一种煤制气飞灰掺烧系统及方法与流程

本发明属于煤制气飞灰回收利用领域，具体涉及一种煤制气飞灰掺烧系统及方法。

背景技术：

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、电厂中煤粉锅炉掺烧是非常常见的燃烧方式，传统的掺烧会给锅炉稳燃带来巨大压力，部分低热值劣质煤或掺烧物质着火比较困难，燃烧不稳定，易灭火，部分劣质煤或者掺烧物质会变黏，经常出现原煤仓堵塞、给煤机不下煤的情况，给制粉系统的安全运行带来极大的隐患；掺烧还会给锅炉及辅机磨损造成不利影响，过高的水分会增加烟气量和烟气流速，因而锅炉及辅机磨损加速；掺烧会为电厂带来一些经济性的问题，掺烧一些劣质物质会使燃烧工况变差，排烟热损失增加，燃尽性能差，导致锅炉效率降低，使得供电供气煤耗增加。

3、煤制气飞灰是煤粉通过煤制气锅炉处理后的废弃物，携带so3等有害物质，污染大气，但煤制气飞灰又具有较高的热值，是一种较好的燃料。煤制气飞灰和煤粉掺烧一般在原煤仓之前进行混掺，通过各种手段将两者按一定比例混合后在磨煤机中一同被磨制成粉，然后送入炉膛燃烧，这种方式需要燃料配比，效率低下。如专利cn 214064965 u公开了的一种用于锅炉掺烧的中储式飞灰输送系统，在灰库与锅炉之间设置一个缓冲仓，利用一次风作为送灰风将飞灰输送至磨煤机或cfb炉膛中，需要计算染料配比，效率低下。其发明人发现，若直接利用气力输送装置将飞灰和煤粉掺混后直接送入炉膛，极易产生爆燃，影响锅炉负荷，安全隐患大。因此，迫切需要新的煤制气飞灰掺烧系统和方法，以避免送灰过程中给锅炉燃烧和锅炉负荷造成的不稳定性。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种煤制气飞灰掺烧系统及方法，本发明将煤制气飞灰以氮气为输送介质，输送至磨煤机分离器处，减少了飞灰和煤粉掺混的复杂过程，又降低了炉膛爆燃的可能性，确保锅炉燃烧安全稳定地运行。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

3、本发明的第一个方面，提供一种煤制气飞灰掺烧系统，包括磨煤机和锅炉，磨煤机出口与锅炉炉膛相连，还包括煤制气飞灰库，所述煤制气飞灰库底部设有用于输送所述煤制气飞灰库中飞灰的气力输送装置，所述气力输送装置的出口通过管道与所述磨煤机分离器入口相连，飞灰与煤粉在分离器内混合后进入锅炉炉膛。

4、在本发明的一些实施例中，所述气力输送装置包括仓泵和氮气储罐，氮气作为输送介质，通过仓泵将煤制气飞灰输送至锅炉炉膛。

5、在本发明的一些实施例中，所述煤制气飞灰库出料口与所述仓泵进料口之间的管道上设有仓泵进料阀。

6、在本发明的一些实施例中，所述仓泵出料口与所述磨煤机出口之间的管道上设有仓泵出料阀。

7、在本发明的一些实施例中，所述氮气储罐与所述仓泵之间相连的管道上设有仓泵进气阀。

8、在本发明的一些实施例中，所述仓泵顶部设有仓泵排气阀。

9、在本发明的一些实施例中，阀门为电磁阀。

10、本发明的第二个方面，提供一种煤制气飞灰掺烧的方法，采用上述的煤制气飞灰掺烧系统，包括如下步骤：

11、(1)关闭仓泵进料阀、仓泵排气阀和仓泵出料阀，开启仓泵进气阀，仓泵加压至0.05-0.07mpa，关闭仓泵进气阀，检查仓泵密封性，若密封性良好，则开启仓泵排气阀泄压至0mpa；

12、(2)开启仓泵进料阀和仓泵排气阀，仓泵开始进料，仓泵高料位报警出现时停止进料，关闭仓泵进料阀和仓泵排气阀；

13、(3)开启仓泵进气阀，仓泵加压至0.03-0.05mpa，开启仓泵出料阀，开始输送飞灰至磨煤机分离器处与煤粉掺混，吹灰时间为300s-370s；

14、(4)重复步骤(1)-(3)，实现煤制气飞灰的连续性送灰掺烧。

15、在本发明的一些实施例中，仓泵内压力9-11s后不降低则为密封性良好。

16、在本发明的一些实施例中，本发明中吹灰时间可以根据煤制气飞灰库的料位及上一次吹灰情况设定，一般为300s-370s，例：当煤制气飞灰库料位较高时可在此范围内适当减少吹灰时间；当上一次吹灰结束压力未归零时，可在此范围内适当增加吹灰时间。

