CN115820951A - 一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法，包括以下步骤：S1，将可燃固废进行破碎，掺水，混匀处理，并送入湿式氧化反应容器中，在设定的反应条件下，加热至反应温度，随后作保温处理；S2，通入氧化剂至所述湿式氧化反应容器内进行湿式氧化反应，通过调控反应温度对可燃固废中的有害元素进行选择性脱除；S3，对所述湿式氧化反应容器内的反应产物进行降温、降压处理，再进行气、固、液三者分离，得到多孔含水固体炭；S4，将所述固体炭进行脱水、制粒，得到固体炭颗粒；S5，将所述固体炭颗粒与高炉喷吹煤粉进行混合。本发明的公开能够解决可燃固废有害元素含量高、能量密度低、制粉困难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及可燃固废资源化利用技术领域，更具体涉及一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法。
背景技术
中国城市化进程的推进使得每年产生大量的市政废弃物，其中生活垃圾中废塑料的比例占到了8％-15％，体积分数更是达到了30％左右。传统废塑料的处理方法是填埋和焚烧，简单的填埋和焚烧在浪费资源的同时还会引起二次污染的问题。填埋处理会占用大量的耕地，处理不当还会引起地下水的污染和周边空气的污染，焚烧处理中垃圾飞灰和二噁英的排放造成的二次污染也难以克服。需要探寻一条针对废塑料的高效、绿色的资源化和能源化处理技术。
活性炭脱硫技术具有投资低、工艺简单、占地面积小、脱硫效率高、脱硫副产物少、脱硫剂可重复使用和运行成本低的特点得到广泛的使用。活性炭脱硫技术使用的脱硫剂为活性炭，活性炭在吸附脱硫和脱附再生的过程中，由于机器的运转和料层之间的摩擦作用，部分活性炭会变成细小的粉末。脱硫活性炭粉中硫含量较高，造成其资源化利用的难度较大，成为钢铁生产的新型固废。
有鉴于此，需要提出一种可燃固废资源化利用的方法，将常见的市政可燃固废生物质与废塑料，以及钢铁厂、发电厂、和化工厂烟气处理产生的脱硫活性炭粉作为原料，通过选择性氧化的方法制备高品质高炉喷吹燃料，以解决可燃固废有害元素含量高、能量密度低、制粉困难的问题。
发明内容
本发明的目的在于公开一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法，包括以下步骤：
S1，将可燃固废进行破碎，掺水，混匀处理，并送入湿式氧化反应容器中，在设定的反应条件下，加热至反应温度，随后作保温处理；
S2，通入氧化剂至所述湿式氧化反应容器内进行湿式氧化反应，通过调控反应温度对可燃固废中的有害元素进行选择性脱除；
S3，对所述湿式氧化反应容器内的反应产物进行降温、降压处理，再进行气、固、液三者分离，得到多孔含水固体炭；
S4，将所述固体炭进行脱水、制粒，得到固体炭颗粒；
S5，将所述固体炭颗粒与高炉喷吹煤粉进行混合，将混合物进行破碎，混匀处理，得到高炉喷吹燃料。
作为本发明的进一步改进，所述可燃固废包括生物质，废塑料，脱硫活性炭粉中的一种或几种。
作为本发明的进一步改进，所述S1中设定的反应条件包括：反应压力1.8MPa-7.3Mpa，反应时间15min-180min；
所述反应温度为165℃-253℃。
作为本发明的进一步改进，所述S2步骤中通入的氧化剂为空气、氧气、臭氧、H2O2中的一种或几种。
作为本发明的进一步改进，所述S2中脱除的有害元素包括钾、钠、磷、硫、氮、氯中的一种或几种。
作为本发明的进一步改进，所述S5中的固体炭颗粒的比例占5％-95％。
作为本发明的进一步改进，所述S4中的固体炭颗粒水分小于6.8％，灰分含量小于7.5％，固定碳含量大于31.8％，钾含量小于0.1％，钠含量小0.1％，磷含量小于0.2％，硫含量小于0.3％，氮含量小于0.8％，氯含量小于0.7％，干燥基发热值大于23.7MJ/kg，哈氏可磨指数大于63。
作为本发明的进一步改进，所述S5中粉碎后的混合物粒度为小于0.074mm的颗粒质量占比大于63％，着火点大于325℃，爆炸性小于150mm，灰熔点大于1150℃，高炉风口燃烧率大于65％。
