[发明专利]一种使用串联流化床的粉状碳料脱灰方法

权利要求书

1.一种使用串联流化床的粉状碳料脱灰方法，其特征在于：

①原料粉状碳料F11加入系统并流向脱灰段R1A；

在使用流化床的脱灰段R1A，高温气体热载体F15作为流化气体使用，使碳粒加热、旋转、碰撞、碰撞后粘结或分离，并向上移动穿过流化床床层作为脱灰气固物流F17进入降温段R1C；在脱灰流化床床层内，碳料F131被加热到其灰分熔点以上的温度，碳粒中的灰分向碳粒表面移动，碳粒表面的熔融灰的一部分飞离碳粒接触脱灰炉炉内壁后沿内壁下流形成灰液F18进入灰冷却段R1B；在碳粒碰撞过程中，部分碳粒通过表面的灰分粘结在一起制造大颗粒，部分碳粒通过表面的灰分粘结在一起然后分离为富灰颗粒和贫灰颗粒；

②在灰冷却段R1B，来自脱灰段R1A的熔融灰被冷却后排出灰冷却段R1B；

③在降温段R1C，脱灰气固物流F17进入降温段流化床底部中心区域向上流动并被四周的低温流化床介质JWW冷却降温至其灰熔点以下的温度成为降温物流F19离开降温段流化床进入分离部分S1，低温流化床介质JWW包括流化气体F12和被气体F12流化的冷碳料F130L；

④在分离部分S1，物流F19进行气固分离得到的碳料F13和气体F20分别离开分离部分S1；部分碳料F13返回脱灰段流化床循环加工，部分碳料F13返回降温段流化床内用作循环冷碳料F130L。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

③在降温段R1C，原料粉状碳料F11加入降温段R1C的低温流化床区域；

④在分离部分S1，物流F19进行气固分离得到的碳料F13和气体F20分别离开分离部分S1；部分碳料F13返回脱灰段流化床循环加工，部分碳料F13冷却后返回降温段流化床内用作循环冷碳料。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

①在脱灰段R1A，在脱灰流化床床层内，碳料F131被加热到其灰分熔融温度以上的温度；

③在降温段R1C，脱灰气固物流F17进入降温段流化床底部中心区域向上流动并被四周的低温流化床介质JWW冷却降温至其固体颗粒灰分变形温度以下的温度成为降温物流F19进入分离部分S1。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

①在脱灰段R1A，在脱灰流化床床层内，碳料F131被加热到其灰分流动温度以上的温度；

③在降温段R1C，脱灰气固物流F17进入降温段流化床底部中心区域向上流动并被四周的低温流化床介质JWW冷却降温至固体颗粒灰分变形温度以下的温度成为降温物流F19进入分离部分S1，降温物流F19温度比其固体颗粒中灰分变形温度低至少30℃。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

⑤在分离部分S2，物流F20进行气固分离得到的碳料F22和气体F21分别离开分离部分S2；通过返料循环管221，至少一部分碳料F22返回脱灰段R1A的脱灰流化床床层内形成碳料循环物流F221，其余碳料F22作为脱灰碳料物流F222；分离部分S2的操作目标是分离出预期特征粒径D2的粒子，特征粒径D2小于特征粒径D1，分离部分S1的操作目标是分离出预期特征粒径D1的粒子。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

⑤在分离部分S2，使用旋风分离器进行气固分离；

⑥在分离部分S3，物流F21进行气固分离得到的碳料F32和气体F31分别离开分离部分S3；通过返料循环管321，至少一部分碳料F32返回脱灰段R1A的脱灰流化床床层内形成碳料循环物流F321，其余碳料F32作为脱灰碳料物流F222；分离部分S3的操作目标是分离出预期特征粒径D3的粒子，特征粒径D3小于特征粒径D2。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

⑥在分离部分S3，物流F21通过由金属间化合物非对称膜过滤材料制作的过滤器的过滤面时，粒径大于1微米颗粒物被拦截，气体通过过滤面成为脱尘气体；在过滤器的过滤面，部分被拦截的颗粒物构成滤饼，在过滤器的过滤面的再生过程滤饼脱离过滤面，过滤器的过滤面拦截的颗粒物作为滤出固体被收集。