一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法榮譽(yù)表彰

2021年8月16日，《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》獲得安徽省第八屆專利獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)。 2100433B

下面將結(jié)合《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》實(shí)施例中的附圖，對(duì)《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。基于《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》中的實(shí)施例，該領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》保護(hù)的范圍。

煤泥水浮選裝置

一種煤泥水浮選裝置，包括藥劑汽化裝置A、藥劑空氣混合裝置B、煤泥水預(yù)先分級(jí)裝置C及浮選設(shè)備；

《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》藥劑汽化裝置A

如圖1所示，所述藥劑汽化裝置A包括包括藥劑桶A10，所述藥劑桶A10通過(guò)電控閥ⅠA11、高壓泵A12、電控閥ⅡA13、噴嘴A14依次連通至汽化容器A20；所述汽化容器A20在容器上端連接有電熱管A21，在電熱管A21上設(shè)置有用于收集汽化藥劑的電控閥ⅢA22，且汽化容器A20上設(shè)有對(duì)容器內(nèi)部溫度、壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)的溫度監(jiān)測(cè)裝置A23、壓力監(jiān)測(cè)裝置A24；所述汽化容器A20還連接有通向藥劑桶A10的抽真空管路。

具體的，所述汽化容器A20包括設(shè)置在容器內(nèi)部的多個(gè)電熱板A200，此多個(gè)電熱板A200的固定端均設(shè)置在容器的器壁上，電熱板A200的懸伸端呈傾斜狀向下設(shè)置；多個(gè)電熱板A200的懸伸端彼此交錯(cuò)布置并構(gòu)成藥劑流動(dòng)通道；且所述電熱板A200的加熱溫度設(shè)為由上往下逐漸增高。

所述抽真空管路包括與汽化容器A20底部依次連通的電控閥ⅣA26、真空泵A27，所述真空泵A27通過(guò)管道通往藥劑桶A10，所述藥劑桶A10上設(shè)置有液位監(jiān)測(cè)裝置A100；所述電熱管A21上在電控閥ⅢA22的出口處還設(shè)有流量監(jiān)測(cè)裝置A25；

該裝置還設(shè)有控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)與溫度監(jiān)測(cè)裝置A23、壓力監(jiān)測(cè)裝置A24、液位監(jiān)測(cè)裝置A100、電控閥ⅠA11、電控閥ⅡA13、電控閥ⅢA22、電控閥ⅣA26、電熱管A21、高壓泵A12、真空泵A27、電熱板A200電連接。

藥劑空氣混合裝置B

如圖2所示，所述藥劑空氣混合裝置B包括互連以形成匯流的進(jìn)藥管B10及進(jìn)氣管B11，電熱管A21輸出端連通至進(jìn)藥管B10；形成匯流的進(jìn)藥管B10及進(jìn)氣管B11的輸出端連通至所述煤泥水預(yù)先分級(jí)裝置C，進(jìn)行分級(jí)浮選后流入浮選設(shè)備。

進(jìn)藥管B10及進(jìn)氣管B11的匯流段設(shè)有多根隔板B12，隔板B12的懸伸端呈傾斜狀向下設(shè)置；多根隔板B12的懸伸端彼此交錯(cuò)布置并構(gòu)成汽化藥劑與空氣的混合流動(dòng)通道。煤泥水預(yù)先分級(jí)裝置C

如圖3、4所示，為第一種實(shí)施方式：所述煤泥水預(yù)先分級(jí)裝置C包括串聯(lián)的多個(gè)筒體C1，第一級(jí)筒體C1上端沿切線方向設(shè)有入料管C2，多個(gè)筒體C1之間通過(guò)頂端的連接管C3相連，末級(jí)筒體頂端沿切向設(shè)有排出管C7；任一筒體C1下端均設(shè)有氣泡發(fā)生裝置C4、在氣泡發(fā)生裝置C4下側(cè)的底端均連接有底流管C5及排料閥C6；形成匯流的進(jìn)藥管B10及進(jìn)氣管B11的輸出端連通至氣泡發(fā)生裝置C4。

所述筒體C1之間連接管C3的首端、尾端分別沿煤泥水的流出方向、流入方向設(shè)置；如圖7所示，所述氣泡發(fā)生裝置C4設(shè)為多根呈網(wǎng)狀交織、且互相連通的空心管C40，在空心管C40上向面均勻布設(shè)有氣孔C400；

所述筒體C1的直徑由第一級(jí)向后逐級(jí)減小，所述筒體C1中安裝有若干同心的空心圓柱形隔板C8；相應(yīng)的，所述空心圓柱形隔板C8的數(shù)量由第一級(jí)向后逐級(jí)減少，氣孔C400孔徑根據(jù)筒體相應(yīng)調(diào)整（該實(shí)施例中氣孔孔徑自第一級(jí)筒體向后逐級(jí)減?。?

