一种煤泥水浮选装置及工艺的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于煤泥水浮选技术领域，具体涉及一种煤泥水浮选装置及工艺。
【背景技术】
[0002]煤泥水是煤炭在分选加工过程中所产生的介质用水，煤泥水是煤炭工业的主要污染源之一，煤泥水处理系统的主要任务和目的是从数量庞大的煤泥水中回收不同品质的细粒产品和适合选煤厂的循环用水，实现洗水闭路循环，排放时能否符合环境保护的要求，将严重影响着选煤厂经济及社会效益。因此，煤泥水处理是选煤厂生产工艺中非常重要的一个环节。
[0003]目前浮选工艺中多采用改善煤粒表面疏水性的捕收剂和降低气液界面张力的起泡剂进行药剂添加；中国专利文献CN 103736599A公开了一种乳化装置，该装置包括一混合栗、一水源、一进水调节器、一进气调节器及以乳化器，该乳化器包含一壳体，其内部空间被一具有狭孔的隔板隔成一前室和一后室，气水混合体经过狭孔时因气穴作用形成乳化状态，因乳化作用使药剂高度分散，形成雾状气溶胶，增加浮选药剂乳状液的稳定性，使其不形成大油滴，从而提高药剂与矿浆的接触面积，增加矿物的可浮选性，提高浮选产率，该装置应用在浮选中将大大提高矿浆预处理的效果，但是该装置容易堵塞狭缝，影响乳化效果，且该装置需要调节控制空气与水形成高压饱和气液，不能达到稳定的操作效果。并且，现有技术中，对煤泥水进行浮选首先要进行分级，分级便是将固体颗粒按粒度大小进行分离，常用的分级设备为水力旋流器，水力旋流器的分级效率随颗粒粒度的增大而上升，用于将进料中的固相颗粒分成粗粒级颗粒和细粒级颗粒，由于旋流器的处理量随直径的减小而减小，在实际生产中，采用多个旋流器并联的安装的方式达到生产要求，但是这样势必增加了浮选的耗时，增加设备能耗，降低浮选效率。
[0004]因此，本领域技术人员亟需提供一种结构简单、运行稳定、充分提高药剂与煤泥水接触面积、有效提高煤泥水预处理效果、且能够提高煤泥水分级效果的煤泥水浮选装置及工艺。
【发明内容】
[0005]针对上述不足，本发明提供了一种结构简单、运行稳定、充分提高药剂与煤泥水接触面积、有效提高煤泥水预处理效果、且能够提高煤泥水分级效果的煤泥水浮选装置及工
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[0006]为实现上述目的之一提供一种煤泥水浮选装置，本发明采用了以下技术方案:
[0007]—种煤泥水浮选装置，包括药剂预先汽化装置、药剂空气混合装置、煤泥水预先分级装置及浮选设备；
[0008]所述药剂预先汽化装置包括包括药剂桶，所述药剂桶通过电控阀1、高压栗、电控阀Π、喷嘴依次连通至汽化容器;所述汽化容器在容器上端连接有电热管，在电热管上设置有用于收集汽化药剂的电控阀m，且汽化容器上设有对容器内部温度、压力进行监测的温度监测装置、压力监测装置;所述汽化容器还连接有通向药剂桶的抽真空管路；
[0009]所述药剂空气混合装置包括互连以形成汇流的进药管及进气管，电热管输出端连通至进药管;进药管及进气管的汇流段输出端连通至所述煤泥水预先分级装置，进行分级浮选后流入浮选设备。
[0010]优选的，所述汽化容器包括设置在容器内部的多个电热板，此多个电热板的固定端均设置在容器的器壁上，电热板的悬伸端呈倾斜状向下设置;多个电热板的悬伸端彼此交错布置并构成药剂流动通道;且所述电热板的加热温度设为由上往下逐渐增高;所述抽真空管路包括与汽化容器底部依次连通的电控阀IV、真空栗，所述真空栗通过管道通往药剂桶，所述药剂桶上设置有液位监测装置;所述电热管上在电控阀m的出口处还设有流量监测装置；
[0011]本装置还设有控制系统，所述控制系统与温度监测装置、压力监测装置、液位监测装置、电控阀1、电控阀π、电控阀m、电控阀IV、电热管、高压栗、真空栗、电热板电连接。
