CN111408473A - 一种煤化工气化滤饼资源化系统和资源化方法 - Google Patents
一种煤化工气化滤饼资源化系统和资源化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111408473A CN111408473A CN202010336669.3A CN202010336669A CN111408473A CN 111408473 A CN111408473 A CN 111408473A CN 202010336669 A CN202010336669 A CN 202010336669A CN 111408473 A CN111408473 A CN 111408473A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flotation
- thickener
- feed inlet
- flotation tank
- port
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000002309 gasification Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims abstract description 207
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 72
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 68
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 40
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 claims description 39
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 32
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 30
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 26
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 14
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 claims description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 11
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 12
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 12
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 7
- 239000011268 mixed slurry Substances 0.000 description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 6
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000008396 flotation agent Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000003334 potential effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
- C10L5/04—Raw material of mineral origin to be used; Pretreatment thereof
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
本发明属于煤化工技术领域,尤其涉及一种煤化工气化滤饼资源化系统和资源化方法。本发明提供的系统包括:搅拌桶,其上设置有气化滤饼进口、改性废水进口和出料口;出料口与搅拌桶的改性废水进口相连的氧化改性机,所述氧化改性机上设置有含油废水进口;进料口与搅拌桶的出料口相连的第一浮选槽;进料口与第一浮选槽的精矿出口相连的第二浮选槽;进料口与第二浮选槽的精矿出口相连的第一浓密机;进料口与第一浓密机的底流口相连的第一压滤机;进料口与第一浮选槽的尾矿出口相连的第二浓密机;进料口与第二浓密机的底流口相连的第二压滤机。本发明提供的资源化系统工艺流程简单,运行成本低,分选产品指标良好,具有良好的经济效益和环境效益。
