CN110373220A - 一种全自动焦油渣无害化处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动焦油渣无害化处理方法，属于焦油渣处理技术领域。本发明首先将焦油渣通过液化罐碎解，加热搅拌，研磨后用泵输送到离心机，将焦油渣分离成焦油和渣粉，在液化罐中碎解时，在液化罐的外部氨水夹套中通入氨水和蒸汽控制液化罐中的温度，将该温度控制在65℃±3℃，能够降低焦油渣的粘度，同时在输送焦油渣之前对焦油渣输送的管道以及设备进行预热冲洗，有效保证焦油渣流动的畅通性，避免焦油渣对管道堵塞这一问题的发生。

Description

一种全自动焦油渣无害化处理方法

技术领域

本发明涉及焦油渣处理技术领域，更具体地说，涉及一种全自动焦油渣无害化处理方法。

背景技术

焦化厂在炼焦生产过程中，产生的高温焦炉煤气在集气管或初冷器冷却的条件下，高沸点的有机化合物被冷凝形成煤焦油，与此同时，煤气中夹带的煤粉、半焦等也混杂在煤焦油中，形成大小不等的团块，这些团块称为焦油渣。

目前常见的利用方法是将其作为炼焦油配煤原料，但利用率仅为产生量的30％左右，绝大部分煤焦油渣仍被当做废物丢弃，对环境具有很大的危害性，主要表现在占地面积大，堆场投资大，运营费高，弃置堆积时还会放出含硫化合物污染环境。因此，焦油渣的处理是本领域研究的一大难题。

经检索，中国专利号ZL 201721602213.7，发明创造名称为：一种焦油渣处理系统，该申请案涉包括液化器和固液分离器，液化器承接机械式澄清槽的下料口，液化器内设搅拌装置，液化器外周壁上套装水套，水套上开设用以流通循环氨水的进出液口；液化器下端出口通过泥浆泵连通固液分离器的进料口，固液分离器上设置出渣口和出料口，出渣口下方设置集渣槽，出料口通过管道连通机械式澄清槽；且机械式澄清槽的下料口通过一焦油密封装置连通液化器的进液口。

上述申请案虽然经过液化器和固液分离器对焦油渣进行处理使得焦油渣分离成焦油和煤，使得焦油渣得到充分利用，但是焦油渣在整个处理过程中，由于焦油渣的粘度较大，容易粘附在管道或者设备上，使得整个处理系统无法正常运行，需要进一步改进。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中焦油渣处过程中焦油渣易堵塞的问题，提供了一种全自动焦油渣无害化处理方法；本发明在焦油渣处理过程中，通过在液化罐的外部氨水夹套中通入氨水和蒸汽控制液化罐中的温度，降低焦油渣的粘度，同时对焦油渣输送的管道以及设备进行预热冲洗，有效保证焦油渣流动的畅通性。

2、技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种全自动焦油渣无害化处理方法，其步骤为：

步骤a，将焦油渣注入液化罐中，开启液化罐中的搅拌系统，对焦油渣进行搅拌破碎；

步骤b，当液化罐中的液位达到3/10-2/5，对管道进行蒸汽吹扫，将管道中残余的焦油吹入液化罐；

步骤c，当液化罐中的液位达到3/5-2/3，开启研磨机、离心机以及输送泵后，通入氨水对其进行预热冲洗；

步骤d，预热冲洗后开启液化罐出焦渣的阀门，焦油渣经过研磨机、输送泵、离心机后分离成焦油和渣粉；

在整个过程中，向液化罐外部的氨水夹套中通入氨水，并且向氨水夹套内部通入蒸汽，将液化罐中的焦油渣温度控制在65℃±3℃。

作为本发明的更进一步改进，所述氨水夹套分为氨水夹套上层和氨水夹套下层，其中，所述氨水夹套上层通入氨水，所述氨水夹套下层通入蒸汽。

作为本发明的更进一步改进，所述液化罐中的搅拌系统在进行搅拌时，其搅拌时间为每小时搅拌5-10min。

作为本发明的更进一步改进，所述步骤b中液化罐中的液位达到2/5时，对管道进行蒸汽吹扫。

作为本发明的更进一步改进，所述步骤c中液化罐中的液位达到2/3时，开启开启研磨机、离心机以及输送泵。

作为本发明的更进一步改进，所述步骤c中其研磨机、离心机、输送泵三者的开启顺序为：先开启离心机、然后开启研磨机，最后开启输送泵。

作为本发明的更进一步改进，所述步骤c中进行氨水预热冲洗的结束时间为蒸汽从离心机上的出渣口出现时，关闭氨水阀门。

作为本发明的更进一步改进，所述步骤d将焦油与渣粉相分离后，首先开启氨水阀门，对管道进行冲洗，其冲洗时间为4-6min；然后关闭研磨机，再关闭输送泵，最后关闭离心机；重复上述步骤对下一次焦油渣进行处理。

