12月11日,研究所循环流化床实验室研发的“2000吨/年气化细灰流化-熔融燃烧技术”成果通过了由中国环境科学学会组织的科技成果鉴定,由9名行业资深专家组成的鉴定委员会认为,本项目“研究成果具有较好的环境与经济效益,达到国际领先水平,一致同意通过鉴定”。该技术的进一步推广应用,有望解决气化细灰资源化利用难题。
煤气化细灰产生于煤气化技术,存在碳石墨化程度高、无机组分反应活性差的问题,目前主要以填埋处置为主,我国累计堆存已达数亿吨,造成了严重的大气污染和土壤污染,严重制约了煤化工固废循环资源化利用。
循环流化床实验室针对流化-熔融燃烧的研究工作始于2015年,先后完成了从原理到小试,再到中试的系统研究工作。项目组在研发过程中发现并揭示了气流床煤气化细灰中“裸露碳”和熔渣“包裹碳”两种碳的赋存状态,提出了流化改性-熔融燃烧两步燃烧工艺,并继续阐明了气化细灰流化热改性的内在机制,改善了裸露碳颗粒微观结构并提升了反应活性,通过强化熔融燃烧反应,打开包裹碳熔渣外壳,实现了“裸露碳”和“包裹碳”的高效燃尽。
在此基础上,项目组研发了气化细灰流化-熔融燃烧技术并完成了2000吨/年中试研究,实现了无需辅助燃料的低热值气化细灰高效燃烧。第三方测试结果表明,中试装置处理能力达到2120吨/年,飞灰和熔渣的综合含碳量<0.5%,渣/灰比>9.5/0.5,可实现资源化利用。
目前,项目组正在积极推动技术示范,完成了10万吨/年气化细灰流化熔融燃烧工程技术方案,并已通过专家评审,力求通过技术的应用,为突破解决气化细灰资源化利用难题、弥补煤化工行业的短板贡献科技力量。
该技术的研究得到中国科学院A类战略性先导科技专项子课题“气化细灰流化熔融燃烧脱碳关键技术研究”项目的资助。
研究所副所长徐纲出席鉴定会并致辞,循环流化床实验室主任朱治平、副主任任强强、子课题负责人李伟等项目完成单位共10余名代表参加会议。
2000吨/年气化细灰流化-熔融燃烧中试平台