Description
技术领域
本发明属于煤化工技术领域,尤其涉及一种煤化工气化滤饼资源化系统和资源化方法。
背景技术
我国的煤化工行业持续保持着高速增长态势,煤化工项目在全国范围内遍地开花,随之带来的是煤气化灰渣的大量排放,这不仅占用了大量的土地,并且其渗滤液会对土壤、水体造成严重污染,因此煤气化灰渣的处置和利用已是一个刻不容缓的社会问题。
煤气化灰渣包括汽化炉渣(粗渣)和气化滤饼(细渣)两部分。目前,国内外对于煤化工的气化滤饼的利用方向多为建材原料,但建材有其经济适用半径,经济相对落后的地区,建材市场需求量低,不足以消化大批量的气化滤饼,同时,由于气化滤饼中含碳量较高(约20%左右),其作为掺合料或者是集料来制备混凝土时,容易造成浆体的稠度增大、流动性差、凝固的时间长、强度降低,并且可能会影响混凝土制口的耐久性。
浮选提碳也是气化滤饼资源化利用的一个重要研究方向,气化滤饼中含有大量的余碳,因此可通过浮选工艺进行富集回收,从而实现其资源化利用。但由于气化滤饼的灰渣粒度微细,且表面孔隙丰度高,使得气化滤饼的灰渣具有极高的表面能,从而造成浮选过程存在着耗药量大、选择性差等问题,进而导致浮选成本的提高和浮选产物品质的下降。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种煤化工气化滤饼资源化系统和资源化方法,本发明提供的资源化系统工艺流程简单,运行成本低,能够获得指标良好的高碳产品和高灰产品。
本发明提供了一种煤化工气化滤饼资源化系统,包括:
搅拌桶,其上设置有气化滤饼进口、改性废水进口、分散调整剂加药口、捕收剂加药口、起泡剂加药口和出料口;
出料口与所述搅拌桶的改性废水进口相连的氧化改性机,所述氧化改性机上设置有含油废水进口;
进料口与所述搅拌桶的出料口相连的第一浮选槽;
进料口与所述第一浮选槽的精矿出口相连的第二浮选槽;
进料口与所述第二浮选槽的精矿出口相连的第一浓密机;
进料口与所述第一浓密机的底流口相连的第一压滤机;
进料口与所述第一浮选槽的尾矿出口相连的第二浓密机;
进料口与所述第二浓密机的底流口相连的第二压滤机。
优选的,所述系统还包括设置在所述第一浮选槽的尾矿出口与第二浓密机的进料口之间的第三浮选槽;
所述第三浮选槽的进料口与所述第一浮选槽的尾矿出口相连,所述第三浮选槽的精矿出口与所述第二浮选槽的进料口相连,所述第三浮选槽的尾矿出口与所述第二浓密机的进料口相连。
优选的,所述第三浮选槽设置有捕收剂加药口和起泡剂加药口。
优选的,所述系统还包括设置在所述第三浮选槽的尾矿出口与所述第二浓密机的进料口之间的第四浮选槽;
所述第四浮选槽的进料口与所述第三浮选槽的尾矿出口相连,所述第四浮选槽的精矿出口与所述第二浮选槽的进料口相连,所述第四浮选槽的尾矿出口与所述第二浓密机的进料口相连。
优选的,所述第四浮选槽设置有捕收剂加药口和起泡剂加药口。
优选的,所述系统还包括用于储存气化滤饼的给料仓,所述给料仓的出料口与所述搅拌桶的气化滤饼进口相连。
优选的,所述第一浓密机和所述第二浓密机均设置有絮凝剂加药口。
优选的,所述第二浮选槽的尾矿出口与所述第一浮选槽的进料口相连。
本发明提供了一种煤化工气化滤饼资源化方法,包括以下步骤:
a)将气化滤饼、分散调整剂、捕收剂、起泡剂和经过氧化改性的含油废水进行混合,得到浆料;
b)对所述浆料进行浮选粗选,得到粗选精矿泡沫和粗选尾矿浆;
c)对所述粗选精矿泡沫进行浮选精选,然后对得到的精选精矿泡沫进行浓缩和压滤,得到高碳产品;
d)对所述粗选尾矿浆进行浓缩和压滤,得到高灰产品;
步骤c)和步骤d)没有先后顺序要求。
优选的,所述步骤d)具体包括:
d1)对所述粗选尾矿浆进行浮选扫选,得到扫选精矿泡沫和扫选尾矿浆;
d2)将所述扫选精矿泡沫并入到所述粗选精矿泡沫中;对所述扫选尾矿浆进行浓缩和压滤,得到高灰产品。
