一种石煤发电提硒综合利用系统的制作方法
【专利摘要】一种石煤发电提硒综合利用系统，该系统包括流化床锅炉，依次布置在其尾部烟道内的过热器和省煤器，依次布置在其尾部烟道出口不同温度区域段的高温除尘设备和低温除尘设备，流化床锅炉包括炉膛、和炉膛顶部连通的分离器以及与分离器和炉膛连通的循环灰排放控制器；循环灰排放控制器顶部的控制器进灰管与分离器底部的返料器立管共用或从返料器立管引一路分支；循环灰排放控制器出口布置返料斜管和低温排灰管，返料斜管连通炉膛密相区，低温排灰管出口分两路，一路接循环灰输灰系统，一路直接排放；本实用新型具有能耗低、提硒效率高、系统简单、提硒投资规模小、硒逃逸率低、设备投资低等优点。
【专利说明】—种石煤发电提砸综合利用系统
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型属于石煤综合利用【技术领域】，具体涉及一种石煤发电提硒综合利用系统。
【背景技术】
[0002]石煤是一种多金属共生页岩矿，形成于早元古代和早古生代，具有高灰、高硫、低发热量和硬度大的特点，既可作劣质燃料，也可从中提取硒、钒、铀、钥、镍、铜、钴等矿物质，遍布于我国湘、鄂、川、龄、浙、桂、赣、院、陕、晋、豫、甘等20余省。
[0003]循环灰是指循环流化床锅炉旋风分离器收集下来的外循环中的物料，在循环流化床密相区中足够的循环灰量是控制床温过高的有效手段，相反，如果循环灰量过多，就会导致床温偏低，燃烧不充分，从而导致燃烧效率降低。同时会引起磨损加剧、风机能耗加大等问题。因石煤燃料具有高灰、低发热量及高温爆裂的特性，石煤燃烧后的循环灰及飞灰量均较大。
[0004]硒是植物、动物、人类的必需微量元素，但过量摄入也会引起中毒。煤中硒大部分分布于黄铁矿中，粘土矿物和有机组分中也含有硒。二氧化硒主要用在电解锰工业上，每生产一吨电解锰约需I公斤二氧化硒(各系统略有不同)，电解锰工业约占二氧化硒用量的80%。其次用于饲料工业上生产亚硒酸钠，现在在农工业上也作为含硒农作物的叶面硒肥原料。
[0005]硒在煤燃烧过程中发生迁移，煤中75%以上的硒挥发，且飞灰中富集的硒79%分布于〈2 μ m的细粒子中。燃煤电站硒排放占全球人为硒排放量的50%以上。燃煤引起的硒中毒主要是燃用高硒石煤造成的，燃烧释放出SeO2在空气中以气溶胶状态存在。在燃用高硒石煤地区，空气中硒浓度可高达0.6mg/m3,易发生人、畜硒中毒事件。
【发明内容】
[0006]为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种石煤发电提硒综合利用系统，具有锅炉效率高、能耗低、提硒效率高、系统简单、提硒投资规模小、硒逃逸率低、占用场地小、设备投资低等优点。
[0007]为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0008]一种石煤发电提硒综合利用系统，包括用于燃烧石煤燃料的流化床锅炉，依次布置在流化床锅炉尾部烟道内的过热器8和省煤器9，还包括依次布置在流化床锅炉尾部烟道出口不同温度区域段的高温除尘设备5和低温除尘设备3，布置在高温除尘设备5和低温除尘设备3之间的空气预热器4，依次布置在低温除尘设备3之后的引风机2和烟囱I ;所述流化床锅炉包括炉膛12、和炉膛12底部连通的风室13、和炉膛12顶部连通的分离器10以及与分离器10和炉膛12连通的循环灰排放控制器11 ;所述循环灰排放控制器11顶部的控制器进灰管17与分离器10底部的返料器立管14共用，即返料器立管14也作为控制器进灰管17或从返料器立管14引一路分支作为控制器进灰管17 ;所述循环灰排放控制器11的出口布置返料斜管17和低温排灰管15，返料斜管17连通至炉膛密相区，低温排灰管15的出口分为两路，一路接循环灰输灰系统，低温循环灰由循环灰输灰系统输至洛仓；一路直接排放，作为事故排灰。
[0009]所述高温除尘设备5布置在省煤器9之后烟气温度360°C以上区域，所述低温除尘设备3布置在高温除尘设备5之后130°C正常排烟温度区域。
