[发明专利]槽式粉煤灰多级浮选分离设备

说明书

技术领域

本发明涉及利用粉煤灰制造活性炭，更具体地讲，本发明涉及一种槽式粉煤灰多级浮选分离设备。

背景技术

粉煤灰的主要成分是包含二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、三氧化硫等氧化物的灰分以及未燃烧的炭颗粒，其中未燃烧的炭颗粒经提取后可用作制取活性炭的原料。

由于炭颗粒较轻，通常用浮选的方式提取粉煤灰中的炭颗粒。现有技术已提供了多种从粉煤灰中浮选炭颗粒的设备。例如，中国专利200810031474.7公开了一种粉煤灰专用浮选柱，在浮选柱筒体顶部装有矿浆分配器，筒体内设多层鼓泡板，筒体下部设多点旋流装置和多点尾灰溢流孔，矿浆分配器周围装置矿浆分配管，筒体周边装置循环管道，循环管道上端与矿浆分配管连接连通，下端与旋流装置连接连通，矿浆分配管接口和进出料口分别连接循环泵两端，在浮选柱上部还装有高炭灰均衡溢流板及高炭灰溢流收集口，尾灰溢流孔通过管道连接安装有尾灰自动调节箱。

又如，中国专利200920064391.8公开了一种循环流化床锅炉粉煤灰专用浮选柱,在顶部装有矿浆分配器,内设多层鼓泡板,下部设多点旋流装置,底部连接安装锥形尾灰收集槽,矿浆分配器周围装置矿浆分配管,周边装置循环管道,矿浆分配管连接循环泵,在浮选柱上部还装有高炭灰均衡溢流板及收集口,锥形尾灰收集槽其底端连接的尾灰管道连接至尾灰自动调节箱。

又如，中国专利200820046239.2公开了一种粉煤灰浮选碳生产装置，粉煤灰浮选碳生产装置包括可对粉煤灰粒度进行筛选的筛分模块、搅拌模块、可把精煤和尾灰分离的浮选模块、脱水模块以及把以上模块依次有机联系成整体的输送机构。

上述设备都是对粉煤灰进行一级浮选的装置，生产实践中，为了得到含碳量更高的高炭灰以制备质量更高的活性炭，可对一级浮选得到的颗粒进行再次浮选。例如，中国专利200920063583.7公开了一种用粉煤灰制取活性炭的新设备,包括依次连接的粉煤灰原灰进灰斗、电子计量秤、箱式冲灰器、矿浆预处理器、第一级浮选柱、第二级浮选柱、第一浓缩机、第一过滤机、第一烘干机、活性炭专用磨、油水分离器、第二烘干机；矿浆预处理器和第二级浮选柱还连接有分散剂及复合浮选剂的自动加药机，活性炭专用磨还连接有高压蒸汽管道。该设备通过设置第一级浮选柱和第二级浮选柱，对粉煤灰进行二级浮选，由于每一级浮选柱的结构都比较复杂，该二级浮选系统的结构更加复杂，进而导致其材料成本和加工成本高；同时由于耗电量大，其运行成本较高；另外，其浮选效果并不理想。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种置结构简单、制造成本低廉、耗电量小、且浮选效果好的多级浮选分离设备。

为了实现上述目的，本发明提供了一种槽式粉煤灰多级浮选分离设备，其包括长条形的槽状体，该槽状体包括首部和尾部，其中首部的上部或顶部设有原料入口，尾部的上部或顶部设有浮选出口；该槽状体由至少一个插板装置分隔成至少两个浮选单元；每一浮选单元的底部均设有尾灰出口；该多级浮选分离设备还包括用于产生气泡的曝气装置，曝气装置包括与浮选单元数目一致、且分别位于每一浮选单元内的气泡扩散装置，每一气泡扩散装置均包括用于气泡溢出的气体扩散孔或气体扩散管；每一插板装置均包括可上下活动的调节堰流板，通过调节堰流板的深度调节或者高度调节来调节该插板装置上溢流孔的大小。

本发明中，为了达到较好的浮选效果，通常将插板装置上的溢流孔设于上部。通过调节插板装置的调节堰流板，来调节相邻浮选单元之间的插板装置的溢流孔的大小，进而调节相邻浮选单元之间流体连通的程度。例如，调节堰流板可以从设备的上部进行调节，也可以从设备的下部进行调节。

本发明中，插板装置的数目越多，隔开的浮选单元的数量越多，浮选的效果越好，但是当浮选单元达到一定数目，再增加一段浮选单元所提高的浮选效果比较微小，此时就没有必要增加浮选单元。衡量预期的浮选效果及制造运行成本，优选的浮选单元数目为两个、三个或四个。

本发明中，曝气装置是用于在液体或者液固混合的工作液中产生气泡。其既可为各种鼓风曝气装置，例如（微）小气泡型、中气泡型、大气泡型、水力剪切型、水力冲击型鼓风曝气装置；又可为各种机械曝气装置，例如泵型叶轮曝气器、K型叶轮曝气器、倒伞型叶轮曝气器和平板型叶轮曝气器等；还可为其它类型的曝气装置。其优选为污水处理中常用的鼓风曝气装置，例如水力剪切型空气扩散装置，其可利用装置本身的构造特点，产生水力剪切作用，将大气泡切割成小气泡，增加气液接触面积，达到提高效率的目的，如定螺旋曝气器等。