[發明專利]一種粉煤灰回收利用新工藝

有效

• 申請號: 201610144296.3
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105602625B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 楊本華;李善強;陳運鋒;劉福青;劉吉祥;翟憲勇;趙明明
• 申請（專利權）人: 魯西化工集團股份有限公司煤化工分公司
• 主分類號: C10J3/46
• 分類號: C10J3/46;C10J3/84;C10J3/50;C10J3/72
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種粉煤灰回收利用新工藝。本發明所述方法以粉煤灰作為氣化爐氣化制取合成氣的主要原料，以煤氣為媒介采用氣力輸送方式輸送，粉煤灰和煤氣的混合物在氣化爐噴嘴處與馳放氣、H₂O/O₂混合氣體混合后進入氣化爐發生氣化反應制取合成氣。通過該工藝，可以對現有的高殘碳煤灰最大化回收利用，減少煤炭使用量，對于生產中的馳放氣充分利用，并且利用高殘碳粉煤灰中的熱量進行非催化轉化反應，改變現有的煤氣除塵方式，采用布袋除塵，生產過程不產生廢水，比現有生產工藝更好的回收利用粗煤氣廢熱。

技術領域

本發明屬于煤炭制取合成氣領域，涉及一種粉煤灰回收利用新工藝,利用煤氣化粉煤灰來制取合成氣方法，尤其涉及利用經氣化后的高殘碳粉煤灰制取合成氣工藝和裝置。

背景技術

煤碳制合成氣的過程為：以煤或焦炭為原料，以氧氣(空氣、富氧或純氧)、水蒸氣等為氣化劑，在高溫條件下通過化學反應把煤或焦炭中的可燃部分轉化為氣體的過程，其有效成分包括一氧化碳、氫氣和甲烷等。

現有以合成氣為原料氣或燃料氣的企業，制取合成氣的方法，或是以塊煤或粉煤成型后的型煤為原料利用固定層煤氣發生爐來制取煤氣，凈化后得到合成氣，或是以粉煤氣化來制取合成氣；后者以煤為原料制取合成氣(CO+H₂)為目的的化工裝置處理煤粉的過程包括：煤炭經過粉碎至200目下后與氣化劑混合進入氣化爐氣化，粗煤氣經凈化后得合成氣；其中在氣化爐出口由煤氣帶出的細灰，即為粉煤灰，其中為發生氣化的殘炭含量有15％-20％。

粉煤灰俗稱飛灰,是煤氣化爐的廢棄物,即煤粉在1500-1700下燃燃后,隨粗煤氣帶出的粉塵。據統計,每燃燒1t煤就能產生250-300kg的粉煤灰和20-30kg的爐渣。

煤氣化爐產生的粉煤灰經過污水洗滌、濃縮、壓濾等后以煤泥形式堆積；部分工廠晾曬后倒運至電廠流化床鍋爐燃燒；有些工廠甚至直接將這部分細灰作為工業廢料處理；在這處理過程中，由于洗滌煤氣，產生大量的工業污水，并且有大量固體廢料，產生嚴重的環境污染，煤粉的處理工藝復雜，煤泥水處理設施、設備多，運行成本高，投資大。

隨著人們環境、資源危機意識的提升，粉煤灰的已利用取得了長足進步：粉煤灰綜合利用的途徑從路基、填方、混凝土摻和料、土壤改造等方面的應用外，發展到在水泥原料、水泥混合材、大型水利樞紐工程、泵送混凝土、大體積混凝土制品、高級填料等高級化利用途徑。

現有技術也公開了通過將煤氣化粉煤灰回收摻燒利用的方式，如CN101629108B公開了一種粉煤氣化制取煤氣的方法，氣化爐產出煤氣經除塵器收集含碳量為55％的粉煤灰，吹入氣化爐循環使用；姜尚新等(“煤氣化粉煤灰 回收摻燒運行總結”，《氮肥技術》，2014年第35卷第5期)公開了一種粉煤灰回收摻燒利用技術，根據回收的粉煤灰組分實際情況，結合低壓氮氣連續氣化爐氣力輸灰技術，增加氣力輸灰系統，實現了對粉煤灰的回收摻燒利用，摻燒后噸氨煤耗降低38kg。

雖然現有技術公開了粉煤灰的多種利用方式，但對于以煤為原料制取合成氣的企業來說，由于氣化爐中的煤氣帶有大量細灰，而且其中的低位熱能難以被回收利用，兩者均造成很大的能源浪費，如何更為有效的合理利用煤氣化爐產生的粉煤灰，是本領域技術人員面臨的技術難題。

發明內容

為解決現有技術的問題，發明人通過研究，在此提供一種投資和運行成本低、經濟效益高的高殘炭煤粉灰制取合成氣工藝，其通過改變煤氣的除塵系統，回收干燥粉煤灰，粉煤灰經收集后進入氣化爐氣化，氣化后煤氣并入原造氣系統。

具體的，本發明涉及以下技術方案：

一種粉煤灰制取合成氣的工藝，包括如下步驟：

1)收集煤氣化爐產生的粉煤灰，以粉煤灰作為氣化爐氣化制取合成氣的主要原料；

2)以煤氣為媒介采用氣力輸送方式輸送；