CN210394281U - 一种煤化工固废处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种煤化工固废处理装置；包括灰水处理工段中的灰水澄清槽、气化炉捞渣机、热风炉以及灰库，所述灰水澄清槽底部的物料出口通过料浆泵和隔膜压滤装置相连，隔膜压滤装置的滤饼出口通过一级皮带传送机和滤饼破碎机与滚筒烘干机相连，滚筒烘干机的末端设有烘干机出料仓，所述烘干机出料仓的顶部气相出口与除尘单元相连，烘干机出料仓底部的物料出口通过球磨机与灰库相连；所述气化炉捞渣机设置在滤饼破碎机进口的顶部；具有结构简单、设计合理、操作方便、节能环保、资源利用率高、装置运行稳定高效、经济效益明显以及适用于大规模处理气化滤饼的优点。

Description

一种煤化工固废处理装置

技术领域

本实用新型属于煤化工技术领域，具体涉及一种煤化工固废处理装置。

背景技术

气流床气化炉是目前煤化工主流的气化方式，代表性的工艺有煤粉炉工艺和水煤浆工艺，两种工艺均实现了规模的大型化和生产低成本的要求，但气化炉在生产过程中均会产生粗渣、细渣（气化滤饼）等固体废气物，近年来随着环保政策的收紧，采用场地堆放存在较大的环保风险，灰直接外排、堆存，又造成了资源的浪费、环境的污染，且存在自燃的危险，需支付高昂的环保罚款。同时随着企业规模的扩大，固废体量成倍增长，怎样实现化工园区的循环经济的发展，是所有煤化工企业要面临的巨大问题。

为了实现资源的循环利用，常规的企业普遍采用的膏体泵煤泥掺烧装置或晾晒后锅炉掺烧等方法已经不能大批量的消耗气化滤饼，因此煤化工园区急需要一种高效资源化的气化固废处理设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种结构简单、设计合理、操作方便、节能环保、资源利用率高、装置运行稳定高效、经济效益明显以及适用于大规模处理气化滤饼的煤化工固废处理装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括灰水处理工段中的灰水澄清槽、气化炉捞渣机、热风炉以及灰库，所述灰水澄清槽底部的物料出口通过料浆泵和隔膜压滤装置相连，隔膜压滤装置的滤饼出口通过一级皮带传送机和滤饼破碎机与滚筒烘干机相连，滚筒烘干机的末端设有烘干机出料仓，所述烘干机出料仓的顶部气相出口与除尘单元相连，烘干机出料仓底部的物料出口通过球磨机与灰库相连；所述气化炉捞渣机设置在滤饼破碎机进口的顶部。

优选地，所述滚筒烘干机通过热风管道与热风炉相连，热风炉的燃烧室一侧分别与为热风提供动力的鼓风机和为热风炉提供燃料的生物质燃料搅拌器相连，生物质燃料搅拌器的进料口分别与生物质燃料通道以及滤饼通道相连通；滤饼出口分别与滤饼通道和一级皮带传送机相连。

优选地，所述除尘单元包括与烘干机出料仓的顶部气相出口相连的旋风除尘器，旋风除尘器的气相出口依次通过布袋除尘器和引风机与烟囱相连。

优选地，所述烘干机出料仓底部的物料出口通过二级皮带传送机与球磨机相连。

优选地，所述二级皮带传送机的首端上部设有出灰口管道，二级皮带传送机的中间上部设有烘干机出料仓底部的物料出口，二级皮带传送机的末端下部设有球磨机进口；所述出灰口管道与热风炉的燃烧室出灰口相连。

优选地，所述隔膜压滤装置的滤液出口通过返液管道与灰水澄清槽相连。

优选地，所述热风炉为生物质热风炉。

按照上述方案制成的一种煤化工固废处理装置，能够有效的将气化粗渣和细渣通过热风炉滚筒烘干装置进行烘干，烘干后利用球磨机的研磨作用制成成品一级灰，不仅解决了大部分煤化工产业园固废难以处理的局面，而且还能够对一级灰进行外售；另外，目前一级成品灰的市面价格为55-75元/t，而采用本装置能够使一级成品灰的价格降至25-30元/t，其主要是使发热量高的气化滤饼作为燃料，降低了烘干成本；具有结构简单、设计合理、操作方便、节能环保、资源利用率高、装置运行稳定高效、经济效益明显以及适用于大规模处理气化滤饼的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。