該實(shí)施方式使得煤泥水由筒體C1上端切線方向以一定速度給入，使煤泥水在筒體C1內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)，顆粒由筒體C1上部呈螺旋路徑向下運(yùn)動(dòng)，由于離心力作用，等沉比小的顆粒將向中心運(yùn)動(dòng)。由于入料速度大于底流速度，筒體C1內(nèi)必然可產(chǎn)生上升水流，顆粒的下落過(guò)程可看作處于“逆流”中運(yùn)動(dòng)：其中，粒度特大的顆粒沿著筒壁呈螺旋狀向下運(yùn)動(dòng)；其余顆粒的運(yùn)動(dòng)可分為兩種，一部分顆粒干擾沉降速度大于上升水流速度，此部分顆粒一邊逐漸向中心運(yùn)動(dòng)，同時(shí)向下沉降至筒體C1底部，通過(guò)底流管C5排出筒體；另一部分顆粒干擾沉降速度小于上升水流速度，此部分顆粒一邊逐漸向中心運(yùn)動(dòng)，同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)至筒體C1頂部，由切向安裝的連接管C3流入下一筒體。

由藥劑汽化裝置A和藥劑空氣混合裝置B制得的混合氣體由筒體C1下端氣泡產(chǎn)生裝置C4進(jìn)入筒體C1，并形成氣泡群迅速上浮，由于煤泥水旋轉(zhuǎn)形成的離心力場(chǎng)作用，氣泡主要集中在筒體C1軸向中心線附近。而軸向中心線附近主要分布的是“其余顆?！保捌溆囝w?！敝懈蓴_沉降速度小于水流速度的顆粒仍然“向中心、向上”運(yùn)動(dòng)，而干擾沉降速度大于水流速度的顆粒在“向中心、向下”運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，將與氣泡發(fā)生碰撞和粘附，一部分細(xì)泥顆粒將粘附在氣泡上上浮至頂端，進(jìn)入下一筒體。

從而《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》中所有串聯(lián)的筒體C1中最后一級(jí)筒體C1頂部排出的物料必定是灰分較高的細(xì)泥，底流排出的物料是經(jīng)過(guò)優(yōu)化的某粒級(jí)煤泥，同時(shí)對(duì)煤泥水進(jìn)行了粒級(jí)分級(jí)和強(qiáng)化脫泥。

如圖5、6所示（圖5僅畫出了左半部分池體，右半部分與之對(duì)稱并未畫出），為第二種實(shí)施方式：所述煤泥水預(yù)先分級(jí)裝置C包括多個(gè)同心設(shè)置的、環(huán)狀的單元池C20，每個(gè)單元池C20的內(nèi)側(cè)池壁C25均構(gòu)成相鄰單元池C20的外側(cè)池壁C26；位于最內(nèi)側(cè)的單元池C20的內(nèi)部設(shè)有筒狀的匯流池C30；

每一個(gè)所述單元池C20中均設(shè)置有環(huán)狀的導(dǎo)流板C21，導(dǎo)流板C21與其所在的單元池C20同心設(shè)置，且導(dǎo)流板C21將單元池C20分隔為入流區(qū)域C27和出流區(qū)域C28，所述入流區(qū)域C27與所述出流區(qū)域C28通過(guò)導(dǎo)流板C21底端的空缺部相連通；

自最外側(cè)單元池C20即第一級(jí)單元池至匯流池，池頂高度依次降低；

最外側(cè)單元池C20的上端部設(shè)有入料槽C10，每一個(gè)所述單元池C20的底部和匯流池C30的底部均設(shè)有排料管C24，任一單元池C20底部均設(shè)有如上所述的氣泡發(fā)生裝置C4、形成匯流的進(jìn)藥管B10及進(jìn)氣管B11的輸出端連通至所述氣泡發(fā)生裝置C4（如圖7所示，所述氣泡發(fā)生裝置C4設(shè)為多根呈網(wǎng)狀交織、且互相連通的空心管C40，在空心管C40上向面均勻布設(shè)有氣孔C400，氣孔C400孔徑根據(jù)池體大小相應(yīng)調(diào)整，該實(shí)施例中氣孔孔徑自第一級(jí)池體向后逐級(jí)增大）。

任一個(gè)單元池C20的排料管C24均設(shè)置在此單元池C20的出流區(qū)域C28一側(cè)，且每一個(gè)所述單元池C20的池底C23標(biāo)高自其外側(cè)池壁C26至排料管C24一側(cè)均逐漸降低；匯流池C30的排料管C24設(shè)置在匯流池底中部，匯流池C30的池底C23自其池壁處向匯流池底C23中部逐漸傾斜；