[0012]优选的，进药管及进气管的汇流段设有多根隔板，隔板的悬伸端呈倾斜状向下设置;多根隔板的悬伸端彼此交错布置并构成汽化药剂与空气的混合流动通道。
[0013]优选的，所述煤泥水预先分级装置包括串联的多个筒体，第一级筒体上端沿切线方向设有入料管，多个筒体之间通过顶端的连接管相连，末级筒体顶端沿切向设有排出管；任一筒体下端均设有气泡发生装置、在气泡发生装置下侧的底端均连接有底流管及排料阀；形成汇流的进药管及进气管的输出端连通至气泡发生装置。
[0014]进一步的，所述筒体之间连接管的首端、尾端分别沿煤泥水的流出方向、流入方向设置；
[0015]所述筒体的直径由第一级向后逐级减小，所述筒体中安装有若干同心的空心圆柱形隔板;相应的，所述空心圆柱形隔板的数量由第一级向后逐级减少。
[0016]进一步的，所述煤泥水预先分级装置包括多个同心设置的、环状的单元池，每个单元池的内侧池壁均构成相邻单元池的外侧池壁;位于最内侧的单元池的内部设有筒状的汇流池；
[0017]每一个所述单元池中均设置有环状的导流板，导流板与其所在的单元池同心设置，且导流板将单元池分隔为入流区域和出流区域，所述入流区域与所述出流区域通过导流板底端的空缺部相连通；
[0018]自最外侧单元池即第一级单元池至汇流池，池顶高度依次降低；
[0019]最外侧单元池的上端部设有入料槽，每一个所述单元池的底部和汇流池的底部均设有排料管，任一单元池底部均设有上述气泡发生装置、形成汇流的进药管及进气管的输出端连通至气泡发生装置;任一个单元池的排料管均设置在此单元池的出流区域一侧，且每一个所述单元池的池底标高自其外侧池壁至排料管一侧均逐渐降低;汇流池的排料管设置在汇流池底中部，汇流池的池底自其池壁处向汇流池底中部逐渐倾斜。
[0020]进一步的，自最外侧单元池至汇流池，单元池中的导流板与此单元池的内侧池壁之间的间距逐渐增大；自最外侧单元池至汇流池，池体的容积依次减小；
[0021]每一个所述单元池中的出流区域中均设置有整流管束。
[0022]进一步的，所述气泡发生装置设为多根呈网状交织、且互相连通的空心管，在空心管上向面均匀布设有气孔。
[0023]本发明的目的之二是提供一种上述煤泥水浮选装置的煤泥水浮选工艺，包括如下工序:
[0024]S1、药剂预先汽化混合:将浮选药剂中的捕收剂和起泡剂经药剂预先汽化装置分别预先汽化，接着通过药剂空气混合装置将汽化药剂与空气充分混合形成混合气体；
[0025]S2、煤泥水预先分级浮选:将混合气体通入煤泥水预先分级装置中进行分级浮选，对于0.5?0.25mm和0.25?0.125mm粒级的煤泥水，灰分低于10.50%时，直接作为产品；灰分高于10.50 %时，须进入浮选设备;0.125?0.045mm粒级的煤泥水直接通入浮选设备；小于0.045mm粒级的煤泥水直接进入浓缩设备。
[0026]优选的，SI中药剂预先汽化混合包括如下步骤:
[0027]S10、通过控制系统关闭电控阀Π、电控阀m，打开电控阀IV、真空栗，此时汽化容器内将被抽成真空，电热板和电热管均开始加热、并始终处于加热状态；
[0028]S11、温度监测装置和压力监测装置始终处于工作状态，当压力监测装置监测到压力值达到药剂最佳汽化压力时，关闭真空栗、关闭电控阀IV，打开电控阀I和电控阀Π，打开高压栗，药剂由高压栗经喷嘴高速喷入汽化容器中在负压高温作用下汽化;部分药剂将仍处于液态并聚集于电热板上，沿着电热板流动，电热板处于高温使药剂继续汽化;待温度和压力上升至临界值时，关闭高压栗、关闭电控阀I和电控阀π、打开电控阀m，分别汽化后的捕收剂和起泡剂将沿着电热管流出，同时进入药剂空气混合装置中，与空气混合；
[0029]S12、未完成汽化的药剂聚集于汽化容器的底部，待流量监测装置监测到流量趋于零时，关闭电控阀m、打开电控阀IV和真空栗，液态的药剂将被抽回药剂桶，汽化容器将再次被抽成真空；
[0030]S13、重复循环上述SlO?S12的步