如图1所示，本实用新型为一种煤化工固废处理装置，包括灰水处理工段中的灰水澄清槽1、气化炉捞渣机17、热风炉8以及灰库15，所述灰水澄清槽1底部的物料出口通过料浆泵2和隔膜压滤装置3相连，隔膜压滤装置3的滤饼出口18通过一级皮带传送机4和滤饼破碎机5与滚筒烘干机6相连，滚筒烘干机6的末端设有烘干机出料仓9，所述烘干机出料仓9的顶部气相出口与除尘单元相连，烘干机出料仓9底部的物料出口通过球磨机14与灰库15相连；所述气化炉捞渣机17设置在滤饼破碎机5进口的顶部。本实用新型中来至灰水处理工段的灰水在灰水澄清槽1的澄清和分离作用下，上层清液返回气化系统中，下层底料通过料浆泵2送至隔膜压滤装置3内，底料通过隔膜压滤装置3进行压滤处理，隔膜压滤装置3内的储泥斗产生滤饼并通过滤饼出口18排出，滤饼通过一级皮带传送机4进入滤饼破碎机5内，气化炉捞渣机17将含水率为30-35%的气化粗渣也放入滤饼破碎机5内，所述滤饼和气化粗渣的比例为1：2～3，上述物料在滤饼破碎机5内破碎后通过滚筒烘干机6进行烘干，烘干后气化粗渣和气化滤饼混合渣的含水量为：10-15%，然后通过球磨机14球磨后进入灰库15内待售。

进一步地，所述滚筒烘干机6通过热风管道19与热风炉8相连，热风炉8的燃烧室一侧分别与为热风提供动力的鼓风机7和为热风炉8提供燃料的生物质燃料搅拌器16相连，生物质燃料搅拌器16的进料口分别与生物质燃料通道20以及滤饼通道21相连通；滤饼出口18分别与滤饼通道21和一级皮带传送机4相连。滤饼出口18排出的滤饼一部分进入滤饼通道21内，另一部分进入一级皮带传送机4中，进入滤饼通道21和进入一级皮带传送机4的滤饼重量比为1：6～7；滤饼通道21中的滤饼和生物质燃料通道20内的生物质燃料在生物质燃料搅拌器16混合后进入热风炉8内燃烧产生热空气，并通过鼓风机7以及热风管道19送入滚筒烘干机6内对物料进行烘干。

进一步地，所述除尘单元包括与烘干机出料仓9的顶部气相出口相连的旋风除尘器10，旋风除尘器10的气相出口依次通过布袋除尘器11和引风机12与烟囱22相连。滚筒烘干机6上部设有气相出口，含尘气体通过管路进入旋风除尘器10内，在旋风除尘器10的作用下粉尘得到一级净化，而后通过上部管路进入布袋除尘器11中；所述布袋除尘器11出口安装有引风机12，从而保证滚筒烘干机6的运行稳定，除尘后的净化空气通过管路进入烟囱22排放。

进一步地，所述烘干机出料仓9底部的物料出口通过二级皮带传送机13与球磨机14相连。所述二级皮带传送机13的首端上部设有出灰口管道23，二级皮带传送机13的中间上部设有烘干机出料仓9底部的物料出口，二级皮带传送机13的末端下部设有球磨机14进口；所述出灰口管道23与热风炉8的燃烧室出灰口相连。含煤灰的生物质燃料在热风炉8燃烧后，通过链条或出灰口管道23将燃烧的炉渣送至二级皮带传送机13上，在二级皮带传送机13的作用下进入球磨机14内；所述干化后的气化粗渣和热风炉8产生的生物质渣在球磨机14内进行研磨，最终研磨成一级灰，并通过管路进入灰库15中集中外部销售，该一级灰可以做水泥的辅料或普通商混站的骨料来使用。

进一步地，所述隔膜压滤装置3的滤液出口通过返液管道24与灰水澄清槽1相连。隔膜压滤装置3中产生的滤液通过滤液出口以及返液管道24回流入灰水澄清槽1内；防止其污染环境。

进一步地，所述热风炉8为生物质热风炉。

一种煤化工固废处理装置的处理方法，该处理方法包括如下步骤：

步骤一：所述来至灰水处理工段的灰水在灰水澄清槽1的澄清和分离作用下，上层清液返回气化系统，下层底料通过料浆泵2送至隔膜压滤装置3内；所述隔膜压滤装置3的进料压力为0.4Mpa，压榨压力为1.45Mpa；所述通过隔膜压滤装置3处理后的滤饼含水率为37.5%；

步骤二：所述下层底料通过隔膜压滤装置3的处理，滤液通过返液管道24返回灰水澄清槽1，滤饼通过隔膜压滤装置3的储泥斗集中排放至一级皮带传送机4上；所述在隔膜压滤装置3中储泥斗产生的滤饼共分为两部分，一部分为总重的1/8～1/7，另一部分为总重的7/8～6/7；上述一部分通过滤饼通道21进入生物质燃料搅拌器16中，作为热风炉的燃料，掺混后的含煤灰的生物质燃料的发热量为2600-3400KcaL；