作为本发明的进一步改进，所述高炉喷吹煤粉包括烟煤、无烟煤、贫瘦煤中的一种或几种。
作为本发明的进一步改进，所述湿式氧化反应容器为间歇式反应釜或连续式反应釜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法，通过湿式氧化技术处理，将生物质、废塑料、脱硫活性炭粉等可燃固废中的水分、挥发分、灰分和有害元素脱除，制备得到高发热值、低有害元素含量和易粉碎的高品质固体炭燃料，解决了可燃固废有害元素含量高、能量密度低、制粉困难的问题，实现可燃固废的资源化利用，能够部分甚至完全替代昂贵的高炉喷吹煤粉，减少炼铁生产对化石能源的消耗，具有很高的经济价值。
(2)处理过程能量消耗低，湿式氧化反应过程涉及水解、脱水、脱羧、缩聚及芳香化等步骤，其中脱水和脱羧反应为放热反应，释放的热量能够满足反应所需的1/3热量，并且硫、磷、氮等有害元素的选择性氧化脱除过程也为放热反应，能够减少可燃固废处理过程的能量消耗。
(3)处理过程二次污染物生成量少，通过控制湿式氧化反应条件可以将可燃固废中的污染性高的硫化物、磷化物、氮化物和氯化物等有害元素氧化为硫酸根、磷酸根、硝酸根和氯根等无污染性的物质进入液相，减少了可燃固废处理过程二次污染物的生成和排放量。
(4)本发明实现了生物质、废塑料和脱硫活性炭的协同处理，在实现资源化利用可燃固废的同时，还有助于实现无废钢厂建设和钢城融合发展，生物质资源碳中性的特点还可以降低炼铁生产CO2排放量，有利于钢铁企业实现碳达峰、碳中和发展目标，具有良好的经济、社会和生态效益。
(5)提升可燃固废使用的价值。将难处理的生物质、废塑料等市政固废和工厂企业烟气处理产生的脱硫活性炭粉制备为高发热值、低有害元素含量和易粉碎的高品质固体炭燃料，能够部分甚至完全替代昂贵的高炉喷吹煤粉，减少炼铁生产对化石能源的消耗，具有很高的经济价值。
附图说明
图1为本发明一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法流程示意图。
图中：A、可燃固废；B、氧化剂；C、废水；D、排放尾气；E、含盐废水；F、含水固体炭；G、固体炭颗粒；H、喷吹煤；1、破碎设备；2、混匀装置；3、高压柱塞泵；4、换热器I；5、反应釜；6、换热器II；7、缓冲器；8、气体分离装置；9、洗涤塔；10、固液分离装置；11、干燥装置；12、制粒装置；13、制粉系统；14、喷吹系统；15、高炉。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
请参图1所示出的本发明一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法的一种具体实施方式。
实施例1：
可燃固废A通过破碎设备1进行粉碎，在混匀装置2中加废水C进行混匀。利用高压柱塞泵3将含水混匀物输送至反应釜5内进行湿式氧化反应，为提升生产效率在柱塞泵3和反应釜5之间安装换热器I 4对原料进行预热。反应过程中为选择性氧化脱除可燃固废A中的有害元素，需要添加氧化剂B。完成湿式氧化反应后的物料通过换热器II 6进行降温处理，在缓冲器7中进行降压处理，降温降压后的产物通过气体分离装置8分离气体产物，气体产物通过洗涤塔9洗涤后排放。液相产物进入固液分离装置10中进行固液分离，产生的含盐废水E可作为循环水充当废水C来混匀物料和参与湿式氧化反应，也可以接入污水处理系统进行净化处理。分离得到的含水固体炭F利用干燥装置11进行脱水干燥，干燥后的固体炭采用制粒装置12制备固体炭颗粒G。喷吹煤H和固体炭颗粒G在制粉系统13中粉碎并混匀，通过煤粉喷吹系统14喷入高炉15为炼铁生产提供还原剂和发热剂。
使用图1所示设备对生物质、废塑料和脱硫活性炭粉中有害元素进行选择性脱除制备高炉喷吹燃料的实验，其中生物质使用废家具，废塑料为聚对苯二甲酸乙二醇(PET)废塑料，脱硫活性炭粉来自烧结厂烟气净化系统。所使用的废家具、PET废塑料和脱硫活性炭粉的工业分析、元素分析结果见表1所示。
表1废家具、PET废塑料和脱硫活性炭粉工业分析和元素分析结果
