燃煤锅炉用电石渣脱硫设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于烟气净化领域，提出一种燃煤锅炉用电石渣脱硫的设备，其包括罗茨风机、进料管、给料系统；所述罗茨风机设置在输送管道上，输送管道在靠近炉膛处采用管道分配器进入前墙和后墙各4个进料管，所述进料管与燃煤锅炉的二次风管连接，进料管沿着下二次风管进炉膛弯头处平行穿入二次风管内部至炉膛；所述给料系统与输送管道连接。针对电石渣输送堵塞问题及循环流化床锅炉进料不均匀、反应不完全、脱硫指标波动大的缺陷，本实用新型技术方案解决了电石渣输送过程中棚堵、进料不均匀、反应不充分、脱硫指标波动大等问题。
【专利说明】
燃煤锅炉用电石渣脱硫设备
【技术领域】
[0001]本实用新型属于烟气净化领域，具体涉及一种燃煤锅炉脱硫的使用的设备。
【背景技术】
[0002]电石是碳化钙，化学式CaC2。电石是有机合成PVC (聚氯乙烯)的原料。随着我国PVC产能的扩大，电石渣的排放量越来越大，造成严重的环境污染。循环利用电石渣，是工业〃三废〃的治理工程，不仅可以解决电石渣这种难处理的工业废渣的污染问题，而且还可以通过钙资源的循环利用，减少石灰石资源开采对地质环境的影响，同时减少石灰石锻烧CaO的排放。这将很大程度上解决电石渣造成的环境污染问题。
[0003]在燃煤锅炉脱硫【技术领域】，现采用最多的脱硫方式为湿法脱硫、半干法脱硫方式，如果燃用高硫煤，还必须采用炉内+炉外同时脱硫的方式，保证脱硫指标。根据乌海地区煤中含硫量较高的情况，大部分电厂均采用湿法脱硫方式，如京海电厂、蒙西电厂。国内外大量试验结果及运行实践表明，通过向炉内添加石灰石，循环流化床锅炉的SO2排放浓度能够满足国家环保要求，目前运行时的石灰石消耗已经逐渐成为发电企业一项较大支出，寻求一种价格低廉、品质优良的脱硫剂对于降低企业生产成本、提高企业环保积极性具有重要意义。
[0004]利用电石渣制备氧化钙进行脱硫的技术在2012年由石河子天富热电和石河子天山铝业自备电厂，合盛硅业自备电厂提出。具体工艺为:粉碎一添加还原剂一烘干一锻烧一磨细一检验一出售，作为火电厂脱硫剂(氧化钙80%以上、细度Imm)输送进锅炉进行脱硫。此工艺改造投资费用610万元，需增加人员30人，增加制备设备18台，已于2012年申报了专利，发明专利申请号201210245226.9，实用新型申请号201220343141.X。该技术存在的问题在于:设备投资大、系统复杂、定员增加、设备维护量大。
[0005]随着我国PVC行业的日益膨胀，产生的工业固废料一电石渣日益增多，且环保压力越来越大，采用电石渣炉内新型脱硫方式是目前国内循环流化床锅炉经济脱硫的发展趋势。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是提出一种燃煤锅炉用电石渣脱硫的设备。
[0007]为实现本实用新型目的技术方案为:
[0008]一种燃煤锅炉用电石渣脱硫的设备，包括罗茨风机、进料管、给料系统；
[0009]所述罗茨风机设置在输送管道上，输送管道在靠近炉膛处采用管道分配器进入前墙和后墙各4个进料管，所述进料管与燃煤锅炉的二次风管连接，进料管沿着下二次风管进炉膛弯头处平行穿入二次风管内部至炉膛；所述给料系统与输送管道连接；
[0010]每个燃煤锅炉每炉共接有八个进料管。进料位置为炉前墙和后墙的下二次风管，前墙为带窥视窗二次风管，后墙为除甲侧和乙侧第一根风管之外的下二次风管。
[0011]优选地，所述燃煤锅炉为循环流化床锅炉，其一次风风压20KPa，二次风风压17-18KPa。
[0012]优选地，每个燃煤锅炉设置有三个给料系统。
[0013]优选地，所述进料管与燃煤锅炉的二次风管连接的角度为15°。
[0014]进一步优选地，前墙为带窥视窗二次风管，具体为从甲侧向乙侧数第2、3、5、8根，后墙为除甲侧和乙侧第一根风管之外的下二次风管，具体为从甲侧向乙侧数第2、3、5、7根风管。
[0015]进料位置为炉前墙(后墙)下二次风管，进料管沿着下二次风管进炉膛弯头处平行穿入二次风管内部至炉膛，在入炉进料端接引致二次风作为密封风，确保脱硫剂入炉喷射速度，并在给粉系统停运时，二次风不返入料管。因为电石渣输送压力大于二次风压。
