CN211159563U - 一种污泥降粘处理制备水煤浆的*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种污泥降粘处理制备水煤浆的***。所述***包括污泥水煤浆制备***和污泥降粘处理***；污泥降粘处理***包括依次连通的原污泥池、降粘剂混合罐、降粘处理器和降粘污泥罐，水罐与所述降粘剂混合罐相连通；所述降粘污泥罐、所述水罐和添加剂罐均与所述水煤浆制备***中的配浆罐相连通，所述配浆罐与产品罐相连通。本实用新型提供的污泥降粘处理制备水煤浆的***，能够对污泥进行降粘处理，然后与煤掺混制备污泥水煤浆，可作为锅炉燃料或气化原料，不仅使污泥得到了减量化、无害化，而且充分利用了污泥中的热值和水，节约了制浆用煤和水资源，能够实现污泥资源化利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种污泥降粘处理制备水煤浆的***，属于煤炭洁净利用领域。
背景技术
随着我国城镇人口的增加，市政污水的处理量随之增大，污水的产物污泥也逐年增加，目前每年已经达到4000万吨以上，预计到2020年我国市政污泥年产量将达到6000万吨到9000万吨。污泥中包含重金属、持久性有机污染物、寄生虫卵、病原微生物等在内的大量有毒有害物质，若不能妥善处置，势必成为引爆环境危机的定时炸弹。因此，妥善处置污泥，进行资源化利用是亟待解决的问题。目前国内每年未妥善处置的污泥已经超过3000万吨，占污泥产量的75％以上。国内对污泥的处理方法以填埋为主，不仅占用土地、造成二次污染，而且处置费用高。焚烧减量明显，是国际上污泥处理的方向之一。但由于污泥水分高达80％左右，自身热值较低，约6～10MJ/kg，通常不能直接燃烧。将污泥与煤掺混协同焚烧，从而有效降低污泥处理的投资和处理成本，是国家支持的污泥处理方向之一。
水煤浆是由煤、水和添加剂组成的清洁、高效的煤基流体燃料和气化原料，于20世纪70年代石油危机中发展起来的，具有流动性好、燃烧效率高、节能环保等特性。截至2017年底，全国燃料水煤浆的设计产能已突破5000万吨/年，生产和使用量已达3000万吨/年，主要应用于电站锅炉、工业锅炉和窑炉的代油、代煤燃烧；在气化水煤浆领域，作为水煤浆进料的大型气流床气化技术以其投资低、成熟度高的优势，已成为我国主流的煤气化技术。目前，我国已投产和在建的合成氨、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烃、煤制油和煤制天然气等诸多煤化工项目，气头多采用水煤浆加压气化技术。含多喷嘴、GE、多元料浆等以水煤浆进料的气化炉投产数量近300台套，年耗浆量1.2亿吨，未来几年水煤浆气化的用煤量将突破2亿吨。
利用污泥所含的热值和水，将污泥与煤掺混制成污泥水煤浆作为锅炉燃料或气化原料，不仅使污泥得到了减量化、无害化，而且充分利用了污泥中的热值和水，节约了制浆用煤和水资源，是污泥资源化利用的好方法。但污泥持水性高、粘度大，不能直接与煤掺混制备水煤浆，必须在制备水煤浆前对污泥进行降粘处理。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种污泥降粘处理制备水煤浆的***，主要包括污泥降粘处理***和污泥水煤浆制备***，通过对原污泥进行降粘处理，再将处理后的降粘污泥与煤粉配合制备污泥水煤浆，从而提高污泥的配入量并提高污泥水煤浆的浓度。
本实用新型所提供的污泥降粘处理制备水煤浆的***，包括污泥降粘处理***和污泥水煤浆制备***；其中，
所述污泥降粘处理***包括依次连通的原污泥池、降粘剂混合罐、降粘处理器和降粘污泥罐，水罐与所述降粘剂混合罐相连通；
所述降粘污泥罐、所述水罐和添加剂罐均与所述水煤浆制备***中的配浆罐相连通，所述配浆罐与产品罐相连通。
