一種煤粉爐大比例摻燒煤泥工藝及系統的制作方法

本發明涉及固體廢棄物處置技術領域，尤其是一種煤粉爐大比例摻燒煤泥工藝及系統。

背景技術：

我國是世界產煤大國和煤炭消費大國。長期以來，中國煤炭占能源組成的75％以上。中國煤炭資源消費中的80％用于直接燃燒，中國城市排放到大氣中的煙塵的70％以上和SO₂總量的90％直接來源于燃煤，大量煤炭的直接燃燒成為了大氣污染的主要源頭。通過煤炭洗選讓原煤成為潔凈燃料，是提升煤炭質量、提高煤炭燃燒效率、減小大氣污染的重要技術措施。

煤泥是煤炭洗選過程中產生的副產品。煤泥中含有大量可燃性成分，具有較高熱值，棄之不用非常可惜，而且由于露天堆放還對環境造成了嚴重的污染。

煤粉爐是以煤粉為燃料的鍋爐設備。它具有燃燒迅速、完全、容量大、效率高、適應煤種廣，便于控制調節等優點。煤粉燃燒幾乎是所有大型燃煤鍋爐的燃燒方式。

采用煤粉爐摻燒煤泥，不僅能夠節省燃煤資源，而且還能變廢為寶，對煤泥進行資源化綜合利用，減少環境污染。但目前，由于煤粉爐摻燒煤泥技術尚不成熟，煤泥摻燒比例較低，僅為10％左右，不能實現大比例摻燒，且煤泥需要單獨烘干、晾曬，生產效率低。影響了煤粉爐摻燒煤泥技術的推廣應用。

因此，為了解決上述現有技術的諸多不足和缺陷，有必要研究一種煤粉爐大比例摻燒煤泥工藝及系統。

技術實現要素：

本發明的一個目的在于提供一種煤粉爐大比例摻燒煤泥工藝及系統，能夠實現煤粉爐大比例摻燒煤泥。

本發明的煤粉爐大比例摻燒煤泥工藝包括：煤泥預處理步驟，將煤泥除雜、破碎、制膏，使之具備適合泵送的特性；煤泥泵送步驟，將煤泥膏體通過管道密閉輸送進入煤泥制粉單元；煤泥制粉步驟，采用燃氣加熱或高溫蒸汽換熱方法來提高磨煤機進氣溫度和提高風量，獲取滿足燃燒要求的煤泥粉；煤泥粉梯度入爐燃燒步驟：將煤泥粉以不同比例送入煤粉爐分層梯度入爐摻燒。

作為本發明的一優選實施方式，煤泥制粉步驟中，所述磨煤機進氣溫度提高至350℃-380℃。

作為本發明的一優選實施方式，所述的煤泥粉梯度入爐燃燒步驟，為煤泥以梯度給料方式送入煤粉爐實現分層燃燒，沿爐膛高度自下向上煤泥添加比例逐漸增大。在爐膛底層不加或少加煤泥，在爐膛中、上部煤泥添加量呈梯度增大。

作為本發明的一優選實施方式，所述煤泥和燃煤通過獨立的通道進入磨煤機。

作為本發明的一優選實施方式，所述煤泥制粉單元采用中速磨煤機。

作為本發明的一優選實施方式，所述的煤泥制粉步驟中，所述的提高風量是通過調整進風閥門控制。

作為本發明的一優選實施方式，所述的煤泥為煤炭洗選加工過程中產生的含水率小于35％的黏稠廢棄物。

本發明還提供另一煤粉爐大比例摻燒煤泥工藝，包括煤泥預處理步驟，將煤泥除雜、破碎、制膏，使之具備適合泵送的特性；煤泥泵送步驟，將煤泥膏體通過管道密閉輸送進入煤泥制粉單元；煤泥制粉步驟，采用其它形式的磨煤機，并采用改造原有煤粉爐空預器系統的方式，提高磨煤機的進氣溫度、風量，獲取滿足煤粉爐燃燒要求的煤泥粉；煤泥粉梯度入爐燃燒步驟：將煤泥粉以不同比例送入煤粉爐分層梯度入爐摻燒。

