CN1489486A - 从气体和颗粒固体的混合物的流股中去除气体的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于从气体和固体颗粒的混合的流股中去除气体的系统。该系统包括一个分离容器，其具有一个上游端部分和一个下游罩部段，上游端部具有一个入口，用于将该流股切向引入该容器，从而从该流股中离心地分离出(1)包括富含固体的混合物的富集部分，其沿着一个处于分离容器的外环部分的螺旋路径前进到罩部段；和(2)包括固体贫瘠的混合物的贫瘠部分，其沿着处于分离容器的内环部分的螺旋路径前进到罩部段；具有多个螺旋孔道，富集部分通过这些螺旋孔道轴向前进通过罩部段，其动量没有明显损失，并自该分离容器轴向排放；和具有处于螺旋孔道之间的多个通道，贫瘠部分通过这些通道径向向外前进，自分离容器排放出来。

Description

从气体和颗粒固体的混合物的流股中去除气体的系统和方法

技术领域

本发明涉及一种用于从气体和颗粒固体的混合物的流股中去除气体的系统和方法。本发明特别适用于从要射入粉煤炉的煤粉和空气的混合的流股中去除空气。

背景技术

对于在粉煤炉中使用，煤通常在磨煤机中粉碎成颗粒状态，然后悬浮于空气中输送到炉子。煤的研磨、煤的干燥、煤输送到燃烧炉，以及最后将煤喷射到炉子的燃烧室内，一般都使用同样的空气。该空气通常称为“一次空气”。用于将煤喷射到燃烧室内的一次空气量对于煤的点火和燃烧效率是一个重要的变量。但是，因为煤充分研磨、干燥和输送的需要，空气量总体是不变的。因此，一般得不到使点火和燃烧效率最佳的一次空气与煤的比值，除非在到达燃烧炉前对空气量进行单独的控制。

当燃烧低挥发分燃料时，例如无烟煤，点火不是很容易，为了有效地点火和燃烧，可能需要降低一次空气和煤的比率。特别是，当燃料转换为难燃烧的煤时，需要布置一些装置，去除过量的一次空气。另外，低负荷燃烧可能需要降低射入燃烧室内的一次空气量，以与燃料的减少匹配。

在垂直燃烧炉(或烧嘴)上方布置一个离心分离器，以控制输送到燃烧炉的燃料浓度的想法公开于美国专利No.2,118,600中。美国专利No.4,412,496给出了一个用于低负荷的外置旋风分离器，用于从煤-空气混合物中分离大量的空气，并生成富煤流股，富煤流股通过燃烧炉的内喷嘴输送到炉子，以及贫煤流股，贫煤流股通过一个与内喷嘴呈共轴关系的环形通道输送到炉子。该旋风分离器是一个复杂而昂贵的结构，特别是在用于水平燃烧炉时，可能造成将过浓流股输送到燃烧炉的问题。

另外，对于从煤-空气流股中去除空气，还提出了许多其他的解决方案。美国专利No.4,497,263公开了一种燃烧炉，带有百叶窗状的锥形内部件，用于提高内流股的煤浓度。美国专利No.4,448,135提出一个可拆卸式导管，布置在燃烧炉的肘状部段的下游，用于从煤-空气流股中去除贫煤部分。美国专利No.5,090,339给出了一个喉头喷嘴，直接处于套筒部分的上游，因此将富煤流股导入燃烧炉的中心部分。这些结构的类型可能出现压力损失大和/或分离效率低的问题。

日本专利特许公开No.60-194208公开了一种装置，其中煤-空气混合物切向引入水平燃烧炉的环形空间，因此富煤和贫煤部分借助于离心力分离开，进入到径向分离分隔部分中。富煤部分随后导入位于燃烧炉系统的风箱内的燃烧炉的转换部分，通过自富煤部分内侧到其外侧的狭窄通道，与第二空气混合。在这种结构中，煤-空气混合物的两部分在同一燃烧区内是分层的。再者，当采用这种结构时，富煤流股可能受到贫煤流股的通道的干扰，且存在有显著的和不可控制的贫煤流股的压力损失，这限制了自富煤流股中分离出的空气量。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于从气体和固体颗粒的混合物的流股中去除气体的系统和方法。