自最外側(cè)單元池C20至匯流池C30，池體的容積依次減小，單元池C20中的導(dǎo)流板C21與此單元池C20的內(nèi)側(cè)池壁C25之間的間距逐漸增大，這種結(jié)構(gòu)使得自最外側(cè)單元池C20至匯流池C30，單元池C20出流區(qū)域C28中煤泥水的上升流速逐漸降低，當(dāng)導(dǎo)流板C21與其所在單元池20的內(nèi)側(cè)池壁C25距離越小時(shí)，此單元池C20出流區(qū)域C28中煤泥水上升的速度越大，從而分級(jí)粒度越大，進(jìn)而有效地實(shí)現(xiàn)精確的粒度分級(jí)。

每一個(gè)所述單元池C20中的出流區(qū)域C28中均設(shè)置有整流管束C22，整流管束C22一方面可以控制上升流變得更均勻，另一方面可以輔助控制水流上升速度，進(jìn)一步提高分級(jí)效率。

針對(duì)此實(shí)施方式，當(dāng)煤泥水經(jīng)過(guò)《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》中煤泥水分級(jí)池處理時(shí)，煤泥水經(jīng)入料槽C10均勻流入最外側(cè)的單元池C20后，首先由最外側(cè)單元池C20的入流區(qū)域C27繞流至其出流區(qū)域C28，在最外側(cè)單元池的出流區(qū)域C28中流動(dòng)時(shí)，具有最大粒徑的一部分礦物顆粒的干擾沉降末速大于出流區(qū)域C28的上升流速，因此，此部分最大粒徑的礦物顆粒逐漸沉降到最外側(cè)單元池C20的底部，并經(jīng)排料管C24排出。同樣的，每一級(jí)單元池均會(huì)去除一部分特定粒徑的礦物顆粒，處理后的煤泥水經(jīng)匯流池底部的排料管排出，從而完成整個(gè)分級(jí)過(guò)程。煤泥水浮選工藝

如圖8所示，一種如上述煤泥水浮選裝置的煤泥水浮選工藝包括如下工序——S1、藥劑預(yù)先汽化混合：將浮選藥劑中的捕收劑和起泡劑經(jīng)藥劑汽化裝置A分別預(yù)先汽化，接著通過(guò)藥劑空氣混合裝置B將汽化藥劑與空氣充分混合形成混合氣體；S2、煤泥水預(yù)先分級(jí)浮選：將混合氣體通入煤泥水預(yù)先分級(jí)裝置C中進(jìn)行分級(jí)浮選，對(duì)于0.5—0.25毫米和0.25—0.125毫米粒級(jí)的煤泥水，灰分低于10.50％（質(zhì)量百分比）時(shí)，直接作為產(chǎn)品；灰分高于10.50％（質(zhì)量百分比）時(shí)，須進(jìn)入浮選設(shè)備；0.125—0.045毫米粒級(jí)的直接通入浮選設(shè)備；小于0.045毫米粒級(jí)的直接進(jìn)入濃縮設(shè)備。

具體的，S1中《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》藥劑汽化工藝包括如下步驟：

S10、通過(guò)控制系統(tǒng)關(guān)閉電控閥ⅡA13、電控閥ⅢA22，打開(kāi)電控閥ⅣA26、真空泵A27，此時(shí)汽化容器A20內(nèi)將被抽成真空，電熱板A200和電熱管A21均開(kāi)始加熱、并始終處于加熱狀態(tài)；

S11、溫度監(jiān)測(cè)裝置A23和壓力監(jiān)測(cè)裝置A24始終處于工作狀態(tài)，當(dāng)壓力監(jiān)測(cè)裝置A24監(jiān)測(cè)到壓力值達(dá)到藥劑最佳汽化壓力時(shí)，關(guān)閉真空泵A27、關(guān)閉電控閥ⅣA26，打開(kāi)電控閥ⅠA11和電控閥ⅡA13，打開(kāi)高壓泵A12，藥劑由高壓泵A12經(jīng)噴嘴A14高速噴入汽化容器A20中在負(fù)壓高溫作用下汽化；部分藥劑將仍處于液態(tài)并聚集于電熱板A200上，沿著電熱板A200流動(dòng)，電熱板A200處于高溫使藥劑繼續(xù)汽化；待溫度和壓力上升至臨界值時(shí)，關(guān)閉高壓泵A12、關(guān)閉電控閥ⅠA11和電控閥ⅡA13、打開(kāi)電控閥ⅢA22，分別汽化后的捕收劑和起泡劑將沿著電熱管A21流出，同時(shí)進(jìn)入藥劑空氣混合裝置B的進(jìn)藥管B10中，與空氣混合；

S12、未完成汽化的藥劑聚集于汽化容器A20的底部，待流量監(jiān)測(cè)裝置A25監(jiān)測(cè)到流量趨于零時(shí)，關(guān)閉電控閥ⅢA22、打開(kāi)電控閥ⅣA26和真空泵A27，液態(tài)的藥劑將被抽回藥劑桶A10，汽化容器A20將再次被抽成真空；

