[发明专利]一种利用污泥与气化细灰制备水煤浆的方法

说明书

本发明提供了一种利用污泥与气化细灰制备水煤浆的方法，所述方法包括：将污泥经束缚水解聚得到改性污泥，将气化细灰经高碳富集得到高碳细灰，再将两者进行细磨得到细浆；将原煤超细破碎后得到的煤粉与水、分散剂、细浆依次进行捏混、整形研磨、第一筛分得到水煤浆，或者，将原煤、水、分散剂与所述细浆依次进行研磨、第二筛分得到水煤浆。本发明所述方法将气化细灰和污泥掺混煤协同制浆气化，主要解决污泥和气化细灰中含水率高难处理、污泥和气化细灰掺混制浆浓度低、处理量小的问题，实现气化细灰和污泥减量化、无害化、资源化分质高值利用，具有明显的实用性和先进性，适合大规模推广使用。

技术领域

本发明涉及固废资源化利用技术领域，具体涉及一种利用污泥与气化细灰制备水煤浆的方法。

背景技术

煤化工对缓解我国石油和天然气对外依存度，保障国家能源安全具有重要意义。煤气化、净化及合成是煤化工的关键环节，是实现煤炭清洁高效转化的核心，在此过程中会产生大量的气化灰水及煤化工废水。气化灰水经絮凝沉降脱水后的产物称为气化细灰(含水率40％～60％)。煤化工废水处理过程中产生的无机物沉渣、生化处理剩余污泥等统称为化工污泥(含水率80％～95％)。气化细灰和化工污泥为煤化工典型难处理固废，多采用堆积填埋、直接掺烧或干化焚烧等方式处理。堆积填埋污染环境，国家明令禁止；直接掺烧会降低锅炉效率，烟气净化成本高；干化焚烧成本高且易造成二次污染。因此，煤化工典型难处理固废已成为制约行业可持续发展的瓶颈，亟需开发减量化、资源化和无害化新技术，实现源头减量和清洁分质高值利用。

水煤浆是由大约65％的煤、34％的水和1％的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料，它改变了煤的传统燃烧方式，显示出了巨大的环保节能优势。尤其是近几年来，采用废物资源化的技术路线后，研制成功的环保水煤浆，可以在不增加费用的前提下，大大提高水煤浆的环保效益。在我国丰富煤炭资源的保障下，水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。

CN201710264797.X公开了利用超声波破解污泥絮团改善污泥水煤浆成浆性的方法，采用超声波对污泥进行改性，将改性后的污泥与煤、制浆添加剂、水等掺混制备污泥水煤浆，污泥(干基)：煤粉(干基)＝(0.6-3):100。虽然所述技术方案提供了一种利用污泥制备水煤浆的方法，但是水煤浆的浓度较低，且并未涉及气化细灰的资源化利用。

CN201710260409.0公开了一种污泥高掺入的污泥水煤浆及其制备方法，污泥水煤浆的成分组成为：以重量份计，污泥15-30份(含水80％-85％)，分散剂0.005-0.01份，煤粉40-60份，碱性印染废水15-45份。经过计算，所述技术方案中污泥水煤浆的浓度为59％-60％，水煤浆的浓度较低，且并未涉及气化细灰的资源化利用。

CN201710154400.1公开了利用煤气化细渣制备吸附材料的方法及制得的吸附材料，煤气化细渣经过重力旋流分离，得到富炭复合料浆，对富炭复合料浆进行湿法球磨，然后固液分离并干燥，得到富炭复合粉体，将得到的富炭复合粉体，采用水蒸气活化法进行活化处理，得到吸附材料。所述技术方案操作繁琐，能耗较高，且并未涉及污泥的资源化利用。

CN202010073477.8公开了一种水煤浆气化细灰处理系统及工艺，所述系统包括真空过滤机、干燥装置、尾气洗涤装置、输送装置和细灰混掺装置；使用上述系统，通过对干燥形式及干燥设备材质优化，调整输送方式，解决气化细灰的处理问题，将气化细灰干燥后，送入现有循环流化床锅炉中掺烧代替外卖。但是，所述技术方案仅仅是利用集成式热处理方式，将含水较高的气化细灰加热失水得到含水较低的气化细灰，然后再进行掺烧，不仅没有对气化细灰的干基组分进行优化，降低了后续掺烧过程的资源化利用程度，还具有能耗较高、不适合工业推广的缺点，且并未涉及污泥的资源化利用。