与现有技术相比,本发明提供了一种煤化工气化滤饼资源化系统和资源化方法。本发明提供的资源化系统包括:搅拌桶,其上设置有气化滤饼进口、改性废水进口、分散调整剂加药口、捕收剂加药口、起泡剂加药口和出料口;出料口与所述搅拌桶的改性废水进口相连的氧化改性机,所述氧化改性机上设置有含油废水进口;进料口与所述搅拌桶的出料口相连的第一浮选槽;进料口与所述第一浮选槽的精矿出口相连的第二浮选槽;进料口与所述第二浮选槽的精矿出口相连的第一浓密机;进料口与所述第一浓密机的底流口相连的第一压滤机;进料口与所述第一浮选槽的尾矿出口相连的第二浓密机;进料口与所述第二浓密机的底流口相连的第二压滤机。系统运行时,首先将气化滤饼和经过氧化改性机处理的含油废水输送至搅拌桶中,并向搅拌桶内添加分散调整剂,同时补加适量的捕收剂和起泡剂,得到混合浆料;之后所述混合浆料进入到浮选槽中进行浮选,得到浮选精矿(高碳泡沫)和浮选尾矿(高灰尾矿浆);最后浮选精矿、尾矿分别在对应的浓密机和压滤机中进行处理,得到高碳产品和高灰产品。本发明提供的资源化系统通过添加分散剂调整滤饼浆液体系的流变性以及物料表面的电性,可达到强制分散的目的,从而为下一步的浮选工艺创造有利条件;通过将含油废水做相应的氧化改性处理,可完全或者部分取代浮选过程中的捕收剂,从而在很大程度上降低浮选工艺的成本。在本发明中,滤饼经过浮选提碳工艺以及脱水处理后,高碳产品的灰分含量降低,挥发分和碳含量明显提高,改善了其燃烧特性,同时发热量接近于煤的热值,可直接将高碳产品投入锅炉设备中与燃煤燃料掺混进行燃烧;尾矿产品含碳量可低至1wt%以下,灰分可高达95wt%以上,能够用于制备混凝土的添加剂。本发明提供的资源化系统工艺流程简单,运行成本低,分选产品指标良好,具有良好的经济效益和环境效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的煤化工气化滤饼资源化系统的工艺流程简图;
图2是本发明实施例1提供的煤化工气化滤饼资源化系统的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种煤化工气化滤饼资源化系统,包括:
搅拌桶,其上设置有气化滤饼进口、改性废水进口、分散调整剂加药口、捕收剂加药口、起泡剂加药口和出料口;
出料口与所述搅拌桶的改性废水进口相连的氧化改性机,所述氧化改性机上设置有含油废水进口;
进料口与所述搅拌桶的出料口相连的第一浮选槽;
进料口与所述第一浮选槽的精矿出口相连的第二浮选槽;
进料口与所述第二浮选槽的精矿出口相连的第一浓密机;
进料口与所述第一浓密机的底流口相连的第一压滤机;
进料口与所述第一浮选槽的尾矿出口相连的第二浓密机;
进料口与所述第二浓密机的底流口相连的第二压滤机。
参见图1,图1是本发明实施例提供的煤化工气化滤饼资源化系统的工艺流程简图。
本发明提供的资源化系统包括搅拌桶、氧化改性机、第一浮选槽、第二浮选槽、第一浓密机、第一压滤机、第二浓密机和第二压滤机。其中,所述搅拌桶用于对气化滤饼进行强制分散和将各物料混合均匀,其上设置有气化滤饼进口、改性废水进口、分散调整剂加药口、捕收剂加药口、起泡剂加药口和出料口。
在本发明提供的资源化系统中,所述氧化改性机用于对含油废水进行氧化改性,其上设置有含油废水进口和出料口,所述氧化改性机的出料口与所述搅拌桶的改性废水进口相连。
在本发明提供的资源化系统中,所述第一浮选槽设置有进料口、精矿出口和尾矿出口,所述第一浮选槽的进料口与所述搅拌桶的出料口相连,用于对所述搅拌桶出料口排出的气化滤饼混合浆料进行粗选。在本发明提供的一个实施例中,所述第一浮选槽为无传动浮选槽。
在本发明提供的资源化系统中,所述第二浮选槽设置有进料口、精矿出口和尾矿出口,所述第二浮选槽的进料口与所述第一浮选槽的精矿出口相连,用于对所述第一浮选槽精矿出口排出的粗选精矿泡沫进行精选。在本发明提供的一个实施例中,所述第二浮选槽为无传动浮选槽。在本发明提供的一个实施例中,所述第二浮选槽的尾矿出口与所述第一浮选槽的进料口相连。
在本发明提供的资源化系统中,所述第一浓密机设置有进料口、溢流口和底流口,所述第一浓密机的进料口与所述第二浮选槽的精矿出口相连,用于对所述第二浮选槽精矿出口排出的精选精矿泡沫进行浓缩。在本发明提的一个实施例中,所述第一浓密机还设置有絮凝剂加药口。在本发明提的一个实施例中,所述第一浓密机的槽体内径优选为3000~8000mm,具体可为6000mm;槽体高度优选为1000~5000mm,具体可为2300mm;沉降面积优选为20~40m2,具体可为27.6m2。在本发明提供的一个实施例中,所述第一浓密机的型号为GX-6。
在本发明提供的资源化系统中,所述第一压滤机设置有进料口、滤液出口和固料出口,所述第一压滤机的进料口与所述第一浓密机的底流口相连,用于对所述第一浓密机底流口排出的底流矿浆进行压滤得到高碳产品(固料)。在本发明提的一个实施例中,所述第一压滤机的过滤面积优选为50~200m2,具体可为50m2、100m2、150m2或200m2。在本发明提的一个实施例中,所述第一压滤机的型号为Z100/1250-30U。
