首页>>气化渣烘干

煤气化渣有那些危害?如何治理?

气化渣烘干 环保检测小马 2022-11-28 12:21:58 9378

煤气化技术被誉为现代煤化工产业的龙头[1-2],可以为整个后端化工生产提供合成气,但煤气化过程中会不可避免地产生大量煤气化渣。据统计我国每年煤气化渣的排放量超过3 300 万t,大量的煤气化渣会对生态环境造成较大污染。由于煤气化渣中含有未燃烧完的残炭和高温反应下的金属氧化矿物质,因此对其进行资源化利用的研究及试验较多[4-5]。

目前,煤气化渣产量大、利用率低、处理成本高且存在环境威胁,堆存和填埋仍是煤气化渣的主要处置方式。煤气化渣由于含碳量高而不能直接应用于水泥和混凝土,另外煤气化渣虽具有一定热值,但由于水分高、杂质多和含碳量低不满足锅炉燃烧要求,不能直接大量用于掺烧。当前煤气化渣的利用大多处于实验室研究阶段,成熟且可以借鉴的实践工程经验有限。如何将煤气化渣中的残炭及较丰富的硅铝铁等资源进行有效利用迫在眉睫。

鉴于此,笔者从煤气化渣来源危害、理化特性、工艺影响、现状潜力等角度进行系统剖析,并提出了煤气化渣在制备水泥和混凝土、制砖、吸附、农业等方面的后续研究与应用展望,以期为煤气化渣资源化利用提供参考。

煤气化是煤或煤焦在高温下,通入氧气、水蒸气或氢气等气化剂,经过化学反应使煤或煤焦的可燃部分生成合成气的过程[6]。煤在气化炉中经历了燃烧、气化等热转化过程后,煤中的矿物质和其他无机组分先后经历了破裂、团聚和熔融等过程,最终与部分未参与反应的煤或煤焦形成灰渣[7],煤气化渣的形成历程如图1所示。煤气化渣分为粗渣和细渣,从气化炉排渣口获得的气化渣通常称为粗渣,随合成气离开的飞灰称为细渣。


图片


由于煤气化工艺的特点,煤气化装置不可避免地会产生大量的煤气化渣。目前我国煤气化渣的利用相对落后,有效利用率和处理程度不高,大部分被堆放。但废渣长期堆放会造成灰尘飞扬,同时释放出大量刺鼻的气体造成大气污染,其中有些微粒易被吸入,影响人体健康;露天堆放的煤气化渣会随雨水流入地表水系统,废渣中的有害物质、重金属元素造成水土污染,使大量土地无法复耕,浪费土地资源,且渗入地表水的有害物质和重金属元素会随着水循环渗透到地下水,污染饮用水[8-9]。因此,在无害化处理的前提下,进一步采用环保、经济的资源化方式处理煤气化渣不仅是提高煤炭资源开发利用效益的迫切需要,同样是建设环境友好型、资源节约型社会的内在要求。


相关推荐