匀气体进行分析，得到烟气粉尘混匀气体中的最大粉尘粒径A；若A为0.8-1.3d，优选A为0.9-1.1d，更优选A为0.95-1.05d；则判断最大粉尘粒径满足A满足气料分离粒径d要求。
作为优选，在步骤3)中，反之则控制调节步骤1)中分离出烟气粉尘混合气体的活性炭粉末粒径大小具体为；通过控制风速最后一段流化区的流化高压气体流速Pn在风速区间E中调节，E为0.8-1.3umf，优选E为0.9-1.1umf，更优选E为0.95-1.05umf。
作为优选，若判断最大粉尘粒径满足A大于气料分离粒径d的要求，则调节Pn＜umf；若判断最大粉尘粒径满足A小于气料分离粒径d的要求，则调节Pn＞umf。
作为优选，在步骤2)中，所述混匀气体从活性炭流经区域的出口处向活性炭流经区域的上方喷入，且混匀气体的喷入方向与活性炭流经方向成角度G，G为90°-180°；优选G为135°-170°；更优选G为145°-160°。
根据本发明的第二个实施方案，提供一种气料分离装置：
一种气料分离装置，该气料分离装置包括：箱体、进料口、抽气口、出料口、流化装置；所述进料口设置在所述箱体的上端或侧面上部；所述出料口设置在箱体的下端；所处抽气口设置在箱体上；所述进料口、抽气口、出料口与箱体内部连通；抽气口通过负压管道与外部负压源连通；其中，流化装置设置在所述箱体，且所述流化装置的上端与进料口连通；所述流化装置的下端与出料口连通。
作为优选，所述流化装置包括：承托斜面、流化气体喷口、流化气体管道；多个所述流化气体喷口设置在所述承托斜面上；将所述承托斜面分为n段流化区；所述流化气体喷口与流化气体管道连通。
作为优选，所述流化气体管道分出流化支管分别与每段流化区上的流化气体喷口连通；所述流化支管上设置有流化控制阀。
作为优选，该气料分离装置还包括：混匀装置；所述混匀装置包括：混匀喷口；所述混匀喷口设置在所述箱体内，且所述混匀喷口喷射方向为所述流化装置上方空间。
作为优选，所述混匀装置还包括：混匀角度调节机构；所述混匀喷口通过混匀角度调节机构设置在箱体内。
作为优选，所述混匀喷口位于所述出料口上方。
作为优选，所述混匀喷口喷射方向与活性炭流经方向成角度G，G为90°-180°；优选G为135°-170°；更优选G为145°-160°。
作为优选，所述进料口的中轴线与出料口的中轴线相互错位设置。
作为优选，该气料分离装置还包括：第一气流调节机构；所述第一气流调节机构设置在所述抽气口上。
作为优选，该气料分离装置还包括：第一气压检测装置；所述第一气压检测装置设置在箱体上。
作为优选，所述第一气压检测装置测得箱体内部气压为Pi，Pi为-30Pa～-200Pa；优选，Pi为-50Pa～-100Pa；更优选Pi为-60Pa～-75Pa。
作为优选，该气料分离装置还包括：平衡管；所述平衡管设置在进料口处。
作为优选，该气料分离装置还包括：第二气流调节机构；第二气流调节机构设置在平衡管上。
作为优选，该气料分离装置还包括：第二气压检测装置；所述第二气压检测装置设置在进料口处。
作为优选，第二气压检测装置位于平衡管的上方。
作为优选，所述平衡管斜向下接入进料口处，倾斜角度A为10-90°；优选A为20-80°；更优选A为30-60°。
作为优选，平衡管上还设有微孔挡料机构，微孔挡料机构设置在平衡管顶部或设置在平衡管与进料口的连接处。
作为优选，该气料分离装置还包括：保温层；所述保温层设置在箱体的外壳外侧或内侧。
作为优选，该气料分离装置还包括：箱体加热装置；所述箱体加热装置设置在箱体内侧或外侧。
根据本发明的第三个实施方案，提供一种自主抽气活性炭运输***：
一种自主抽气活性炭运输***，该运输***包括：第二个实施方案所述的气料分离装置、密闭式活性炭运输机构；所述气料分离装置的出料口与密闭式活性炭运输机构的进料口连通。
作为优选，所述密闭式活性炭运输机构的抽气口与气料分离装置的抽气口连通后接入外部负压源。
根据本发明的第四个实施方案，提供一种防止烧结烟气逃逸活性炭吸附解析***：
一种防止烧结烟气逃逸活性炭吸附解析***，该吸附解析***包括：活性炭吸附塔、活性炭解析塔、主增压风机、第二个实施方案所述的气料分离装置、密闭式活性炭运输机构；主增压风机的进气口与原烧结烟气管道连通；主增压风机的出气口接入活性炭吸附塔的进气口；活性炭吸附塔的下料口通过密闭式活性炭运输机构连接至活性炭解析塔的进料口，和/或，活性炭吸附塔的进料口通过密闭式活性炭运输机构连接至活性炭解析塔的下料口；
其中，活性炭吸附塔和/或活性炭解析塔的下料口与气料分离装置的进料口连接，气料分离装置的出料口与密闭式活性炭运输机构连通。
作为优选，所述气料分离装置的抽气口通过负压管道接入主增压风机上游的原烧结烟气管道上；或者，所述气料分离装置的抽气口通过负压管道接入除尘***。
