粉煤灰的湿法浮选工艺过程粉煤灰的湿法浮选工艺过程摘要介绍了粉煤灰的物理特性及粉煤灰在各方面的用途以及粉煤灰湿法脱碳的原理工艺及经济效益和社会效益。 关键词粉煤灰湿法浮选脱碳粉煤灰的形成及特点粉煤灰是以煤粉为燃料的火力发电厂经除尘系统收集的一种较细的固体颗粒,主要成分为氧化硅氧化铝及氧化铁等。
它是一种人工火山灰质材料,在其以粉状及有水存在时,能在常温下与氢氧化钙反应形成具有胶凝性的化合物。 粉煤灰是在高温流态化条件下快速形成的玻璃液相在表面张力的作用下收缩成的球形液滴在快速冷却过程中形成的玻璃体。 粉煤灰的物理组成为玻璃微珠,海绵状玻璃体包括颗粒较小较密实孔隙小的玻璃体和颗粒较大疏松多孔的玻璃体和未燃尽的炭粒。
我国电厂排放的粉煤灰中微珠含量大约在左右,未燃尽的炭含量在左右。 粉煤灰的用途粉煤灰在新型建材方面的应用我国粉煤灰用于生产建筑材料,利用率一直保持在左右。 粉煤灰烧结砖生产水泥孰料及用作混合材生产陶粒砌块加气混凝土墙体材料等。 其中陶粒泡沫玻璃和微晶玻璃等新材料的研制成功,促进了粉煤灰在建材方面的更广泛应用。 粉煤灰在环境方面的应用粉煤灰多为多空体,比表面积较大,其表面上的原子力均为不饱和,存在着一定的表面能。 当粉煤灰与工业废水接触后,吸附废水中的色度等污染物,直至达到吸附平衡为止。 目前排放粉煤灰含碳量超过的火力发电厂占全国电厂的,超过的占,其他火力发电厂粉煤灰含碳量也多在之间。
因此,每年随火力发电厂粉煤灰排放出来的热值达的炭粒达数百万吨之多,不仅造成资源的极大浪费,更重要的是,由于粉煤灰中含有未燃尽的炭粒,严重影响了粉煤灰资源的开发与利用。
粉煤灰中未燃尽炭粒的分选不仅回收了未燃尽的炭粒,更降低粉煤灰的含碳量,为粉煤灰的综合利用奠定了基础。 对于湿排粉煤灰来说,粉煤灰中炭粒的表面润湿性和可浮性与煤炭相近,其接触角在°左右,而粉煤灰中其他颗粒的接触角较小,只有°左右,因此采用浮选法分选粉煤灰中的炭粒是选择。 粉煤灰的湿法浮选工艺过程浮选机设备网粉煤灰分选方法有浮选和磁选两种粉煤灰的浮选粉煤灰的浮选是指根据容重分离的方式,如颗粒容重小于的中空粉煤灰可以水为介质采用浮选法分离对含碳量较高的粉煤灰颗粒通常采用饱沫浮选法。 它是用一种浮选促集剂有选择地粘附在被分选矿物表面,使矿物颗粒具有憎水性因而粘附气泡,另一种外加剂为泡沫剂用于稳定气饱。
要浮选的矿物粘附一定气泡后上浮表面经溢流堰而被分离泡沫浮选的可行性取决于不同矿物粘附气泡的能力差异。
一般假定粉煤灰中的碳类似于氧化的煤,因此泡沫剂应选用适合于清除被氧化的煤的物质。
煤油可用作灰中碳的浮选促集剂,松节油或聚丙烯乙二醉可用作泡沫稳定剂。 浮选方式特别适用于湿排粉煤灰泡沫浮选方式可清除粉煤灰中以上的未然碳分,使含碳量低于。 选出的具有足够高的含碳部分,可再用作锅炉燃料。
