о сути
название
подводка
Для эффективного отделения углеродсодержащего остатка от минерального состава (золы, песка, глины, стеклодроблёнки и других инертных компонентов) после пиролиза твёрдых коммунальных отходов (ТКО) наиболее подходящими являются **физико-механические методы сепарации**, основанные на различии плотности, магнитных свойств и гранулометрического состава компонентов.
Вот **наиболее эффективные типы сепараторов**, которые можно применить на разных стадиях очистки углеродного остатка:
---
### 1. **Плотностная сепарация (флотационная или воздушная)**
**Цель:** отделить лёгкие углеродистые частицы от тяжёлых минеральных включений.
- **Флотационный сепаратор**
- Применяется для тонкодисперсного порошка (менее 1 мм).
- Углеродистые частицы гидрофобны и прилипают к пузырькам воздуха, всплывая в пену.
- Минеральные частицы (зола, песок) остаются в суспензии и удаляются снизу.
- **Преимущество:** высокая степень очистки, снижение зольности до 10–15%.
- **Недостаток:** требует подготовки водной суспензии, дополнительной сушки продукта.
- **Воздушный сепаратор (пневматический классификатор)**
- Работает по принципу разделения в восходящем воздушном потоке.
- Лёгкий углерод уносится в верхний выход, тяжёлая зола оседает.
- Подходит для сухих фракций (влажность < 12%).
- **Преимущество:** не требует воды, компактность, низкое энергопотребление.
- **Пример:** двухкамерные воздушные сепараторы с регулируемой скоростью потока.
---
### 2. **Магнитный сепаратор**
**Цель:** удаление ферромагнитных примесей (остатки металлов, железосодержащие оксиды).
- Устанавливается **после дробления и перед флотацией/воздушной сепарацией**.
- Удаляет до 95% черных металлов.
- **Тип:** барабанный магнитный сепаратор с постоянными или электромагнитами.
- **Важно:** не влияет на немагнитные минералы (песок, глина), но критичен для чистоты конечного топлива.
---
### 3. **Электростатический сепаратор**
**Цель:** разделение по электропроводности.
- Углерод — хороший проводник, минералы — диэлектрики.
- Частицы заряжаются в электрическом поле и отклоняются по разным траекториям.
- Эффективен для фракций 0,1–2 мм.
- **Преимущество:** высокая селективность, сухой процесс.
- **Недостаток:** чувствителен к влажности и загрязнению поверхности частиц.
---
### 4. **Вибросито или грохот**
**Цель:** предварительная классификация по размеру.
- Перед сепарацией желательно разделить остаток на фракции:
- Мелкая (< 0,5 мм) — для флотации.
- Средняя (0,5–2 мм) — для воздушной или электростатической сепарации.
- Повышает эффективность всех последующих стадий.
---
### Рекомендуемая схема очистки углеродного остатка:
1. **Дробление и классификация** — виброгрохот.
2. **Магнитная сепарация** — удаление металлов.
3. **Воздушная или флотационная сепарация** — основное разделение углерода и золы.
4. **(Опционально) Электростатическая сепарация** — финишная доочистка.
5. **Сушка** — при использовании мокрых методов.
---
### Какой сепаратор **лучше**?
Это зависит от требований к конечному продукту:
- Если нужен **топливный углеродный порошок** для пылеугольных горелок — подойдёт **воздушный сепаратор** (сухой, простой, надёжный).
- Если требуется **высокая чистота (зола < 10%)** — комбинированная схема: **флотация + электростатика**.
- Для **промышленных комплексов** (например, КПУ-НП-4) — предпочтительна **автоматизированная линия с воздушной сепарацией**, как более устойчивая к колебаниям состава сырья.
---
**Вывод:**
Наиболее **практичный и распространённый вариант** — **воздушный сепаратор** в сочетании с **магнитным** и **виброситом**. Он обеспечивает снижение зольности до 15–18%, что соответствует требованиям к топливу, и легко интегрируется в существующие пиролизные комплексы.