能够连续地制造改性飞灰的浮游分离装置 |
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| 申请号 | CN202311060458.1 | 申请日 | 2023-08-22 | 公开(公告)号 | CN117619565A | 公开(公告)日 | 2024-03-01 |
| 申请人 | 公立大学法人北九州市立大学; 日本爱立许株式会社; | 发明人 | 高巢幸二; 陶山裕树; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种用于连续地处理飞灰浆料，高效且在短时间内得到改性飞灰浆料的浮游分离装置。浮游分离装置具备：被连续地供给分散有包含未燃 碳 的飞灰和捕集剂的飞灰浆料的处理槽(40)；以与处理槽(40)的内壁隔开间隙的状态配置于处理槽(40)内，将处理槽(40)的内部空间分割为浆料循环部和产品回收部的分离器(15)；通过取出处理槽(40)内的飞灰浆料，并使该飞灰浆料从浆料循环部的中央部向上喷出，从而在浆料循环部形成飞灰浆料的循环流的循环机构(39)，该循环流由中央部的上升流和与上升流相对且在该上升流的周围产生的下降流构成；以及向上升流供给气泡的气泡产生装置(51)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种浮游分离装置，对分散有包含未燃碳的飞灰和捕集剂的飞灰浆料连续地进行处理，而制造改性飞灰浆料，其特征在于，具备： |
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| 说明书全文 | 能够连续地制造改性飞灰的浮游分离装置技术领域背景技术[0002] 当利用火力发电设备等使煤或者生物质燃料燃烧时，作为副生成物生成大量的飞灰(煤灰或者生物质灰)。近年来，研究将该飞灰作为资源而有效利用。但是，包含大量的未燃碳等杂质的飞灰直接利用价值较小。例如，飞灰作为混凝土的混和剂的有用性逐渐被认可，但为了将飞灰作为混凝土的混和剂使用，需要将该飞灰中包含的未燃碳的量降低至规定量以下(例如，3％以下)。此外，在本说明书中，将未燃碳等杂质的含量降低至规定量以下的飞灰称为“改性飞灰”。另外，有时将飞灰中包含的杂质统称为“未燃碳”。 [0003] 以往，由于不存在在短时间内且以低成本制造改性飞灰的装置，因此包含大量未燃碳的飞灰作为工业废弃物被处理。但是，最近，开发了用于在比较短时间内且以低成本得到改性飞灰的浮游分离装置(参照专利文献1)。专利文献1所记载的浮游分离装置具备：处理槽，该处理槽具有向下缩小的底部，收容包含飞灰和捕集剂的飞灰浆料；循环单元，该循环单元从比该处理槽内的液面低的位置取出飞灰浆料，将该飞灰浆料送回到处理槽的底部；以及气泡产生装置，该气泡产生装置向飞灰浆料供给气泡。向下缩小的处理槽的底部是以容易取出处理后的改性飞灰浆料为目的而设置的。 [0004] 循环单元沿着处理槽的底部的内周面向该处理槽供给飞灰浆料，由此，在处理槽内形成飞灰浆料的回旋流(涡流)。飞灰浆料中包含的捕集剂吸附于未燃碳。如果向形成了飞灰浆料的回旋流的处理槽供给气泡，则该气泡能够高效地附着在吸附于未燃碳的捕集剂。于是，利用附着于捕集剂的气泡的浮力将未燃碳从飞灰剥离，能够在短时间内且以低成本得到改性飞灰浆料。 [0005] 此外，在本说明书中，将包含导入至浮游分离装置的处理槽的飞灰的浆料称为“飞灰浆料”，将包含由浮游分离装置得到的改性飞灰的浆料称为“改性飞灰浆料”。 [0006] 现有技术文献 [0007] 专利文献 [0008] 专利文献1：日本特许第4802305号公报 [0009] 发明所要解决的技术问题 [0010] 然而，在专利文献1所记载的浮游分离装置中，需要依次实施向处理槽投入飞灰浆料的工序(第一工序)、在处理槽内将飞灰浆料和未燃碳分离的工序(第二工序)、以及从处理槽取出改性飞灰浆料的工序(第三工序)，无法在一个处理槽中同时实施这三个工序。即，专利文献1所记载的浮游分离装置无法进行一边向处理槽连续地投入飞灰，一边从处理槽连续地取出改性飞灰浆料的改性飞灰浆料的连续制造处理。因此，关于用于得到改性飞灰浆料的处理时间的缩短，还存在改进的余地。 发明内容[0011] 因此，本发明的目的在于提供一种用于连续地处理飞灰浆料，高效且在短时间内得到改性飞灰浆料的浮游分离装置。 [0012] 用于解决技术问题的技术手段 [0013] 在一方式中，提供一种浮游分离装置，对分散有包含未燃碳的飞灰和捕集剂的飞灰浆料连续地进行处理，而制造改性飞灰浆料，该浮游分离装置具备：处理槽，该处理槽被连续地供给所述飞灰浆料；分离器，该分离器以与所述处理槽的内壁隔开间隙的状态配置于所述处理槽内，将所述处理槽的内部空间分割为浆料循环部和产品回收部；循环机构，该循环机构通过取出所述处理槽内的飞灰浆料，并使该飞灰浆料从所述浆料循环部的中央部向上喷出，从而在所述浆料循环部形成飞灰浆料的循环流，该循环流由所述中央部的上升流和与所述上升流相对且在该上升流的周围产生的下降流构成；以及气泡产生装置，该气泡产生装置向所述上升流供给气泡。 [0014] 在一方式中，所述分离器与所述处理槽的内壁之间的间隙的水平方向上的大小处于改性飞灰的最大粒径的20倍以上且所述处理槽的内径的10％以下的范围。 [0015] 在一方式中，所述浮游分离装置还具备供给机构，该供给机构包含用于向所述处理槽供给所述飞灰浆料的供给线路，所述供给线路的浆料供给口位于所述上升流内。 [0016] 在一方式中，所述循环机构具备循环线路，该循环线路用于从所述处理槽取出所述飞灰浆料并送回至该处理槽，所述循环线路的循环液入口相比所述处理槽的内壁面位于内侧。 [0017] 在一方式中，还具备回收机构，该回收机构从所述产品回收部取出改性飞灰浆料，所述处理槽具备排出机构，该排出机构使浮渣排出，该浮渣是附着有所述气泡且在所述飞灰浆料的液面浮起的所述未燃碳的集合体，在通过所述回收机构回收改性飞灰浆料的同时，通过所述供给机构向处理槽供给与被回收的所述改性飞灰浆料的量及被排出的所述浮渣的量对应的飞灰浆料。 [0018] 发明的效果 [0019] 根据本发明，通过在连续地向处理槽投入飞灰浆料的同时，利用循环机构在处理槽的中央部产生含有大量的气泡的上升流，能够在处理槽的浆料循环部产生沿上下方向流动的循环流。在飞灰浆跟随着上升流向上流动的期间，飞灰与气泡接触，而制成改性飞灰，改性飞灰通过分离器与处理槽之间的间隙而回收至产品回收部。另一方面，仍附着有未燃碳的飞灰再次与上升流合流，转化为改性飞灰。这样，利用与未燃碳的附着量对应的飞灰的比重差，能够高效地制造并回收改性飞灰浆料。附图说明 [0020] 图1是表示一实施方式所涉及的浮游分离装置的示意图。 [0021] 图2的(a)是示意性地表示回旋流产生装置的一例的侧视图，图2的(b)是图2的(a)所示的回旋流产生装置的俯视图。 [0022] 图3是示意性地表示图1所示的分离器的剖视图。 [0023] 图4是用于说明浆料循环部内的飞灰浆料的第二循环流的示意图。 [0024] 图5的(a)至图5的(d)是分别表示从飞灰浆料中除去未燃碳的情形的示意图。 [0025] 图6是表示其他实施方式所涉及的浮游分离装置的示意图。 [0026] 符号说明 [0027] 15 分离器 [0028] 39 循环机构 [0029] 40 处理槽 [0030] 41 浮渣溢流口 [0031] 42 循环液出口 [0032] 43 循环液入口 [0033] 44 水入口 [0034] 45 回旋流产生装置 [0035] 47 浮渣回收口 [0036] 49 循环线路 [0038] 51 气泡产生装置 [0039] 52 浮渣回收管 [0040] 55 供水管 [0041] 60 供给线路 [0042] 65 改性飞灰排出器 [0043] 66 改性飞灰浆料排出管 具体实施方式[0044] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。 [0045] 图1是表示一实施方式所涉及的浮游分离装置的示意图。图1所示的浮游分离装置是用于从分散有包含未燃碳的飞灰和捕集剂的飞灰浆料连续地得到除去了未燃碳的改性飞灰浆料的装置。导入至浮游分离装置的飞灰浆料例如能够通过在包含未燃碳的飞灰中加入水和捕集剂，利用混合器进行搅拌而制造。在一实施方式中，也可以在飞灰浆料中进一步添加一个或者多个液体添加剂。作为液体添加剂的例子，可以列举作为气泡保护剂的松油。 [0046] 图1所示的浮游分离装置具备：处理槽40，该处理槽40收容飞灰浆料；以及分离器15，该分离器15以与处理槽40的内壁隔开间隙的状态配置于处理槽40内。分离器15例如通过未图示的支承部件而固定于处理槽40的内壁。通过分离器15，处理槽40的内部空间被分割成该分离器15的上方的浆料循环部和分离器15的下方的产品回收部。 [0047] 图1所示的处理槽40是由处理槽下部(底部)40a、处理槽中央部40b、处理槽上部40c、以及浮渣回收壳体部40d的四分割体构成的组装构造体。处理槽下部40a是具有向下缩径的圆锥部的漏斗形状。处理槽中央部40b是具有纵圆筒槽壁部的圆筒形状。在本实施方式中，分离器15位于处理槽中央部40b的下部，具有圆板形状。处理槽上部40c是具有向上缩径的圆锥部的倒漏斗形状。浮渣回收壳体部40d将处理槽上部40c的上表面周围划分为用于回收后述的作为气泡附着未燃碳的集合体的浮渣的浮渣回收空间SF。此外，处理槽40不限于上述结构，只要具有纵圆筒槽壁部即可。分离器15的配置位置也是任意的，分离器15例如也可以配置于处理槽下部40a。 [0048] 而且，处理槽40具有：作为处理槽上部40c的上端开口的浮渣溢流口41、形成于浮渣回收壳体部40d的侧壁的浮渣回收口47、以及形成于处理槽中央部40b的侧壁的水入口44。 [0049] 作为气泡附着未燃碳的集合体的浮渣从浮渣溢流口41向由浮渣回收壳体部40d划分出的浮渣回收空间SF溢流。浮渣溢流口41位于浮渣回收空间SF的中央。溢流出浮渣溢流口41的浮渣通过设置于浮渣回收壳体部40d的侧壁的浮渣回收口47而流入浮渣回收管52，经由浮渣回收管52回收到未图示的容器。 [0050] 水入口44经由供水管55与供水源(未图示)连结。供水源例如是设置有浮游分离装置的工厂的自来水管，供水管55与设置于自来水管的水龙头连结。在一实施方式中，从水入口44向处理槽40供给的水也可以是将改性飞灰浆料脱水时得到的水。水入口44是为了向处理槽40供给用于使浮渣从浮渣溢流口41溢流的水而设置的。该水入口44只要配置于比浮渣溢流口41低的位置即可。在一实施方式中，也可以省略水入口44和供水管55。 [0051] 浮游分离装置还具备循环机构39，该循环机构39在处理槽40内在相比分离器15位于上方的浆料循环部形成飞灰浆料的循环流。在本实施方式中，循环机构39由循环线路49和循环泵50构成，该循环线路49从处理槽中央部40b延伸至分离器15，该循环泵50配置于该循环线路49。形成有循环液入口43的循环线路49的顶端贯通处理槽中央部40b的侧壁，并延伸至处理槽40的浆料循环部内。换而言之，循环线路49的循环液入口43向浆料循环部内开口。在本实施方式中，循环线路49的循环液出口42经由后述的气泡产生装置51和回旋流产生装置45与形成于分离器15的下表面中央部的循环液排出口15a连结。循环液排出口15a是从分离器15的上表面延伸至下表面的贯通孔。 [0052] 当在处理槽40中贮存飞灰浆料之后使循环泵50起动，则收容于处理槽40的飞灰浆料被从循环液入口43吸入循环线路49。在循环线路49中流动的飞灰浆料经由与循环线路49的循环液出口42连结的分离器15而被导入处理槽40的浆料循环部。通过循环机构39的动作，飞灰浆料从分离器15的循环液排出口15a向上(在本实施方式中为铅垂方向向上)喷出，在浆料循环部的中央部形成飞灰浆料的上升流。 [0053] 只要循环机构39能够在处理槽40的浆料循环部的中央形成飞灰浆料的上升流，循环线路49的循环液出口42的配置位置也是任意的。例如，循环液出口42也可以相比分离器15配置于上方。 [0054] 浮游分离装置还具备气泡产生装置51，该气泡产生装置51向由循环机构39形成的飞灰浆料的上升流供给气泡。气泡产生装置51是用于向飞灰浆料的上升流注入大量的气泡的装置，例如包含微气泡产生器(未图示)。图1所示的气泡产生装置51与回旋流产生装置45一体化，以使气泡跟随着飞灰浆料的上升流而与未燃碳充分地接触。此外，在浮游分离装置中，也可以省略回旋流产生装置45。 [0055] 图2的(a)是示意性地表示回旋流产生装置的一例的侧视图，图2的(b)是图2的(a)所示的回旋流产生装置的俯视图。图2的(a)所示的回旋流产生装置45具备：具有圆筒形状的主体45a、与主体45a的上端连接的圆锥锥形部45b。上述的循环线路49与主体45a的侧壁连接。圆锥锥形部45b具有向上缩径的锥形形状。 [0056] 循环线路49在回旋流产生装置45的主体45a的连接点处沿该主体45a的内周面的切线方向延伸。通过该结构，能够在具有圆筒形状的主体45a中形成飞灰浆料的回旋流。形成于主体45a内的飞灰浆料的回旋流通过圆锥锥形部45b而导入分离器15。 [0057] 流过循环线路49的飞灰浆料按照由回旋流产生装置45形成的回旋流的形态从分离器15导入处理槽40的浆料循环部。由此，可以对向上导入至浆料循环部的飞灰浆料的上升流施加回旋速度分量。换而言之，由循环机构39导入处理槽40的飞灰浆料在浆料循环部的中央一边回旋一边上升。 [0058] 此外，回旋流产生装置45的形状和结构，只要能够将具有所希望的角速度的飞灰浆料的回旋流导入处理槽40，则可以是任意的。例如，也可以省略上述圆锥锥形部45b。或者，也可以省略回旋流产生装置45。在该情况下，从分离器15排出的飞灰浆料的上升流不具有有意施加的回旋速度分量。 [0059] 在气泡产生装置51与回旋流产生装置45一体化的情况下，气泡产生装置51优选具备能够利用流过该气泡产生装置51的飞灰浆料而吸入空气的自吸机构。气泡产生装置51能够利用由回旋流产生装置45产生的回旋流的剪切力将自吸的空气细微化。通过这样的结构，能够预先向从回旋流产生装置45导入处理槽40的浆料循环部的飞灰浆料的上升流供给气泡，进而能够实现浮游分离装置的紧凑化。