煤基固废循环利用技术与产品链构建

典型煤基固废产生特点

煤基固废循环利用产品链

电石渣旋流分离制备脱硫剂工艺路线图

脱硫剂产品组成与应用指标对照表

气化灰渣不同矿相形貌及赋存状态

煤气化灰渣活化调控制备水玻璃多联产工艺路线

废 SCR 催化剂化学组成及载体重构与循环利用技术路线

废 SCR 催化剂有价组分输入输出分配比

常规煤-电-化联合体（基准情景）

新型煤-电-化资源循环利用联合体 （技术应用后的情景）

新型煤化工资源循环利用物质流图

技术应用的循环经济效益分析干活

针对西北部大型能源基地在煤-电-化转化过程中煤基固废产量大，综合利用率低，环境风险高的问题，提出了基于典型煤基固废循环利用技术的关键产品链优化重构，并评估了新技术应用后相对于常规煤-电-化联合体的资源、环境和经济效益，结论如下：

(1）围绕煤电化基地煤炭转化、利用及烟气治理等核心过程产生的气化渣、电石渣和废SCR催化剂等难处理固废，以二次资源循环利用理论为指导，通过典型煤基固废循环技术的耦合集成构建产品链，电石渣制备所得脱硫剂的脱硫率高于99%，湿基CaO含量由46.63%提高至52.61%，同时Si、Mg等杂质含量降低；气化渣多场耦合调控制备的水玻璃、净水剂等产品可用于环保和功能材料领域；废催化剂通过载体重构可回用到煤电/煤化工产业链中，同时TiO2、WO3和V2O5回收率分别为96.15%、96.84%和93.88%。通过以上技术的耦合集成可实现煤基固废原位循环利用。

(2）通过情景分析和循环经济效益指标对比可知，联合体新模式相对于常规技术与产品链具有显著优势，围绕电石渣、气化渣、废催化剂3类固废形成了产品链接体系，将煤炭伴生组分资源利用效益、水资源利用效益、3种典型固废综合利用率分别提升36%、27%和57%。

(3）煤基固废的原位高值化利用是煤电-化工-有色-材料-新能源循环经济新模式的重要支撑，可促进大型煤-电-化能源基地与周边化工、新材料等产业有机融合，进而实现煤炭及其伴生资源在本地区内高效循环利用，降低固废及其产品长周期堆存和跨地区运输对生态环境的影响。