[发明专利]一种煤气化渣碳灰分离的装置系统及其方法

说明书

本发明提供一种煤气化渣碳灰分离的装置系统及其方法，所述装置系统包括空气压缩单元，超声单元和设置在所述超声单元内部的雾化单元与浮选单元；所述空气压缩单元、雾化单元与浮选单元依次连接。所述方法包括以下步骤：(1)混合煤气化渣与浮选起泡剂，在搅拌过程中进行浮选处理；(2)在步骤(1)进行的过程中构建超声波场，同步进行超声处理；(3)在步骤(2)进行的过程中加入雾化处理之后的浮选捕收剂；(4)收集步骤(1)所述浮选处理过程中产生的浮选泡沫。本发明提供的方法提升了分选效率和高碳产品烧失率，实现了气化渣碳、灰组分的高效分离。

技术领域

本发明属于无机化工固废资源化利用技术领域，涉及一种分离装置和方法，尤其涉及一种煤气化渣碳灰分离的装置系统及其方法。

背景技术

煤气化技术是我国现代煤化工的基础，该过程将煤中有机物转化为化学品，无机物以气化灰渣形式外排。目前煤气化灰渣主要以堆存为主，造成了严重的环境和水体污染。在对煤气化灰渣进行消纳处理过程中，因内部含有大量的未燃碳，使其在建工建材等规模化利用途径受限。气化渣碳-灰组分的分离是实现气化渣的高值化、减量化、无害化利用的关键。

CN211838431U采用水力旋流器和流化床分选机联合，可获得灰分为30％的精炭产品。CN107303539A公开了一种煤气化细渣的浮选工艺，以煤气化细渣为原料，加入絮凝剂、捕收剂和起泡剂，经浮选机进行浮选，得到精炭产品。CN103695066A公开了一种煤气化细渣的再利用方法，采用两段浮选分选气化细渣，分选后的产品用于掺烧。虽然上述方法可以将一定量的碳、灰组分分离，但是普遍存在分选效率低以及高碳产品烧失率低等问题，无法实现气化渣碳、灰组分的高效分离。

由此可见，如何提供一种煤气化渣碳灰分离的装置系统及其方法，提升分选效率和高碳产品烧失率，实现气化渣碳、灰组分的高效分离，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤气化渣碳灰分离的装置系统及其方法，所述方法提升了分选效率和高碳产品烧失率，实现了气化渣碳、灰组分的高效分离。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种煤气化渣碳灰分离的装置系统，所述装置系统包括空气压缩单元，超声单元和设置在所述超声单元内部的雾化单元与浮选单元；所述空气压缩单元、雾化单元与浮选单元依次连接。

本发明通过超声单元和空气压缩单元相结合共同促进浮选捕收剂的雾化，并且防止雾化气体被冷凝液化，同时，超声波作用于浮选单元中，一方面促进了气化渣颗粒之间的分散，另一方面可防止浮选过程形成的雾化气泡之间相互兼并，提高了气化渣碳灰分离效果。

优选地，所述空气压缩单元包括空压机。

优选地，所述雾化单元包括雾化杯和设置在所述雾化杯表面的雾化杯喷嘴与空气阀门。

优选地，所述空压机与雾化杯通过空气导管连接。

优选地，所述浮选单元包括浮选槽和设置在所述浮选槽内部的搅拌装置。

优选地，所述搅拌装置包括依次连接的电机、主轴和转子。

本发明中，所述电机带动主轴，继而带动转子旋转，从而带动气化渣料浆在浮选槽内部流动。

优选地，所述主轴内部嵌有连接至雾化杯喷嘴的雾化气体导管。

优选地，所述超声单元包括超声波发生器。

优选地，所述超声波发生器为凹型结构。

优选地，所述浮选槽的边缘设置有产品收集器。

优选地，所述雾化气体导管的表面设置有流量计。

本发明中，所述流量计用于控制并显示雾化杯产生的实时流量。