CN106433823A - 利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的系统，包括混合粉体制备部分、焦化废水收集部分以及水煤浆制备部分；其中，混合粉体制备部分包括煤粉制备设备组、细焦粉制备设备组以及粉体混合装置；细焦粉制备设备组包括焦粉收集装置、焦粉运输装置、焦粉研磨装置；煤粉制备设备组包括筛分装置和煤粉研磨装置；焦粉研磨装置和煤粉研磨装置的出口与粉体混合装置连通；焦化废水收集部分包括焦化废水容器和焦化废水管道；水煤浆制备部分包括煤浆槽、搅拌装置以及添加剂添加装置；煤浆槽的粉体入口与粉体混合装置的出口连通，煤浆槽的液体入口与焦化废水管道连通；煤浆槽的出口与气化炉连通。本发明能综合利用焦粉和焦化废水。

Description

利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的系统
技术领域
本发明涉及一种利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的系统。
背景技术
焦化废水中含有大量的有机污染物和无机污染物，其中有机污染物包括苯酚、苯、甲苯和溶剂油等，无机污染物包括氰化氢、硫化氢和氨等，另外还包括一些固体残渣。在处理这些污染物的过程中需经过多级的处理，该过程极为复杂，操作成本高。同时由于焦化废水中的有机污染物量极大，生化处理所耗时间极长，对处理过程中的温度和pH要求极高。因此有必要提出一种新型的焦化废水处理系统。
在炼焦过程中会产生2.0％～4.5％粒径小于10mm细焦粉，这些细焦粉由于粒度过小不能用于钢铁或者电石的生产。工业上一般将其掺混进煤炭中再次进行炼焦。
当前，焦炉煤气经过转化后进一步制备甲醇或者油品是一种焦炉煤气制备高附加产品的工艺。但是焦炉煤气中的氢含量过高，不能满足制备甲醇或者油品的CO/H2比。同时一些焦化厂的甲醇或者油品制备工艺产能大，焦炉煤气的量不足以供应。因此会增加煤炭气化装置产生更多的合成气，其中合成气的CO含量高，合成气和焦炉煤气混合之后可以平衡CO/H2比。
水煤浆气流床气化是目前较为先进的气化工艺，其处理煤量大，气化强度大，对煤种的适应性强，废水产量少。因此近年来被广泛应用。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种综合处理焦粉和焦化废水的利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的系统。
为达到上述目的，本发明利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的系统，包括混合粉体制备部分、焦化废水收集部分以及水煤浆制备部分；
其中，所述混合粉体制备部分包括煤粉制备设备组、细焦粉制备设备组以及与所述煤粉制备设备组和细焦粉设备制备组的出口连通的粉体混合装置；
所述细焦粉制备设备组包括与所述筛焦楼的焦粉出口连通的焦粉收集装置、与所述焦粉收集装置出口连通的焦粉运输装置、与所述焦粉运输装置的出口连通的焦粉研磨装置；
所述煤粉制备设备组包括用于筛选原料煤的筛分装置和与所述筛分装置的出口连通的煤粉研磨装置；
所述焦粉研磨装置和所述煤粉研磨装置的出口与所述粉体混合装置连通；
所述焦化废水收集部分包括焦化废水容器和与所述焦化废水容器的出口连通的焦化废水管道；
所述水煤浆制备部分包括煤浆槽、设置在煤浆槽上方的搅拌装置以及与所述煤浆槽连通的添加剂添加装置；所述煤浆槽的粉体入口与所述粉体混合装置的出口连通，所述煤浆槽的液体入口与所述焦化废水管道连通；所述煤浆槽的出口与所述气化炉连通。
进一步地，所述焦粉研磨装置的出口设置有焦粉贮存仓，所述焦粉贮存仓通过称量给料机与所述粉体混合装置连通，
所述煤粉研磨装置的出口设置有煤粉贮存仓，所述煤粉贮存仓通过称量给料机与所述粉体混合装置连通。
进一步地，所述焦化废水收集部分还包括焦化废水控制装置，所述焦化废水管道上设置有控制阀门和流量计，所述流量计与所述控制装置通讯连接，所述控制装置控制所述控制阀门。
