粉煤灰处理系统和方法技术方案

一种通过平均散布处理流体到流动的粉煤灰流中以处理粉煤灰和处理流体的方法和系统。通过将处理流体散布到流动的粉煤灰中，该方法比当大量固体流动时所发生的自然混合和颗粒运动有优势。处理流体的应用被自动化控制器有利地控制，该自动控制器的输入和输出允许其根据所测量的粉煤灰流的流量调节处理流体的流量。

System and method for treating fly ash

A method and system for treating fly ash and treating fluid by means of an average dispersion treatment of a stream of pulverized coal streams to flow. By dispersing the treating fluid to flow in the fly ash, the occurrence of the method when a large number of solid flow of natural mixing and particle motion have the advantage. The application of the treatment fluid is advantageously controlled by an automatic controller that allows input and output of the automatic controller to adjust the flow of the fluid in accordance with the flow rate of the measured fly ash stream.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及用于使粉煤灰(fly ash)的微粒组分与处理流体相结合的方法和装置。特别是，本专利技术提供了受控的添加处理流体材料到大量粉煤灰材料。
技术介绍
粉煤灰是从电力生产中煤炭燃烧气体中回收的微细玻璃粉(glass-powder)。这些微米大小的粉煤灰颗粒主要包括硅、铝和铁，还可能包括各种其他氧化物和残余的碳。粉煤灰可作为多种添加剂用于不同的材料。例如，与石灰和水混合后，粉煤灰形成与波特兰水泥的特性非常相似的水泥质混合物。由于这一相似性，粉煤灰能够在混凝土中替代一部分水泥。此外，由于粉煤灰包括非常细小的微粒，其可以有利地被用作塑料中的填料。在混凝土的形成中，将通常称为加气掺料的表面活性剂添加到混凝土经常是有利的，以使气体空间稳定在足够的体积上，并且适当的气泡分布和空间定位，以提供抗冷却和熔化循环的保护。气体空间的分布方式对于混凝土的冷却-熔化抗性很关键。表面活性剂被添加到混凝土混合料中，以降低水的表面张力，从而稳定气体空间系统，另外还在混凝土的混合和浇注中调整加气剂的量。尽管粉煤灰被添加到混凝土中时具有良好的水泥特性，但是粉煤灰，更明确的说是粉煤灰碳(fly ash carbon)(通常与点火损失挂钩)对混凝土中的加气剂有不利的影响。这个关键问题与碳粉煤灰吸附诸如化学加气掺料的活性材料的能力有关，因此导致表面活性剂的浓度显著降低，并由此导致所加的气体空间体积减小。随着碳含量波动，由于对于指定的气体体积难以确定正确的化学加气掺料用量，则由粉煤灰碳的变动所带来的不利影响尤为严重。用于塑料中时，粉煤灰被诸如偶联剂(coupling agent)或表面改进材料之类的敷料所涂敷，以提高粉尘作为填料使用的物理特性。另外，粉煤灰还可被其它的必需物质处理，以用作特殊用途。在与混凝土、塑料或其他物质混合前，粉煤灰可以被一或多种混合物处理，以改善其化学或物理特性。如果粉煤灰被液体混合物处理，这种处理的效果至少在部分上依赖于处理流体在大量粉尘物质中的散布。微米大小的粉煤灰颗粒在与处理流体的混合上存在特殊的问题。细小的颗粒尺寸使得处理流体难以散布到大量颗粒之间。由于粉煤灰材料结块，故处理流体和粉尘在转筒或类似混合装置中的结合效果不佳。更复杂的混合设备能够提供更充分的混合，但是需要增加资金支出。本专利技术希望提供一种改进的粉煤灰处理方法和系统，克服流体处理剂与大量粉煤灰混合的难题。本专利技术进一步提供一种生产标准粉煤灰的方法和系统，无需对当前的粉煤灰生产和控制方法进行大改动，因此实施该方法所相关的资金支出被减至最少。
技术实现思路