在一实施方式中，也可以将气泡产生装置51配置于循环线路49(参照图1的虚线)。在该情况下，也能够预先向从分离器15导入处理槽40的浆料循环部的飞灰浆料的上升流供给气泡。 [0060] 图3是示意性地表示图1所示的分离器的剖视图。图3所示的分离器15具有构成为向下凸的漏斗状部的上表面15b。上述的循环液排出口15a形成于在分离器15的中央部形成的上表面15b的最下端部(即，圆锥的顶部)。上表面15b的漏斗状部的锥角θ能够在0～60°的范围内任意地设定。此外，在水平配置的分离器15的上表面15b的漏斗状部的锥角θ为0°的情况下，上表面15b沿水平方向延伸。换而言之，在该情况下，上表面15b是不具有漏斗状部的沿水平方向延伸的平面。 [0061] 但是，以防止飞灰堆积在分离器15的上表面15b为目的，优选分离器15的上表面15b是锥角θ比0°大的锥面，更优选锥角θ为5°以上的锥面。如果锥角θ比0°大，则分离器15的上表面15b作为漏斗状部发挥功能，如果锥角θ为5°以上，则进一步有效地发挥功能，能够有效地防止飞灰的堆积。 [0062] 而且，图1所示的浮游分离装置具有向处理槽40连续地供给飞灰浆料的供给线路60和形成于处理槽底部40a的改性飞灰浆料排出器65。形成有浆料供给口60a的供给线路60的顶端贯通处理槽中央部40b的侧壁，并延伸至处理槽40的浆料循环部内。在本实施方式中，供给线路60的顶端位于形成有上升流的处理槽40的中央部。换而言之，供给线路60的浆料供给口60a向上升流内开口，能够直接向上升流供给未处理的飞灰浆料。 [0063] 当通过浮游分离装置开始飞灰浆料的改性处理时，即，向处理槽40连续地供给飞灰浆料时，打开配置于供给线路60的供给阀(未图示)。通过该动作，飞灰浆料经由供给线路60向处理槽40连续地供给。在本实施方式中，通过供给线路60和供给阀构成用于向处理槽 40供给飞灰浆料的供给机构。 [0064] 图1所示的改性飞灰浆料排出器65是与处理槽底部40a的最下端部连结的排出阀。改性飞灰浆料排出器65与改性飞灰浆料排出管66连结。当回收改性飞灰浆料时，打开与改性飞灰浆料排出管66连结的改性飞灰浆料排出器65。通过该动作，改性飞灰浆料通过自然流下而流入改性飞灰浆料排出管66，因此能够经由改性飞灰浆料排出管66将改性飞灰浆料回收到未图示的回收容器。在本实施方式中，改性飞灰浆料排出器65作为改性飞灰浆料的回收阀发挥功能。改性飞灰浆料排出管66作为改性飞灰浆料的回收线路发挥功能。在本实施方式中，由改性飞灰浆料排出管66和改性飞灰浆料排出器65构成从处理槽40取出改性飞灰浆料的回收机构。 [0065] 在这样构成的浮游分离装置中，通过驱动配置于循环机构39的循环线路49的循环泵50，形成依次流过处理槽40、循环液入口43、循环线路49、循环液出口42、分离器15以及处理槽40的飞灰浆料的循环流(第一循环流)。此时，通过经由分离器15从浆料循环部的中央部向上喷出飞灰浆料，在浆料循环部的中央部产生飞灰浆料的上升流。通过该上升流，还产生在上下方向上流过浆料循环部内的飞灰浆料的循环流(第二循环流)。 [0066] 图4是用于说明浆料循环部内的飞灰浆料的第二循环流的示意图。如图4所示，飞灰浆料的上升流F1到达贮存于处理槽40的飞灰浆料的液面，随后，朝向处理槽40的内壁放射状地流动(参照图4的F2)。朝向处理槽40的内壁的飞灰浆料的流动根据其势头而转变为在处理槽40的浆料循环部向下方流动的下降流F3。即，通过该上升流，在浆料循环部内在处理槽中央部的上升流F1的周围产生下降流F3。