在本发明提供的资源化系统中,所述第二浓密机设置有进料口、溢流口和底流口,所述第二浓密机的进料口与所述第一浮选槽的尾矿出口相连,用于对所述第一浮选槽尾矿出口排出的粗选尾矿浆进行浓缩。在本发明提的一个实施例中,所述第二浓密机还设置有絮凝剂加药口。在本发明提的一个实施例中,所述第二浓密机的槽体内径优选为3000~8000mm,具体可为6000mm;槽体高度优选为1000~5000mm,具体可为2300mm;沉降面积优选为20~40m2,具体可为27.6m2。在本发明提供的一个实施例中,所述第二浓密机的型号为GX-6。
在本发明提供的资源化系统中,所述第二压滤机设置有进料口、滤液出口和固料出口,所述第二压滤机的进料口与所述第二浓密机的底流口相连,用于对所述第二浓密机底流口排出的底流矿浆进行压滤得到高灰产品(固料)。在本发明提的一个实施例中,所述第二压滤机的过滤面积优选为50~200m2,具体可为50m2、100m2、150m2或200m2。在本发明提的一个实施例中,所述第二压滤机的型号为Z100/1250-30U。
在本发明提供的一个实施例中,所述系统还包括给料仓,所述给料仓用于储存气化滤饼,其上设置有进料口和出料口,所述给料仓的出料口与所述搅拌桶的气化滤饼进口相连。在本发明提供的一个实施例中,所述给料仓的出料口与所述搅拌桶的气化滤饼进口之间通过给料机相连。
在本发明提供的一个实施例中,所述系统还包括第三浮选槽,所述第三浮选槽设置在所述第一浮选槽的尾矿出口与第二浓密机的进料口之间,其上设置有进料口、精矿出口和尾矿出口,所述第三浮选槽的进料口与所述第一浮选槽的尾矿出口相连,所述第三浮选槽的精矿出口与所述第二浮选槽的进料口相连,所述第三浮选槽的尾矿出口与所述第二浓密机的进料口相连。在本发明中,所述第三浮选槽用于对所述第一浮选槽尾矿出口排出的粗选尾矿浆进行扫选,扫选得到的扫选精矿泡沫输送到第二浮选槽进行精选,扫选得到的扫选尾矿浆输送到第二浓密机进行浓缩。在本发明提供的一个实施例中,所述第三浮选槽还设置有捕收剂加药口和起泡剂加药口。在本发明提供的一个实施例中,所述第三浮选槽为无传动浮选槽。
在本发明提供的一个实施例中,所述系统还包括第四浮选槽,所述第四浮选槽设置在所述第三浮选槽的尾矿出口与所述第二浓密机的进料口之间,其上设置有进料口、精矿出口和尾矿出口,所述第四浮选槽的进料口与所述第三浮选槽的尾矿出口相连,所述第四浮选槽的精矿出口与所述第二浮选槽的进料口相连,所述第四浮选槽的尾矿出口与所述第二浓密机的进料口相连。在本发明中,所述第四浮选槽用于对所述第三浮选槽尾矿出口排出的扫选尾矿浆进行二次扫选,二次扫选得到的二次扫选精矿泡沫输送到第二浮选槽进行精选,二次扫选得到的二次扫选尾矿浆输送到第二浓密机进行浓缩。在本发明提供的一个实施例中,所述第四浮选槽还设置有捕收剂加药口和起泡剂加药口。在本发明提供的一个实施例中,所述第四浮选槽为无传动浮选槽。
本发明还提供了一种煤化工气化滤饼资源化方法,包括以下步骤:
a)将气化滤饼、分散调整剂、捕收剂、起泡剂和经过氧化改性的含油废水进行混合,得到浆料;
b)对所述浆料进行浮选粗选,得到粗选精矿泡沫和粗选尾矿浆;
c)对所述粗选精矿泡沫进行浮选精选,然后对得到的精选精矿泡沫进行浓缩和压滤,得到高碳产品;
d)对所述粗选尾矿浆进行浓缩和压滤,得到高灰产品;
步骤c)和步骤d)没有先后顺序要求。
在本发明提供的资源化方法中,首先将气化滤饼、分散调整剂、捕收剂、起泡剂和经过氧化改性的含油废水进行混合。其中,所述气化滤饼的含水率优选为40~60wt%,具体可为40wt%、45wt%、50wt%、55wt%或60wt%;所述气化滤饼的含碳率优选为10~30wt%,具体可为10wt%、15wt%、20wt%、25wt%或30wt%;所述经过氧化改性的含油废水由含油废水在氧化改性机中处理后获得;所述含油废水的含油量优选为400~600g/L,具体可为400g/L、450g/L、500g/L、550g/L或600g/L;所述处理的具体过程包括:将含油废水与甲醇混合后在氢氧化钠和氧化铝存在下进行氧化改性;以纯水计的所述含油废水与所述甲醇的摩尔比优选为(3~8):1,具体可为3:1、4:1、5:1、6:1、7:1或8:1;所述氢氧化钠的用量优选为含油废水质量的0.5~3wt%,更优选为1~1.8wt%;所述氧化铝的用量优选为含油废水质量的0.01~0.1wt%,更优选为0.03~0.05wt%;所述氧化改性机优选为上文介绍的氧化改性机;所述分散调整剂的牌号优选为HXAd-3#,该牌号的分散调整剂由华鑫浮选公司提供;以单位质量的干气化滤饼计,所述分散调整剂的添加量优选为1~5kg/t,具体可为1kg/t、1.5kg/t、2kg/t、2.5kg/t、3kg/t、3.5kg/t、4kg/t、4.5kg/t或5kg/t;所述捕收剂优选为煤油;以单位质量的干气化滤饼计,所述捕收剂的添加量优选为1~10kg/t,具体可为1kg/t、2kg/t、3kg/t、4kg/t、5kg/t、6kg/t、7kg/t、8kg/t、9kg/t或10kg/t;所述起泡剂优选为2#油(松醇油);以单位质量的干气化滤饼计,所述起泡剂的添加量优选为500~1000g/t,具体可为500g/t、550g/t、600g/t、650g/t、700g/t、750g/t、800g/t、850g/t、900g/t、950g/t或1000g/t;所述混合优选在上文介绍的搅拌桶中进行。混合均匀后,得到浆料,所述浆料的固含量优选为10~20wt%,具体可为10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%或20wt%。
