CN110331007A - 煤炭气化渣回收利用技术 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了煤炭气化渣回收利用技术，包括如下步骤：煤炭气化渣通过筛分设备筛分后得到细渣；将细渣投入到加热容器中，并通过真空设备对加热容器抽真空，且抽真空管道端部连接燃烧炉；并当加热容器为真空状态时，微波加热器对加热容器内的细渣进行微波加热；加热器底部设置了通气管道，且通气管道连接供气系统，并当加热容器内温度恒定为第一温度后，供气系统向加热容器内供应混合气体，且微波加热器的加热温度变为第二温度。煤炭气化渣经过筛分后得到的细渣，经本发明的回收利用方法，不仅能够大大节省脱碳时间，而且能够将细渣中的碳转化为一氧化碳，通过管道通入到燃烧炉中使用，实现了能量转化而实现再利用。

Description

煤炭气化渣回收利用技术

技术领域

本发明实施例涉及煤化工技术领域，具体涉及煤炭气化渣回收利用技术。

背景技术

煤气化是一个热化学过程，以煤或煤焦为原料，以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸汽或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。煤气化是我国洁净煤技术重要组成之一，它不仅可以提高当前的能源利用效率，同时能有效地减少污染的产生。

以煤制气、煤制油为代表的新型煤化工产业，是煤炭清洁利用的重要手段，气化是现代煤化工产业的源头，而气化主流技术流化床气化工艺和气流床气化工艺在煤气化过程中会产生大量的气化废渣(包括细渣和粗渣)。由于细渣中的碳含量较高，烧失量往往超过20％，不能直接用于水泥和混凝土领域，而是需要将细渣掺混到流化床锅炉中进行再燃烧，最终得到低碳的灰渣，再用于水泥、混凝土等建工原料的生产。

而上述将细渣直接用于流化床锅炉的燃烧，不仅脱碳速度慢，影响细渣后续使用的速度，而且细渣燃烧后产生的热量只能在锅炉内进行利用，不能实现能量转化用于其他燃烧设备。

因此，现有技术中存在上述的技术缺陷，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为此，本发明实施例提供煤炭气化渣回收利用技术，以解决现有技术中由于细渣在流化床锅炉内脱碳速度慢，不能进行能量转化而影响细渣的使用速度和能量浪费的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，煤炭气化渣回收利用技术，包括如下步骤：

1)煤炭气化渣通过筛分设备筛分后得到细渣；

2)将细渣投入到加热容器中，并通过真空设备对加热容器抽真空，且抽真空管道端部连接燃烧炉，抽真空时间为第一时间；

3)加热容器上设置了微波加热器，并当加热容器为真空状态时，所述微波加热器对加热容器内的细渣进行微波加热，加热时间为第二时间，加热温度为第一温度；

4)加热器底部设置了通气管道，且所述通气管道连接供气系统，并当所述加热容器内温度恒定为第一温度后，供气系统向所述加热容器内供应混合气体，且所述微波加热器的加热温度变为第二温度。

进一步地，筛分设备的目数为200目，且所述细渣的重量百分比为65-75％。

进一步地，所述第一时间为15-30min。

进一步地，所述第二时间为30-120min。

进一步地，所述第一温度为250-300℃。

进一步地，所述第二温度为150-200℃。

进一步地，所述混合气体包括氧气和氮气，所述氧气与氮气的体积比为1：10。

本发明实施例具有如下优点：

煤炭气化渣经过筛分后得到的细渣，经本发明的回收利用方法，不仅能够大大节省脱碳时间，而且能够将细渣中的碳转化为一氧化碳，通过管道通入到燃烧炉中使用，实现了能量转化而实现再利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的煤炭气化渣回收利用技术的工艺流程图；

图2为本发明实施例提供的煤炭气化渣回收利用技术中应用的加热容器的连接结构框图；

图中：

1加热容器本体；2微波加热器；3抽真空设备；4抽真空管道；5通气管道；6供气系统。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。

本发明实施例提供了一种加热容器，如图2，其主要包括了加热容器本体1、微波加热器2、抽真空设备3、抽真空管道4、通气管道5和供气系统6，微波加热器2设置再加热容器本体1上，通过微波对加热容器内的细渣进行加热处理；抽真空管道4一端连接加热容器的上端，另一端则连接燃烧炉等燃烧设备，通过抽真空设备3对加热容器进行抽真空，将加热容器内产生的可燃气体通入到燃烧设备中进行使用；通气管道5上设置阀门，一端连接供气系统6，另一端则连接加热容器底部，可再需要时将混合气体通入到加热容器中。具体原理是通过碳元素的不完全燃烧产生一氧化碳，不仅实现了细渣脱碳，而且脱碳过程中产生了可用能源一氧化碳，实现了气化渣回收再利用。