[0010]还包括布置在高温除尘设备5和低温除尘设备3底部的灰斗加热系统6。
[0011]所述灰斗加热系统6为循环式或独立式，所述循环式即灰斗加热系统6吸收高温除尘器灰斗热量，用来加热低温除尘器灰斗，所述独立式即高温除尘设备5和低温除尘设备3分别设置有灰斗加热系统6。
[0012]所述过热器8为一级或多级。
[0013]所述省煤器9为一级或多级。
[0014]所述分离器10为的数量2个、3个、4个或6个。
[0015]本实用新型和现有技术相比，具有如下优点:
[0016]1、本实用新型循环流化床锅炉配置循环灰排放控制器，用于循环流化床锅炉燃烧石煤时过多循环灰的排放。可解决循环灰量过多导致床温偏低、燃烧不充分、燃烧效率降低、磨损加剧、风机能耗加大等问题；同时此部分灰不含或仅含少量硒，对提升提硒效率也有帮助。
[0017]2、本实用新型采用高、低温除尘设备相结合方式，高温除尘器布置于炉后烟道出口 360°C以上区域，除尘效率设计不低于90%，用于除去不含或仅含少量二氧化硒的粉煤灰，低温除尘器布置于高温除尘器之后130°C正常排烟温度区域(低于二氧化硒升华温度315°C )，用于收集富含二氧化硒的粉煤灰，因而具有较高提硒效率。
[0018]3、本实用新型仅将常规流化床锅炉尾部烟道中的受热面布置稍做调整，将空气预热器移至高温电除尘之后，烟道布置方便，系统简单。
[0019]4、本实用新型利用二氧化硒在低于315°C后会附集在细灰粒上的特性，所以本硒逃逸率较低。
[0020]5、本实用新型无需布置独立的分离系统，占用场地小，设备投资较低。
[0021]综上所述，本系统具有锅炉效率高、能耗低、提硒效率高、系统简单、提硒投资规模小、硒逃逸率低、占用场地小、设备投资低等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的系统示意图。
[0023]图2为循环灰排放控制器示意图。
[0024]图3为灰斗加热系统(循环式)示意图。
[0025]图4a为2个分离器布置示意图。
[0026]图4b为3个分离器布置示意图。
[0027]图4c为4个分离器布置示意图。
[0028]图4d为6个分离器布置示意图。
[0029]图中:1、烟囱；2、引风机；3、低温除尘器；4、空气预热器；5、高温除尘器；6、灰斗加热系统；7、主汽集箱；8、过热器；9、省煤器；10、分离器；11、循环灰排放控制器；12、炉膛；13、风室；14、返料器立管15、低温排灰管16、控制器进灰管17、返料斜管。
【具体实施方式】
[0030]以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步的详细描述。
[0031]如图1和图2所示，一种石煤发电提硒综合利用系统，包括用于燃烧石煤燃料的流化床锅炉，依次布置在流化床锅炉尾部烟道内的过热器8和省煤器9，还包括依次布置在流化床锅炉尾部烟道出口不同温度区域段的高温除尘设备5和低温除尘设备3，布置在高温除尘设备5和低温除尘设备3之间的空气预热器4，依次布置在低温除尘设备3之后的引风机2和烟囱I ;所述流化床锅炉包括炉膛12、和炉膛12底部连通的风室13、和炉膛12顶部连通的分离器10以及与分离器10和炉膛12连通的循环灰排放控制器11 ;所述循环灰排放控制器11顶部的控制器进灰管17与分离器10底部的返料器立管14共用，即返料器立管14也作为控制器进灰管17或从返料器立管14引一路分支作为控制器进灰管17 ;所述循环灰排放控制器11的出口布置返料斜管17和低温排灰管15，返料斜管17连通至炉膛密相区，低温排灰管15的出口分为两路，一路接循环灰输灰系统，低温循环灰由循环灰输灰系统输至渣仓；一路直接排放，作为事故排灰。
[0032]作为本实用新型的优选实施方式，所述高温除尘设备5布置在省煤器9之后烟气温度360°C以上区域，所述低温除尘设备3布置在高温除尘设备5之后130°C正常排烟温度区域。
[0033]作为本实用新型的优选实施方式，还包括布置在高温除尘设备5和低温除尘设备3底部的灰斗加热系统6。