进一步地，所述煤浆槽还设置有PH调节装置，所述PH调节装置包括设置在煤浆槽内的PH检测机构、与所述煤浆槽连通的PH调节给料装置以及PH调节控制器，所述PH检测机构与所述PH调节控制器通讯连接，所述PH调节控制器控制所述PH调节给料装置。
进一步地，所述煤浆槽还设置有黏度调节装置，所述黏度调节装置包括设置在煤浆槽内的黏度监测机构、与所述煤浆槽连通的清水供给装置以及黏度调节控制器，所述黏度监测机构与所述黏度调节控制器通讯连接，所述黏度调节控制器控制所述清水供给装置。
进一步地，所述焦粉研磨装置和所述煤粉研磨装置内还设置有粒度检测仪。
本发明利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的系统具有以下优点：充分利用炼焦过程中产生的廉价细焦粉，节省煤炭的用量，降低磨煤过程中的能量损耗。简便高效的处理了焦化废水，大大节省了水煤浆制备过程中清水的用量。本发明投资成本低，可操作性强，能够大大提高焦化厂的经济效益。
附图说明
图1是本发明利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的系统的系统框图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的系统，包括混合粉体制备部分、焦化废水收集部分以及水煤浆制备部分；
其中，所述混合粉体制备部分包括煤粉制备设备组、细焦粉制备设备组以及与所述煤粉制备设备组和细焦粉设备制备组的出口连通的粉体混合装置；
所述细焦粉制备设备组包括与所述筛焦楼的焦粉出口连通的焦粉收集装置、与所述焦粉收集装置出口连通的焦粉运输装置、与所述焦粉运输装置的出口连通的焦粉研磨装置；
所述煤粉制备设备组包括用于筛选原料煤的筛分装置和与所述筛分装置的出口连通的煤粉研磨装置；
所述焦粉研磨装置和所述煤粉研磨装置的出口与所述粉体混合装置连通；
所述焦化废水收集部分包括焦化废水容器和与所述焦化废水容器的出口连通的焦化废水管道；
所述水煤浆制备部分包括煤浆槽、设置在煤浆槽上方的搅拌装置以及与所述煤浆槽连通的添加剂添加装置；所述煤浆槽的粉体入口与所述粉体混合装置的出口连通，所述煤浆槽的液体入口与所述焦化废水管道连通；所述煤浆槽的出口与所述气化炉连通。
本实施例的焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的系统的工作过程如下：炼焦过程中产生的细焦粉运输至球磨机进行研磨，研磨至焦粉粒度小于0.1mm的颗粒所占比例大于40％。同样地，将煤炭研磨至同样粒度。将焦粉与煤粉按照重量比30:70进行混合。
焦化废水经过管道运输至水煤浆槽。经混合后的焦粉和煤粉与焦化废水以及添加剂按照55：44.5:0.5比例混合之后连续加入水煤浆槽，搅拌混合均匀。然后将制备完成的水煤浆输入汽化炉中进行汽化。
焦化废水中的有机物在气化装置中转化为CO、H2O、H2和CO2等，从而不会产生污染。含氮物质转化为N2。含硫物质转化为H2S，可以在后续的合成气净化系统中处理。不可燃固体污染物，沉积在废渣中，集中回收处理。
该系统高效的利用和处理了焦化过程中产生的细焦粉和焦化废水，实现了废物再利用，大大节省了原料，降低了运营成本。
本实施例利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的系统具有以下优点：充分利用炼焦过程中产生的廉价细焦粉，节省煤炭的用量，降低磨煤过程中的能量损耗。简便高效的处理了焦化废水，大大节省了水煤浆制备过程中清水的用量。本实施例投资成本低，可操作性强，能够大大提高焦化厂的经济效益。
实施例2
在上述实施例的基础上，所述焦粉研磨装置的出口设置有焦粉贮存仓，所述焦粉贮存仓通过称量给料机与所述粉体混合装置连通，
所述煤粉研磨装置的出口设置有煤粉贮存仓，所述煤粉贮存仓通过称量给料机与所述粉体混合装置连通。
所述焦化废水收集部分还包括焦化废水控制装置，所述焦化废水管道上设置有控制阀门和流量计，所述流量计与所述控制装置通讯连接，所述控制装置控制所述控制阀门。
本实施例中采用焦粉贮存仓和煤粉贮存仓贮存焦粉和煤粉，并通过称量给料机进行给料，能够控制焦粉和煤粉的混合比例。