根据本发明实施例的第一方面，煤炭气化渣回收利用技术，如图1，包括如下步骤：

1)煤炭气化渣通过筛分设备筛分后得到细渣，此实施例主要是对细渣进行回收再利用。具体的，筛分设备的目数为200目，且所述细渣的重量百分比为65-75％。

2)将细渣投入到加热容器中，并通过真空设备对加热容器抽真空，且抽真空管道端部连接燃烧炉，抽真空时间为第一时间，一般通过15-30分钟的抽真空，最终实现加热容器内处于相对真空状态；

3)加热容器上设置了微波加热器，并当加热容器为真空状态时，所述微波加热器对加热容器内的细渣进行微波加热，加热时间为第二时间，一般加热时间为30分钟至2小时，就能够达到第一温度，所述第一温度为250-300℃，并使此温度保持恒定状态一段时间；

4)加热器底部设置了通气管道，且所述通气管道连接供气系统，并当所述加热容器内温度恒定为第一温度后，供气系统向所述加热容器内供应混合气体，且所述微波加热器的加热温度变为第二温度，所述第二温度为150-200℃。

在此实施例中，所述混合气体包括氧气和氮气，所述氧气与氮气的体积比为1：10，使得通入到加热容器中的混合气体始终处于缺氧状态，碳在缺氧状态下与氧气反应生成一氧化碳。

实施例1

对煤炭气化渣进行脱碳处理实现再利用，具体如下：

1)煤炭气化渣通过绞龙导入到筛分设备上，此实施例中的筛分设备为过滤筛，并可在过滤筛上设置振动电机，加速筛分过程。此实施例中的筛分设备的目数采用200目，通过筛分设备筛分后得到细渣，且所述细渣的重量百分比为65-75％，此实施例主要是对细渣进行回收再利用。如果筛分出来的细渣重量百分比低于预设范围，则需要破碎机对煤炭气化渣进行破碎后再进行筛分。

2)将细渣2吨一次性投入到加热容器中，并关闭加热容器使其处于相对封闭状态。此时，通过真空设备对加热容器抽真空，且抽真空管道端部连接燃烧炉，抽真空时间为30分钟，最终实现加热容器内处于相对真空状态，可通过在加热容器上设置压力表进行实时监测。

3)加热容器上设置了微波加热器，并当加热容器为真空状态时，所述微波加热器对加热容器内的细渣进行微波加热，加热时间为1小时，达到280℃，并使此温度保持恒定状态一段时间；

4)加热器底部设置了通气管道，且所述通气管道连接供气系统，初始状态时，通气管道上的阀门处于关闭状态。并当所述加热容器内温度恒定后，供气系统向所述加热容器内供应混合气体，且供气速度较低，使得加热容器内始终处于缺氧状态。且在通气过程中，所述微波加热器的加热温度变为第二温度，所述第二温度为170℃。

在此实施例中，所述混合气体包括氧气和氮气，所述氧气与氮气的体积比为1：10，使得通入到加热容器中的混合气体始终处于缺氧状态，碳在缺氧状态下与氧气反应生成一氧化碳。

实施例2

对煤炭气化渣进行脱碳处理实现再利用，具体如下：

1)煤炭气化渣通过绞龙导入到筛分设备上，此实施例中的筛分设备为过滤筛，并可在过滤筛上设置振动电机，加速筛分过程。此实施例中的筛分设备的目数采用200目，通过筛分设备筛分后得到细渣，且所述细渣的重量百分比为65-75％，此实施例主要是对细渣进行回收再利用。如果筛分出来的细渣重量百分比低于预设范围，则需要破碎机对煤炭气化渣进行破碎后再进行筛分。

2)将细渣3吨一次性投入到加热容器中，并关闭加热容器使其处于相对封闭状态。此时，通过真空设备对加热容器抽真空，且抽真空管道端部连接燃烧炉，抽真空时间为25分钟，最终实现加热容器内处于相对真空状态，可通过在加热容器上设置压力表进行实时监测。