本發明還提供一種煤粉爐大比例摻燒煤泥系統，包括：煤泥預處理單元，用于將煤泥除雜、破碎、制膏，使之具備泵送的特性；煤泥泵送單元，用于將煤泥膏體通過管道密閉輸送至煤泥制粉單元；煤泥制粉單元，用于制備滿足燃燒要求的煤泥粉；煤泥粉梯度入爐燃燒單元，用于將煤泥粉以不同比例分層呈梯度摻燒；控制系統，用于控制煤泥預處理單元、煤泥泵送單元、煤泥制粉單元和煤泥梯度入爐燃燒單元。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

1.采用本發明，在煤粉爐大比例摻燒煤泥，煤泥不需單獨烘干、晾曬而制取滿足煤粉爐燃燒要求的煤泥粉，煤泥摻燒比例可達50％以上，具有顯著的經濟效益。

2.采用本發明，煤泥以梯度給料方式進入煤粉爐實現分層燃燒，實現煤泥大比例摻燒。

3.采用本發明，在煤粉爐大比例摻燒煤泥，煤泥不再與燃煤混合后進入磨煤機而是各自通過獨立的通道進入磨煤機，消除了煤泥與燃煤混合進入磨煤機造成的系統堵塞問題，提高了摻燒系統的運行穩定可靠性。

4.本發明實現了對煤泥固廢的資源化利用，不僅大量節省鍋爐燃煤資源，節能減排效果明顯，還消除了這些廢棄物對環境的污染。

附圖說明

圖1是根據本發明一種煤粉爐大比例摻燒煤泥系統的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，通過優選實施例來描述本發明的最佳實施方式，這里的具體實施方式在于詳細地說明本發明，而不應理解為對本發明的限制，在不脫離本發明的精神和實質范圍的情況下，可以做出各種變形和修改，這些都應包含在本發明的保護范圍之內。

本發明提供一種煤粉爐大比例摻燒煤泥工藝，包括煤泥預處理步驟，將煤泥除雜、破碎、制膏，使之具備泵送的特性；煤泥泵送步驟，采用膏體正壓給料及泵送設備，將煤泥膏體通過管道密閉輸送至磨煤機；煤泥制粉步驟，采用原有煤泥制粉設備，提高調整磨煤機的進氣溫度、風量，獲取滿足煤粉爐燃燒要求的煤泥粉；煤泥粉梯度入爐燃燒步驟，利用原煤粉爐煤粉燃燒器，將煤泥粉以不同比例分層梯度入煤粉爐摻燒。其中煤泥制粉步驟中，提高磨煤機的進氣溫度、風量的方式為采用燃氣加熱或高溫蒸汽換熱方法來提高磨煤機進氣溫度，使進氣溫度提高至350℃-380℃。煤泥粉梯度入爐燃燒步驟，為煤泥以梯度給料方式送入煤粉爐實現分層燃燒，沿爐膛高度自下向上煤泥添加比例逐漸增大。在爐膛底層不加或少加煤泥，在爐膛中、上部煤泥添加量呈梯度增大。

作為本發明的另一實施方式，其工藝包括煤泥預處理步驟，將煤泥除雜、破碎、制膏，使之具備泵送的特性；煤泥泵送步驟，采用膏體正壓給料及泵送設備，將煤泥膏體通過管道密閉輸送至磨煤機；煤泥制粉步驟，采用改造原有煤粉爐空預器系統的方式，提高磨煤機的進氣溫度、風量，獲取滿足煤粉爐燃燒要求的煤泥粉；煤泥粉梯度入爐燃燒步驟，利用原煤粉爐煤粉燃燒器，將煤泥粉以不同比例分層梯度入煤粉爐摻燒。其中煤泥制粉步驟中，提高調整磨煤機的進氣溫度、風量的方式為采用改造原有煤粉爐空預器提高調整磨煤機進氣溫度，使進氣溫度提高至350℃-380℃。煤泥粉梯度入爐燃燒步驟，將煤泥以梯度給料方式送入煤粉爐實現分層燃燒，沿爐膛高度自下向上煤泥添加比例逐漸增大。在爐膛底層不加或少加煤泥，在爐膛中、上部煤泥添加量呈梯度增大。

