[发明专利]一种高钠煤脱除碱金属处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及高钠煤碱金属脱除处理技术，特别涉及一种高钠煤脱除碱金属处理系统。 

背景技术

经勘探，我国尤其是新疆地区高钠煤（煤灰中Na₂O含量大于6%）资源丰富，仅准东煤田就蕴藏着约3900亿吨高钠含量煤炭资源，以我国目前煤炭年产量计算，一个准东煤田就够全国使用一百年。 

但是研究表明，无论在燃烧还是气化方面，高钠煤均因为钠含量高影响其可靠利用。其原因为：Na₂O属于易挥发物质，在高温下挥发后，易凝结在受热面上形成烧结或粘结的灰沉积，这类沉积多发生在尾部对流受热面上，并形成结渣源。目前，在准东煤田附近建设的多个坑口电站，在燃用准东煤时相继产生了尾部对流受热面沾污积灰严重的现象，影响锅炉传热，降低了锅炉机组的整体运行可靠性；而在气化方面，因为煤中的钠是煤气化与燃烧过程中造成炉内结渣及沉积腐蚀的主要矿物质元素，对煤的热解和气化反应造成影响。因此，高钠低阶煤不能直接用于气化工艺，必须进行预处理。 

在燃烧方面，现有高钠低阶煤的利用多采用掺烧或添加催化剂的方式。通过掺烧的方式，可实现高钠低阶煤的部分利用，但长期掺烧比例通常小于30%，难以大规模可靠利用；通过添加催化剂的方式，虽然基本实现了高钠低阶煤的可靠燃烧，但需要投入价格不菲的催化剂，不仅提高了其利用成本，而且增加 了系统复杂程度。 

发明内容

为了实现高钠煤的大规模可靠利用，本发明的目的在于提供一种高钠煤脱除碱金属处理系统，该系统具有脱钠效果好、成品性质稳定且产率高、成品煤发热量变化小等突出优点，经脱钠提质后的成品煤可直接燃烧或气化利用，从根本上解决高钠煤难以大规模工业利用的技术难题。 

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案： 

一种高钠煤脱除碱金属处理系统，包括脱钠处理系统、成品物料收集系统、析出钠冷凝回收系统和烟气除尘系统，脱钠处理系统中的脱钠反应器12上部出口与成品物料收集系统中的一级分离器6相连通，其特征在于，乏气燃烧系统设置于析出钠冷凝回收系统的之前或之后，当乏气燃烧系统设置于析出钠冷凝回收系统的之前时，乏气燃烧系统入口连接脱钠处理系统和成品物料收集系统的出口，乏气燃烧系统出口连接析出钠冷凝回收系统，析出钠冷凝回收系统中的左右双烟道出口与烟气除尘系统中的除尘器25相连；当设置于析出钠冷凝回收系统的之后时，成品物料收集系统与析出钠冷凝回收系统相连，脱钠处理系统与析出钠冷凝回收系统的出口与乏气燃烧系统设入口连接，乏气燃烧系统连接烟气除尘系统中的除尘器25。 

所述脱钠处理系统包括作为主体的脱钠反应器12，所述脱钠反应器12的中部或下部设置给煤口，燃煤11由皮带输送至原煤仓10后进入脱钠反应器12,脱钠反应器12下部设置有绝热风室16，脱钠反应器12侧下部通过粗颗粒成品排料口15与粗颗粒冷却器14进口连接，钠反应器上部出口与成品物料收集系统的一级分离器6相连通，一级分离器6上部出口与二级分离器7入口连接，一级分离器6下部出口连通级细颗粒冷却器17，二级分离器7下部出口连通二级 细颗粒冷却器18，粗颗粒冷却器14、一级细颗粒冷却器17与二级细颗粒冷却器18均与成品输送装置13相连通； 

所述乏气燃烧系统包括乏气燃烧炉8，乏气燃烧炉8为绝热炉膛，乏气燃烧炉8的中下部设置有分别与脱钠反应器12及二级分离器7相连的乏气给入口、原煤仓10、与排渣口连接的乏气燃烧炉冷渣器20和回料口，气燃烧炉8底部设置乏气燃烧炉风室19；所述乏气燃烧炉8的上部的烟气出口通过分离器9进入析出钠冷凝回收系统，分离器9底部设置有乏气燃烧炉流化风机21；所述析出钠冷凝回收系统共两套，采用左右双烟道，左烟道23与右烟道24进风口均与送风机22相连，左烟道23与右烟道24出口与烟气除尘系统中的除尘器25相连，除尘器25通过风机26连接至烟囱27，左烟道23与右烟道24内均布置空气预热器或者水冷受热面或省煤器。 

所述析出钠冷凝回收系统共两套，采用左右双烟道，二级分离器7上部出口与双烟道相连通，左烟道23与右烟道24进风口均与送风机22相连；乏气燃烧系统中的乏气燃烧炉8的中下部设置有分别与脱钠反应器12及析出钠冷凝回收系统相连的乏气给入口、原煤仓10和回料口，原煤仓10连通燃煤11，气燃烧炉8底部设置乏气燃烧炉风室19；所述乏气燃烧炉8的上部的烟气出口通过分离器9与烟气除尘系统中的除尘器25相连，除尘器25通过风机26连接至烟囱27。 

所述除尘器25采用电除尘器或者布袋除尘器或者电袋除尘器。