[实用新型]一种脱硫效果好的油页岩锅炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及油页岩发电技术领域，尤其是涉及一种脱硫效果好的油页岩锅炉。

背景技术

油页岩又称油母页岩，是一种高矿物质、高灰分含量的固体可燃有机沉积岩。油页岩和煤的主要区别是灰分是否超过40%，油页岩与碳质页岩的主要区别是含油率是否大于3.5%，从石油的“由碳氢化合物组成的复杂混合物”定义方面来说，油页岩属于一种固体石油，所以其在国际上被列为非常规油气资源。

由于油页岩的开发利用目前并不是能源界的主流，所以其具体储量尚无定论，但可以确定的是油页岩资源十分丰富。据不完全统计其蕴藏资源量约有10万亿吨，比煤炭资源量多40%，折为页岩油资源总量约为4750亿吨，比传统石油资源量多50%以上。油页岩的分布与煤炭的分布情况很类似，按照美国煤炭储量占世界23%的水平看，世界油页岩储量应该是美国的4倍，所以总蕴藏资源量可能达到10万亿吨。从分布上看，油页岩主要分布于美国、巴西、俄罗斯、中国、澳大利亚、摩洛哥、扎伊尔、加拿大、约旦、爱沙尼亚等国家。我国油页岩远景储量约2万亿吨，相当于800亿吨页岩油，是中国石油储量的几倍，仅次于美国、巴西和爱沙尼亚，居世界第4位。

前苏联最早尝试直接利用油页岩燃烧发电，上世纪50年代建设了机组容量12-15MW，锅炉出力为65-85 t/h的中压电厂，采用悬浮燃烧方式。后期，又先后在爱沙尼亚建造了两座总容量均为1600MW的大型坑口电站，采用煤粉炉燃用当地油页岩。

上世纪90年代，以色列建设了油页岩示范电站，采用循环流化床锅炉，容量为55t/h，该锅炉在运行过程中暴露出热效率低、过热器堵塞结块及尾部受热面积灰等问题。

国内现有的油页岩直燃利用项目多数是作为页岩油炼制项目的附属配套，所以容量都比较小。以吉林B直燃油页岩的项目为例，单台锅炉额定蒸发量35t/h，其建设初衷主要是充分利用无法炼油使用的小粒径油页岩，用于自备电厂，或者同时在冬季用于厂区供暖。该项目燃料热值仅为3.5MJ/kg左右，蒸汽参数为3.82MPa/450℃。锅炉运行方面，70-100%负荷下运行稳定，各参数调解自如，锅炉燃烧、流化正常；40%-70%负荷下，需加强监控和调节，运行基本稳定；40%负荷以下运行不稳定；机组在冬季运行期间由于燃料入炉温度低，床温更不容易控制。

结合以上吉林B直燃油页岩项目情况，采用煤粉炉燃用油页岩时主要存在以下几个问题：①大量油页岩须被粉碎，由于油页岩热值低，锅炉燃料耗量大，所以制粉系统庞大，工作负荷高；②细粉状的油页岩更易自燃，在密闭的仓储空间可能出现爆炸，安全方面不够可靠；③煤粉炉炉内自脱硫能力不足，需要设置辅助的脱硫设备；④NOx排放量高；⑤由于烟气温度高而引起燃料中碱金属升华导致炉内受热面高温腐蚀严重，减少炉内设备使用寿命；⑥尾部对流受热面积小，堵灰严重，降低锅炉效率；⑦当油页岩发热值过低时，需喷油稳燃，运行成本高；也正是由于这些问题一直没能得到很好的解决，所以很大程度上限制了油页岩煤粉炉的发展。而采用循环流化床锅炉燃烧技术，将更适用于该热值范围的油页岩燃料，也可以很好地解决上述煤粉炉燃烧油页岩所存在的问题。但是，油页岩的结构特点决定其本身含有大量的碳酸化合物，因为燃料的特殊性，锅炉给料的布置已经较为复杂，如再引入炉内石灰石系统会加大布置难度，故如何实现脱硫是应当解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种设有炉外脱硫的油页岩锅炉，采用的技术方案是：一种脱硫效果好的油页岩锅炉，其特征在于：所述锅炉包括炉膛，还包括与炉膛相连接的炉外脱硫系统，所述脱硫系统包括与炉膛相连接的脱硫主管道，所述脱硫主管道上依次设除尘器、烟气换热器和吸收塔，所述脱硫主管道还连接烟气旁路，所述烟气旁路的一个分支连接烟囱、另一个分支经所述烟气换热器后连接所述吸收塔。

本实用新型的技术特征还有：所述吸收塔下部为石灰浆液槽，所述浆液槽管道连接位于所述吸收塔上部的喷淋头。

本实用新型的技术特征还有：所述浆液槽与喷淋头之间的管道上设循环泵。

本实用新型的技术特征还有：所述浆液槽还设有外接分离装置的连接口。

本实用新型的有益效果在于：本锅炉为减小炉内脱硫结构的复杂性，采用炉外脱硫系统，该系统中除尘器除去烟气中的粉尘，换热器可有效吸收烟气中热能、并将热能再次予以利用；吸收塔以石灰液吸收的方式实现脱硫处理；本锅炉炉内结构简单且具有较好的脱硫效果。

附图说明