CN103992822A - 一种催化气化方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种催化气化方法及装置，涉及催化气化技术领域，能够降低气化过程中的能耗，避免熔融态高炉熔渣包附在煤粉颗粒表面、同时避免煤粉颗粒粘结成块，使气化反应进行的更彻底，提高了煤的利用率。本发明公开的催化气化方法包括：将高炉熔渣进行粒化处理，以得到固态的高炉渣粒；将碳质原料、催化剂、气化剂和所述高炉渣粒供应到气化设备内，在所述催化剂和所述高炉渣粒存在的条件下，所述碳质原料和所述气化剂在所述气化设备内发生气化反应。本发明公开的催化气化方法及装置适用于煤催化气化过程中。

Description

一种催化气化方法及装置

技术领域

本发明涉及催化气化技术领域，尤其涉及一种催化气化方法及装置。

背景技术

催化气化技术是洁净高效利用煤的一种重要方式，采用催化气化技术，煤在相对较低的温度下与气化剂在催化剂的催化作用下进行气化反应，生成高浓度的甲烷。

催化气化工艺整体反应为微吸热反应，为满足进料冷煤粉的预热、弥补气化炉本身散热等所需的热量，需要将大量过热蒸汽及循环部分产品气中的一氧化碳CO、氢气H₂进入气化炉发生甲烷化反应放热来提供系统所需热量。工艺采用深冷分离、产品气部分氧化或增设燃氧气化炉来提供过热蒸汽及CO、H₂，工艺的能耗均较大，设备投资较高，工艺流程复杂，蒸汽过热系统及热交换系统负荷较高，致使催化气化工艺整体经济性不佳。

现有技术中，有人提出利用高炉冶炼过程中产生的高炉熔渣的显热来生产煤气，由于高炉熔渣在处理过程中需要急速冷却、大量放热，而煤的气化需要大量热量以确保气化所需的反应温度，因此，可以将二者结合起来，以降低煤气化过程中的投资成本。该工艺将高炉熔渣同煤粉直接接触以进行换热，同时煤粉与气化剂发生气化反应。但是，将高炉熔渣同煤粉直接接触进行换热，熔融态的高炉熔渣容易包附在煤粉颗粒表面，大大影响了气化反应的进行；且熔融态高炉熔渣的存在容易导致煤粉颗粒粘结成块、影响气化装置的稳定运行，造成气化反应不彻底、煤的利用率不高。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种催化气化方法及装置，能够降低气化过程中的能耗，避免熔融态高炉熔渣包附在煤粉颗粒表面、同时避免煤粉颗粒粘结成块，使气化反应进行的更彻底，提高了煤的利用率。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种催化气化方法，其中，包括：

