CN217746155U - 一种煤气化细渣脱水回收利用的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种煤气化细渣脱水回收利用的装置，包括机械加速澄清池、沉降槽、泵Ⅰ、泵Ⅱ、泵Ⅲ、冲洗水槽、压滤机、打散装置、滤饼料仓、集水槽、空气换热器、压缩空气储罐；泵Ⅰ的进料端分别与沉降槽、机械加速沉清池连接，泵Ⅰ的出料端与压滤机细渣进口端连接；压滤机的滤饼出口端与打散装置连接，打散装置出料口与滤饼料仓连接；压滤机滤液出口端与集水槽连接，集水槽出料口与泵Ⅲ连接，泵Ⅲ出料端与沉降槽连接；冲洗水槽与泵Ⅱ进料端连接，泵Ⅱ出料端与压滤机冲洗水进口端连接；压滤机风干进口与空气换热器出口连接，压缩空气储罐出口与空气换热器进口连接。本实用新型固液分离效果好，废液回收利用率高。

Description

一种煤气化细渣脱水回收利用的装置

技术领域

本实用新型涉及一种煤气化细渣脱水回收利用的装置，属于煤化工技术领域。

背景技术

煤气化技术是现代煤化工行业的重要核心技术，可广泛应用于燃料煤气的生产、工业窑炉用气和城市煤气制造，最常规的应用途径是用于合成气制造，也可作为合成氨、合成甲醇和合成液体燃料的原料。煤气化工艺同时副产煤气、焦油、灰渣等副产品。灰渣的成分与气化原料煤灰分含量、组成及气化工艺等相关，主要为SiO₂、Al₂O₃、CaO和残碳等。煤气化灰渣分为粗渣和细渣，粗渣是浆化煤炭颗粒在气化炉高温高压条件下经熔融、激冷、凝结等过程，并由气化炉底部排渣锁斗排出的含水渣，含水质量分数60%以上，产生量约占气化排渣量的60%～80%，残碳量随着煤种和气化工艺参数波动较大，一般在10%～30%，粒径集中分布在1.0～4.75mm之间。细渣是通过气化炉由粗煤气气流携出并经初步洗涤净化、沉淀得到的含水渣，含水质量分数90%以上，产生量约占气化排渣量的20%-40%，残碳量较高，一般可达到30%以上，粒径均小1.0mm，其中约二分之一的细渣粒径小于75μm。

现有煤化工细渣浆液的处理工艺中浆液的固液分离后产生的滤饼水分高、分离效果不佳；其常采用的过滤器为带式或陶瓷过滤机，带式过滤机废液回收利用率低，且洗涤效果不理想；陶瓷过滤机的核心过滤部件为陶瓷过滤板，陶瓷过滤板的有效过滤利用率低，需要经常性使用酸性物质清洗，维护成本高。因此，寻求如何提高煤气化细渣处理工艺中浆液的固液分离的回收率、有效过滤利用率和分离效果是本实用新型需要解决的技术问题。

中国专利CN 103657840 A提出了一种磷矿尾矿干式排放方法，将磷矿选矿后的尾矿用渣浆泵输送至水力旋流器进行分级，使+200目粗颗粒从旋流器底流口流出，然后用真空过滤机进行过滤脱水；而-200目细颗粒从旋流器溢流口流出，进入浓缩机，同时加入适量的絮凝剂，料浆经浓缩机沉降浓缩后，底流用渣浆泵打入压滤机进行高压脱水，真空过滤机和压滤机脱水后的滤饼运至尾矿堆场堆存或充填采空区，浓缩机的溢流水、真空过滤机和压滤机的滤液流入回水池。该专利所采取的技术方案是真空过滤机和压滤机的组合形式，真空过滤机选用的是水平带式真空过滤机或陶瓷过滤机，这两种过滤机有效过滤利用率低，设备维护成本高。

发明内容

本实用新型针对现有的煤气化细渣处理工艺中，滤饼含水高、滤饼无法回收利用、固液分离效果不佳、废液回收利用率低、有效过滤利用率低等问题，提供一种煤气化细渣脱水回收利用的装置，利用压滤机、配合空气干燥、降低了滤饼的含水率，滤液和清水回收循环利用，降低了水资源浪费和废水处理的成本，滤饼统一收集送往锅炉掺烧，解决了细渣的利用问题，实现零排放。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种煤气化细渣脱水回收利用的装置，包括机械加速澄清池、沉降槽、泵Ⅰ、泵Ⅱ、泵Ⅲ、冲洗水槽、压滤机、打散装置、滤饼料仓、集水槽、空气换热器、压缩空气储罐。

所述泵Ⅰ的进料端分别与沉降槽、机械加速沉清池连接，泵Ⅰ的出料端与压滤机细渣进口端连接。

所述压滤机的滤饼出口端与打散装置连接，打散装置出料口与滤饼料仓连接。

所述压滤机滤液出口端与集水槽进料口连接，集水槽出料口与泵Ⅲ进料端连接，泵Ⅲ出料端与沉降槽进料端连接，将滤液输送到沉降槽中，与沉降槽中的细渣浆液进行混合，再次进行固液分离，使滤液进行循环利用。

所述冲洗水槽与泵Ⅱ进料端连接，泵Ⅱ出料端与压滤机冲洗水进口端连接。

所述压滤机风干进口与空气换热器出口连接，压缩空气储罐出口与空气换热器进口连接，压缩空气储罐进口与压缩空气管网连接，利用压缩空气进行干燥处理后的滤饼含水量更低，进一步地，也可通过调节压缩空气的压力、干燥时间使滤饼含水量降低到更理想的状态。

