[实用新型]气化灰渣综合利用系统

说明书

本实用新型公开了一种气化灰渣综合利用系统，包括浓缩系统、干燥系统、燃烧系统；通过浓缩系统降低气化灰渣中的水和提高了气化灰渣中的残碳相对含量，再在干燥系统中利用气化载热介质所带的富余热量对所述浓缩灰渣进一步干燥脱水，再将产物送往燃烧系统燃烧再利用。既充分利用了气化装置的余热，也回收利用了渣中的残碳，提高了装置总体热利用效率，还降低了渣处理成本和对环境的不利影响，具有良好的经济和环保效益。

技术领域

本实用新型涉及气化炉渣处理技术领域，特别是涉及用于固体燃料气化装置的一种气化灰渣综合利用系统。

背景技术

迄今为止，气化仍是大规模、高效、清洁利用煤炭等碳氢燃料的最有效方式，也是相关化工工艺的龙头技术。所用燃料包括煤、石油焦、沥青、生物质甚至垃圾等广义碳氢燃料。

气化反应，是由煤或其他燃料，与氧气在气化炉中发生部分氧化反应，生成高压的粗合成气和气化灰渣。气化灰渣分为气化粗渣和气化细渣(或渣浆)，气化粗渣一般含碳量在5-20％(重量比，干基)，水分在40-60％(重量比)，整体颗粒粒度比较大；气化细渣(或渣浆)一般含碳量在15-40％(重量比，干基)，水分在80-95％(重量比)，整体颗粒粒度比较小。伴随着粗合成气的湿法冷却和洗涤过程，气化粗渣和气化细渣(或渣浆)分别通过气化装置的锁斗系统和黑水闪蒸沉降系统排出，同时，在黑水闪蒸过程中产生大量的闪蒸气。

在现有的气化流程设置和实际应用中，气化灰渣一般送往装置外作填埋处理，闪蒸气除系统自用部分外，剩余部分还需要通过循环水冷却处理，因此存在如下的问题：

1.气化灰渣含有大量的水分(一般在40-60％，重量比)，水分中不可避免存在少量的污染物，包括氨氮和COD等。因此采用直接填埋处理，既无法实现减量化和资源化，还需要按照环保规范和要求配套设置填埋渣场，渣场设计复杂、占地面积大、投资高和容易导致二次污染，同时还需要考虑将渣场渗滤液返回装置进行再处理的问题。

2.由于气化灰渣中还有一定含量的残碳(一般在10-40％,重量比)，填埋处理使得这部分的热量无法得到利用，因此整体能量利用效率较低；而且由于含有较高含量的残碳，也极大的限制了渣的重新利用方式，比如作为建材和路基材料等。

3.黑水闪蒸过程产生的闪蒸气量较大，闪蒸气主要组分是水，同时含有少量气体，比如二氧化碳、硫化氢和氨等。由于一般闪蒸气压力不高，同时含有少量的酸性气和氨，因此多余的部分闪蒸气需要通过循环水冷却处理，导致循环水消耗增加。

实用新型内容

本实用新型提供一种气化灰渣综合利用系统，其目的在于提高气化灰渣中的碳利用率，提高装置总体热利用效率，降低了渣处理成本和对环境的不利影响。

本实用新型另一目的在于，提高循环冷却水利用率，以降低水消耗，达到节约能源的效果。

为达前述目的，本实用新型提供一种气化灰渣综合利用系统，包括浓缩系统、干燥系统和燃烧系统；

其中，所述浓缩系统对气化灰渣进行初步脱水处理，得到水含率更低、碳含率更高的浓缩灰渣；

在一种具体的实施方案中，所述浓缩系统包括过滤设备，可为真空过滤、离心过滤、板框过滤任一种过滤设备；过滤后的浓缩灰渣中水分一般在40-60％(重量比)；

在一种具体的实施方案中，所述浓缩系统还包括筛分洗涤或浮选设备，用于提高气化灰渣的碳含量。

其中，所述干燥系统用于将所述浓缩灰渣和从气化装置导出的载热介质进行换热进一步脱水，得到水含率更低的干燥灰渣，干燥灰渣的水含量一般小于20％(重量比)；所述载热介质在干燥系统和浓缩灰渣间接换热，换热后返回到气化装置再利用，冷却后的载热介质冷凝液返回到气化装置的水系统作为系统补充水循环利用；

在一种具体的实施方案中，所述干燥系统包括干燥机，用于干燥浓缩灰渣；