步骤三：所述来自隔膜压滤装置3的另一部分含水率为37.5%的气化滤饼通过一级皮带传送机4进入滤饼破碎机5内；所述来自气化炉捞渣机17的含水率为32.5%的气化粗渣，以1：2.5的比例进入滤饼破碎机5内；气化粗渣和气化滤饼在滤饼破碎机5的作用下，充分混合后通过溜管进入滚筒烘干机6内；

步骤四：气化滤饼通过滤饼通道21进入生物质燃料搅拌器16后，气化滤饼与生物质材料的混合比例为1：1.15，生物质材料碾压成含煤灰的生物质燃料，进入热风炉8内，所述热风炉8的额定供热量为9300-14000Kw/H，所述炉膛炉温控制在800-950℃，在鼓风机7的作用下，含煤灰的生物质燃料发生燃烧，产生高温空气，通过热风管道19进入滚筒烘干机6内；所述生物质材料为木屑、玉米芯或两者之间的混合物；

步骤五：所述在热风炉8产生的高温热风含尘热空气的作用下，利用滚筒烘干机6的慢速旋转实现对内部物料的烘干，所述滚筒烘干机6的转速为20r/min，气化粗渣和气化滤饼混合渣被干化至12.5%的含水量，在滚筒烘干机6内部链条是输送下进入烘干机出料仓9；

步骤六：所述烘干机出料仓9上部有气相出口，含尘气体通过管路进入旋风除尘10内，在旋风除尘器10的作用下粉尘得到一级净化，然后通过上部管路进入布袋除尘器11中，布袋除尘器11出口安装有引风机12，引风机的负压为3Kpa，从而保证滚筒烘干机6的运行稳定，除尘后的净化空气通过管路进入烟囱22排放；

步骤七：所述干燥后的气化渣从烘干机出料仓9的下部物料出口排出，通过二级皮带传送机13进入球磨机14中；所述含煤灰的生物质燃料在热风炉8燃烧后，通过灰口管道23将燃烧的炉渣送至二级皮带传送机13上，在二级皮带传送机13的作用下进入球磨机14；所述球磨机的转速为18.5r/min，入料粒度需要控制在32.5mm；所述干化后的气化粗渣和热风炉8产生的生物质渣在球磨机14内进行研磨，最终研磨成一级灰，通过管路进入灰库15中集中外部销售，该一级灰可以做水泥的辅料或普通商混站的骨料来使用。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”、“相连”等等应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。上文的示例仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式、变更和改造均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种煤化工固废处理装置，包括灰水处理工段中的灰水澄清槽（1）、气化炉捞渣机（17）、热风炉（8）以及灰库（15），其特征在于：所述灰水澄清槽（1）底部的物料出口通过料浆泵（2）和隔膜压滤装置（3）相连，隔膜压滤装置（3）的滤饼出口（18）通过一级皮带传送机（4）和滤饼破碎机（5）与滚筒烘干机（6）相连，滚筒烘干机（6）的末端设有烘干机出料仓（9），所述烘干机出料仓（9）的顶部气相出口与除尘单元相连，烘干机出料仓（9）底部的物料出口通过球磨机（14）与灰库（15）相连；

所述气化炉捞渣机（17）设置在滤饼破碎机（5）进口的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种煤化工固废处理装置，其特征在于：所述滚筒烘干机（6）通过热风管道（19）与热风炉（8）相连，热风炉（8）的燃烧室一侧分别与为热风提供动力的鼓风机（7）和为热风炉（8）提供燃料的生物质燃料搅拌器（16）相连，生物质燃料搅拌器（16）的进料口分别与生物质燃料通道（20）以及滤饼通道（21）相连通；滤饼出口（18）分别与滤饼通道（21）和一级皮带传送机（4）相连。

3.根据权利要求1所述的一种煤化工固废处理装置，其特征在于：所述除尘单元包括与烘干机出料仓（9）的顶部气相出口相连的旋风除尘器（10），旋风除尘器（10）的气相出口依次通过布袋除尘器（11）和引风机（12）与烟囱（22）相连。

4.根据权利要求1所述的一种煤化工固废处理装置，其特征在于：所述烘干机出料仓（9）底部的物料出口通过二级皮带传送机（13）与球磨机（14）相连。

5.根据权利要求4所述的一种煤化工固废处理装置，其特征在于：所述二级皮带传送机（13）的首端上部设有出灰口管道（23），二级皮带传送机（13）的中间上部设有烘干机出料仓（9）底部的物料出口，二级皮带传送机（13）的末端下部设有球磨机（14）进口；

所述出灰口管道（23）与热风炉（8）的燃烧室出灰口相连。

6.根据权利要求1所述的一种煤化工固废处理装置，其特征在于：所述隔膜压滤装置（3）的滤液出口通过返液管道（24）与灰水澄清槽（1）相连。

7.根据权利要求1所述的一种煤化工固废处理装置，其特征在于：所述热风炉（8）为生物质热风炉。

Images