專利名稱：用粉煤灰制取活性炭的新設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種材料制備新設備，具體涉及一種用粉煤灰制取活性 炭的新設備。
技術背景
活性炭通常是用木材、鋸屑、稻草、玉米桿、豆渣、各種果殼等富含纖 維素原料，或用優質褐煤、泥炭等高含碳原料，通過化學或物理方法對原料 進行破碎、催化劑活化、漂洗、烘干等一系列工序加工制造而成，工藝復雜、 加工成本高、消耗能源多，特別是采用大量高含碳量的物料來制取活性炭， 不利于環境保護和節能降耗。 實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是解決上述現有技術存在的問題，而 提供一種利用電廠鍋爐排棄物料粉煤灰、實施電廠環保項目、變廢為寶、節 能降耗、保護環境、且整個工藝流程短、活性炭產出率高、投資省的用粉煤 灰制取活性炭的新設備。
本實用新型采用的技術方案是這種用粉煤灰制取活性炭的新設備，包 括依次連接的粉煤灰原灰斗、電子計量秤、箱式沖灰器、礦漿預處理器、第 一級浮選柱、第二級浮選柱、第一濃縮機、第一過濾機、第一烘干機、活性 炭專用磨、油水分離器、第二烘干機；粉煤灰原灰斗輸出連接電子計量秤的 輸入端，電子計量秤的輸出端連接箱式沖灰器的輸入端，箱式沖灰器的輸出 連接礦漿預處理器的輸入端，礦漿預處理器的另一個輸入端還連接有分散劑 及復合浮選劑的自動加藥機，礦漿預處理器的輸出連接第一級浮選柱輸入端， 第一級浮選柱的輸出連接第二級浮選柱的輸入端，第二級浮選柱的另一個輸入端還連接分散劑及復合浮選劑的自動加藥機，第二級浮選柱的輸出連接第 一濃縮機的輸入端，第一濃縮機的輸出連接第一過濾機的輸入端，第一濃縮 機的輸出連接第一過濾機的輸入端，第一過濾機的輸出連接第一烘干機的輸 入端，第一烘干機的輸出連接活性炭專用磨輸入端，活性炭專用磨還連接有 高壓蒸汽管道，活性炭專用磨的輸出連接油水分離器的輸入端，油水分離器 的輸出連接第二烘干機，第一級浮選柱和第二級浮選柱的尾灰輸出端都連接 第二濃縮機的輸入端，第二濃縮機的輸出連接第二過濾機。 工作原理
電廠鍋爐的排棄物料粉煤灰原灰，經箱式沖灰器處理后，加入到礦漿預 處理器中，同時，分散劑及復合浮選劑經自動加藥機也加入到礦漿預處理器 中，使得藥劑與粉煤灰原灰充分均勻附著，然后進入第一級浮選柱內，在強 烈氣泡的作用下，含碳量較高的碳粒子浮到了液體的表面并被分離出來，再 進入第二級浮選柱內，從第二級浮選柱分離出來的碳粒子，含碳量達到85% 以上，符合活性炭的含碳量要求，兩級浮選柱分離出來的尾灰，含碳量低， 符合建筑用粉煤灰的含碳量要求；而第二級浮選柱分離出來的高含碳量碳粒 子，經濃縮機、過濾機、烘干機去除其中的水分后，進入活性炭專用磨，活 性炭專用磨通入高壓蒸汽，在高壓蒸汽的沖推下，碳粒子因相互碰撞得到了 進一步磨細，最后經油水分離及烘干，成為活性炭。
上述技術方案中，箱式沖灰器、礦漿預處理器、自動加藥機、濃縮機、 過濾機、烘干機均為己有技術，如箱式沖灰器采用浙江長興中科機械廠生
