煤气化协同处理危废系统及方法与流程

本公开涉及煤气化协同处理危废系统，尤其涉及一种煤气化协同处理危废系统及方法。

背景技术：

1、目前，对于危险废物的处理，主要以焚烧处理为主。然而，焚烧处理后的灰渣和飞灰仍然是危险废物，需要进一步填埋，因此会产生二次污染且造成土地资源浪费。因此，如何对危险废物进行有效处理，以避免二次污染、土地资源的浪费等是目前急需解决的问题。

2、煤气化技术具有工艺成熟先进、处理量大以及高温等特性，因此具备实现对于飞灰等危险废物的协同处置的条件，且具有较佳的环保效益和经济效益。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种煤气化协同处理危废系统及方法。

2、第一方面，本公开提供了一种煤气化协同处理危废系统，包括气化炉和进料嘴；所述气化炉具有进料口；

3、所述进料嘴设置在所述进料口处，所述进料嘴至少具有可供粉煤和灰渣混合物、有机废液和粉煤混合物进入至所述气化炉内的第一进料通道、可供氧气和飞灰混合物进入所述气化炉内的第二进料通道，以使所述粉煤和灰渣混合物、所述氧气和飞灰混合物以及所述有机废液和粉煤混合物在所述进料嘴中混合后进入至所述气化炉中，且在所述气化炉中的煤气化还原性气氛条件下气化熔融以形成熔融玻璃液和合成气；

4、所述气化炉具有用于供所述熔融玻璃液排出的排放口以及用于供合成气排出的排气口。

5、根据本公开的一种实施例，所述第一进料通道包括第一子进料通道以及第二子进料通道，所述第一子进料通道用于供所述粉煤和灰渣混合物进入至所述气化炉内，所述第二子进料通道用于供有机废液和粉煤混合物进入至所述气化炉内。

6、根据本公开的一种实施例，所述第二进料通道位于所述第一子进料通道外围，所述第二子进料通道进料通道位于所述第二进料通道外围。

7、根据本公开的一种实施例，所述第二进料通道的出口处设置有第一旋流片，所述第一旋流片用于使得进入至所述进料嘴内的所述粉煤和灰渣混合物、所述氧气和飞灰混合物形成旋流并混合形成第一混合物。

8、根据本公开的一种实施例，所述第一旋流片呈锥形结构，且在沿所述进料嘴至所述气化炉的方向上，所述第一旋流片的口径逐渐减小。

9、根据本公开的一种实施例，所述第二子进料通道的出口处设置有第二旋流片，所述第二旋流片用于使得进入至所述进料嘴内的所述第一混合物、所述有机废液和粉煤混合物形成旋流并混合形成第二混合物。

10、根据本公开的一种实施例，所述第二旋流片呈锥形结构，且在沿所述进料嘴至所述气化炉的方向上，所述第二旋流片的口径逐渐减小。

11、根据本公开的一种实施例，所述煤气化协同处理危废系统还包括第一收集装置，所述第一收集装置与所述排放口连通，所述熔融玻璃液经所述排放口进入至所述第一收集装置中并冷却形成玻璃体。

12、根据本公开的一种实施例，所述煤气化协同处理危废系统还包括合成气处理装置，所述合成气处理装置与所述排气口连通，用于对由所述排气口排出的所述合成气进行净化处理。

13、第二方面，本公开还提供一种利用上述的煤气化协同处理危废系统进行煤气化废物协同处理的方法，所述方法包括：

14、将所述粉煤和灰渣混合物、所述有机废液和粉煤混合物输送至所述进料嘴的第一进料通道内，将所述氧气和飞灰混合物输送至所述进料嘴的第二进料通道内；其中，所述进料嘴设置在所述气化炉的进料口处，以使所述粉煤和灰渣混合物、所述氧气和飞灰混合物以及所述有机废液和粉煤混合物在所述进料嘴中混合；

15、将所述进料嘴中混合的所述粉煤和灰渣混合物、所述氧气和飞灰混合物以及所述有机废液和粉煤混合物输送至所述气化炉中，以使所述粉煤和灰渣混合物、所述氧气和飞灰混合物以及所述有机废液和粉煤混合物在预设温度下气化熔融，以形成熔融玻璃液和合成气。

16、根据本公开的一种实施例，所述粉煤和灰渣混合物、所述氧气和飞灰混合物以及所述有机废液和粉煤混合物中的所述粉煤、所述飞灰、所述灰渣和所述有机废液的质量设定比例为1：0.1：0.2：0.25。

