利用焦油渣和生化污泥制型煤配煤炼焦技术.docx

【Word版本下载可任意编辑】 PAGE 1 - / NUMPAGES 1 利用焦油渣和生化污泥制型煤配煤炼焦技术 焦化企业在生产过程中产生大量废渣，主要为焦油渣、再生器废渣、废油、蒸氨塔沥青、生化污泥渣及各塔和槽检修清掏产生的废渣等。这些废渣都属于国家所列的危险废弃物(简称危废物)，危害环境。以往这些危废物都被送至露天煤场，与炼焦煤简单混拌后，开展配煤炼焦。随着人们环保意识的不断加强及国家环保法规的日益严格，再加上节能减排、发展循环经济的迫切需求，焦化危废物的传统处理方法已远远满足不了当下的环保要求，科学的无害化处理迫在眉睫。同时，焦化企业的露天煤场逐渐被淘汰，更多的采用筒仓贮煤，显然焦化危废物的处理需要另辟它径。因此，焦化危废物如何开展科学合理且无害化处理，是摆在焦化企业面前的难题。包钢煤焦化工分公司20**年投入运行的焦油渣制型煤工艺，不仅有效解决了焦油渣处理的问题，而且提高了装炉煤的堆密度，改善了焦炭质量。现介绍如下，供焦化企业参考。  1、焦化危废物的特性分析  1.1 化产废渣特性分析  1.1.1 焦油渣特性分析  在焦化生产中，化产废渣主要以焦油渣为主，包钢煤焦化工分公司焦油渣的工业分析指标为水分2.5%、灰分4%、挥发分32%和固定碳60%等，其中甲苯不溶物占25.4%、喹啉不溶物占27%。从成分分析来看，焦油渣中含有大量的固定碳和具有挥发性的多环芳烃，在高温条件下，多环芳烃可以燃烧分解为CO2和H2O。相关研究说明：焦油渣在炼焦过程中，其56%转化为焦炭、19%生成煤焦油、约24%变为煤气，可见将焦油渣添加到炼焦煤中，可到达节能减排的目的。  1.1.2 焦油渣作为黏结剂的可行性分析  虽然焦油渣本身具有疏水性，它与水中的细油珠相碰，可以互相絮凝，焦油渣分散颗粒也具有一定的吸附性能，但焦油渣的主要作用是黏附作用，在搅拌作用下，焦油渣被分散，其中的长链烷烃和芳香烃组分可以起到黏附作用。  焦油渣与煤粉成型试验的技术原理是利用焦油渣的黏结功能，同时在其他黏结剂和固化剂的作用下，使黏结组分与煤粉颗粒结合，最后通过机械压力，形成块状物料高强型煤。高强型煤作为炼焦配煤的一部分配入焦炉炼焦，通过焦炉高温炭化，将焦油渣转化为焦炭、焦油和煤气，实现焦化有机固废的无害化处理和资源化利用。另外，由于将有机固废与煤粉加工成型煤，型煤的堆密度变大，高于常规煤粉的装炉堆密度0.73t/m3~0.75t/m3，使得焦炉内装煤堆密度增加，导致煤粉在结焦过程中胶质体对煤粉颗粒的浸润度增加，而胶质体的热稳定性增加、黏结作用增强，有利于焦炭强度改善，同时有利于焦炉装煤量的增加，提高了焦炉的产能。  对包钢煤焦化工分公司现场焦油渣的流动性开展分析，取部分焦油渣制样并加热至70℃，该状态下，焦油渣流动性到达4.0~4.2(恩氏黏度)，流动性较好;由于现场焦油渣黏稠状态不同，在添加和压制型煤过程中，存在着一定差异，通过实验，发现现有的焦油渣在压制型煤过程中，不需要添加任何黏结剂，制出的型煤合格率可到达93%以上。夏季焦油渣不用加热，便可直接配入，开展压制型煤;冬季由于天气寒冷，焦油渣遇冷，结为冻块，不利于配制型煤，必须用蒸汽加热保温，才能提高它的流动性，便于压制型煤。  1.2 生化污泥特性分析  生化污泥是处理焦化酚氰废水产生的废弃物，其主要成分为真菌、细菌占70%，酚类质量浓度0.1mg/L、COD质量浓度71mg/L、氨氮1.3%、水分20%、硫化物0.05%、铝元素0.04%等。  生化污泥每天8t左右的产生量，按照2%的配比配入配合煤，开展小焦炉试验，分析试验所产焦炭质量，发现配入生化污泥后，对焦炭的灰分几乎没有影响。  2、焦油渣制型煤有关试验  2.1 黏结剂的制备  将不同比例的焦油渣、生化污泥等均匀混合，用70℃水浴加热0.5h后，开展搅拌，二者混合均匀后，分析其黏结性和流动性。  根据焦油渣的特性，将焦油渣作为制型煤的黏结剂，与配合煤制型煤，并把型煤配入配合煤中炼焦，研究其对焦炭质量的影响和装炉煤堆密度的变化。  2.2 成型试验  根据焦油渣的成分、性质和型煤中配合煤的种类，将焦油渣与煤粉等一起搅拌成型后，制成具有一定机械强度、耐磨强度、耐压性的型煤，保证其在运输和加煤的过程中不散、不碎、不黏。  采用70kN的对辊成型压力机开展压球成型试验，型块为双凸圆球形，型块强度用抗压强度、落下强度两个指标表示。  将焦油渣黏结剂按5%、10%不同比例，分别与配合煤煤粉均匀混合，在压力机上，以70kN压力开展成型试验，压出来的型煤构造完整，表面光滑，成型率到达