S13、重復(fù)循環(huán)上述S10—S12的步驟，直至藥劑按量加入完畢。

1.一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置的汽化方法，包括一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置，該裝置包括藥劑桶（A10），所述藥劑桶（A10）通過(guò)電控閥I（A11）、高壓泵（A12）、電控閥II（A13）、噴嘴（A14）依次連通至汽化容器（A20）；所述汽化容器（A20）在容器上端連接有電熱管（A21），在電熱管（A21）上設(shè)置有用于收集汽化藥劑的電控閥III（A22），且汽化容器（A20）上設(shè)有對(duì)容器內(nèi)部溫度、壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)的溫度監(jiān)測(cè)裝置（A23）、壓力監(jiān)測(cè)裝置（A24）；所述汽化容器（A20）還連接有通向藥劑桶（A10）的抽真空管路；

該裝置還設(shè)有控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)與溫度監(jiān)測(cè)裝置（A23）、壓力監(jiān)測(cè)裝置（A24）、液位監(jiān)測(cè)裝置（A100）、電控閥I（A11）、電控閥II（A13）、電控閥III（A22）、電控閥IV（A26）、電熱管（A21）、高壓泵（A12）、真空泵（A27）、電熱板（A200）電連接；其特征在于包括如下汽化步驟：

S1、通過(guò)控制系統(tǒng)關(guān)閉電控閥II（A13）、電控閥III（A22），打開(kāi)電控閥IV（A26）、真空泵（A27），此時(shí)汽化容器（A20）內(nèi)將被抽成真空，電熱板（A200）和電熱管（A21）均開(kāi)始加熱、并始終處于加熱狀態(tài)；

S2、溫度監(jiān)測(cè)裝置（A23）和壓力監(jiān)測(cè)裝置（A24）始終處于工作狀態(tài)，當(dāng)壓力監(jiān)測(cè)裝置（A24）監(jiān)測(cè)到壓力值達(dá)到藥劑最佳汽化壓力時(shí)，關(guān)閉真空泵（A27）、關(guān)閉電控閥IV（A26），打開(kāi)電控閥I（A11）和電控閥II（A13），打開(kāi)高壓泵（A12），藥劑由高壓泵（A12）經(jīng)噴嘴（A14）高速噴入汽化容器（A20）中在負(fù)壓高溫作用下汽化；部分藥劑將仍處于液態(tài)并聚集于電熱板（A200）上，沿著電熱板（A200）流動(dòng)，電熱板（A200）處于高溫使藥劑繼續(xù)汽化；待溫度和壓力上升至臨界值時(shí)，關(guān)閉高壓泵（A12）、關(guān)閉電控閥I（A11）和電控閥II（A13）、打開(kāi)電控閥III（A22），汽化藥劑將沿著電熱管（A21）流出，進(jìn)入下一級(jí)作業(yè)；

S3、未完成汽化的藥劑聚集于汽化容器（A20）的底部，待流量監(jiān)測(cè)裝置（A25）監(jiān)測(cè)到流量趨于零時(shí)，關(guān)閉電控閥III（A22）、打開(kāi)電控閥IV（A26）和真空泵（A27），液態(tài)的藥劑將被抽回藥劑桶（A10），汽化容器（A20）將再次被抽成真空；

S4、重復(fù)循環(huán)上述S1—S3的步驟。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置的汽化方法，其特征在于：所述汽化容器（A20）包括設(shè)置在容器內(nèi)部的多個(gè)電熱板（A200），此多個(gè)電熱板（A200）的固定端均設(shè)置在容器的器壁上，電熱板（A200）的懸伸端呈傾斜狀向下設(shè)置；多個(gè)電熱板（A200）的懸伸端彼此交錯(cuò)布置并構(gòu)成藥劑流動(dòng)通道。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置的汽化方法，其特征在于：所述電熱板（A200）的加熱溫度設(shè)為由上及下逐漸增高。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置的汽化方法，其特征在于：所述抽真空管路包括與汽化容器（A20）底部依次連通的電控閥IV（A26）、真空泵（A27），所述真空泵（A27）通過(guò)管道通往藥劑桶（A10）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置的汽化方法，其特征在于：所述流量監(jiān)測(cè)裝置（A25）設(shè)置在所述電熱管（A21）上電控閥III（A22）的出口處。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置的汽化方法，其特征在于：所述藥劑桶（A10）上設(shè)置有液位監(jiān)測(cè)裝置（A100）。

《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》屬于煤泥水浮選技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法。

圖1為《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》藥劑汽化裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)示圖。

圖2為實(shí)施例中藥劑空氣混合裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)示圖。

圖3、5分別為實(shí)施例中兩種不同煤泥水預(yù)先分級(jí)裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)示圖。

圖4為圖3中單個(gè)筒體的俯視圖。

圖6為圖5的左視圖。

圖7為實(shí)施例中氣泡發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)示圖。

圖8為實(shí)施例中浮選工藝的流程圖。

圖中標(biāo)注符號(hào)的含義如下：

一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法專利目的

《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、充分提高藥劑與礦漿中顆粒的接觸面積的煤泥水浮選藥劑汽化裝置及該裝置進(jìn)行汽化的方法。