在本发明提供的资源化方法中,得到混合浆料后,对所述浆料进行浮选粗选。其中,所述浮选粗选优选在上文介绍的第一浮选槽中进行;所述浮选粗选添加的起泡剂优选为2#油,所述起泡剂在浮选粗选体系中的添加量优选为100~1000g/t,具体可为100g/t、200g/t、300g/t、400g/t、500g/t、600g/t、700g/t、800g/t、900g/t或1000g/t;所述浮选粗选添加的捕收剂优选为煤油,所述煤油在浮选粗选体系中的添加量优选为1~10kg/t,具体可为1kg/t、2kg/t、3kg/t、4kg/t、4.2kg/t、5kg/t、6kg/t、7kg/t、8kg/t、9kg/t或10kg/t。经过浮选粗选后,得到粗选精矿泡沫和粗选尾矿浆。
在本发明提供的资源化方法中,得到粗选精矿泡沫后,对所述粗选精矿泡沫进行浮选精选。其中,所述浮选精选优选在上文介绍的第二浮选槽中进行;所述浮选精选添加的起泡剂优选为2#油,所述起泡剂在浮选精选体系中的添加量优选为100~1000g/t,具体可为100g/t、200g/t、300g/t、400g/t、500g/t、600g/t、700g/t、800g/t、900g/t或1000g/t;所述浮选精选添加的捕收剂优选为煤油,所述煤油在浮选精选体系中的添加量优选为1~10kg/t,具体可为1kg/t、2kg/t、3kg/t、4kg/t、5kg/t、5.1kg/t、6kg/t、7kg/t、8kg/t、9kg/t或10kg/t。经过浮选精选后,得到精选精矿泡沫和精选尾矿浆。
在本发明提供的资源化方法中,得到精选尾矿浆和精选精矿泡沫后,所述精选尾矿浆优选返回到浮选粗选工序再次进行浮选粗选;所述精选精矿泡依次进行浓缩和压滤。其中,浓缩过程中优选向所述精选精矿泡沫中添加一定量的絮凝剂;所述絮凝剂的牌号优选为H66,该牌号的絮凝剂由华鑫浮选公司提供;所述絮凝剂在精选精矿泡沫中的添加量优选为10~40g/t,具体可为10g/t、15g/t、20g/t、25g/t、30g/t、35g/t或40g/t;所述浓缩优选在上文介绍的第一浓密机中进行;所述压滤优选在上文介绍的第一压滤机中进行。压滤结束后,得到高碳产品,所述高碳产品的含水率优选≤20wt%,更优选≤18wt%。在本发明中,浓缩过程中溢流的上清液和压滤过程中产生的滤液可作为回用水,返回到浮选工序或作他用。
在本发明提供的资源化方法中,得到粗选尾矿浆后,对所述粗选尾矿浆依次进行浓缩和压滤。其中,浓缩过程中优选向所述尾矿浆中添加一定量的絮凝剂;所述絮凝剂的牌号优选为H66;所述絮凝剂在尾矿浆中的添加量优选为5~30g/t,具体可为5g/t、10g/t、15g/t、20g/t、25g/t或30g/t;所述浓缩优选在上文介绍的第二浓密机中进行;所述压滤优选在上文介绍的第二压滤机中进行。压滤结束后,得到高灰产品,所述高灰产品的含水率优选≤35wt%,更优选≤30wt%。在本发明中,浓缩过程中溢流的上清液和压滤过程中产生的滤液可作为回用水,返回到浮选工序或作他用。
在本发明提供的资源化方法中,为了提高浮选效果,降低高灰产品的含碳量,优选并不对所述粗选尾矿浆直接进行浓缩和压滤,而是先对所述粗选尾矿浆进行浮选扫选,然后再对扫选尾矿浆进行浓缩和压滤,获得高灰产品。
其具体步骤包括:
d1)对所述粗选尾矿浆进行浮选扫选,得到扫选精矿泡沫和扫选尾矿浆;
d2)将所述扫选精矿泡沫并入到所述粗选精矿泡沫中;对所述扫选尾矿浆进行浓缩和压滤,得到高灰产品。
在本发明提供的上述包含扫选工艺的步骤中,所述浮选扫选优选在上文介绍的第三浮选槽中进行;所述浮选扫选添加的起泡剂优选为2#油,所述起泡剂在浮选扫选体系中的添加量优选为100~500g/t,具体可为100g/t、150g/t、200g/t、250g/t、300g/t、350g/t、400g/t、450g/t或500g/t;所述浮选扫选添加的捕收剂优选为煤油,所述煤油在浮选扫选体系中的添加量优选为1~5kg/t,具体可为1kg/t、1.5kg/t、2kg/t、2.5kg/t、3kg/t、3.5kg/t、3.8kg/t、4kg/t、4.5kg/t或5kg/t。