更具体地，本发明的目的是提供一种用于从气体和固体颗粒的混合物的流股中去除气体，而不在流股中造成固体的滞留或大的压力损失的系统和方法。

另外，本发明的目的是提供一种用于粉煤燃烧炉的系统和方法，其中射入炉内的煤-空气流股中煤的浓度可以得到有效提高。

此外，本发明的目的是提供一种用于粉状燃料燃烧炉的系统和方法，其中过量空气可以利用简单的装置在烧嘴上游从燃料空气流股中去除，且去除的量是可控制的。

为了实现这些和其他目的，本发明提供了一种用于从空气和固体颗粒的混合的流股中去除气体的系统。该系统包括分离容器，其具有上游端部和下游的罩部段，上游端部具有一个入口，用于将该流股切向引入该容器，从而从该流股中离心地分离出(1)包括富含固体的混合物的富集部分，其沿着处于分离容器的外环部分的螺旋通道前进到罩部段，和(2)包括固体贫瘠的混合物的贫瘠部分，其沿着处于分离容器的内环部分的螺旋通道前进到罩部段；具有多个螺旋孔道，富集部分通过这些螺旋孔道轴向前进通过罩部段，其动量没有明显损失，并自该分离容器轴向排放；和具有处于螺旋孔道之间的多个通道，贫瘠部分通过这些通道径向向外前进，自分离容器排放出来。

在另一个方面，本发明提供了一种用于自气体和固体颗粒的混合物的流股中去除气体的方法，其包括的步骤有，通过位于该容器上游端部的一个入口将该流股切向引入分离容器，从该流股离心分离出包括富含固体颗粒混合物的富集部分，和包括固体颗粒贫瘠混合物的贫瘠部分；使富集部分沿着处于分离容器的外环部分的螺旋路径前进，到达处于分离容器的下游端部的罩部段；使贫瘠部分沿着在分离容器的内部处的螺旋路径前进到罩部段；使富集部分轴向通过至少两个螺旋孔道穿过罩部段，其动量没有明显损失，并自分离容器轴向排放该富集部分；使贫瘠部分在螺旋孔道之间的多个通道径向向外前进，并自分离容器排放该贫瘠部分。

根据本发明的一种典型应用，从要射入位于粉煤燃烧炉的侧壁上低挥发分煤燃烧炉的煤-空气流股中去除空气。典型情况下，磨煤机提供原始煤-空气流股，该流股气动传送到一组燃烧炉(烧嘴)。该燃烧炉最好布置在炉子的垂直侧壁上，因此具有一水平轴线，但是他们也可以处于其他方向。根据本发明的一个优选实施例，各个燃烧炉的上游连接到一个一次空气分离器。根据本发明的另一个优选实施例，一个以上的燃烧炉的上游连接到一个共同的空气分离器。

根据本发明的空气分离系统的一个优点是，其水平工作，且因此可以连接到具有水平轴线的燃烧炉，没有任何结构或操作上的困难。在另一方面，根据本发明的空气分离系统不是设计成燃烧炉的整体部分，而是可以位于距燃烧炉某一距离处，一般位于燃烧炉系统的风箱的外侧。这样，根据本发明的空气分离系统可以用于连接不同类型的燃烧炉，且很好地适应粉煤电厂的更新改造。

本发明的基本思想是在燃料-空气混合物前进通过分离器的同时，保持其动量。通过使该混合物平稳地流动通过该分离容器，没有反流或燃料-空气流股的流动方向的突然改变，可以同时使压力损失最小，且避免固体滞留和固结。

将气体和固体颗粒的混合物切向引入管状分离容器，并随着该混合物前进通过该容器，使离心力能够将颗粒从气体中分离出来，这是众所周知的。但是，在这样的系统中，颗粒富集流股在容器的外环部分形成，而相应地颗粒贫瘠流股在内部形成。要从颗粒贫瘠流股中去除过量的空气，需将颗粒贫瘠流股向外导引，并脱离颗粒富集流股，而不明显干扰颗粒富集流股的平稳流动。

根据本发明，从固体-气体流股中去除过量的空气，或从煤-空气混合物中去除贫煤流股，是在分离容器的下游端部分的罩部段进行的。燃料富集部分轴向通过一组螺旋孔道，即螺旋扭转短通道，流过罩部段，且贫煤部分通过螺旋孔道之间的通道径向向外流动。这样，富煤流股的流动从整个环形空间限制在多个通道，或孔道内，但是该孔道用特殊的方式构成，以保持流股的动量。富煤流股一般自分离容器前进到达炉子的侧壁上的燃烧炉，在该处与第二空气混合并燃烧。

