一种以粉煤为燃料的高效节能环保热能利用方法及其系统的制作方法
【专利摘要】本发明一种以粉煤为燃料的高效节能环保热能利用方法及其系统的方法把粉煤送入型煤加工设备，通过两段式固定床煤气发生炉将型煤转化为两段热脏煤气，上段热脏煤气经干法脱焦设备进行干法脱焦，下段热脏煤气经干式除尘设备进行干式除尘，然后分别或混合后进入热煤气脱硫装置，锅炉排出的高温烟气经干法热烟气脱硫装置及干法热烟气除尘装置后，经末级换热器组换热后然后排放。本发明的系统包括型煤加工设备，型煤加工设备连接两段式固定床煤气发生炉，两段式固定床煤气发生炉经干法脱焦设备和干式除尘设备连接热煤气脱硫装置，煤气脱硫装置连接锅炉，锅炉经干法热烟气脱硫装置和干法热烟气除尘装置连接末级换热器组。本发明能够比常规锅炉节煤约20%，比常规煤转气方法和设备，约节省25%的费用。
【专利说明】一种以粉煤为燃料的高效节能环保热能利用方法及其系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种煤热能利用方法和系统，特别是一种以粉煤为燃料的高效节能环保热能利用方法及其系统。
【背景技术】
[0002]煤炭一直是我国最主要的一次能源，受到我国资源等条件制约，煤炭在我国一次能源中的地位将长期维持。工业锅炉尤其是中小型工业链条炉是我国耗煤最多、分布最广的设备之一。现有燃煤工业链条炉普遍存在热效率低，污染物排放超标的问题。燃油、气锅炉虽然环保节能，但是燃料成本很高，企业难以承受。在节能减排时代背景下，将煤转化为煤气送入锅炉燃烧进行利用，既维持了以煤炭为燃料的经济性，又发挥了燃气锅炉燃烧效率高、氮氧化物污染排放少的优点，是煤清洁化利用的方向之一。现有的固定床煤气发生炉以块煤为燃料，与粉煤相比，块煤价格较高，块煤高昂的价格限制了煤气发生炉在锅炉行业的应用，而且现有的锅炉然后煤会产生大量的二氧化硫、氮氧化物和烟尘等污染物，对环境带来不利影响。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出一种以粉煤为燃料的高效节能环保热能利用方法及其系统。该方法及其系统不仅能够实现将粉煤用于固定床煤气发生炉，而且还能够使锅炉排出的烟气污染物大大减少，更加环保。
[0004]本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，一种以粉煤为燃料的高效节能环保热能利用方法，其特点是:包括如下步骤:
a、先将粉煤输入型煤加工设备制成型煤，然后将型煤通过两段式固定床煤气发生炉转化为上、下两段热脏煤气；
b、将上段热脏煤气通过干法脱焦设备进行干法脱焦，同时将下段热脏煤气通过干式除尘设备进行干式除尘，然后将经过干法脱焦后的上段热煤气和经过干式除尘后的下段热煤气输入热煤气脱硫装置进行脱硫处理；
C、将脱硫处理后的热煤气输入锅炉进行燃烧转化为热能供热利用设备利用，热煤气燃烧后产生的烟气进行排放。
[0005]本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的步骤c中，热煤气燃烧后产生的烟气先通过干法热烟气脱硫装置和干法热烟气除尘装置进行脱硫流程处理和除尘处理，然后输入末级换热器组进行热能利用，然后排入大气。
[0006]一种用于以粉煤为燃料的高效节能环保热能利用方法的系统，包括型煤加工设备，型煤加工设备的输出端连接两段式固定床煤气发生炉，两段式固定床煤气发生炉的上段出口和下段出口分别经干法脱焦设备和干式除尘设备连接热煤气脱硫装置的输入端，煤气脱硫装置的输出端连接锅炉，锅炉的烟气出口经干法热烟气脱硫装置和干法热烟气除尘装置连接末级换热器组。[0007]与现有技术相比，本发明具有如下的技术效果:
综上所述，本项发明以粉煤代替块煤为原料，经两段式固定床煤气发生炉气化，将固体燃料转化为气体燃料，减少氮氧化物生成量，同时减少了锅炉烟尘排放；在系统内设置脱硫装置和除尘装置，可以减少二氧化硫和烟尘的排放。本发明能够比常规以块煤为燃料的锅炉节煤约20%，比常规以块煤为原料的煤转气方法和设备，约节省25%的费用，更加经济、环保，更有利于推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]一种以粉煤为燃料的高效节能环保热能利用方法，包括如下步骤:
a、先将粉煤输入型煤加工设备I制成型煤，然后将型煤通过两段式固定床煤气发生炉2转化为上、下两段热脏煤气；
b、将上段热脏煤气通过干法脱焦设备3进行干法脱焦，同时将下段热脏煤气通过干式除尘设备4进行干式除尘，然后将经过干法脱焦后的上段热煤气和经过干式除尘后的下段热煤气输入热煤气脱硫装置5进行脱硫处理；
C、将脱硫处理后的热煤气输入锅炉6进行燃烧转化为热能供热利用设备利用，热煤气燃烧后产生的烟气进行排放。
[0010]在步骤C中，热煤气燃烧后产生的烟气先通过干法热烟气脱硫装置7和干法热烟气除尘装置8进行脱硫流程处理和除尘处理，然后输入末级换热器组9进行热能利用，然后排入大气。
[0011]以粉煤为燃料的高效节能环保热能利用方法的系统，包括型煤加工设备1，型煤加工设备的输出端连接两段式固定床煤气发生炉2，两段式固定床煤气发生炉2的上段出口和下段出口分别经干法脱焦设备3和干式除尘设备4连接热煤气脱硫装置5的输入端，热煤气脱硫装置5的输出端连接锅炉6，锅炉6的烟气出口经干法热烟气脱硫装置7和干法热烟气除尘装置8连接末级换热器组9。
[0012]本发明方法，把粉煤送入型煤加工设备1，通过两段式固定床煤气发生炉2将型煤转化为上、下两段热脏煤气，上段热脏煤气经干法脱焦设备进行
干法脱焦，下段热脏煤气经干式除尘设备4进行干式除尘，然后分别或混合后进入热煤气脱硫装置5，脱硫后的热煤气进入锅炉6燃烧，锅炉排出的高温烟气经干法热烟气脱硫装置7及干法热烟气除尘装置8后，经末级换热器组9换热后，实现达标排放。
[0013]本发明方法中的脱硫装置是在热煤气脱硫装置5和干法热烟气脱硫装置7中进行选择，亦可两者皆选。
[0014]以粉煤为燃料时，为保证固定床煤气发生炉燃料粒度要求，设置了型煤加工设备，将粉煤加工成符合煤气发生炉用煤标准的块状型煤。
[0015]为了确保系统经济性能，煤气发生炉应选用两段式结构，提取副产的焦油。两段式煤气发生炉上段煤气含焦油相对较多，在上段煤气出口设置干法脱焦设备。
[0016]为了充分利用煤气发生炉产生热煤气显热，煤气入炉前不设置水膜除尘等降低热能利用率的装置。并加强对设备、管道等的保温。
[0017]为避免锅炉烟气二氧化硫排放超标，降低烟气露点温度，减少锅炉排烟热损失。在煤气阶段、烟气阶段均可设置脱硫装置。煤气阶段脱硫主要脱除硫化氢，烟气阶段脱硫主要脱除二氧化硫。
[0018]本发明所采用的型煤加工设备、两段式固定床煤气发生炉、干法脱焦设备、干式除尘设备、热煤气脱硫装置、锅炉、干法热烟气脱硫装置、干法热烟气除尘装置、末级换热器组以及必要的安全保护装置均可从市场上直接购得。
【权利要求】
1.一种以粉煤为燃料的高效节能环保热能利用方法，其特征在于，包括如下步骤: a、先将粉煤输入型煤加工设备(I)制成型煤，然后将型煤通过两段式固定床煤气发生炉(2)转化为上、下两段热脏煤气； b、将上段热脏煤气通过干法脱焦设备(3)进行干法脱焦，同时将下段热脏煤气通过干式除尘设备(4)进行干式除尘，然后将经过干法脱焦后的上段热煤气和经过干式除尘后的下段热煤气输入热煤气脱硫装置(5)进行脱硫处理； C、将脱硫处理后的热煤气输入锅炉(6)进行燃烧转化为热能供热利用设备利用，热煤气燃烧后产生的烟气进行排放。
2.根据权利要求1所述的以粉煤为燃料的高效节能环保热能利用方法，其特征在于:所述的步骤c中，热煤气燃烧后产生的烟气先通过干法热烟气脱硫装置(7)和干法热烟气除尘装置(8)进行脱硫流程处理和除尘处理，然后输入末级换热器组(9)进行换热利用，然后排入大气。
3.一种用于权利要求1或2所述的以粉煤为燃料的高效节能环保热能利用方法的系统，其特征在于:包括型煤加工设备(I )，型煤加工设备的输出端连接两段式固定床煤气发生炉(2)，两段式固定床煤气发生炉(2)的上段出口和下段出口分别经干法脱焦设备(3)和干式除尘设备(4)连接热煤气脱硫装置(5)的输入端，热煤气脱硫装置(5)的输出端连接锅炉(6 )，锅炉(6 )的烟气出口经干法热烟气脱硫装置(7 )和干法热烟气除尘装置(8 )连接末级换热器组(9)。
【文档编号】C10J3/84GK103868092SQ201410124895
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】张志斌, 张华民, 杨以鹏, 刘敬之 申请人:张志斌