[发明专利]一种飞灰分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤气化技术领域，特别涉及一种飞灰分离方法。

背景技术

煤气化技术是洁净高效利用煤的一种重要方式。煤气化过程中，一部分煤粉进入气化炉只经历了高温热解便作为飞灰被产品气带出气化炉反应器，并没有参加气化反应，因而这部分飞灰的碳含量较高(60～80％)，即本该产生热量的煤粉却没有反应，而是作为飞灰离开了气化炉，使气化炉热量损失较高，从而大大降低了煤气化的整体气化效率；并且为了将这些飞灰与产品气相互分离，还加重了与气化炉相连的气固分离系统等后处理系统的分离负荷，增大了设备成本投入。

现有技术中，针对气化炉排出的飞灰，主要采用旋风分离系统将气固分离，并将收集到的飞灰全部返至气化炉内进行二次气化，但由于飞灰中70～80％为粒径小于200目的细颗粒飞灰，粒径较小，在相同气速下在炉内的停留时间依然较短，会再次作为飞灰离开气化炉，仍无法达到预期的气化效果；同时经过多次返料后，小粒径的细颗粒飞灰所占比例分数逐渐加大，继续循环返料只会增大旋风分离系统的负荷，导致气化工艺整体经济性不佳，总效率较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种飞灰分离方法，能够有效地分离从煤气化设备中排出的飞灰，避免细颗粒飞灰重新进入煤气化设备，从而提高煤气化设备的整体气化效率、减轻旋风分离系统的负荷。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种飞灰分离方法，其中，包括步骤：

1)从煤气化设备中排出的带有飞灰的产品气经气固分离装置进行气固分离；

2)气固分离后的飞灰经飞灰分离装置按粒径大小进行分离，分离后的小粒径飞灰进入储存装置，分离后的大粒径飞灰重新返回煤气化设备。

具体地，所述步骤2)具体可以包括：

气固分离后的飞灰在飞灰分离装置中向下运动；

向所述飞灰分离装置中输入气体，在所述气体的作用下，小粒径飞灰产生水平位移且偏离原运动方向并进入储存装置，大粒径飞灰仍沿原运动方向运动并重新返回所述煤气化设备。

进一步地，在步骤2)中，飞灰分离装置包括下料管、与下料管成第一角度的进气管、以及设在下料管上与进气管相对侧的小粒径飞灰收集管，小粒径飞灰收集管与下料管成第二角度，进气管和下料管相连通的位置与小粒径飞灰收集管和下料管相连通的位置之间具有预定距离；

因此，所述步骤2)具体可以包括：

气固分离后的飞灰经所述下料管向下运动进入所述飞灰分离装置；

通过进气管向飞灰分离装置输入气体，在所述气体的作用下，小粒径飞灰产生水平位移且偏离原运动方向，并经小粒径飞灰收集管进入储存装置；大粒径飞灰仍沿原运动方向经下料管重新返回煤气化设备。

可选地，第一角度为60～80°。

可选地，第二角度为15～45°。

可选地，预定距离为0～10mm。

可选地，气体的气速为10～50m/s。

优选地，气体为饱和水蒸气、合成气、氮气、二氧化碳中的一种或多种。

具体地，进气管为至少两层的套管式结构，步骤2)中通过进气管向飞灰分离装置输入气体具体包括：

通过进气管的内管和/或至少一个外环向飞灰分离装置输入气体。

优选地，进气管为两层的套管，步骤2)中通过进气管向飞灰分离装置输入气体具体包括：

通过进气管的内管向飞灰分离装置输入饱和水蒸气，通过进气管的外环向飞灰分离装置输入合成气。

可选地，小粒径飞灰经过筛分处理后进入储存装置。

具体地，小粒径飞灰粒径为小于等于80目。

优选地，分离后的小粒径飞灰用作活性炭。

本发明提供的飞灰分离方法，可将气固分离后的飞灰在飞灰分离装置中根据飞灰粒径大小进行再次分离，并将分离后的小粒径飞灰收集到储存装置中，避免这些细颗粒飞灰重新进入煤气化设备并从其中离开，从而有效地减轻了气固分离装置(如旋风分离系统)从产品气中循环分离这些飞灰的负担，并且，还能避免反应后的细颗粒飞灰再次进入煤气化设备并从其中离开，从而避免这些飞灰带走大量热量；同时将分离后的大粒径飞灰重新返回煤气化设备再次参与气化反应，进而减小了能量损失，有效地提高了气化炉的整体气化效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例提供的一种飞灰分离方法的流程图；