[發明專利]一種氣化飛灰脫水處理工藝

有效

• 申請號: 201910067787.6
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109529440B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 王華;武凡越;胡祥紅
• 申請（專利權）人: 王華;武凡越;胡祥紅
• 主分類號: B01D33/17
• 分類號: B01D33/17;B01D33/35;B01D33/46;B01D33/48;B01D33/68;B01D33/80;B01D37/03
• 代理公司: 北京淮海知識產權代理事務所(普通合伙) 32205
• 代理人: 胡亞輝

本發明公開了一種氣化飛灰脫水處理工藝，綜合了化學能、超聲波、熱能、機械能、電能等多能量場協同脫水過程，其中脫水介質陶瓷過濾盤的毛細微孔口徑小，毛細管的分布密集，濾液通過濾板的速率較快，且氣化飛灰幾乎全部不能穿濾，脫水和過濾的效果好；通過獨特的刮料、噴淋清洗操作可以及時清除沉積物，不會因損壞或堵塞而頻繁更換，設備可以長期連續運行、效率高；陶瓷過濾盤具有產生毛吸效應的微孔，可以始終保持充滿液體狀態，由于沒有空氣透過，可以長時間保持高的真空度，因此脫水能耗低。本發明使氣化灰飛脫水后的含水率較目前普遍使用的濾布式真空過濾機降低15?20％，且濾液水質大幅度提高，懸浮物含量為6?16mg/L，濁度最大值為2.95NTU，PH在5.0?9.0之間。

技術領域

本發明涉及一種脫水處理工藝，具體是一種氣化飛灰脫水處理工藝，屬于煤氣化技術。

背景技術

煤氣化是將煤與氣化劑(空氣、氧氣和水蒸氣)在一定溫度和壓力下進行反應，使煤中可燃部分轉化為可燃氣體，可作為合成氨、合成甲醇和費托合成等化工產業的原料氣。煤氣化技術不僅提高了煤炭資源的利用價值和效率，還能夠大幅度降低污染物排放量，是煤炭高效清潔利用的核心技術之一。氣化過程產生的灰是最主要的污染物，它可以分為兩類，一種是從氣化爐底部排出，稱為粗渣；另一種隨煤氣飄出氣化爐，稱為飛灰，飛灰經水洗與氣體產物分離，形成高含水物料氣化飛灰懸浮液。其中飛灰顆粒較細，孔隙發達，且殘碳含量較高，可達30-60％，因此具有較高的回收利用價值。然而我國大部分氣化飛灰都作為固廢物進行填埋，不僅造成環境的嚴重污染，占用大量土地，且浪費了飛灰中的可利用資源。

目前，氣化飛灰資源化利用主要集中在灰的利用，如氣化細灰可作為高分子材料的填充劑，改善高分子材料的力學性能；氣化飛灰添加到水泥中作為建筑材料使用，作為制備陶瓷的原材料等方面的應用。然而很少有學者系統研究高含水量氣化飛灰懸浮液的前期處理，即對氣化飛灰進行充分脫水。氣化飛灰懸浮液的水含量可達95％以上，若不對其進行脫水處理不僅造成氣化飛灰后期處理難度大及運輸成本的提高，而且會造成嚴重的水資源浪費。針對此，大多數氣化廠利用真空濾布機脫水，該脫水設備脫水效率較低，脫水后含水量較高，可達60％左右，且水質較差、現場污染嚴重；并且運行能耗高，濾布需要頻繁更換、維護費用高，設備無法長時間連續運行，降低了工作效率。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種能夠降低脫水后煤灰含水率、同時提高脫出水的水質；運行能耗低、且能節省維護成本，可以連續運行、工作效率高的氣化飛灰脫水處理工藝。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種氣化飛灰脫水處理工藝，包括如下步驟：

步驟一：向氣化飛灰懸浮液中加入絮凝劑，并將氣化飛灰懸浮液通入過濾槽中，使陶瓷過濾盤41浸入氣化飛灰懸浮液中，啟動第二電機43，第二電機43帶動主軸44和陶瓷過濾盤41以2-5r/min的速度轉動，啟動真空泵通過分配閥45對陶瓷過濾盤41抽真空使其內部產生與外部的壓差，處于負壓狀態；

步驟二：再啟動第一電機31，第一電機31帶動主盤、攪拌連桿32實現曲柄搖桿結構運動，使攪拌搖桿33繞其中部擺動，攪拌搖桿33連接的第一攪拌桿34以及在第一攪拌桿34上設置的第二攪拌桿35的攪拌作用使氣化飛灰懸浮液成分始終保持均勻，避免沉淀物沉積在過濾槽12底部；

步驟三：在負壓工作狀態下有微孔的陶瓷過濾盤41具有通水不透氣的特性，使過濾槽12內懸浮液在負壓的作用下吸附在陶瓷過濾盤41表面，氣化飛灰因不能通過陶瓷過濾盤41被截留在其表面落回到過濾槽12中，而液體因真空壓差的作用及陶瓷過濾盤41的親水性順利通過毛細微孔進入陶瓷過濾盤41繼而通過分配閥45外排從而實現固液分離和脫水；