一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法技術(shù)方案

一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置，包括藥劑桶，所述藥劑桶通過(guò)電控閥Ⅰ、高壓泵、電控閥Ⅱ、噴嘴依次連通至汽化容器；所述汽化容器在容器上端連接有電熱管，在電熱管上設(shè)置有用于收集汽化藥劑的電控閥Ⅲ，且汽化容器上設(shè)有對(duì)容器內(nèi)部溫度、壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)的溫度監(jiān)測(cè)裝置、壓力監(jiān)測(cè)裝置；所述汽化容器還連接有通向藥劑桶的抽真空管路。

優(yōu)選的，所述汽化容器包括設(shè)置在容器內(nèi)部的多個(gè)電熱板，此多個(gè)電熱板的固定端均設(shè)置在容器的器壁上，電熱板的懸伸端呈傾斜狀向下設(shè)置；多個(gè)電熱板的懸伸端彼此交錯(cuò)布置并構(gòu)成藥劑流動(dòng)通道。

進(jìn)一步的，所述電熱板的加熱溫度設(shè)為由上往下逐漸增高。

進(jìn)一步的，所述抽真空管路包括與汽化容器底部依次連通的電控閥Ⅳ、真空泵，所述真空泵通過(guò)管道通往藥劑桶。

進(jìn)一步的，所述電熱管上在電控閥Ⅲ的出口處還設(shè)有流量監(jiān)測(cè)裝置。

進(jìn)一步的，所述藥劑桶上設(shè)置有液位監(jiān)測(cè)裝置。

進(jìn)一步的，該裝置還設(shè)有控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)與溫度監(jiān)測(cè)裝置、壓力監(jiān)測(cè)裝置、液位監(jiān)測(cè)裝置、電控閥Ⅰ、電控閥Ⅱ、電控閥Ⅲ、電控閥Ⅳ、電熱管、高壓泵、真空泵、電熱板電連接。

《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》的目的之二是提供一種上述煤泥水浮選藥劑汽化裝置的汽化方法，包括如下汽化步驟：

S1、通過(guò)控制系統(tǒng)關(guān)閉電控閥Ⅱ、電控閥Ⅲ，打開(kāi)電控閥Ⅳ、真空泵，此時(shí)汽化容器內(nèi)將被抽成真空，電熱板和電熱管均開(kāi)始加熱、并始終處于加熱狀態(tài)；

S2、溫度監(jiān)測(cè)裝置和壓力監(jiān)測(cè)裝置始終處于工作狀態(tài)，當(dāng)壓力監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到壓力值達(dá)到藥劑最佳汽化壓力時(shí)，關(guān)閉真空泵、關(guān)閉電控閥Ⅳ，打開(kāi)電控閥Ⅰ和電控閥Ⅱ，打開(kāi)高壓泵，藥劑由高壓泵經(jīng)噴嘴高速噴入汽化容器中在負(fù)壓高溫作用下汽化；部分藥劑將仍處于液態(tài)并聚集于電熱板上，沿著電熱板流動(dòng)，電熱板處于高溫使藥劑繼續(xù)汽化；待溫度和壓力上升至臨界值時(shí)，關(guān)閉高壓泵、關(guān)閉電控閥Ⅰ和電控閥Ⅱ、打開(kāi)電控閥Ⅲ，汽化藥劑將沿著電熱管流出，進(jìn)入下一級(jí)作業(yè)；

S3、未完成汽化的藥劑聚集于汽化容器的底部，待流量監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到流量趨于零時(shí)，關(guān)閉電控閥Ⅲ、打開(kāi)電控閥Ⅳ和真空泵，液態(tài)的藥劑將被抽回藥劑桶，汽化容器將再次被抽成真空；

S4、重復(fù)循環(huán)上述S1—S3的步驟。

一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法改善效果

1）、《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》通過(guò)控制系統(tǒng)使電熱板和電熱管加熱（并始終處于加熱狀態(tài)），溫度檢測(cè)裝置和壓力監(jiān)測(cè)裝置始終處于工作狀態(tài)，當(dāng)壓力監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到壓力值達(dá)到藥劑最佳汽化壓力時(shí)，控制藥劑由高壓泵經(jīng)噴嘴高速噴入汽化容器，由于負(fù)壓高溫作用，藥劑將很快汽化，由于無(wú)法保證藥劑100％汽化，部分藥劑將仍處于液態(tài)，并聚集于電熱板上，沿著電熱板流動(dòng)，電熱板處于高溫，能使藥劑繼續(xù)汽化，此時(shí)監(jiān)測(cè)溫度和壓力值，待溫度和壓力上升至臨界值時(shí)，關(guān)閉高壓泵、關(guān)閉電控閥Ⅱ、打開(kāi)電控閥Ⅳ，汽化藥劑將沿著電熱管流出裝置，進(jìn)入下一級(jí)作業(yè)，未完成汽化的藥劑聚集于汽化容器的底部，待流量監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到流量趨于零時(shí)，關(guān)閉電控閥Ⅳ、打開(kāi)電控閥Ⅱ和真空泵，液態(tài)的藥劑將被抽回藥劑桶，汽化容器將再次被抽成真空，如此循環(huán)直至藥劑被完全汽化，進(jìn)入下級(jí)作業(yè)。

