本發明屬于固體廢棄物資源化利用,具體涉及一種基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法。
背景技術:
1、煤氣化渣是煤化工產業產生的大宗固體廢棄物,年產量約1億噸,但其資源化利用率不足10%。煤氣化渣具有高灰分(50%-95%)、低熱值、高含水率(20%-80%)的特性,導致傳統處置方式面臨諸多難題。
2、陰燃技術作為一種新興的高含水固廢熱處置技術,具有無需預干化、自維持燃燒、能耗低等優勢。然而,現有研究將陰燃技術應用于煤氣化渣時,未考慮不同來源、不同工藝產生的煤氣化渣在熱值、碳含量等方面的顯著差異,采用“一刀切”的處置方式,導致以下問題:熱值過低的煤氣化渣(如部分粗渣)難以實現自維持陰燃,需要額外補充燃料,但缺乏明確的判別標準和處置路徑;熱值較高的煤氣化渣(如富碳細渣)僅用于脫碳處置,未能充分利用其殘碳資源制備高附加值產品(如可燃氣);缺乏根據原料熱值選擇最佳陰燃工況的依據,導致處置效率低、能耗高、產氣品質不穩定等問題。
技術實現思路
1、本申請提供一種基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法,旨在解決現有煤氣化渣陰燃處理時低熱值煤氣化渣難以自持,高熱值煤氣化渣資源浪費的問題。
2、本申請提供一種基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法,包括以下步驟:
3、(1)檢測待處理煤氣化渣的熱值,根據熱值劃分為低熱值渣、中熱值渣和高熱值渣;
4、(2)將低熱值渣和輔助燃料混合進行陰燃處理;
5、(3)將中熱值渣和高熱值渣分別與惰性蓄熱介質混合進行陰燃處理,并收集可燃氣體。
6、本申請所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法將煤氣化渣按熱值分為三個等級,根據煤氣化渣的熱值進行對應的處理,實現了無害化、高值化處理,提升了煤氣化渣的資源利用價值。
7、根據本申請所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法的一些實施方式,步驟(1)中,所述低熱值渣的低位發熱值lhv<800kcal/kg;
8、所述中熱值渣的低位發熱值lhv為800kcal/kg≤?lhv≤1000kcal/kg;
9、所述高熱值渣的低位發熱值lhv>1000kcal/kg。
10、根據本申請所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法的一些實施方式,步驟(2)中,所述輔助燃料包括煤粉、生物質和高熱值固廢中的一種或多種。
11、根據本申請所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法的一些實施方式,步驟(2)中,所述低熱值渣和所述輔助燃料混合,所得混合物的低位發熱值lhv≥800kcal/kg。
12、根據本申請所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法的一些實施方式,步驟(2)中,將低熱值渣和輔助燃料混合后,再與惰性蓄熱介質混合進行陰燃處理。
13、根據本申請所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法的一些實施方式,步驟(2)中,所述陰燃處理的溫度為900-1000℃。
14、根據本申請所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法的一些實施方式,所述惰性蓄熱介質包括石英砂和/或氧化鋁。
15、根據本申請所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法的一些實施方式,所述惰性蓄熱介質的粒徑為0.8-1.2mm。
16、根據本申請所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法的一些實施方式,所述中熱值渣與所述惰性蓄熱介質的質量比為(2-4):1。
17、根據本申請所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法的一些實施方式,所述高熱值渣與所述惰性蓄熱介質的質量比為(2-4):1。
18、根據本申請所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法的一些實施方式,步驟(3)中,所述高熱值渣的陰燃處理在氣化劑作用下進行;優選地,所述氣化劑包括氧氣和二氧化碳。
19、根據本申請所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法的一些實施方式,所述氣化劑中氧氣的體積百分含量為20%-40%。
20、根據本申請所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法的一些實施方式,所述氣化劑的通入流量為15-35l/min。
21、根據本申請所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法的一些實施方式,步驟(3)中,所述陰燃處理的溫度為1000-1100℃。
22、本申請的有益效果包括:本申請所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法將煤氣化渣按熱值分為三個等級,根據煤氣化渣的熱值進行對應的處理,實現了無害化、高值化處理,提升了煤氣化渣的資源利用價值。
1.一種基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法,其特征在于,步驟(1)中,所述低熱值渣的低位發熱值lhv<800kcal/kg;
3.根據權利要求1所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法,其特征在于,步驟(2)中,所述輔助燃料包括煤粉、生物質和高熱值固廢中的一種或多種;
4.根據權利要求1所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法,其特征在于,步驟(2)中,將低熱值渣和輔助燃料混合后,再與惰性蓄熱介質混合進行陰燃處理;
5.根據權利要求1所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法,其特征在于,所述惰性蓄熱介質包括石英砂和/或氧化鋁;
6.根據權利要求1所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法,其特征在于,所述中熱值渣與所述惰性蓄熱介質的質量比為(2-4):1;
7.根據權利要求1所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法,其特征在于,步驟(3)中,所述高熱值渣的陰燃處理在氣化劑作用下進行;優選地,所述氣化劑包括氧氣和二氧化碳。
8.根據權利要求1所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法,其特征在于,所述氣化劑中氧氣的體積百分含量為20%-40%。
9.根據權利要求7所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法,其特征在于,所述氣化劑的通入流量為15-35l/min。
10.根據權利要求7所述基于煤氣化渣熱值分級的陰燃處理方法,其特征在于,步驟(3)中,所述陰燃處理的溫度為1000-1100℃。