下降流F3在与分离器15的上表面碰撞后，朝向分离器15的中央部流动，与上升流F1合流。这样，循环机构39通过在处理槽40的浆料循环部形成飞灰浆料的上升流，而形成在浆料循环部中在上下方向上流动的飞灰浆料的第二循环流Fc。 [0067] 在此，飞灰浆料的上升流F1中包含由气泡产生装置51产生的大量的气泡。气泡经由捕集剂附着于上升流F1内的飞灰浆料中包含的未燃碳，附着了气泡的未燃碳堆积于处理槽40的上部。这样生成的未燃碳作为浮渣从浮渣溢流口41溢出。从浮渣溢流口41溢出的浮渣通过浮渣回收口47被回收至容器(未图示)。浮游分离装置利用捕集剂与飞灰的表面润湿性之差而使气泡附着于在未燃碳上附着的捕集剂，进而对经由捕集剂而附着有气泡的未燃碳进行浮选处理。 [0068] 图5的(a)至图5的(d)是分别表示从飞灰浆料除去未燃碳的情形的示意图。图5的(a)是表示未燃碳UC附着于飞灰FA的情形的示意图。如图5的(a)所示，未燃碳UC附着于飞灰FA的表面。 [0069] 图5的(b)是表示飞灰浆料内的飞灰FA的示意图。未燃碳UC具有亲油性，飞灰FA具有亲水性。因此，当生成飞灰和捕集剂(例如，煤油)均匀地分散于水的飞灰浆料时，则如图5的(b)所示，捕集剂K附着于未燃碳UC。 [0070] 图5的(c)是表示气泡B附着于捕集剂K的情形的示意图。当使导入了飞灰浆料的浮游分离装置工作时，则由气泡产生装置51注入的气泡附着于在未燃碳UC上附着的捕集剂K。由于浮力作用于附着于捕集剂K的气泡B，因此通过该气泡B的浮力，将未燃碳UC与捕集剂K一同从飞灰FA剥离。 [0071] 图5的(d)是表示气泡附着未燃碳F从飞灰FA剥离的情形的示意图。从飞灰FA剥离的、附着有气泡B的捕集剂K与未燃碳UC构成气泡附着未燃碳F。图5的(d)所示的气泡附着未燃碳F的集合体为上述浮渣，该浮渣从浮渣溢流口41排出。 [0072] 在含有大量的气泡的上升流F1内的飞灰浆料内，存在完全除去了未燃碳的改性飞灰和部分除去了未燃碳(以及没能除去未燃碳)的飞灰。由于未燃碳的比重比水轻，因此在附着了未燃碳的飞灰浆料内的飞灰产生浮力。因此，在飞灰浆料内，未燃碳被完全除去的飞灰比附着有部分未燃碳的飞灰重。因此，在第二循环流Fc中的飞灰浆料液面附近的流F2中，未燃碳被完全除去的飞灰流到处理槽40的内壁附近。另一方面，附着有部分未燃碳的飞灰无法到达处理槽40的壁面，而是跟随着下降流F3流到分离器15。 [0073] 流到分离器15的附着有部分未燃碳的飞灰再次与含有大量的气泡的上升流F1合流，其结果是，成为未燃碳被完全除去的改性飞灰。分离器15的上表面15b的漏斗状部能够帮助附着有部分未燃碳的飞灰再次与上升流F1合流，并且防止飞灰的堆积。 [0074] 另一方面，未燃碳被完全除去并流到处理槽40的壁面附近的改性飞灰通过形成于分离器15与处理槽40的内壁之间的间隙，而流入产品回收部。通过操作改性飞灰浆料排出器65，能够将流入产品回收部的含有改性飞灰的改性飞灰浆料经由改性飞灰浆料排出管66回收至未图示的回收容器。 [0075] 根据本实施方式，通过循环机构39在处理槽40的中央部产生含有大量的气泡的上升流F1，能够在处理槽40的浆料循环部产生沿上下方向流动的第二循环流Fc。在飞灰浆料跟随着上升流F1向上流动的期间，飞灰与气泡接触，而制成改性飞灰，改性飞灰通过分离器15与处理槽40之间的间隙而回收至产品回收部。另一方面，仍附着有未燃碳的飞灰再次与上升流F1合流，而转化为改性飞灰。这样，利用与未燃碳的附着量对应的飞灰的比重差，能够高效地制造并回收改性飞灰浆料。 [0076] 分离器15与处理槽40的内壁之间的间隙的水平方向上的大小优选为改性飞灰的最大粒径的20倍以上且处理槽40的内径的10％以下的范围。如果间隙过小，则有可能无法将制造的改性飞灰高效地回收至产品回收部。另一方面，如果间隙过大，则仍附着有未燃碳的飞灰流入产品回收部的可能性提高。 [0077] 供给线路60的浆料供给口60a的配置位置只要在处理槽40的浆料循环部内就可以是任意的。但是，如图1所示，供给线路60的浆料供给口60a优选在上升流内开口。在该情况下，由于能够向含有大量的气泡的上升流F1直接供给未处理的飞灰浆料，因此提高改性飞灰浆料的制造效率。 [0078] 循环线路49的循环液入口43的配置位置只要能够从处理槽40向循环线路49供给飞灰浆就可以是任意的。例如，也可以将循环液入口43设置于处理槽40的内壁。但是，如图1所示，优选将循环线路49的循环液入口43配置于比处理槽40的内壁面靠内侧的位置。在该情况下，由于只除去了部分未燃碳的飞灰浆料流入循环线路49，因此存在大量的气泡的上升流F1主要由只除去了部分未燃碳的飞灰浆料构成。其结果是，提高改性飞灰浆的制造效率。在一实施方式中，循环线路49的循环液入口43在处理槽40内也可以配置于与供给线路60的浆液供给口60a相同的高度处(参见图1)。 [0079] 图6是表示其他实施方式所涉及的浮游分离装置的示意图。未特别说明的本实施方式的结构与上述的实施方式的结构相同，因此省略其重复的说明。 [0080] 在图6所示的浮游分离装置中，将循环线路49的循环液入口43配置于产品回收部。在该情况下，上升流F1主要由改性飞灰浆料构成。在本实施方式中，当驱动循环泵50时，也形成依次流过处理槽40、循环液入口43、循环线路49、循环液出口42、分离器15以及处理槽 40的飞灰浆料的循环流(第一循环流)。更具体而言，第一循环流依次流过处理槽40的产品回收部、循环液入口43、循环线路49、循环液出口42、分离器15、处理槽40的浆料循环部以及处理槽40的产品回收部。这样，第一循环流的飞灰浆料可以从处理槽40的浆料循环部抽出(参照图1)，也可以从处理槽40的产品回收部抽出(参照图4)。 [0081] 接下来，对浮游分离装置的运转方法的一例进行说明。 [0082] 首先，经由供给线路60向处理槽40供给飞灰浆料。此时，以处理槽40中的飞灰浆料的液面水平比循环液入口43高(例如，高几cm)的方式将飞灰浆料贮存于处理槽40。在贮存于处理槽40的飞灰浆料的液面水平比循环液入口43低时，可以从水入口44供给水而使液面水平比循环液入口43高。处理槽上部40c的内部空间是用于供气泡附着未燃碳F(参照图5的(d))浮起堆积的空间。 [0083] 在处理槽40中贮存了飞灰浆料之后，一边经由供给线路60向处理槽40连续地供给飞灰浆料，一边使循环泵50工作。如上所述，当驱动循环泵50，则形成依次流过处理槽40、循环液入口43、循环线路49、循环液出口42、分离器15以及处理槽40的飞灰浆料的第一循环流。进一步，通过从分离器15排出的飞灰浆料的上升流，还形成在上下方向上流过浆料循环部内的飞灰浆料的第二循环流。 [0084] 循环泵50优选构成为能够变更飞灰浆料的循环量。该循环量没有特别限定，例如为1分钟内处理槽40内的飞灰浆料的0.5～15倍的容量的飞灰浆料进行循环的量。 [0085] 与循环泵50的工作同步地使气泡产生装置51工作。气泡产生装置51例如将气泡直径最频值为10μm～200μm的微气泡大量地连续注入飞灰浆料的上升流F1。微气泡的内压较高，能够长时间滞留在飞灰浆料中，分散在飞灰浆料中的气泡数量、总表面积、与捕集剂的接触比例远大于通常的气泡。