[發明專利]一種氣流床氣化爐氣化細灰分級脫水脫碳及綜合利用工藝

在審

• 申請號: 202110242638.6
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113372959A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 趙莉
• 申請（專利權）人: 趙莉
• 主分類號: C10J3/46
• 分類號: C10J3/46;C10J3/72;C10J3/80;B01D36/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種氣流床氣化爐氣化細灰脫碳工藝，其特征在于：

脫碳設備包括脫碳爐、旋風分離器、返料器、氣化細灰倉、原煤倉，所述脫碳爐及返料器底部設有空氣入口，原煤倉出料口與脫碳爐下部連接，返料器物料出口連接脫碳爐下部，脫碳爐物料出口連接旋風分離器，旋風分離器出料口與返料器中部連接，旋風分離器頂部設熱煙氣出口，氣化細灰倉出料口與返料器頂部連接；

具體步驟為：氣化黑水沉降槽中的高含水灰漿經處理后制得含水量為20％～35％、含碳量為30％～60％(干基，以下所指含碳量均為干基)的氣化細灰；脫碳爐啟動階段，先用原煤倉的原料煤啟動，待爐況穩定后，由返料器頂部加入氣化細灰，同時減少加入的煤量，混合后的高溫熱物料以及空氣經返料器進入脫碳爐下部，經高溫脫碳，熱物料由脫碳爐頂部進入旋風分離器進一步分離，高溫煙氣由旋風分離器頂部排出；原煤與氣化細灰的摻混后熱值≥1800kcal/kg；

所述脫碳爐的循環倍率為10～40倍，脫碳爐下段溫度為850℃～1035℃，中段溫度為900℃～1100℃，上段溫度為925℃～980℃，脫碳爐內物料流速為1.5～2.5m/s，壓力差為5～20KPa；返料器內溫度為800℃～950℃；得到的脫碳產品含水0％、含碳≤5％。

2.根據權利要求1所述的氣流床氣化爐氣化細灰脫碳工藝，其特征在于：所述氣化黑水沉降槽中的高含水灰漿的處理方法包括將高含水灰漿經一級或多級分碳步驟得到兩股或多股不同含碳量的分碳物料。

3.根據權利要求2所述的氣流床氣化爐氣化細灰脫碳工藝，其特征在于：所述氣化黑水沉降槽中的高含水灰漿的處理方法進一步包括將所述一級或多級分碳得到的多股物料經板框式壓濾機進行初步脫水。

4.根據權利要求2所述的氣流床氣化爐氣化細灰脫碳工藝，其特征在于：所述灰漿分碳為二級分碳，具體步驟為：

將沉降槽底部的灰漿加入一級旋流分離器，將灰漿分離成含碳量較高的溢流部分和含碳量較低的底流部分，其中，沉降槽底部的灰漿含水75％～95％、含碳15％～45％，溢流部分含水75％～95％、含碳50％～80％，底流部分含水75％～95％、含碳5％～50％；

將溢流部分加入二級旋流分離器I進一步分碳，得到高碳部分和富碳部分，其中，高碳部分含水75％～95％、含碳≥80％，富碳部分含水75％～95％、含碳30％～60％；

將底流部分加入二級旋流分離器II進一步分碳，得到富碳部分和低碳部分，其中富碳部分含水75％～95％、含碳30％～60％，低碳部分含水75％～95％、含碳≤10％。

5.根據權利要求4所述的氣流床氣化爐氣化細灰脫碳工藝，其特征在于：包括進一步的脫水步驟：

將所述高碳部分、富碳部分、低碳部分分別在板框壓濾機內進行脫水處理，高碳部分脫水產品含水5％～35％、含碳≥80％，富碳部分脫水產品含水20％～35％、含碳30％～60％，低碳部分脫水產品含水5％～35％、含碳≤10％。

6.根據權利要求5所述的氣流床氣化爐氣化細灰脫碳工藝，其特征在于：所述富碳部分的脫水步驟為：利用泵壓將物料通過濾布排出，直至物料充滿濾室；通過高壓水產生的壓榨力，使濾餅壓密，將殘留在顆粒中間的濾液擠出，降低濾餅水分；利用壓縮空氣強氣流吹掃30s～10min進行穿流置換，進一步降低濾餅中的水分。

7.根據權利要求6所述的氣流床氣化爐氣化細灰脫碳工藝，其特征在于：所述氣流吹掃時間為2min～3min。

8.根據權利要求5所述的氣流床氣化爐氣化細灰脫碳工藝，其特征在于：所述高碳部分和低碳部分的脫水步驟為：利用泵壓將物料通過濾布排出，直至物料充滿濾室；通過高壓水產生的壓榨力，使濾餅壓密，將殘留在顆粒中間的濾液擠出，降低濾餅水分；在濾板中通入熱水，加熱腔室內的濾餅，同時開啟真空泵對濾餅腔室抽真空，使其內部形成負壓，降低水的沸點，濾餅中的水分沸騰汽化，蒸汽排出。

9.根據權利要求5所述的氣流床氣化爐氣化細灰脫碳工藝，其特征在于：所述高碳部分脫水產品用于活性炭制備，富碳部分脫水產品在脫碳過程中副產蒸汽，低碳部分脫水產品用于建工建材。