根据本发明的一个优选实施例，罩部段由一个外壁和第一和第二端板构成。煤-空气混合物的富煤部分和贫煤部分通过第一端板上相应的入口进入罩部段。螺旋孔道的上游端连接到富煤部分的入口，因此富煤部分分成多股富煤次流。螺旋孔道的下游端连接到第二端板上用于富煤次流的出口孔，且该富煤次流通过该出口孔由罩部段排放。贫煤部分通过外壁上的出口自罩部段排放。

根据本发明的一个优选实施例，在罩部段设置有一个锥形管，并在锥形管的径向内侧设置一个圆柱形管。锥形管和圆柱形管分别构成螺旋孔道的顶和底。各个螺旋孔道的顶和底通过两侧壁连接，它可称为前侧壁和后侧壁，该孔道相对于流股的螺旋轨道的轴线成一定角度。

螺旋孔道绕圆柱表面扭转，所以出口孔的角度方向自相应的入口孔的转动。该孔道的转动方向和程度与环绕分离容器的轴线的煤-空气流股的轨迹相对应。转动角度最好在约20°到约40°之间变化，但是也可以在约5°到约60°之间变化，取决于罩部段的轴线长度和煤-空气流股的轨迹的节距。

贫煤部分通过布置在富煤次流的入口孔径向内侧的罩部段的第一端板上的环形入口孔进入罩部段。罩部段的第二端壁不包括用于贫煤部分的出口孔。而代之以，锥形和圆柱形管在螺旋孔道之间具有狭长开孔，贫煤流股可以通过这些孔径向向外流动。一般，螺旋孔道和第一和第二端板构成锥形和圆柱形管的开孔之间的径向通道，贫煤部分可以通过这些通道径向向外流动。

根据本发明，贫煤流股在前进通过分离容器的同时，能够保持其转动动量，但是轴向动量受到罩部段的第二端板的影响。然而，由于贫煤流股主要由气体构成，所以它将改变其方向，不会造成大的压降或者固体滞留。圆柱和圆锥管的狭长孔为改变流动方向提供了宽广的范围和足够的横截面积。

根据本发明的一个优选实施例，贫煤次流收集在一个布置在锥形管和罩部段的外壁之间的环形收集空间内。燃料贫瘠部分可以通过连接到外壁上的一个开孔的切向排放通道从收集空间排放。该收集空间最好包括阻断装置，其迫使收集空间内的所有贫瘠流股在通过出口通道排放之前以相同的方向循环。以这种方式，可有效地从收集空间扫除所有固体。自罩部段排放的燃料贫瘠部分可以通过与燃料富集部分的喷嘴间隔开的一个喷嘴引入炉子，或者可以传送回磨煤机，或者传送到其他地方。

根据本发明的一个优选实施例，罩部段内的圆柱管包括用于贫煤部分的开孔并构成螺旋孔道的底部，延伸到罩部段的第一端板上游的某处。用于贫煤部分和富煤部分的入口孔分别位于圆柱管的延长段的径向内侧和外侧。因此，圆柱管的延长段构成分离壁，其将富集流股和贫瘠流股在罩部段的上游就尽早地分离开。

在某些应用场合，可以在罩部段的第一端板上游，分离壁的径向外侧布置一些漏斗形装置，将颗粒富集流股导引到螺旋孔道的入口孔。另外，可以有连接到圆柱管的内侧或者分离壁的内叶片，该叶片是依照煤-空气流股的螺旋轨迹弯曲的。该内叶片最好自分离壁的上游端延伸到罩部段的第二端板。该内叶片最好连接到螺旋孔道的后侧壁，与螺旋孔道之间的径向通道的前缘邻接，将贫流平稳地引入螺旋孔道之间的孔口。

在本发明的某些应用场合，提供有围绕分离容器的轴线的内管，燃料-空气混合流股在该内管周围的环形空间内流动。该内管可以包括例如重油启动燃烧炉。内叶片最好径向向内延伸到该内管，从而将贫瘠流股分成数个次流股。但是，本发明也可以与没有内管的分离容器结合使用，其中空气-燃料混合物充满该分离容器，直至分离容器的轴线。