產的XBL600-6M型箱式沖灰器；礦漿預處理器采用淮北大金礦山機械有限公 司制造的XK-800型2.2KW礦漿預處理器；自動加藥機采用廣州勵創機電設 備有限公司制造的GYZD-II-6型5KW自動加藥機；濃縮機采用淮北大金礦 山機械有限公司出品的GXW-9型3KW靶式斜板濃縮機；過慮機采用山東萊蕪漢邦機械廠制造的PGT6-72n^型的132KW精煤真空圓盤過濾機。此外，電 子計量秤、烘干機、油水分離器均為已有技術，市場有購，品種多樣。加入 礦漿預處理器和浮選柱的分散劑、復合浮選劑為市場有購的己有技術產品， 如復合浮選劑采用巿場有購的粉煤灰專用浮選劑1#，分散劑采用市場有購的 選礦用分散劑5401。第一級浮選柱和第二級浮選柱采用湖南省電力粉煤灰開 發有限公司設計制造的粉煤灰專用浮選柱，結構為在浮選柱筒體頂部裝有 礦漿分配器，在浮選柱筒體內設置鼓泡裝置，浮選柱筒體下部設置多點旋流 裝置，浮選柱筒體底部設有多點尾灰溢流孔，礦漿分配器周圍裝置礦漿分配 管，在浮選柱筒體周邊裝有循環管道，循環管道上端與礦漿分配管連接連通， 循環管道下端與旋流裝置連接連通，在浮選柱上、下部各留有一個循環泵接 口，與循環泵連接連通，循環泵安裝在浮選柱旁，循環泵輸出接口連接連通 礦槳分配管，循環泵輸入接口連接連通筒體上進出料口，在浮選柱上部裝有 高碳灰均衡溢流板，浮選柱上部側邊還裝有高碳灰溢流收集口，尾灰溢流孔 通過管道連接安裝有尾灰自動調節箱。
粉煤灰專用浮選柱的工作原理
1、粉煤灰漿液通過浮選柱頂部的礦漿分配器，均勻的分配進入浮選柱內。
2、 粉煤灰中層漿通過多點進出料口進入循環泵，再進入浮選柱頂部環 形管，分配到12個循環輸出口，經循環管道，最后通過多點旋流裝置，使漿 液在浮選柱內旋轉，粉煤灰中的高碳灰快速上浮，并通過高碳灰均衡溢流板 將浮選出來的高碳灰溢流到收集裝置。
3、 粉煤灰的尾灰通過浮選柱的底部多點出料口溢流到尾灰自動調節 箱，再進入尾灰收集裝置。
粉煤灰專用浮選柱的脫碳效果粉煤灰專用浮選柱主要用于從燒失量超標的粉煤灰中通過浮選選出精煤粉，精炭的發熱量為3200-4800大卡。脫碳后的粉煤灰的燒失量為5%左右。燒失量超標粉煤灰的脫碳效果視原灰的燒失量大小而不同，且與原煤的 品質有關。 一般而言，燒失量越大，則精炭含量越高。經實驗，某粉煤灰(原灰)燒失量為25%，經粉煤灰專用浮選柱脫碳處理 后，浮選精炭產率達44%，精炭含量50%，脫碳后的粉煤灰的燒失量小于5%。上述技術方案中的活性炭專用磨也采用湖南省電力粉煤灰開發有限公司 設計制造的活性炭專用磨，實際為一管道氣流粉碎裝置，管道上固定有噴槍 環，管道兩端通過連接法蘭與碳粒子輸送管道密封對接，噴槍環上安裝固定 多個噴嘴，噴嘴頭伸至管道內，管道外圍安裝有O型環管，高壓蒸汽通入O 型環管，O型環管通過各徑向支管與噴嘴連接連通，噴嘴與管道可垂直或斜 向或切線方向安裝，由外界引入壓力為6-8kg/cn^的高壓蒸汽從各個噴嘴高速 (亞音速或超音速)噴出，使管道內的碳粒子在管道內的局部區域獲得加速， 相互碰撞碎裂，實現粉煤灰的超細粉碎。采用本實用新型的活性炭專用磨磨 細提高比表面積達8000m2/g， 2000目(l-2um)。值得指出的是，碳粒子在超細粉碎過程中，由于使用的是高壓蒸汽，因 此能使得碳粒子表面附著的浮選劑被清洗掉，并隨著蒸汽一起排出，實現了 活性炭的脫藥處理。