CN111974350A - 一种煤气化细渣的深加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种煤气化细渣的深加工方法，包括如下步骤：将煤气化细渣加水配制成煤气化细渣浆料；将所述的煤气化细渣浆料充分搅拌，再通过螺旋分流器分离，收集轻质，将所述的轻质经过高频振动筛筛选出含碳煤。本发明的方法将煤气化细渣中的炭组分充分的利用，通过螺旋分流器和高频振动筛分离，可以得到含炭量大于75％的含炭吸附材料，以及含炭量为75‑82％的成品含炭煤，本发明的方法提高了煤气化细渣中炭组分的利用率。

Description

一种煤气化细渣的深加工方法
技术领域
本发明属于固体废弃物资源化利用技术领域，具体涉及一种煤气化细渣的深加工方法。
背景技术
煤气化技术是清洁煤技术的核心内容之一，将煤进行不完全氧化以得到可供下游利用的可燃煤气化气(比如粗煤气)，近年来快速成为煤炭资源和能源利用的重要方向，近20年来，我国已经在陕西榆林、内蒙古鄂尔多斯、山西长治等多地建设了一批煤化工企业，陆续投产，产量逐年增加，煤炭资源的洁净综合利用已经在我国形成一定规模。
在煤气化技术体系中，将煤中炭质部分大部分转变成气体的同时，原煤中伴生的无机矿物组分、加入的催化剂以及气化不彻底剩余的炭质均会以残渣(煤气化渣)形式被排出。因排出方式不同，煤气化渣又分为粗渣和细渣，其中，所述粗渣是指经由煤气化炉的炉底排出的残渣，而细渣是指由煤气化气夹带并在煤气化气离开煤气化炉后的净化过程中分离排出的残渣。煤气化残渣的产量随着煤化工产业的发展，增加很快，堆放时占用土地、污染环境，已经成为新的亟待解决的固体废弃物。
近几年，围绕煤化工渣的利用开始引起部分学者的关注。专利201510148929.3公开了一种利用粉煤灰和气化渣制备的轻质陶粒及其制方法和应用，介绍了利用粉煤灰和气化渣制备轻质陶粒及其制法；专利201510420421.4公开了一种用于生产过滤陶瓷的组合物以及过滤陶瓷及其制备方法和应用，介绍了利用气化渣为主要组分制备过滤陶瓷的方法；专利201210511610.9公开了一种煤化工气化渣的处理方法》，介绍了将煤泥和气化渣均匀混合后再加入白泥浆，采用高压泵管道输送技术，将混合物输送到数百米外的流化床锅炉炉内，通过流化床锅炉燃烧技术实现气化渣的再燃烧利用；神华宁夏煤业集团有限责任公司杨帅和石立军在2013年8月《煤化工》上发表文章，介绍了神华宁夏煤业集团有限责任公司煤化工产出的3种煤气化细渣中各种氧化物组分含量及烧失量，结合粉煤灰综合利用国家标准及行业标准，对煤气化细渣用于水泥、混凝土、建材及道路路基掺混料等进行了可行性分析，提出了煤气化细渣掺烧利用和分选利用的建议；刘子梁等对气化渣国内外利用进行了总结，包括在污水处理、筑路、免烧砖、水泥和混凝土等中应用。从近几年的资料显示，人们已经认识到煤气化渣的危害，开始从不同角度系统研究其组成结构与特性，并开始重视其处置与利用问题。
综合已有关于煤气化渣的研究报道，主要是针对气化渣中硅铝质组分的利用，很少涉及其中炭组分的开发利用，只有少数研究报道了将煤气化渣重新混合燃煤利用其中的残炭作为燃料使用。
鉴于以上原因，特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种煤气化细渣的深加工方法，本发明的方法主要是对煤气化细渣中的炭组分进行了充分的回收利用，提高了煤气化细渣的利用率。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种煤气化细渣的深加工方法，包括如下步骤：
(1)将煤气化细渣加水配制成煤气化细渣浆料；
(2)将所述的煤气化细渣浆料充分搅拌，再通过螺旋分流器分离，收集轻质，将所述的轻质经过高频振动筛筛选出含碳煤。
进一步的，步骤(1)中煤气化细渣浆料的固含量为25-35％。
进一步的，步骤(1)中煤气化细渣浆料的固含量为30％。
进一步的，步骤(2)搅拌速度≥1500r/min，搅拌时间≥30min。
进一步的，步骤(2)中所述的轻质分离得到含炭复合料，将所述的含炭复合料进行离心脱水分离，干燥，得到含炭吸附材料。