前面结合对要送入粉煤燃烧炉烧嘴的一次空气的处理，就本发明总的特点和优点做了说明。但是，对于本技术领域的专业人士很明显，本发明也适用于其他应用场合，例如用在其中需要从固体颗粒和气体的混合物中分离过量气体的，诸如化学工业或者散料处理的其他技术中。

附图说明

通过结合附图，参照下列根据本发明的优选但仅说明性的实施例将对上述的简要说明，以及本发明进一步的目的、特点和优点有更加全面的理解，其中：

图1是根据本发明一个示例性实施例的粉煤燃烧系统的正视示意图；

图2是根据本发明一个示例性实施例的空气分离器的纵截面示意图；

图3是图2的空气分离器沿图2中A-A线所截取的横截面示意图；以及

图4是图2的空气分离器沿图2中B-B线所截取的横截面示意图。

具体实施方式

图1给出了根据本发明的优选实施例的粉煤燃烧系统10。该燃烧系统一般用于产生蒸汽，并包括炉子部分12和热回收部段14。为在燃烧系统10内使用，粗粒煤16和空气18被引入磨煤机20，在其中生成粉煤和一次空气的混合物22，并被气动传输到燃烧系统10的燃烧炉部段24。燃烧炉部段24一般包括布置在炉子12的侧壁26上的多个燃烧炉。图1只给出了侧壁26上的一个燃烧炉部段24，但是可以有数个燃烧炉部段布置在炉子12的一个以上的侧壁上。

在炉子12内通过燃烧过程产生的热废气用于在热回收部段14产生蒸汽。废气18从热回收部段14被导引到空气加热装置30，废气在其中被冷却，从而产生冷却后的废气流股28′。典型情况下，该冷却的废气流股28′通过气体清洁单元导引到烟囱，图中未示出。空气流股32也被引入空气加热装置30，从而产生热的第二空气32′，其被引导至燃烧炉部段24。

根据本发明的一个优选实施例，邻近燃烧炉部段24布置有一个空气分离系统36，以从进入燃烧炉部段24的煤和一次空气的混合物22中分离出一部分一次空气。分离出的空气流股34自燃烧炉部段24的上游的空气分离系统36排出，该流股一般还包括一些煤。该空气流股34所包含的煤最好少于原来煤-空气流股22中的煤含量的10％，甚至少于2％。空气流股34可以被传送到炉子12的另一个部分，返回到磨煤机20，或者某些其他位置。

图2给出了根据本发明的优选实施例的空气分离器的一个更详细的例子。煤和一次空气的混合物22通过正切于分离容器40的上游端的入口管线38引入，在该处一部分一次空气从煤-空气混合物22中分离出来，并产生富煤流股。入口管线38最好以涡旋入口形式连接到分离容器40，从而给该流动施加轴向动量。分离容器40包括第一部段42，其由位于分离容器40的下游端的一个圆柱形外壁44和罩部段46构成。罩部段46由第二外壁48和第一端板50和第二端板52构成。

罩部段46包括一个锥形管54和一个径向位于锥形管54内侧的圆柱形管64。锥形管54包括一个延长段54′，其自位于第二端板52的下游的罩部段46的中心部分延伸。第二端板52的下游还布置有另一个锥形管56，其径向上位于锥形管54的延长段54′的内侧。在锥形管54′和56之间，构成有一个外径逐渐减小的环形区域，其引导到朝向炉子12(示于图1)的通道58，用于将富煤流股射入炉子12。

图2还给出了一个围绕分离容器40的轴线布置的内管62。当空气分离器连接到燃烧炉烧嘴时，内管62可以包括用于引入附加热空气的装置，或者例如可以提供一个起动用油燃烧炉。但是，这些并未在图中示出。

当煤-空气混合物22的流股通过切向入口38引入到分离容器40中时，该流股沿螺旋路径在容器中前进，因此煤-空气混合物22的煤颗粒被离心力推向圆柱形外壁44。这样，在分离容器40的外环部分形成富煤流股，而贫煤流股则保持更接近容器40的轴线。在分离容器40的第一部分42的下游端，圆柱形管64的延长部分构成圆柱型分离壁64′。分离壁64′将煤-空气混合物分成在圆柱形外壁44和圆柱型分离壁64′之间的外部的富煤部分和在圆柱型分离壁64′和内管62之间的内部的贫煤部分。