[0034]进一步地，所述灰斗加热系统6为循环式或独立式，所述独立式即高温除尘设备5和低温除尘设备3分别设置有灰斗加热系统6。如图3所示，为循环式灰斗加热系统，即灰斗加热系统6吸收高温除尘器灰斗热量，用来加热低温除尘器灰斗，合理设计控制灰斗温度以防止灰板结。
[0035]作为本实用新型的优选实施方式，所述过热器8为一级或多级。
[0036]作为本实用新型的优选实施方式，所述省煤器9为一级或多级。
[0037]作为本实用新型的优选实施方式，所述分离器10为的数量2个、3个、4个或6个。如图4a、图4b、图4c和图4d所示，分别为分离器10在炉膛12周围布置2个、3个、4个和6个的布置示意图。
[0038]本实用新型的工作原理为:流化风由风室13进入炉膛12，为石煤燃料提供流化动力及部分燃烧氧量，石煤在流化床锅炉的炉膛12中燃烧，后进入分离器10进行气固分离；净烟气从分离器10出来后，顺序经过过热器8和省煤器9，进入高温除尘器5除去大量不含硒或含有少量硒的飞灰，之后进入空气预热器4换热降温，温度降至130°C正常排烟温度区域后，低温烟气进入低温除尘器3进行二次除尘，收集富集了二氧化硒的飞灰，最后通过引风机2将洁净烟气送入烟? I ;分离器10分离下来的循环灰通过控制器进灰管17进入循环灰排放控制器11，循环灰排放控制器11通过返料斜管17和低温排灰管15分别将循环灰送入炉膛12和渣仓。
【权利要求】
1.一种石煤发电提硒综合利用系统，包括用于燃烧石煤燃料的流化床锅炉，依次布置在流化床锅炉尾部烟道内的过热器(8)和省煤器(9)，其特征在于:还包括依次布置在流化床锅炉尾部烟道出口不同温度区域段的高温除尘设备(5)和低温除尘设备(3)，布置在高温除尘设备(5)和低温除尘设备(3)之间的空气预热器(4)，依次布置在低温除尘设备(3)之后的引风机⑵和烟囱⑴；所述流化床锅炉包括炉膛(12)、和炉膛(12)底部连通的风室(13)、和炉膛(12)顶部连通的分离器(10)以及与分离器(10)和炉膛(12)连通的循环灰排放控制器(11);所述循环灰排放控制器(11)顶部的控制器进灰管(17)与分离器(10)底部的返料器立管(14)共用，即返料器立管(14)也作为控制器进灰管(17)或从返料器立管(14)引一路分支作为控制器进灰管(17);所述循环灰排放控制器(11)的出口布置返料斜管(17)和低温排灰管(15)，返料斜管(17)连通至炉膛密相区，低温排灰管(15)的出口分为两路，一路接循环灰输灰系统，低温循环灰由循环灰输灰系统输至洛仓；一路直接排放，作为事故排灰。
2.根据权利要求1所述的一种石煤发电提硒综合利用系统，其特征在于:所述高温除尘设备(5)布置在省煤器(9)之后烟气温度360°C以上区域，所述低温除尘设备(3)布置在高温除尘设备(5)之后130°C正常排烟温度区域。
3.根据权利要求1所述的一种石煤发电提硒综合利用系统，其特征在于:还包括布置在高温除尘设备(5)和低温除尘设备(3)底部的灰斗加热系统(6)。
4.根据权利要求3所述的一种石煤发电提硒综合利用系统，其特征在于:所述灰斗加热系统(6)为循环式或独立式，所述循环式即灰斗加热系统(6)吸收高温除尘器灰斗热量，用来加热低温除尘器灰斗，所述独立式即高温除尘设备(5)和低温除尘设备(3)分别设置有灰斗加热系统(6)。
5.根据权利要求1所述的一种石煤发电提硒综合利用系统，其特征在于:所述过热器(8)为一级或多级。
6.根据权利要求1所述的一种石煤发电提硒综合利用系统，其特征在于:所述省煤器(9)为一级或多级。
7.根据权利要求1所述的一种石煤发电提硒综合利用系统，其特征在于:所述分离器(10)为的数量2个、3个、4个或6个。
【文档编号】F22B31/08GK204084344SQ201420496592
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】王鹏利, 高洪培, 刘海峰, 张继瑞, 林伟荣, 张世鑫, 王海涛 申请人:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司