将表1中废家具、PET废塑料和脱硫活性炭粉按照1:1:1的配比破碎后掺水混匀，混匀后由高压柱塞泵通过管道经预热器预热后输送至反应釜内进行湿式氧化反应，改变反应温度和氧化剂种类，保持反应时间为60min，氧化剂使用量占原料干基总重量的3.2％。反应产物经过换热器和缓冲罐降温、降压后，进行气、固、液分离后得到含水固体炭，含水固体炭干燥后采用制粒机制备得到固体炭颗粒，对所得到的固体炭颗粒进行工业分析、元素分析、热值、哈氏可磨指数和有害元素含量检测，检测结果如表2和3所示。
表2制备获得固体炭颗粒工业分析、元素分析
表3制备获得固体炭颗粒的热值、哈氏可磨指数和有害元素含量分析
根据表2和表3可以确认在本实施例条件下制备的固体炭颗粒水分含量小于6.8％，灰分含量小于7.5％，固定碳含量大于31.8％，钾含量小于0.1％，钠含量小0.1％，磷含量小于0.2％，硫含量小于0.3％，氮含量小于0.8％，氯含量小于0.7％，干燥基发热值大于23.7MJ/kg，哈氏可磨指数大于63。
制备得到的固体炭颗粒水分和挥发分含量较低、发热值高的主要原因是湿式氧化反应过程中废家具、PET废塑料发生的脱水反应能够有效降低制备获得含水固态炭中结合水的含量，烘干过程可以脱除大量的外水，使得制备获得固体炭颗粒中的水分含量大幅降低。湿式氧化反应过程中发生的脱水和脱羧反应也是大量脱氧的过程，能够降低挥发分，提升固定碳含量和发热值。
制备得到的固体炭颗粒灰分和有害元素含量的降低原因是湿式反应过程对水溶性金属氧化物(如氧化钾、氧化钠等)的溶解反应，能够降将原料中的矿物元素溶解进入液相，进而降低了固体炭颗粒灰分和碱金属有害元素(钾、钠)的含量，同时灰分含量的降低也有利于提升发热值。原料中硫主要来自于脱硫活性炭粉，多孔活性炭与烧结烟气接触后吸附烟气中的二氧化硫、硫化氢等有害气体，二氧化硫、硫化氢在反应釜内与氧化剂发生如下氧化反应：
SO2+O＝SO3 (1)
氧化反应生成的
进入液相而被脱除，在有碱金属氧化物存在的情况，碱金属氧化物和水发生反应：
M2O+H2O＝2M++2OH- (4)
式中M代表碱金属钾和钠元素。对公式(1)-公式(4)进行合并可以得到总的化学反应方程式：
通过反应(5)可以知道，经过本方法处理可以将脱硫活性炭粉中的二氧化硫、硫化氢等有害物质，氧化为
进入液相而脱除，在与生物质共同处理时，废家具中含量较高的碱金属及其氧化物能够促进二氧化硫、硫化氢转化为
同时反应(5)的存在也促进了生物质中碱金属有害元素的脱除。同样，对于混合样品中存在的氮、磷、氯元素及其氧化物，可以在湿式氧化反应中被氧化生成
和Cl-而被脱除。
在反应过程中需要控制反应温度在165℃-253℃之间，实现有害元素的高效脱除，同时避免可燃组分的大量氧化。反应温度太低，不能促使反应(4)的进行，达不到脱除硫元素的目的，反应温度过高，虽然能够实现硫的脱除，但在氧化剂存在的条件下也会使原料中的可燃物质大量氧化，造成制备燃料的收得率降低，燃料品质变差。
制备得到的固体炭颗粒具有较好的粉碎性能，湿式氧化反应过程涉及水解、脱水、脱羧、缩聚及芳香化等步骤，其中缩聚及芳香化过程使具有韧性的废家具和PET废塑料变硬、变脆，在受压和摩擦的作用下容易破碎成细小的颗粒，使得制备获得的固体炭颗粒具有较好的粉碎性能，能够满足高炉喷吹煤粉技术对固体燃料粉碎性能的要求。
将制备得到的固体炭颗粒品和高炉喷吹用无烟煤按照一定比例通过传送带输送至中速磨进行粉碎并混匀，粉碎混匀后样品的粒度、着火点、爆炸性、灰熔点和高炉风口燃烧率数值如表4所示。
表4不同样品粒度、着火点、爆炸性、灰熔点和燃烧率数据
由表4可以看出，添加20％～80％实施例制备固体炭颗粒与高炉喷吹无烟煤得到的喷吹燃料，粒度小于0.074mm的比例都超过了63％，着火点大于325℃，爆炸性小于150mm，较高的着火点和弱的爆炸性有助于确保制粉和喷吹系统的安全。灰熔点都大于1150℃，较高的灰熔点可以避免喷枪堵枪和风口小套结渣，高炉风口燃烧率都大于65％，可以保证混合燃料进行高炉喷吹在炉内有较高的利用率，有利于降低冶炼生产的燃料消耗和成本。
实施例2：
使用图1所示设备进行生物质和脱硫活性炭粉进行有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的实验，其中生物质使用园林修剪物，脱硫活性炭粉来自烧结厂烟气净化系统。所使用的园林修剪物和脱硫活性炭粉的工业分析、元素分析结果见表5所示。
