成果简介

一种流化床两段气化与闪速轻烧菱镁矿一体化工艺。流化床两段气化基于双流化床系统，将煤气化过程分离解耦为煤热解/部分气化和半焦气化/焦油重整两个子过程，利用高温活性半焦在系统内循环，在输送床气化反应器内实现半焦对焦油的催化裂解和重整，进而深度脱除气化焦油，实现低焦油清洁煤制气过程（该技术目前已在山东、河南等地建成5台套1-6万吨级气化应用工程，粗燃气中焦油含量不高于100mg/Nm3。利用输送床反应器替代传统固定床“反射炉”，采用150μm以下菱镁矿粉替代块状原料，在该输送床反应器中高温烟气与菱镁矿粉快速混合，升温速度可达数千度/秒，实现菱镁矿粉的快速/闪速轻烧，大大提高了生产效率和产品稳定性，气固分离产生的高温轻烧镁经产品换热系统预热清洁燃气的燃烧器所需空气，同时采用菱镁矿分级燃烧、余热梯级利用以预热矿石原料和空气，提高系统能效、降低生产成本。

二、技术优势

1、本发两段气化装置结构简单，处理量大，制造和维修费用低。单台套规模：产煤气量2-8万Nm3/h，原料适应性：碎煤、高含水褐煤、生物质。

2、热效率提高，生成的燃气中焦油含量低，解决了传统工艺中焦油、酚水等污染物产出、碳转化率低、浪费能源的问题。气化过程无焦油酚水产生，粗煤气焦油含量<100mg/Nm3，煤气热值≥1100kcal/Nm3。

3、所用菱镁矿原料粒度小，解决了反射窑只能使用大颗粒原料的问题，避免了资源的浪费。

4、全封闭输送床连续煅烧替代“反射炉”间歇操作，解决轻烧过程粉尘污染大、工作环境恶劣问题。NOx和SO2排放达到环保要求，烟气含尘≤30mg/m3、无组织颗粒排放≤0.8mg/m3。

5、热量回收效率高，充分利用了烟气和产品的余热，避免了热量的大量浪费，大幅降低轻烧镁生产能耗。吨产品能耗≤180kg标煤，轻烧粉产品品质均一稳定、活性可调控，柠檬酸法显色时间40-120s。

三、应用渠道

已应用至辽宁隆镁科技有限公司“40万吨/年菱镁矿输送床闪速轻烧示范工程”，为单台套规模最大的菱镁矿轻烧装备，建设地点辽宁海城，已于2021年9月正式投产。该技术有效解决菱镁废矿和尾矿利用难题，具有能耗低、产品活性高、品质稳定、污染物排放低、自动化程度高等先进性，可对现有传统菱镁矿轻烧窑炉形成全面技术替代，在行业内大量推广应用，经济、环保和碳减排效益显著。

四、推广意义

清洁燃气供应、彻底消除气化污染问题，有效解决菱镁废矿和尾矿利用难题，具有能耗低、产品活性高、品质稳定、污染物排放低、自动化程度高等先进性，可对现有传统菱镁矿轻烧窑炉形成全面技术替代，在行业内大量推广应用，经济、环保和碳减排效益显著。

五、联系方式

有合作意向的企业请联络北林区工业信息科技局，电话：0455-8106381、0455-8106380。