利用焦粉和焦化廢水摻混製備水煤漿的工藝的製作方法

2023-12-10 23:06:07

本發明涉及一種利用焦粉和焦化廢水摻混製備水煤漿的工藝。

背景技術：

焦化廢水中含有大量的有機汙染物和無機汙染物，其中有機汙染物包括苯酚、苯、甲苯和溶劑油等，無機汙染物包括氰化氫、硫化氫和氨等，另外還包括一些固體殘渣。在處理這些汙染物的過程中需經過多級的處理，該過程極為複雜，操作成本高。同時由於焦化廢水中的有機汙染物量極大，生化處理所耗時間極長，對處理過程中的溫度和pH要求極高。因此有必要提出一種新型的焦化廢水處理工藝。

在煉焦過程中會產生2.0％～4.5％粒徑小於10mm細焦粉，這些細焦粉由於粒度過小不能用於鋼鐵或者電石的生產。工業上一般將其摻混進煤炭中再次進行煉焦。

當前，焦爐煤氣經過轉化後進一步製備甲醇或者油品是一種焦爐煤氣製備高附加產品的工藝。但是焦爐煤氣中的氫含量過高，不能滿足製備甲醇或者油品的CO/H2比。同時一些焦化廠的甲醇或者油品製備工藝產能大，焦爐煤氣的量不足以供應。因此會增加煤炭氣化裝置產生更多的合成氣，其中合成氣的CO含量高，合成氣和焦爐煤氣混合之後可以平衡CO/H2比。

水煤漿氣流床氣化是目前較為先進的氣化工藝，其處理煤量大，氣化強度大，對煤種的適應性強，廢水產量少。因此近年來被廣泛應用。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提供一種綜合處理焦粉和焦化廢水的利用焦粉和焦化廢水摻混製備水煤漿的工藝。

為達到上述目的，本發明利用焦粉和焦化廢水摻混製備水煤漿的工藝包括如下步驟：

1)粉體的製備；

2)收集焦化廢水；

3)利用粉體和焦化廢水製備水煤漿；

其中，所述粉體的製備包括如下過程：

①收集焦粉，並將焦粉研磨成為細焦粉，

②將煤炭研磨成為煤粉，控制煤粉與細焦粉的粒度相同，

③將所述煤粉與所述細焦粉均勻混合；

利用粉體和焦化廢水製備水煤漿包括如下過程：

①將粉體、焦化廢水和添加劑進行混合，將粉體、焦化廢水以及添加劑的混合物攪拌均勻。

進一步地，控制細焦粉和煤粉中粒徑小於0.1mm的顆粒所佔比例不小於40％。

進一步地，控制所述粉體中煤粉的質量比例為40％～90％。

進一步地，所述添加劑為木質素磺酸鹽，磺化腐殖酸鹽，聚烯烴硫酸鹽，聚氧乙烯烴類中的一種或多種。

進一步地，控制所述水煤漿的PH值不小於7。

進一步地，還包括水煤漿氣化過程：將所述水煤漿進行氣化處理，將氣化處理殘留的廢渣進行收集併集中處理。

進一步地，控制所述粉體、焦化廢水和添加劑按質量記的混合比例為55：44.5：0.5。

本發明利用焦粉和焦化廢水摻混製備水煤漿的工藝能夠充分利用煉焦產生的焦粉，減少了部分磨煤過程中的能耗，降低了清水的用量，同時充分的處理掉焦化廢水，大大降低了焦化廠的生產成本。

附圖說明

圖1是本發明利用焦粉和焦化廢水摻混製備水煤漿的工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發明做進一步的描述。

實施例1

如圖1所示，本實施例提供一種利用焦粉和焦化廢水摻混製備水煤漿的工藝。

煉焦過程中產生的細焦粉經過皮帶或者車輛運輸至球磨機進行研磨，研磨至焦粉粒度小於0.1mm的顆粒所佔比例大於40％。同樣地，將煤炭研磨至同樣粒度。將焦粉與煤粉按照重量比30:70進行混合。

焦化廢水經過管道運輸至水煤漿槽。經混合後的焦粉和煤粉與焦化廢水以及添加劑按照質量比例55：44.5：0.5的比例混合之後連續加入水煤漿槽，攪拌混合均勻。其中添加劑為按照1:1的質量比例混合的木質素磺酸鈉和聚烯烴硫酸鈉。

水煤漿槽內部有一套監測系統實時檢測水煤漿的濃度、黏度、pH和分散性等重要參數，並將這些參數實時反饋給控制系統。控制系統則調整進料口各種組分的加入比例。

與以前的水煤漿工藝不同的是由於焦粉和焦化廢水的加入會影響水煤漿的黏度，焦化廢水的加入會影響水煤漿的pH。因此該工藝需要額外加入重點監測黏度和pH的系統。

焦化廢水中的有機物在氣化裝置中轉化為CO、H2O、H2和CO2等，從而不會產生汙染。含氮物質轉化為N2。含硫物質轉化為H2S，可以在後續的合成氣淨化工藝中處理。不可燃固體汙染物，沉積在廢渣中，集中回收處理。

本實施例利用焦粉和焦化廢水摻混製備水煤漿的工藝能夠充分利用煉焦產生的焦粉，減少了部分磨煤過程中的能耗，降低了清水的用量，同時充分的處理掉焦化廢水，大大降低了焦化廠的生產成本。

實施例2

在上述實施例的基礎上，本實施例提供一種利用焦粉和焦化廢水摻混製備水煤漿的工藝。

煉焦過程中產生的細焦粉經過皮帶或者車輛運輸至球磨機進行研磨，研磨至焦粉粒度小於0.1mm的顆粒所佔比例大於40％。同樣地，將煤炭研磨至同樣粒度。將焦粉與煤粉按照重量比10:90進行混合。

焦化廢水經過管道運輸至水煤漿槽。經混合後的焦粉和煤粉與焦化廢水以及添加劑按照質量比例55：44.5：0.5的比例混合之後連續加入水煤漿槽，攪拌混合均勻。其中添加劑為等質量的木質素磺酸鹽、磺化腐殖酸鹽、聚烯烴硫酸鹽和聚氧乙烯烴類。

與實施例1相比，本實施例中的的焦粉與煤粉的質量比例下降，本實施例的工藝適用與焦粉產生較少的工藝，這樣，增加煤炭的使用量，減少焦粉的使用量，能夠與產生焦粉的工藝段相匹配。

實施例3

在上述實施例的基礎上，本實施例提供一種利用焦粉和焦化廢水摻混製備水煤漿的工藝。

煉焦過程中產生的細焦粉經過皮帶或者車輛運輸至球磨機進行研磨，研磨至焦粉粒度小於0.1mm的顆粒所佔比例大於40％。同樣地，將煤炭研磨至同樣粒度。將焦粉與煤粉按照重量比40:60進行混合。

焦化廢水經過管道運輸至水煤漿槽。經混合後的焦粉和煤粉與焦化廢水以及添加劑按照質量比例55：44.5：0.5的比例混合之後連續加入水煤漿槽，攪拌混合均勻。其中添加劑為等質量的木質素磺酸鹽、磺化腐殖酸鹽、聚烯烴硫酸鹽和聚氧乙烯烴類。

本實施例與實施例1相比，增加了焦粉的質量比例，適用於焦粉產生較多的工藝，能夠快速處理大量的焦粉，便於與產生焦粉的工藝段相匹配。

以上，僅為本發明的較佳實施例，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求所界定的保護範圍為準。