本實用新型制備的活性炭成品技術參數(1) 類型粉煤質(2) 顆粒大小280—325目(3) 含碳量85-87%(4) 假比重0.4—0.55 g/ral(5) 苯吸附率25—45%6(6) 亞甲基藍吸附力150—225 mg/g(7) 四氯化碳吸附率75—90%(8) 灰分2-3%(9) 硬度98—99%(10) 碘值850—1200 mg/g(11) 酸堿值3—11(12) 比表面積1800—2200 m7g。本實用新型充分利用火電廠鍋爐的排棄物料粉煤灰作原料制取活性 炭，實施火電廠的環保項目，變廢為寶，環保節能，整個工藝流程短，投 資省，活性炭產出率高，質量好，是一種粉煤灰綜合利用的新技術。
圖1為本實用新型結構示意圖圖2為粉煤灰專用浮選柱結構示意圖 圖3為活性炭專用磨結構示意圖具體實施方式
參見圖l，這種用粉煤灰制取活性炭的新設備，包括依次連接的粉煤灰原灰斗l、電子計量秤2、箱式沖灰器3、礦槳預處理器4、第一級浮選柱6、第 二級浮選柱7、第一濃縮機8、第一過濾機9、第一烘干機IO、活性炭專用磨 11、油水分離器12、第二烘干機13;粉煤灰原灰斗1輸出連接電子計量秤2 的輸入端，電子計量秤2的輸出端連接箱式沖灰器3的輸入端，箱式沖灰器3 的輸出連接礦漿預處理器4的輸入端，礦漿預處理器4的另一個輸入端還連 接有分散劑及復合浮選劑的自動加藥機5，礦漿預處理器4的輸出連接第一級 浮選柱6輸入端，第一級浮選柱6的輸出連接第二級浮選柱7的輸入端，第 二級浮選柱7的另一個輸入端還連接有分散劑及復合浮選劑的自動加藥機5，7第二級浮選柱7的輸出連接第一濃縮機8的輸入端，第一濃縮機8的輸出連接第一過濾機9的輸入端，第一過濾機9的輸出連接第一烘干機10的輸入端， 第一烘干機10的輸出連接活性炭專用磨11輸入端，活性炭專用磨11還連接 有高壓蒸汽管道14，活性炭專用磨的輸出連接油水分離器12的輸入端，油水 分離器12的輸出連接第二烘干機13，第一級浮選柱6和第二級浮選柱7的尾 灰輸出端都連接第二濃縮機15的輸入端，第二濃縮機15的輸出連接第二過 濾機16。參見圖2，本實用新型的粉煤灰專用浮選柱，在浮選柱筒體17頂部裝有 礦漿分配器18，粉煤灰礦漿從這里輸入，然后通過多條傘狀分布的均衡溢流 板間隙進入浮選柱筒體內，浮選柱筒體17內設置多層鼓泡板19，鼓泡板19 為平板上鉆有多孔構成，浮選柱筒體17下部設置多點旋流裝置20，多點旋流 裝置20就是筒體上朝同一方向斜向安裝多個進液管或噴嘴。浮選柱筒體17 底部設有多點尾灰溢流孔21，避免尾灰堵塞出口管，礦漿分配器18周圍安裝 有礦漿分配管22，在浮選柱筒體17周邊安裝循環管道23，循環管道23為多 根，循環管道23上端與礦漿分配管22連接連通，各循環管道23下端分別與 多點旋流裝置20連接連通，在浮選柱上、下部各留有一個循環泵接口 24、 25， 連接循環泵26，循環泵26安裝在浮選柱旁，在浮選柱上部裝有高碳灰均衡溢 流板27，高碳灰均衡溢流板27為多塊，呈傘狀，豎向安裝，高碳灰均衡溢流 板27 —端與礦漿分配器連接固定，另一端與筒體17連接固定，浮選柱上部 側邊裝有高碳灰溢流收集口 28。