[實用新型]煤氣化濾餅深度脫水的系統(tǒng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821789705.6
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN209039312U
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 匡建平;盧宇飛;劉崇國;曲獻偉;劉水剛;雷志天;姚敏;徐美良;郭中山;陳平生;黃斌;張鎵鑠;張亞寧;夏支文
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏神耀科技有限責(zé)任公司;上海復(fù)潔環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號: C02F11/14
• 分類號: C02F11/14;C02F11/13;C02F103/34
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 楊芳

本實用新型提供了一種煤氣化濾餅深度脫水的系統(tǒng)裝置，屬于煤氣化領(lǐng)域。本實用新型的裝置首先通過入料泵的正壓來脫水，再通過隔膜膨脹擠壓進一步降低濾餅水分，最后向加熱板內(nèi)通入循環(huán)熱水對濾餅加熱，同時對濾餅腔室抽真空，使其內(nèi)部形成負壓，降低水的沸點，濾餅中的水分隨之沸騰汽化，濾餅含水率得到進一步降低。采用本實用新型的裝置可以使煤氣化濾餅含水率降低至20～35%，在濾餅外運量、渣場容積、濾液回收、設(shè)備節(jié)能等方面均具有較大的經(jīng)濟效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于煤氣化領(lǐng)域，尤其是涉及一種煤氣化濾餅深度脫水的系統(tǒng)裝置。

背景技術(shù)

目前煤氣化工藝中，黑水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的濾餅的一般處理方法是通過袋式真空過濾機脫水，然后運到渣場填埋。濾餅過濾工段存在的主要問題包括：沉降槽底流濃度偏低，一般濃度在5%左右，因此會攜帶大量的水進入帶式真空過濾機，不利于過濾效率的提升；帶式真空過濾機脫水后的濾餅含水率過高（在60%左右），濾餅不成型且仍有流動性，濾餅轉(zhuǎn)運過程中跑冒滴漏嚴(yán)重，造成運輸沿線污染，尤其是進入冬季易造成路面結(jié)冰、濾渣凍結(jié)成團塊，影響卸車作業(yè)；由于殘渣水分過高，不易堆高，影響渣場的庫容量，且易造成滑坡、潰壩現(xiàn)象，形成安全隱患；如果將濾餅在渣場自然晾干，時間長且產(chǎn)生揚塵，對環(huán)保有影響；特別是對于4.0Mt/a煤炭間接液化項目來說，需要配備幾十臺過濾設(shè)備，工藝能耗非常高。

煤氣化黑水沉降槽底流濃度低、顆粒粒徑小，且顆粒屬于多孔式結(jié)構(gòu)，內(nèi)在水分高，物料的過濾和干燥難度高，普通的濾餅過濾設(shè)備和工藝無法進一步降低濾渣水分，處理效果欠佳。目前常規(guī)做法為采用帶式真空過濾機進行處理，該工藝是通過真空系統(tǒng)吸收附著在濾餅層上含有高濃度水分的氣化細灰中的水分，并形成濾餅。該工藝存在以下缺陷：一是濾餅層與大氣直接接觸，真空度較低，耗能較高；二是脫水過程不存在相變，細灰孔道中的水分很難脫除，造成氣化細灰經(jīng)過真空過濾機處理后，水分仍然保持在60%左右。為了進一步降低細灰中的含水量，有企業(yè)嘗試采用臥螺離心機進行氣化細灰的脫水處理，在離心力的作用下，臥螺離心機對水分的分離相對帶式真空過濾機效率更高一些，但由于脫水過程中沒有相變產(chǎn)生，細灰孔道中的水分很難進一步脫除。

嘗試了真空過濾、離心脫水的方法后，因其效果并不理想，很多企業(yè)意識到，如果進一步降低細灰中的水分，必須產(chǎn)生水相變才能徹底解決細灰脫水的問題。因此，有企業(yè)嘗試采用管式干燥機進行深度脫水的方法，該工藝主要方法為加熱蒸汽走管內(nèi)，經(jīng)過真空過濾機處理后含60%水分的濾餅直接走管式干燥機的殼層，通過管壁熱源加熱濾餅，并蒸發(fā)濾餅中的水分。該工藝存在以下缺陷：一是進料困難，濾餅很難輸送，通常采用的螺旋給料機經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象；二是濾餅經(jīng)過加熱蒸發(fā)后，蒸汽夾帶著細灰顆粒進入蒸汽冷凝系統(tǒng)，造成冷凝系統(tǒng)堵塞，很難實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)；三是該方法的能耗高、投資費用較高。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種效率高、節(jié)能環(huán)保的煤氣化濾餅深度脫水的處理方法及其系統(tǒng)裝置。

本實用新型的煤氣化濾餅深度脫水的處理方法包括以下步驟：

步驟一、取沉降槽底流的沉降物料，沉降物料的含固率為5～20%，粒徑為100～500μm的物料顆粒占比≥80%，向沉降物料中投加絮凝劑，攪拌均勻；

步驟二、用入料泵將沉降物料送入加熱板和隔膜板之間的物料截留區(qū)，進料壓力為 0.6～1.0MPa，進料過濾時間為10～25min，進料溫度為50～70℃，在入料泵的正壓作用下，物料在截留區(qū)脫水形成濾餅；所述加熱板內(nèi)腔設(shè)有循環(huán)熱水管路，所述隔膜板與物料截留區(qū)相接的側(cè)面上設(shè)有可膨脹的隔膜；

步驟三、向隔膜板的隔膜腔內(nèi)注入0.8～1.2MPa的高壓水，使隔膜膨脹并擠壓濾餅，受擠壓的濾餅進一步脫水，濾餅擠壓脫水時間為5～10min；

步驟四、向加熱板內(nèi)腔充入70～90℃的循環(huán)熱水對濾餅加熱，加熱時間為30～60min，同時開啟真空泵對濾餅腔室抽真空，使其內(nèi)部形成負壓，降低水的沸點，濾餅中的水分沸騰汽化，制得含水率為20～35%的濾餅；