17、在本发明的一些实施例中，步骤(1)中，仓泵加压至0.06mpa；

18、步骤(3)中，仓泵加压至0.04mpa。

19、本发明的有益效果为：

20、本发明公开了一种煤制气飞灰掺烧系统及方法，本发明针对煤粉锅炉掺烧煤制气飞灰的问题，通过深入分析，提供了一种高效稳定的掺烧方法，煤制气飞灰通过以氮气为输送介质的气力输送装置，输送至磨煤机分离器处与煤粉混合，减少了混掺的复杂过程，又降低了炉膛爆燃的可能性。本发明通过调整煤制气飞灰输送的方式及输送压力，避免了送灰过程中给锅炉燃烧和主蒸汽压力造成的不稳定性，切实保障了锅炉安全稳定运行；且煤制气飞灰不含水分，相对减少了对管道的磨损。经实验，煤制气飞灰的投入，可以为每台锅炉带来近30t/h的蒸汽量，相当于每台锅炉每小时节省4t-5t煤量，大约每天可以为企业节约了25000元经济成本，既节约了经济成本，又实现了节能减排变废为宝的环保理念，实现了煤制气飞灰“变废为宝”的新跨越。

技术特征：

1.一种煤制气飞灰掺烧系统，包括磨煤机和锅炉，磨煤机出口与锅炉炉膛相连，其特征在于，还包括煤制气飞灰库，所述煤制气飞灰库底部设有用于输送所述煤制气飞灰库中飞灰的气力输送装置，所述气力输送装置的出口通过管道与所述磨煤机分离器入口相连，飞灰与煤粉在分离器内混合后进入锅炉炉膛。

2.如权利要求1所述的煤制气飞灰掺烧系统，其特征在于，所述气力输送装置包括仓泵和氮气储罐，氮气作为输送介质，通过仓泵将煤制气飞灰输送至锅炉炉膛。

3.如权利要求2所述的煤制气飞灰掺烧系统，其特征在于，所述煤制气飞灰库出料口与所述仓泵进料口之间的管道上设有仓泵进料阀。

4.如权利要求2所述的煤制气飞灰掺烧系统，其特征在于，所述仓泵出料口与所述磨煤机出口之间的管道上设有仓泵出料阀。

5.如权利要求2所述的煤制气飞灰掺烧系统，其特征在于，所述氮气储罐与所述仓泵之间相连的管道上设有仓泵进气阀。

6.如权利要求2所述的煤制气飞灰掺烧系统，其特征在于，所述仓泵顶部设有仓泵排气阀。

7.如权利要求3-6任一所述的煤制气飞灰掺烧系统，其特征在于，阀门为电磁阀。

8.一种煤制气飞灰掺烧的方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一所述的煤制气飞灰掺烧系统，包括如下步骤：

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，仓泵内压力9-11s后不降低则为密封性良好。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，仓泵加压至0.06mpa；

技术总结
本发明公开了一种煤制气飞灰掺烧系统及方法，属于煤制气飞灰回收利用领域。本发明中煤制气飞灰通过以氮气为输送介质的气力输送装置，输送至磨煤机分离器处与煤粉混合，减少了混掺的复杂过程，又降低了炉膛爆燃的可能性。本发明通过调整煤制气飞灰输送的方式及输送压力，避免了送灰过程中给锅炉燃烧和主蒸汽压力造成的不稳定性，切实保障了锅炉安全稳定运行；且煤制气飞灰不含水分，相对减少了对管道的磨损。经实验，煤制气飞灰的投入，可以为每台锅炉带来近30t/h的蒸汽量，相当于每台锅炉每小时节省4t‑5t煤量，既节约了经济成本，又实现了节能减排变废为宝的环保理念，实现了煤制气飞灰“变废为宝”的新跨越。

技术研发人员：刘东,张衡,顾斌,潘强,康敏杰,张小红,李海楼,王哲,郭明盛
受保护的技术使用者：中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/9