随着“双碳”政策的推进,社会对煤气化渣处理的关注与需求日渐紧迫。综合过往研究,介绍了煤气化渣的主要来源与排渣方式,并分别对比了粗渣与细渣在形貌、粒度组成、矿物物相、化学组成等方面的性质特点,为实现其“减量化、资源化、无害化”利用提供了理论依据。基于气流床煤气化粗渣、细渣显著的性质差异,探索了两者不同的资源化处理方式,并分析了当下利用途径存在的局限性。粗渣具有优秀的水化活性与火山灰活性,在矿井回填、路基填筑、水泥与混凝土骨料、陶粒材料以及墙体材料等中低值利用领域应用广泛,但存在重金属浸出风险、经济效益低等问题。细渣中残炭含量丰富,主要采用重选法与浮选法进行可燃体回收与灰渣分离。但其较高的细粒级含量降低了重选分选精度,复杂的炭-灰结合形态提高了浮选回收难度。同时细渣孔隙结构发达,比表面积高达258.29 m2/g,具有一定的吸附能力,在土壤改良、催化剂载体、化工原料、陶瓷材料、吸附材料等领域应用潜力巨大,但高值化处理工艺复杂,成本较高,工业应用难度较大。针对这些问题,需基于煤气化渣的物化性质,探索大规模消纳与高值化利用相结合的途径,实现对煤气化渣分类分级的资源化利用。此外,需结合现场生产实践,探索煤气化渣就地解决的处理方法以降低运输成本,以及在其产生工艺过程中进行物化性质的诱导改善处理。
0 引言
1 煤气化渣的物理化学特性
1.1 物理特性
1.2 矿物组成
1.3 化学特性
2 煤气化渣中可燃体回收及再利用的研究现状
2.1 气化粗渣中可燃体回收及再利用研究现状
2.2 气化细渣中可燃体回收及再利用研究现状
2.2.1 细渣掺烧利用
2.2.2 细渣炭-灰分离技术
3 煤气化渣的资源化利用现状
3.1 低值利用
3.1.1 矿井回填
3.1.2 路基填筑
3.2 中值利用
3.2.1 水泥、混凝土骨料
3.2.2 制备陶粒
3.2.3 墙体材料
3.3 高值利用
3.3.1 土壤改良
3.3.2 吸附材料
3.3.3 陶瓷材料
3.3.4 其他高附加值材料制备
4 结语与展望
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会