【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤气化渣资源化利用，具体涉及一种具有提炭功能的黑水处理系统以及方法。
技术介绍
1、煤炭在能源结构中占有重要地位，以煤炭为原料的煤化工又在化工行业占据突出位置。然而，煤在气化过程中，部分未气化完全的细煤颗粒被合成气带出，之后随激冷室中的黑水排入黑水处理系统。由于细煤颗粒在气化炉内停留时间较短，具有较高的炭含量，一般可达30％以上，因此有必要对其进行再利用。
2、气化黑水是指煤气化工艺中，排放出的带有细渣颗粒的一种固液混合物，混合物中含有大量水。传统处理方式是将带有细渣颗粒的黑水经过压滤形成滤饼，后经运渣车运至渣场晾晒，运输成本较高。由于每年煤气化细渣产出和利用规模的不匹配，导致气化细渣的填埋和堆存量不断增加，产生了占用土地、污染地下水、污染土壤等一系列的环境问题。气化粗渣来自于气化炉底部排渣口，部分粗渣残炭含量较高(一般＞10％)，同样具有提炭的必要。
3、目前，针对煤气化细渣高炭含量的特点，部分研究人员主要通过重选、浮选、磁选等方式进行提炭脱灰。其中，重力分选主要依靠炭和灰的密度差异进行分离，煤气化细渣中＞100目颗粒高达60％左右，对重选设备要求较高，且工艺难以放大进行规模化生产；浮选法主要依靠液体表面张力，通过添加药剂使煤气化细渣中的炭颗粒附着在气泡上，后被刮板刮去进而达到炭灰分离的目的，该方法的分离效率较高，但是由于气化过程中煤颗粒的破碎，以及炭颗粒疏松多孔的结构，需要消耗大量药剂，投入成本较高。磁选法是利用煤气化细渣中不同矿物的磁性差异达到分选的目的，但煤气化细渣中主要矿物相有si
4、鉴于煤气化技术在煤化工领域占据突出位置，随着煤气化技术的不断进步，煤化工企业在生产过程中产生的大量黑水传统上是先通过预处理将黑水中的油类物质分离，后加入絮凝剂将黑水池中的煤气化细渣沉淀，排出黑水池压滤形成气化细渣滤饼，通过运渣车将细渣滤饼运至渣场。运渣车运送含水量40-60％的细渣滤饼，成本较高；黑水池中水难以循环，造成资源浪费；随着气化黑水不断排出，大量煤气化细渣难以规模化处理，包括部分未完全气化的粗渣炭含量也在30％左右。目前采用堆积、填埋的方式不仅占用土地、污染空气、污染地下水等，而且细渣中含有的20-50％的炭被浪费。
5、有鉴于此，确有必要提供一种新型的具有提炭功能的黑水处理系统和黑水处理方法。
技术实现思路
1、为了解决上述现有的技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方法，本专利技术提供了一种具有提炭功能的黑水处理系统和黑水处理方法。
2、在本专利技术的一个实施例中，煤气化细渣中不同粒级炭含量有所差异，先通过湿筛处理将其炭含量高的部分提出，后进入黑水池分级处理。本专利技术实现了黑水中大量水分的循环利用，解决了水资源浪费的问题；分级后的精矿产品(高炭颗粒)和尾矿产品(高灰颗粒)分别实现了资源化利用。
3、本专利技术的一个目的在于，在气化技术源头上对黑水和粗渣(炭含量＞10％)进行处理，黑水中含有的煤气化细渣进行提炭分质，对来自激冷室和洗涤塔的水进行循环利用。
4、根据本专利技术的一个方面，提供一种具有提炭功能的黑水处理系统，所述具有提炭功能的黑水处理系统包括：
5、湿筛池，所述湿筛池设置有一个筛网，用于将黑水中的炭含量高的粗粒级颗粒和炭含量低的细粒级颗粒用湿筛法分开；
6、黑水池，所述黑水池配置成执行水流分级处理，所述黑水池接纳所述粗粒级颗粒和水混合形成的矿浆液，其中黑水池将矿浆液中的精矿通过溢出的方式进行收集，并将矿浆液的尾矿排出。
7、根据本专利技术的另一个方面，提供一种具有提炭功能的黑水处理方法，其用于前述的黑水处理系统，所述黑水处理方法包括以下步骤：
8、1)选择物料：所述物料选择为煤气化细渣黑水；
9、2)湿筛分质：利用湿筛池将物料进行湿法筛分形成炭含量高的粗粒级颗粒和炭含量低的细粒级颗粒；
10、3)黑水池分级处理：所述黑水池接纳所述粗粒级颗粒和水混合形成的矿浆液，其中黑水池将矿浆液中的精矿通过上升水流溢出的方式进行收集，并将矿浆液的尾矿从黑水池的尾矿排出口排出；
11、4)压缩脱水：将来自步骤(2)中的细粒级颗粒和步骤(3)中的尾矿在第一压滤机进行脱水处理并形成高灰滤饼，将来自步骤(3)中的精矿在第二压滤机进行脱水处理并形成高炭滤饼，其中第一压滤机和第二压滤机的滤水进入蓄水池用于步骤(3)的水源进行循环利用；
12、5)产物收集：将第一压滤机中形成的高灰滤饼和第二压滤机中形成的高炭滤饼进行干燥再利用。
13、根据本专利技术的实施例可以实现以下中的至少一个优点或一个优点的一部分：
14、煤气化细渣中不同粒级炭含量有所差异，先通过湿筛处理将其炭含量高的部分提出，后进入黑水池分级处理。本专利技术实现了黑水中大量水分的循环利用，解决了水资源浪费的问题；分级后的精矿产品(高炭颗粒)和尾矿产品(高灰颗粒)分别实现了资源化利用；
15、在气化技术源头上对黑水和粗渣(炭含量＞10％)进行处理，黑水中含有的煤气化细渣进行提炭分质，对来自激冷室和洗涤塔的水进行循环利用。
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1.一种具有提炭功能的黑水处理系统，包括：
2.根据权利要求1所述的具有提炭功能的黑水处理系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的具有提炭功能的黑水处理系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的具有提炭功能的黑水处理系统，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的具有提炭功能的黑水处理系统，其特征在于，
6.根据权利要求1-5中任一项所述的具有提炭功能的黑水处理系统，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的具有提炭功能的黑水处理系统，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的具有提炭功能的黑水处理系统，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的具有提炭功能的黑水处理系统，其特征在于，
10.一种具有提炭功能的黑水处理方法，所述黑水处理方法用于根据权利要求1-9中任一项所述的黑水处理系统，所述黑水处理方法包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种具有提炭功能的黑水处理系统，包括：
2.根据权利要求1所述的具有提炭功能的黑水处理系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的具有提炭功能的黑水处理系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的具有提炭功能的黑水处理系统，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的具有提炭功能的黑水处理系统，其特征在于，
6.根据权利要求1-5中任一项所述的具有提炭功...
【专利技术属性】
技术研发人员：张乾，张宝霖，薛斌，黄伟，李乐，智朋，刘宇飞，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：
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