第一端板50包括一个在内管62周围的环形孔66，用于使贫煤部分前进到罩部段46。在罩部段46，贫煤部分被径向向外引导分别通过在圆柱形管64和锥形管54上的开孔68和70。一般，在圆柱形管64和锥形管54的周边上以相当均匀的间距设置多个开孔68和70。流过各个开孔68和70的贫煤次流股再次在形成在第二外壁48和锥形管54之间的环形收集腔72内结合。再次结合的贫煤流股通过(在此图中)切向指向上方的排方管线74导出分离容器40。

富煤部分通过第一端板50上的入口孔76到达罩部段46。富煤次流股随后经过连接到第一端板50上的入口孔76和连接到第二端板52上的出口孔80的多个螺旋孔道通过罩部段46前进。锥形管54和圆柱形管64分别构成螺旋孔道78的顶和底。螺旋孔道78以与分离容器40的第一部分42中的富煤流股的平均螺旋轨迹的方向和节距相对应的方向和节距绕分离容器40的轴线扭转。

因为螺旋孔道78是在圆柱形管64和锥形管54之间构成的，所以出口80的径向范围，即高度，小于入口孔76的高度。因此，为了保持大体恒定的横截面积，出口孔80的周向范围，即宽度，可以相应地大于入口孔76的宽度。一般，出口孔80的宽高比最好至少比入口孔76的的宽高比大1.5倍，甚至更好的是至少大3倍。

由于该孔的特殊的宽而浅的形状，将导引富煤次流股返回靠近系统轴线的近乎环形的轨迹。在本发明的某些特定应用场合，构成螺旋孔道78的顶和底的表面可以具有类似的形状，即它们可以是锥形或是圆柱形。这样，螺旋孔道具有至少接近恒定的截面。

原始煤-空气流股分离成富煤流和贫煤流的分离比由两流股之间的压力平衡决定。这样，相应流动区域的大小主要确定流股分离和相关的压力降。但是，通过排风管线74的排放流股可以通过流量调节装置，例如阀门82调节。

图2给出了与罩部段46的上部的开孔68和70相连接的贫煤次流股用的径向通道84，和在罩部段46的下部的富煤次流股用的一个通道，即螺旋孔道78。事实上在本发明的典型应用场合，有多个螺旋孔道78，大体均匀地分布在罩部段46的周边上；以及有多个径向通道84，布置在螺旋孔道78之间。在本发明的一个优选实施例中，螺旋孔道78的数目为六个左右，通常是四到八个。在某些应用场合，螺旋孔道78的数目可以少至三个，而在另一些应用场合需要较多数目的螺旋孔道78，例如十个甚至更多。

根据本发明的优选实施例，用于富煤和贫煤流股部分的通道布置更详细地示于图3和图4，图中给出了分离容器40分别沿图2所示实施例的A-A线和B-B线所截取的横截面。

图3给出垂直于容器40的轴线截取的分离容器40的横截面的示意图。此视图是从第一端板50的位置向罩部段46的方向看去，但是未示出端板50。图3示出了内管62、圆柱形管64的一些部段、锥形管54的一些部段和第二外壁48，在管64的这些部段之间带有孔68，在锥形管54的这些部段之间带有孔70，。

圆柱形管64和锥形管54的各部段，连同前侧壁86和后侧壁88构成螺旋孔道78，富煤次流股通过该孔道轴向流动通过罩部段46。两个连续螺旋孔道78和78′的侧壁88和86′，连同罩部段46的第一端板50和第二端板52，形成连接开孔68和70的径向通道84。贫煤次流股径向流动通过径向通道84，从内管62和圆柱形管64之间流到收集腔72。

在内管62和圆柱形管64之间设置有内叶片90。内叶片90螺旋扭转并布置在罩部段46在螺旋孔道78的后侧壁88的径向内侧。这样，内叶片90将贫煤流股分成多个次流股。各个贫煤次流股通过第一端板50的环形孔66进入罩部段46并继续沿着螺旋轨迹流向第二端板52。由于其转动动量，例如在内叶片90′和90之间流动的次流股朝向内叶片90或螺旋孔道78的后侧壁88顺时针前进。最后，各贫煤流股被径向向外推动通过径向通道84，到达收集腔72，在该处分离的次流股重新结合。处于罩部段46的上游端的径向通道84的宽度一般同螺旋孔道78的宽度一样大，或大于它。这样，通道84的流动区域足以使贫煤次流股保持低的压降。