在本发明的第一个实施方案中，先将烟气和活性炭粉末从吸附塔或解析塔排出的活性炭中分离出来，再利用通过喷入混匀气体将烟气粉尘混合气体混匀得到烟气粉尘混匀气体。通过实时监测烟气粉尘混匀气体中的最大粉尘粒径A，若最大粉尘粒径A满足气料分离粒径d的要求，则持续抽离烟气粉尘混匀气体；若最大粉尘粒径A不满足气料分离粒径d的要求，即最大粒径A远大于d，或A远小于d时，需控制调节步骤1)中分离出的活性炭粉末的粒径大小。本申请提供的技术方案，能够控制从吸附塔或解析塔排出的活性炭中分离出的活性炭颗粒的直径，从而能够精确的去除对***影响大的活性炭粉末，以实现对活性炭相关设备的保护，防止对设备的磨损和腐蚀，延长设备寿命。
在本发明的第一个实施方案中，步骤1)中，利用对活性炭颗粒的流化效应从活性炭颗粒中分离出满足要求的活性炭粉末。在活性炭流经区域的底部向上喷入流化高压气体，使得一定粒径大小的活性炭粉末处于悬浮状态，小于该粒径的活性炭粉末则被吹离活性炭流经区域，悬浮与活性炭流经区域的上方。在步骤1b)中，通过控制不同流化区中流化高压气体的喷入流速，控制不同流化区中被吹离活性炭颗粒的活性炭粉末的粒径不同。活性炭上游流化区的喷入速度Pn大于活性炭下游流化区的喷入速度Pn，从而实现，在活性炭上游的流化区中，优先将大量活性炭粉末均吹离出来，其中包括粒径远远大于气料分离粒径d要求的活性炭粉末。在之后的流化区中，逐渐降低流化高压气体的喷入速度，从而使得超出气料分离粒径d的活性炭粉末沉降落入活性炭颗粒流经区域，即进入回到活性炭颗粒中，以实现活性炭粉尘分离的筛选。如此，能够提高气料分离过程中的精度。
需要说明的是，固体颗粒在流体作用下表现出类似流体状态的现象称为流态化，也就是流化。
在本发明的第一个实施方案中，步骤1b)中，最后一段流化区的流化高压气体流速Pn＝umf，满足公式
Figure BDA0002526773920000051
当Pn＝umf时，d直径的粉尘颗粒处于悬浮状态，直径小于d的粉尘颗粒则脱离流化床层漂浮在活性炭颗粒层的上方，直径大于d的粉尘颗粒则持续沉积在活性炭颗粒层中。
通过控制最后一段流化区的流化高压气体的流速，既能够控制最终脱离活性炭颗粒流经区的粉尘颗粒的大小。在P1……Pn-1中的流化区中，流化高压气体的流大于umf，则粒径小于等于d的粉尘颗粒均被吹离流化床层，在最后一端流化区中，粒径大于d的粉尘颗粒沉积回到活性炭颗粒中；而粒径等于d的粉尘颗粒悬浮在活性炭颗粒流经区域的上方；粒径小于d的粉尘颗粒在气流在作用下，在活性炭颗粒流经区域上方流动。在步骤2)中混匀气体的作用下，从活性炭颗粒中脱离处来的烟气和粒径小于等于d的活性炭粉末均匀混合，得到烟气粉尘混匀气体，以此有利于步骤3)中对烟气粉尘混匀气体最大粒径的监测。
在本发明的第一个实施方案中，采用光散射粒径测定方法对烟气粉尘混匀气体进行粒径测定分析。在固定流量的流化高压体和固定流量的混匀气体的作用下，烟气粉尘混匀气体的浓度均匀，此时通过光散射进行粒径测定，能够观测到均匀的粒径结果。烟气粉尘混匀气体中根据不同粉尘粒径的占比不同，其整体折射率，透光性不同。从而能够测定出烟气粉尘混匀气体中的最大粒径值A。
在本发明的第一个实施方案中，步骤3)中，在风速区间E中控制最后一段流化区的流化高压气体流速Pn使得最终排出的粉尘粒径满足气料分离粒径d的要求。
在本发明的第一个实施方案中，通过喷入混匀气体能够迅速将烟气粉尘混合气体混匀，提高步骤3)中，利用光散射测定的准确度。
在本发明的第二个实施方案中，分离箱包括：箱体、进料口、抽气口、出料口；活性炭从进料口进入箱体内，活性炭在箱体内短暂停留后从出料口排出。此时由于抽气口与外部负压源连通，能够将跟随活性炭进入箱体的烟气或酸性气体抽出，从而防止烟气或酸性气体对下游设备的腐蚀，以实现提高下游工艺设备使用寿命的目的。
在本发明的第二个实施方案中，进料口的中轴线与出料口的中轴线相互错位设置。能够使得活性炭在进入气料分离装置后不会直接排走，延长活性炭将在箱体流经的距离和时间，从而有利于活性炭缝隙中的酸性气体被抽走。
在本发明的第二个实施方案中，通过第一气流调节机构能够适当的调节抽气口的负压值，从而控制只抽取箱体内的气体。而不会抽取活性炭微颗粒。
在本发明的第二个实施方案中，通过第一气压检测装置实时获取箱体内的气压值Pi。从而更好的控制第一气流调节机构。
在本发明的第二个实施方案中，在进料口处设置平衡管，平衡管使得进料口处于外界连通，能够调节进料口处气体的气压。防止由于进料口处负压过大，主动吸附上游的酸性气体。通过第二气流调节机构和第二气压检测装置能够准确的调节进料口处的气压值。
在本发明的第二个实施方案中，平衡管斜向下接入进料口处，能够防止活性炭粉末从平衡管逃逸。结合微孔挡料机构，能够外物进入气料分离装置，影响内部气流和料流。
