利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的工艺的制作方法

本发明涉及一种利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的工艺。

背景技术：

焦化废水中含有大量的有机污染物和无机污染物，其中有机污染物包括苯酚、苯、甲苯和溶剂油等，无机污染物包括氰化氢、硫化氢和氨等，另外还包括一些固体残渣。在处理这些污染物的过程中需经过多级的处理，该过程极为复杂，操作成本高。同时由于焦化废水中的有机污染物量极大，生化处理所耗时间极长，对处理过程中的温度和pH要求极高。因此有必要提出一种新型的焦化废水处理工艺。

在炼焦过程中会产生2.0％～4.5％粒径小于10mm细焦粉，这些细焦粉由于粒度过小不能用于钢铁或者电石的生产。工业上一般将其掺混进煤炭中再次进行炼焦。

当前，焦炉煤气经过转化后进一步制备甲醇或者油品是一种焦炉煤气制备高附加产品的工艺。但是焦炉煤气中的氢含量过高，不能满足制备甲醇或者油品的CO/H₂比。同时一些焦化厂的甲醇或者油品制备工艺产能大，焦炉煤气的量不足以供应。因此会增加煤炭气化装置产生更多的合成气，其中合成气的CO含量高，合成气和焦炉煤气混合之后可以平衡CO/H₂比。

水煤浆气流床气化是目前较为先进的气化工艺，其处理煤量大，气化强度大，对煤种的适应性强，废水产量少。因此近年来被广泛应用。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种综合处理焦粉和焦化废水的利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的工艺。

为达到上述目的，本发明利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的工艺包括如下步骤：

1)粉体的制备；

2)收集焦化废水；

3)利用粉体和焦化废水制备水煤浆；

其中，所述粉体的制备包括如下过程：

①收集焦粉，并将焦粉研磨成为细焦粉，

②将煤炭研磨成为煤粉，控制煤粉与细焦粉的粒度相同，

③将所述煤粉与所述细焦粉均匀混合；

利用粉体和焦化废水制备水煤浆包括如下过程：

①将粉体、焦化废水和添加剂进行混合，将粉体、焦化废水以及添加剂的混合物搅拌均匀。

进一步地，控制细焦粉和煤粉中粒径小于0.1mm的颗粒所占比例不小于40％。

进一步地，控制所述粉体中煤粉的质量比例为40％～90％。

进一步地，所述添加剂为木质素磺酸盐，磺化腐殖酸盐，聚烯烃硫酸盐，聚氧乙烯烃类中的一种或多种。

进一步地，控制所述水煤浆的PH值不小于7。

进一步地，还包括水煤浆气化过程：将所述水煤浆进行气化处理，将气化处理残留的废渣进行收集并集中处理。

进一步地，控制所述粉体、焦化废水和添加剂按质量记的混合比例为55：44.5：0.5。

本发明利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的工艺能够充分利用炼焦产生的焦粉，减少了部分磨煤过程中的能耗，降低了清水的用量，同时充分的处理掉焦化废水，大大降低了焦化厂的生产成本。

附图说明

图1是本发明利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的工艺。

炼焦过程中产生的细焦粉经过皮带或者车辆运输至球磨机进行研磨，研磨至焦粉粒度小于0.1mm的颗粒所占比例大于40％。同样地，将煤炭研磨至同样粒度。将焦粉与煤粉按照重量比30:70进行混合。

焦化废水经过管道运输至水煤浆槽。经混合后的焦粉和煤粉与焦化废水以及添加剂按照质量比例55：44.5：0.5的比例混合之后连续加入水煤浆槽，搅拌混合均匀。其中添加剂为按照1:1的质量比例混合的木质素磺酸钠和聚烯烃硫酸钠。

水煤浆槽内部有一套监测系统实时检测水煤浆的浓度、黏度、pH和分散性等重要参数，并将这些参数实时反馈给控制系统。控制系统则调整进料口各种组分的加入比例。

与以前的水煤浆工艺不同的是由于焦粉和焦化废水的加入会影响水煤浆的黏度，焦化废水的加入会影响水煤浆的pH。因此该工艺需要额外加入重点监测黏度和pH的系统。

焦化废水中的有机物在气化装置中转化为CO、H₂O、H₂和CO₂等，从而不会产生污染。含氮物质转化为N₂。含硫物质转化为H₂S，可以在后续的合成气净化工艺中处理。不可燃固体污染物，沉积在废渣中，集中回收处理。

本实施例利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的工艺能够充分利用炼焦产生的焦粉，减少了部分磨煤过程中的能耗，降低了清水的用量，同时充分的处理掉焦化废水，大大降低了焦化厂的生产成本。

实施例2

在上述实施例的基础上，本实施例提供一种利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的工艺。

炼焦过程中产生的细焦粉经过皮带或者车辆运输至球磨机进行研磨，研磨至焦粉粒度小于0.1mm的颗粒所占比例大于40％。同样地，将煤炭研磨至同样粒度。将焦粉与煤粉按照重量比10:90进行混合。

焦化废水经过管道运输至水煤浆槽。经混合后的焦粉和煤粉与焦化废水以及添加剂按照质量比例55：44.5：0.5的比例混合之后连续加入水煤浆槽，搅拌混合均匀。其中添加剂为等质量的木质素磺酸盐、磺化腐殖酸盐、聚烯烃硫酸盐和聚氧乙烯烃类。

与实施例1相比，本实施例中的的焦粉与煤粉的质量比例下降，本实施例的工艺适用与焦粉产生较少的工艺，这样，增加煤炭的使用量，减少焦粉的使用量，能够与产生焦粉的工艺段相匹配。

实施例3

在上述实施例的基础上，本实施例提供一种利用焦粉和焦化废水掺混制备水煤浆的工艺。

炼焦过程中产生的细焦粉经过皮带或者车辆运输至球磨机进行研磨，研磨至焦粉粒度小于0.1mm的颗粒所占比例大于40％。同样地，将煤炭研磨至同样粒度。将焦粉与煤粉按照重量比40:60进行混合。

焦化废水经过管道运输至水煤浆槽。经混合后的焦粉和煤粉与焦化废水以及添加剂按照质量比例55：44.5：0.5的比例混合之后连续加入水煤浆槽，搅拌混合均匀。其中添加剂为等质量的木质素磺酸盐、磺化腐殖酸盐、聚烯烃硫酸盐和聚氧乙烯烃类。

本实施例与实施例1相比，增加了焦粉的质量比例，适用于焦粉产生较多的工艺，能够快速处理大量的焦粉，便于与产生焦粉的工艺段相匹配。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。