表5园林修剪物和脱硫活性炭粉工业分析和元素分析结果
将表5中园林修剪物和脱硫活性炭粉按照1:1的配比破碎后掺水混匀，混匀后由高压柱塞泵通过管道经预热器预热后输送至反应釜内进行湿式氧化反应，改变反应温度和氧化剂种类，保持反应时间为100min，氧化剂使用量占原料干基总重量的3.9％。反应产物经过换热器和缓冲罐降温、降压后，进行气、固、液分离后得到含水固体炭，含水固体炭干燥后采用制粒机制备得到固体炭颗粒，对所得到的固体炭颗粒进行工业分析、元素分析、热值、哈氏可磨指数和有害元素含量检测，检测结果如表6和7所示。
表6制备获得固体炭颗粒工业分析、元素分析
表7制备获得固体炭颗粒的热值、哈氏可磨指数和有害元素含量分析
根据表6和表7可以确认在本实施例条件下制备的固体炭颗粒水分含量小于6.8％，灰分含量小于7.5％，固定碳含量大于31.8％，钾含量小于0.1％，钠含量小0.1％，磷含量小于0.2％，硫含量小于0.3％，氮含量小于0.8％，氯含量小于0.7％，干燥基发热值大于23.7MJ/kg，哈氏可磨指数大于63。
制备得到的固体炭颗粒水分和挥发分含量较低、发热值高的主要原因是湿式氧化反应过程中园林修剪物发生的脱水反应能够有效降低制备获得含水固态炭中结合水的含量，烘干过程可以脱除大量的外水，使得制备获得固体炭颗粒中的水分含量大幅降低。
将制备得到的固体炭颗粒品和高炉喷吹用无烟煤按照一定比例通过传送带输送至中速磨进行粉碎并混匀，粉碎混匀后样品的粒度、着火点、爆炸性、灰熔点和高炉风口燃烧率数值如表8所示。
表8不同样品粒度、着火点、爆炸性、灰熔点和燃烧率数据
由表8可以看出，添加20％～80％实施例制备固体炭颗粒与高炉喷吹无烟煤得到的喷吹燃料，粒度小于0.074mm的比例都超过了63％，着火点大于325℃，爆炸性小于150mm，较高的着火点和弱的爆炸性有助于确保制粉和喷吹系统的安全。灰熔点都大于1150℃，较高的灰熔点可以避免喷枪堵枪和风口小套结渣，高炉风口燃烧率都大于65％，可以保证混合燃料进行高炉喷吹在炉内有较高的利用率，有利于减低冶炼生产的燃料消耗和成本。
实施例3：
使用图1所示设备进行生物质和脱硫活性炭粉进行有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的实验，其中生物质使用园林修剪物，脱硫活性炭粉来自烧结厂烟气净化系统。所使用的园林修剪物和脱硫活性炭粉的工业分析、元素分析结果见表9所示。
表9园林修剪物和脱硫活性炭粉工业分析和元素分析结果
(实施例2与实施例3相比改变了园林修剪物和脱硫活性炭粉的配料比例，目的在于说明新技术对原料配比的是应用，结论是不同配比原料通过调整工艺参数条件，能够制备出满足高炉应用的优质燃料)
将表9中园林修剪物和脱硫活性炭粉按照2:1的配比破碎后掺水混匀后由高压柱塞泵通过管道经预热器预热后输送至反应釜内进行湿式氧化反应，改变反应温度和氧化剂种类，保持反应时间为180min，氧化剂使用量占原料干基总重量的3.1％。反应产物经过换热器和缓冲罐降温、降压后，进行气、固、液分离后得到含水固体炭，含水固体炭干燥后采用制粒机制备得到固体炭颗粒，对所得到的固体炭颗粒进行工业分析、元素分析、热值、哈氏可磨指数和有害元素含量检测，检测结果如表10和11所示。
表10制备获得固体炭颗粒工业分析、元素分析
表11制备获得固体炭颗粒的热值、哈氏可磨指数和有害元素含量分析
根据表10和表11可以确认在本实施例条件下制备的固体炭颗粒水分含量小于6.8％，灰分含量小于7.5％，固定碳含量大于31.8％，钾含量小于0.1％，钠含量小0.1％，磷含量小于0.2％，硫含量小于0.3％，氮含量小于0.8％，氯含量小于0.7％，干燥基发热值大于23.7MJ/kg，哈氏可磨指数大于63。
将制备得到的固体炭颗粒产品和高炉喷吹用无烟煤按照一定比例通过传送带输送至中速磨进行粉碎并混匀，粉碎混匀后样品的粒度、着火点、爆炸性、灰熔点和高炉风口燃烧率数值如表12所示。
表12不同样品粒度、着火点、爆炸性、灰熔点和燃烧率数据