在本发明提供的上述包含扫选工艺的步骤中,完成浮选扫选后,优选对得到的扫选尾矿浆进行第二次浮选扫选,得到二次扫选精矿泡沫和二次扫选尾矿浆。其中,所述二次扫选精矿泡沫并入到所述粗选精矿泡沫中;所述二次扫选尾矿浆进行浓缩和压滤,得到高灰产品。在本发明中,所述二次浮选扫选优选在上文介绍的第四浮选槽中进行;所述二次浮选扫选添加的起泡剂优选为2#油,所述起泡剂在二次浮选扫选体系中的添加量优选为100~500g/t,具体可为100g/t、150g/t、200g/t、250g/t、300g/t、350g/t、400g/t、450g/t或500g/t;所述二次浮选扫选添加的捕收剂优选为煤油,所述煤油在二次浮选扫选体系中的添加量优选为1~5kg/t,具体可为1kg/t、1.5kg/t、2kg/t、2.5kg/t、3kg/t、3.5kg/t、3.8kg/t、4kg/t、4.5kg/t或5kg/t。
本发明提供的资源化系统和资源化方法工艺流程简单,运行成本低,分选产品指标良好,具有良好的经济效益和环境效益。更具体来说,本发明提供的资源化系统和方法至少包括如下优点:
1)通过使用分散调整剂调整滤饼混合浆液体系的流变性以及物料表面的电性,达到了强制分散的目的,为下一步的浮选工艺创造有利条件;
2)以氧化改性后的含油废水取代浮选过程中的部分捕收剂,极大的节约了浮选的药剂成本;
3)分选得到的高碳产品灰分含低,挥发分和碳含量高,具有良好的燃烧特性,发热量接近于煤的热值;而且该高碳产品比表面积大,活性强,易着火易燃尽,可直接投入锅炉设备中与燃煤燃料掺混燃烧;
4)分选得到的高灰产品含水率大、粒度较细、储量大,且具有一定潜在活性,可作为矿物掺合料直接用于生产预拌混凝土;另外,将高灰产品烘干后还可作生产水泥的硅质原料,或作水泥混合材。
为更清楚起见,下面通过以下实施例进行详细说明。
实施例1
一种如图2所示的煤化工气化滤饼资源化系统,包括:给料仓、搅拌桶、氧化改性机、第一浮选槽、第二浮选槽、第三浮选槽、第四浮选槽、第一浓密机、第一压滤机、第二浓密机和第二压滤机。
其中,所述给料仓设置有进料口和出料口;
所述搅拌桶设置有气化滤饼进口、改性废水进口、分散调整剂加药口、捕收剂加药口、起泡剂加药口和出料口,所述搅拌桶的气化滤饼进口与所述给料仓的出料口之间通过给料机相连;
所述氧化改性机设置有含油废水进口和出料口,所述氧化改性机的出料口与所述搅拌桶的改性废水进口相连;
所述第一浮选槽设置有进料口、精矿出口和尾矿出口,所述第一浮选槽的进料口与所述搅拌桶的出料口相连;
所述第二浮选槽设置有进料口、精矿出口和尾矿出口,所述第二浮选槽的进料口与所述第一浮选槽的精矿出口相连,所述第二浮选槽的尾矿出口与所述第一浮选槽的进料口相连;
所述第三浮选槽设置有进料口、捕收剂加药口、起泡剂加药口、精矿出口和尾矿出口,所述第三浮选槽的进料口与所述第一浮选槽的尾矿出口相连,所述第三浮选槽的精矿出口与所述第二浮选槽的进料口相连;
所述第四浮选槽设置有进料口、捕收剂加药口、起泡剂加药口、精矿出口和尾矿出口,所述第四浮选槽的进料口与所述第三浮选槽的尾矿出口相连,所述第四浮选槽的精矿出口与所述第二浮选槽的进料口相连;
所述第一浮选槽、第二浮选槽、第三浮选槽和第四浮选槽均为无传动浮选槽;
所述第一浓密机设置有进料口、絮凝剂加药口、溢流口和底流口,所述第一浓密机的进料口与所述第二浮选槽的精矿出口相连;所述第一浓密机的型号为GX-6,槽体内径为6000mm,槽体高度为2300mm,沉降面积为27.6m2;
所述第一压滤机设置有进料口、滤液出口和固料出口,所述第一压滤机的进料口与所述第一浓密机的底流口相连;所述第一压滤机的型号为Z100/1250-30U,过滤面积为100m2;
所述第二浓密机设置有进料口、絮凝剂加药口、溢流口和底流口,所述第二浓密机的进料口与所述第四浮选槽的尾矿出口相连;所述第二浓密机的型号为GX-6,槽体内径为6000mm,槽体高度为2300mm,沉降面积为27.6m2;
所述第二压滤机设置有进料口、滤液出口和固料出口,所述第二压滤机的进料口与所述第二浓密机的底流口相连;所述第二压滤机的型号为Z100/1250-30U,过滤面积为100m2。
实施例2
一种煤化工气化滤饼资源化方法,在实施例1所述的资源化系统中进行,具体工艺过程如下:
1)气化滤饼(含水率约50wt%,含碳率约20wt%)经汽车转运至给料仓,之后通过给料机均匀输送至搅拌桶中;