具体地，所述污泥水煤浆制备***包括依次连通的煤仓、破碎机、煤粉仓和所述配浆罐。
其中，所述煤粉仓包括粗粉仓和细粉仓；
所述粗粉仓和所述细粉仓均与分级机相连通，所述分级机与所述破碎机相连通；
所述粗粉仓与所述配浆罐相连通；
所述细粉仓依次与超细粉研磨机、超细粉仓和所述配浆罐相连通；
通过上述结构可得到粗煤粉和超细煤粉。
所述的***中，所述破碎机可选用精细破碎机。
使用本实用新型进行污泥降粘处理制备污泥水煤浆时，可按照下述步骤进行：
1)将所述煤仓中的原料煤送到所述破碎机中，所述破碎机将原料煤破碎至煤粒的直径小于1～6mm，将此煤粉送至所述分级机中进行筛分分级，筛上部分煤粉(大于100～600μm)进入所述粗粉仓备用，筛下部分煤粉(小于100～600μm)进入所述细煤粉仓；将所述细粉仓的煤粉送入所述超细研磨机研磨至≤50μm的超细煤粉备用。
2)将降粘剂、所述原污泥池的污泥、所述(废)水罐中的水送入所述降粘剂混合罐中，经过充分混合后送入所述降粘处理器中进行处理，然后处理好的降粘污泥送入所述降粘污泥罐中。
3)按照预先设定的质量比，将所述粗粉仓的煤粉、所述超细粉仓的超细煤粉、所述降粘污泥罐的降粘污泥、所述(废)水罐中的水、所述添加剂罐的添加剂送入所述配浆罐中进行污泥水煤浆的制备，制备好的污泥煤浆从所述配浆罐的出口送入产品罐，即为成品污泥水煤浆。
适用于本实用新型***制备水煤浆的污泥不仅只包括城市污泥，还包括其它工业、生活污泥(来自城市污水处理方法以及石化、轻工、化纤、造纸、制药、皮革等工业行业的水处理方法)和废水(液)废液(造纸废水(液)、印染废水(液)、生活废水(液)、化工废水(液)、炼铁废水(液)、焦化废水(液)等)。
本实用新型提供的污泥降粘处理制备水煤浆的***，能够对污泥进行降粘处理，然后与煤掺混制备污泥水煤浆，可作为锅炉燃料或气化原料，不仅使污泥得到了减量化、无害化，而且充分利用了污泥中的热值和水，节约了制浆用煤和水资源，能够实现污泥资源化利用。
附图说明
图1为本实用新型污泥降粘处理制备污泥水煤浆的***的结构示意图。
图中各标记如下：
1煤仓、2精细破碎机、3分级机、4粗粉仓、5细粉仓、6超细研磨机、7超细粉仓、8配浆罐、9产品罐、10原污泥池、11(废)水罐、12添加剂罐、13降粘剂混合罐、14降粘处理器、15降粘污泥罐。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。
如图1所示，本实用新型所提供的污泥降粘处理制备水煤浆的***包括污泥水煤浆制备***和污泥降粘处理***；其中，污泥水煤浆制备***的结构如下：煤仓1、精细破碎机2和分级机3依次连通，分级机3的出口分别连接粗粉仓4和细粉仓5，粗粉仓4直接与配浆罐8相连通，细粉仓5依次与超细粉研磨机6、超细粉仓7和配浆罐8相连通，配浆罐8与产品罐9相连通。其中，污泥降粘结构如下：原污泥池10、降粘剂混合罐13、降粘处理器14和降粘污泥罐15依次连通，(废)水罐11与降粘剂混合罐13相连通。降粘污泥罐15、(废)水罐11和添加剂罐12均与配浆罐8相连通，从而实现经降粘后的污泥与煤掺混制备污泥水煤浆。
应用实施例1、
采用的制浆煤为烟煤，采用本实用新型***对污泥进行降粘处理制备燃料用污泥煤浆
1)将煤仓1中的烟煤输送到精细破碎机2中，精细破碎机2将其破碎至煤粒直径小于1mm的煤粉，将此煤粉送至分级机3中进行筛分分级，筛上部分煤粉(大于100μm)进入粗粉仓4备用，筛下部分煤粉(小于100μm)进入细煤粉仓5；将细粉仓5的煤粉送入超细研磨机6研磨至≤50μm的超细煤粉备用。
