[发明专利]一种高性能废弃物水煤浆的制备和处理方法及系统

说明书

本发明公开了一种高性能废弃物水煤浆的制备和处理方法及系统，方法为：（1）废弃物在预处理单元中进行预处理后进入预制浆单元，与部分水和添加剂混合后进行一次研磨和搅拌，得到预制浆；（2）预制浆进入水煤浆合成单元，与经预处理单元预处理后的原料煤粉以及剩余的水和添加剂混合后进行二次研磨和搅拌，得到高性能水煤浆；（3）将高性能水煤浆送入气化处理单元中的气化炉内燃烧。本发明采用两段式成浆工艺，经两次研磨使有机废弃物间的接触和反应更加充分，可以有效发挥废弃物间的配伍作用，提高制得的水煤浆的性能，从而提高废弃物处理效果。

技术领域

本发明涉及废弃物处理技术领域，尤其是涉及一种高性能废弃物水煤浆的制备和处理方法及系统。

背景技术

水煤浆是20世纪80年代初开发的一种煤基流体燃料，具有污染低、流动性好、效率高的特点，其液态流体的性质易于装卸存储及运输，同时易于直接物化燃烧。它主要由干煤、水和添加剂等物质组成，成品可代替油、气等燃料进行燃烧产能。将废弃物与煤混合制备成水煤浆后用水煤浆气化炉进行协同处置，可以将废弃物中的碳、氢元素变成CO和H₂等有用气体，同时将废弃物中有害物质分解或固化到玻璃态熔渣之中，实现废弃物处置彻底清洁化和资源利用最大化，是一种环保、节能、变废为宝的全新废弃物处置方式。

现有技术中利用废弃物制备水煤浆并进行处理时，一般是将所有物料直接混合，搅拌分散均匀后得到水煤浆，然后再对水煤浆进行气化处理。例如，在中国专利文献上公开的“一种气化煤掺混石化废弃物的水煤浆及其制浆工艺”，其公告号CN106433822B，制备方法包括以下步骤：(1)煤粉的级配：煤经过干燥、破碎、研磨和筛分，获得不同粒径分布的煤粉；(2) 水煤浆制备：将煤、石化废弃物、添加剂和水加入磨煤系统中，混合磨制成水煤浆。

但将所有物料直接混合，废弃物间的接触时间短，相互之间的配伍作用无法有效发挥，因此制备的水煤浆成浆性能差，导致废弃物的处理效果不佳；并且直接制浆时各组分的配比和成分稳定性不佳，制得的水煤浆品质不稳定，对后续气化处理系统的影响较大。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中利用废弃物制备水煤浆并进行处理时，将所有物料直接混合制成水煤浆，废弃物间的接触时间短，相互之间的配伍作用无法有效发挥，因此制备的水煤浆成浆性能差，导致废弃物的处理效果不佳；并且直接制浆时各组分的配比和成分稳定性不佳，制得的水煤浆品质不稳定，对后续气化处理系统的影响较大的问题，提供一种高性能废弃物水煤浆的制备和处理方法及系统，采用两段式成浆工艺，与直接制浆相比，经两次研磨使有机废弃物间的接触和反应更加充分，可以有效发挥废弃物间的配伍作用，提高了制得的水煤浆的性能；并且还保证了配比和成分的稳定性，提高了制得的水煤浆的品质稳定性，减少了对气化处理系统的影响。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高性能废弃物水煤浆的制备和处理系统，包括依次连接的预处理单元、预制浆单元、水煤浆合成单元及气化处理单元；所述预处理单元包括相互独立运行的原料煤预处理单元以及废弃物预处理单元；所述预制浆单元包括第一储水罐、第一添加剂储罐、第一磨机以及预制浆罐，所述第一磨机的进料口分别与废弃物预处理单元以及第一储水罐和第一添加剂储罐连接，第一磨机的出料口与预制浆罐连接；所述水煤浆合成单元包括第二储水罐、第二添加剂储罐、第二磨机和水煤浆罐，所述第二磨机的进料口分别与原料煤预处理单元及预制浆罐连接，第二磨机的出料口与水煤浆罐连接；所述气化处理单元包括与水煤浆罐连接的气化炉。

本发明还提供了一种使用上述系统进行高性能废弃物水煤浆制备和处理的方法，包括如下步骤：

(1)废弃物在预处理单元中进行预处理后进入预制浆单元，与部分水和添加剂混合后进行一次研磨和搅拌，得到预制浆，一次研磨时间10～20min，一次搅拌时间5～20min；