專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有超聲分離裝置的粉煤灰浮選分離設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用粉煤灰制造活性炭的粉煤灰浮選分離設(shè)備，更具體地講，本實(shí)用新型涉及一種帶有超聲分離裝置的粉煤灰浮選分離設(shè)備。
背景技術(shù)：
粉煤灰是我國(guó)當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一，現(xiàn)階段我國(guó)年排渣量已達(dá)3000萬(wàn)噸。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。粉煤灰中含有大量未燃燒的碳顆粒，經(jīng)浮選后，可用作制造活性炭的原料。中國(guó)專(zhuān)利200810031474. 7公開(kāi)了一種粉煤灰專(zhuān)用浮選柱，在浮選柱筒體頂部裝有礦漿分配器，筒體內(nèi)設(shè)多段鼓泡板，筒體下部設(shè)多點(diǎn)旋流裝置和多點(diǎn)尾灰溢流孔，礦漿分配器周?chē)b置礦漿分配管，筒體周邊裝置循環(huán)管道，循環(huán)管道上端與礦漿分配管連接連通， 下端與旋流裝置連接連通，礦漿分配管接口和進(jìn)出料口分別連接循環(huán)泵兩端，在浮選柱上部還裝有高碳灰均衡溢流板及高碳灰溢流收集口，尾灰溢流孔通過(guò)管道連接安裝有尾灰自動(dòng)調(diào)節(jié)箱。中國(guó)專(zhuān)利200920064391. 8公開(kāi)了一種循環(huán)流化床鍋爐粉煤灰專(zhuān)用浮選柱，在頂部裝有礦漿分配器，內(nèi)設(shè)多段鼓泡板，下部設(shè)多點(diǎn)旋流裝置，底部連接安裝錐形尾灰收集槽，礦漿分配器周?chē)b置礦漿分配管，周邊裝置循環(huán)管道，礦漿分配管連接循環(huán)泵，在浮選柱上部還裝有高碳灰均衡溢流板及收集口，錐形尾灰收集槽其底端連接的尾灰管道連接至尾灰自動(dòng)調(diào)節(jié)箱。中國(guó)專(zhuān)利20092(^61379. 6公開(kāi)了一種垃圾微波裂解生產(chǎn)活性炭使用的攪拌浮選設(shè)備；該攪拌浮選設(shè)備包括機(jī)體部分F、動(dòng)力部分G和攪拌浮選部分H。機(jī)體部分F包括 攪拌浮選缸、機(jī)架、浮選物出口和混合物出口，動(dòng)力部分G包括攪拌浮選電機(jī)和攪拌浮選軸，攪拌浮選電機(jī)固定設(shè)置在所述的機(jī)架上，攪拌浮選電機(jī)與攪拌浮選軸連接。攪拌浮選部分H包括攪拌葉片和浮選葉片，攪拌葉片固定設(shè)置在所述的攪拌浮選軸底部，浮選葉片固定設(shè)置在所述的攪拌浮選軸上部。中國(guó)專(zhuān)利200920063583. 7公開(kāi)了一種用粉煤灰制取活性炭的新設(shè)備，包括依次連接的粉煤灰原灰進(jìn)灰斗、電子計(jì)量秤、箱式?jīng)_灰器、礦漿預(yù)處理器、第一級(jí)浮選柱、第二級(jí)浮選柱、第一濃縮機(jī)、第一過(guò)濾機(jī)、第一烘干機(jī)、活性炭專(zhuān)用磨、油水分離器、第二烘干機(jī)；礦漿預(yù)處理器和第二級(jí)浮選柱還連接有分散劑及復(fù)合浮選劑的自動(dòng)加藥機(jī)，活性炭專(zhuān)用磨還連接有高壓蒸汽管道。中國(guó)專(zhuān)利200820046239. 2公開(kāi)了一種粉煤灰浮選炭生產(chǎn)裝置，粉煤灰浮選炭生產(chǎn)裝置包括可對(duì)粉煤灰粒度進(jìn)行篩選的篩分模塊、攪拌模塊，可把精煤和尾灰分離的浮選模塊、脫水模塊以及把以上模塊依次有機(jī)聯(lián)系成整體的輸送機(jī)構(gòu)。