藥劑汽化相比于乳化以及其他常規(guī)液態(tài)藥劑最大的優(yōu)點(diǎn)在于：將藥劑汽化后，藥劑的分散性非常好，比表面積大幅增大，藥劑與礦漿中顆粒接觸更均勻更充分?！兑环N煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》的一大亮點(diǎn)在于“將藥劑由噴嘴噴出，起到預(yù)先霧化的作用，同時(shí)裝置內(nèi)呈負(fù)壓狀態(tài)，加強(qiáng)了藥劑的霧化作用，霧化后的藥劑吸熱更均勻，汽化效率大大提高。”

《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，藥劑充分汽化將有效提高藥劑與煤泥水接觸面積、從而能夠顯著提高煤泥水預(yù)處理效果。

2）、《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》中多個(gè)電熱板的懸伸端彼此交錯(cuò)布置并構(gòu)成藥劑流動(dòng)通道，加大了藥劑的運(yùn)動(dòng)距離，且電熱板溫度按由上往下順序逐漸增高，使藥劑有足夠時(shí)間被充分汽化，為《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》在煤泥水中的預(yù)處理效果提供了有效的保證。

3）、《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》可通過(guò)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)藥劑汽化過(guò)程的自動(dòng)化，具體的，當(dāng)壓力監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到容器內(nèi)壓力值達(dá)到藥劑最佳汽化壓力時(shí)，開(kāi)始汽化過(guò)程；待流量監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到流量趨于零時(shí)，剩余液態(tài)的藥劑將被抽回藥劑桶；當(dāng)液位監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到藥劑較少時(shí)，自動(dòng)補(bǔ)加藥劑；控制系統(tǒng)的設(shè)置大大提高了《一種煤泥水浮選藥劑汽化裝置及其汽化方法》的處理效率，節(jié)省了人力。

煤泥水是煤炭在分選加工過(guò)程中所產(chǎn)生的介質(zhì)用水，煤泥水是煤炭工業(yè)的主要污染源之一，煤泥水處理系統(tǒng)的主要任務(wù)和目的是從數(shù)量龐大的煤泥水中回收不同品質(zhì)的細(xì)粒產(chǎn)品和適合選煤廠的循環(huán)用水，實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)，排放時(shí)能否符合環(huán)境保護(hù)的要求，將嚴(yán)重影響著選煤廠經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。因此，煤泥水處理是選煤廠生產(chǎn)工藝中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

截至2016年4月，浮選工藝中多采用改善煤粒表面疏水性的捕收劑和降低氣液界面張力的起泡劑進(jìn)行藥劑添加；中國(guó)專利文獻(xiàn)CN103736599A公開(kāi)了一種乳化裝置，該裝置包括一混合泵、一水源、一進(jìn)水調(diào)節(jié)器、一進(jìn)氣調(diào)節(jié)器及以乳化器，該乳化器包含一殼體，其內(nèi)部空間被一具有狹孔的隔板隔成一前室和一后室，氣水混合體經(jīng)過(guò)狹孔時(shí)因氣穴作用形成乳化狀態(tài)，因乳化作用使藥劑高度分散，形成霧狀氣溶膠，增加浮選藥劑乳狀液的穩(wěn)定性，使其不形成大油滴，從而提高藥劑與礦漿的接觸面積，增加礦物的可浮選性，提高浮選產(chǎn)率，該裝置應(yīng)用在浮選中將大大提高礦漿預(yù)處理的效果，但是該裝置容易堵塞狹縫，影響乳化效果，且該裝置需要調(diào)節(jié)控制空氣與水形成高壓飽和氣液，不能達(dá)到穩(wěn)定的操作效果。

因此，該領(lǐng)域技術(shù)人員亟需提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、充分提高藥劑與礦漿中顆粒的接觸面積、有效提高煤泥水預(yù)處理效果的煤泥水浮選藥劑汽化裝置，及該裝置進(jìn)行汽化的方法。

浮選時(shí)使用各種藥劑來(lái)調(diào)節(jié)浮選物料和浮選介質(zhì)的物理化學(xué)特性，以擴(kuò)大浮選物料間的疏水-親水性（即可浮性）差別，提高浮選效率。常用的浮選藥劑分捕收劑、起泡劑和調(diào)整劑三大類。