将高炉熔渣进行粒化处理，以得到固态的高炉渣粒；

将碳质原料、催化剂、气化剂和所述高炉渣粒供应到气化设备内，在所述催化剂和所述高炉渣粒存在的条件下，所述碳质原料和所述气化剂在所述气化设备内发生气化反应。

可选地，所述将高炉熔渣进行粒化处理，以得到固态的高炉渣粒具体包括：

使高炉熔渣进入粒化设备；

将气体输入所述粒化设备，以使所述气体与所述高炉熔渣进行换热，得到固态的高炉渣粒和预热后的气体。

所述将气体输入所述粒化设备具体包括：

将气体经所述粒化设备下部的分布板或经至少一个位于所述粒化设备下部的喷嘴喷入所述粒化设备。

可选地，所述将高炉熔渣进行粒化处理，以得到固态的高炉渣粒具体包括：

使高炉熔渣进入粒化设备；

将气体、预定压力水输入所述粒化设备，以使所述气体及所述预定压力水与所述高炉熔渣进行换热，得到固态的高炉渣粒和预热后的气体。

具体地，所述将气体、预定压力水输入所述粒化设备具体包括：

将气体经所述粒化设备下部的分布板或经至少一个位于所述粒化设备下部的喷嘴喷入所述粒化设备；将预定压力水经所述粒化设备侧壁或上部的至少一个喷嘴喷入所述粒化设备。

优选地，所述气体为气化剂，所述预热后的气体为预热后的气化剂。

可选地，所述高炉渣粒的温度为800～1200℃，所述高炉渣粒的粒径为小于等于10mm。

所述高炉渣粒的加入量使所述气化设备内的温度保持在600～800℃。

另一方面，本发明实施例提供了一种催化气化装置，能够进行上述任意一种技术方案提供的催化气化方法，包括：

粒化设备，用于将高炉熔渣进行粒化处理、以得到固态的高炉渣粒；

气化设备，用于使碳质原料在催化剂和所述高炉渣粒存在的条件下与气化剂在所述气化设备内发生气化反应。

可选地，所述粒化设备位于所述气化设备内部，以使所述高炉渣粒经溢流装置直接排入所述气化设备；或者

所述粒化设备位于所述气化设备外部并经外溢流管与所述气化设备相连，以使所述高炉渣粒经所述外溢流管进入所述气化设备。

本发明实施例提供的催化气化方法及装置，将高炉熔渣进行粒化处理，得到固态的高炉渣粒，然后使该高炉渣粒进入气化设备，并在气化剂的气流作用下与催化剂及碳质原料充分混合，这样，高炉渣粒能够与碳质原料进行换热，从而为催化气化工艺提供了所需的热量；并且，粒化后的高炉渣粒呈固态的颗粒状，不会包附在碳质原料的表面、并且不会使碳质原料粘结成块，因而不会影响催化气化工艺的进行。

也就是说，本发明实施例提供的催化气化方法及装置，充分利用高炉熔渣的高品位的显热为催化气化工艺提供了反应所需的热量，从而降低了气化过程中的能耗，并且粒化后的高炉渣粒能够避免熔融态高炉熔渣包附在煤粉颗粒表面、同时避免煤粉颗粒粘结成块，使气化反应进行的更彻底，提高了煤的利用率，从而有效提高了整个工艺的经济性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种催化气化方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种催化气化装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种催化气化装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种煤的催化气化装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种催化气化方法，其中，包括：

S1、将高炉熔渣进行粒化处理，以得到固态的高炉渣粒；

S2、将碳质原料、催化剂、气化剂和高炉渣粒供应到气化设备内，在催化剂和高炉渣粒存在的条件下，碳质原料和气化剂在气化设备内发生气化反应。

本发明实施例提供的催化气化方法，将高炉熔渣进行粒化处理，得到固态的高炉渣粒，然后使该高炉渣粒进入气化设备，并在气化剂的气流作用下与催化剂及碳质原料充分混合，这样，高炉渣粒能够与碳质原料进行换热，从而为催化气化工艺提供了所需的热量；并且，粒化后的高炉渣粒呈固态的颗粒状，不会包附在碳质原料的表面、并且不会使碳质原料粘结成块，因而不会影响催化气化工艺的进行。

也就是说，本发明实施例提供的催化气化方法，充分利用高炉熔渣的高品位的显热为催化气化工艺提供了反应所需的热量，从而降低了气化过程中的能耗，并且粒化后的高炉渣粒能够避免熔融态高炉熔渣包附在煤粉颗粒表面、同时避免煤粉颗粒粘结成块，使气化反应进行的更彻底，提高了煤的利用率，从而有效提高了整个工艺的经济性能。

具体地，步骤S1中所述的将高炉熔渣进行粒化处理，以使气体与高炉熔渣进行换热，得到固态的高炉渣粒具体可以包括：

S11、使高炉熔渣进入粒化设备；

S12、将气体输入粒化设备，以得到固态的高炉渣粒和预热后的气体。

详细地，上述步骤S12中所述的将气体输入粒化设备可以通过多种方式实现，例如这些方式具体可以包括：

将气体经粒化设备下部的分布板或经至少一个位于所述粒化设备下部的喷嘴喷入粒化设备。

也就是说，气体至少经分布板或经粒化设备下部的喷嘴喷入粒化设备，当然，除此之外，还可以同时经其他方式进入粒化设备，比如还可以经粒化设备侧壁或上部的喷嘴喷入，本发明实施例对此不作限定。这样，高炉熔渣在高压气体的喷射下，经冷却得到固态的高温渣粒。

