一种煤粉炉大比例掺烧煤泥工艺及系统的制作方法

本发明涉及固体废弃物处置技术领域，尤其是一种煤粉炉大比例掺烧煤泥工艺及系统。

背景技术：

我国是世界产煤大国和煤炭消费大国。长期以来，中国煤炭占能源组成的75％以上。中国煤炭资源消费中的80％用于直接燃烧，中国城市排放到大气中的烟尘的70％以上和SO₂总量的90％直接来源于燃煤，大量煤炭的直接燃烧成为了大气污染的主要源头。通过煤炭洗选让原煤成为洁净燃料，是提升煤炭质量、提高煤炭燃烧效率、减小大气污染的重要技术措施。

煤泥是煤炭洗选过程中产生的副产品。煤泥中含有大量可燃性成分，具有较高热值，弃之不用非常可惜，而且由于露天堆放还对环境造成了严重的污染。

煤粉炉是以煤粉为燃料的锅炉设备。它具有燃烧迅速、完全、容量大、效率高、适应煤种广，便于控制调节等优点。煤粉燃烧几乎是所有大型燃煤锅炉的燃烧方式。

采用煤粉炉掺烧煤泥，不仅能够节省燃煤资源，而且还能变废为宝，对煤泥进行资源化综合利用，减少环境污染。但目前，由于煤粉炉掺烧煤泥技术尚不成熟，煤泥掺烧比例较低，仅为10％左右，不能实现大比例掺烧，且煤泥需要单独烘干、晾晒，生产效率低。影响了煤粉炉掺烧煤泥技术的推广应用。

因此，为了解决上述现有技术的诸多不足和缺陷，有必要研究一种煤粉炉大比例掺烧煤泥工艺及系统。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种煤粉炉大比例掺烧煤泥工艺及系统，能够实现煤粉炉大比例掺烧煤泥。

本发明的煤粉炉大比例掺烧煤泥工艺包括：煤泥预处理步骤，将煤泥除杂、破碎、制膏，使之具备适合泵送的特性；煤泥泵送步骤，将煤泥膏体通过管道密闭输送进入煤泥制粉单元；煤泥制粉步骤，采用燃气加热或高温蒸汽换热方法来提高磨煤机进气温度和提高风量，获取满足燃烧要求的煤泥粉；煤泥粉梯度入炉燃烧步骤：将煤泥粉以不同比例送入煤粉炉分层梯度入炉掺烧。

作为本发明的一优选实施方式，煤泥制粉步骤中，所述磨煤机进气温度提高至350℃-380℃。

作为本发明的一优选实施方式，所述的煤泥粉梯度入炉燃烧步骤，为煤泥以梯度给料方式送入煤粉炉实现分层燃烧，沿炉膛高度自下向上煤泥添加比例逐渐增大。在炉膛底层不加或少加煤泥，在炉膛中、上部煤泥添加量呈梯度增大。

作为本发明的一优选实施方式，所述煤泥和燃煤通过独立的通道进入磨煤机。

作为本发明的一优选实施方式，所述煤泥制粉单元采用中速磨煤机。

作为本发明的一优选实施方式，所述的煤泥制粉步骤中，所述的提高风量是通过调整进风阀门控制。

作为本发明的一优选实施方式，所述的煤泥为煤炭洗选加工过程中产生的含水率小于35％的黏稠废弃物。

本发明还提供另一煤粉炉大比例掺烧煤泥工艺，包括煤泥预处理步骤，将煤泥除杂、破碎、制膏，使之具备适合泵送的特性；煤泥泵送步骤，将煤泥膏体通过管道密闭输送进入煤泥制粉单元；煤泥制粉步骤，采用其它形式的磨煤机，并采用改造原有煤粉炉空预器系统的方式，提高磨煤机的进气温度、风量，获取满足煤粉炉燃烧要求的煤泥粉；煤泥粉梯度入炉燃烧步骤：将煤泥粉以不同比例送入煤粉炉分层梯度入炉掺烧。

