[发明专利]一种煤气化细渣的回收利用方法

说明书

本发明公开了一种煤气化细渣的回收利用方法，其包括下述步骤：(1)将含细渣黑水与一级浮选试剂混合，经一级浮选分离，得到中碳黑水和一级脱碳含渣黑水；(2)将中碳黑水分为两股，其中第一股输送至气化细渣制浆系统进行制浆，第二股与二级浮选试剂混合，经二级浮选分离，得到高碳黑水和二级脱碳含渣黑水；(3)将高碳黑水分离为碳颗粒和浮选试剂。本发明的方法实现了煤气化细渣的最大限度回收利用，分离后的残碳可用于再气化或作为碳材料，脱碳灰渣用于建筑建材，同时还具有节约成本、工艺路线安全可靠、运行限制条件少等优点。

技术领域

本发明具体涉及一种煤气化细渣的回收利用方法。

背景技术

我国丰富的煤炭资源给我们带来了巨大的能源优势，但是每年大量的煤炭消耗不仅需要充分提高煤炭利用效率，还需要解决煤炭利用过程中带来的一些列环保问题。气流床煤气化技术作为一种成熟、可靠的洁净煤技术，在煤炭综合利用过程中处于龙头地位。气流床气化形成的细渣具有粒度细、粘性小、细灰含量高和残碳含量高的特点，具有较高的热值，资源化回收利用前景广阔。目前对于气化细渣的处理方式为过滤为细渣滤饼集中填埋，如此处理方法对资源浪费极为严重，同时填埋需要占据大量的土地，目前国内几个气化细渣的集中填埋场已趋向饱和。而且填埋堆放过程中对环境污染较为严重，细渣滤饼中含有大量水分和重金属离子，堆放过程中容易渗入地表污染水源，长期露天堆放形成扬尘。因此如何合理高效的处理气化细渣尤为重要。

尽管气流床煤气化的碳转化率高，但由于煤在气化炉中的停留时间较短，仍有部分煤颗粒未能完全转化，这些未完全转化的颗粒一部分进入熔渣，另一部分在合成气的夹带下进入激冷室经水冷却后进入黑水系统。含残碳固体颗粒的黑水再经闪蒸后进入沉降槽，在沉降槽内通过加入絮凝剂将黑水中的固体颗粒将沉降下来，由沉降槽底流泵从底部抽至压滤机，对固体颗粒进行固液分离，得到滤饼即细渣，细渣固含量约为50wt％左右。细渣中含有大量的残碳颗粒和细灰颗粒，未燃的残碳颗粒在气化炉中经历高温后其性质发生了一定的改变，表面被部分氧化，疏水性降低，孔隙结构更加丰富。目前的气化细渣较高的碳含量是制约其回收利用的关键因素，其作为建筑建材，碳含量明显偏高，影响建筑安全稳定，其作为回收碳源，其碳含量又过低，能效较低。如何系统地回收利用细渣是目前煤气化行业面临的一大难题。

因此，本领域技术人员亟需研发一种高效可行的气化细渣综合回收利用技术，该技术应具备运行成本低、操作安全、限制条件少、污染排放低等特点。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于解决煤气化细渣回收过程中细渣含碳量高，回收成本高，利用价值低等问题，从而提供一种煤气化细渣的回收利用方法。本发明具有运行成本低，回收残碳可直接利用，技术适应性强，对原料及设备要求低等特点。

本发明是通过以下技术方案解决上述问题的：

本发明提供了一种煤气化细渣的回收利用方法，其包括下述步骤：

(1)将含细渣黑水与一级浮选试剂混合，经一级浮选分离，得到中碳黑水和一级脱碳含渣黑水；

(2)将所述中碳黑水分为两股，其中第一股输送至气化细渣制浆系统进行制浆，第二股与二级浮选试剂混合，经二级浮选分离，得到高碳黑水和二级脱碳含渣黑水；

(3)将所述高碳黑水分离为碳颗粒和浮选试剂；

其中，所述中碳黑水的干基烧失量为50％～75％，所述高碳黑水的干基烧失量大于75％，所述一级脱碳含渣黑水和所述二级脱碳含渣黑水的干基烧失量低于10％。

本发明的某一实施方案中，所述含细渣黑水可以由水煤浆气化炉激冷室排出的黑水经沉降槽浓缩调配而成。所述含细渣黑水的固含量可以为5wt％～15wt％，例如8wt％，其中wt％是指所述含细渣黑水中固体相对于所述含细渣黑水的质量百分比。所述含细渣黑水的干基烧失量为15％～50％，例如15％～35％，又例如20％。

本发明的某一实施方案中，所述中碳黑水的干基烧失量可以为60％。