2)将含油废水(含油量500~550g/L)与甲醇按照水与甲醇的摩尔比5:1进行混合,然后加入含氢氧化钠和氧化铝的混合液,其中氢氧化钠的用量为含油废水质量的1.0~1.8wt%,氧化铝的用量是含油废水质量的0.03~0.05wt%,进行含油废水的氧化改性,得到氧化改性含油废水;之后将氧化改性含油废水输送至搅拌桶中,控制搅拌桶内浆料固含量约15wt%;以单位质量的干气化滤饼计,向搅拌桶内添加2.5kg/t的HXAd-3#作为分散调整剂,同时补加700g/t的2#油作为起泡剂和6kg/t的煤油作为捕收剂,得到调浆后浆料;
3)将所述调浆后浆料进行浮选,浮选流程为“一次粗选+二次扫选+一次精选”,分别在第一浮选槽(粗选)、第三浮选槽(扫选I)、第四浮选槽(扫选II)和第二浮选槽(精选)中进行;其中,粗选流程加入500g/t的2#油作为起泡剂和4.2kg/t的煤油作为捕收剂,精选流程加入600g/t的2#油作为起泡剂和5.1kg/t的煤油作为捕收剂;两次扫选均加入350g/t的2#油作为起泡剂和3.8kg/t的煤油作为捕收剂;同时扫选作业视实际情况补加捕收剂和起泡剂等药剂;
4)调浆后浆料经过浮选后,得到的精选精矿泡沫依次在第一浓密机和第一压滤机中进行处理,处理期间向第一浓密机中添加20g/t的H66絮凝剂强化固液分离,得到含水率<18wt%的高碳产品;
调浆后浆料经过浮选后,得到的扫选II尾矿浆依次在第二浓密机和第二压滤机中进行处理,处理期间向第二浓密机中添加15g/t的H66絮凝剂强化固液分离,得到含水率<30wt%的高灰产品;
5)浓密机溢流的上清液和压滤机产生的滤液作为回用水,视具体情况进行使用。
本实施例获得的高碳产品的碳含量>40wt%,产品占比25~30wt%,可用于燃料掺烧;获得的高灰产品的灰分含量>95wt%,产品占比70~75wt%,可作为制备混凝土等建材原料。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种煤化工气化滤饼资源化系统,包括:
搅拌桶,其上设置有气化滤饼进口、改性废水进口、分散调整剂加药口、捕收剂加药口、起泡剂加药口和出料口;
出料口与所述搅拌桶的改性废水进口相连的氧化改性机,所述氧化改性机上设置有含油废水进口;
进料口与所述搅拌桶的出料口相连的第一浮选槽;
进料口与所述第一浮选槽的精矿出口相连的第二浮选槽;
进料口与所述第二浮选槽的精矿出口相连的第一浓密机;
进料口与所述第一浓密机的底流口相连的第一压滤机;
进料口与所述第一浮选槽的尾矿出口相连的第二浓密机;
进料口与所述第二浓密机的底流口相连的第二压滤机。
2.根据权利要求1所述的资源化系统,其特征在于,还包括设置在所述第一浮选槽的尾矿出口与第二浓密机的进料口之间的第三浮选槽;
所述第三浮选槽的进料口与所述第一浮选槽的尾矿出口相连,所述第三浮选槽的精矿出口与所述第二浮选槽的进料口相连,所述第三浮选槽的尾矿出口与所述第二浓密机的进料口相连。
3.根据权利要求2所述的资源化系统,其特征在于,所述第三浮选槽设置有捕收剂加药口和起泡剂加药口。
4.根据权利要求2所述的资源化系统,其特征在于,还包括设置在所述第三浮选槽的尾矿出口与所述第二浓密机的进料口之间的第四浮选槽;
所述第四浮选槽的进料口与所述第三浮选槽的尾矿出口相连,所述第四浮选槽的精矿出口与所述第二浮选槽的进料口相连,所述第四浮选槽的尾矿出口与所述第二浓密机的进料口相连。
5.根据权利要求4所述的资源化系统,其特征在于,所述第四浮选槽设置有捕收剂加药口和起泡剂加药口。
6.根据权利要求1所述的资源化系统,其特征在于,还包括用于储存气化滤饼的给料仓,所述给料仓的出料口与所述搅拌桶的气化滤饼进口相连。
7.根据权利要求1所述的资源化系统,其特征在于,所述第一浓密机和所述第二浓密机均设置有絮凝剂加药口。
8.根据权利要求1~7任一项所述的资源化系统,其特征在于,所述第二浮选槽的尾矿出口与所述第一浮选槽的进料口相连。
9.一种煤化工气化滤饼资源化方法,包括以下步骤:
a)将气化滤饼、分散调整剂、捕收剂、起泡剂和经过氧化改性的含油废水进行混合,得到浆料;
b)对所述浆料进行浮选粗选,得到粗选精矿泡沫和粗选尾矿浆;
c)对所述粗选精矿泡沫进行浮选精选,然后对得到的精选精矿泡沫进行浓缩和压滤,得到高碳产品;
d)对所述粗选尾矿浆进行浓缩和压滤,得到高灰产品;
步骤c)和步骤d)没有先后顺序要求。
10.根据权利要求9所述资源化方法,其特征在于,所述步骤d)具体包括:
d1)对所述粗选尾矿浆进行浮选扫选,得到扫选精矿泡沫和扫选尾矿浆;
