专利名称：煤灰资源再生处理方法
技术领域：
本发明涉及一种煤灰处理方法，特别是涉及一种可达到废弃物再生利用目的的煤灰资源再生处理方法。
火力发电厂的燃煤燃烧用以发电后所剩馀的灰烬，即俗称的煤灰，可区分为重量较轻的飞灰与重量较重的底灰。就飞灰而言，一般可直接与水泥掺配使用，但因燃煤料源及锅炉燃烧状况等因素影响，造成飞灰品质差异极大，需要严格及高成本的检验筛选，因此不容易取得品质稳定且合于国家标准的飞灰，供混凝土中使用。
如果不经筛选直接将飞灰与混凝土掺配使用，容易因飞灰碳含量过高，造成混凝土业者不易控制品质，产生混凝土品质低劣的困扰；而发电厂需再花费一笔处理费用，将不合格的飞灰与底灰当废弃物加以掩埋或填海等处理。
另外，再就底灰而言，由于底灰所组成的成份与飞灰相似，但底灰含有燃烧未完全的碳或油脂等物质，所以绝大部份是如废弃物般被掩埋或以填地等方式处理。
随着环保意识高涨，废弃物无法随地加以掩埋，而且找寻掩埋、填地场所不易，同时掩埋时也有后续相关问题待处理，导致废弃的底灰必需长期放置在外面，容易衍生出环保问题。
因此，不论是前述的飞灰或底灰等废弃物，常存在后续处理的费用成本及环保等问题，所以有部分业者为使废弃物再生效用，将飞灰或底灰加以处理，例如将底灰(或飞灰)采以水选方式且配合浮选剂及曝气装置产生的气泡作用，将碳或油脂去除。不过，该底灰(或飞灰)在水选去除动作中，因为底灰(或飞灰)并无先前分选分级处理，使底灰(或飞灰)在水中搅拌去碳或去油脂的过程中，往往会使不同比重的二氧化硅及碳等物质，因所含的体积大小差异，而产生相同重量(重量＝比重×体积)的二氧化硅及碳，相对地，二氧化硅及碳于水中的沉降速度均等，故沉降于底部的底灰(或飞灰)中就会夹杂大量的碳，进而造成分选出来的底灰(或飞灰)中所含的碳未能达到标准。
由于底灰(或飞灰)并无事前分选分级处理，所以无法确实掌握添加浮选剂的多寡，浮选剂添加太多，虽可将底灰(或飞灰)完全作用，却会增加费用成本；相反，浮选剂添加太少，浮选剂的助离效果有限，无法完全将底灰(或飞灰)中的碳等成份轻易分离出，而造成困扰。
本发明的主要目的在提供一种可再生利用废弃的飞灰或底灰的煤灰资源再生处理方法。
为达上述目的本发明提供一种煤灰资源再生处理方法，其主要是依序包含有备料步骤、搅拌步骤、分离步骤、净灰步骤及处理步骤，在备料步骤中是准备煤灰；搅拌步骤是将前述煤灰得以加入搅拌桶内的液体中，且以搅拌器进行均匀搅拌；分离步骤是均匀搅拌煤灰后，再添加浮选剂，使煤灰中的特定成份产生分离；前述搅拌桶底面置设有一曝气装置，该曝气装置产生的气泡，使其煤灰的特定成份释出后，该特定成份得以在气泡带动下浮于液体表面后，从搅拌桶中取出；净灰步骤是将该分离出特定成份的煤灰沉降于搅拌桶底部；且处理步骤是将分离出特定成份的煤灰由搅拌桶底部抽取出，且加以干燥处理，取出的特定成份另行加工处理。而其特点是备料步骤所具备的煤灰先行予以筛选出多数个等级收集，且每一等级是以煤灰粒径为区分。
上述的煤灰资源再生处理方法，其中，该每一等级的煤灰粒径是以每英寸100网目以下为区间基准。
上述的煤灰资源再生处理方法，其中，该煤灰为飞灰。
上述的煤灰资源再生处理方法，其中，该煤灰是底灰，且该底灰分选时需先行加以研磨到粒径为每英寸200网目以下。
上述的煤灰资源再生处理方法，其中，该搅拌桶搅拌前先行设有一内装填有液体的预拌桶，以预先搅拌煤灰。
上述的煤灰资源再生处理方法中，液体与煤灰的最佳混合比为1∶3～5。
本发明由于采用上述技术方案，使煤灰筛选出粒径相近的等级范围，使该同一等级的煤灰于搅拌、分离步骤中，能籍同一等级的煤灰体积相近，而比重不同的情况下，使得煤灰与其内所含的特定成份的重量即有所不同，而产生沉降速度上的差异，籍以将煤灰与欲获得的特定成份确实分离出来，最后再将前述各成份分别予以处理，而达到废弃物再生利用的功效。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明
图1是本发明一较佳实施例的方块流程图。
图2是本发明一较佳实施例的搅拌装置结构示意图。
图3是本发明一较佳实施例的搅拌槽结构示意图。
如图1所示，本发明一较佳实施例的方块流程图中，本实施例的处理方法依序包含有备料步骤1、搅拌步骤2、分离步骤3、净灰步骤4，以及处理步骤5等步骤。