在本发明的第二个实施方案中，保温层使得箱体具有保温功能，结合箱体加热装置，能够保持进入气料分离装置的活性炭的温度不降低，优选方案是温度微微提高。从而防止活性炭在气料分离装置内冷凝，防止分离箱内堵塞。
需要说明的是，箱体加热装置具体为电加热装置或蒸汽加热装置；分离箱内的温度为：110-140℃，优选为120℃。
在本发明的第三个实施方案中，具有气料分离装置的活性炭运输***，能够有效的防止活性炭附带吸附塔的烧结烟气或者解析塔的酸性气体进入活性炭运输机构中，从而延长活性炭运输机构的使用寿命，以实现本申请提供的自主抽气活性炭运输***具有超高的耐用度。
在本发明的第三个实施方案中，活性炭运输机构为密闭式活性炭运输机构，防止活性炭吸附的烟气在运输过程中散失，密闭式活性炭运输机构的密闭罩的抽气口与外部负压源连通，能够防止烧结烟气和/或酸性气体的逃逸，提高生产过程中的环境质量。
在本发明的第四个实施方案中，防止烧结烟气逃逸活性炭吸附解析***的活性炭吸附塔和活性炭解析塔的下料口处均通过气料分离装置与密闭式活性炭运输机构连通。能够有效的防止活性炭吸附塔的烧结烟气和/或活性炭解析塔的酸性气体进入活性炭运输***中，从而有效的提高活性炭运输机构的耐用度。
在本发明的第四个实施方案中，利用主增压风机在其上游形成的负压作为气料分离装置的外部负压源，能够在不增加设备成本的情况下，实现上述有益效果。
更为具体地阐述本申请的原理：
在第四个实施方案中，整体流动的物质分为：料流和气流，即活性炭的流动和气体的流动。
料流：活性炭及下沉烟气从分离箱的进料口进入气料分离器，活性炭靠重力从分离箱的排料口进入输送机。
气流：随活性炭下沉烟气和输送机的含尘输送机受料及运输产生的活性炭粉扬程气体都因为气体压差驱动，从分离箱的抽气口排出。每个分离箱的抽气口设置有第一气流调节机构，每个分离箱上第一气压检测装置侧得分离箱内部的压力值Pi。对于每个分离箱，调节第一气流调节机构的开度与压力值Pi自动连锁，通过控第一气流调节机构开度，控制从抽气口的抽气量，从而维持对应分离箱的压力值为设定目标值P。P为微负压，一般控制为-50Pa～-100Pa之间优选为-30Pa～-200Pa。因为输送机内部压力为0，输送机的扬尘也通过分离箱的排料口向上进入分离箱，也从抽气口抽走。
每个进料口的平衡管为辅助气流平衡作用，平衡管因斜向上，活性炭不会从平衡管溢出。因分离箱压力控制为微负压，一般情况下平衡管内有少量空气流动，流动方向为外部向活性炭下料管内流。少量空气最终与下沉烟气、输送机内扬尘一起从抽气口排入主增压风机。在特殊情况下，如下沉烟气急剧变化，第一气流调节机构调节到目标压力需要一定时间(如40s)，平衡管可起到缓冲调节作用，不至于使分离箱内的压力偏离目标值太远。一侧的微孔板或微孔网可以避免杂物落入***内而不影响空气流动。
本申请提供的技术方案还涉及一种，第一气流调节机构Vi控制方法为：通过对应分离箱的压力实际值Pi及压力目标值P进行PID控制。控制流程如图8所示
需要进一步说明的是，吸附塔或解析塔下部有多个卸料点，一般有6-18个，因为制造、或安装、或运行一定时间后每个点的设备磨损不一样，每个点的下沉烟气量也不一样。本申请对每个分离设置有压力检测与抽气调节阀，每个分离箱单独控制，每个分离箱动态控制；这样可以更加精准的控制抽气量。
本申请相较于现有技术，
1)取消了除尘器，减少了设备投资活性炭装置除尘器及其附属的电力、自动化、土建投资约200万元左右及设备维护，使得活性炭烟气净化***更简洁，运行费用更低；
2)下沉烟气又被送到吸附塔，进一步脱硫、脱硝、除尘，更环保。原方案，下沉烟气与输送机扬尘进入除尘器处理，而除尘器只有除尘功能，而无脱硫、脱硝功能。需要解释的是虽然是吸附塔下沉的烟气，但这部分烟气是经过了更长时间的活性炭吸附的，虽含有SO2、NOx，但其含量非常低，已达到了超低排放水平。
在本发明中，该气料分离装置的箱体的长度为10-500cm，优选为20-400cm，进一步优选为30-300cm，更优选为40-200cm。
在本发明中，该气料分离装置的箱体的宽度为5-200cm，优选为10-150cm，进一步优选为15-120cm，更优选为20-100cm。
在本发明中，进料口的外径为箱体宽度10-95％，优选为20-90％，更优选为30-85％。
在本发明中，抽气口的外径为箱体宽度10-95％，优选为20-90％，更优选为30-85％。
在本发明中，出料口的外径为箱体宽度10-95％，优选为20-90％，更优选为30-85％。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本申请提供的技术方案，能够使得随活性炭下沉的烟气不会进入到输送设备而腐蚀输送机输送机为烟气净化装置的关键设备；
2、本申请提供的技术方案，通过控制负压值，使得整体***不会增加下沉烟气量；
