利用热解废水处理煤的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了利用热解废水处理煤的系统。该系统包括混料单元、成型单元和热解单元。混料单元设有煤粉入口、热解废水入口、粘结剂入口和混合物出口；成型单元设有混合物入口和型煤出口，混合物入口与混料单元的混合物出口相连；热解单元设有入料口和热解产物出口，入料口与成型单元的型煤出口相连。本实用新型提供的利用热解废水处理煤的系统，不仅解决了热解废水处理费用高、环境污染大的问题，还能提高型煤的强度；此外，还能提高型煤热解后产生的焦油、煤气的产率。
【专利说明】
利用热解废水处理煤的系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于废水处理领域，具体涉及利用热解废水处理煤的系统。
【背景技术】
[0002] 低阶煤占全世界煤炭总储量的一半以上，具有水分高、密度小、挥发分高、黏结性 能差、化学反应性强、热稳定性差及发热量低等特点。低阶煤燃烧的热效率低，提质加工是 高效利用低阶煤的主要方式。
[0003] 低阶煤通过热解可以转化为煤气、焦油、半焦等产品。在热解过程中会产生大量的 废水，热解废水成分复杂，除了氨、氰、硫氰根等无机污染物外，还含有酚、油类、萘、吡啶、喹 啉、蒽等杂环及多环芳香族化合物(PAHs)。多环芳烃难以生物降解，还是致癌物质，因此热 解废水的大量排放，不但对会对环境造成严重污染，同时也直接威胁到人类的健康。 【实用新型内容】
[0004] 为了克服上述现有技术的缺点，降低热解废水处理成本，减少环境污染，本实用新 型提供一种利用热解废水处理煤系统。
[0005] 本文中，wt%表示重量百分比，mm表示毫米......计量单位的简称从国际标准。
[0006] 本实用新型提供的一种利用热解废水处理煤的系统，包括混料单元(6)、成型单元
[7] 、热解单元(9);
[0007] 所述混料单元(6)设有煤粉入口、热解废水入口、粘结剂入口和混合物出口，所述 混料单元(6)内设有搅拌器；
[0008] 所述成型单元(7)有混合物入口和型煤出口，所述混合物入口与所述混料单元(6) 的混合物出口相连，所述成型单元(7)将其内的混合物压制成型得到型煤；
[0009] 所述热解单元(9)有入料口和热解产物出口，所述入料口与所述成型单元(7)的型 煤出口相连，所述热解单元(9)用于热解其内的型煤。
[0010] 进一步地，系统还可包括:粘结剂储存单元(4)、热解废水储存单元(5)和干燥单元 (8)；
[0011] 所述粘结剂储存单元(4)的出口与所述混料单元(6)的粘结剂入口相连；
[0012] 所述热解废水储存单元(5)的出口与所述混料单元(6)的热解废水入口相连；
[0013 ]所述干燥单元(8)有进料口和出料口，所述进料口与所述成型单元(7)的型煤出口 相连，所述干燥单元(8)将其内的型煤干燥。
[0014] 此外，该系统还可包括煤粉干燥单元(3);所述煤粉干燥单元(3)设有煤粉入口和 干燥煤粉出口，所述干燥煤粉出口与所述混料单元(6)的煤粉入口相连。
[0015] 进一步地，上述系统还可以包括原煤破碎单元(2);所述原煤破碎单元(2)设有原 煤入口和煤粉出口，所述煤粉出口与所述煤粉干燥单元(3)的煤粉入口相连。
[0016] 本文所述的热解废水包括热解过程产生的热解水、其它环节产生的不能作为循环 水利用最终进入污水池内的水。
[0017] 本实用新型提供的利用热解废水处理煤的系统，直接将热解产生的废水回用于制 备热解用的型煤，有效利用了热解废水粘度大、含有多种热解废物的特点，不仅解决了热解 废水处理费用高、环境污染大的问题，还能提高型煤的强度;此外，还能提高型煤热解后产 生的焦油、煤气的产率。
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型实施例中利用热解废水处理煤的系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019] 以下结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】进行更加详细的说明，以 便能够更好地理解本实用新型的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方 式和实施例仅是说明的目的，而不是对本实用新型的限制。
[0020] 图1是本实用新型实施例中利用热解废水处理煤的系统的结构示意图，如图所示， 该系统包括:原煤仓1、原煤破碎单元2、煤粉干燥单元3、粘结剂储存单元4、热解废水储存单 元5、混料单元6、成型单元7、干燥单元8和热解单元9;其中，
[0021] 所述的原煤仓1设有原煤出口，所述的原煤仓1的原煤出口与所述原煤破碎单元2 相连；
[0022] 所述原煤破碎单元2设有原煤入口和煤粉出口，所述原煤入口与所述的原煤仓1的 原煤出口相连，所述煤粉出口与所述煤粉干燥单元3相连；
[0023]所述煤粉干燥单元3设有煤粉入口和干燥煤粉出口，所述煤粉入口与所述原煤破 碎单元2的煤粉出口相连，所述干燥煤粉出口与所述混料单元6相连；
[0024] 所述粘结剂储存单元4的出口与所述混料单元6相连；
[0025] 所述热解废水储存单元5的出口与所述混料单元6相连；
[0026] 所述混料单元6设有煤粉入口、热解废水入口、粘结剂入口和混合物出口，所述煤 粉入口与所述煤粉干燥单元3的干燥煤粉出口相连，所述热解废水入口与所述热解废水储 存单元5的出口相连，所述粘结剂入口与所述粘结剂储存单元4的出口相连，所述混合物出 口与所述成型单元7相连，所述混料单元6内设有搅拌器；