3)加热容器上设置了微波加热器，并当加热容器为真空状态时，所述微波加热器对加热容器内的细渣进行微波加热，加热时间为2小时，达到250℃，并使此温度保持恒定状态一段时间；

4)加热器底部设置了通气管道，且所述通气管道连接供气系统，初始状态时，通气管道上的阀门处于关闭状态。并当所述加热容器内温度恒定后，供气系统向所述加热容器内供应混合气体，且供气速度较低，使得加热容器内始终处于缺氧状态。且在通气过程中，所述微波加热器的加热温度变为第二温度，所述第二温度为150℃。

在此实施例中，所述混合气体包括氧气和氮气，所述氧气与氮气的体积比为1：10，使得通入到加热容器中的混合气体始终处于缺氧状态，碳在缺氧状态下与氧气反应生成一氧化碳。

实施例3

对煤炭气化渣进行脱碳处理实现再利用，具体如下：

1)煤炭气化渣通过绞龙导入到筛分设备上，此实施例中的筛分设备为过滤筛，并可在过滤筛上设置振动电机，加速筛分过程。此实施例中的筛分设备的目数采用200目，通过筛分设备筛分后得到细渣，且所述细渣的重量百分比为65-75％，此实施例主要是对细渣进行回收再利用。如果筛分出来的细渣重量百分比低于预设范围，则需要破碎机对煤炭气化渣进行破碎后再进行筛分。

2)将细渣1吨一次性投入到加热容器中，并关闭加热容器使其处于相对封闭状态。此时，通过真空设备对加热容器抽真空，且抽真空管道端部连接燃烧炉，抽真空时间为30分钟，最终实现加热容器内处于相对真空状态，可通过在加热容器上设置压力表进行实时监测。

3)加热容器上设置了微波加热器，并当加热容器为真空状态时，所述微波加热器对加热容器内的细渣进行微波加热，加热时间为30小时，达到300℃，并使此温度保持恒定状态一段时间；

4)加热器底部设置了通气管道，且所述通气管道连接供气系统，初始状态时，通气管道上的阀门处于关闭状态。并当所述加热容器内温度恒定后，供气系统向所述加热容器内供应混合气体，且供气速度较低，使得加热容器内始终处于缺氧状态。且在通气过程中，所述微波加热器的加热温度变为第二温度，所述第二温度为200℃。

在此实施例中，所述混合气体包括氧气和氮气，所述氧气与氮气的体积比为1：10，使得通入到加热容器中的混合气体始终处于缺氧状态，碳在缺氧状态下与氧气反应生成一氧化碳。

本发明实施例具有如下优点：

煤炭气化渣经过筛分后得到的细渣，经本发明的回收利用方法，不仅能够大大节省脱碳时间，而且能够将细渣中的碳转化为一氧化碳，通过管道通入到燃烧炉中使用，实现了能量转化而实现再利用。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.煤炭气化渣回收利用技术，其特征在于，包括如下步骤：

1)煤炭气化渣通过筛分设备筛分后得到细渣；

2)将细渣投入到加热容器中，并通过真空设备对加热容器抽真空，且抽真空管道端部连接燃烧炉，抽真空时间为第一时间；

3)加热容器上设置了微波加热器，并当加热容器为真空状态时，所述微波加热器对加热容器内的细渣进行微波加热，加热时间为第二时间，加热温度为第一温度；

4)加热器底部设置了通气管道，且所述通气管道连接供气系统，并当所述加热容器内温度恒定为第一温度后，供气系统向所述加热容器内供应混合气体，且所述微波加热器的加热温度变为第二温度。

2.如权利要求1所述的所述煤炭气化渣回收利用技术，其特征在于，筛分设备的目数为200目，且所述细渣的重量百分比为65-75％。

3.如权利要求1所述的所述煤炭气化渣回收利用技术，其特征在于，所述第一时间为15-30min。

4.如权利要求1所述的所述煤炭气化渣回收利用技术，其特征在于，所述第二时间为30-120min。

5.如权利要求4所述的所述煤炭气化渣回收利用技术，其特征在于，所述第一温度为250-300℃。

6.如权利要求5所述的所述煤炭气化渣回收利用技术，其特征在于，所述第二温度为150-200℃。

7.如权利要求6所述的所述煤炭气化渣回收利用技术，其特征在于，所述混合气体包括氧气和氮气，所述氧气与氮气的体积比为1：10。