[0016]将电石渣吹入炉膛(从炉膛二侧下二次风入口吹入)，每套给料系统配置一根输送管道，输送管道在靠近炉膛处采用管道分配器进入前墙(后墙)的4个入炉口，每炉共有8点进料。进料位置为炉前墙(后墙)下二次风管，进料管沿着下二次风管进炉膛弯头处平行穿入二次风管内部至炉膛，在入炉进料端接引致二次风作为密封风，确保脱硫剂入炉喷射速度，并在给粉系统停运时，二次风不返入料管。因为电石渣输送压力大于二次风压。
[0017]本实用新型将原来输送脱硫剂的两台给料系统改为三套，增加一套给料系统，以达到两运一备，确保SO2排放浓度100%达到环保新标准要求。
[0018]采用本实用新型提出的系统，燃煤锅炉用电石渣进行脱硫，包括以下的步骤:
[0019]I)电石渣经过烘干(不需要粉碎，颗粒直径约0.5mm)，含水量小于2% ；
[0020]2)用罗茨风机将烘干了的电石渣吹入燃煤锅炉的炉膛，吹入的位置为炉膛前后墙的二次风入口，按照钙与燃料中硫的摩尔比2:1控制电石渣的吹入量。
[0021]其中，所述燃煤锅炉燃烧的燃料为原煤、洗中煤、煤矸石中的一种或多种，燃料的粒径为9mm以下，燃料的含硫量为0.2-1.5%。
[0022]优选地，所述燃煤锅炉燃烧的燃料为原煤、洗中煤和煤矸石，其配比为原煤30-50%，洗中煤 30-50%，煤矸石 10-30%。
[0023]煤中含硫量越大，需要电石渣的量就大。入炉煤流量通常为60_80t/h。
[0024]进一步地，所述燃煤锅炉一次风入口温度为245°C，二次风入口温度为245°C，电石渣入口温度为20°C?25°C，
[0025]其中，所述燃煤锅炉一次风入口温度为245°C，二次风入口温度为245°C，
[0026]其中，在床温850°C的时候吹入电石渣，电石渣入口温度为20°C?25°C，电石渣进入炉膛之前的温度为20°C?25°C。
[0027]其中，控制风机对电石渣的输送压力大于二次风压。
[0028]本实用新型的有益效果在于:
[0029]电石渣主要成分是Ca(OH)2，作为电石加水生成乙炔气体后遗留的工业废渣其所含钙元素能够以CaO形式与烟气中的SO2反应，减少S02排放实现循环流化床锅炉炉内脱硫。但电石渣输送堵塞问题及循环流化床锅炉进料不均匀、反应不完全、脱硫指标波动大等问题一直未得到解决，本实用新型技术方案解决了电石渣输送过程中棚堵、进料不均匀、反应不充分、脱硫指标波动大等问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为本实用新型实施例1脱硫设备的结构示意图。
[0031]图2为现有技术的二套进料系统结构图。
[0032]图3为下二次风入口进料管方式示意图。
[0033]图中，I为电石渣进料口，2为压缩空气进口，3为缓冲仓，4为电石渣库，5为罗茨风机，6为炉膛,601为炉膛的前墙,602为炉膛的后墙,7为进料管,8为检修用压缩空气入口，9为袋式除尘器，10为仪用气源管路，11为石灰石库，12为石灰石进料口，13为二次风进风□。
【具体实施方式】
[0034]下面通过最佳实施例来说明本实用新型。本领域技术人员所应知的是，实施例只用来说明本实用新型而不是用来限制本实用新型的范围。
[0035]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过管道间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0036]实施例1:
[0037]本实施例的燃煤锅炉位于内蒙古乌海君正热电厂的1#锅炉。
[0038]脱硫的设备见图1，包括输送脱硫剂的罗茨风机5、进料管7、给料系统；
[0039]罗茨风机5设置在输送管道上，输送管道在靠近炉膛处采用管道分配器进入前墙和后墙的2组进料管，所述进料管7与燃煤锅炉的二次风管连接，料管通过在下二次风管入炉膛的弯管处开孔，并沿着二次风管入炉方向穿入电石渣给料管至下二次风口端部，焊接、连接(见图3，二次风进风口 13处的箭头表示进风方向)，并与二次风管间呈15度角接入。在入炉进料端接引致二次风(或一次风)的密封风。
[0040]所述给料系统与输送管道连接。
[0041]给料系统包括三个电石渣库4，罗茨风机5、缓冲仓3、变频供料器(内蒙古中科兴瑞环保科技有限公司，型号ZK几15-220)，用于输入脱硫剂电石渣给料。本实施例中，给料系统共三套，比原有的体系增加一套给料系统，以达到两运一备(如图1，图中1#、2#、3#为设备序号)，确保SO2排放浓度100%达到环保新标准要求。