3、本申请提供的技术方案，对每个卸料点单独控制，对每个卸料点进行动态控制；从而提高整个***的耐用度。
附图说明
图1为本发明实施例中活性炭下料气料分离控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中无平衡管气料分离装置透视结构示意图；
图3为本发明实施例中有平衡管气料分离装置透视结构示意图；
图4为本发明实施例中气料分离装置的流化装置结构示意图；
图5为本发明实施例中气料分离装置的流化气体管道连通示意图；
图6为本发明实施例中有平衡管气料分离装置内部结构剖视图；
图7为本发明实施例中防止烧结烟气逃逸活性炭吸附解析***的结构示意图；
图8为本发明实施例中防止烧结烟气逃逸活性炭吸附解析***的采用主增压风机作为外部负压源的结构示意图；
图9为本发明实施例中解析塔底部加装气料分离装置的结构示意图；
图10为现有技术中活性炭吸附塔与活性炭运输机连通的结构示意图；
图11为本发明实施例中根据气压值对气料分离装置调节的反馈流程图。
附图标记：
1：气料分离装置；2：密闭式活性炭运输机构；A：活性炭吸附塔；B：活性炭解析塔；C：主增压风机；
101：箱体；102：进料口；103：抽气口；104：出料口；105：第二气压检测装置；106：平衡管；107：第二气流调节机构；108：保温层；109：箱体加热装置；
S：流化装置；S01：承托斜面；S02：流化气体喷口；Sn：流化区；H：混匀装置；H1：混匀喷口；H2：混匀角度调节机构；
L流化：流化气体管道；L流化支管：流化支管；F流化：流化控制阀；
Lf：负压管道；Ls：原烧结烟气管道；Pi：第一气压检测装置；Vi：第一气流调节机构。
具体实施方式
根据本发明的第一个实施方案，提供一种活性炭下料气料分离控制方法：
一种活性炭下料气料分离控制方法，包括以下步骤：1)气料基础分离：将烟气和活性炭粉末从吸附塔或解析塔排出的活性炭中分离出来，得到烟气粉尘混合气体；2)主动混匀烟气粉尘混合气体：向步骤1)中得到的烟气粉尘混合气体中喷入混匀气体，得到烟气粉尘混匀气体；3)抽离满足粒径要求的烟气粉尘混匀气体：实时监测烟气粉尘混匀气体中的最大粉尘粒径A，若最大粉尘粒径满足A气料分离粒径d要求，持续抽离烟气粉尘混匀气体；反之则控制调节步骤1)中分离出烟气粉尘混合气体的活性炭粉末粒径大小。
作为优选，在步骤1)中，包括以下步骤：1a)分段流化从吸附塔或解析塔排出的活性炭：从吸附塔或解析塔排出的活性炭依次经过n段流化区，在每个流化区中底部向活性炭鼓入流化高压气体，每个流化区流化高压气体的流速为Pn，n＝1、2、3、4……；1b)控制每个流化区流化高压气体的流速Pn，使得P1＞P2＞P3＞……Pn。
作为优选，在步骤1b)中，最后一段流化区的流化高压气体流速Pn＝umf，且满足umf公式(1)；
Figure BDA0002526773920000101
其中，d为待分离的活性炭粒径，umf为流化速度、ρ为流体密度、μ为流体黏度，ρp为待分离的活性炭粉尘密度。
作为优选，在步骤3)中，若最大粉尘粒径A满足气料分离粒径d要求，持续抽离烟气粉尘混匀气体具体为：采用光散射粒径测定方法对烟气粉尘混匀气体进行分析，得到烟气粉尘混匀气体中的最大粉尘粒径A；若A为0.8-1.3d，优选A为0.9-1.1d，更优选A为0.95-1.05d；则判断最大粉尘粒径满足A满足气料分离粒径d要求。
作为优选，在步骤3)中，反之则控制调节步骤1)中分离出烟气粉尘混合气体的活性炭粉末粒径大小具体为；通过控制风速最后一段流化区的流化高压气体流速Pn在风速区间E中调节，E为0.8-1.3umf，优选E为0.9-1.1umf，更优选E为0.95-1.05umf。
作为优选，若判断最大粉尘粒径满足A大于气料分离粒径d的要求，则调节Pn＜umf；若判断最大粉尘粒径满足A小于气料分离粒径d的要求，则调节Pn＞umf。
作为优选，在步骤2)中，所述混匀气体从活性炭流经区域的出口处向活性炭流经区域的上方喷入，且混匀气体的喷入方向与活性炭流经方向成角度G，G为90°-180°；优选G为135°-170°；更优选G为145°-160°。
根据本发明的第二个实施方案，提供一种气料分离装置：
一种气料分离装置，该气料分离装置包括：箱体101、进料口102、抽气口103、出料口104、流化装置S；所述进料口102设置在所述箱体101的上端或侧面上部；所述出料口104设置在箱体101的下端；所处抽气口103设置在箱体101上；所述进料口102、抽气口103、出料口104与箱体101内部连通；抽气口103通过负压管道Lf与外部负压源连通；其中，流化装置S设置在所述箱体101，且所述流化装置S的上端与进料口102连通；所述流化装置S的下端与出料口104连通。
