[发明专利]一种煤化工固废处理装置以及处理方法

权利要求书

1.一种煤化工固废处理装置，包括灰水处理工段中的灰水澄清槽（1）、气化炉捞渣机（17）、热风炉（8）以及灰库（15），其特征在于：所述灰水澄清槽（1）底部的物料出口通过料浆泵（2）和隔膜压滤装置（3）相连，隔膜压滤装置（3）的滤饼出口（18）通过一级皮带传送机（4）和滤饼破碎机（5）与滚筒烘干机（6）相连，滚筒烘干机（6）的末端设有烘干机出料仓（9），所述烘干机出料仓（9）的顶部气相出口与除尘单元相连，烘干机出料仓（9）底部的物料出口通过球磨机（14）与灰库（15）相连；

所述气化炉捞渣机（17）设置在滤饼破碎机（5）进口的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种煤化工固废处理装置，其特征在于：所述滚筒烘干机（6）通过热风管道（19）与热风炉（8）相连，热风炉（8）的燃烧室一侧分别与为热风提供动力的鼓风机（7）和为热风炉（8）提供燃料的生物质燃料搅拌器（16）相连，生物质燃料搅拌器（16）的进料口分别与生物质燃料通道（20）以及滤饼通道（21）相连通；滤饼出口（18）分别与滤饼通道（21）和一级皮带传送机（4）相连。

3.根据权利要求1所述的一种煤化工固废处理装置，其特征在于：所述除尘单元包括与烘干机出料仓（9）的顶部气相出口相连的旋风除尘器（10），旋风除尘器（10）的气相出口依次通过布袋除尘器（11）和引风机（12）与烟囱（22）相连。

4.根据权利要求1所述的一种煤化工固废处理装置，其特征在于：所述烘干机出料仓（9）底部的物料出口通过二级皮带传送机（13）与球磨机（14）相连。

5.根据权利要求4所述的一种煤化工固废处理装置，其特征在于：所述二级皮带传送机（13）的首端上部设有出灰口管道（23），二级皮带传送机（13）的中间上部设有烘干机出料仓（9）底部的物料出口，二级皮带传送机（13）的末端下部设有球磨机（14）进口；

所述出灰口管道（23）与热风炉（8）的燃烧室出灰口相连。

6.根据权利要求1所述的一种煤化工固废处理装置，其特征在于：所述隔膜压滤装置（3）的滤液出口通过返液管道（24）与灰水澄清槽（1）相连。

7.根据权利要求1所述的一种煤化工固废处理装置，其特征在于：所述热风炉（8）为生物质热风炉。

8.一种如权利要求1-7所述的煤化工固废处理装置的处理方法，其特征在于：该处理方法包括如下步骤：

步骤一：所述来至灰水处理工段的灰水在灰水澄清槽（1）的澄清和分离作用下，上层清液返回气化系统，下层底料通过料浆泵（2）送至隔膜压滤装置（3）内；所述隔膜压滤装置（3）的进料压力为0.3-0.5Mpa，压榨压力为1.2-1.7Mpa；所述通过隔膜压滤装置（3）处理后的滤饼含水率为35-40%；

步骤二：所述下层底料通过隔膜压滤装置（3）的处理，滤液通过返液管道（24）返回灰水澄清槽（1），滤饼通过隔膜压滤装置（3）的储泥斗集中排放至一级皮带传送机（4）上；所述在隔膜压滤装置（3）中储泥斗产生的滤饼共分为两部分，一部分为总重的1/8～1/7，另一部分为总重的7/8～6/7；上述一部分通过滤饼通道（21）进入生物质燃料搅拌器（16）中，作为热风炉的燃料，掺混后的含煤灰的生物质燃料的发热量为2600-3400KcaL；

步骤三：所述来自隔膜压滤装置（3）的另一部分含水率为35-40%的气化滤饼通过一级皮带传送机（4）进入滤饼破碎机（5）内；所述来自气化炉捞渣机（17）的含水率为30-35%的气化粗渣，以1：2～3的比例进入滤饼破碎机（5）内；气化粗渣和气化滤饼在滤饼破碎机（5）的作用下，充分混合后通过溜管进入滚筒烘干机（6）内；

步骤四：气化滤饼通过滤饼通道（21）进入生物质燃料搅拌器（16）后，气化滤饼与生物质材料的混合比例为1：1.0～1.3，生物质材料碾压成含煤灰的生物质燃料，进入热风炉（8）内，所述热风炉（8）的额定供热量为9300-14000Kw/H，所述炉膛炉温控制在800-950℃，在鼓风机（7）的作用下，含煤灰的生物质燃料发生燃烧，产生高温空气，通过热风管道（19）进入滚筒烘干机（6）内；所述生物质材料为木屑、玉米芯或两者之间的混合物；

步骤五：所述在热风炉（8）产生的高温热风含尘热空气的作用下，利用滚筒烘干机（6）的慢速旋转实现对内部物料的烘干，所述滚筒烘干机（6）的转速为15-25r/min，气化粗渣和气化滤饼混合渣被干化至10-15%的含水量，在滚筒烘干机（6）内部链条是输送下进入烘干机出料仓（9）；

步骤六：所述烘干机出料仓（9）上部有气相出口，含尘气体通过管路进入旋风除尘（10）内，在旋风除尘器（10）的作用下粉尘得到一级净化，然后通过上部管路进入布袋除尘器（11）中，布袋除尘器（11）出口安装有引风机（12），引风机的负压为2.5-3.5Kpa，从而保证滚筒烘干机（6）的运行稳定，除尘后的净化空气通过管路进入烟囱（22）排放；

步骤七：所述干燥后的气化渣从烘干机出料仓（9）的下部物料出口排出，通过二级皮带传送机（13）进入球磨机（14）中；所述含煤灰的生物质燃料在热风炉（8）燃烧后，通过灰口管道（23）将燃烧的炉渣送至二级皮带传送机（13）上，在二级皮带传送机（13）的作用下进入球磨机（14）；所述球磨机的转速为17-20r/min，入料粒度需要控制在25-40mm；所述干化后的气化粗渣和热风炉（8）产生的生物质渣在球磨机（14）内进行研磨，最终研磨成一级灰，通过管路进入灰库（15）中集中外部销售，该一级灰可以做水泥的辅料或普通商混站的骨料来使用。