本发明专利技术公开了一种带有扩散锥体的粉煤灰浮选分离设备，其包括竖直设置的筒体，该筒体包括位于上部的较细的第一浮选段和位于下部的较粗的第二浮选段，第一浮选段和第二浮选段之间设有用作过渡区域的扩散锥体段；溢流收集段和尾灰收集段；位于筒体内的散气装置；位于筒体内、间隔设置的多层浮选板；位于溢流收集段上部的分配装置；供气装置其通过第一气体管道与散气装置上的多个气孔连通。本发明专利技术的优点在于：通过设置扩散锥体段，使浮选分离设备增加了反射面，进而使自下方冲上来的气泡速度减缓并调整其运动方向，同时通过反射加剧气泡的紊流运动效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及利用粉煤灰制造活性炭，更具体地讲，本专利技术涉及一种带有扩散锥体的粉煤灰浮选分离设备。
技术介绍
粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，现阶段我国年排渣量已达3000万吨。随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。粉煤灰中含有大量未燃烧的碳颗粒，经浮选后，可用作制造活性炭的原料。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碳灰均衡溢流板及高碳灰溢流收集口，尾灰溢流孔通过管道连接安装有尾灰自动调节箱。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碳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。中国专利20092(^61379. 6公开了一种垃圾微波裂解生产活性炭使用的搅拌浮选设备；该搅拌浮选设备包括机体部分F、动力部分G和搅拌浮选部分H。机体部分F包括 搅拌浮选缸、机架、浮选物出口和混合物出口，动力部分G包括搅拌浮选电机和搅拌浮选轴，搅拌浮选电机固定设置在所述的机架上，搅拌浮选电机与搅拌浮选轴连接。搅拌浮选部分H包括搅拌叶片和浮选叶片，搅拌叶片固定设置在所述的搅拌浮选轴底部，浮选叶片固定设置在所述的搅拌浮选轴上部。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。中国专利200820046239. 2公开了一种粉煤灰浮选炭生产装置，粉煤灰浮选炭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。上述技术方案的缺点是，浮选分离设备内的反射面较少，气泡在浮选分离设备内的运动路径和滞留时间相对较短，需要多次循环才能将一定量的粉煤灰颗粒浮选完毕。
技术实现思路
针对现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种通过增加反射面延长气泡的运动路径和滞留时间的浮选分离设备。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种带有扩散锥体的粉煤灰浮选分离设备，其包括竖直设置的筒体，该筒体包括位于上部的较细的第一浮选段和位于下部的较粗的第二浮选段，该第一浮选段和第二浮选段之间设有用作过渡区域的扩散锥体段；位于筒体顶部的溢流收集段和位于筒体底部的尾灰收集段；溢流收集段位于第一浮选段的外部，且溢流收集段的底端低于第一浮选段的顶端，用于收集从浮选段溢流出的颗粒物；例如，溢流收集段可为底板上有孔的圆柱形容器，第一浮选段的顶端从其底板上的孔穿出，这样，浮选段内浮选出的颗粒物不断地向上堆积，就越过浮选段的筒壁流进溢流收集段内；又如，第一浮选段的顶部外壁上设有溢流孔或溢流管，溢流收集段为位于该溢流孔或溢流管下方的容器；溢流收集段设有出料口 ；尾灰收集段设有尾灰出口 ；位于筒体内的散气装置，该散气装置的表面上设有多个气孔，该多个气孔设置为各自以不同的角度指向斜上方，以使筒体内的物料形成紊流；该散气装置的表面较大，用于对气泡及颗粒进行反射；位于筒体内、间隔设置的多层浮选板，浮选板上有多个孔；该浮选板的作用有两个一是使具有不同浮力的不同物料分层；二是通过浮选板上的孔的孔径限制气泡的大小。浮选板上的孔的孔径为0. 