作为优选，所述流化装置S包括：承托斜面S01、流化气体喷口S02、流化气体管道L流化；多个所述流化气体喷口S02设置在所述承托斜面S01上；将所述承托斜面S01分为n段流化区Sn；所述流化气体喷口S02与流化气体管道L流化连通。
作为优选，所述流化气体管道L流化分出流化支管L流化支管分别与每段流化区Sn上的流化气体喷口S02连通；所述流化支管L流化支管上设置有流化控制阀F流化。
作为优选，该气料分离装置还包括：混匀装置H；所述混匀装置H包括：混匀喷口H1；所述混匀喷口H1设置在所述箱体101内，且所述混匀喷口H1喷射方向为所述流化装置S上方空间。
作为优选，所述混匀装置H还包括：混匀角度调节机构H2；所述混匀喷口H1通过混匀角度调节机构H2设置在箱体101内。
作为优选，所述混匀喷口H1位于所述出料口104上方。
作为优选，所述混匀喷口H1喷射方向与活性炭流经方向成角度G，G为90°-180°；优选G为135°-170°；更优选G为145°-160°。
作为优选，所述进料口102的中轴线与出料口104的中轴线相互错位设置。
作为优选，该气料分离装置还包括：第一气流调节机构Vi；所述第一气流调节机构Vi设置在所述抽气口103上。
作为优选，该气料分离装置还包括：第一气压检测装置Pi；所述第一气压检测装置Pi设置在箱体101上。
作为优选，所述第一气压检测装置Pi测得箱体101内部气压为Pi，Pi为-30Pa～-200Pa；优选，Pi为-50Pa～-100Pa；更优选Pi为-60Pa～-75Pa。
作为优选，该气料分离装置还包括：平衡管106；所述平衡管106设置在进料口102处。
作为优选，该气料分离装置还包括：第二气流调节机构107；第二气流调节机构107设置在平衡管106上。
作为优选，该气料分离装置还包括：第二气压检测装置105；所述第二气压检测装置105设置在进料口102处。
作为优选，第二气压检测装置105位于平衡管106的上方。
作为优选，所述平衡管106斜向下接入进料口102处，倾斜角度A为10-90°；优选A为20-80°；更优选A为30-60°。
作为优选，平衡管106上还设有微孔挡料机构，微孔挡料机构设置在平衡管106顶部或设置在平衡管106与进料口102的连接处。
作为优选，该气料分离装置还包括：保温层108；所述保温层108设置在箱体101的外壳外侧或内侧。
作为优选，该气料分离装置还包括：箱体加热装置109；所述箱体加热装置109设置在箱体101内侧或外侧。
根据本发明的第三个实施方案，提供一种自主抽气活性炭运输***：
一种自主抽气活性炭运输***，该运输***包括：权利要求1-6中任一项所述的气料分离装置1、密闭式活性炭运输机构2；所述气料分离装置1的出料口104与密闭式活性炭运输机构2的进料口连通。
作为优选，所述密闭式活性炭运输机构2的抽气口与气料分离装置1的抽气口103连通后接入外部负压源。
根据本发明的第四个实施方案，提供一种防止烧结烟气逃逸活性炭吸附解析***：
一种防止烧结烟气逃逸活性炭吸附解析***，该吸附解析***包括：活性炭吸附塔A、活性炭解析塔B、主增压风机C、权利要求1-6中任一项所述的气料分离装置1、密闭式活性炭运输机构2；主增压风机C的进气口与原烧结烟气管道Ls连通；主增压风机C的出气口接入活性炭吸附塔A的进气口；活性炭吸附塔A的下料口通过密闭式活性炭运输机构2连接至活性炭解析塔B的进料口，和/或，活性炭吸附塔A的进料口通过密闭式活性炭运输机构2连接至活性炭解析塔B的下料口；
其中，活性炭吸附塔A和/或活性炭解析塔B的下料口与气料分离装置1的进料口102连接，气料分离装置1的出料口104与密闭式活性炭运输机构2连通。
作为优选，所述气料分离装置1的抽气口103通过负压管道Lf接入主增压风机C上游的原烧结烟气管道Ls上；或者，所述气料分离装置1的抽气口103通过负压管道Lf接入除尘***。
需要说明的是，当所采用的分离箱为多个时，多个分离箱的第一气压检测装置标记为：P1、P2、P3、P4……；多个分离箱的第一气流调节机构为：V1、V2、V3、V4……。
实施例1
一种活性炭下料气料分离控制方法，包括以下步骤：1)气料基础分离：将烟气和活性炭粉末从吸附塔或解析塔排出的活性炭中分离出来，得到烟气粉尘混合气体；2)主动混匀烟气粉尘混合气体：向步骤1)中得到的烟气粉尘混合气体中喷入混匀气体，得到烟气粉尘混匀气体；3)抽离满足粒径要求的烟气粉尘混匀气体：实时监测烟气粉尘混匀气体中的最大粉尘粒径A，若最大粉尘粒径满足A气料分离粒径d要求，持续抽离烟气粉尘混匀气体；反之则控制调节步骤1)中分离出烟气粉尘混合气体的活性炭粉末粒径大小。
实施例2