本专利技术的方法和系统提供了一种改进的粉煤灰与液体结合方式，以使液体被良好地散布到粉煤灰之中，并可与粉煤灰发生反应或包敷粉煤灰颗粒。本专利技术通过均匀散布处理流体到流动的粉煤灰流中来实现此种混合。当粉煤灰正在流动时，通过将处理流体散布到粉煤灰中，该方法相比当大量固体流动时所发生的自然混合和颗粒运动具有优势。进一步，当粉煤灰自由流动时，通过重力自由降落或气动传送，粉煤灰展示出流体的流动特性。在流态化时对粉煤灰进行处理进一步改进了处理流体和粉尘的混合和相互作用。根据本专利技术的一个实施例，粉煤灰流直接通过管道。通过在粉煤灰流动时用作散布和喷射处理流体到管道之中的喷嘴，处于压力下的粉煤灰流被供应给管道。优选地，根据本实施例，流量测量装置测量粉煤灰的流量。自动化控制器被连接到流量测量装置和处理流体泵。该控制器被编程，其根据所测得的粉煤灰流量来控制处理流体的增压，以使处理流体以与粉煤灰固定的比例被供应给管道。根据本专利技术的另一实施例，粉煤灰处理系统是一个可以附加到现有的粉煤灰存储系统的孤立系统。典型的现有粉煤灰处理系统具有筒仓(silo)，该筒仓包括筒仓排出、筒仓排出阀；位于该筒仓排出下的容纳器装载站；以及用于衡量该容纳器的秤。附加到筒仓站的该系统包括处理流体供应，比如箱；从处理流体供应引出的处理流体提供线；用于为处理流体增压的设备或装置；以及位于处理流体提供线末端对着该流体供应用于接受和喷射流体的喷嘴。该系统还包括具有多输入和多输出的自动化控制器，其至少有一个输出操作地连接到增压装置上以用于控制处理流体流量。通过将系统的喷嘴布置到筒仓排出的壁之内，将筒仓排出阀操作地连接到控制器的输出上，操作地连接该秤到控制器的输入上(可能通过刻度指示器)，该系统可被容易地安装到筒仓站上。该被安装的系统由控制器自动控制。当排出阀开启、粉煤灰开始流动时，控制器启动增压装置，以在粉煤灰经过筒仓排出进入诸如卡车或机动轨道车的容纳器的过程中将处理流体供应给粉煤灰。通过监控该秤，控制器连续监控粉煤灰的流量。控制器根据编程的参数调节对处理流体的增压，以保持处理流体与粉煤灰的流量成比例。当容纳器接近其最大容量时，控制器关闭筒仓排出阀并停止处理流体的流动。通过在粉煤灰流经筒仓排出或其他传输粉煤灰所需要的管道时处理粉煤灰得到了许多益处。仅需最少地改进先前存在的筒仓，即可将筒仓转变为处理站。通过将流排放喷嘴配置到筒仓排出之内，并在系统的控制器和筒仓的操作控制上进行很少的电连接，该系统即被容易地安装。该系统是一个经济的系统，无需对现存设备追加资金设备或昂贵的改进即可被添加到现存筒仓上。附图说明在概括地描述本专利技术之后，现在参考附图，这些附图并不是必要地按比例绘制，其中图1是根据本专利技术一个实施例的管道图，该管道容纳粉煤灰流和被散布到粉煤灰流中的处理流体；图2是根据本专利技术另一实施例的粉煤灰处理系统的过程略图；图3是根据本专利技术另一实施例的自动化粉煤灰处理系统的过程略图；图4是根据本专利技术另一实施例、结合了移动容器的粉煤灰处理系统的过程略图；图5是根据本专利技术另一实施例、具有双成分处理流体的自动化粉煤灰处理系统的过程略图；以及图6是自动化粉煤灰处理系统的过程略图，该处理系统便于连接到预先存在的筒仓存储系统中。具体实施例方式下文中将参照附图对本专利技术进行更加完整的描述，这些附图展示了本专利技术部分而非全部的实施例。事实上，本专利技术能够以多种方式实施，而不应局限于此处所提供的实施例。然而，提供这些实施例以使公开能够满足申请所需的法律要求。全文中，相同的标号表示相同的部件。参见图1，本专利技术的系统和方法提供了处理流体20的流，以及将处理流体20散布到流动的粉煤灰10的流中，以便粉煤灰和处理流体紧密混合，从而使处理流体20涂敷粉煤灰10或者更好地与粉煤灰中的组分发生发应。自由流动的粉煤灰以类似流动的(fluid-like)状态而流动，并容易地与引入该流动的流中的物质混合。通过将处理流体20引入到粉煤灰的类似流动流中，处理流体20被很好地散布到粉煤灰中，而不存在与先前混合大量固体方法所相关的困难。粉煤灰10是煤粉燃烧所产生的任意细微灰烬产物。粉煤灰是氧化铝、硅、未燃烧的碳以及各种金属氧化物的混合物，上述金属氧化物可能包括铁、钙、镁、钾、钠、硫磺和钛的氧化物。粉煤灰可以是C类粉煤灰或F类粉煤灰，但并不局限与此。根据原始煤中的碳含量、煤的燃烧方法以及任意粉煤灰燃烧后的处理，粉煤灰的未燃烧碳含量(LOI)在0.1wt％到10.0wt％之间，典型在0.1wt％到6.0wt％之间。处理流体20可以是液体或包含溶液或多溶液混合物的液体混合物，液体或液体混合物有利于散布到流动的粉煤灰流中，以便于与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉煤灰与处理流体的混合方法，包括步骤：　　　　使粉煤灰流流动；　　　　确定该粉煤灰的流量；以及　　　　将至少一种处理流体以与该确定的粉煤灰流量相对应的流量而散布到该粉煤灰中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马可安德烈塔迪夫，罗斯K马杰斯，罗素L希尔，
申请(专利权)人：博拉尔材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]