另外，焦化废水控制装置也能够控制焦化废水与粉体的混合比例。
上述这些设置能够将水煤浆的品质控制在较好的范围内。
实施例3
在上述实施例的基础上，所述煤浆槽还设置有PH调节装置，所述PH调节装置包括设置在煤浆槽内的PH检测机构、与所述煤浆槽连通的PH调节给料装置以及PH调节控制器，所述PH检测机构与所述PH调节控制器通讯连接，所述PH调节控制器控制所述PH调节给料装置。
所述煤浆槽还设置有黏度调节装置，所述黏度调节装置包括设置在煤浆槽内的黏度监测机构、与所述煤浆槽连通的清水供给装置以及黏度调节控制器，所述黏度监测机构与所述黏度调节控制器通讯连接，所述黏度调节控制器控制所述清水供给装置。
由于水煤浆的浓度、黏度、pH和分散性等参数对水煤浆的品质具有很重要的影响，并将这些参数实时反馈给控制系统。控制系统则调整进料口各种组分的加入比例使非常有必要的。
与以前的水煤浆系统不同的是由于焦粉和焦化废水的加入会影响水煤浆的黏度，焦化废水的加入会影响水煤浆的pH。本实施例重点监测了黏度和pH的参数。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的系统，其特征在于：包括混合粉体制备部分、焦化废水收集部分以及水煤浆制备部分；
其中，所述混合粉体制备部分包括煤粉制备设备组、细焦粉制备设备组以及与所述煤粉制备设备组和细焦粉设备制备组的出口连通的粉体混合装置；
所述细焦粉制备设备组包括与所述筛焦楼的焦粉出口连通的焦粉收集装置、与所述焦粉收集装置出口连通的焦粉运输装置、与所述焦粉运输装置的出口连通的焦粉研磨装置；
所述煤粉制备设备组包括用于筛选原料煤的筛分装置和与所述筛分装置的出口连通的煤粉研磨装置；
所述焦粉研磨装置和所述煤粉研磨装置的出口与所述粉体混合装置连通；
所述焦化废水收集部分包括焦化废水容器和与所述焦化废水容器的出口连通的焦化废水管道；
所述水煤浆制备部分包括煤浆槽、设置在煤浆槽上方的搅拌装置以及与所述煤浆槽连通的添加剂添加装置；所述煤浆槽的粉体入口与所述粉体混合装置的出口连通，所述煤浆槽的液体入口与所述焦化废水管道连通；所述煤浆槽的出口与所述气化炉连通。
2.如权利要求1所述利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的系统，其特征在于：所述焦粉研磨装置的出口设置有焦粉贮存仓，所述焦粉贮存仓通过称量给料机与所述粉体混合装置连通，
所述煤粉研磨装置的出口设置有煤粉贮存仓，所述煤粉贮存仓通过称量给料机与所述粉体混合装置连通。
3.如权利要求1所述利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的系统，其特征在于：所述焦化废水收集部分还包括焦化废水控制装置，所述焦化废水管道上设置有控制阀门和流量计，所述流量计与所述控制装置通讯连接，所述控制装置控制所述控制阀门。
4.如权利要求1所述利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的系统，其特征在于：所述煤浆槽还设置有PH调节装置，所述PH调节装置包括设置在煤浆槽内的PH检测机构、与所述煤浆槽连通的PH调节给料装置以及PH调节控制器，所述PH检测机构与所述PH调节控制器通讯连接，所述PH调节控制器控制所述PH调节给料装置。
5.如权利要求1所述利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的系统，其特征在于：所述煤浆槽还设置有黏度调节装置，所述黏度调节装置包括设置在煤浆槽内的黏度监测机构、与所述煤浆槽连通的清水供给装置以及黏度调节控制器，所述黏度监测机构与所述黏度调节控制器通讯连接，所述黏度调节控制器控制所述清水供给装置。
6.如权利要求1所述利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的系统，其特征在于：所述焦粉研磨装置和所述煤粉研磨装置内还设置有粒度检测仪。
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