当然，粒化处理过程中，除了使用气体之外，还可以向粒化设备内喷入具有一定压力的水，即预定压力水，这样，高炉熔渣经预定压力水的激冷作用能够形成更小粒径的高炉渣粒。

也就是说，上述步骤S1所述的高炉熔渣进行粒化处理，以得到固态的高炉渣粒也可以具体包括：

S11′、使高炉熔渣进入粒化设备；

S12′、将气体、预定压力水输入粒化设备，以使气体及预定压力水与高炉熔渣进行换热，得到固态的高炉渣粒和预热后的气体。

同样地，步骤S12′中所述的将气体、预定压力水输入粒化设备也可以通过多种方式实现，例如这些方式具体可以包括：

将气体经粒化设备下部的分布板或经至少一个位于所述粒化设备下部的喷嘴喷入粒化设备；将预定压力水经粒化设备侧壁或上部的至少一个喷嘴喷入粒化设备。

需要说明的是，上述步骤S12、S12′中所述的气体可以是普通气体，主要用于与高炉熔渣进行换热从而将其粒化为固态的高炉渣粒；优选地，该气体可以为催化气化工艺中所使用的气化剂，当该气化剂在粒化设备中与高炉熔渣进行换热得到预热后的气化剂后，可以将预热后的气化剂供应到气化设备内，使其与碳质原料进行气化反应。也就是说，上述步骤S2中所述的气化剂可以为粒化设备粒化过程中产生的预热后的气化剂。

本发明实施例对粒化过程中所使用的气体的温度不作限定，例如该气体温度可以为20～400℃，比如20℃、100℃、200℃、300℃或400℃；对气体达到该温度的方式不作限定，例如，可以通过外部加热设备加热来达到该温度，也可以通过与气化设备内发生气化反应后生成的产品气进行换热来达到该温度，这样，还可以对产品气中携带的热量进行回收，避免热量损失。

换热后的预热后的气体的温度可以为500～800℃，比如500℃、600℃、700℃或800℃。当该气体为催化气化工艺中所使用的气化剂时，气化剂在粒化设备中与高炉熔渣进行换热得到预热后的气化剂，该预热后的气化剂可以通过粒化设备与气化设备之间的管道输入气化设备，这样，通过气化剂再次回收利用了高炉熔渣的热量，以提供足够的热量，保证气化过程的顺利进行。

粒化过程中，通过调节气体的通入量及输入速率可以控制所得到的高炉渣粒的温度和粒径、以及所得的预热后的气体的温度；本领域技术人员可以根据实际情况具体调节，本发明对于具体控制方式不作限定。

具体地，高炉熔渣通常为1400℃左右，粒化后得到的高炉渣粒的温度可以为800～1200℃，比如800℃、900℃、1000℃、1100℃或1200℃。

粒化后的高炉渣粒的粒径可以小于等于10mm，优选地小于等于2mm，比如0.01mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、7mm、9mm、10mm；由于气化过程中所用的碳质原料的颗粒粒径一般为0.01～10mm，优选为0.01～2mm，因此，粒径小于等于10mm的高炉渣粒能够与碳质原料均匀混合，气化过程中不会因粒径差异而分层，从而最大限度的起到传递热量、充当催化剂及提高灰熔点的作用，保证了催化气化工艺顺利高效地进行。

高炉渣粒的加入量使气化设备内的温度保持在600～800℃，也就是说，通过调节高炉渣粒的加入量使得气化设备内维持在600～800℃，以保证气化过程的顺利进行。这样，高炉渣粒的显热为气化过程提供了所需的热量，而不需再额外提供热量。

具体地，本发明实施例中，气化设备可以为流化床；粒化设备也可以为流化床；气化剂可以为水蒸气、或者除水蒸气外还可以包括一氧化碳、氢气和二氧化碳中的至少一种；催化剂可以为碱金属、碱土金属的碳酸盐、氢氧化物及共熔盐混合物，碱金属、碱土金属的碳酸盐、氢氧化物与过渡金属的混合物，造纸废液、工业废碱、草木灰等；碳质原料可以为煤，比如褐煤、烟煤、次烟煤或无烟煤，当然，也可以为其他碳质原料，比如生物质，或者为煤同其他碳质原料的混合物，本发明对此不作限定。