重复实施例1，只是在步骤1)中，包括以下步骤：1a)分段流化从吸附塔或解析塔排出的活性炭：从吸附塔或解析塔排出的活性炭依次经过n段流化区，在每个流化区中底部向活性炭鼓入流化高压气体，每个流化区流化高压气体的流速为Pn，n＝1、2、3、4……；1b)控制每个流化区流化高压气体的流速Pn，使得P1＞P2＞P3＞……Pn。
实施例3
重复实施例2，只是在步骤1b)中，最后一段流化区的流化高压气体流速Pn＝umf，且满足umf公式(1)；
Figure BDA0002526773920000131
其中，d为待分离的活性炭粒径，umf为流化速度、ρ为流体密度、μ为流体黏度，ρp为待分离的活性炭粉尘密度。
实施例4
重复实施例3，只是在步骤3)中，若最大粉尘粒径A满足气料分离粒径d要求，持续抽离烟气粉尘混匀气体具体为：采用光散射粒径测定方法对烟气粉尘混匀气体进行分析，得到烟气粉尘混匀气体中的最大粉尘粒径A；若A为d；则判断最大粉尘粒径满足A满足气料分离粒径d要求。
实施例5
重复实施例4，只是在步骤3)中，反之则控制调节步骤1)中分离出烟气粉尘混合气体的活性炭粉末粒径大小具体为；通过控制风速最后一段流化区的流化高压气体流速Pn在风速区间E中调节，E为umf。
实施例6
重复实施例5，只是若判断最大粉尘粒径满足A大于气料分离粒径d的要求，则调节Pn＜umf；若判断最大粉尘粒径满足A小于气料分离粒径d的要求，则调节Pn＞umf。
实施例7
重复实施例6，只是在步骤2)中，所述混匀气体从活性炭流经区域的出口处向活性炭流经区域的上方喷入，且混匀气体的喷入方向与活性炭流经方向成角度G，G为175°。
实施例8
一种气料分离装置，该气料分离装置包括：箱体101、进料口102、抽气口103、出料口104、流化装置S；所述进料口102设置在所述箱体101的上端或侧面上部；所述出料口104设置在箱体101的下端；所处抽气口103设置在箱体101上；所述进料口102、抽气口103、出料口104与箱体101内部连通；抽气口103通过负压管道Lf与外部负压源连通；其中，流化装置S设置在所述箱体101，且所述流化装置S的上端与进料口102连通；所述流化装置S的下端与出料口104连通。
实施例9
重复实施例8，只是所述流化装置S包括：承托斜面S01、流化气体喷口S02、流化气体管道L流化；多个所述流化气体喷口S02设置在所述承托斜面S01上；将所述承托斜面S01分为n段流化区Sn；所述流化气体喷口S02与流化气体管道L流化连通。
实施例10
重复实施例9，只是所述流化气体管道L流化分出流化支管L流化支管分别与每段流化区Sn上的流化气体喷口S02连通；所述流化支管L流化支管上设置有流化控制阀F流化。
实施例11
重复实施例10，只是该气料分离装置还包括：混匀装置H；所述混匀装置H包括：混匀喷口H1；所述混匀喷口H1设置在所述箱体101内，且所述混匀喷口H1喷射方向为所述流化装置S上方空间。
实施例12
重复实施例11，只是所述混匀装置H还包括：混匀角度调节机构H2；所述混匀喷口H1通过混匀角度调节机构H2设置在箱体101内。所述混匀喷口H1位于所述出料口104上方。
实施例13
重复实施例12，只是所述混匀喷口H1喷射方向与活性炭流经方向成角度G，G为175°。
实施例14
重复实施例13，只是所述进料口102的中轴线与出料口104的中轴线相互错位设置。
实施例15
重复实施例14，只是该气料分离装置还包括：第一气流调节机构Vi；所述第一气流调节机构Vi设置在所述抽气口103上。
实施例16
重复实施例15，只是该气料分离装置还包括：第一气压检测装置Pi；所述第一气压检测装置Pi设置在箱体101上。
实施例17
重复实施例16，只是所述第一气压检测装置Pi测得箱体101内部气压为Pi，Pi为-50Pa。
实施例18
重复实施例17，只是该气料分离装置还包括：平衡管106；所述平衡管106设置在进料口102处；该气料分离装置还包括：第二气流调节机构107；第二气流调节机构107设置在平衡管106上。
实施例19
重复实施例18，只是该气料分离装置还包括：第二气压检测装置105；所述第二气压检测装置105设置在进料口102处。第二气压检测装置105位于平衡管106的上方。
实施例20
重复实施例19，只是所述平衡管106斜向下接入进料口102处，倾斜角度A为45°。平衡管106上还设有微孔挡料机构，微孔挡料机构设置在平衡管106顶部或设置在平衡管106与进料口102的连接处。
实施例21
重复实施例20，只是该气料分离装置还包括：保温层108；所述保温层108设置在箱体101的外壳外侧或内侧。
实施例22
重复实施例21，只是该气料分离装置还包括：箱体加热装置109；所述箱体加热装置109设置在箱体101内侧或外侧。
实施例23
种自主抽气活性炭运输***，该运输***包括：第二个实施方案所述的气料分离装置1、密闭式活性炭运输机构2；所述气料分离装置1的出料口104与密闭式活性炭运输机构2的进料口连通。