d2)将所述扫选精矿泡沫并入到所述粗选精矿泡沫中;对所述扫选尾矿浆进行浓缩和压滤,得到高灰产品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010336669.3A CN111408473A (zh) | 2020-04-26 | 2020-04-26 | 一种煤化工气化滤饼资源化系统和资源化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010336669.3A CN111408473A (zh) | 2020-04-26 | 2020-04-26 | 一种煤化工气化滤饼资源化系统和资源化方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111408473A true CN111408473A (zh) | 2020-07-14 |
Family
ID=71486981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010336669.3A Pending CN111408473A (zh) | 2020-04-26 | 2020-04-26 | 一种煤化工气化滤饼资源化系统和资源化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111408473A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114538733A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-05-27 | 上海固可曼分离工艺设备有限公司 | 一种分离市政废弃物的系统及方法 |
-
2020
- 2020-04-26 CN CN202010336669.3A patent/CN111408473A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114538733A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-05-27 | 上海固可曼分离工艺设备有限公司 | 一种分离市政废弃物的系统及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106047426B (zh) | 一种利用煤泥制备低灰低硫水煤浆的方法 | |
CN108160679B (zh) | 一种煤气化废渣高效分级制备高纯灰和高纯碳的方法 | |
CN102085526B (zh) | 一种炼钢高炉瓦斯灰的回收利用方法 | |
CN1730161A (zh) | 一种胶磷矿正反浮选工艺 | |
CN107303539A (zh) | 一种煤气化细渣的浮选工艺 | |
CN102744160B (zh) | 一种硅钙质胶磷矿等可浮分选工艺 | |
CN102029220A (zh) | 低品位复杂铅锑锌分离浮选的方法 | |
CN213350162U (zh) | 一种水煤浆气化细渣回收利用系统 | |
CN110369451A (zh) | 一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法 | |
CN102744146A (zh) | 一种低品位铝土矿选矿方法 | |
CN105396684A (zh) | 一种从煤泥中提取超低灰纯煤的方法 | |
CN103041926A (zh) | 高灰分细煤泥的浮选工艺方法 | |
CN102851414A (zh) | 高炉除尘灰的处理工艺方法 | |
CN107057787A (zh) | 煤转化废水梯级利用制备浆体燃料的方法 | |
CN111534342A (zh) | 一种高浓度水煤浆及其制备方法和用途 | |
CN111408473A (zh) | 一种煤化工气化滤饼资源化系统和资源化方法 | |
CN205851092U (zh) | 一种德士古气化灰渣中煤的二次回收系统 | |
CN101143348A (zh) | 氧硫共生锌矿浮选方法 | |
CN101067100B (zh) | 清洁环保燃料的制备方法及制得的燃料 | |
CN212018170U (zh) | 一种煤化工气化滤饼资源化系统 | |
CN102500472A (zh) | 一种浮选精煤浓缩过滤脱水工艺 | |
CN111558466B (zh) | 用于分离粉煤灰中未燃炭和尾灰的纳米级乳化柴油捕收剂及其制备方法 | |
CN112916582A (zh) | 一种机械活化与复配药剂联合浮选的气化飞灰脱炭方法 | |
CN104841563A (zh) | 一种氯化钛渣的多级泡沫浮选方法 | |
CN114749269B (zh) | 一种水煤浆气化细渣全粒级回收利用工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |