[发明专利]用于管道输送的粉煤灰混料浆的制备系统及工艺

权利要求书

1.一种用于管道输送的粉煤灰混料浆制备工艺，其特征在于：该工艺采用以下管道输送的粉煤灰混料浆制备系统进行制备，所述用于管道输送的粉煤灰混料浆制备系统包括粉煤灰预处理系统、胶凝剂定量给料机（1）、粉煤灰定量给料机（2）、干混料螺旋输送机（3）、双轴搅拌机（4）、储浆罐（5）、控制装置、定量加水系统、终端粉煤灰混料浆脱水装置（19）和终端滤液循环装置；

所述粉煤灰预处理系统包括依次连通的粉煤灰原料仓（26）、破碎机（15）、磨粉机（16）、刮板输送机（17）和粉煤灰缓冲仓（18），所述粉煤灰原料仓（26）的进料口设有带式输送机（22），出料口下方设有给料皮带（20），给料皮带（20）出料端通过溜槽与破碎机（15）的进料口连通，磨粉机（16）置于破碎机（15）的下方，其进料口与破碎机（15）的出料口对接，刮板输送机（17）的进料口置于磨粉机（16）出料口下方，并通过刮板输送机（17）将磨粉机（16）处理后的粉煤灰输送至粉煤灰缓冲仓（18）内，所述粉煤灰定量给料机（2）的进料口置于粉煤灰缓冲仓（18）的出料口下方；所述粉煤灰缓冲仓（18）内的粉煤灰粒径不大于1.2mm，粉煤灰缓冲仓（18）的出料口与粉煤灰定量给料机（2）的进料口连通；

所述胶凝剂定量给料机（1）和粉煤灰定量给料机（2）的出料口分别与干混料螺旋输送机（3）的进料口连通，分别通过粉煤灰定量给料机（2）和胶凝剂定量给料机（1）按照质量百分比将75％～90％的粉煤灰和10％～25％胶凝剂同时加入干混料螺旋输送机（3）内，所述干混料螺旋输送机（3）的出口通向双轴搅拌机（4），双轴搅拌机（4）的出料口通过出浆管（401）与储浆罐（5）的进料口连通，在出浆管（401）上设有排料计量泵（9），所述储浆罐（5）内设有搅拌机构（501）；所述定量加水系统包括工艺水罐（6）、第一加水计量泵（7）和第二加水计量泵（8），所述工艺水罐（6）通过第一加水计量泵（7）通向双轴搅拌机（4）的加水口，工艺水罐（6）通过第二加水计量泵（8）与双轴搅拌机（4）的出浆管（401）连通，且第二加水计量泵（8）与出浆管（401）的连接点置于双轴搅拌机（4）与排料计量泵（9）之间；

所述控制装置包括带有控制面板的控制箱（21）、设置在出浆管（401）上的第一浓度计（10）、设置在储浆罐（5）出料口的第二浓度计（14）、设置在双轴搅拌机（4）内腔顶部的第一液位计（400）、设置在储浆罐（5）内顶部的第二液位计（500）；所述储浆罐（5）内的搅拌机构（501）为双轴搅拌；在双轴搅拌机（4）上设有自动取样装置（25）；所述第一浓度计（10）、第二浓度计（14）、第一液位计（400）、第二液位计（500）和自动取样装置（25）的信号输出端与控制箱（21）的信号输入端连接，控制箱（21）的信号输出端与第一加水计量泵（7）、第二加水计量泵（8）、双轴搅拌机（4）搅拌轴控制系统和储浆罐（5）内搅拌机构（501）的控制系统信号输入端连接；

所述终端滤液循环装置包括终端滤液收集罐（11）和滤液罐补水计量泵（12），在终端滤液收集罐（11）内设有第三液位计（1100）；储浆罐（5）排出的粉煤灰混料浆通过输送管道（23）输送到终端粉煤灰混料浆脱水装置（19）进行脱水处理，粉煤灰混料浆脱水装置（19）的滤液排出口通过排液管（1900）与终端滤液收集罐（11）连通，在排液管（1900）上设有排液泵（24）；所述终端滤液收集罐（11）的排水口通过滤液计量泵（13）与双轴搅拌机（4）的进水口连通，工艺水罐（6）通过滤液罐补水计量泵（12）与终端滤液收集罐（11）的加水口连通；所述第三液位计（1100）的信号输出端与控制箱（21）的信号输入端连接，控制箱（21）的信号输出端与滤液罐补水计量泵（12）的控制端连接；

所述工艺其具体包括以下步骤：

（1）分别通过粉煤灰定量给料机和胶凝剂定量给料机按照质量百分比将75％～90％的粉煤灰和10％～25％胶凝剂同时加入干混料螺旋输送机中进行经过混料；其中所述粉煤灰和胶凝剂的颗粒粒径不大于1.2mm，凝胶剂选用生石灰、水玻璃、镁质材料、水泥、树脂中的任意一种或几种的混合物；

（2）经过步骤（1）中干混料螺旋输送机混合均匀的粉煤灰干粉混合料输送至双轴搅拌机内，加入水混合搅拌均匀，配制成重量浓度为45%～60%的粉煤灰混料浆输送至储浆罐内；在双轴搅拌机与储浆罐之间的连接管道上以及储浆罐的出浆口均设有在线浓度计，在双轴搅拌机、储浆罐以及终端滤液收集罐的顶部均设置有液位计，通过工艺水罐为整个系统提供工艺水；工艺水罐与双轴搅拌机之间设有第一加水计量泵作为第一个加水点，双轴搅拌机与储浆罐之间的连接管上设有第二加水计量泵作为第二加水点，第二加水点置于双轴搅拌机与排料计量泵之间，通过双轴搅拌机与储浆罐之间连接管道上以及储浆罐的出浆口的在线浓度计分别监测双轴搅拌机以及储浆罐排出粉煤灰混料浆的浓度，双轴搅拌机和储浆罐的液位计分别监控对应腔体内的液位，根据在线监测的浓度以及不同腔体内的液位情况，控制第一加水计量泵和第二加水计量泵进行加水，使粉煤灰混料浆最终浓度控制在45%～60%，混料浆中颗粒粒径不大于1.2mm；

（3）将储浆罐内排出的重量浓度为45%～60%粉煤灰混料浆通过管道输送至终端通过脱水处理形成重量浓度大于70%的粉煤灰混料浆，该粉煤灰混料浆直接用于地下填充，通过脱水处理后的滤液收集到终端滤液收集罐内，并通过滤液计量泵返回至双轴搅拌机内重复用于粉煤灰混料浆的制备；所述终端滤液收集罐顶部均设置有液位计，并在工艺水罐与终端滤液收集罐之间设有滤液罐补水计量泵作为补水点，通过终端滤液收集罐的液位计监控终端滤液收集罐内的液位，并通过滤液罐补水计量泵进行加水控制。