湿灰经真空过滤可在一分钟内脱至含水率一,脱水后的粉煤灰可采用传统方法干燥目前已有每小时处理能力为吨的装置投入商业运行。 粉煤灰的磁选粉煤灰中的铁很大部分以二价和三价氧化物的形式存在于粉煤灰颗粒中,可采用磁选法使其与其它非磁性颗粒分离开来。 磁铁矿和尖晶石具有较强的磁性,而赤铁矿具有较弱的磁性,这些氧化物主要是硫铁矿在高温时氧化形成。 金属元素和通常能置换晶格中的铁富集于铁氧化物的矿物中粉煤灰含有较高量的铁,可用磁选方式将含铁量较高的灰粒分离出来,磁选后的非磁性颗粒具有比较高的火山灰活性。 用非磁性粉煤灰颗粒配制的混凝土流动性更好,火山灰活性也有很大提高,因而是非常好的混凝上活性掺合材,而磁性粉煤灰颗粒则可用于提炼金属铁或作其它用。 粉煤灰的湿法浮选工艺过程减小字体增大字体摘要论述了电厂湿排粉煤灰中空心微珠的物理性能分选方法和分选原理,研究了粉煤灰中不同珠体所适用的分选流程,概述了空心微珠的应用前景。
关键词空心微珠;分选;工艺;湿法排灰中图分类号作者简介陈松涛,男,河南平顶山人,博士研究生,平顶山工学院副教授。
中国是燃煤发电大国,到世纪末,全国火电厂粉煤灰渣年排放量已达亿,其利用仅多万,利用率仅左右,每年尚有亿以上的粉煤灰渣无法利用,基本上采用湿排法排到贮灰场存放。 我国至今贮灰场累计占地达多,严重污染着环境。 而粉煤灰中的空心微珠是一种宝贵的多功能颗粒材料,它是燃煤电厂排出的粉煤灰中的一种细小轻质表面光滑中空的球形颗粒,其主要化学成份是硅铝铁的氧化物,占粉煤灰总量的,是粉煤灰高级利用的重要产品。 它具有质轻粒径小耐磨性强抗压强度高分散流动性好反光无毒等优良性能,可替代造价较高的人造空心微珠,广泛应用于建材橡胶塑料化工电子航天等领域。 因此,研究湿排粉煤灰中空心微珠的分选,是空心微珠后续利用的必须步骤。 空心微珠的形成机理和性质空心微珠的形成机理粉煤灰空心微珠的生成与煤种煤质燃烧温度燃烧方式有关。
一般地说燃用烟煤的电厂,特别是发热量高含硫量低的烟煤,粉煤灰中产生的空心微珠多;燃用无烟煤的电厂其粉煤灰中空心微珠的含量少;燃用褐煤的电厂几乎没有空心微珠。 其次与燃烧方式即锅炉的种类有关,如悬浮燃烧的煤粉锅炉有利于空心微珠的形成,其它燃烧方式的锅炉如链条炉沸腾炉旋风炉等不易产生空心微珠。 粉煤灰是由形状差别很大的颗粒组成,各种颗粒都是煤锅炉内燃烧时,其灰分熔融冷却而成。 粉煤灰的湿法浮选工艺过程由电站锅炉麻石水膜除尘器排出的粉煤灰废水用砂浆泵打至∮的浓缩池,靠重力沉降使悬浮液浓缩,其中固体含量由入口左右提高到出口的左右。
上层清夜流入集水池,再用清水泵送到热电站做冲渣水用;下层浆液用砂浆泵打入搅拌槽,加入捕收剂柴油和发泡剂油,并补加精煤过滤机返回的滤液至悬浮物浓度,加速搅拌再进入浮选机,浮选机中引入空气并继续搅拌。 亲水的灰粒通过精选与扫选进一步回收煤后送至尾灰浓缩桶,浓缩后到尾灰过滤机,过滤后的灰饼通过胶带运输机送至尾灰仓。 精煤滤液用泵打回搅拌槽调节浮选液浓度,这样既可使浮选剂得到充分回收利用,又避免了污染环境。