捕收劑自然界中除煤、石墨、硫黃、滑石和輝鉬礦等礦物顆粒表面疏水，具有天然可浮性外，大多數(shù)礦物顆粒的表面是親水的。為改善可浮性，需添加使礦物顆粒疏水的捕收劑，即極性捕收劑和非極性捕收劑。極性捕收劑由能與礦物顆粒表面發(fā)生作用的極性基團(tuán)和起疏水作用的非極性基團(tuán)兩部分組成。當(dāng)這類捕收劑吸附于礦物顆粒表面時(shí)，其分子或離子呈定向排列，極性基團(tuán)朝向礦物顆粒表面，非極性基團(tuán)朝外形成疏水膜，使礦粒具有可浮性。

選別銅、鉛、鋅、鐵、鎳與銻等硫化礦物時(shí)，常用各種有機(jī)硫代化合物作為捕收劑。具代表性的是：①烷基（乙、丙、丁、戊基等）二硫代碳酸鈉（或鉀），如CH3CH2OCSSNa,又稱黃原酸鹽，俗稱黃藥；②烷基二硫代磷酸或其鹽類，如（RO）2PSSH，式中R為烷基，俗稱黑藥。烷基二硫代氨基甲酸鹽以及黃藥的酯類衍生物等，也是硫化礦物常用的捕收劑。

非硫化礦物捕收劑多為各種有機(jī)含氧酸及其鹽類，如脂肪酸及其皂類（常用的有油酸、塔爾油、氧化石蠟皂）以及烴基磺酸鈉等。用于浮選鐵礦石、磷灰石及螢石等。浮選鎢、錫礦泥時(shí)，則用甲苯胂酸、苯乙烯磷酸等捕收劑。以上藥劑均為離子型化合物，有效部分為陰離子，稱陰離子捕收劑。常用的陽(yáng)離子捕收劑有脂肪胺及醚胺，用于氧化鋅礦及硅酸鹽等礦物的浮選。

非離子型極性捕收劑的分子不解離，如含硫酯類，非極性捕收劑為烴油（也稱中性油），如煤油、柴油等，用于天然可浮性礦物如石墨、輝鉬礦及煤的浮選；與極性捕收劑共用，可進(jìn)一步增大礦物顆粒的疏水性。

起泡劑 具有親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)的表面活性分子，定向吸附于水-空氣界面，降低水溶液的表面張力，使充入水中的空氣易于彌散成氣泡，并產(chǎn)生穩(wěn)定的泡沫。起泡劑與捕收劑有聯(lián)合作用，共同吸附于礦物顆粒表面，促進(jìn)礦物上浮。常用的起泡劑有松醇油（中國(guó)俗稱二號(hào)油）、甲酚酸、混合脂肪醇、異構(gòu)的己醇或辛醇、醚醇類以及各種酯類等。

調(diào)整劑按用途不同分：①pH值調(diào)整劑。通過(guò)調(diào)節(jié)礦漿酸堿度，控制礦物表面特性、礦漿化學(xué)組成以及各種藥劑的作用條件，改善浮選效果。常用的有石灰、碳酸鈉、氫氧化鈉和硫酸等。②活化劑。能增強(qiáng)礦物同捕收劑的作用能力，使難浮礦物受到活化而被浮起。如用硫酸銅處理難于同黃藥作用的閃鋅礦，在礦物表面形成硫化銅覆蓋薄膜，能被捕收浮選；或用硫化鈉活化鉛、銅氧化礦后，再用黃藥浮選等。③抑制劑。提高礦物親水性或阻止礦物同捕收劑作用，使其可浮性受到抑制。如用石灰抑制黃鐵礦，用硫酸鋅及氰化物抑制閃鋅礦，用水玻璃抑制硅酸鹽脈石等。利用淀粉，栲膠（單寧）等有機(jī)物作抑制劑，可使多種礦物浮選分離。④絮凝劑。使礦物細(xì)顆粒聚集成較大顆粒，以加快其在水中的沉降速度；利用選擇性絮凝可進(jìn)行絮凝-脫泥及絮凝-浮選。常用的絮凝劑有聚丙烯酰胺和淀粉等。⑤分散劑。阻止細(xì)礦粒聚集，使之處于單體分散狀態(tài)，作用與絮凝劑相反，常用的有水玻璃、磷酸鹽等。

浮選藥劑的用量隨藥劑種類、礦石性質(zhì)、浮選條件及流程特點(diǎn)等因素而變化。一般每噸礦石只用幾克、數(shù)十克至數(shù)百克，也有多至數(shù)千克的。

汽化冷卻裝置包括汽包、上升聯(lián)箱、下降聯(lián)箱、泵、活動(dòng)梁和固定梁等?；顒?dòng)梁和固定梁均分別構(gòu)成冷卻回路?；芈废陆倒苌涎b有泵，進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)。立柱內(nèi)裝有芯管。在活動(dòng)梁的兩端設(shè)有步進(jìn)旋轉(zhuǎn)接頭。所述的步進(jìn)旋轉(zhuǎn)接頭由導(dǎo)向裝置，恒力吊架、防振裝置和活接頭等組成。獨(dú)特的立柱結(jié)構(gòu)和可靠的步進(jìn)旋轉(zhuǎn)接頭。