进一步的，所述的含炭吸附材料中炭含量＞75％。
进一步的，步骤(2)中高频振动筛的频率为960-1000Hz，高度为3-7mm。
进一步的，步骤(2)中高频振动筛的频率为980Hz，高度为5mm。
进一步的，步骤(2)中所述的轻质经过所述的高频振动筛筛选出粒径大于1.5mm颗粒作为弃渣丢弃，粒径为0-1.5mm的颗粒经过螺旋分离机进行分离。
进一步的，所述的螺旋分离机分离出的颗粒经过高频振动筛筛分出粒径1.2＜d≤1.5mm颗粒和粒径0.2≤d≤1.2mm的颗粒，粒径1.2＜d≤1.5mm颗粒作为废弃物丢弃，粒径0.2≤d≤1.2mm的颗粒为含炭煤。
进一步的，所述的含炭煤中炭含量为75-82％。
本发明中所述的煤气化细渣是指有煤气化气夹带并在煤气化气离开煤气化炉后的净化过程中分离排出的残渣，所述煤气化细渣中炭含量不低于25-30％的原料深加工为含炭量75-82％的含炭煤成品。
本发明中煤气为型煤、喷吹煤、电煤优选原料。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的方法将煤气化细渣中的炭组分充分的利用，通过螺旋分流器和高频振动筛分离，可以得到含炭量大于75％的含炭吸附材料，以及含炭量为75-82％的成品含炭煤，本发明的方法提高了煤气化细渣中炭组分的利用率。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
一种煤气化细渣的深加工方法，包括如下步骤：
(1)将煤气化细渣加水配制成煤气化细渣浆料，煤气化细渣浆料的固含量为25％；
(2)将所述的煤气化细渣浆料充分搅拌，搅拌速度≥1500r/min，搅拌时间≥30min，再通过螺旋分流器分离，收集轻质，将一部分所述的轻质分离得到含炭复合料，将所述的含炭复合料进行离心脱水分离，干燥，得到含炭吸附材料，将剩余的轻质经过所述的高频振动筛筛选出粒径大于1.5mm颗粒作为弃渣丢弃，粒径为0-1.5mm的颗粒经过螺旋分离机进行分离，所述的螺旋分离机分离出的颗粒经过高频振动筛筛分出粒径1.2＜d≤1.5mm颗粒和粒径0.2≤d≤1.2mm的颗粒，粒径1.2＜d≤1.5mm颗粒作为废弃物丢弃，粒径0.2≤d≤1.2mm的颗粒为含炭煤，其中，高频振动筛的频率为960Hz，高度为3mm。
实施例2
一种煤气化细渣的深加工方法，包括如下步骤：
(1)将煤气化细渣加水配制成煤气化细渣浆料，煤气化细渣浆料的固含量为30％；
(2)将所述的煤气化细渣浆料充分搅拌，搅拌速度≥1500r/min，搅拌时间≥30min，再通过螺旋分流器分离，收集轻质，将一部分所述的轻质分离得到含炭复合料，将所述的含炭复合料进行离心脱水分离，干燥，得到含炭吸附材料，将剩余的轻质经过所述的高频振动筛筛选出粒径大于1.5mm颗粒作为弃渣丢弃，粒径为0-1.5mm的颗粒经过螺旋分离机进行分离，所述的螺旋分离机分离出的颗粒经过高频振动筛筛分出粒径1.2＜d≤1.5mm颗粒和粒径0.2≤d≤1.2mm的颗粒，粒径1.2＜d≤1.5mm颗粒作为废弃物丢弃，粒径0.2≤d≤1.2mm的颗粒为含炭煤，其中，高频振动筛的频率为980Hz，高度为5mm。
实施例3
一种煤气化细渣的深加工方法，包括如下步骤：
(1)将煤气化细渣加水配制成煤气化细渣浆料，煤气化细渣浆料的固含量为35％；
(2)将所述的煤气化细渣浆料充分搅拌，搅拌速度≥1500r/min，搅拌时间≥30min，再通过螺旋分流器分离，收集轻质，将一部分所述的轻质分离得到含炭复合料，将所述的含炭复合料进行离心脱水分离，干燥，得到含炭吸附材料，将剩余的轻质经过所述的高频振动筛筛选出粒径大于1.5mm颗粒作为弃渣丢弃，粒径为0-1.5mm的颗粒经过螺旋分离机进行分离，所述的螺旋分离机分离出的颗粒经过高频振动筛筛分出粒径1.2＜d≤1.5mm颗粒和粒径0.2≤d≤1.2mm的颗粒，粒径1.2＜d≤1.5mm颗粒作为废弃物丢弃，粒径0.2≤d≤1.2mm的颗粒为含炭煤，其中，高频振动筛的频率为1000Hz，高度为7mm。
实施例4
