[发明专利]一种利用化工污泥与中浓度管输煤浆制备气化水煤浆的方法

说明书

本发明提供一种利用化工污泥与中浓度管输煤浆制备气化水煤浆的方法，所述方法包括：对中浓度管输煤浆依次进行离心处理和压滤处理，分别得到离心粗煤以及压滤细煤；对所述压滤细煤进行细磨处理和超细磨处理，分别得到细浆和超细浆；将所述压滤细煤、细浆和超细浆与化工污泥进行混合，得到压滤细煤浆；将所述压滤细煤浆与所述离心粗煤混合，得到气化水煤浆。本发明所述方法将中浓度管输煤浆提浓至≥65wt％，主要解决压滤细煤、化工污泥含水高、产量大、难处理的问题，实现压滤细煤100％资源化回用、化工污泥减量化、无害化、资源化利用，具有明显的实用性和先进性，适合大规模推广使用。

技术领域

本发明属于固废资源化利用领域，涉及一种制备气化水煤浆的方法，尤其涉及一种利用化工污泥与中浓度管输煤浆制备气化水煤浆的方法。

背景技术

神渭输煤管道工程北始于陕西省神木市红柳林煤矿，南至渭南蒲城大型精细化工产业园区，横跨榆林、延安和渭南3市16个区县，全长727公里。设计年输煤能力1000万吨。管道输煤与传统铁路运输、汽车运输相比，具有投资相对较低、环境影响小、输送成本低等优点，实现了煤炭的绿色封闭输送，是煤炭运输方式的颠覆性变革。

神渭管道输煤工程采用的是中浓度管道输煤技术，管输煤浆安全输送浓度为51-55％。管道输送的煤浆由于浓度较低，无法直接输送至气化炉气化，必须进行二次提浓。目前下游用户蒲化、陕化等煤化工企业多采用单棒磨机制浆工艺，存在煤种适应性差、粒度分布不合理等问题，导致煤浆浓度低(约60～62％)，严重影响了水煤浆气化效率与经济性。随着全国碳市场正式上线交易，二氧化碳排放管理日趋严格。企业多排碳，意味着付出更高成本。水煤浆气化工业实践证明：煤浆浓度对水煤浆气化的煤耗、氧耗及合成气产率至关重要。煤浆浓度每提高1个百分点，比煤耗降低8～10kg/kNm³，比氧耗降低8～10Nm³/kNm³，有效合成气增加0.7～0.8个百分点，直接从源头降低了CO₂的排放。因此，将管输煤浆浓度由51-55％提高至65％以上，是管输煤浆直供下游用户的必然选择，同时煤浆浓度提高后可显著提高水煤浆气化的气化效率，降低二氧化碳排放量，提升企业经济效益，从而增强管输煤浆的产品竞争力和下游用户粘性。

此外，管输煤浆终端用户在煤气化、净化及合成过程中会产生大量的化工废水。化工废水处理过程中产生的无机物沉渣、生化处理剩余污泥等统称为化工污泥(含水率80％～95％)。化工污泥具有一定热值和资源属性，但因具有持水性强、絮状体难解离等问题，难以处理和直接利用，成为制约煤化工产业发展的典型难处理固废。高浓度管输煤浆直供下游用户后，其制浆系统将停用，无法继续消纳原有的废水、污泥。为满足下游终端用户的需求，管输煤浆提浓提质必须具备协同处理下游终端用户废水、污泥的能力，以解决下游用户废水、污泥的处置利用问题。

CN 115554908 A公开了一种长距离管输煤浆制备气化煤浆系统及方法，以长距离管输煤浆为原料，通过对中浓度煤浆的离心、压滤脱水，然后根据粒度级配对离心煤和压滤煤进行配浆制备气化水煤浆，虽然该技术方案提供了一种利用中浓度煤浆制备气化水煤浆的方法，但有富余的压滤细煤泥需要处置，且并未涉及化工污泥的资源化利用。

CN 107022387 A公开了一种污泥水煤浆及其制备方法，以污泥、煤粉、印染废水、添加剂为原料，制备污泥水煤浆，污泥(干基)：煤粉(干基)＝(0.4-3):100，制备得到的污泥水煤浆的浓度为60％，水煤浆浓度较低，且污泥掺混量较小。

CN 106987290 A公开了一种提高管道运输水煤浆终端产品浓度的方法，将部分管输煤浆与水和添加剂混合进行细磨，得到第一浆料，所述细磨至第一浆料中粒度≤75μm的颗粒在第一浆料中占比≥60wt％；将部分管输煤浆、部分第一浆料、水和添加剂混合后进行超细磨，得到第二浆料；将剩余第一浆料与第二浆料混合得到第三浆料，将原煤与剩余管输煤浆、部分第三浆料、水和添加剂混合，进行湿法磨矿后得到第四浆料，湿法磨矿至粒度不大于2.5mm；将第四浆料与剩余第三浆料混合,筛分除杂后得到成品煤浆。该技术方法涉及到的流程复杂，且相对动设备较多，能耗较高。