[发明专利]一种煤低温干馏废水高温处置与利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤化工、新能源和环保领域，特别涉及一种煤低温干馏废水高温处置与利用方法。

背景技术

我国的褐煤储量巨大，如何有效地利用这种资源，是一个需要高度关注的问题。通过低温干馏可以有效回收利用其中的焦油，并产出半焦和煤气，其中煤气可以作为化工产品提取及加工原料，半焦则可以作为一种冶金用还原剂、清洁燃料或气化用焦。低温干馏有利于资源的综合利用，提高低变质煤的附加值，是一种有潜力的技术发展方向，也被称为气化、液化、焦化外的煤炭第四条清洁转化与分质综合利用的有效路径，近年来得到快速发展。据不完全统计，全国低温干馏行业半焦产能在0.6亿吨以上，主要集中在晋陕蒙宁、新疆及云南等地区，是地方最大的煤转化工业。

对我国的陕、晋、宁蒙地区的半焦生产企业，虽然近年来取得了很大进步，目前尚存在如下问题：

(1)小颗粒原煤未得到合理利用。现行的兰炭生产工艺主要采用块煤，20㎜以下碎煤尚无法通过干馏实现分质高效利用。

(2)废水缺乏有效处理技术。在煤低温干馏过程中，会产生一部分热解水，经过洗涤净化后，形成了含氨酚废水。现行的处理办法是将这一部分废水返回熄焦水池进行熄焦，导致兰炭含氨酚废水饱和，不仅使得水分含量过高，而且形成污染物携带。部分企业不得不采用炉外烘烤以降低水分，造成额外能量消耗和二次污染。由此也造成兰炭中的酚类物质仍然居高不下，对兰炭的品质造成了严重的影响，直接影响到市场推广和应用。

(3)湿法熄焦能耗和用水量大，且产品水分含量高。

(4)传统煤气热值低。低温干馏目前仍主要内热采用了炉内空气和煤气燃烧加热的方式，燃烧废气混入了煤气中，既降低了煤气的热值，增大了净化系统的处理能力，而且产出的大量低热值煤气在当地缺乏有效的利用途径，易带来环保问题。按照每吨兰炭产生低热值煤气600m³计，陕北兰炭产能3000万吨，低热值煤气产出量约120亿立方米。

(5)焦油和粉尘形成的油渣难以有效分离。

如何适应煤干馏技术的发展，开发适用的技术，是改变陕、晋、宁蒙地区的铁合金焦生产企业面临的问题，提升该行业的技术水平面临的迫切问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤低温干馏废水高温处置与利用方法，以解决上述现有技术所存在的问题(2)和(4)，即废水处置和煤气热值低的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种煤低温干馏废水高温处置与利用方法，包括：将内热式低温干馏炉进行煤低温干馏产生的废水、燃烧煤气、氧气/富氧空气混合喷入燃烧室燃烧，燃烧产生的高温使废水中的有机物、COD及酚类物质燃烧或分解，得到含氢气、一氧化碳和水蒸气的高温煤气，高温煤气直接入内热式低温干馏炉或配加循环冷煤气调整成为混合气后入内热式低温干馏炉，通过与内热式低温干馏炉内煤的换热，实现干馏。

进一步的，燃烧室设置于原内热低温干馏炉烧嘴位置外侧，高温煤气配加循环冷煤气调整成为混合气在设置于内热低温干馏炉烧嘴位置外侧的煤气调调制器中进行。

进一步的，燃烧室内温度大于1000℃。

进一步的，高温煤气配加循环冷煤气调整成为温度680-800℃的混合气后入内热式低温干馏炉。

进一步的，高温煤气或混合气从现有内热式低温干馏炉下部的烧嘴部位进入干馏炉内。

进一步的，燃烧器上安装废水喷淋装置，废水通过废水喷淋装置喷入燃烧区域。

进一步的，内热式低温干馏炉上部导出的煤气经除尘、焦油捕收后，部分返回作为干馏介质调和配气，其它作为富余煤气。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

(1)半焦生产过程废水全部消纳，真正实现无外排和废水的资源化利用；(2)可充分利用废水中的COD等燃烧放热，实现酚类物质的分解，并将废水转化为高质量的煤气；(3)整个系统热量直接利用，能效高；(4)基本不改变现行工艺炉型结构，加装燃烧室即可，易于实施；(5)处置费用低，运行可靠。

本发明适用于各类内热式煤干馏炉，尤其适用于需要煤气作为后续原料气的低温干馏过程。可为后续煤化工工序提供高质量的煤气。

附图说明

图1是本发明工艺流程图。

具体实施方式