尾灰溢流孔21通過管道29連接安裝有尾灰 自動調節箱30。上述循環泵26輸入接口連接三個以上的輸入口，每個輸入口 連接連通浮選柱筒體上的中層漿進出料口 ，循環泵26輸出接口連接連通礦漿 分配管。尾灰自動調節箱30具有尾灰溢流進口 31、尾灰溢流出口 32，尾灰 溢流進口連接安裝有溢流管，溢流管上具有調節帽。浮選柱或尾灰自動調節箱內安裝有液面數碼監控裝置。多點旋流裝置為筒體上朝同一方向安裝多個進液管或噴嘴33。鼓泡板19為板面鉆有多孔構成。浮選柱筒體17底部還安 裝有多個漿液攪拌機，防止筒體底部尾灰沉淀、凝固、板結。參見圖3，本實用新型的活性炭專用磨為一管道氣流粉碎裝置，管道34 上固定有噴槍環35，管道34兩端通過連接法蘭與碳粒子輸送管道密封對接， 噴槍環35上安裝固定多個噴嘴36，噴嘴頭伸至管道內，管道外圍安裝有O 型環管37，高壓蒸汽通入0型環管37， 0型環管37通過各徑向支管38與噴 嘴26連接連通，噴嘴36與管道34可垂直或斜向或切線方向安裝，由外界引 入壓力為6-8kg/cri^的高壓蒸汽從各個噴嘴高速(亞音速或超音速)噴出，使 管道內的碳粒子在管道內的局部區域獲得加速，相互碰撞碎裂，實現粉煤灰 的超細粉碎。
權利要求1、一種用粉煤灰制取活性炭的新設備，其特制在于包括依次連接的粉煤灰原灰斗、電子計量秤、箱式沖灰器、礦漿預處理器、第一級浮選柱、第二級浮選柱、第一濃縮機、第一過濾機、第一烘干機、活性炭專用磨、油水分離器、第二烘干機；粉煤灰原灰斗輸出連接電子計量秤的輸入端，電子計量秤的輸出端連接箱式沖灰器的輸入端，箱式沖灰器的輸出連接礦漿預處理器的輸入端，礦漿預處理器的另一個輸入端還連接有分散劑及復合浮選劑的自動加藥機，礦漿預處理器的輸出連接第一級浮選柱輸入端，第一級浮選柱的輸出連接第二級浮選柱的輸入端，第二級浮選柱的另一個輸入端還連接分散劑及復合浮選劑的自動加藥機輸出，第二級浮選柱的輸出連接第一濃縮機的輸入端，第一濃縮機的輸出連接第一過濾機的輸入端，第一過濾機的輸出連接第一烘干機的輸入端，第一烘干機的輸出連接活性炭專用磨輸入端，活性炭專用磨還連接有高壓蒸汽管道，活性炭專用磨的輸出連接油水分離器的輸入端，油水分離器的輸出連接第二烘干機，第一級浮選柱和第二級浮選柱的尾灰輸出端都連接第二濃縮機的輸入端，第二濃縮機的輸出連接第二過濾機。
專利摘要一種用粉煤灰制取活性炭的新設備，包括依次連接的粉煤灰原灰進灰斗、電子計量秤、箱式沖灰器、礦漿預處理器、第一級浮選柱、第二級浮選柱、第一濃縮機、第一過濾機、第一烘干機、活性炭專用磨、油水分離器、第二烘干機；礦漿預處理器和第二級浮選柱還連接有分散劑及復合浮選劑的自動加藥機，活性炭專用磨還連接有高壓蒸汽管道，本實用新型利用火電廠鍋爐的排棄物料粉煤灰、實施火電廠的環保項目、變廢為寶、環保節能、整個工藝流程短、活性炭產出率高、投資省。
文檔編號C01B31/10GK201390653SQ20092006358
公開日2010年1月27日 申請日期2009年3月11日 優先權日2009年3月11日
發明者管國華, 許閩清, 高潤秋 申請人:湖南省電力粉煤灰開發有限公司