上述技術(shù)方案的缺點(diǎn)是，碳顆粒通常與灰分結(jié)合緊密，不易分開(kāi)，因而碳顆粒的浮選效率較低。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是提供一種能提高碳顆粒和灰分的剝離度的浮選分離設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種帶有超聲分離裝置的粉煤灰浮選分離設(shè)備，其包括豎直設(shè)置的筒體，位于該筒體頂部的溢流收集段和位于該筒體底部的尾灰收集段；溢流收集段設(shè)有出料口，尾灰收集段設(shè)有尾灰出口 ；該浮選分離設(shè)備進(jìn)一步包括位于筒體內(nèi)的散氣裝置，該散氣裝置的表面上設(shè)有多個(gè)氣孔，該多個(gè)氣孔設(shè)置為各自以不同的角度指向斜上方，以使筒體內(nèi)的物料形成紊流；該散氣裝置的表面較大，用于對(duì)氣泡及顆粒進(jìn)行反射；位于筒體的筒壁或散氣裝置上的超聲分離裝置；位于筒體內(nèi)、間隔設(shè)置的多層浮選板，浮選板上有多個(gè)孔；該浮選板的作用有兩個(gè)一是使具有不同浮力的不同物料分層；二是通過(guò)浮選板上的孔的孔徑限制氣泡的大小。浮選板上的孔的孔徑為0. 5厘米-5厘米，浮選板可為金屬、各種塑料或其它材料制成， 其具體可為單層或多層，例如2-5層，其中底層浮選板位于散氣裝置的上方；位于溢流收集段上部的分配裝置，分配裝置為下部或底端設(shè)置有多條分配管道的容器，分配管道的末端位于散氣裝置及底層浮選板之間；供氣裝置，該供氣裝置通過(guò)第一氣體管道與散氣裝置上的多個(gè)氣孔連通。本實(shí)用新型的工作原理是粉煤灰的主要成分為碳顆粒及灰分。加入浮選劑和/ 或捕收劑和/或其它助劑后，粉煤灰中的顆粒與氣泡接觸、碰撞，可浮性好的碳顆粒選擇性地粘附于氣泡，并被攜帶上升，實(shí)現(xiàn)浮選。而可浮性差的灰分則向下沉。本實(shí)用新型的工作流程是分配裝置內(nèi)的粉煤灰原料和浮選劑的混合物經(jīng)位于分配裝置下部或底端的多條分配管道進(jìn)入筒體內(nèi)。供氣裝置通過(guò)散氣裝置上的氣孔向筒體內(nèi)供氣，碳顆粒在浮選劑的作用下粘附于氣泡，并以紊流狀態(tài)四散漂浮并向上運(yùn)動(dòng)，順利通過(guò)各層浮選板上的孔，落到最上層的浮選板上，實(shí)現(xiàn)碳顆粒的浮選。浮選出的碳顆粒被收集到溢流收集段內(nèi)?？筛⌒圆畹幕曳謩t未通過(guò)浮選板浮選，落到尾灰收集段。另外，散氣裝置也有反射的作用，通過(guò)反射加強(qiáng)紊流效果。本實(shí)用新型設(shè)置的超聲分離裝置包括超聲波發(fā)射器及配套的輔助裝置，通過(guò)發(fā)射超聲波提高碳顆粒和灰分的剝離，例如，形成粒度達(dá)一萬(wàn)目的超細(xì)的碳顆粒，有效地打破了碳顆粒與灰分之間的結(jié)合，大大提高了碳的浮選效率。根據(jù)本實(shí)用新型的一具體實(shí)施方式
，散氣裝置為尖端向上的錐斗狀，其多個(gè)氣孔設(shè)于其錐面上。設(shè)置該錐斗狀的散氣裝置的目的在于1、結(jié)合有碳顆粒的氣泡被該錐斗狀的散氣裝置向更多的角度反射，其反射效果優(yōu)于平面反射；2、散氣裝置噴氣，驅(qū)動(dòng)氣泡以紊流狀態(tài)在筒體內(nèi)四散漂浮，達(dá)到更好的浮選效果；3、未穿過(guò)浮選板的氣泡被錐斗狀散氣裝置反射，從而加劇了紊流運(yùn)動(dòng)的效果，提高了浮選效率。特別地，由于在本實(shí)用新型中， 向上吹送的氣體呈紊流狀態(tài)，碳顆粒與氣泡的接觸時(shí)間長(zhǎng)，接觸更加充分，粉煤灰顆粒破碎為碳顆粒和灰分顆粒的幾率大大增加，從而使得浮選效果更好，浮選效率更高。根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式