3、有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)、本发明的一种全自动焦油渣无害化处理方法，在焦油渣处理过程中，通过在液化罐的外部氨水夹套中通入氨水和蒸汽控制液化罐中的温度，将该温度控制在65℃±3℃，能够降低焦油渣的粘度，同时在输送焦油渣之前对焦油渣输送的管道以及设备进行预热冲洗，有效保证焦油渣流动的畅通性，避免焦油渣对管道堵塞这一问题的发生。

(2)、本发明的一种全自动焦油渣无害化处理方法，首先将焦油渣通过液化罐碎解，加热搅拌，研磨后用泵输送到离心机，将焦油渣分离成焦油和渣粉，焦油送到焦化厂机械化澄清槽作为焦油产品进行销售或加工，渣粉送到煤场作为炼焦煤使用，实现资源的有效利用，整个过程简单，便于控制。

附图说明

图1为本发明的一种全自动焦油渣无害化处理系统的流程设计示意图；

图2为本发明中液化罐的剖面结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、液化罐；11、氨水夹套上层；12、氨水夹套下层；2、研磨机；3、输送泵；4、离心机。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

本实施例的一种全自动焦油渣无害化处理系统，结合图1，该系统包括液化罐1、研磨机2、输送泵3和离心机4，其中，所述的液化罐1通过管道与机械化澄清槽相连通，便于将机械化澄清槽中的焦油渣输送至液化罐1中，该液化罐1中安装有用于搅拌破碎焦油渣的搅拌桨；本实施例中的研磨机2通过输送管道与液化罐1相连，用于对来自液化罐1一次破碎的焦油渣进行二次破碎；经过二次破碎破碎的焦油渣通过输送泵3送至离心机4中，通过离心机4将焦油渣中的焦油与渣相互分离，分离后的焦油送到焦化厂机械化澄清槽作为焦油产品进行销售或加工，渣粉送到煤场作为炼焦煤使用，实现资源的有效利用。

整个过程焦油渣的处理过程简单、方便，能够充分利用资源，但是，由于焦油渣的粘度较大，容易粘连在管道或者设备上，使得上述整个焦油渣处理系统在实际使用过程中容易发生管道堵塞或者设备不能正常工作，从而导致整个处理系统停止工作，影响生产加工，因此，现有技术中需要人为对设备进行检修，但是采用此种方法需花费大量的时间，费时费力，需要进一步改进。

本实施例中为了解决上述问题，采用一种全自动焦油渣无害化处理方法，其步骤为：

步骤a，将机械化澄清槽中的焦油渣注入到液化罐1中，开启液化罐1中的搅拌系统，通过搅拌系统中的搅拌桨对焦油渣进行搅拌破碎，将体积较大的团块进行破碎，即对焦油渣进行一次破碎，确保液化罐1内的焦油渣充分液化碎解；

值得说明的是，在一次破碎的过程为了将焦油渣充分液化碎解，本领域技术人员容易想到控制搅拌系统中的搅拌桨在整个一次破碎过程中一直处于开启状态，从而实现焦油渣的充分液化碎解，虽然此种方法能够达到这一目的，但是搅拌桨始终处于搅拌破碎状态，一方面容易造成搅拌桨损伤，降低使用寿命，另一方面，在搅拌过程中使液化罐1中的液位始终处于变动状态，不利于后续工序的正常进行。

优选的，本实施例中控制液化罐1中的搅拌桨的搅拌速率，即采用每小时搅拌5-10min，本实施例中采用每小时搅拌10min。值得说明的是，本实施例中搅拌桨在工作时，其搅拌桨的桨叶的转速达60转/分钟，带动液化罐1中的液体运动，同时对焦油渣中的较大的团块进行破碎，当搅拌桨停止工作的时候，液化罐1中的液体的流动性逐渐降低，液体中的团块会沉降到液化罐1的底部，部分会聚集在一起，形成大小不一的团块，且该液化罐1中的不断加入新的焦油渣，液化罐1中的团块大小不一，当搅拌桨重新启动时，液化罐1中液体转动，团块之间相互碰撞以及搅拌桨桨叶对团块的碰撞，使得焦油渣碎解。