本发明还提供一种煤粉炉大比例掺烧煤泥系统，包括：煤泥预处理单元，用于将煤泥除杂、破碎、制膏，使之具备泵送的特性；煤泥泵送单元，用于将煤泥膏体通过管道密闭输送至煤泥制粉单元；煤泥制粉单元，用于制备满足燃烧要求的煤泥粉；煤泥粉梯度入炉燃烧单元，用于将煤泥粉以不同比例分层呈梯度掺烧；控制系统，用于控制煤泥预处理单元、煤泥泵送单元、煤泥制粉单元和煤泥梯度入炉燃烧单元。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.采用本发明，在煤粉炉大比例掺烧煤泥，煤泥不需单独烘干、晾晒而制取满足煤粉炉燃烧要求的煤泥粉，煤泥掺烧比例可达50％以上，具有显著的经济效益。

2.采用本发明，煤泥以梯度给料方式进入煤粉炉实现分层燃烧，实现煤泥大比例掺烧。

3.采用本发明，在煤粉炉大比例掺烧煤泥，煤泥不再与燃煤混合后进入磨煤机而是各自通过独立的通道进入磨煤机，消除了煤泥与燃煤混合进入磨煤机造成的系统堵塞问题，提高了掺烧系统的运行稳定可靠性。

4.本发明实现了对煤泥固废的资源化利用，不仅大量节省锅炉燃煤资源，节能减排效果明显，还消除了这些废弃物对环境的污染。

附图说明

图1是根据本发明一种煤粉炉大比例掺烧煤泥系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过优选实施例来描述本发明的最佳实施方式，这里的具体实施方式在于详细地说明本发明，而不应理解为对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本发明的保护范围之内。

本发明提供一种煤粉炉大比例掺烧煤泥工艺，包括煤泥预处理步骤，将煤泥除杂、破碎、制膏，使之具备泵送的特性；煤泥泵送步骤，采用膏体正压给料及泵送设备，将煤泥膏体通过管道密闭输送至磨煤机；煤泥制粉步骤，采用原有煤泥制粉设备，提高调整磨煤机的进气温度、风量，获取满足煤粉炉燃烧要求的煤泥粉；煤泥粉梯度入炉燃烧步骤，利用原煤粉炉煤粉燃烧器，将煤泥粉以不同比例分层梯度入煤粉炉掺烧。其中煤泥制粉步骤中，提高磨煤机的进气温度、风量的方式为采用燃气加热或高温蒸汽换热方法来提高磨煤机进气温度，使进气温度提高至350℃-380℃。煤泥粉梯度入炉燃烧步骤，为煤泥以梯度给料方式送入煤粉炉实现分层燃烧，沿炉膛高度自下向上煤泥添加比例逐渐增大。在炉膛底层不加或少加煤泥，在炉膛中、上部煤泥添加量呈梯度增大。

作为本发明的另一实施方式，其工艺包括煤泥预处理步骤，将煤泥除杂、破碎、制膏，使之具备泵送的特性；煤泥泵送步骤，采用膏体正压给料及泵送设备，将煤泥膏体通过管道密闭输送至磨煤机；煤泥制粉步骤，采用改造原有煤粉炉空预器系统的方式，提高磨煤机的进气温度、风量，获取满足煤粉炉燃烧要求的煤泥粉；煤泥粉梯度入炉燃烧步骤，利用原煤粉炉煤粉燃烧器，将煤泥粉以不同比例分层梯度入煤粉炉掺烧。其中煤泥制粉步骤中，提高调整磨煤机的进气温度、风量的方式为采用改造原有煤粉炉空预器提高调整磨煤机进气温度，使进气温度提高至350℃-380℃。煤泥粉梯度入炉燃烧步骤，将煤泥以梯度给料方式送入煤粉炉实现分层燃烧，沿炉膛高度自下向上煤泥添加比例逐渐增大。在炉膛底层不加或少加煤泥，在炉膛中、上部煤泥添加量呈梯度增大。