，為了達(dá)到更好的反射效果，該錐斗狀散氣裝置的錐斗角度為 60° -150° (錐斗角度為過(guò)軸的截面與錐斗表面的兩條交線之間的角度)。其具體可根據(jù)不同的物料，選擇不同的錐斗角度，如CFB粉煤灰采用90°的錐斗角度。[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式
，筒體包括位于上部的較細(xì)的第一浮選段和位于下部的較粗的第二浮選段，溢流收集段位于第一浮選段的外部，且溢流收集段的底端低于第一浮選段的頂端，用于收集從浮選段溢流出的顆粒物。例如，溢流收集段可為底板上有孔的圓柱形容器，第一浮選段的頂端從其底板上的孔穿出，這樣，浮選段內(nèi)浮選出的顆粒物不斷地向上堆積，就越過(guò)浮選段的筒壁流進(jìn)溢流收集段內(nèi)；又如，第一浮選段的頂部外壁上設(shè)有溢流孔或溢流管，溢流收集段為位于該溢流孔或溢流管下方的容器。具體而言，第一浮選段和所述第二浮選段之間設(shè)有用作過(guò)渡區(qū)域的擴(kuò)散錐體段，該擴(kuò)散錐體段位于底層浮選板的上方，具體可位于兩層浮選板之間，例如位于底層浮選板和與其相鄰的上一層浮選板之間。通過(guò)設(shè)置擴(kuò)散錐體段，使浮選分離設(shè)備增加了反射面，進(jìn)而使自下方?jīng)_上來(lái)的氣泡速度減緩并調(diào)整其運(yùn)動(dòng)方向，這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于1、通過(guò)反射加劇氣泡的紊流運(yùn)動(dòng)效果； 2、避免氣泡沿著筒壁沖向浮選分離設(shè)備的頂部而使頂部的溢流面不夠平整。根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式
，供氣裝置連接有一條或多條第二氣體管道，該第二氣體管道通向分配裝置內(nèi)或連接到分配管道。例如該第二氣體管道可為一條，通向分配裝置內(nèi)；也可為多條，分別連接到每條分配管道。這樣，可通過(guò)氣體驅(qū)動(dòng)位于分配裝置內(nèi)的粉煤灰顆粒加速通過(guò)分配管道進(jìn)入筒體，進(jìn)而提高浮選的效率。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中以文丘里管產(chǎn)生的負(fù)壓驅(qū)動(dòng)分配裝置中的物料向下流動(dòng)的技術(shù)方案，通過(guò)氣體管道輸送高壓氣體既可以降低能耗，又可以根據(jù)物料的多少及粘稠度調(diào)節(jié)氣體壓力，進(jìn)而提高產(chǎn)品精度。根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式
，尾灰出口連接有尾灰管道，該尾灰管道直接或間接通向分配裝置，以使尾灰重新進(jìn)入浮選分離設(shè)備進(jìn)行浮選，從而提高粉煤灰的浮選效率。根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式
