气化渣水介重选及其分离炭制备脱硫脱硝活性焦试验研究

作者:任振玚; 井云环; 樊盼盼*; 高艳春; 王建成; 董连平; 鲍卫仁; 樊民强; 常丽萍
来源:煤炭学报, 2021, 46(04): 1164-1172.
DOI:10.13225/j.cnki.jccs.qj20.1901

摘要

对国家能源集团宁夏煤业有限责任公司GSP干粉气化炉产生的气化细渣进行了粒度组成、密度组成等基本物性分析,利用复锥结构水介旋流器对其进行了水介质重力分选,以产品灰分、产率、碳分布率为评价指标,对前期条件试验获得的结构参数和操作参数的优选组合,通过水介质重力分选一次分选得到了富碳产品、高灰产品和富灰产品3种分质产品。富碳产品产率占入料8.37%、灰分12.69%,与原渣相比,碳含量提高了51.62%;富灰产品产率24.36%,灰分95.68%;富碳产品和高灰产品合计碳回收率达到97.09%,实现了残炭与灰的高效分离与富集。从产品视密度差异和可选性差异验证了水介质重力分选的可行性。对原样及3种分质产品分别进行SEM-EDS能谱分析、BET孔结构分析、XRD测试等。富碳产品多为不规则多孔絮状物,具有较高的比表面积和孔体积,总比表面积287.82 m2/g,微孔比表面积为155.89 m2/g,具备制备活性焦的潜质。以富碳产品为原料,通过添加固定配比的焦煤、长焰煤、焦油、沥青等原料,基于前期不同煤种的配比方案及热解过程中的相互作用机理,采用配煤法在富碳产品掺比质量分数50%时,制得的活性焦耐磨强度达到97.00%,耐压强度498.5 N(实测值)。参考国家标准要求对制备的气化渣基活性焦进行脱硫脱硝性能评价,计算得到其脱硫值为32.63 mg/g,远高于标准要求,脱硝率为27.50%。

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