[發(fā)明專(zhuān)利]一種煤氣化細(xì)渣的脫碳處理工藝方法及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210311449.4
• 申請(qǐng)日: 2022-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114735959B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭思堯;馬利杰;梁應(yīng)銘;朱開(kāi)花
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 臨沂正大熱能研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C04B20/04
• 分類(lèi)號(hào): C04B20/04
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 宋海海

1.一種煤氣化細(xì)渣的脫碳處理工藝方法，其特征在于，所述方法包括：將煤氣化細(xì)渣在含氧轉(zhuǎn)化催化劑的作用下，高溫環(huán)境下脫碳轉(zhuǎn)化成粉煤灰，同時(shí)釋放熱能；所述高溫環(huán)境為800-950℃，均勻加入占煤氣化細(xì)渣重量2-3%的含氧轉(zhuǎn)化催化劑；所述含氧轉(zhuǎn)化催化劑是由含銅基材料制成；所述含氧轉(zhuǎn)化催化劑，其具體制備方法如下：將醋酸銅與2,2'-聯(lián)嘧啶溶于有機(jī)溶劑中，然后向其中加入堇青石質(zhì)多孔陶瓷，在加熱條件下混合均勻，然后再高溫去除有機(jī)溶劑，將殘留產(chǎn)物粉碎后進(jìn)行高溫煅燒處理；所述醋酸銅與2,2'-聯(lián)嘧啶的摩爾比控制為5:1；所述有機(jī)溶劑為乙醇；所述醋酸銅與堇青石質(zhì)多孔陶瓷的質(zhì)量比為0.1~3：90-110；所述加熱條件為在：50-70℃下攪拌混合均勻；所述高溫條件為在包括80℃以及以上的溫度下蒸發(fā)去除有機(jī)溶劑；所述高溫煅燒具體工藝為：以3-5℃/min升溫至800-900℃持續(xù)時(shí)間為1-3小時(shí)；所述含氧轉(zhuǎn)化催化劑粒徑控制為2-5mm；所述催化轉(zhuǎn)化進(jìn)程持續(xù)時(shí)間為2-12秒。

2.如權(quán)利要求1所述的脫碳處理工藝方法，其特征在于，所述高溫煅燒具體工藝為：以4℃/min升溫至850℃持續(xù)時(shí)間為1-3小時(shí)；所述催化轉(zhuǎn)化進(jìn)程持續(xù)時(shí)間為5-8秒。

3.如權(quán)利要求1所述的脫碳處理工藝方法，其特征在于，所述煤氣化細(xì)渣其含水量控制為30-35%；或，所述煤氣化細(xì)渣粒徑為不大于1mm。

4.如權(quán)利要求3所述的脫碳處理工藝方法，其特征在于，所述煤氣化細(xì)渣粒徑為250~500μm。

5.如權(quán)利要求1所述的脫碳處理工藝方法，其特征在于，脫碳處理工藝方法在催化轉(zhuǎn)化裝置內(nèi)進(jìn)行。

6.如權(quán)利要求5所述的脫碳處理工藝方法，其特征在于，所述催化轉(zhuǎn)化裝置為催化轉(zhuǎn)化爐，所述催化轉(zhuǎn)化爐為立式結(jié)構(gòu)，由下至上依次包括：蓄熱催化引燃區(qū)、催化轉(zhuǎn)化擴(kuò)張區(qū)、蓄能催化轉(zhuǎn)化區(qū)和催化完全轉(zhuǎn)化區(qū)。

7.如權(quán)利要求6所述的脫碳處理工藝方法，其特征在于，所述蓄熱催化引燃區(qū)通過(guò)風(fēng)力擾動(dòng)傳熱引燃催化脫碳。

8.如權(quán)利要求7所述的脫碳處理工藝方法，其特征在于，所述蓄熱催化引燃區(qū)下方設(shè)置高溫風(fēng)室，所述高溫風(fēng)室釋放高溫空氣100-600℃，所述高溫空氣自下而上運(yùn)動(dòng)。

9.如權(quán)利要求8所述的脫碳處理工藝方法，其特征在于，所述蓄熱催化引燃區(qū)選用物料石英砂、焦寶石和流化床鍋爐爐渣中的任意一種或多種。

10.如權(quán)利要求8所述的脫碳處理工藝方法，其特征在于，所述高溫空氣為高溫含氧氣體或高溫富氧空氣。

11.如權(quán)利要求6所述的脫碳處理工藝方法，其特征在于，所述蓄能催化轉(zhuǎn)化區(qū)用于將煤氣化細(xì)渣有限的轉(zhuǎn)化熱留在爐膛內(nèi)，因此所述蓄能催化轉(zhuǎn)化區(qū)作蓄熱保溫處理。

12.如權(quán)利要求11所述的脫碳處理工藝方法，其特征在于，該區(qū)域內(nèi)爐壁內(nèi)側(cè)墻體磚采用異型蓄熱式高鋁磚。

13.如權(quán)利要求6所述的脫碳處理工藝方法，其特征在于，在所述蓄熱催化引燃區(qū)與催化轉(zhuǎn)化擴(kuò)張區(qū)之間設(shè)置有煤氣化細(xì)渣輸送機(jī)構(gòu)，所述煤氣化細(xì)渣輸送機(jī)構(gòu)用于將外界煤氣化細(xì)渣送入上述催化轉(zhuǎn)化裝置。

14.如權(quán)利要求13所述的脫碳處理工藝方法，其特征在于，所述輸送機(jī)構(gòu)為鉸刀式輸送機(jī)構(gòu)。

15.如權(quán)利要求6所述的脫碳處理工藝方法，其特征在于，在所述催化完全轉(zhuǎn)化區(qū)上部設(shè)置有轉(zhuǎn)化氣出口，從而便于進(jìn)入余熱鍋爐回收熱量。

16.權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)所述工藝方法在如下任意一種或多種中的應(yīng)用：1）粉煤灰制備，副產(chǎn)可發(fā)電的蒸汽；2）煤氣化細(xì)渣資源化/無(wú)害化處理；3）煤氣化細(xì)渣固廢的減量化處理。