專利名稱：一種循環(huán)流化床燃煤鍋爐清潔燃燒的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于循環(huán)流化床燃煤鍋爐清潔燃燒的方法。
背景技術：
目前，中國及國際上循環(huán)流化床鍋爐通用的清潔燃燒(主要指脫硫)方法是向循 環(huán)流化床爐中加入含氧化鈣較高的礦物質，如石灰石粉、生石灰粉、及電石渣等鈣質物料進 行干法脫硫，如專利 02135540. 1,01276545. 7,01136258. 8,200610116614. 1 等。以上專利 技術所使用的鈣質物料，都是以干燥物料的形式送入到循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)進行脫硫。由于 鈣質物料和煤沒有緊密的接觸，相互之間的空隙率很大，導致煤在循環(huán)流化床內(nèi)燃燒釋放 出S02時，鈣質物料捕捉S02的概率下降，從而使脫硫率較低，一般低于70%，且穩(wěn)定性差， 難以滿足電廠清潔燃燒的環(huán)保脫硫要求。另外，德國有一種石灰石粉干法脫硫方法，脫硫效 果也達不到要求，需要在爐后增加濕法脫硫設備才能滿足對脫硫率的要求。發(fā)明人在中國的另一個專利CN01136258.8中，提出了一種新的燃煤鍋爐清潔燃 燒方法，通過在煤中加摻燒劑再加水，共同濕磨形成親合顆粒，均化、水熱合成，形成水化產(chǎn) 物進行親合煅燒，從而使煤的細小顆粒與鈣質物料的細小顆粒更緊密的接觸，同時又在水 的參與下形成水熱合成反應，使煤中的硫在沒有排放之前直接與鈣質摻燒劑在燃燒過程中 直接反應，減少了 S02的釋放量，同時由于水的參與也增加了 S02被鈣質物料捕捉的概率和 脫硫反應速度，從而可使在循環(huán)流化床鍋爐中的脫硫率達到90%以上。但是這種鍋爐清潔 燃燒方法在實踐過程中也存在缺陷(1)良好的脫硫率在一定程度上取決于煤粉顆粒與鈣質物料等摻燒劑顆粒之間的 親合度，親合度越高，燃燒反應越充分，脫硫效果越好。而目前將煤和摻燒劑加水共同濕磨 的方法，其顆粒親合度還沒有達到很好效果。(2)由于其中的摻燒劑由一種或多種配料組成，在摻燒劑的配料方案確定后，需要 用電子皮帶秤和微機控制其配比，才能保證摻燒劑配方準確。而煤與摻燒劑的配比也要用 電子皮帶秤和微機控制才能保證脫硫效果和燃燒后所生成的水硬性礦物伴生物的產(chǎn)品質 量。而摻燒劑中所使用的鈣質物料有許多含有一定量的水分，水分含量又不均勻，如電石 渣、赤泥等許多工業(yè)廢渣，含水量及其波動都較大，在摻燒劑與煤的配料過程中無法將煤與 含不等量水份的摻燒劑進行精確的計量配比，從而給計量配料造成很大困難，影響鍋爐燃 燒的穩(wěn)定性，脫硫率也不能穩(wěn)定的控制在需要的范圍內(nèi)，所生產(chǎn)的水硬性礦物質量不穩(wěn)定。(3)因為燃煤和各種摻燒劑材料中所含水分根據(jù)原料來源、批次、來料時間及地點 的不同存在很大的變動，如果全部烘干到所要求的水分后再進行配料，則需要消耗大量的 煤、電和人力資源，還需要除塵設備，不僅浪費能源，還會導致新的粉塵污染出現(xiàn)。