实施例24
重复实施例23，只是所述密闭式活性炭运输机构2的抽气口与气料分离装置1的抽气口103连通后接入外部负压源。
实施例25
一种防止烧结烟气逃逸活性炭吸附解析***，该吸附解析***包括：活性炭吸附塔A、活性炭解析塔B、主增压风机C、第二个实施方案所述的气料分离装置1、密闭式活性炭运输机构2；主增压风机C的进气口与原烧结烟气管道Ls连通；主增压风机C的出气口接入活性炭吸附塔A的进气口；活性炭吸附塔A的下料口通过密闭式活性炭运输机构2连接至活性炭解析塔B的进料口，和/或，活性炭吸附塔A的进料口通过密闭式活性炭运输机构2连接至活性炭解析塔B的下料口；其中，活性炭吸附塔A和/或活性炭解析塔B的下料口与气料分离装置1的进料口102连接，气料分离装置1的出料口104与密闭式活性炭运输机构2连通。
实施例26
重复实施例25，只是所述气料分离装置1的抽气口103通过负压管道Lf接入主增压风机C上游的原烧结烟气管道Ls上；或者，所述气料分离装置1的抽气口103通过负压管道Lf接入除尘***。

Claims (18)

1.一种活性炭下料气料分离控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)气料基础分离：将烟气和活性炭粉末从吸附塔或解析塔排出的活性炭中分离出来，得到烟气粉尘混合气体；
2)主动混匀烟气粉尘混合气体：向步骤1)中得到的烟气粉尘混合气体中喷入混匀气体，得到烟气粉尘混匀气体；
3)抽离满足粒径要求的烟气粉尘混匀气体：实时监测烟气粉尘混匀气体中的最大粉尘粒径A，若最大粉尘粒径A满足气料分离粒径d要求，持续抽离烟气粉尘混匀气体；反之则控制调节步骤1)中分离出烟气粉尘混合气体的活性炭粉末粒径大小。
2.根据权利要求1所述的活性炭下料气料分离控制方法，其特征在于，在步骤1)中，包括以下步骤：
1a)分段流化从吸附塔或解析塔排出的活性炭：从吸附塔或解析塔排出的活性炭依次经过n段流化区，在每个流化区中底部向活性炭鼓入流化高压气体，每个流化区流化高压气体的流速为Pn，n＝1、2、3、4……；
1b)控制每个流化区流化高压气体的流速Pn，使得P1＞P2＞P3＞……Pn。
3.根据权利要求2所述的活性炭下料气料分离控制方法，其特征在于，在步骤1b)中，最后一段流化区的流化高压气体流速Pn＝umf，且满足umf公式(1)；
Figure FDA0002526773910000011
其中，d为待分离的活性炭粒径，umf为流化速度、ρ为流体密度、μ为流体黏度，ρp为待分离的活性炭粉尘密度。
4.根据权利要求3所述的活性炭下料气料分离控制方法，其特征在于，在步骤3)中，
若最大粉尘粒径A满足气料分离粒径d要求，持续抽离烟气粉尘混匀气体具体为：采用光散射粒径测定方法对烟气粉尘混匀气体进行分析，得到烟气粉尘混匀气体中的最大粉尘粒径A；若A为0.8-1.3d，优选A为0.9-1.1d，更优选A为0.95-1.05d；则判断最大粉尘粒径满足A满足气料分离粒径d要求。
5.根据权利要求4所述的活性炭下料气料分离控制方法，其特征在于，在步骤3)中，反之则控制调节步骤1)中分离出烟气粉尘混合气体的活性炭粉末粒径大小具体为；
通过控制风速最后一段流化区的流化高压气体流速Pn在风速区间E中调节，E为0.8-1.3umf，优选E为0.9-1.1umf，更优选E为0.95-1.05umf；
作为优选，若判断最大粉尘粒径满足A大于气料分离粒径d的要求，则调节Pn＜umf；
若判断最大粉尘粒径满足A小于气料分离粒径d的要求，则调节Pn＞umf。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的活性炭下料气料分离控制方法，其特征在于，在步骤2)中，所述混匀气体从活性炭流经区域的出口处向活性炭流经区域的上方喷入，且混匀气体的喷入方向与活性炭流经方向成角度G，G为90°-180°；优选G为135°-170°；更优选G为145°-160°。
7.一种应用权利要求1-6中任一项所述活性炭下料气料分离控制方法的气料分离装置，其特征在于，该气料分离装置包括：箱体(101)、进料口(102)、抽气口(103)、出料口(104)、流化装置(S)；所述进料口(102)设置在所述箱体(101)的上端或侧面上部；所述出料口(104)设置在箱体(101)的下端；所处抽气口(103)设置在箱体(101)上；所述进料口(102)、抽气口(103)、出料口(104)与箱体(101)内部连通；抽气口(103)通过负压管道(Lf)与外部负压源连通；
其中，流化装置(S)设置在所述箱体(101)，且所述流化装置(S)的上端与进料口(102)连通；所述流化装置(S)的下端与出料口(104)连通。
