CN108795521A - 高浓度污水煤浆清洁制取工艺 - Google Patents

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Abstract

高浓度污水煤浆清洁制取工艺，将15％‑30％的原料煤和煤浆分散剂掺混后，用超细粉碎机将原料煤粉碎至50μm以下，再将其利用低中压输送机加入到密闭的搅拌混合釜中，与有机废水搅拌制取稀水煤浆；稀水煤浆通过输送泵输送，部分稀水煤浆通过稀浆循环管返回搅拌罐提高稀浆均匀度，部分稀水煤浆通过稀浆输送管输送到捏混机；将配成一定浓度的煤浆分散剂溶液雾化喷洒在70％‑85％的原料煤表面并混合均匀，然后用辊式粉碎机将改性原料煤破碎到100μm‑180μm；在捏混机中将100μm‑180μm粗煤粉和稀水煤浆以及稳定剂捏混制取高浓度污水煤浆，送入密闭的中间罐以待气化或燃烧。

Description

高浓度污水煤浆清洁制取工艺
1.技术领域
本发明提供高浓度污水煤浆清洁制取工艺，涉及煤化工的气化和燃烧以及污水处理过程。
2.背景技术
高浓度有机废水一般是指由生活垃圾处理厂、造纸、皮革、食品及制药等行业排出的含COD在20000 mg/L以上的废水。这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋自质、纤维素等有机物，如果直接排放，会造成严重的环境污染。高浓度有机废水的主要特点：一是有机物浓度高(COD一般在20000mg/L 以上，有的甚至高达10万mg/L；二是成分复杂(废水中有机物以芳香族化合物和杂环化合物居多，有些含有硫化物、氯化物、氮化物和有毒有机物)；三是色度高，有异味(有些废水散发出刺鼻恶臭)。长期以来，高浓度有机废水处理一直是污水处理方面的难题，困扰着石化、煤化以及医药等行业的健康发展。据统计，2013年全国石化行业的废水排放量为42亿立方米，居各工业部门的首位。许多企业由于环境容量的限制，发展受到了制约。
我国水煤浆技术的发展始于20世纪80年代，经过20多年的研究实践，已经成为较为系统、成熟的技术。水煤浆是将煤粉(60-70％)、水(30-40％)和少量添加剂(1％左右)混合后，经研磨、强力搅拌，使其形成煤-水两相的流浆体以作为燃料使用或用于气化生产合成气。水煤浆外观似油，流动性好，是一种新型、低污染代油燃料，其热值约为重油的一半，现已成功地应用于冶金、建材等行业的各种工业炉窑及锅炉中，具有很好的发展前景。
如果把有机废水与粉煤或焦粉混合制成水煤浆，在气化炉或燃烧炉内高温燃烧(温度高于1300- 1400℃)，可使有机物高温融熔或裂解，生成水煤气，再经变换、脱硫等净化工序后作为合成氨的原料气。利用有机污水生产水煤浆用于气化或燃烧，不仅实现了废水的环保处理，还使废水得到了资源化利用。
在相同流动性下，水煤浆浓度越高，由于水量减少，节省了大量水蒸气的气化潜热和显热，不论对于气化或燃烧过程，氧耗都有较大幅度的下降，气化或燃烧效率提高，产生较好的节能效果。另外目前污水煤浆制备时，常常选择了能耗较高的湿式溢流型棒磨机制备工艺，即粒度大于10mm的煤样与制浆水、添加剂同时进入棒磨机研磨制浆，但由于有机废水大都是气味较大，常规的水煤浆制浆设备密闭性差，废气的散发不可避免，容易给周边的环境造成不良影响。如何用更为清洁环保制取高浓度煤浆成为当前研发的热点和重点。
3.发明内容
本发明的目的是为了克服现有污水煤浆制取工艺的不足而发明的高浓度污水煤浆清洁制取工艺。通过对煤粉进行分散剂不同的预处理，并分别采用适宜的煤粉破碎机粉碎，制取二种不同范围的窄粒径分布粗煤粉和超细煤粉，防止煤粉新生表面氧化，形成合理级配制取高浓度水煤浆；利用超细煤粉、煤浆添加剂和有机废水以及改性粗煤粉在密闭的混合机中制取水煤浆，避免废气散发造成周边环境的不良影响。
本发明的技术方案：
高浓度污水煤浆清洁制取工艺，将15％-30％的原料煤和煤浆分散剂掺混后，用超细粉碎机将原料煤粉碎至50μm以下，再将其利用低中压输送机加入到密闭的搅拌混合釜中，与有机废水搅拌制取稀水煤浆；稀水煤浆通过输送泵输送，部分稀水煤浆通过稀浆循环管返回搅拌罐提高稀浆均匀度，部分稀水煤浆通过稀浆输送管输送到捏混机；将配成一定浓度的煤浆分散剂溶液雾化喷洒在70％-85％的原料煤表面并混合均匀，然后用辊式粉碎机将改性原料煤破碎到100μm-180μm；在捏混机中将100μm-180μm 粗煤粉和稀水煤浆以及稳定剂捏混制取高浓度污水煤浆，送入密闭的中间罐以待气化或燃烧。
超细粉改性和粗煤粉改性的分散添加剂比例为1∶4～2∶3。
超细粉碎机为环辊磨、气流粉碎机、机械冲击式微粉碎机、震动磨、砂磨机等中的一种。
4.附图说明
附图1是发明的工艺流程示意图。
其中：1、原料煤A；2、分散剂A；3、混合器；4、超细粉碎机；5、输送机；6、有机废水；7、搅拌混合釜；8、输送泵；9、稀浆循环管；10、稀浆输送管；11、原料煤B；12、分散剂B溶液；13、喷洒混合器；14、辊式粉碎机；15、稳定剂；16、捏混机；17、污水煤浆；18、中间罐。
5.具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的介绍：
高浓度污水煤浆清洁制取工艺，将15％-30％的原料煤A(1)和煤浆分散剂A(2)在混合器(3)掺混后，用超细粉碎机(4)将原料煤A粉碎至50μm以下，再将其利用低中压输送机(5)加入到密闭的搅拌混合釜(7)中，与有机废水(6)搅拌制取稀水煤浆；稀水煤浆通过输送泵(8)输送，部分稀水煤浆通过稀浆循环管(9)返回搅拌罐(7)提高稀浆均匀度，部分稀水煤浆通过稀浆输送管(10)输送到捏混机(16)；将配成一定浓度的煤浆分散剂B溶液(12)雾化喷洒在70％-85％的原料煤B(11)表面并在喷洒混合器(13)中混合均匀，然后用辊式粉碎机(14)将改性原料煤破碎到100μm-180μm；在捏混机 (16)中将100μm-180μm粗煤粉和稀水煤浆以及稳定剂(15)捏混制取高浓度污水煤浆(17)，送入密闭的中间罐(18)以待气化或燃烧。
超细煤粉改性和粗煤粉改性的分散添加剂比例为1∶4～2∶3。
超细粉碎机(4)为环辊磨、气流粉碎机、机械冲击式微粉碎机、震动磨、砂磨机等中的一种。
本发明所提供的高浓度污水煤浆清洁制取工艺，具有以下特点：
(1)通过对煤粉进行分散剂不同的预处理，并分别采用适宜的煤粉破碎机粉碎，制取二种不同范围的窄粒径分布粗煤粉和超细煤粉，防止煤粉新生表面氧化，形成合理级配制取浓度高达72％以上、粘度小于1000mPa.S的污水煤浆。
(2)70％～85％的原料煤采用辊式粉碎，处理能力大，相对棒磨机或球磨机节能60％以上。
(3)利用改性超细煤粉和有机废水以及改性粗煤粉在密闭的搅拌釜和捏混机中制取污水煤浆，避免废气散发造成周边环境的不良影响。