如图2所示，是本发明一较佳实施例的搅拌步骤的搅拌槽示意图，同时配合参阅图1，前述备料步骤1中，先准备煤灰，该煤灰具有飞灰或底灰，底灰的粒径较飞灰大，因此底灰在分选时需先加以研磨，使粒径达到每英寸200网目以下，不论前述所备具的分选物是飞灰或底灰，都是先筛选出多数个等级收集，且每一等级是以煤灰粒径区分，因为在煤灰粒径相近时，煤灰是由二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙及其它些微的碳或其它成份所组成，因此在体积差异并非影响重量因素下，碳与二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙及其它成份的比重即成为重量的差异处，本实施例的煤灰以粒径为每英寸100网目为区间基准为例，该筛选的煤灰粒径呈间隔分级收集，其区分等级可分为每英寸100以下网目、每英寸101至200网目、每英寸201至300网目及每英寸300以上网目等不同区间区隔。再者，在搅拌步骤2中，具有搅拌桶22，该搅拌桶22内设有搅拌器221，该搅拌桶22内装有液体(本实施例是采用水)以便将筛选分级的煤灰充份搅拌于搅拌桶22中。且水与煤灰的比例为1∶3～5为最佳。
本实施例为使筛选分级的煤灰能充份搅拌均匀，且达到节省搅拌桶22均匀搅拌的时间与速度的目的，可在搅拌桶22搅拌煤灰时，于搅拌桶22前设置内部装有液体212(本实施例为水，以1∶3～5为最隹)的一预拌桶21，由于该预拌桶21会将混和搅拌适当比例的水灰倒入搅拌桶22中，在设置预拌桶21时，其搅拌桶22内就不需要再装填液体，该预拌桶21内同样设有一搅拌器211作预拌作业，将同一等级的煤灰倾倒于预拌桶21搅拌，再将预拌桶21中与液体212均匀搅拌的煤灰，再抽到搅拌桶22中继续作同样搅拌动作。
如图1、2所示，进行分离步骤3，在前述搅拌桶22搅拌均匀后，业者依所需的特定成份的不同，而于搅拌桶22中添加不同成份的浮选剂，使煤灰中所需的特定成份产生分离。本实施例的浮选剂是以分离碳为主，使得煤灰所含的碳与其它成份产生分离，同时再配合前述搅拌桶22底面设置的一曝气装置23，该曝气装置23具有一设于搅拌桶22内的管体231，管体231上开设一个以上的开孔232，以及与管体231连结且供应管体231气体的一气压源233，该气压源233所供应的气体经管体231的开孔232释出，气体于液体212中产生了上升气泡，该浮选剂包覆于该上升气泡外部，使上升气泡具有较佳的持久性。上升气泡上升的同时，因煤灰已事先依粒径分级收集，故煤灰中所含的二氧化硅与碳的体积不是影响重量的因素，因此绝大多数比重较重的二氧化硅及其它成份即因重量(体积×比重)较重而沉降，仅有少部份的二氧化硅及其它成份，以及比重较轻的碳会沾附于上升气泡外部，并随着上升气泡上升。此时，因上升气泡距搅拌桶22的曝气装置23距离较远，所受的压力较弱，最后导致上升气泡产生破灭，此时一并被上升气泡带动上升的碳与些微二氧化硅及其它成份，会因二氧化硅及其它成份的重量因素产生沉降，所以浮于搅拌桶22顶端的碳的纯度比以往高，相对地，沉降于搅拌桶22底部的煤灰是二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙及些微的碳与其它成份的组合，将前述煤灰加以处理(即处理步骤5)，该煤灰就可加以使用且品质达标准所允许的范围内。
虽然前述分离的碳的成份已较以往高，如图2所示，将分离出的碳再做多次的分离步骤3处理，即可将残存于碳中的些微二氧化硅逐步净化，而把碳中所残留的二氧化硅成份降至最低，同时，该净化的二氧化硅亦可抽出回收，达成废弃物的资源再生的目的。
如图3所示，是本发明一较佳实施例的搅拌槽体示意图，同时请参考图1、2，前述的煤灰的碳分离后，可以一括除构造将碳从搅拌桶22顶部刮除，该刮除构造包括分别固设于搅拌槽24顶端的二链轮组20(图中仅显示一组)，该等链轮组20上各绕设有一链条201，该等链条201上联结有多数个刮板202，利用动力源203使该等链轮组20转动而带动链条201移动，以使该等刮板202随着移动，而将浮于液体表面的碳予以刮除回收。或者再次分离步骤3处理，均依业者的需求而定。抽取出沉降于搅拌桶21底部被分离出碳的煤灰(即净灰步骤4)，加以干燥处理，获得的煤灰的含碳量即会低于标准的规范。