8.根据权利要求7所述的气料分离装置，其特征在于，所述流化装置(S)包括：承托斜面(S01)、流化气体喷口(S02)、流化气体管道(L流化)；
多个所述流化气体喷口(S02)设置在所述承托斜面(S01)上；将所述承托斜面(S01)分为n段流化区(Sn)；所述流化气体喷口(S02)与流化气体管道(L流化)连通；作为优选，所述流化气体管道(L流化)分出流化支管(L流化支管)分别与每段流化区(Sn)上的流化气体喷口(S02)连通；所述流化支管(L流化支管)上设置有流化控制阀(F流化)。
9.根据权利要求8所述的气料分离装置，其特征在于，该气料分离装置还包括：混匀装置(H)；所述混匀装置(H)包括：混匀喷口(H1)；所述混匀喷口(H1)设置在所述箱体(101)内，且所述混匀喷口(H1)喷射方向为所述流化装置(S)上方空间；作为优选，所述混匀装置(H)还包括：混匀角度调节机构(H2)；所述混匀喷口(H1)通过混匀角度调节机构(H2)设置在箱体(101)内；作为优选，所述混匀喷口(H1)位于所述出料口(104)上方；作为优选，所述混匀喷口(H1)喷射方向与活性炭流经方向成角度G，G为90°-180°；优选G为135°-170°；更优选G为145°-160°。
10.根据权利要求9所述的气料分离装置，其特征在于，所述进料口(102)的中轴线与出料口(104)的中轴线相互错位设置；和/或
该气料分离装置还包括：第一气流调节机构(Vi)；所述第一气流调节机构(Vi)设置在所述抽气口(103)上。
11.根据权利要求10所述的气料分离装置，其特征在于，该气料分离装置还包括：第一气压检测装置(Pi)；所述第一气压检测装置(Pi)设置在箱体(101)上；作为优选，所述第一气压检测装置(Pi)测得箱体(101)内部气压为Pi，Pi为-30Pa～-200Pa；优选，Pi为-50Pa～-100Pa；更优选Pi为-60Pa～-75Pa。
12.根据权利要求7-11中任一项所述的气料分离装置，其特征在于，该气料分离装置还包括：平衡管(106)；所述平衡管(106)设置在进料口(102)处；
作为优选，该气料分离装置还包括：第二气流调节机构(107)；第二气流调节机构(107)设置在平衡管(106)上。
13.根据权利要求12所述的气料分离装置，其特征在于，该气料分离装置还包括：第二气压检测装置(105)；所述第二气压检测装置(105)设置在进料口(102)处；作为优选，第二气压检测装置(105)位于平衡管(106)的上方；和/或
所述平衡管(106)斜向下接入进料口(102)处，倾斜角度A为10-90°；优选A为20-80°；更优选A为30-60°；作为优选，平衡管(106)上还设有微孔挡料机构，微孔挡料机构设置在平衡管(106)顶部或设置在平衡管(106)与进料口(102)的连接处。
14.根据权利要求7-13中任一项所述的气料分离装置，其特征在于，该气料分离装置还包括：保温层(108)；所述保温层(108)设置在箱体(101)的外壳外侧或内侧；和/或
该气料分离装置还包括：箱体加热装置(109)；所述箱体加热装置(109)设置在箱体(101)内侧或外侧。
15.一种自主抽气活性炭运输***，其特征在于，该运输***包括：权利要求7-14中任一项所述的气料分离装置(1)、密闭式活性炭运输机构(2)；所述气料分离装置(1)的出料口(104)与密闭式活性炭运输机构(2)的进料口连通。
16.根据权利要求15所述的自主抽气活性炭运输***，其特征在于，所述密闭式活性炭运输机构(2)的抽气口与气料分离装置(1)的抽气口(103)连通后接入外部负压源。
17.一种防止烧结烟气逃逸活性炭吸附解析***，其特征在于，该吸附解析***包括：活性炭吸附塔(A)、活性炭解析塔(B)、主增压风机(C)、权利要求7-14中任一项所述的气料分离装置(1)、密闭式活性炭运输机构(2)；主增压风机(C)的进气口与原烧结烟气管道(Ls)连通；主增压风机(C)的出气口接入活性炭吸附塔(A)的进气口；活性炭吸附塔(A)的下料口通过密闭式活性炭运输机构(2)连接至活性炭解析塔(B)的进料口，和/或，活性炭吸附塔(A)的进料口通过密闭式活性炭运输机构(2)连接至活性炭解析塔(B)的下料口；
其中，活性炭吸附塔(A)和/或活性炭解析塔(B)的下料口与气料分离装置(1)的进料口(102)连接，气料分离装置(1)的出料口(104)与密闭式活性炭运输机构(2)连通。
18.根据权利要求17所述的防止烧结烟气逃逸活性炭吸附解析***，其特征在于，所述气料分离装置(1)的抽气口(103)通过负压管道(Lf)接入主增压风机(C)上游的原烧结烟气管道(Ls)上；或者，所述气料分离装置(1)的抽气口(103)通过负压管道(Lf)接入除尘***。
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