[0027] 所述成型单元7有混合物入口和型煤出口，所述混合物入口与所述混料单元6的混 合物出口相连，所述型煤出口与所述干燥单元8相连，所述成型单元7将其内的混合物压制 成型得到型煤；
[0028] 所述干燥单元8有进料口和出料口，所述进料口与所述成型单元7的型煤出口相 连，所述出料口与所述热解单元9相连，所述干燥单元8将其内的型煤干燥；
[0029] 所述热解单元9有入料口和热解产物出口，所述入料口与所述干燥单元8的出料口 相连，所述热解单元9用于热解其内的型煤。
[0030]图1所示的系统中，原煤仓1、原煤破碎单元2、煤粉干燥单元3、粘结剂储存单元4、 热解废水储存单元5和干燥单元8并不是必须的设备，可根据实际情况添加其中某一个或多 个设备。发明人发现，添加煤粉干燥单元3,将煤粉进行干燥，制得的型煤干馏的效果比较 好;添加原煤破碎单元2,可将原煤破碎为颗粒尺寸<2_的煤粉，也可提高制得的型煤的干 馏效果;添加原煤仓1，便于贮存原煤;添加粘结剂储存单元4和热解废水储存单元5，便于贮 存粘结剂和热解废水;添加干燥单元8，对干馏前的型煤进行干燥，可以节省干馏过程的能 耗。
[0031] 型煤热解后，经过熄焦、油/气除尘、油/气冷却和油/水分离等处理产生半焦、焦油 和煤气，还伴随有部分水。本实用新型采用抗碎强度和冷压强度评价型煤和半焦的强度。本 实用新型所有的检测方法均为本行业常规的检测方法。
[0032] 实施例
[0033]本实施例中，褐煤的加入量为71wt%、热解废水的加入量为16wt%、粘结剂的加入 量为17wt%。煤粉干燥单元3干燥后煤粉的水分含量为18wt%，成型单元7的压力为20MPa， 干燥单元8的干燥温度为120°C、干燥后水分的含量为15wt%，热解温度为500°C。
[0034] 型煤及半焦的强度见表1;热解产物的产率见表2。
[0035] 对比例
[0036] 用清水代替热解废水，在与实施例相同的条件下制备型煤并进行热解。
[0037] 型煤及半焦的强度见表1;热解产物的产率见表2。
[0038]表1:型煤和半焦的强度测试结果
[0040]表2:热解产物产率(收到基）
[0041]
[0042] 从表1可以看出，实施例和对比例相比，实施例的型煤和半焦的强度都较大，这主 要是因为热解废水有一定粘度。
[0043] 从表2中可以看出，实施例的焦油产率比对比例的焦油产率约高39%，实施例的煤 气的产率比对比例煤气的产率约高13%。
[0044] 综上，可以得出，本实用新型提供的利用热解废水处理煤的系统，直接将热解产生 的废水回用于制备热解用的型煤，有效利用了热解废水粘度大、含有多种热解废物的特点， 不仅解决了热解废水处理费用高、环境污染大的问题，还能提高型煤的强度;此外，还能提 高型煤热解后产生的焦油、煤气的产率。
[0045] 需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本实用新型而非限 制本实用新型的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的精神和范 围的前提下对本实用新型进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型的范围之内。 此外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一 部分来使用。
【主权项】
1. 一种利用热解废水处理煤的系统，包括:混料单元(6)、成型单元(7)、热解单元(9); 所述混料单元(6)设有煤粉入口、热解废水入口、粘结剂入口和混合物出口，所述混料 单元(6)内设有搅拌器； 所述成型单元(7)设有混合物入口和型煤出口，所述混合物入口与所述混料单元(6)的 混合物出口相连，所述成型单元(7)将其内的混合物压制成型得到型煤； 所述热解单元(9)设有入料口和热解产物出口，所述入料口与所述成型单元(7)的型煤 出口相连，所述热解单元(9)用于热解其内的型煤。2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括:粘结剂储存单元(4)、热 解废水储存单元(5)和干燥单元(8); 所述粘结剂储存单元(4)的出口与所述混料单元(6)的粘结剂入口相连； 所述热解废水储存单元(5)的出口与所述混料单元(6)的热解废水入口相连； 所述干燥单元(8)设有进料口和出料口，所述进料口与所述成型单元(7)的型煤出口相 连，所述出料口与所述热解单元(9)的入料口相连，所述干燥单元(8)将其内的型煤干燥。3. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括:煤粉干燥单元(3);所述 煤粉干燥单元(3)设有煤粉入口和干燥煤粉出口，所述干燥煤粉出口与所述混料单元(6)的 煤粉入口相连。4. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括:原煤破碎单元(2);所述 原煤破碎单元(2)设有原煤入口和煤粉出口，所述煤粉出口与所述煤粉干燥单元(3)的煤粉 入口相连。
【文档编号】C10B53/08GK205709943SQ201620557296
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】赵小楠, 郭启海, 张顺利, 董宾, 刘维娜, 许修强, 吴道洪
【申请人】北京神雾环境能源科技集团股份有限公司