[发明专利]高浓度、高粘度洗煤泥输送给料方法及系统

说明书

本发明属于高浓度、高粘度洗煤泥输送给料方法及系统。

这里指的高浓度是固体物含量占重量比的60～70%，高粘度是粘度范围在50～10000泊的洗煤泥，形态成浆糊状，它是从洗煤厂通过压滤浓缩后排放物。据国外文献报道50%以上水分的煤泥有采用泵与管道输送。而28～40%水分的煤泥其流体特性为非牛顿流体，浓度高、粘度大难以采用泵与管道输送。

另外煤泥的固体物主要是由小于1mm粒径的细颗粒煤和粘土、砂石组成，且0.07～0.2mm的细粉占组份总重量的80%以上。该煤泥的低位发热值一般在12000千焦耳/千克以下。以前都作为煤矿尾矿和洗煤厂的废弃物处理，污染环境、浪费能源。随着洗煤泥流化床锅炉燃烧技术的研究应用成功，综合利用洗煤泥发电供热有着深远的推广前景，将会产生极大的经济和社会效益，然而如何把洗煤泥从洗煤厂压滤车间排放处运输到锅炉房，然后又将它从锅炉底部提升到锅炉顶部，最后经给料装置给入锅炉内。目前有的采用机械运输及给料方式。即由皮带机刮板机运输到锅炉上再由给料机挤压成型给入炉内，这类方式投资成本高，运行费用大，维护繁重，操作人员多，工作环境脏也不太可靠。

本发明的目的是提供一种高浓度、高粘度洗煤泥的输送给料方法及系统。

下面结合附图加以说明。

附图是高浓度、高粘度洗煤泥输送给料系统示意图。

高浓度、高粘度洗煤泥输送给料方法是通过水份调节、筛选、搅拌成固体物含量为60～72%，粘度为50～10000泊的高浓度、高粘度洗煤泥，用泵和管道输送，经给料器直接给入炉内。采用上述方法的高浓度、高粘度洗煤泥的输送给料系统。其工作流程如下：从压滤车间洗煤泥排放口1排放出来的煤泥先进入一台水分调节装置2该装置带有强制式搅拌机和注水器，将煤泥水分调节到适宜泵与管道输送粘度的范围。据现有几种煤泥水分一般在30%左右，并使得煤泥混合均匀。随后便通过一个筛网孔径为25～20mm的湿浆振动筛3，筛去意外混入煤泥的杂物，以防堵塞泵进口和管道。再就进入煤泥贮存仓5，该仓容积按锅炉燃用煤泥量与压滤车间排放量的匹配情况来设计。贮存仓必须是不敞口密封，尽量避免水分蒸发造成煤泥干结，影响输送。根据各地煤泥组份的差异有的煤泥易于沉淀离拆，需要时可在贮存仓下部安装深层搅动器4，当煤泥由于组分不同或者贮存时间过久发现沉淀离析时进行搅动混合利于进料。输送泵6直接连通贮存仓，输送泵不需调速，泵型可采用挤压泵，活塞泵，气压泵等。进入输送泵的煤泥在泵的作用下形成高压出料，挤压泵一般可高达2.0MPa，活塞泵还可更高。压头选用亦可根据输送距离，煤泥粘度，输送管内径等参数来计算设计。煤泥出料在高压下进入输送管道9，目前许多新建洗煤厂压滤车间与锅炉房距离出于煤泥综合利用考虑，距离比较近，一般在150m以内，这样的话，据计算输送距离150m泵出口压力1.5MPa，输送管内径不大于150mm，输送煤泥量10吨/时，煤泥粘度在100泊左右即可满足设计要求。

为了防止输送过程中意外的管堵现象，在相隔一定距离，安置测压计8和防堵管节7。测压计为电接点压力计，用于挖制防堵管节处的注水减阻。压力计传压结构为油隔膜式。防堵管节为环腔注水结构。煤泥经管道输送到锅炉底部，进入与上料给料泵11直连的锥形料斗10料斗锥度不大于40°，料斗容积按锅炉正常运行2小时的燃用煤泥量设计。上料给料泵可调速，目的是根据煤泥通过垂直上料的管道12上提到锅炉顶部，转弯从炉顶给料孔经给料器13给入炉内。对于炉顶高度大于20m的炉型，宜采取从锅炉中上部炉侧墙开孔，降低上料提升高度。在开孔内安装高温给料器13与上料管道相连通，由于该给料器直接伸入炉膛上部接触高温烟气易使煤泥在给料器中干结、甚至结焦。该给料器采用管式水冷结构，而且具备一旦停料或系统故障，即能将伸入炉墙内那段给料器水平管中的煤泥用水或蒸汽冲洗干净，以防高温辐射结焦，使得给料重新投入时的失灵。

因为各压滤车间至锅炉房的距离位置会不同，锅炉高度及结构方面也会有差异，输送泵和上料给料泵11之间的安装位置，可根据煤泥流动管阻数据来计算确定。另外上述系统还必须附加泵与管道清洗回路，以及安装一台压头高于输送最大压力的小容量水泵，便于系统维护及管道清洗以及必要的故障排除时备用。

锅炉房靠近洗煤泥压滤车间时，可采用由水份调节装置、湿浆振动筛、防堵管节、测压计、锥形料斗、上料给料泵、上料管道、给料器的输送给料系统。