[实用新型]一种高钠煤的燃烧发电利用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高钠煤的燃烧发电利用装置，属于煤炭加工与利用领域，能够有效缓解高钠煤直接燃烧利用过程中易出现的锅炉沾污、结渣等问题。

背景技术

碱金属钠是煤中主要的无机元素之一，煤灰中钠含量（以Na₂O计）一般在1.5%以下，而某些低阶煤，例如我国新疆准东煤，钠含量在5%以上，有的甚至高达7%。钠含量较高，将会导致锅炉的沾污和结渣，影响锅炉出力，给电厂的安全经济运行带来危害，结渣严重时还可能导致炉膛熄火、爆管、非计划停机等重大事故，给电厂带来较大的经济损失。另外，碱金属对SCR脱销催化剂的活性具有毒化作用，大量易挥发的碱金属化合物会粘附飞灰形成较大的颗粒，随着飞灰进入烟道，不仅会对催化剂造成堵塞，而且会降低催化剂的使用寿命。为了避免这类损失的发生，电厂对高碱性煤的利用，只能适量掺配于碱金属含量较少的煤中用于锅炉燃烧，严重限制了该类煤的应用规模。

但是，碱金属钠对煤的气化、热解和燃烧具有催化作用，能够降低反应过程的活化能，提高反应速率，提高燃烧效率。另外，碱金属对煤焦还原NO具有催化作用，减少燃料氮向NO的转化，煤中含有适量的碱性金属还可以降低污染物的排放。因此，适当去除高碱性煤中的碱性金属，不仅可以扩大该煤种的应用规模，而且对电力行业的节能、减排和保护环境具有重要意义。

目前开发的高钠煤利用技术主要有脱钠、固钠、设计或改造燃煤锅炉、脱钠发电联合利用等；如公开日为2012年07月04日，公开号为CN102533383A的中国专利中，公开的一种高钠煤脱钠净化循环系统，以及公开日为2012年10月03日，公开号为CN202465627U的中国专利中，公开的一种高钠煤洗灰脱钠系统，均属于脱钠技术；公开日为2013年12月04日，公开号为CN103421575A的中国专利中，公开的一种高钠煤固钠方法，属于固钠技术；公开日为2012年12月26日，公开号为CN102840592A的中国专利中，公开的一种低温烟气再循环系统，以及公开日为2013年03月20日，公开号为CN202813354U的中国专利中，公开的一种利用烟气再循环降低高钠煤沾污活性的装置，均属于设计或改造燃煤锅炉技术；公开日为2013年06月12日，公开号为CN103148495A的中国专利中，公开的一种高钠煤脱钠提质风扇磨制粉及水回收联合循环发电系统，以及公开日为2013年08月07日，公开号为CN203116058U的中国专利中，公开的一种准东煤脱钠预处理及烟气流化干燥中速磨制粉发电系统，均属于脱钠发电联合利用技术。

脱钠技术主要采用添加化学试剂（如酸类）洗煤、高温高压处理等技术，该类技术耗时耗力，成本较高；如果经过酸处理，煤炭的结构、性质改变较大，化学反应性差，不利于燃烧使用。固钠技术相对简单，主要在煤中添加硅、铝含量较高的矿物质等，来改善煤灰在高温下的行为，但该方法受有效矿物质的成本和来源的约束。通过设计新型燃烧高钠煤的锅炉或对现役锅炉改造，均未能有效改善目前高钠煤的应用现状，暂不能实现锅炉纯烧该类煤种的目的。

综上所述，高钠煤目前还没有一种结构简单，加工成本低，煤炭资源利用率高，可以有效缓解高钠煤直接燃烧利用过程中易出现的锅炉沾污、结渣等问题的高钠煤加工装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，加工成本低，煤炭资源利用率高，可以有效缓解高钠煤直接燃烧利用过程中易出现的锅炉沾污、结渣等问题的高钠煤的燃烧发电利用装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该高钠煤的燃烧发电利用装置包括原煤进料斗、原煤破碎机和发电机，所述原煤破碎机和原煤进料斗连接，其结构特点在于：还包括磨煤机、离心机、加压过滤机、蒸发式干燥机构、气固分离器、热解机构、燃烧机构、粗煤气燃烧室、一号水回收管、二号水回收管、一号余热利用管和二号余热利用管，所述原煤破碎机、磨煤机、离心机、加压过滤机、蒸发式干燥机构、气固分离器、热解机构、燃烧机构和发电机依次连接，所述粗煤气燃烧室和热解机构连接，所述一号水回收管的两端分别连接在离心机和磨煤机上，所述二号水回收管的两端分别连接在加压过滤机和磨煤机上，所述一号余热利用管的两端分别连接在燃烧机构和蒸发式干燥机构上，所述二号余热利用管的两端分别连接在发电机和蒸发式干燥机构上。

作为优选，本实用新型还包括水冷却机构和三号水回收管，所述水冷却机构连接在气固分离器上，用于煤蒸发式干燥机构的水回收，所述三号水回收管的两端分别连接在磨煤机和水冷却机构上。