所述压滤机滤液出口端与集水槽进料口连接的管道中段设有分流管，所述分流管与其他用水设备连接，将澄清滤液回收，循环利用，更加环保。

所述的压滤机为卧室板框压滤机或塔式压滤机。

本实用新型的有益效果是：（1）采用卧室板框压滤机或塔式压滤机，固液分离效果好，处理量大，设备占地面积小，节约生产空间；（2）利用压缩空气进行干燥处理后的滤饼含水量更低，压缩空气的压力、干燥时间均可调节，可使滤饼含水量降低到更理想的状态；（3）回收后的滤液浊度低于100NTU，可作为本设备、管道的冲洗水以及其他设备用水，节约水资源；（4）处理过程自动化程度高，无人值守，节约人力资源；（5）对滤布的要求低，对物料适应性更加广泛，对物料的浓度等理化性能适应度广；（6）处理工艺过程中，可适应的温度和酸碱性环境范围广；（7）滤饼打散后送往锅炉掺烧，分离的废液回收利用；实现零排放、环保节能，实现节能减排、资源循环利用。

附图说明

图1为本实用新型的工艺流程图。

图1中，1为机械加速澄清池、2为沉降槽、3为泵Ⅰ、4为泵Ⅱ、5为冲洗水槽、6为滤饼料仓、7为打散装置、8为泵Ⅲ、9为集水槽、10为压滤机、11为空气换热器、12为压缩空气储罐。

具体实施方式

参照附图1，本实用新型实施例提供一种煤气化细渣脱水回收利用的装置，具体包括机械加速澄清池、沉降槽、泵Ⅰ、泵Ⅱ、泵Ⅲ、冲洗水槽、压滤机、打散装置、滤饼料仓、集水槽、空气换热器、压缩空气储罐。

另一实施例不同之处在于，所述泵Ⅰ的进料端分别与沉降槽、机械加速沉清池连接，泵Ⅰ的出料端与压滤机细渣进口端连接。

另一实施例不同之处在于，所述压滤机的滤饼出口端与打散装置连接，打散装置出料口与滤饼料仓连接。

另一实施例不同之处在于，所述压滤机滤液出口端与集水槽进料口连接，集水槽出料口与泵Ⅲ进料端连接，泵Ⅲ出料端与沉降槽进料端连接。

另一实施例不同之处在于，所述冲洗水槽与泵Ⅱ进料端连接，泵Ⅱ出料端与压滤机冲洗水进口端连接。

另一实施例不同之处在于，所述压滤机风干进口与空气换热器出口连接，压缩空气储罐出口与空气换热器进口连接，压缩空气储罐进口与压缩空气管网连接。

另一实施例不同之处在于，所述压滤机滤液出口端与集水槽进料口连接的管道中段设有分流管。

另一实施例不同之处在于，所述的压滤机为卧室板框压滤机或塔式压滤机。

上述煤气化细渣脱水回收利用的装置，具体包括以下工艺步骤：

①沉降槽和机械加速澄清池的细渣浆液通过泵Ⅰ打入压滤机经过压滤，滤出滤饼和滤液，滤液从压滤机滤液出口端通过管道送入集水槽，由泵Ⅲ输送至沉降槽；

②压滤机给料结束后泵Ⅰ停止，从压缩空气管网来的压缩空气经压缩空气储罐稳压再经空气换热器换热后送至压滤机风干进口，对滤饼进行干燥；

③干燥后的滤饼从压滤机滤饼出口端进入打散装置打散后输送到滤饼料仓，最后送入锅炉进行掺烧；

④高压冲洗水经冲洗水槽后由泵Ⅱ输送至压滤机冲洗水进口端，对压滤机滤布进行冲洗，准备进行下一轮循环。

所述空气换热器热量由0.4-2.0MPa蒸汽提供。

另一实施例不同之处在于，可通过调节压滤机压滤时长、压滤频次、压缩空气的压力、压缩空气的温度以及干燥时长来控制滤饼的含水量。

另一实施例不同之处在于，所述滤液中含固量＜0.13Kg/m³，滤液浊度＜100NTU，所述滤饼中含水量＜35%。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种煤气化细渣脱水回收利用的装置，其特征在于：所述装置包括机械加速澄清池、沉降槽、泵Ⅰ、泵Ⅱ、泵Ⅲ、冲洗水槽、压滤机、打散装置、滤饼料仓、集水槽、空气换热器、压缩空气储罐；

所述泵Ⅰ的进料端分别与沉降槽、机械加速沉清池连接，泵Ⅰ的出料端与压滤机细渣进口端连接；

压滤机的滤饼出口端与打散装置连接，打散装置出料口与滤饼料仓连接；

压滤机滤液出口端与集水槽进料口连接，集水槽出料口与泵Ⅲ进料端连接，泵Ⅲ出料端与沉降槽进料端连接；

冲洗水槽与泵Ⅱ进料端连接，泵Ⅱ出料端与压滤机冲洗水进口端连接；

压滤机风干进口与空气换热器出口连接，压缩空气储罐出口与空气换热器进口连接，压缩空气储罐进口与压缩空气管网连接。

2.根据权利要求1所述的煤气化细渣脱水回收利用的装置，其特征在于：所述压滤机滤液出口端与集水槽进料口连接的管道中段设有分流管，所述分流管与其他用水设备连接。

3.根据权利要求1所述的煤气化细渣脱水回收利用的装置，其特征在于：所述的压滤机为卧室板框压滤机或塔式压滤机。

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