汽化冷卻除氧給水系統(tǒng)

由鈉離子交換器送入的軟化水進(jìn)入軟水箱，通過(guò)軟水泵及調(diào)節(jié)閥再送入大氣式熱力除氧器；除氧水應(yīng)符合《低壓鍋爐水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)，除氧軟化水通過(guò)給水泵經(jīng)給調(diào)節(jié)閥送進(jìn)入汽包。

共設(shè)兩臺(tái)軟水泵，1臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用。

從汽包出口接出的蒸汽經(jīng)減壓閥和調(diào)節(jié)閥進(jìn)入除氧器，除氧器中軟水和蒸汽充分混合，達(dá)到除氧器額定壓力下的飽和溫度。從水中分離出的空氣由除氧器頂部排入大氣，除氧后的水則進(jìn)入除氧水箱。除氧水箱中通入一根蒸汽管，使除氧水達(dá)到飽和溫度，對(duì)水中的殘余氧進(jìn)行二次除氧，除氧水箱的水位和除氧器的壓力均可自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。

除氧水箱出來(lái)的除氧軟水由給水泵再送入汽包。

給水泵包括2臺(tái)電動(dòng)泵（1臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用）；另設(shè)1臺(tái)事故柴油給水泵。在電動(dòng)給水泵斷電時(shí)，向汽包供水，確保整個(gè)系統(tǒng)的安全。

加藥裝置向汽包內(nèi)加入磷酸三鈉溶液，使包內(nèi)水中經(jīng)常保持一定量的磷酸根。由于內(nèi)水管的水處在沸騰狀態(tài)，它的堿性較強(qiáng)（ PH值在10~12的范圍內(nèi)），水中的鈣離子與磷酸根發(fā)生反應(yīng)生成含堿根的磷酸鈣。含堿根的磷酸鈣是一種松軟的水渣，可隨汽包排污時(shí)排出，并不會(huì)粘附在水梁內(nèi)形成水垢。加藥裝置設(shè)有1只溶液箱，2臺(tái)柱塞式加藥泵（1臺(tái)運(yùn)行，1臺(tái)備用）；磷酸鹽溶液箱的有效容積，應(yīng)滿足加熱爐一晝夜所用軟水的藥液消耗量。

汽化冷卻汽包

各冷卻回路的冷卻水在水梁內(nèi)吸熱，一部分水會(huì)汽化，汽水混合物通過(guò)上升管進(jìn)入汽包，在汽包內(nèi)實(shí)現(xiàn)汽水分 離，則蒸汽被送入蒸汽管網(wǎng)或通過(guò)放散管排入大氣。汽包的蒸汽主管設(shè)有流量計(jì)；運(yùn)行中汽包工作壓力保持在1.27MPa；各個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥均設(shè)有手動(dòng)旁路管道。汽包還設(shè)有定期排污管和連續(xù)排污管，以便將汽包內(nèi)的雜質(zhì)、水中的含鹽渣排除。汽包設(shè)有啟自動(dòng)放散管，便于系統(tǒng)的試壓、調(diào)試和啟動(dòng)。

汽包設(shè)有雙色水位計(jì)，汽包水位的調(diào)節(jié)給水流量和汽包水位兩個(gè)信號(hào)組成的雙沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，還設(shè)有兩套獨(dú)立的遠(yuǎn)傳水位信號(hào)指示。當(dāng)汽包水位超低時(shí)，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

汽化冷卻循環(huán)水泵

汽包有2根下降管，接至下降管總進(jìn)水聯(lián)箱，供給三臺(tái)循環(huán)水泵。其中2臺(tái)循環(huán)水泵是電機(jī)驅(qū)動(dòng)，1臺(tái)是柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)。柴油機(jī)循環(huán)水泵作為停電、事故的備用泵。

各循環(huán)水泵出口管均接至循環(huán)回路總分配聯(lián)箱，分配聯(lián)箱接出供水管，將循環(huán)水分別送入循環(huán)回路。

在循環(huán)水泵的進(jìn)水和回水聯(lián)箱之間設(shè)有壓差測(cè)量，壓差超高或超低時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，啟動(dòng)備用電動(dòng)循環(huán)水泵或柴油機(jī)循環(huán)水泵，在給定的時(shí)間內(nèi)，壓差值若還不能恢復(fù)到正常值時(shí)，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

汽化冷卻循環(huán)冷卻回路

汽化冷卻系統(tǒng)分循環(huán)冷卻回路，活動(dòng)梁進(jìn)出口處設(shè)有兩套帶旋轉(zhuǎn)接頭的步進(jìn)裝置。