摘要

本文旨在探讨煤气化细渣的形成机理及资源化利用途径,以减少煤气化细渣的生成并降低其对环境造成的危害。煤炭作为国民经济发展和社会稳定的重要基础,其清洁高效开发利用已成为必然趋势。煤气化技术作为煤炭清洁高效利用的核心手段,在大规模推广的同时也带来了大量煤气化细渣的产生和堆存,这对环境造成了严重污染并浪费了土地资源。因此,为了有效缓解环境危害并节约资源,综合利用煤气化细渣非常符合我国当前节能减排、低碳绿色发展的模式。本文首先概述了气流床煤气化细渣的形成过程和机理,包括化学反应以及颗粒运动行为等,简单来说,煤颗粒在形成气化细渣的过程中主要经历固定碳的燃烧、外在矿物质转化、焦炭的破碎以及内在矿物质的释放几个阶段。之后详细综述了国内外关于煤气化细渣在碳-灰分离提质,土壤改良与水体修复与循环掺烧利用等方面的研究现状,并针对于制备催化剂载体,多孔吸附材料与吸波材料等方面的高值化产品进行了深入论述。目前,对气化细渣的处理多采用被动的后处理方式,处理能力有限。为此,未来的研究和技术开发应加强对气化细渣形成机制与气化原煤组分之间内在关联的认识,建立基于煤显微组分结构特征的合理选配煤方案,优化气化炉内颗粒停留时间分布和炉温分布,进一步降低气化细渣中残碳含量。采用源头减排与末端利用相结合的理念,以大规模消纳为主、高值利用为辅,相信未来能够逐步实现气化细渣的规模化利用,进一步完善煤化工产业的绿色低碳、循环发展体系。