因此，跟随着上升流F1的微气泡容易附着于在未燃碳上附着的捕集剂。气泡附着未燃碳F(参照图5的(d))到达处理槽40中的飞灰浆料的液面。到达飞灰浆料的液面的气泡附着未燃碳F被晚到达液面的后续的气泡附着未燃碳F推起。这样，作为气泡附着未燃碳的集合体的浮渣从处理槽上部40c的浮渣溢流口41溢流。 [0086] 从浮渣溢流口41溢出到由浮渣回收壳体部40d划分出的浮渣回收空间SF的浮渣经由设置于浮渣回收壳体部40d的侧壁的浮渣回收口47以及与浮渣回收口47连接的浮渣回收管52而被回收至未图示的容器。另一方面，通过了分离器15与处理槽40的内壁之间的改性飞灰浆料贮存于产品回收部。通过操作改性飞灰浆料排出器65，能够将改性飞灰浆料经由改性飞灰浆料排出管66回收至未图示的回收容器。 [0087] 此外，通过经由供给线路60向处理槽40连续地供给与从处理槽40取出的改性飞灰浆料和排出的浮渣的总量对应的量的飞灰浆料，能够连续地制造改性飞灰浆料。通过使用本实施方式的浮游分离装置，能够在非常短的处理时间内得到未燃碳含量较低(例如，2％以下)的改性飞灰浆料。在本实施方式中，能够在一个处理槽40中同时实施向处理槽40投入飞灰浆料的工序(第一工序)、在处理槽40内将飞灰浆料和未燃碳分离的工序(第二工序)、以及从处理槽40取出改性飞灰浆料的工序(第三工序)。即，根据本实施方式所涉及的浮游分离装置，能够连续地制造改性飞灰浆料。 [0088] 此外，在使浮游分离装置对改性飞灰浆料的连续处理停止后，即，使向处理槽40的飞灰浆料的供给停止后，对于最后残留于处理槽40的浮渣，通过从水入口44向处理槽40供给水，而提高液面水平，使其从浮渣溢流口41溢流即可。 [0089] 由浮游分离装置得到的改性飞灰浆料由其他的装置脱水、浓缩。通过这些处理而得到改性飞灰。在一实施方式中，也可以在脱水、浓缩处理之前或者之后对改性飞灰进行分级处理。 [0090] 通过将这样得到的改性飞灰至少与水和水泥进行混炼处理而能够制造各种产品。例如，将改性飞灰作为骨料的至少一部分而至少将水和水泥与该骨料进行混炼，由此能够制造水泥组合物。而且，也可以将改性飞灰作为骨料的至少一部分而至少将水、水泥和砂与该骨料进行混炼，由此制造飞灰砂浆。而且，也可以将改性飞灰作为骨料的至少一部分而至少将水、水泥、砂和砾石与该骨料进行混炼，由此制造飞灰混凝土。 [0091] 从环境负荷的观点出发，优选使用利用了这些改性飞灰的产品。例如，飞灰混凝土通过使用改性飞灰，能够降低由大量排出CO2的窑制造的水泥的使用量，因此结果上能够降低环境负荷。因此，如果通过使全国的生混凝土工厂(约3900个工厂)配备上述浮游分离装置，利用上述制造方法制造飞灰混凝土而减少迄今为止使用的水泥的使用量，则在减小环境负荷的方面非常有用。另外，飞灰混凝土与通常的混凝土的制造中的水泥的使用量同等，但由于包含飞灰而成为高强度。如果使用飞灰混凝土来代替与通常的混凝土相比水泥的使用量为约2倍的高强度混凝土而减少高强度混凝土的使用量，则能够削减水泥的使用量，因此在减小环境负荷的方面非常有用。 [0092] 上述的实施方式是以具有本发明所属的技术领域的通常知识的人能够实施本发明为目的而记载的。只要是本领域技术人员，当然能够实施上述实施方式的各种变形例，本发明的技术思想也可以应用于其他的实施方式。因此，本发明不限于所记载的实施方式，可以解释为符合由本发明所要求保护的范围定义的技术思想的最大范围。 |
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