2)将降粘剂(其质量比为30：5：20：4：10：6：5：20氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氯化钙、氯化镁、三氯化铁、高锰酸钾、高铁酸钾)0.3份、污泥10份、及适量水送入降粘剂混合罐13中，经过充分混合后送入降粘处理器14中以6000转的转速对污泥进行处理，然后处理好的降粘污泥送入降粘污泥罐15中。
3)按照预先设定的质量比，将粗粉仓4的煤粉、超细粉仓7的超细煤粉、降粘污泥罐15的降粘污泥以80：20：20的质量比送入配浆罐8中，根据预定的烟煤浆浓度同时将适量(废)水罐11中的水、干煤质量0.5％的添加剂罐12的添加剂送入配浆罐8中进行污泥水煤浆的制备，制备好的污泥煤浆从配浆罐8的出口送入产品罐，即为成品燃料用污泥水煤浆。
本应用实施例在污泥降粘处理和制浆过程中共加入水与煤的比例为25：100。
本英语实施例制备的水煤浆浓度达到60％以上，煤浆稳定性60天左右，流变性和流动性均很好，满足煤浆在锅炉中燃烧的要求，燃烧效率达97％以上。
应用实施例2、
采用的制浆煤为神华低阶煤，采用本实用新型***对污泥进行降粘处理制备气化用污泥煤浆
1)将煤仓1中的烟煤输送到精细破碎机2中，精细破碎机2将其破碎至煤粒直径小于1mm的煤粉，将此煤粉送至分级机3中进行筛分分级，筛上部分煤粉(大于400μm)进入粗粉仓4备用，筛下部分煤粉(小于400μm)进入细煤粉仓5；将细粉仓5的煤粉送入超细研磨机6研磨至≤50μm的超细煤粉备用。
2)将降粘剂(其质量比为20：5：30：4：5：6：5：25氢氧化钠、氢氧化钾、氧化钙、氯化钙、氯化镁、三氯化铁、高锰酸钾、高铁酸钾)0.5份、污泥10份、及适量水送入降粘剂混合罐13中，经过充分混合后送入降粘处理器14中以7000转的转速对污泥进行处理，然后将处理好的降粘污泥送入降粘污泥罐15中。
3)按照预先设定的质量比，将粗粉仓4的煤粉、超细粉仓7的超细煤粉、降粘污泥罐15的降粘污泥以85：15：25的质量比送入配浆罐8中，根据预定的烟煤浆浓度同时将适量(废)水罐11中的水、干煤质量0.4％的添加剂罐12的添加剂送入配浆罐8中进行污泥水煤浆的制备，制备好的污泥煤浆从配浆罐8的出口送入产品罐，即为成品燃料用污泥水煤浆。
本应用实施例在污泥降粘处理和制浆过程中共加入水与煤的比例为20：100。
本应用实施例制备的水煤浆浓度达到60％以上，煤浆稳定性60天左右，流变性和流动性均很好，满足气化水煤浆质量的要求，碳转化率达98％以上。
上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构和连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
Claims (4)
1.一种污泥降粘处理制备水煤浆的***，包括污泥水煤浆制备***；其特征在于：还包括污泥降粘处理***；
所述污泥降粘处理***包括依次连通的原污泥池、降粘剂混合罐、降粘处理器和降粘污泥罐，水罐与所述降粘剂混合罐相连通；
所述降粘污泥罐、所述水罐和添加剂罐均与所述水煤浆制备***中的配浆罐相连通，所述配浆罐与产品罐相连通。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于：所述污泥水煤浆制备***包括依次连通的煤仓、破碎机、煤粉仓和所述配浆罐。
3.根据权利要求2所述的***，其特征在于：所述煤粉仓包括粗粉仓和细粉仓；
所述粗粉仓和所述细粉仓均与分级机相连通，所述分级机与所述破碎机相连通；
所述粗粉仓与所述配浆罐相连通；
所述细粉仓依次与超细粉研磨机、超细粉仓和所述配浆罐相连通。
4.根据权利要求2或3所述的***，其特征在于：所述破碎机为精细破碎机。
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