由表12可以看出，添加5％～80％实施例制备固体炭颗粒与高炉喷吹无烟煤得到的喷吹燃料，粒度小于0.074mm的比例都超过了63％，着火点大于325℃，爆炸性小于150mm，较高的着火点和弱的爆炸性有助于确保制粉和喷吹系统的安全。灰熔点都大于1150℃，较高的灰熔点可以避免喷枪堵枪和风口小套结渣，高炉风口燃烧率都大于65％，可以保证混合燃料进行高炉喷吹在炉内有较高的利用率，有利于降低冶炼生产的燃料消耗和成本。
实施例4：
使用图1所示设备进行生物质有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的实验，其中生物质使用园林修剪物。所使用的园林修剪物工业分析、元素分析结果见表13。
表13园林修剪物工业分析和元素分析结果
将表13园林修剪物破碎后掺水混匀后由高压柱塞泵通过管道经预热器预热后输送至反应釜内进行湿式氧化反应，改变反应温度和氧化剂种类，保持反应时间为15min，氧化剂使用量占原料干基总重量的1.1％。反应产物经过换热器和缓冲罐降温、降压后，进行气、固、液分离后得到含水固体炭，含水固体炭干燥后采用制粒机制备得到固体炭颗粒，对所得到的固体炭颗粒进行工业分析、元素分析、热值、哈氏可磨指数和有害元素含量检测，检测结果如表14和15所示。
表14制备获得固体炭颗粒工业分析、元素分析
表15制备获得固体炭颗粒的热值、哈氏可磨指数和有害元素含量分析
根据表14和表15可以确认在本实施例条件下制备的固体炭颗粒水分含量小于6.8％，灰分含量小于7.5％，固定碳含量大于31.8％，钾含量小于0.1％，钠含量小0.1％，磷含量小于0.2％，硫含量小于0.3％，氮含量小于0.8％，氯含量小于0.7％，干燥基发热值大于23.7MJ/kg，哈氏可磨指数大于63。
将制备得到的固体炭颗粒和高炉喷吹用无烟煤按照一定比例通过传送带输送至中速磨进行粉碎并混匀，粉碎混匀后样品的粒度、着火点、爆炸性、灰熔点和高炉风口燃烧率数值如表16所示。
表16不同样品粒度、着火点、爆炸性、灰熔点和燃烧率数据
由表16可以看出，添加5％～50％实施例制备固体炭颗粒与高炉喷吹无烟煤得到的喷吹燃料，粒度小于0.074mm的比例都超过了63％，着火点大于325℃，爆炸性小于150mm，较高的着火点和弱的爆炸性有助于确保制粉和喷吹系统的安全。灰熔点都大于1150℃，较高的灰熔点可以避免喷枪堵枪和风口小套结渣，高炉风口燃烧率都大于65％，可以保证混合燃料进行高炉喷吹在炉内有较高的利用率，有利于降低冶炼生产的燃料消耗和成本。
实施例5：
使用图1所示设备进行脱硫活性炭有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的实验，所使用的脱硫活性炭粉工业分析、元素分析结果见表17。
表17脱硫活性炭粉工业分析和元素分析结果
将表17脱硫活性炭粉破碎后掺水混匀由高压柱塞泵通过管道经预热器预热后输送至反应釜内进行湿式氧化反应，改变反应温度和氧化剂种类，保持反应时间为15min，氧化剂使用量占原料干基总重量的5.5％。反应产物经过换热器和缓冲罐降温、降压后，进行气、固、液分离后得到含水固体炭，含水固体炭干燥后采用制粒机制备得到固体炭颗粒，对所得到的固体炭颗粒进行工业分析、元素分析、热值、哈氏可磨指数和有害元素含量检测，检测结果如表18和19所示。
表18制备获得固体炭颗粒工业分析、元素分析
表19制备获得固体炭颗粒的热值、哈氏可磨指数和有害元素含量分析
根据表18和表19可以确认在本实施例条件下制备的固体炭颗粒水分含量小于6.8％，灰分含量小于7.5％，固定碳含量大于31.8％，钾含量小于0.1％，钠含量小0.1％，磷含量小于0.2％，硫含量小于0.3％，氮含量小于0.8％，氯含量小于0.7％，干燥基发热值大于23.7MJ/kg，哈氏可磨指数大于63。
将制备得到的固体炭颗粒和高炉喷吹用烟煤按照一定比例通过传送带输送至中速磨进行粉碎并混匀，粉碎混匀后样品的粒度、着火点、爆炸性、灰熔点和高炉风口燃烧率数值如表16所示。
表20不同样品粒度、着火点、爆炸性、灰熔点和燃烧率数据