相应地，如图2和图3所示，本发明实施例还提供了一种催化气化装置，能够应用于上述任一个实施例提供的催化气化方法，其中，包括：

粒化设备11，用于将高炉熔渣12进行粒化处理、以得到固态的高炉渣粒13；

气化设备14，用于使碳质原料在催化剂和高炉渣粒13存在的条件下与气化剂a在气化设备14内发生气化反应。

本发明实施例提供的催化气化装置，先将高炉熔渣12进行粒化处理，得到固态的高炉渣粒13，然后使该高炉渣粒13进入气化设备14，并在气化剂的气流作用下与催化剂及碳质原料充分混合，这样，高炉渣粒13能够与碳质原料进行换热，从而为碳质原料催化气化工艺提供了所需的热量；并且，粒化后的高炉渣粒13呈固态的颗粒状，不会包附在碳质原料的表面、并且不会使碳质原料粘结成块，因而不会影响催化气化工艺的进行。

另外，高炉熔渣12的主要成分为钙、硅、铝、镁等的化合物，因此，该高炉熔渣12中的钙、镁等化合物成分还可以作为催化气化反应的催化剂，从而减少了碱金属催化剂的添加量，降低了成本，进一步提高了该工艺的经济性，并且熔渣中高浓度的钙在气化过程中能够固定碳质原料中的硫，从而降低了环境污染；高炉熔渣12中的硅、铝等化合物成分还可以提高碳质原料的灰熔点，从而拓宽了工艺碳质原料比如煤种的适用范围，有效地避免了因催化剂添加导致气化设备内易结渣等问题的发生，增加了设备运行的稳定性。

本发明实施例提供的催化气化装置，充分利用高炉熔渣12的高品位的显热为催化气化工艺提供了反应所需的热量，从而降低了气化过程中的能耗，并且粒化后的高炉渣粒能够避免熔融态高炉熔渣包附在煤粉颗粒表面、同时避免煤粉颗粒粘结成块，使气化反应进行的更彻底，且该方法工艺流程简单，使得整个催化气化工艺投资较低，有效地提高了整个工艺的经济性能。

可选地，如图2所示，粒化设备11可以位于气化设备14内部，以使高炉渣粒13经溢流装置111直接排入气化设备14；粒化流化设备11还可以通过管道16与气化设备14相连，以使高炉熔渣12粒化过程中产生的预热后的气化剂a输入气化设备14。

粒化设备11位于气化设备14内部时，粒化后的高炉渣粒13可以经溢流装置111直接排入气化设备14，而不需要额外的输送设备或输送通道，且溢流装置111可以为设在粒化设备11侧壁的简单的溢流口，这样，有效地节省了设备成本；并且，粒化过程中高炉熔渣12散发的热量直接进入气化设备14，进一步利用了高炉熔渣12的热量，有效地提高了气化设备14内的温度，从而有利于催化气化过程的顺利进行。

或者，如图3所示，粒化设备11还可以位于气化设备14外部并经外溢流管113与气化设备14相连，以使高炉渣粒13经外溢流管113进入气化设备14；粒化流化设备11还可以通过管道16与气化设备14相连，以使高炉熔渣12粒化过程中产生的预热后的气化剂a输入气化设备14。

总之，本发明实施例提供的催化气化装置，能够使粒化后的高炉渣粒13排入气化设备14与碳质原料混合、且能使粒化过程中得到的预热后的气化剂a输入气化设备14，从而高效地回收了高炉熔渣12的显热并为催化气化工艺提供了所需的热量。

具体地，粒化设备11的下部还可以设有分布板或至少一个喷嘴(未示出)，用于使气体喷入粒化设备11，高温熔渣12在气体的喷射作用下形成固态的高炉渣粒12，而气体将升温为预热后的气体。

或者，除粒化设备11下部设置的分布板或至少一个喷嘴之外，粒化设备11的侧壁或上部还设有至少一个喷嘴(未示出)，用于使气体、或者预定压力水(未示出)喷入粒化设备11，高温熔渣12在气体的喷射作用下及在预定压力水的激冷作用下形成固态的高炉渣粒12，而气体将升温为预热后的气体、预定压力水将气化为热蒸汽并且也形成预热后的气体。

