【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于固废资源化利用，具体而言，涉及对气化渣进行综合利用的系统、方法和用途。
技术介绍
1、煤气化是以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸气等作为气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的有机质转化为气体燃料或下游原料的过程。煤气化是现代煤化工技术和行业的龙头，在中国富煤、贫油、少气的资源背景下，以煤为原料进行气化工艺转化的量正在呈现逐年稳步上升的趋势。研究表明，随着已建及在建项目的推进和产能利用率的提高，现代煤化工煤炭消费总量在2025年末预计相对于2020年末增长60%左右。伴随中国煤化工行业的快速发展，其所产生的固废，如气化渣的排放量也在急剧增加。据报道，目前我国煤气化渣年排放量已超过几千万吨，并以每年几百余万吨的增量规模在近几年内递增。但受技术和生产成本制约，目前煤气化渣的处理方式主要以填埋、渣场集中堆存为主，堆存后为黑色粉状，土地占压、扬尘污染、水系统污染问题突出，严重影响地方生态环境。
2、其中，煤气化渣包括粗渣和细渣，粗渣即煤炭颗粒在气化炉高温高压条件下经熔融、激冷淬火等流程，并由气化炉底部的排渣装置排出的含水渣，粗渣含碳量较少、粒度大；细渣是通过气化炉顶部由粗煤气气流携出并经初步洗涤净化、沉淀得到的含水渣，细渣含碳量相对较高，且粒度更细。其中，影响气化渣利用的关键物理特性主要包括：1）含水率高，由于气化粗、细渣多数为湿法排放，粗渣采用捞渣机和高频振动筛脱水，细渣采用真空过滤机脱水。湿排粗渣含水率约在20~30%，湿排细渣含水率约40%~60%。高含水率影响气化粗、细渣的资源化利
3、但目前对气化渣进行综合应用的研究中，并未充分考虑到气化粗渣、细渣两种物料在结构、孔隙、含碳量上的差异，普遍存在经济性差、资源化利用率低等问题，例如，目前有将气化粗渣和细渣混在一起进行机械脱水和筛分的方案，如将混合后的气化渣进行分级和浮选，但其难以取得其理想的浮选效果，不具有经济可行性。此外，还有直接将气化渣经浓缩脱水、干燥脱水后进行燃烧再利用的方案，但该方案也并未考虑到气化粗渣、细渣是两种不同的物料，其将难以机械脱水、燃烧特性差的细渣与粗渣进行混合处理时，浓缩脱水效果大打折扣，脱水程度不高，大量水分进入到干燥阶段，无形中增大了热力干燥的运行热负荷，并进而影响后续的干燥和燃烧，难以实现细渣的资源化利用。再例如，还有使用药剂浮选的方法将气化渣中高发热量的碳和低烧失量的尾灰高效分离的方案，但众多实验和工程实践表明，该方案中气化渣易吸附大量药剂，导致浮选药剂消耗过大，经济性差，并不具有工程实施价值。再者，还有采用水力浮选的方式对气化粗渣进行高炭煤粒和低炭灰渣分离、滤水处理，并将高炭煤浆与气化细渣混合、浓缩、脱水处理后作为燃煤使用的方法，其尝试利用密度差进行水力浮选以实现高含炭粗渣的分离，但是该工艺中高炭煤粒与气化细渣混合成的燃煤含水率仍高达50%以上，并不能直接当作燃煤使用，且将易于机械脱水的粗渣颗粒与难以脱水细渣颗粒混合，也会降低脱水效果并增加干燥负荷，影响后续的干燥和燃烧，同样影响细渣的资源化利用。
4、因此，如何较好的实现煤气化渣的资源化利用，对于实现固废的消纳、降低环境压力有十分重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出对气化渣进行综合利用的系统、方法和用途，以实现气化粗渣与气化细渣的综合处理，达到以废治废和气化渣高附加值的资源化利用的有益效果。
2、在本专利技术的第一方面，提出了一种对气化渣进行综合利用的系统，其包括：
3、筛分装置，所述筛分装置包括气化粗渣进口、筛上物出口和筛下物出口；
4、第一干燥装置，所述第一干燥装置包括第一筛下物进口、中温烟气进口、干燥筛下物出口和第一低温烟气出口，所述第一筛下物进口与所述筛下物出口相连；
5、第一预热装置，所述第一预热装置包括待预热筛下物进口、第一高温烟气进口、预热筛下物出口和中温烟气出口，所述待预热筛下物进口与所述干燥筛下物出口相连，所述中温烟气出口与所述中温烟气进口相连；
6、第一燃烧装置，所述第一燃烧装置包括第一燃料进口、第一助燃风进口、第一底渣出口和第一高温烟气出口，所述第一燃料进口与所述预热筛下物出口相连，所述第一高温烟气出口与所述第一高温烟气进口相连；
7、第二干燥装置，所述第二干燥装置包括气化细渣进口、第二筛下物进口、第二高温烟气进口、气化渣燃料出口和第二低温烟气出口，所述第二筛下物进口和所述筛下物出口相连，所述第二高温烟气进口与所述第一高温烟气出口相连。
8、根据本专利技术上述对气化渣进行综合利用的系统，气化粗渣中的残碳含量与其粒度分布范围相关，不同粒径范围的颗粒中的残碳含量是不同的，可以通过分析气化粗渣不同粒度范围对应的热值通过筛分处理来获得残碳含量相对较低的粗渣筛上物和残碳含量相对较高的粗渣筛下物，并且，气化细渣中的残碳含量普遍是大于气化粗渣中的残碳含量的，而影响气化粗渣作为活性建筑材料使用的关键在于粗渣中的碳含量超过建材要求的标准，影响气化细渣作为燃煤使用的关键在于其高含水率，且因结构蓬松、孔隙发达，难以通过机械脱水的方式降低到入燃煤炉要求的含水率。而采用该系统对气化渣进行综合利用时，可以预先利用筛分装置对气化粗渣进行筛分，得到干基残碳量较低的筛上物和干基残碳量相对较高的筛下物，再利用第一干燥装置、第一预热装置和第一燃烧装置对部分或全部的气化粗渣筛下物进行干化、预热和燃烧处理，利用第二干燥装置将剩余部分的气化粗渣筛下物和气化细渣混合并进行干燥处理，或者，利用第二干燥装置直接对气化渣进行干燥处理，其中，在第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种对气化渣进行综合利用的系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一燃烧装置（40）为循环流化床锅炉或回转窑；和/或，所述筛分装置（10）的筛网孔径≥0.9mm。
5.一种对气化渣进行综合利用的方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，满足以下条件中的至少之一：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述筛分处理采用的筛网的孔径为0.9mm~1.2mm；和/或，
8.根据权利要求5~7中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，满足以下条件中的至少之一：
10.权利要求1~4中任一项所述的系统或权利要求5~9中任一项所述的方法在气化渣资源化利用中的用途。
【技术特征摘要】
1.一种对气化渣进行综合利用的系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述第一燃烧装置（40）为循环流化床锅炉或回转窑；和/或，所述筛分装置（10）的筛网孔径≥0.9mm。
5.一种对气化渣进行综合利用的方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，王贵山，孙崧淘，陈永强，王方杰，
申请(专利权)人：山东诺泰环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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