，浮選分離設(shè)備還包括儲(chǔ)料裝置，該儲(chǔ)料裝置的下部或底端設(shè)有送料管道，該送料管道通向分配裝置。待浮選的粉煤灰在儲(chǔ)料裝置里添加浮選劑等化學(xué)藥劑，然后經(jīng)位于儲(chǔ)料裝置的下部或底端的送料管道進(jìn)入分配裝置。儲(chǔ)料裝置內(nèi)可設(shè)有攪拌裝置，用于將粉煤灰原料漿和浮選劑充分?jǐn)嚢?。在該?shí)施方式中，尾灰管道可連接到儲(chǔ)料裝置。因?yàn)閺奈不夜艿莱鰜?lái)的物料繼續(xù)進(jìn)行浮選時(shí)，通常需要添加浮選劑等化學(xué)藥劑，而在分配裝置中不便于添加或添加時(shí)控制不好比例，返回儲(chǔ)料裝置能夠很好地解決這個(gè)問(wèn)題。另外，尾灰出口和儲(chǔ)料裝置之間可設(shè)有尾灰箱(利用尾灰調(diào)節(jié)浮選分離設(shè)備內(nèi)的液面高度)，尾灰管道先從尾灰出口連接到尾灰箱，再?gòu)奈不蚁渫ㄏ騼?chǔ)料裝置。 送料管道上設(shè)有渣漿泵，用于將儲(chǔ)料裝置內(nèi)的物料泵送到分配裝置內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式
，尾灰管道的末端的高度位于頂層浮選板之上，且該尾灰管道的末端設(shè)有液面調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)尾灰管道的末端的高度，從而調(diào)節(jié)浮選分離設(shè)備內(nèi)的液面高度。根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施方式
，筒體為圓筒或方筒。方筒的拐角處能形成反射，而圓筒內(nèi)的顆粒及氣泡的分布更加均勻。另外，筒體內(nèi)尾灰收集段的上方可以設(shè)置過(guò)濾板，以減緩物料的下行速度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果1、通過(guò)設(shè)置超聲分離裝置，提高碳顆粒和灰分的剝離，形成粒度超細(xì)的碳顆粒，從而提高了碳顆粒的浮選效率；[0028]2、避免了使用文丘里管制造的負(fù)壓驅(qū)動(dòng)物料向下流動(dòng)，而直接使用供氣裝置噴射高壓氣體，降低了能耗；供氣裝置的氣體壓力及流速可調(diào)，方便根據(jù)物料的多少及粘稠度調(diào)節(jié)，進(jìn)而提高了產(chǎn)品的精度。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型的第一實(shí)施例沿著其中軸線的縱向截面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的第二實(shí)施例沿著其中軸線的縱向截面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的第三實(shí)施例沿著其中軸線的縱向截面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的第四實(shí)施例沿著其中軸線的縱向截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的第一實(shí)施例包括儲(chǔ)料裝置1、分配裝置2、豎直設(shè)置的筒體3、錐斗狀散氣裝置4、多層浮選板5、供氣裝置6、超聲分離裝置8、尾灰箱7、過(guò)濾板9、 溢流收集段301、尾灰收集段305。豎直設(shè)置的筒體3可分為三部分，從上到下依次為第一浮選段302、擴(kuò)散錐體段 303、第二浮選段304。其中，第一浮選段302較細(xì)，其內(nèi)設(shè)有一層浮選板5。第二浮選段304 較粗，其內(nèi)設(shè)有錐斗狀散氣裝置4和一層浮選板5。擴(kuò)散錐體段303位于第一浮選段302和第二浮選段304之間，為尖端向上的錐斗狀的過(guò)渡區(qū)域。溢流收集段301位于第一浮選段302的外部，且第一浮選段302的頂端位于溢流收集段301的頂端和底端之間；另外，溢流收集段301的底端設(shè)有出料口 309。尾灰收集段305為尖端向下的錐斗狀，且其底部尖端處設(shè)有尾灰出口 306，尾灰出口 306連接有尾灰管道307。