本实用新型公开了一种内循环式粉煤灰浮选分离装置，包括筒体和料锥，筒体的上端为开口结构，筒体中部的侧壁上倾斜设置有进料管，进料管下方的侧壁上依次设置有进气管和回流口，料锥的侧壁上设置有检测口，底部设置有下料管，筒体的外侧设置有循环机构，循环机构包括环管、半环管和连通管，环管同心安装在筒体的外部，半环管的最低处设置有第一出料管，第一出料管上设置有出料阀，连通管上设置有循环泵，筒体的内部设置有搅拌机构，筒体的上部设置有溢流机构，溢流机构包括溢流筒、顶板和密封环板，密封环板倾斜设置，密封环板的最低处设置有第二出料管。本实用新型结构简单，浮选分离效果好，运行效率高，具有显著的经济价值和社会价值。