煤转化废水梯级利用制备浆体燃料的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107057787A(43)申请公布日2017.08.18(21)申请号201710167726.8(22)申请日2017.03.21(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人刘建忠程军王智化何勇杨卫娟张彦威周志军黄镇宇周俊虎岑可法(74)专利代理机构杭州中成专利事务所有限公司33212代理人周世骏(51)Int.Cl.C10L1/32(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图1页(54)发明名称煤转化废水梯级利用制备浆体燃料的方法(57)摘要本发明涉及煤转化废水处理和回收利用的技术，旨在提供一种煤转化废水梯级利用制备浆体燃料的方法。包括：对煤转化废水中进行混凝处理实现含水焦油、废水和污泥三相分层；其中，含水焦油经分离得到的焦油用于制得具有流动性的乳化油；污泥经过滤处理得到滤渣和具有流动性的污泥浆液，后者用于气化或焚烧；废水与煤粉、水煤浆添加剂、分离所得废水和残渣一并进行掺混操作制得水煤浆；气化炉或锅炉所产生的气化废水经冷凝后，再掺至煤转化废水中进行混凝处理，实现循环利用。本发明梯级利用了煤转化废水中的废焦油、废液和污泥三相，减轻了煤转化废水对环境的污染，充分利用废水的热值，节约大量制浆用水，并促进水煤浆的燃烧和气化性能。CN107057787ACN107057787A权利要求书1/1页1.一种煤转化废水梯级利用制备浆体燃料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向煤转化废水中投入絮凝剂进行混凝处理，使煤转化废水中的废焦油和污泥发生絮凝和凝聚，由上至下呈现含水焦油、废水和污泥三相分层；(2)取上层的含水焦油，经油水分离得到焦油和废水；将焦油与乳化剂掺混制得具有流动性的乳化油，分离出来的废水送入制浆装置；(3)取下层的污泥充分搅拌，经过滤处理得到滤渣和具有流动性的污泥浆液；残渣送入制浆装置，污泥浆液通过喷嘴送入气化炉或锅炉中用于气化或焚烧；(4)取中层的废水，与煤粉、水煤浆添加剂、步骤(2)所得废水、步骤(3)所得残渣一并加入制浆装置中，进行掺混操作制得水煤浆；(5)将步骤(4)制得的水煤浆作为代油燃料或气化原料，通过喷嘴送入气化炉或锅炉中用于气化或焚烧；(6)步骤(3)或(5)的气化炉或锅炉所产生的气化废水经冷凝后，再掺至煤转化废水中进行混凝处理，实现循环利用。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述煤转化废水是煤化工生产的气化、液化或干馏过程中产生的各种废水。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述混凝处理是在沉淀装置中进行的；所用的絮凝剂是硫酸亚铁(FeSO4)和聚丙烯酰胺(PAM)，在煤转化废水中的投加量：FeSO4为1.2-1.8g/L，聚丙烯酰胺为0.7-1.3mg/L。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，经油水分离得到焦油的含水量为5-15％；所述的乳化剂是亲油型乳化剂，其用量与焦油的质量比为0.4-0.8％。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述亲油型乳化剂是聚乙烯醇。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，污泥浆液通过雾化压力为1.2MPa的机械雾化喷嘴送入气化炉或锅炉中。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，废水∶(煤粉+过滤的残渣)∶水煤浆添加剂的质量比为35-41％∶58.5-64.2％∶0.5-0.8％。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述水煤浆添加剂是阴离子型水煤浆分散剂。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述阴离子型水煤浆分散剂是木质素磺酸钙或亚甲基双甲基萘磺酸钠。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(5)中，水煤浆通过气力雾化喷嘴送入气化炉或锅炉中再利用；气力雾化喷嘴的雾化介质是压力为0.6-0.9MPa的压缩空气，或者是压力为0.8-1.2MPa、温度为300℃的过热蒸汽。2CN107057787A说明书1/8页煤转化废水梯级利用制备浆体燃料的方法技术领域[0001]本发明属于煤转化废水处理和回收利用的技术领域，具体地，本发明涉及对煤转化废水的不同组分制备浆体燃料，实现废水梯级资源化利用的技术路线与工艺。背景技术[0002]随着世界能源结构的调整，石油资源面临枯竭，化石燃料的利用率也有所下降，而煤炭在我国能源生产结构中占据70％～80％的比重，由此决定了煤炭在我国能源结构中的主导地位。煤化工是实现煤炭资源高效利用的一种有效手段，是煤炭洁净利用的重要组成部分。煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程，主要包括煤的气化、液化、干馏，以及焦油加工和电石乙炔化工等。[0003]当前煤转化技术和产