5厘米-5厘米，浮选板可为金属、各种塑料或其它材料制成， 其具体可为2-30层，例如两层、三层或四层，其中底层的浮选板位于散气装置的上方，以及扩散锥体段的下方；位于溢流收集段上部的分配装置，分配装置为下部或底端设置有多条分配管道的容器，分配管道的末端位于散气装置及底层浮选板之间；供气装置，该供气装置通过第一气体管道与散气装置上的多个气孔连通。本专利技术的工作原理是粉煤灰的主要成分为碳颗粒及灰分。加入浮选剂和/或捕收剂和/或其它助剂后，粉煤灰中的颗粒与气泡接触、碰撞，可浮性好的碳颗粒选择性地粘附于气泡，并被携带上升，实现浮选。而可浮性差的灰分则向下沉。本专利技术的工作流程是分配装置内的粉煤灰原料和浮选剂的混合物经位于分配装置下部或底端的多条分配管道进入筒体内。供气装置通过散气装置上的气孔向筒体内供气，碳颗粒在浮选剂的作用下粘附于气泡，并以紊流状态四散漂浮并向上运动，顺利通过各层浮选板上的孔，落到最上层的浮选板上，实现碳颗粒的浮选。浮选出的碳颗粒被收集到溢流收集段内。可浮性差的灰分则未通过浮选板浮选，落到尾灰收集段。另外，散气装置也有反射的作用，通过反射加强紊流效果。通过设置扩散锥体段，使浮选分离设备增加了反射面，进而使自下方冲上来的气泡速度减缓并调整其运动方向，这样做的优点在于1、通过反射加剧气泡的紊流运动效果； 2、避免气泡沿着筒壁冲向浮选分离设备的顶部而使顶部的溢流面不够平整。根据本专利技术的一具体实施方式，散气装置为尖端向上的锥斗状，其多个气孔设于其锥面上。设置该锥斗状的散气装置的目的在于1、结合有碳颗粒的气泡被该锥斗状的散气装置向更多的角度反射，其反射效果优于平面反射；2、散气装置喷气，驱动气泡以紊流状态在筒体内四散漂浮，达到更好的浮选效果；3、未穿过浮选板的气泡被锥斗状散气装置反射，从而加剧了紊流运动的效果，提高了浮选率。根据本专利技术的另一具体实施方式，为了达到更好的反射效果，该锥斗状散气装置的锥斗角度为60° -150° (锥斗角度为过轴的截面与锥斗表面的两条交线之间的角度)。其具体可根据不同的物料，选择不同的锥斗角度，如 CFB粉煤灰采用90°的锥斗角度。由于在本专利技术中，向上吹送的气体呈紊流状态，碳颗粒与气泡的接触时间长，接触更加充分，粉煤灰颗粒破碎为碳颗粒和灰分颗粒的几率大大增加，从而使得浮选效果更好， 浮选效率更高。根据本专利技术的另一具体实施方式，浮选分离设备还包括位于浮选分离设备的筒壁或散气装置上的物理分离装置。通过设置物理分离装置，有效地打破碳颗粒与灰分之间的结合，大大提高了碳的浮选率。该物理分离装置具体可为超声分离装置或超声破散装置，通过发射超声波提高碳颗粒和灰分的剥离，例如，形成粒度达一万目的超细的碳颗粒。具体而言，该超声分离装置或超声破散装置包括超声波发射器及配套的辅助装置。根据本专利技术的另一具体实施方式，供气装置连接有一条或多条第二气体管道，该第二气体管道通向分配装置内或连接到分配管道。例如该第二气体管道可为一条，通向分配装置内；也可为多条，分别连接到每条分配管道。这样，可通过气体驱动位于分配装置内的粉煤灰颗粒加速通过分配管道进入筒体，进而提高浮选的效率。相对于现有技术中以文丘里管产生的负压驱动分配装置中的物料向下流动的本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种带有扩散锥体的粉煤灰浮选分离设备，其包括：竖直设置的筒体，该筒体包括位于上部的较细的第一浮选段和位于下部的较粗的第二浮选段，所述第一浮选段和所述第二浮选段之间设有用作过渡区域的扩散锥体段；位于所述筒体顶部的溢流收集段和位于所述筒体底部的尾灰收集段；所述溢流收集段位于所述第一浮选段的外部；所述溢流收集段设有出料口；所述尾灰收集段设有尾灰出口；位于所述筒体内的散气装置，该散气装置的表面上设有多个气孔；位于所述筒体内、间隔设置的多层浮选板，其中底层的浮选板位于所述散气装置的上方，以及所述扩散锥体段的下方；位于所述溢流收集段上部的分配装置，所述分配装置为下部或底端设置有多条分配管道的容器，所述分配管道的末端位于所述散气装置及所述底层浮选板之间；供气装置，该供气装置通过第一气体管道与所述散气装置上的多个气孔连通。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许闽清，
申请(专利权)人：福建省龙岩龙能粉煤灰综合利用有限公司，
类型：发明
国别省市：35
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