[发明专利]洗煤泥复合循环流化床优化洁净燃烧工艺及系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种节能减排技术领域的方法及装置，具体是一种洗煤泥复合循环流化床优化洁净燃烧工艺及系统。

背景技术

洗煤泥是煤炭洗选过程的废弃物，是煤炭洗选工业的副产品，其数量占洗选煤炭总量的5%～8%。洗煤泥的特点是：1)含水量高。一般为30%，即使经过加压过滤，含水量也在20%左右；2)含灰量大。收到基灰分一般为20%～30%干基灰分30%～70%)；3)热值较低。收到基低位发热量一般为14653.8kJ/kg～16726.4kJ/kg；4)挥发分较低，通常为25%左右；5)粒度很细。最大粒径一般不超过0.5mm。

由于洗煤泥颗粒细小、水分含量高、粘性大、不易运输，在堆积状态下，形态极不稳定，遇水即流失，风干即飞扬，造成的危害比同是洗选废弃物的煤研石要大的多，目前尚无批量处理的有效途径。长期以来由于缺乏有效的技术，煤泥大多作为废弃物，造成极大的环境污染及能量损失。为解决洗煤泥的回收利用问题，一些单位曾采取过措施，效果均不理想，有的是一次投资太大，一般的企业承担不起，再就是节能不节钱不受用户欢迎。从而造成了洗煤车间外排煤泥既需要征地堆放，又需花运输费用，并且还污染环境等问题。要从根本上解决洗煤泥的出路问题，必须开拓能高效益、大批量处理洗煤泥的新途径。将洗煤泥通过管道输送系统运到工业锅炉或电厂锅炉，作为锅炉燃料用于供热和发电无疑是最具吸引力的途径之一。

经过对现有技术的检索发现，陈荣根、王玉强在《循环流化床锅炉洗煤泥输送系统概述》（锅炉技术，第3卷第16期20年105月）中公开了一种300MW循环流化床锅炉洗煤泥输送系统，但技术公开的洗煤泥输送系统中没有洗煤泥混合设备，缺失振筛及搅拌过程，导致洗煤泥中可能存在的石块等杂质无法有效去除，影响后期洗煤泥的燃烧利用。此外，该技术核心描述了洗煤泥输送系统，采用的是常规循环流化床锅炉。常规循环流化床锅炉采用外循环回料方式，工艺复杂，操作困难，占用空间大，成本增高。其次，常规循环流化床锅炉无增强内循环构件，无法增加燃料的燃烧效率。第三，常规循环流化床锅炉无法满足低热值、高水分燃料洗煤泥的燃烧需求，可能造成燃烧效率低，锅炉负荷无法满足等问题。

中国专利文献号CN1563793，公开日2005-01-12，公开了一种以水煤浆为燃料的循环流化床油田注汽锅炉，该技术用螺杆泵以0.2～0.4MPa压力从锅炉上部高位供燃料;采用单汽包,自然循环方式的热工设计获得17.5～21MPa高压蒸汽;用石英砂和石灰石粉粒为流化介质,以6～8低倍率循环;配入相应量石灰石和控制在850°～950℃下洁净燃烧;本发明锅炉采用了水冷炉壁,在不同区位上实施敷耐高温、耐磨蚀的耐火浇注料和在管壁上喷涂镍铬耐高温、耐磨合金;采用由锅炉前墙水冷壁向后弯曲制成管式锅炉顶,螺旋助片管结构省煤器,以及敷设了耐磨材料的旋风分离器;在水冷壁中使用了内螺纹管,在高温高压区段选用耐高温合金钢材料;以焊接框架结构组成了支撑构架;在重要的接合部位安装软性三向膨胀节;并在炉膛出口处和点火燃烧风箱设置防爆装置。首先，该技术是针对优质燃料水煤浆的燃烧技术，燃料适应性差，无法满足低热值、高水分及高灰分燃料洗煤泥的燃烧需求。其次，采用外循环回料方式，工艺复杂，操作困难，占用空间大，成本增高。第三，该技术炉内结构简单，无增强内循环构件，无法增加燃料的燃烧效率。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种洗煤泥复合循环流化床优化洁净燃烧工艺及系统，采用复合循环流化床燃烧技术对煤炭洗选过程中产生的废弃物洗煤泥进行资源化洁净利用，减少环境污染及能量损失，有效解决洗煤泥的回收利用问题，开拓能高效益、大批量处理洗煤泥的新途径。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种洗煤泥复合循环流化床优化洁净燃烧工艺，以双螺旋给料器及双缸洗煤泥柱塞泵作为洗煤泥连续稳定供料源进行燃烧，并将燃烧后被热烟气带出的媒体物料和洗煤泥颗粒团分离捕捉并通过回输通道返回燃烧室作为循环燃料进行二次燃烧。

所述的洗煤泥连续稳定供料源是指：通过抓铲挖土机将膏状煤泥从煤泥储存池送入煤泥给料仓中，煤泥经初步搅拌后通过双螺旋给料器给入刮板输送机，经输送机提升后落入混料器中，煤泥在混料器中经过振筛及搅拌，混合均匀后送入双缸煤泥柱塞泵。

所述的燃烧是指：首先将石英砂与石灰石作为媒体物料添加入循环流化床内，静止料层的厚度为250mm～500mm，用外热源将混合物料加热；然后调节送风量使媒体物料处于流化状态，将洗煤泥从燃烧室顶部或侧墙给入，进行流化燃烧，流化床运行温度为850～1050℃。