本发明的煤泥与燃煤分别通过两条相互独立的通道进入磨煤机，且预处理后的煤泥采用泵送方式进入磨煤机。

本发明中的煤泥制粉步骤中，采用中速磨煤机，煤泥制粉步骤中风量调整是靠调整进风阀门。

本发明中所指的煤泥是煤炭洗选加工过程中产生的含水率小于35％的黏稠废弃物。

在上述工艺的基础上，本发明更提供一种煤粉炉大比例掺烧煤泥系统。如图1所示，本发明的煤粉炉大比例掺烧煤泥系统包括煤泥预处理单元，用于将煤泥除杂、破碎、制膏，使之具备泵送的特性；煤泥泵送单元，用于将煤泥膏体通过管道密闭输送至煤泥制粉单元；煤泥制粉单元，用于制备满足燃烧要求的煤泥粉；煤泥粉梯度入炉燃烧单元，用于将煤泥粉以不同比例分层呈梯度掺烧；控制系统，用于控制煤泥预处理单元、煤泥泵送单元、煤泥制粉单元和煤泥粉梯度入炉燃烧单元。

本发明的煤粉炉大比例掺烧煤泥系统中，煤泥不需烘干、晾晒而制取满足煤粉炉燃烧要求的煤泥粉，能够实现大比例掺烧煤泥，具有显著的经济效益。

本发明的煤粉炉大比例掺烧煤泥系统，煤泥掺烧比例可达到50％以上，远高于现有技术中的10％。另外，本发明的煤泥粉梯度入炉燃烧单元采用煤泥粉煤泥粉梯度入炉燃烧入炉的方式，沿炉膛高度自下向上煤泥添加比例逐渐增大。在炉膛底层不加或少加煤泥，在炉膛中上部煤泥添加量呈梯度增大。

优选地，煤泥制粉单元采用中速磨煤机。

优选地，煤泥制粉单元也可以采用其它形式磨煤机。

优选地，煤泥和燃煤分别通过两条相互独立的通道进入煤泥制粉单元。消除了煤泥与燃煤混合进入磨煤机造成的系统堵塞问题，提高了掺烧系统的运行稳定可靠性。

本发明还提供了另一种煤粉炉大比例掺烧煤泥系统，该系统可利用原有磨煤机制粉系统，通过提高调整磨煤机进气温度、风量等参数，达到煤泥烘干、制粉并满足煤粉炉对燃料的要求，实现煤泥在煤粉炉的大比例掺烧，煤泥掺烧比例可达50％以上。煤泥不需单独烘干、晾晒。煤粉炉大比例掺烧煤泥系统主要包括①煤泥预处理设备；②煤泥泵送设备；③煤泥制粉设备；④煤泥粉梯度入炉燃烧设备；⑤控制设备等组成。其中煤泥制粉设备采用其它形式的磨煤机，并改造原有煤粉炉空预器系统的方法来调整提高磨煤机进气温度，煤泥粉梯度入炉燃烧设备以梯度给料方式送进煤粉炉实现分层燃烧。沿炉膛高度自下向上煤泥添加比例逐渐增大。即在炉膛底层不加或少加煤泥，而在炉膛中、上部添加煤泥量呈梯度增大。

综上所述，本发明的有益效果在于：

采用本发明的煤粉炉大比例掺烧煤泥，煤泥不需烘干、晾晒而制取满足煤粉炉燃烧要求的煤泥粉，能够显著提高煤泥输送效率，具有显著的经济效益。

采用本发明的煤粉炉大比例掺烧煤泥，煤泥以梯度给料方式进入煤粉炉实现分层燃烧，煤泥掺烧比例可达50％以上，实现煤泥大比例掺烧。

采用本发明的煤粉炉大比例掺烧煤泥，煤泥不再与燃煤混合后进入磨煤机而是各自通过独立的通道进入磨煤机，消除了煤泥与燃煤混合进入磨煤机造成的系统堵塞问题，提高了掺烧系统的运行稳定可靠性。

本发明实现了对煤泥固废的资源化利用，不仅大量节省锅炉燃煤资源，节能减排效果明显，还消除了这些废弃物对环境的污染。

本发明不限于上述具体实施例。可以理解的是，在不脱离本发明的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本发明的保护范围之内。