在罩部段46的外壁48内是一个开孔92，垂直布置的贫煤流股的排风管线74连接到其上。排风管线74在收集腔72内的延长段连接到第一螺旋孔道78″，从而可以防止从收集腔72进入排风管线74的逆时针流动。这样，整个贫煤流股在收集腔内72被迫以相同的顺时针方向循环，最大地从收集空间内刮扫煤或任何其他可能的固体。

因为在排风管线74的延长段和螺旋孔道78″的锥形顶之间难以提供气密密封，所以可能有必要在螺旋孔道78″和顺时针方向接续的螺旋孔道78′之间布置一个更有效地阻断装置。这可以通过用合适的材料，例如耐火材料注满相应的区域来实现，它还防止了贫煤流在螺旋孔道78″和78′之间的通道84′内流动。另外，可以分别在第二外壁48和螺旋孔道78′的前侧壁86′之间和内叶片90′和90″的上游端之间采用阻断板94和100(见图4)。当在螺旋孔道78′和78″之间没有贫煤流时，在该位置在圆柱形管64和锥形管54上不需要有开孔。

图3给出了具有环形横截面的第二外壁48。但是，为了迫使贫煤部分将其自身均匀分布在不同的径向通道84内，收集腔72的径向范围应该沿着环形流动路径增大。采用这种方式，当更多的径向通道84再次引入重新聚合在一起的贫煤次流股时，收集腔容积扩大。这样，将保持大体恒定的表面速度，且使压力损失最小。

图4给出了一个类似的，在圆柱型分离壁64′的上游端截取的横截面示意图。所示内管62处于分离壁64′的径向内侧，而圆柱型外壁44处于分离壁64′的径向外侧。内管62和分离壁64′之间所示是螺旋扭转内叶片90、90′，它们最好自分离壁64′的上游端向第二端板52延伸。

为了将富煤流股导入螺旋孔道78，在分离壁64′和圆柱形外壁44之间可以布置漏斗形装置。根据本发明的优选实施例，该漏斗形装置可以包括第一斜面叶片96和第二斜面叶片98。第一斜面页片96最好作为螺旋孔道78的后侧壁88的连续的延伸段靠近布置，自分离侧壁64′的上游端延伸到螺旋孔道78的后侧壁88的上游边缘。第二斜面叶片98可以自第一斜面叶片96的上游端以逆时针方向延伸到接续的螺旋孔道78′的前导侧壁86′的上游边缘。

图4还给出了一个布置在内叶片90′和90″的上游边缘之间的阻挡板，因此防止贫煤流股在螺旋孔道78′和78″之间流动。

除了在此所公开的，图中以轮廓或框图形式所示的各种部件每个都是众所周知的，其内部结构和操作对于制造或使用本发明，或对于本发明最佳模式的说明均不是特别重要。

前面已经对本发明目前最佳，但仅图示的实施例进行了说明。根据不同的应用场合，所述系统的许多细节可以在不背离本发明主要范围的前提下有所改变。例如对于本发明，内管62不是必需的，颗粒含量少的流股在某些应用场合可以充满圆柱形管64径向内侧的整个内部空间。根据本发明，煤-空气流股的转动方向在分离容器的所有部分是不变的，但是很自然，它们可以是顺时针的也可以是逆时针的。本发明并不局限在用于从煤-空气流股中去除一次空气，它也可用于从固体颗粒和气体流股中去除其他过量的气体。

Claims (25)

1.一种用于从气体和颗粒固体的混合物的流股中去除气体的系统，所述系统包括：

一个分离容器，其具有一个上游端部分和一个下游罩部段，该上游端部分具有一个入口，用于将该流股以切向引入该容器，以从该流股中离心分离(I)包括富集固体的混合物的富集部分，其沿着在分离容器的外侧环形部分的螺旋通道前进到达罩部段；和(II)包括固体贫瘠的混合物的贫瘠部分，其沿着在分离容器内部的螺旋通道前进到达罩部段；

多个螺旋孔道，富集部分通过这些孔道轴向通过罩部段前进，从分离容器中轴向排出，其动量没有明显的损失；和

处于螺旋孔道之间的多个通道，贫瘠部分通过这些通道径向向外前进，从分离容器中排出。

2.一种如权利要求1所述的系统，其特征在于，该罩部段由一个外壁和第一和第二端板确定，且螺旋孔道在第一端板连接到用于富集部分的入口孔，而在第二端板连接到用于富集部分的出口孔。