在第二浮選段304和尾灰收集段305之間設(shè)有過(guò)濾板9。散氣裝置4為尖端向上的錐斗狀，其錐斗角度為120°，其錐面上設(shè)有多個(gè)氣孔 401 ；其位于第二浮選段304內(nèi)，且位于錐斗狀尾灰收集段305上方。散氣裝置4上設(shè)有多個(gè)超聲分離裝置8。間隔設(shè)置的多層(例如兩層)浮選板5分別位于第一浮選段302和第二浮選段 304內(nèi)，其中底層浮選板5位于錐斗狀散氣裝置4的上方。分配裝置2位于溢流收集段301上方，為下部設(shè)置有多條(例如8條)分配管道 201的容器。分配管道201的末端位于第二浮選段304之內(nèi)、錐斗狀散氣裝置4和底層浮選板5之間。儲(chǔ)料裝置1內(nèi)設(shè)有攪拌裝置101，用于將粉煤灰原料漿和浮選劑充分?jǐn)嚢?。尾灰管?07從尾灰出口 306連接到尾灰箱7，尾灰箱7通過(guò)循環(huán)管道310連接到儲(chǔ)料裝置1 ；儲(chǔ)料裝置1的下部設(shè)有送料管道102，送料管道102上設(shè)有渣漿泵103，該送料管道102通向分配裝置2。另外，循環(huán)管道310上還設(shè)有支路管道作為排灰管道311，循環(huán)管道310和排灰管道311上均設(shè)有閥門(mén)。根據(jù)粉煤灰原料的情況及具體的工藝要求，尾灰可通過(guò)循環(huán)管道310 重新進(jìn)入浮選分離設(shè)備中進(jìn)行浮選，以回收其中的碳顆粒；當(dāng)尾灰中的碳含量過(guò)低，則通過(guò)排灰管道311排出。[0043]供氣裝置6連接第一氣體管道601及第二氣體管道602 ；其中，第一氣體管道601 與錐斗狀散氣裝置4上的多個(gè)氣孔401連通，第二氣體管道602通向分配裝置2。圖2所示為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，其與第一實(shí)施例的區(qū)別在于1、分配管道 201的數(shù)目為6條；2、尾灰管道307直接通向分配裝置2，沒(méi)有尾灰箱7及其與儲(chǔ)料裝置1 之間的連接管道；3、尾灰管道307上設(shè)有渣漿泵308 ；4、尾灰管道307上還設(shè)有支路管道作為排灰管道311，尾灰管道307和排灰管道311上均設(shè)有閥門(mén)。同樣，根據(jù)粉煤灰原料的情況及具體的工藝要求，尾灰可通過(guò)尾灰管道307重新進(jìn)入浮選分離設(shè)備中進(jìn)行浮選，以回收其中的碳顆粒；當(dāng)尾灰中的碳含量過(guò)低，則通過(guò)排灰管道311排出。圖3所示為本實(shí)用新型的第三實(shí)施例，其與第一實(shí)施例的區(qū)別在于1、浮選板為3 層；2、分配管道201的數(shù)目為4條；3、尾灰箱7位于尾灰管道307的末端，且套在尾灰管道 307之外，尾灰管道末端的高度位于頂層浮選板之上，且尾灰管道的末端設(shè)有液面調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)尾灰管道的末端的高度；4、沒(méi)有尾灰箱7與儲(chǔ)料裝置1之間的循環(huán)管道310。圖4所示為本實(shí)用新型的第四實(shí)施例，其與第一實(shí)施例的區(qū)別在于1、浮選板為3 層；2、分配管道201的數(shù)目為4條；3、尾灰出口 306處不連接任何管道，浮選分離設(shè)備內(nèi)的尾灰直接從尾灰出口 306排出。雖然本實(shí)用新型以較佳實(shí)施例揭露如上，但并非用以限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍。任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的發(fā)明范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的改進(jìn)， 即凡是依照本實(shí)用新型所做的同等改進(jìn)，應(yīng)為本實(shí)用新型的發(fā)明范圍所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種帶有超聲分離裝置的粉煤灰浮選分離設(shè)備，其包括豎直設(shè)置的筒體，位于該筒體頂部的溢流收集段和位于該筒體底部的尾灰收集段；所述溢流收集段設(shè)有出料口，所述尾灰收集段設(shè)有尾灰出口 ；其特征在于，該浮選分離設(shè)備進(jìn)一步包括位于所述筒體內(nèi)的散氣裝置，該散氣裝置的表面上設(shè)有多個(gè)氣孔； 位于所述筒體的筒壁或所述散氣裝置上的超聲分離裝置；位于所述筒體內(nèi)、間隔設(shè)置的多層浮選板，其中底層浮選板位于所述散氣裝置的上方；位于所述溢流收集段上方的分配裝置，所述分配裝置為下部或底端設(shè)置有多條分配管道的容器，所述分配管道的末端位于所述散氣裝置及所述底層浮選板之間；供氣裝置，該供氣裝置通過(guò)第一氣體管道與所述散氣裝置上的多個(gè)氣孔連通。
2.如權(quán)利要求1所述的浮選分離設(shè)備，其特征在于，所述散氣裝置為尖端向上的錐斗狀，所述多個(gè)氣孔設(shè)于其錐面上。
3.如權(quán)利要求2所述的浮選分離設(shè)備，其特征在于，所述散氣裝置的錐斗角度為 60° -150° 。
4.如權(quán)利要求1所述的浮選分離設(shè)備，其特征在于，所述筒體包括位于上部的較細(xì)的第一浮選段和位于下部的較粗的第二浮選段，所述溢流收集段位于所述第一浮選段的外部，且所述溢流收集段的底端低于所述第一浮選段的頂端。
5.如權(quán)利要求4所述的浮選分離設(shè)備，其特征在于，所述第一浮選段和所述第二浮選段之間設(shè)有用作過(guò)渡區(qū)域的擴(kuò)散錐體段，該擴(kuò)散錐體段位于底層浮選板的上方。
6.如權(quán)利要求1所述的浮選分離設(shè)備，其特征在于，所述供氣裝置連接有一條或多條第二氣體管道，所述第二氣體管道通向所述分配裝置內(nèi)或連接到所述分配管道。
7.如權(quán)利要求1所述的浮選分離設(shè)備，其特征在于，所述尾灰出口連接有尾灰管道，所述尾灰管道直接或間接通向所述分配裝置。
8.如權(quán)利要求1或7所述的浮選分離設(shè)備，其特征在于，還包括儲(chǔ)料裝置，所述儲(chǔ)料裝置的下部或底端設(shè)有送料管道，該送料管道通向所述分配裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的浮選分離設(shè)備，其特征在于，所述尾灰管道連接到所述儲(chǔ)料裝置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶有超聲分離裝置的粉煤灰浮選分離設(shè)備，其包括豎直設(shè)置的筒體、溢流收集段、尾灰收集段、散氣裝置、超聲分離裝置或超聲破散裝置、浮選板、分配裝置、供氣裝置。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)超聲分離裝置或超聲破散裝置發(fā)射超聲波，提高了碳顆粒和灰分的剝離，形成粒度超細(xì)的碳顆粒，有效地打破了碳顆粒與灰分之間的結(jié)合，大大提高了碳的浮選效率。
文檔編號(hào)B03D1/14GK202113944SQ20112019705
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
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