应当理解的是，本发明实施例提供的催化气化装置还可以包括现有技术中的催化剂配置系统、气固分离系统、煤气净化系统、气体分离或甲烷化工艺等装置，下面通过具体实施例详细描述本发明实施例提供的催化气化方法及装置。

如图4所示，为本发明实施例提供的一种煤的催化气化装置。将煤于破碎机(未示出)、磨煤机(未示出)中粉碎至适宜粒径范围，比如0.01～10mm，优选为0.01～2mm，然后将催化剂的水溶液与煤粉在催化剂配置系统21中混合浸渍，并将制备好的湿煤粉经干燥器(未示出)干燥及煤粉的预处理；将负载有催化剂的煤粉加入常压料斗22，并经高压料仓23，在给料器24的作用下经进料管线25加入气化设备流化床气化炉14中。

采用高炉熔渣粒化流化床11将1400℃左右的高炉熔渣进行粒化处理，换热介质选择为煤催化气化反应所需的气化剂b，比如水蒸气、或者除水蒸气之外还包括一氧化碳、氢气和二氧化碳中的至少一种。该气化剂b从高炉熔渣粒化流化床11下部经分布板或至少一个喷嘴(未示出)喷入，在高压气化剂b的喷射下，高炉熔渣12经冷却得到粒径小于或等于2mm的高炉渣粒13，温度为800～1200℃，并经溢流装置111流出高炉熔渣粒化流化床11进入流化床气化炉14，在流化床气化炉14内同负载有催化剂的煤粉混合。

通入的气化剂b在高炉熔渣粒化流化床11中经换热得到温度为500～800℃的过热气化剂a，该过热气化剂a经通道16从流化床气化炉14的下部经分布板(未示出)输入流化床气化炉14中。

流化床气化炉14内，高炉渣粒13作为热载体为催化气化反应提供所需的热量，同时，高炉渣粒13中的钙、镁等化合物还可以作为煤催化气化反应的催化剂，高炉渣粒13中的硅、铝等化合物还可以提高煤的灰熔点，避免因催化剂添加导致流化床气化炉14的结渣。

通过控制热载体高炉渣粒13的添加量，将流化床气化炉14内的温度保持在600～800℃，气化炉14压力保持在0～4MPa之间；这样，过热气化剂a同煤粉在催化剂作用下进行催化气化、甲烷化等反应，生成甲烷、一氧化碳、氢气等有效气体成分及二氧化碳、少量的硫化氢和氨等产品气。流化床气化炉14内发生的主要反应如下：

2C + 2H₂O → 2H₂ + 2CO           (1)

CO + H₂O → CO₂ + H₂             (2)

3H₂ + CO → CH₄ + H₂O            (3)

C + 2H₂ → CH₄                   (4)

气化后的灰渣x经流化床气化炉14下部的排渣设备31排出，这些灰渣x可以进入催化剂回收单元进行催化剂的回收，也可以作为水泥原料出售，本领域技术人员可以根据实际情况具体选择，本发明对此不作限定。具体地，如图4所示，排渣设备31可以为本领域技术人员熟知的渣斗311。

气化反应产生的富含甲烷的产品气经流化床气化炉14上端的管线进入气固分离系统32进行气固分离，产品气中夹带的煤粉、煤灰或催化剂等粉尘被过滤下来并返回流化床气化炉14，分离后的产品气进入换热设备33。具体地，气固分离系统32可以为多级旋风分离器。

产品气中携带有大量的热量，可以在换热设备33中与其他气化剂c₁以及蒸汽发生设备34产生的蒸汽c₂进行换热，换热后的其他气化剂c₁以及蒸汽c₂形成上述所述的气化剂b，并进入高炉熔渣粒化流化床11；换热后的产品气进入煤气净化工艺36。这样，通过换热设备33，可以利用产品气中携带的热量对其他气化剂c₁以及蒸汽c₂进行加热，使气化剂b在进入高炉熔渣粒化流化床11之前即具有一定的温度。