3.一种如权利要求2所述的系统，其特征在于，第一端板包括一个用于贫瘠部分的入口孔，位于用于富集部分的入口孔的径向内侧。

4.一种如权利要求1所述的系统，其特征在于，该分离容器还包括一个圆柱形管和一个锥形管，该螺旋孔道限定在该圆柱形管和该锥形管之间。

5.一种如权利要求4所述的系统，其特征在于，圆柱形管在第一端板的上游延伸，构成分离壁，用于从贫瘠部分中分离富集部分。

6.一种如权利要求4所述的系统，其特征在于，锥形管在第二端板的下游延伸，与内锥形管一起，构成一个用于富集部分的环形流动区域，其外径逐渐减小。

7.一种如权利要求4所述的系统，其特征在于，贫瘠部分在螺旋孔道之间通过圆柱形管和锥形管上的多个狭长开孔在罩部段内径向向外流动。

8.一种如权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括一个收集腔，罩部段内的贫瘠部分径向向外通过螺旋孔道之间的多个通道流到环形收集腔。

9.一种如权利要求8所述的系统，其特征在于，该分离容器还包括一个切向排风管线，该贫瘠部分通过该切向排风管线自收集腔向上排出。

10.一种如权利要求8所述的系统，其特征在于，该收集腔包括阻断装置，以迫使贫瘠部分以预定的方向转动。

11.一种如权利要求10所述的系统，其特征在于，在贫瘠部分的转动方向上该收集腔的容积增大。

12.一种如权利要求4所述的系统，其特征在于，其还包括径向设置在圆柱形管内侧的内叶片，以将贫瘠部分导引到螺旋孔道之间的多个通道内。

13.一种如权利要求5所述的系统，其特征在于，其还包括布置在分离壁上的漏斗形装置，其将富集部分导引到第一端板上用于富集部分的入口孔。

14.一种如权利要求1所述的系统，其特征在于，螺旋通道的数目在三至十之间，包括三和十。

15.一种如权利要求14所述的系统，其特征在于，螺旋通道的数目在四至八之间，包括四和八。

16.一种如权利要求2所述的系统，其特征在于，第二端板的出口孔自第一端板的相应的入口孔转动约5°至约60°。

17.一种如权利要求16所述的系统，其特征在于，第二端板的出口孔自第一端板的相应的入口孔转动约20°至约40°。

18.一种如权利要求2所述的系统，其特征在于，第二端板上用于富集部分的出口孔的宽高比比第一端板上用于富集部分的入口孔的至少大1.5倍。

19.一种如权利要求18所述的系统，其特征在于，第二端板上用于富集部分的出口孔的宽高比比第一端板上用于富集部分的入口孔的至少大3倍。

20.一种从气体和颗粒固体的混合物的流股中去除气体的方法，其包括的步骤有：

将该流股通过在容器的上游端的入口切向引入分离容器；

从该流股中离心分离出由包括固体富集混合物的富集部分和包括固体贫瘠混合物的贫瘠部分；

使富集部分沿着在分离容器的外侧环形部分处的螺旋路径前进到在分离容器的下游端部分处的罩部段；

使贫瘠部分沿着在分离容器的内部处的螺旋路径前进到罩部段；

使富集部分通过多个螺旋孔道轴向前进通过该罩部段，其动量没有明显损失，且将富集部分从分离容器排放出去；和

使贫瘠部分通过螺旋孔道之间的多个通道径向向外前进，并将该贫瘠部分从分离容器排放出去。

21.一种如权利要求20所述的方法，其特征在于，其还包括将富集部分通过罩部段的第一端板的用于富集部分的入口孔导入螺旋孔道，和将富集部分通过罩部段的第二端板的用于富集部分的出口孔排出螺旋孔道。

22.一种如权利要求21所述的方法，其特征在于，其还包括将贫瘠部分通过第一端板的内部的环形入口孔导引到罩部段。

23.一种如权利要求21所述的方法，其特征在于，其还包括通过罩部段的第一端板上游的圆柱形壁将富集部分与贫瘠部分分离。

24.一种如权利要求20所述的方法，其特征在于，其还包括使贫瘠部分通过螺旋孔道之间的通道流入一个环形收集腔。

25.一种如权利要求24所述的方法，其特征在于，其还包括使贫瘠部分通过切向排风管线向上排出收集腔。

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