17、本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

18、本公开提供了一种煤气化协同处理危废系统以及方法，该煤气化协同处理危废系统通过将粉煤和灰渣混合物、氧气和飞灰混合物以及有机废液和粉煤混合物在进料嘴内充分混合后送入气化炉内进行反应，利用煤气化形成的高温还原性气氛，在气化炉内经高温气化熔融形成熔融玻璃液和合成气，从而将危废中含有的二噁英等毒性分解消除，而铅等重金属则可以封存在熔融玻璃液内，且合成气和熔融玻璃液可资源化再利用，不但可以避免二次污染、节约土地资源，而且提高了产品附加值，真正实现了变废为宝。利用煤气化炉高温(1500℃)特性和一次能源煤粉的经济性，大大降低了飞灰、灰渣等无机危险废物熔融的运行成本；有机废液含水率较高，处理工艺复杂，但可以用有机废液进行制浆，同时废液煤浆又形成了对进料嘴的冷却，无需额外增设水冷却通道，节约了水资源。且有机废液中h/c比均高于煤炭，可降低煤气化变换单元负荷，有效减少co2排放。

技术特征：

1.一种煤气化协同处理危废系统，其特征在于，包括气化炉(1)和进料嘴(4)；所述气化炉(1)具有进料口(11)；

2.根据权利要求1所述的煤气化协同处理危废系统，其特征在于，所述第一进料通道(41)包括第一子进料通道(411)以及第二子进料通道(412)，所述第一子进料通道(411)用于供所述粉煤和灰渣混合物进入至所述气化炉(1)内，所述第二子进料通道(412)用于供所述有机废液和粉煤混合物进入至所述气化炉(1)内。

3.根据权利要求2所述的煤气化协同处理危废系统，其特征在于，所述第二进料通道(42)位于所述第一子进料通道(411)的外围，所述第二子进料通道(412)位于所述第二进料通道(42)的外围。

4.根据权利要求3所述的煤气化协同处理危废系统，其特征在于，所述第二进料通道(42)的出口处设置有第一旋流片(51)，所述第一旋流片(51)用于使得进入至所述进料嘴(4)内的所述粉煤和灰渣混合物、所述氧气和飞灰混合物形成旋流并混合形成第一混合物。

5.根据权利要求4所述的煤气化协同处理危废系统，其特征在于，所述第一旋流片(51)呈锥形结构，且在沿所述进料嘴(4)至所述气化炉(1)的方向上，所述第一旋流片(51)的口径逐渐减小。

6.根据权利要求4所述的煤气化协同处理危废系统，其特征在于，所述第二子进料通道(412)的出口处设置有第二旋流片(52)，所述第二旋流片(52)用于使得进入至所述进料嘴(4)内的所述第一混合物、所述有机废液和粉煤混合物形成旋流并混合形成第二混合物。

7.根据权利要求6所述的煤气化协同处理危废系统，其特征在于，所述第二旋流片(52)呈锥形结构，且在沿所述进料嘴(4)至所述气化炉(1)的方向上，所述第二旋流片(52)的口径逐渐减小。

8.根据权利要求1至7任一项所述的煤气化协同处理危废系统，其特征在于，所述煤气化协同处理危废系统还包括第一收集装置(2)，所述第一收集装置(2)与所述排放口(12)连通，所述熔融玻璃液经所述排放口(12)进入至所述第一收集装置(2)中并冷却形成玻璃体。

9.根据权利要求1至7任一项所述的煤气化协同处理危废系统，其特征在于，所述煤气化协同处理危废系统还包括合成气处理装置，所述合成气处理装置与所述排气口(13)连通，用于对由所述排气口(13)排出的所述合成气进行净化处理。

10.一种利用如权利要求1至9任一项所述的煤气化协同处理危废系统进行煤气化废物协同处理的方法，其特征在于，所述方法包括：

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述粉煤和灰渣混合物、所述氧气和飞灰混合物以及所述有机废液和粉煤混合物中的所述粉煤、所述飞灰、所述灰渣和所述有机废液的质量设定比例为1：0.1：0.2：0.25。

技术总结
本公开涉及一种煤气化协同处理危废系统以及方法，该煤气化协同处理危废系统通过将粉煤和灰渣、氧气和飞灰以及有机废液和粉煤充分混合后送入气化炉内，经过煤气化过程中的高温还原性气氛，混合物气化熔融形成熔融玻璃液和合成气，从而将危废中含有的二噁英等毒性分解消除，而铅等重金属则可以封存在熔融玻璃液内，即在煤气化的工艺上实现了对危废的无害化处置。本公开的煤气化协同处理危废系统，通过将需要进行处理的灰渣、飞灰和有机废液分别送至气化炉内，使其在气化炉内进行气化熔融反应以消除危废毒性，从而可以避免二次污染且节约了危废填埋所需的土地资源。

技术研发人员：李克忠,刘金和,马明水,王会升
受保护的技术使用者：新奥（天津）能源技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12