一种煤气化细渣的深加工方法，包括如下步骤：
(1)将煤气化细渣加水配制成煤气化细渣浆料，煤气化细渣浆料的固含量为32％；
(2)将所述的煤气化细渣浆料充分搅拌，搅拌速度≥1500r/min，搅拌时间≥30min，再通过螺旋分流器分离，收集轻质，将一部分所述的轻质分离得到含炭复合料，将所述的含炭复合料进行离心脱水分离，干燥，得到含炭吸附材料，将剩余的轻质经过所述的高频振动筛筛选出粒径大于1.5mm颗粒作为弃渣丢弃，粒径为0-1.5mm的颗粒经过螺旋分离机进行分离，所述的螺旋分离机分离出的颗粒经过高频振动筛筛分出粒径1.2＜d≤1.5mm颗粒和粒径0.2≤d≤1.2mm的颗粒，粒径1.2＜d≤1.5mm颗粒作为废弃物丢弃，粒径0.2≤d≤1.2mm的颗粒为含炭煤，其中，高频振动筛的频率为970Hz，高度为6mm。
试验例1
分别按照实施例1-4的方法得到含炭吸附材料以及含炭煤，分别测定含炭吸附材料及含炭煤的成分，结果如表1和表2所示。
表1含炭吸附材料中炭的含量
组别 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
碳含量(％) 78.2 81.3 80.8 79.3
表2含炭煤中各成分的含量
组别 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
固定炭含量(％) 75 82 79 77
挥发分(％) 4.5 3.2 3.5 4.2
灰分(％) 10 8.5 7.4 9.2
水分(％) 10 5.8 9.3 8.1
硫(％) 0.24 0.17 0.22 0.26
高位发热量(大卡) 6800 6923 6854 6832
低位发热量(大卡) 6100 6213 6125 6108
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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种煤气化细渣的深加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将煤气化细渣加水配制成煤气化细渣浆料；
(2)将所述的煤气化细渣浆料充分搅拌，再通过螺旋分流器分离，收集轻质，将所述的轻质经过高频振动筛筛选出含碳煤。
2.根据权利要求1所述的一种煤气化细渣的深加工方法，其特征在于，步骤(1)中煤气化细渣浆料的固含量为25-35％，优选的，固含量为30％。
3.根据权利要求2所述的一种煤气化细渣的深加工方法，其特征在于，步骤(2)搅拌速度≥1500r/min，搅拌时间≥30min。
4.根据权利要求1所述的一种煤气化细渣的深加工方法，其特征在于，步骤(2)中所述的轻质分离得到含炭复合料，将所述的含炭复合料进行离心脱水分离，干燥，得到含炭吸附材料。
5.根据权利要求4所述的一种煤气化细渣的深加工方法，其特征在于，所述的含炭吸附材料中炭含量＞75％。
6.根据权利要求1所述的一种煤气化细渣的深加工方法，其特征在于，步骤(2)中高频振动筛的频率为960-1000Hz，高度为3-7mm。
7.根据权利要求5所述的一种煤气化细渣的深加工方法，其特征在于，步骤(2)中高频振动筛的频率为980Hz，高度为5mm。
8.根据权利要求1所述的一种煤气化细渣的深加工方法，其特征在于，步骤(2)中所述的轻质经过所述的高频振动筛筛选出粒径大于1.5mm颗粒作为弃渣丢弃，粒径为0-1.5mm的颗粒经过螺旋分离机进行分离。
9.根据权利要求8所述的一种煤气化细渣的深加工方法，其特征在于，所述的螺旋分离机分离出的颗粒经过高频振动筛筛分出粒径1.2＜d≤1.5mm颗粒和粒径0.2≤d≤1.2mm的颗粒，粒径1.2＜d≤1.5mm颗粒作为废弃物丢弃，粒径0.2≤d≤1.2mm的颗粒为含炭煤。
10.根据权利要求1或9所述的一种煤气化细渣的深加工方法，其特征在于，所述的含炭煤中炭含量为75-82％。
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