專利名稱：利用水煤漿工藝治理棉漿黑液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用燃燒水煤漿的工藝對(duì)化纖行業(yè)中排放的棉漿黑液進(jìn)行治理的方法。
我國從1982年起開始研制水煤漿，經(jīng)過“六五”、“七五”攻關(guān)“七五”、“八五”、“九五”的推廣，目前水煤漿工業(yè)制備和燃燒技術(shù)非常成熟，已在窯爐、工業(yè)鍋爐、電站及化肥系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。截止98年底，我國已建成十幾座制漿廠，年制漿能力幾百萬噸。因此水煤漿現(xiàn)已是一種潔凈燃料，具有較好的流動(dòng)性、穩(wěn)定性、制備成本低、燃燼率高的特點(diǎn)。而生產(chǎn)粘膠纖維的企業(yè)常以棉短絨等為主要原料，采用苛性鈉法生產(chǎn)粘膠纖維漿粕，在蒸煮、洗料、漂洗過程中產(chǎn)生大量俗稱黑液的生產(chǎn)廢水，蒸球放料后，產(chǎn)生的壓放濃黑液中含有殘堿和大量的有機(jī)物及無機(jī)物，主要雜質(zhì)為木質(zhì)素、果膠、脂肪、蠟質(zhì)等，故黑液中的COD和BOD均很高，黑液中的COD占全廠排放廢水總污染負(fù)荷的79％以上，將這種黑液?jiǎn)为?dú)處理對(duì)化纖廠做到達(dá)標(biāo)排放具有十分重要的意義。而現(xiàn)有對(duì)這種黑液進(jìn)行處理的方法雖取得了一些成果，但存在著運(yùn)行成本高和運(yùn)行不穩(wěn)定的缺陷，因而無法大規(guī)模推廣應(yīng)用。如采用生化、物化處理黑液的方法，使許多企業(yè)不堪重負(fù)，而且生化條件荷刻，受水質(zhì)、溫度變化的影響嚴(yán)重，其治理效果和風(fēng)險(xiǎn)很難預(yù)測(cè)和控制。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種利用黑液中的木質(zhì)素作為制備煤漿燃料分散劑，黑液中的水作為煤漿的分散介質(zhì)，黑液和煤混合，制備黑液煤漿，以供燃煤鍋爐燃用，實(shí)現(xiàn)黑液零排放的治理棉漿黑液的方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的將煤與固含量濃度為3-40％的棉漿黑液一起按照重量比1∶8-2∶1之間的范圍制備成水煤漿，利用黑液中的木質(zhì)素作為制備煤漿燃料分散劑，黑液中的水作為煤漿的分散介質(zhì)，黑液和煤混合，制備成黑液煤漿，以供燃煤鍋爐燃用，其中煤采用灰份含量為1-65％，揮發(fā)份為15-40％，發(fā)熱量為15-30MJ/kg，水煤漿燃燒時(shí)，鍋爐內(nèi)仍有配燒煤，其比例為鍋爐總?cè)济毫康?0-70％，當(dāng)煤與黑液的比例不小于1比1時(shí)，可以單獨(dú)燃燒水煤漿，而不用配燒煤。
本發(fā)明的積極效果如下這種黑液其主要成份是木質(zhì)素，因此根據(jù)黑液組成及高效潔凈水煤漿燃料的特點(diǎn)，利用黑液中的木質(zhì)素作為制備煤漿燃料分散劑，黑液中的水作為煤漿分散介質(zhì)，黑液和煤混合，制備黑液煤漿，以供燃煤鍋爐燃用，實(shí)現(xiàn)黑液零排放的目的。該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是一是可以充分利用煤炭資源，達(dá)到節(jié)能目的，黑液煤漿的燃燼率高達(dá)95％以上，二是在治理黑液污染的同時(shí)，大大降低了煤漿生產(chǎn)成本；三是可以充分利用黑液堿性特點(diǎn)，減少了鍋爐煙氣中二氧化硫的排放，同時(shí)燃用黑液水煤漿，爐膛溫度比燃燒煤粉時(shí)低150度左右，不易生成氮氧化物；四是燃用黑液水煤漿爐膛不易結(jié)渣，省去除渣劑，無大的渣塊，且渣塊疏松，易碎，容易處理。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1采用熱值為22.67MJ/kg，揮發(fā)分24.75％，灰分63.42％的煤與固含量為8％的棉漿黑液混合，按煤與黑液的重量比為1∶2制備成水煤漿，配燒煤占總?cè)济毫康?0％。如果用煤1噸，則需2噸的黑液與其混合，配燒煤約為0.67噸。