此外，本实施例的液化罐1的外部设有一氨水夹套，该水夹套分为上下两层，即为氨水夹套上层11和氨水夹套下层12，该上下两层的分界线位于液化罐1的底端，即液化罐1套装在氨水夹套中，该氨水夹套上层11与一氨水进水管、一氨水出水管相连通，所述的氨水进水管与氨水夹套上层11的下方相连通，所述的氨水出水管与氨水夹套上层11的上方相连通，即氨水的流动方式采用下进上出的形式进行，值得说明的是，该氨水具有一定的温度，通过氨水对液化罐1中焦油渣进行保温处理，能够有效降低焦油渣的粘度。氨水夹套下层12与一蒸汽进管、一蒸汽出管相连，蒸汽通过蒸汽进管进入到氨水夹套下层12，由于蒸汽的温度高，能够对位于液化罐1底部进行加热，且液化罐1中焦油渣的团块主要集中在液化罐1的底部，使得底部的粘度较大，升高温度能够降低其粘度，便于搅拌桨的桨叶对焦油渣进行搅拌破碎，同时氨水夹套的上下两层之间的接触处，位于氨水夹套下层12的蒸汽可以对氨水夹套上层11中的氨水进行加热，通过控制流过氨水夹套下层12的蒸汽量在控制10-30kg/h，控制氨水夹套上层11的温度，便于氨水对液化罐1中的焦油渣进行保温处理。

值得说明的是，本实施例中采用氨水以及蒸汽对液化罐1中焦油渣的温度进行控制，由温度较低的氨水以及温度较高的蒸汽两者相互配合，同时配合搅拌桨将液化罐1中的温度均匀化，将焦油渣的温度控制在65℃±3℃，在该温度下，液化罐1中的焦油渣和焦油充分液化和碎解。如氨水的温度控制在70℃±3℃，蒸汽的温度控制在110℃-150℃。该液化罐1中焦油渣的温度在控制这一过程，只要液化罐1中存在焦油渣就需要进行工作。

步骤b，当液化罐1中的液位达到3/10-2/5，对管道进行蒸汽吹扫，将管道中残余的焦油吹入液化罐1；

优选的，本实施例中液化罐1的液位达到2/5时，开启蒸汽吹扫管道，该蒸汽吹扫管道与向液化罐1中通入焦油渣的管道相连通，通过蒸汽吹扫将管道中的焦油渣以及残留在管道壁上的焦油渣吹入液化罐1，避免管道内壁上的焦油渣残留较多堵塞管道，影响正常的加工生产。

步骤c，当液化罐1中的液位达到3/5-2/3，如果液位超过液化罐1的2/3处，容易造成溢出，从而对环境造成污染，本实施例中液化罐1的液位达到2/3时，首先开启离心机4，然后开启研磨机2，最后开启输送泵3后，通过打开氨水管道上的阀门，使得氨水经过管道流向研磨机2、输送泵3、和离心机4，从而对流经的部件及管道进行预热冲洗，避免出料时外界温度较低，导致流过的焦油渣凝固，造成管道堵塞。

当观察到离心机4下部的出渣口下面的集渣仓处有蒸汽冒出，关闭氨水阀门。

步骤d，经过预热冲洗后开启液化罐1出焦渣的阀门，焦油渣首先流向研磨机2，经过研磨机2将焦油渣进一步进行破碎，即进行二次破碎，使得焦油渣中的固体颗粒更加细化，经过二次破碎的焦油渣通过输送泵3将其送至离心机4，由离心机4对焦油渣进行分离，将其分离成焦油和渣粉；其中焦油送到焦化厂机械化澄清槽作为焦油产品进行销售或加工，渣粉送到煤场作为炼焦煤使用，实现资源的有效利用。

值得说明的是，当采用多个液化罐1进行工作时，首先打开其中一个液化罐1的出焦渣的阀门，对其进行焦油与渣粉的分离，值得说明的是分离的渣粉呈粉末状，且其水份含量≤15％，保证渣粉中的含油量不超标。完成一个液化罐1中的焦油渣处理后，进行下一个液化罐1的焦油渣处理，直至一套系统的焦油渣处理完成。

步骤e，在一套系统的液化罐1内的焦油渣处理完成后，具体为：当离心机4下部的出渣口处不出渣粉约有30秒后关闭液化罐1阀门，或者液化罐1液位已降低至零位，打开氨水阀门，对管道、研磨机2、输送泵3、离心机4进行冲洗清扫，将管道或者设备中的焦油渣进行清除，避免焦油渣凝固将管道堵塞或者使设备无法继续运行。本实施例中控制冲洗清扫时间为4-6min，优选的，本实施例中的冲洗清扫时间为5min，关闭氨水阀门。