由表20可以看出，添加50％～95％实施例制备固体炭颗粒与高炉喷吹烟煤得到的喷吹燃料，粒度小于0.074mm的比例都超过了63％，着火点大于325℃，爆炸性小于150mm，较高的着火点和弱的爆炸性有助于确保制粉和喷吹系统的安全。灰熔点都大于1150℃，较高的灰熔点可以避免喷枪堵枪和风口小套结渣，高炉风口燃烧率都大于65％，可以保证混合燃料进行高炉喷吹在炉内有较高的利用率，有利于降低冶炼生产的燃料消耗和成本。
以上所述，仅为本发明的说明实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，做出的若干改进和补充也应视为本发明的保护范围；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所做的任何等同变化的更改、修饰与演变，均仍属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将可燃固废进行破碎，掺水，混匀处理，并送入湿式氧化反应容器中，在设定的反应条件下，加热至反应温度，随后作保温处理；
S2，通入氧化剂至所述湿式氧化反应容器内进行湿式氧化反应，通过调控反应温度对可燃固废中的有害元素进行选择性脱除；
S3，对所述湿式氧化反应容器内的反应产物进行降温、降压处理，再进行气、固、液三者分离，得到多孔含水固体炭；
S4，将所述固体炭进行脱水、制粒，得到固体炭颗粒；
S5，将所述固体炭颗粒与高炉喷吹煤粉进行混合，将混合物进行破碎，混匀处理，得到高炉喷吹燃料。
2.根据权利要求1所述的一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法，其特征在于，所述可燃固废包括生物质，废塑料，脱硫活性炭粉中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法，其特征在于，所述S1中设定的反应条件包括：反应压力1.8MPa-7.3Mpa，反应时间15min-180min；
所述反应温度为165℃-253℃。
4.根据权利要求1所述的一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法，其特征在于，所述S2步骤中通入的氧化剂为空气、氧气、臭氧、H2O2中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法，其特征在于，所述S2中脱除的有害元素包括钾、钠、磷、硫、氮、氯中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法，其特征在于，所述S5中的固体炭颗粒的比例占5％-95％。
7.根据权利要求1所述的一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法，其特征在于，所述S4中的固体炭颗粒水分小于6.8％，灰分含量小于7.5％，固定碳含量大于31.8％，钾含量小于0.1％，钠含量小0.1％，磷含量小于0.2％，硫含量小于0.3％，氮含量小于0.8％，氯含量小于0.7％，干燥基发热值大于23.7MJ/kg，哈氏可磨指数大于63。
8.根据权利要求1所述的一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法，其特征在于，所述S5中粉碎后的混合物粒度为小于0.074mm的颗粒质量占比大于63％，着火点大于325℃，爆炸性小于150mm，灰熔点大于1150℃，高炉风口燃烧率大于65％。
9.根据权利要求1所述的一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法，其特征在于，所述高炉喷吹煤粉包括烟煤、无烟煤、贫瘦煤中的一种或几种。
10.根据权利要求1所述的一种可燃固废有害元素选择性脱除制备高炉喷吹燃料的方法，其特征在于，所述湿式氧化反应容器为间歇式反应釜或连续式反应釜。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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