制備黑液煤漿的工藝與現(xiàn)有技術(shù)中制備水煤漿的工藝及設(shè)備相同，不同之處是由黑液代替了水，其具體工藝如下原煤采用粉碎機(jī)做為一次粉碎，磨粉機(jī)做為二次粉碎，并且二次粉碎采用濕磨法，煤粉及黑液分別計(jì)量加入磨粉機(jī)，磨出粉狀的煤粉，然后采用攪拌方法制備成黑液水煤漿，按上述黑液與煤的合適配比，既可保證煤漿的正常燃燒，保證鍋爐出力，同時(shí)又盡量多消耗黑液。因此將煤與黑液一起按照上述比例制備成水煤漿，燃燒黑液水煤漿可消除黑液污染?？紤]到本工藝的目的是消除黑液污染，要求盡量多消耗黑液，因此水煤漿的配比范圍較廣，在保征熱量平衡和鍋爐出力的條件下，盡量多加入黑液，因此本方法是將煤與黑液的重量比設(shè)置在1∶8至2∶1之間的范圍內(nèi)均可。采用上述發(fā)熱量、揮發(fā)分和灰分含量的煤種，可制備穩(wěn)定的水煤漿并解決燃燒中結(jié)渣結(jié)垢現(xiàn)象。
本工藝所用黑液固含量在3-40％之間，因此即可將此工藝過程排出的黑液經(jīng)濃縮后制備成水煤漿，也可不經(jīng)濃縮直接用于制備水煤漿，這樣將大大簡(jiǎn)化工藝過程，節(jié)省大量投資。
儲(chǔ)罐中的高濃度黑液通過泵、管道、流量計(jì)加入磨機(jī)，同時(shí)煤通過皮帶、給料器加入磨機(jī)，磨機(jī)磨制的煤漿通過成漿器即可攪拌成漿，成漿器中的煤漿通過泵打入煤漿儲(chǔ)罐上面的濾漿器，以脫除少量的大顆粒煤粒，脫除大顆粒的煤漿流入煤漿儲(chǔ)罐，煤漿儲(chǔ)罐中的煤漿再經(jīng)過加壓，通過燃燒器并同時(shí)霧化、配風(fēng)，噴入鍋爐燃用。此工藝過程與現(xiàn)有技術(shù)中的水煤漿工藝相同。固含量是指棉漿黑液中的總固體(包括懸浮物和溶解物)所占黑液的重量比。
實(shí)施例2采用熱值為25.51MJ/Kg，揮發(fā)分18.02％，灰分27.87％的煤與固含量為10％的棉漿黑液，煤與黑液的重量比為3∶7制備水煤漿，配燒煤占總?cè)济毫康?5％。其中黑液如果有7噸，則需煤3噸與之混合，鍋爐中的配燒煤則約需1.15噸。相應(yīng)具體工藝過程與實(shí)例1相同。
實(shí)施例3采用熱值為25.51MJ/Kg，揮發(fā)分18.02％，灰分27.87％的煤與固含量為30％的棉漿黑液，煤與黑液的重量比為2∶1制備水煤漿，其中如有1噸黑液，則需2噸煤與之混合，因此可單獨(dú)燃燒水煤漿，不用配燒煤。具體工藝過程與實(shí)例1相同。
實(shí)施例4采用熱值為22.67MJ/Kg，揮發(fā)分24.75％，灰分63.42％的煤與固含量為40％的棉漿黑液混合，按煤與黑液的重量比為1∶8制備成水煤漿，配燒煤占總?cè)济毫康?0％。此時(shí)如有黑液8噸，則需1噸的煤與其混合，配燒煤約為2.3噸。制備黑液煤漿的工藝與現(xiàn)有技術(shù)中制備水煤漿的工藝及設(shè)備相同。
權(quán)利要求
1.一種利用水煤漿工藝治理棉漿黑液的方法，其特征在于將煤與固含量濃度為3-40％的棉漿黑液一起按照重量比1∶8-2∶1的范圍制備成水煤漿，利用黑液中的木質(zhì)素作為制備煤漿燃料分散劑，黑液中的水作為煤漿的分散介質(zhì)，黑液和煤混合，制備黑液煤漿，以供燃煤鍋爐燃用，其中煤采用灰份含量為1-65％，揮發(fā)份為15-40％，熱值為15-30MJ/Kg，水煤漿燃燒時(shí)，鍋爐內(nèi)仍有配燒煤，其比例為鍋爐總?cè)济毫康?0-70％，當(dāng)煤漿中煤的比例不小于50％時(shí)，可以單獨(dú)燃燒水煤漿，而不用配燒煤。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用燃燒水煤漿的工藝對(duì)化纖行業(yè)中排放的棉漿黑液進(jìn)行治理的方法,將煤與固含量濃度為3－40%的棉漿黑液按重量比1∶8－2∶1的范圍混合制備水煤漿,供鍋爐燃用,煤采用灰份含量為1－65%,揮發(fā)份為15－40%,熱值為15－30MJ/Kg,水煤漿燃燒時(shí),鍋爐內(nèi)仍有配燒煤,其比例為鍋爐總?cè)济毫康?0－70%,當(dāng)煤漿中煤的比例不小于50%時(shí),可以單獨(dú)燃燒水煤漿,具有投資小、運(yùn)行成本低、安全實(shí)用、工藝技術(shù)先進(jìn)、操作簡(jiǎn)單易行等特點(diǎn),可向所有化纖企業(yè)推廣。
文檔編號(hào)D21C11/04GK1313426SQ0111229
公開日2001年9月19日 申請(qǐng)日期2001年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月19日
發(fā)明者吳開禎, 肖寶清 申請(qǐng)人:河南中原環(huán)保工程有限公司, 肖寶清