[發(fā)明專利]氣化灰渣處理裝置、方法及煤催化氣化系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010635926.3
• 申請(qǐng)日: 2020-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN111826207A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛燕東;劉雷;李克忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新奧科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C10J3/72
• 分類號(hào): C10J3/72
• 代理公司: 北京開陽(yáng)星知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11710
• 代理人: 楊中鶴

本公開涉及煤炭氣化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣化灰渣處理裝置、方法及煤催化氣化系統(tǒng)，該裝置包括殼體，殼體的第一端設(shè)置有第一進(jìn)料口和第二進(jìn)料口，殼體的第二端設(shè)置有出料口；進(jìn)氣管，進(jìn)氣管的一端位于殼體的外側(cè)，另一端延伸至殼體中，用以將等離子體氧輸入至殼體中。本申請(qǐng)所提供的裝置中，通過在殼體上設(shè)置第一進(jìn)料口、第二進(jìn)料口和進(jìn)氣管，將氣化灰渣、添加劑以及等離子體氧輸送至殼體中，并在殼體內(nèi)發(fā)生殘?zhí)佳趸磻?yīng)以及催化劑置換反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了氣化灰渣中殘?zhí)嫉霓D(zhuǎn)化以及催化劑的提取，避免了在后續(xù)對(duì)灰渣進(jìn)行過濾清洗以獲取含有催化劑的溶液時(shí)產(chǎn)生的殘?jiān)泻袣執(zhí)迹行П苊饬颂假Y源的浪費(fèi)，提高了碳的轉(zhuǎn)化率。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及煤炭氣化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣化灰渣處理裝置、方法及煤催化氣化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

催化氣化技術(shù)是潔凈高效利用煤的一種重要方式，采用催化氣化技術(shù)，煤在相對(duì)較低的溫度下與氣化劑在催化劑的催化作用下進(jìn)行氣化反應(yīng)，生成高濃度的甲烷。催化劑的加入能降低反應(yīng)溫度、提高反應(yīng)速率，提高粗煤氣中甲烷含量。

由于現(xiàn)有催化氣化工藝采用的催化劑成本較高，后期需對(duì)灰渣中的催化劑進(jìn)行回收處理。在催化劑回收處理過程中，采用水洗、消解的方法進(jìn)行催化劑回收，回收完催化劑后得到含水量較大的灰渣，由于灰渣中含有一部分殘?zhí)迹缭賹?duì)其中殘?zhí)歼M(jìn)行燃燒使用，基本無(wú)熱量利用價(jià)值；如直接丟棄，將導(dǎo)致碳資源的浪費(fèi)，致使整體碳轉(zhuǎn)化率降低。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題或者至少部分地解決上述技術(shù)問題，本公開提供了一種氣化灰渣處理裝置、方法及煤催化氣化系統(tǒng)。

本公開提供了一種氣化灰渣處理裝置，包括：

殼體，所述殼體內(nèi)形成有用于容納氣化灰渣的容納腔，所述殼體的第一端設(shè)置有用于將所述氣化灰渣輸送至所述容納腔中的第一進(jìn)料口和用于將添加劑輸送至所述容納腔中的第二進(jìn)料口，所述殼體的第二端設(shè)置有出料口；

進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管的一端位于所述殼體的外側(cè)，另一端延伸至所述容納腔中，用以將等離子體氧輸入至所述容納腔中。

本公開提供的氣化灰渣處理裝置中，氣化灰渣通過第一進(jìn)料口進(jìn)入至殼體的容納腔中，進(jìn)氣管向容納腔中通入等離子體氧，等離子體氧與氣化灰渣接觸，使氣化灰渣中的殘?zhí)寂c等離子體氧接觸反應(yīng)，生成氣體產(chǎn)物以及大量熱量，從而實(shí)現(xiàn)氣化灰渣中殘?zhí)嫉霓D(zhuǎn)化，避免了氣化灰渣中殘?zhí)嫉睦速M(fèi)；同時(shí)，將添加劑從第二進(jìn)料口添加至容納腔中，添加劑與氣化灰渣接觸反應(yīng)，將氣化灰渣中的催化劑置換出來(lái)，得到催化劑和反應(yīng)后的灰渣的混合物，由于催化劑可溶于水，使得經(jīng)出料口排出的灰渣在后續(xù)的過濾清洗后，可得到含有催化劑的溶液，從而實(shí)現(xiàn)催化劑的回收。

上述氣化灰渣處理裝置中，通過在殼體上設(shè)置第一進(jìn)料口、第二進(jìn)料口和進(jìn)氣管，將氣化灰渣、添加劑以及等離子體氧輸送至殼體中，并在殼體內(nèi)發(fā)生殘?zhí)佳趸磻?yīng)以及催化劑置換反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了氣化灰渣中殘?zhí)嫉霓D(zhuǎn)化以及催化劑的提取，避免了在后續(xù)對(duì)灰渣進(jìn)行過濾清洗以獲取含有催化劑的溶液時(shí)產(chǎn)生的殘?jiān)泻袣執(zhí)迹行П苊饬颂假Y源的浪費(fèi)，提高了碳的轉(zhuǎn)化率。

可選地，所述進(jìn)氣管包括進(jìn)氣段和排氣段，所述進(jìn)氣段的延伸方向與所述殼體的軸線方向垂直，所述排氣段設(shè)置于所述進(jìn)氣段的一端，且沿所述殼體的第二端指向所述殼體的第一端的方向延伸。

可選地，所述排氣段上均勻設(shè)置有多個(gè)排氣孔。

可選地，每個(gè)所述排氣孔在所述排氣段的內(nèi)表面的開口的中心與所述排氣段的自由端的端部之間的距離小于所述排氣孔在所述排氣段的外表面的開口的中心與所述排氣段的自由端的端部之間的距離。

可選地，所述排氣孔的軸線與所述殼體的軸線之間的夾角范圍為大于或等于30度且小于或等于70度。