Claims (3)

1.高浓度污水煤浆清洁制取工艺，其特征在于将15％-30％的原料煤和煤浆分散剂掺混后，用超细粉碎机将原料煤粉碎至50μm以下，再将其利用低中压输送机加入到密闭的搅拌混合釜中，与有机废水搅拌制取稀水煤浆；稀水煤浆通过输送泵输送，部分稀水煤浆通过稀浆循环管返回搅拌罐提高稀浆均匀度，部分稀水煤浆通过稀浆输送管输送到捏混机；将配成一定浓度的煤浆分散剂溶液雾化喷洒在70％-85％的原料煤表面并混合均匀，然后用辊式粉碎机将改性原料煤破碎到100μm-180μm；在捏混机中将100μm-180μm粗煤粉和稀水煤浆以及稳定剂捏混制取高浓度污水煤浆，送入密闭的中间罐以待气化或燃烧。
2.根据权利要求1所述的高浓度污水煤浆清洁制取工艺，其特征在于超细煤粉改性和粗煤粉改性的分散添加剂比例为1∶4～2∶3。
3.根据权利要求1所述的高浓度污水煤浆清洁制取工艺，其特征在于超细粉碎机(4)为环辊磨、气流粉碎机、机械冲击式微粉碎机、震动磨、砂磨机等中的一种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114321945A (zh) * 2021-12-29 2022-04-12 华中科技大学 一种高含水量有机废液的焚烧方法及系统

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CN106244268A (zh) * 2016-10-24 2016-12-21 中煤科工清洁能源股份有限公司 高浓度水煤浆及高效分级粒控制备高浓度水煤浆的方法

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