[0042]每个燃煤锅炉每炉共接有八个脱硫剂的进料管7。进料位置为炉前墙(后墙)下二次风管，前墙为带窥视窗的二次风管(从甲侧向乙侧数第2、3、5、8)，后墙为除甲侧和乙侧第一根风管之外的下二次风管(从甲侧向乙侧数第2、3、5、7)。前墙一共4个二次风管，后墙一共4个二次风管。该燃煤锅炉的二次风口总数量34个，前墙上、下共18个二次风口，前墙上部二次风口 8个，下部二次风口 10个；后墙二次风口共16个，上部二次风口 8个，下部二次风口 8个。
[0043]设备改造时，料管通过在下二次风管入炉膛的弯管处开孔，并沿着二次风管入炉方向穿入电石渣给料管至下二次风口端部，焊接、连接，并在入炉进料端接一路二次风作为密封风，确保脱硫剂入炉喷射速度，并在给粉系统停运时，二次风不返入料管。
[0044]脱硫的运行:
[0045]脱硫剂采用烘干后的含水率< 2%电石渣，选择从锅炉二次风口处进料技术，电石渣物料在二次风助推力的作用下进入炉膛，在循环流化床的作用下充分与炉膛内的物料混合反应，达到脱硫的目的。此项技术可在所有循环流化床锅炉及具备电石渣脱硫条件的电厂推广，最大程度变废为宝。
[0046]采用本实施例的设备进行炉内脱硫:
[0047]I)电石渣经过烘干(颗粒直径约0.5mm)含水量小于2%，在床温850°C的时候吹入电石渣；
[0048]2)用罗茨风机将电石渣吹入燃煤锅炉的炉膛，吹入的位置为炉膛两侧的下二次风入口弯管处，沿着二次风入炉膛管道方向从二次风管内部穿入炉膛，燃烧时的燃料量80.12t/h。韩硫比为2。
[0049]该燃煤锅炉燃烧的燃料为原煤40%，洗中煤40%，煤矸石20%，、粒径0_9mm。燃料的含硫量1.4-1.5%。
[0050]燃煤锅炉一次风入口温度为245°C，二次风入口温度为245°C，电石渣入口温度为20°C?25°C，电石渣进入炉膛之前的温度为20°C?25°C。
[0051]化工厂电石渣作为废料部分倒入灰场掩埋处理，而其脱硫主要化学成分和石灰石脱硫机理相同，因此用电石渣脱硫可变废为宝，降低脱硫成本。脱硫的两套系统运行，一套备用，两套给料机转速在10%左右，SO2排放值100mg/Nm3上下浮动，运行比较稳定，能够达到国家环保2014年7月I日即将实施的环保新标准要求。通过8小时内脱硫效果趋势图数据可知，在入炉煤含硫量小于1.5%时，二氧化硫排放指标除5分钟跳变值超过200mg/Nm3夕卜，其余全部能达到小于200mg/Nm3的环保新标准要求。
[0052]以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种燃煤锅炉用电石渣脱硫的设备，其特征在于，包括罗茨风机、进料管、给料系统； 所述罗茨风机设置在输送管道上，输送管道在靠近炉膛处采用管道分配器进入前墙和后墙的各4个进料管，所述进料管与燃煤锅炉的二次风管连接，进料管沿着下二次风管进炉膛弯头处平行穿入二次风管内部至炉膛；所述给料系统与输送管道连接； 每个燃煤锅炉每炉共接有八个进料管，进料位置为炉前墙和后墙的下二次风管，前墙为带窥视窗的二次风管，后墙为除甲侧和乙侧第一根风管之外的下二次风管。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述燃煤锅炉为循环流化床锅炉。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，每个燃煤锅炉设置有三个给料系统。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述进料管与燃煤锅炉的二次风管连接的角度为15°。
5.根据权利要求1-4任一所述的设备，其特征在于，前墙为带窥视窗二次风管，具体为从甲侧向乙侧数第2、3、5、8根风管，后墙为距炉左右墙的下二次风管，具体为从甲侧向乙侧数第2、3、5、7根风管。
【文档编号】B01D53/83GK204093300SQ201420437409
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年8月5日 优先权日:2014年8月5日
【发明者】王海勤, 马廷龙, 张曙亮, 杨海生, 张建军, 张俊峰, 张海玲 申请人:内蒙古君正能源化工股份有限公司热电厂