本發明的煤泥與燃煤分別通過兩條相互獨立的通道進入磨煤機，且預處理后的煤泥采用泵送方式進入磨煤機。

本發明中的煤泥制粉步驟中，采用中速磨煤機，煤泥制粉步驟中風量調整是靠調整進風閥門。

本發明中所指的煤泥是煤炭洗選加工過程中產生的含水率小于35％的黏稠廢棄物。

在上述工藝的基礎上，本發明更提供一種煤粉爐大比例摻燒煤泥系統。如圖1所示，本發明的煤粉爐大比例摻燒煤泥系統包括煤泥預處理單元，用于將煤泥除雜、破碎、制膏，使之具備泵送的特性；煤泥泵送單元，用于將煤泥膏體通過管道密閉輸送至煤泥制粉單元；煤泥制粉單元，用于制備滿足燃燒要求的煤泥粉；煤泥粉梯度入爐燃燒單元，用于將煤泥粉以不同比例分層呈梯度摻燒；控制系統，用于控制煤泥預處理單元、煤泥泵送單元、煤泥制粉單元和煤泥粉梯度入爐燃燒單元。

本發明的煤粉爐大比例摻燒煤泥系統中，煤泥不需烘干、晾曬而制取滿足煤粉爐燃燒要求的煤泥粉，能夠實現大比例摻燒煤泥，具有顯著的經濟效益。

本發明的煤粉爐大比例摻燒煤泥系統，煤泥摻燒比例可達到50％以上，遠高于現有技術中的10％。另外，本發明的煤泥粉梯度入爐燃燒單元采用煤泥粉煤泥粉梯度入爐燃燒入爐的方式，沿爐膛高度自下向上煤泥添加比例逐漸增大。在爐膛底層不加或少加煤泥，在爐膛中上部煤泥添加量呈梯度增大。

優選地，煤泥制粉單元采用中速磨煤機。

優選地，煤泥制粉單元也可以采用其它形式磨煤機。

優選地，煤泥和燃煤分別通過兩條相互獨立的通道進入煤泥制粉單元。消除了煤泥與燃煤混合進入磨煤機造成的系統堵塞問題，提高了摻燒系統的運行穩定可靠性。

本發明還提供了另一種煤粉爐大比例摻燒煤泥系統，該系統可利用原有磨煤機制粉系統，通過提高調整磨煤機進氣溫度、風量等參數，達到煤泥烘干、制粉并滿足煤粉爐對燃料的要求，實現煤泥在煤粉爐的大比例摻燒，煤泥摻燒比例可達50％以上。煤泥不需單獨烘干、晾曬。煤粉爐大比例摻燒煤泥系統主要包括①煤泥預處理設備；②煤泥泵送設備；③煤泥制粉設備；④煤泥粉梯度入爐燃燒設備；⑤控制設備等組成。其中煤泥制粉設備采用其它形式的磨煤機，并改造原有煤粉爐空預器系統的方法來調整提高磨煤機進氣溫度，煤泥粉梯度入爐燃燒設備以梯度給料方式送進煤粉爐實現分層燃燒。沿爐膛高度自下向上煤泥添加比例逐漸增大。即在爐膛底層不加或少加煤泥，而在爐膛中、上部添加煤泥量呈梯度增大。

綜上所述，本發明的有益效果在于：

采用本發明的煤粉爐大比例摻燒煤泥，煤泥不需烘干、晾曬而制取滿足煤粉爐燃燒要求的煤泥粉，能夠顯著提高煤泥輸送效率，具有顯著的經濟效益。

采用本發明的煤粉爐大比例摻燒煤泥，煤泥以梯度給料方式進入煤粉爐實現分層燃燒，煤泥摻燒比例可達50％以上，實現煤泥大比例摻燒。

采用本發明的煤粉爐大比例摻燒煤泥，煤泥不再與燃煤混合后進入磨煤機而是各自通過獨立的通道進入磨煤機，消除了煤泥與燃煤混合進入磨煤機造成的系統堵塞問題，提高了摻燒系統的運行穩定可靠性。

本發明實現了對煤泥固廢的資源化利用，不僅大量節省鍋爐燃煤資源，節能減排效果明顯，還消除了這些廢棄物對環境的污染。

本發明不限于上述具體實施例。可以理解的是，在不脫離本發明的精神和實質范圍的情況下，可以做出各種變形和修改，這些都應包含在本發明的保護范圍之內。