被取出的特定成份另行加工处理，可做为其它用途，完成煤灰资源再生处理的目的。
再者，前述的煤灰中所分离的特定成份除碳外，亦可单独分离二氧化硅成份；如图1、2所示，本实施例的处理方法仍依序包含有备料步骤1、搅拌步骤2、分离步骤3、净灰步骤4，以及处理步骤5等步骤。该备料步骤1是准备具有前一实施例分离碳后的煤灰后，将煤灰置于预拌桶21与液体212混合，再倒入搅拌桶22中持续搅拌(即搅拌步骤2)，即可进行净灰步骤4，配合添加浮选剂，以及曝气装置23产生的上升气泡，该浮选剂包覆该上升气泡外部，使上升气泡具有较隹的持久性。利用上升气泡上升同时，将二氧化硅分离出来且浮于搅拌桶22的液体212上，将该二氧化硅从搅拌桶22上刮除，即可获得垂度较高的二氧化硅以供使用。至于三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙及些微的碳、二氧化硅与其它成份的组合即会沉淀于搅拌桶22底部，最后再将前述取出干燥处理(即处理步骤5)，可做为后续加工处理使用。
另外，前述的煤灰中所分离的特定成份除碳、二氧化硅外，亦可单独分离三氧化二铝成份。如图1、2所示，本实例除备料步骤1中是将上一实施例所具的三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙及些微的碳、二氧化硅与其它成份等组合的煤灰再加以处理外，同时再配合适三氧化二铝所需的浮选剂作用，使得该煤灰能依搅拌步骤2、分离步骤3、净灰步骤4及处理步骤5过程，确实将三氧化二铝分离出来。
经由前述的叙述可知，本发明籍备料步骤中先行将煤灰筛选分级，使煤灰经筛选出粒径相近的分选等级范围，再将每一分选等级的煤灰在搅拌槽与液体均匀搅拌，同时添加浮选剂，再借曝气装置的气泡辅助，而使煤灰中的碳或其它业者需求的特定成份，即可依重量的差异而产生沉降，而分离出高纯度的碳或特定成份浮于液体表面，以及将沉降于搅拌桶底部的煤灰(即净灰步骤)予以抽出，加以处理。该沉降的煤灰经处理后，所得到的碳、二氧化硅及三氧化二铝等等成份均可再加以使用。对现在的产业界确实有再生资源的效果，不仅提高煤灰的实用性，另外亦可确保煤灰稳定品质需求，大幅改善以往飞灰品质难以控制的缺失，或者底灰采用掩埋、填地等方式，具有产业上的利用价值。
权利要求
1.一种煤灰资源再生处理方法，其主要是依序包含有备料步骤，准备煤灰；搅拌步骤，将前述煤灰得以加入搅拌桶内的液体中，且以搅拌器进行均匀搅拌；分离步骤，均匀搅拌煤灰后，再添加浮选剂，使煤灰中的特定成份产生分离；前述搅拌桶底面置设有一曝气装置，该曝气装置产生的气泡，使其煤灰的特定成份释出后，该特定成份得以在气泡带动下浮于液体表面后，从搅拌桶中取出；净灰步骤，将该分离出特定成份的煤灰沉降于搅拌桶底部；及处理步骤，将分离出特定成份的煤灰由搅拌桶底部抽取出，且加以干燥处理，取出的特定成份另行加工处理；而其特征在于备料步骤所具备的煤灰先行予以筛选出多数个等级收集，且每一等级是以煤灰粒径为区分。
2.如权利要求1所述的煤灰资源再生处理方法，其特征在于该每一等级的煤灰粒径是以每英寸100网目以下为区间基准。
3.如权利要求1所述的煤灰资源再生处理方法，其特征在于该煤灰为飞灰。
4.如权利要求1所述的煤灰资源再生处理方法，其特征在于该煤灰是底灰，且该底灰分选时需先行加以研磨到粒径为每英寸200网目以下。
5.如权利要求1所述的煤灰资源再生处理方法，其特征在于该搅拌桶搅拌前先行设有一内装填有液体的预拌桶，以预先搅拌煤灰。
6.如权利要求1或5所述的煤灰资源再生处理方法，其特征在于液体与煤灰的最隹混合比为1∶3～5。
全文摘要
本发明公开了一种煤灰资源再生处理方法,依序包含备料步骤、搅拌步骤、分离步骤、净灰步骤及处理步骤,其特点是,备料步骤是先行将煤灰予以筛选,使筛选后的相近煤灰粒径呈区间分级分置,在同一等级煤灰的搅拌步骤时,利用其粒径相近、体积相近,而比重不同的差异,使煤灰与其内部的特定成分重量产生差异,且煤灰与其内部所含的特定成分于液体中的沉降速度不同,而分离出沉降的煤灰与浮于液体表面的特定成分。
文档编号F23K1/00GK1257175SQ9812323
公开日2000年6月21日 申请日期1998年12月16日 优先权日1998年12月16日
发明者吴琼兴 申请人:吴琼兴