具体地，换热后，气化剂b的温度为300～500℃；换热设备33具体可以为废锅炉；蒸汽发生设备34具体可以为锅炉，该锅炉可以利用水处理系统35送来的水产生水蒸气；其他气化剂c₂可以为一氧化碳、氢气和二氧化碳中的至少一种。

换热后的产品气在煤气净化工艺36中进行气体净化分离，脱除二氧化碳及硫化氢等酸性气体，得到富含甲烷的气体；然后再进入气体分离或甲烷化工艺37，对富含甲烷的气体进行气体分离或将其通入甲烷化反应装置，从而得到管道等级的天然气y。

本发明实施例利用高温炉渣作热载体进行煤的催化气化生产天然气，为催化气化过程提供足够的反应热，又为高温熔渣的热能回收找出了一条较好的途径，另外，本发明不存在液态熔渣包附在煤粉颗粒表面影响气化反应进行的问题，不易导致煤颗粒粘结成块，本发明提供的方法能够使气化反应较为彻底，煤的转化率较高。

另外，高炉熔渣本身还可以作为气化反应的催化剂，从而降低了催化气化工艺催化剂添加量，提高了工艺技术的经济性，气化炉内实现热量物料耦合，总效率较高；并且，富含硅铝化合物的高炉熔渣的添加还能够提高低硅铝、高铁钙易结渣煤的灰熔点，从而拓宽了工艺煤种适用范围。本发明实施例提供的煤催化气化方法及装置工程上容易实现，产业化放大简单易行，工业应用前景较好。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种催化气化方法，其特征在于，包括：

将高炉熔渣进行粒化处理，以得到固态的高炉渣粒；

将碳质原料、催化剂、气化剂和所述高炉渣粒供应到气化设备内，在所述催化剂和所述高炉渣粒存在的条件下，所述碳质原料和所述气化剂在所述气化设备内发生气化反应。

2.根据权利要求1所述的催化气化方法，其特征在于，所述将高炉熔渣进行粒化处理，以得到固态的高炉渣粒具体包括：

使高炉熔渣进入粒化设备；

将气体输入所述粒化设备，以使所述气体与所述高炉熔渣进行换热，得到固态的高炉渣粒和预热后的气体。

3.根据权利要求2所述的催化气化方法，其特征在于，所述将气体输入所述粒化设备具体包括：

将气体经所述粒化设备下部的分布板或经至少一个位于所述粒化设备下部的喷嘴喷入所述粒化设备。

4.根据权利要求1所述的催化气化方法，其特征在于，所述将高炉熔渣进行粒化处理，以得到固态的高炉渣粒具体包括：

使高炉熔渣进入粒化设备；

将气体、预定压力水输入所述粒化设备，以使所述气体及所述预定压力水与所述高炉熔渣进行换热，得到固态的高炉渣粒和预热后的气体。

5.根据权利要求4所述的催化气化方法，其特征在于，所述将气体、预定压力水输入所述粒化设备具体包括：

将气体经所述粒化设备下部的分布板或经至少一个位于所述粒化设备下部的喷嘴喷入所述粒化设备；将预定压力水经所述粒化设备侧壁或上部的至少一个喷嘴喷入所述粒化设备。

6.根据权利要求2～5任一项所述的催化气化方法，其特征在于，所述气体为气化剂，所述预热后的气体为预热后的气化剂。

7.根据权利要求1～5任一项所述的催化气化方法，其特征在于，所述高炉渣粒的温度为800～1200℃，所述高炉渣粒的粒径为小于等于10mm。

8.根据权利要求1～5任一项所述的催化气化方法，其特征在于，所述高炉渣粒的加入量使所述气化设备内的温度保持在600～800℃。

9.一种催化气化装置，其特征在于，包括：

粒化设备，用于将高炉熔渣进行粒化处理、以得到固态的高炉渣粒；

气化设备，用于使碳质原料在催化剂和所述高炉渣粒存在的条件下与气化剂在所述气化设备内发生气化反应。

10.根据权利要求9所述的催化气化装置，其特征在于，所述粒化设备位于所述气化设备内部，以使所述高炉渣粒经溢流装置直接排入所述气化设备；或者

所述粒化设备位于所述气化设备外部并经外溢流管与所述气化设备相连，以使所述高炉渣粒经所述外溢流管进入所述气化设备。