值得说明的是，处理系统在冬季进行工作时，在清洗过程中，需要打开氨水通向研磨机的阀门、研磨机及输送泵进出口阀门，关闭进离心机阀门，其中，进离心机阀门为图1中通入离心机4正上方管路的阀门，待氨水在管道、研磨机2和输送泵3中停留6-10min后，开启离心机4后，再打开进离心机阀门，保证冲洗的氨水长流，避免冻堵。

氨水阀门关闭后，首先关闭研磨机2，再关闭输送泵3，最后关闭离心机4。

步骤f，重复上述步骤对下一次焦油渣进行处理。

值得说明的是，在整个焦油渣处理过程中需要每小时要查看加热系统是否正常，是否有冻堵现象，发现有冻堵现象及时处理，确保加热正常，保证系统的正常运行。此外，本实施例中的离心机4采用的是自卸式离心机。

实施2

本实施例的一种全自动焦油渣无害化处理方法，基本同实施例1，其不同之处在于：

本实施例中的步骤a，其搅拌系统的搅拌桨的搅拌速率为每小时搅拌5min；通过搅拌系统中的搅拌桨对焦油渣进行搅拌破碎，将体积较大的团块进行破碎，即对焦油渣进行一次破碎，确保液化罐1内的焦油渣充分液化碎解。

在步骤b中当液化罐1中的液位达到3/10时，开启蒸汽吹扫管道，将管道中的焦油渣以及残留在管道壁上的焦油渣吹入液化罐1。

在步骤c中当液化罐1中的液位达到3/5时，然后依次开启离心机4、研磨机2和输送泵3。

在步骤e中控制冲洗清扫时间为4min。

实施3

本实施例的一种全自动焦油渣无害化处理方法，基本同实施例1，其不同之处在于：

本实施例中在步骤a中控制搅拌桨的搅拌速率为每小时搅拌8min；在步骤b中液化罐1中的液位达到7/20时，对管道进行蒸汽吹扫；在步骤c中液化罐1中的液位达到19/30时，然后依次开启离心机4、研磨机2和输送泵3；在步骤e中控制冲洗清扫时间为6min。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种全自动焦油渣无害化处理方法，其特征在于，其步骤为：

步骤a，将焦油渣注入液化罐(1)中，开启液化罐(1)中的搅拌系统，对焦油渣进行搅拌破碎；

步骤b，当液化罐(1)中的液位达到3/10-2/5，对管道进行蒸汽吹扫，将管道中残余的焦油吹入液化罐(1)；

步骤c，当液化罐(1)中的液位达到3/5-2/3，开启研磨机(2)、离心机(4)以及输送泵(3)后，通入氨水对其进行预热冲洗；

步骤d，预热冲洗后开启液化罐(1)出焦渣的阀门，焦油渣经过研磨机(2)、输送泵(3)、离心机(4)后分离成焦油和渣粉；

在整个过程中，向液化罐(1)外部的氨水夹套中通入氨水，并且向氨水夹套内部通入蒸汽，将液化罐(1)中的焦油渣温度控制在65℃±3℃。

2.根据权利要求1所述的一种全自动焦油渣无害化处理方法，其特征在于：所述氨水夹套分为氨水夹套上层(11)和氨水夹套下层(12)，其中，所述氨水夹套上层(11)通入氨水，所述氨水夹套下层(12)通入蒸汽。

3.根据权利要求2所述的一种全自动焦油渣无害化处理方法，其特征在于：所述液化罐(1)中的搅拌系统在进行搅拌时，其搅拌速率为每小时搅拌5-10min。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种全自动焦油渣无害化处理方法，其特征在于：所述步骤b中液化罐(1)中的液位达到2/5时，对管道进行蒸汽吹扫。

5.根据权利要求1所述的一种全自动焦油渣无害化处理方法，其特征在于：所述步骤c中液化罐(1)中的液位达到2/3时，开启开启研磨机(2)、离心机(4)以及输送泵(3)。

6.根据权利要求1或5所述的一种全自动焦油渣无害化处理方法，其特征在于：所述步骤c中其研磨机(2)、离心机(4)、输送泵(3)三者的开启顺序为：先开启离心机(4)、然后开启研磨机(2)，最后开启输送泵(3)。

7.根据权利要求1或5所述的一种全自动焦油渣无害化处理方法，其特征在于：所述步骤c中进行氨水预热冲洗的结束时间为蒸汽从离心机(4)上的出渣口出现时，关闭氨水阀门。

8.根据权利要求1所述的一种全自动焦油渣无害化处理方法，其特征在于：所述步骤d将焦油与渣粉相分离后，首先开启氨水阀门，对管道进行冲洗，其冲洗时间为4-6min；然后关闭研磨机(2)，再关闭输送泵(3)，最后关闭离心机(4)；重复上述步骤对下一次焦油渣进行处理。