煤气化渣是煤与氧气或富氧空气发生不完全燃烧生成CO与H2,的过程中,煤中无机矿物质经过不同的物理化学转变伴随着煤中残留的碳颗粒形成的固态残渣,可分为粗渣和细渣两类。粗渣产生于气化炉的排渣口,占60%~80% ;细渣主要产生于合成气的除尘装置,占20%~40%。煤气化渣主要由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁、碳组成,细渣残碳含量较粗渣高,煤气化渣主要矿相为非晶态铝gui酸盐,夹杂着石英、方解石等晶相,富含gui、铝、碳资源的化学组成特点和特殊的矿相构成是煤气化渣回收利用的基础。
目前,国内外针对气化渣应用的研究主要集中于以下几个方面:①建工建材制备:骨料、胶凝材料、墙体材料、免烧砖等;②土壤、水体修复:土壤改良、水体修复等;③残碳利用:残碳性质、残碳提质、循环掺烧等;④高附加值材料制备:催化剂载体、橡塑填料、陶瓷材料、硅基材料等。煤气化渣如何变废为宝呢?
二、煤气化渣用于土壤水体修复:将煤气化渣应用于土壤水体修复是气化渣资源化利用的重要途径之一,符合以废治废的环保理念,目前许多学者尝试将气化渣用作土壤改良剂、污泥调理剂、水处理吸附剂等。煤气化渣富含铝、gui、碳资源,是制备硅吸附材料、碳吸附材料、碳硅复合材料以及聚合氯化铝等水处理剂的优良原料。
三、煤气化渣残碳利用:煤气化渣残碳含量高、发热量低、水分高,导致其直接掺烧比例较低,掺烧需增加辅助设备,从而增加运行成本。煤气化渣烧失量过高是其难以利用的原因之一,对高含碳量气化渣进行循环掺烧,不仅利用了其中的碳资源,使高碳渣转变成低碳渣,有利于气化渣的建材化利用。