[发明专利]一种粉煤灰制备系统及制备工艺

说明书

本发明涉及矿物分离技术领域，公开了一种粉煤灰制备系统及工艺，其中粉煤灰制备系统包括粉煤灰库、炉渣库、脉动气流分选床、摩擦器、高压静电分选机、三通溜槽、中速磨和旋风分级器。原始粉煤灰先进入脉动气流分选床内粗选，分选出的重产物为粉煤灰产品的主要来源，轻产物再经过摩擦器摩擦荷电与高压静电分选机精选实现粉煤灰中可燃炭的脱除；经两级分选后的可燃炭返还锅炉燃烧；部分原始炉渣经过中速磨研磨后掺入脱炭后的粉煤灰中以生产高品质粉煤灰产品。本发明适用于燃煤锅炉系统粉煤灰脱炭提质，通过“一粗一精”两级分选及掺灰工艺，既能实现炭资源的循环利用，又能生产出高品质的粉煤灰产品，利于燃煤锅炉系统节能降炭及提效目的的实现。

技术领域

本发明涉及矿物分离技术领域，特别是涉及一种粉煤灰制备系统以及制备工艺。

背景技术

粉煤灰是在煤炭燃烧过程中由烟气携带并经集尘器补集的微细灰粒，属于燃煤锅炉系统的主要固体废弃物之一。现有技术中由于燃料性质波动及燃烧技术限制，锅炉内燃料并不能完全燃烧，因此粉煤灰中含炭率偏高，目前国内粉煤灰含炭率约在0.63％～29.97％左右。粉煤灰中过高的含炭率，不仅造成燃炭资源的巨大浪费，还会降低粉煤灰的品质，限制粉煤灰的高价值利用。因此，粉煤灰的脱炭提质是现阶段提升粉煤灰综合利用率的有效手段。

目前，粉煤灰脱炭提质技术主要以浮选和摩擦电选为主。浮选具有分选效率高、处理量大等优点，但需要增加污水处理以及选后产品脱水等环节，工艺相对复杂。与浮选相比，摩擦电选是一种简单、高效的干法分选技术，已经广泛应用在废弃塑料回收、钾矿石盐提纯、磷矿分选等领域，但是摩擦电选也面临着处理量小、能耗高等缺点。实际上，粉煤灰属于人工火山灰粒状物料，颗粒含水量极低且颗粒之间不存在吸附团聚现象，这些属性为粉煤灰摩擦电选法创造了有利条件。

另外，燃煤锅炉所产生的炉渣的化学成分与粉煤灰相近，主要包含石英、莫来石、钙长石等。炉渣具有粒径粗、含炭量少、产量大(约为粉煤灰产量的1/2)等特点，但是炉渣的市场售价却不及粉煤灰的1/5。如何提升炉渣的综合利用率，也是目前亟需解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种粉煤灰制备系统及制备工艺，其具有工艺灵活高效、分选精度高、无二次污染等优点。

基于此，本发明提供了一种粉煤灰制备系统，其包括粉煤灰库、脉动气流分选床、第一旋风分级器、摩擦器、高压静电分选机、炉渣库、三通溜槽、中速磨、第二旋风分级器、炉渣收集库和粉煤灰收集库，所述粉煤灰库的出料口与所述脉动气流分选床的入料口相连接，所述脉动气流分选床设有轻产物出料口和重产物出料口，其中，所述轻产物出料口与所述摩擦器的入料口相连接，所述重产物出料口与所述粉煤灰收集库相连接，所述摩擦器的出料口与所述高压静电分选机的入料口连接，所述高压静电分选机设有负极端出料口和正极端出料口，其中所述负极端出料口与锅炉入料口相连接，所述正极端出料口与所述粉煤灰收集库相连接，所述脉动气流分选床的顶部还开设有气体出口，所述气体出口与所述第一旋风分级器相连接，所述第一旋风分级器的底流口同样与所述摩擦器的入料口相连接，所述炉渣库的出料口与中速磨入料口连接，所述中速磨的出料口与第二旋风分级器相连接，所述第二旋风分级器的底流口与所述粉煤灰收集库相连接。

本发明还提供了一种粉煤灰制备工艺，其采用上述的粉煤灰制备系统，具体运行步骤包括：

S1、将原始粉煤灰送入粉煤灰库；

S2、将粉煤灰库中的原始粉煤灰送入脉动气流分选机内粗选；

S3、将脉动气流分选机分离出的重产物送入粉煤灰收集库；

S4、将脉动气流分选机分离出的轻产物送入摩擦器摩擦荷电；

S5、第一旋风分级器捕集并回收脉动气流分选床的扬析颗粒；

S6、将经过摩擦器摩擦荷电的轻产物送入高压静电分选机；