[发明专利]磨煤机循环负荷中难磨矿物质分选装置及分选工艺

说明书

本发明公开了一种磨煤机循环负荷中难磨矿物质分选装置及分选工艺，装置中磨煤机的煤粉分离机的下端出口与收集装置的入口连接，收集装置的出口通过管道与主动脉动气流干法分选装置的进料口连接，主动脉动气流干法分选装置的底部设置有分选介质进入端和难磨矿物质排料口，顶部设置有煤粉颗粒出口，分选介质进入端与分选介质源连接，难磨矿物质排料口排出难磨矿物质，煤粉颗粒出口与旋风分离器的进料端连接，旋风分离器的出料端与给煤机入口连接，给煤机的出口与磨煤机连接，进而汇同新入料进入磨煤机再磨。利用该装置的工艺实现了研磨—分选—分级一体化，最终达到降低循环倍率和研磨能耗，减少设备磨损和锅炉腐蚀，提高运行效率，减少污染排放的目的。

技术领域

本发明专利涉及一种处理中速磨煤机循环负荷中难磨矿物质的分选装置和工艺流程，通过将干法分选工艺嵌入磨机制粉系统中，实现对磨煤机循环负荷中难磨矿物质的去除，降低磨煤机循环倍率和研磨能耗，减少研磨构件的磨损和锅炉的腐蚀，提高燃煤电厂磨煤制粉系统运行效率。

背景技术

我国的燃料政策规定电站锅炉以燃煤为主，并且主要燃用劣质煤，灰分在30～40％之间。劣质煤中伴生有黄铁矿、石英等矿物，由于硬度较高，其破碎速率较煤炭颗粒慢。工业型中速磨煤机开孔采样研究显示：煤中伴生的矿物质在磨机内反复研磨，致使循环倍率高达8～12，即在磨机出力为30t/h的前提下，磨机实际研磨物料流量高达240～360t/h；偏高的循环倍率致使厂总发电量的0.5～2％被中速磨煤机消耗；电厂运行效率偏低，平均发电煤耗达327克/千瓦时，较世界先进水平高出约90克/千瓦时。除对研磨过程的影响外，解离的矿物质细粉进入锅炉燃烧，使锅炉燃烧效率降低，增加污染物排放。以二氧化硫为例，每年燃煤电厂二氧化硫的排放量超过750万吨，约占全国排放总量的45％。虽然各电厂已装备脱硫机组，但在我国煤炭中无机硫含量逐渐升高和燃煤电厂燃用劣质煤的综合效应下，脱硫机组的工作压力倍增。若燃煤中硫含量降低20％，每年可减少排放二氧化硫150万吨，节省脱硫机组的运行成本。除此之外，黄铁矿在燃烧后还将生成焙渣附着物贴于炉膛内壁，影响燃烧效率和锅炉的使用寿命。

虽然经过洗选可脱除煤中部分矿物质，但呈细颗粒浸染伴生状态的矿物仍停留在煤颗粒中。在中速磨煤机的研磨作用下，细粒伴生矿物已逐步解离成单体，但由于其粒度不符合燃烧发电的细度要求，最终成为循环负荷而在磨机内多次研磨。循环负荷中已解离的矿物质单体可通过物理分选的方式去除，然而由于电厂工作者专业知识的局限，虽然目前已有主动脉动气流、摩擦电选、振动流化床等成熟的干法分选工艺，但尚无针对循环负荷中难磨矿物质处理的报导。同时由于燃煤电厂中速磨煤机内封闭复杂的工作环境，循环负荷无法直接处理而需将其引出分选，这也面临着较大的操作难题。因此，将分选工艺与燃煤电厂已有的制粉工艺相结合，在意图实现循环负荷中难磨矿物质去除的同时，削弱其对后续研磨和燃烧环节产生的危害，最终达到节能减排的目的。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种磨煤机循环负荷中难磨矿物质分选装置及分选工艺，实现制粉系统的研磨—分选—分级一体化，最终达到降低循环倍率和研磨能耗，减少设备磨损和锅炉腐蚀，进而提高运行效率，减少污染排放的目的。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

磨煤机循环负荷中难磨矿物质分选装置，包括磨煤机、煤粉分离机、收集装置、管道、主动脉动气流干法分选装置、旋风分离器和给煤机，所述磨煤机的煤粉分离机的下端出口与收集装置的入口连接，所述收集装置的出口通过管道与主动脉动气流干法分选装置的进料口连接，所述主动脉动气流干法分选装置的底部设置有分选介质进入端和难磨矿物质排料口，顶部设置有煤粉颗粒出口，所述分选介质进入端与分选介质源连接，所述煤粉颗粒出口与旋风分离器的进料端连接，所述旋风分离器的出料端与给煤机入口连接，所述给煤机的出口与磨煤机连接。

优选的，所述分选介质源包括燃煤电厂给风机、一次风管道或分选系统自备给风机，与之对应的分选介质进入端为给风进入端、一次风管道入口或分选系统自备给风机进入端。