(4)干物料和干煤很容易通過電子秤進行計量配料，而含水分大的物料及含水分 的泥狀物料則很容易粘結在電子皮帶秤、斗式秤或其它形式的秤上，從而造成不同狀態(tài)的 物料很難同時連續(xù)的進行電子秤配料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種新的循環(huán)流化床燃煤鍋爐清潔燃燒的濕法研磨和配料工藝，通過 將鈣質物料、其他摻燒劑和煤料等分別進行濕磨均化再進行配比的方法，以解決前述的技 術缺陷。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種循環(huán)流化床燃煤鍋爐清潔燃燒的方法，將煤、鈣質物料和其它摻燒劑混合，送 入燃煤鍋爐進行燃燒，其中包括以下步驟a、將煤加水形成煤料漿；b、將鈣質物料加水形成鈣質料漿；C、將其他摻燒劑加水形成配料漿；d、按一定配比將煤料漿、鈣質料漿和配料漿進行配料、均化，形成混合煤漿；e、將混合煤漿脫水、入爐燃燒。作為進一步的改進，如果原料煤、鈣質物料或其他摻燒劑的細度不符合要求，則還 應包括如下技術方案一種燃煤鍋爐清潔燃燒的方法，將煤、鈣質物料和其它摻燒劑混合，送入燃煤鍋爐 進行燃燒，其中包括以下步驟a、將煤加水共同濕磨形成煤料漿；b、將鈣質物料加水共同濕磨形成鈣質料漿；C、將其他摻燒劑加水共同濕磨形成配料漿；d、按一定配比將煤料漿、鈣質料漿和配料漿進行配料、均化，形成混合煤漿；e、將混合煤漿脫水、入爐燃燒。其中，在所述步驟c中，先將其他摻燒劑通過計量秤配料以后，再加水形成配料 漿，或加水共同濕磨形成配料漿。其中，在所述步驟d中，按一定體積比將煤料漿、鈣質料漿和配料漿進行配料、均 化，形成混合煤漿。其中，所述煤料漿、鈣質料漿和配料漿通過輸送泵送到均化儲存庫，通過高壓空氣 或機械方式進行攪拌和均化，并取樣進行物理分析和化學分析。其中，按一定體積比將儲存均化庫中的煤料漿、鈣質料漿和配料漿分別通過庫底 流量控制閥配料到一個均化攪拌池內(nèi)形成混合煤漿，通過機械攪拌和高壓空氣攪拌均化， 并取樣進行物理分析和化學分析。其中，將配比合格的混合煤漿采用輸送泵送到脫水系統(tǒng)，經(jīng)過脫水設備過濾脫水 后制成煤泥，輸送到循環(huán)流化床爐前的給煤系統(tǒng)入爐燃燒。其中，將所述混合煤漿或煤泥送入研磨機進行二次研磨，提高混合煤漿或煤泥細 度和均化程度。其中，鈣質物料包括電石渣、赤泥、石灰、石灰石、泥灰?guī)r、磷肥渣、鎂渣、白堊土、頁 巖中的一種或多種。其中，其它摻燒劑包括螢石、磷渣、芒硝、鋰鹽渣、鐵合金渣、油頁巖、硅粉、碳酸鈉、 氯化鉀、氯化鈉、氯化鈣、重晶石、稀土元素尾礦、鉛鋅尾礦、銅尾礦、火山灰、鋅、錳、鎳、鉻中 的一種或多種。
本發(fā)明的有益效果在于，通過先將煤、鈣質物料和其他摻燒劑各自加水研磨，形成 煤料漿、鈣質料漿和配料漿后，再以體積比進行計量和液體配料，通過攪拌均化，不僅大大 提高了各物料顆粒之間的親合度，而且使物料和煤能夠準確的按比例進行配比，解決了在 含水分波動的鈣質物料及含水分的泥狀物料與其他干物料摻燒劑和煤進行計量配料時，很 難準確而連續(xù)進行的問題，同時不需要預先烘干物料，提高了進入燃煤鍋爐的煤泥配比質 量，增強了循環(huán)流化床爐的燃燒穩(wěn)定性和脫硫效率，減少了爐壁的磨損，節(jié)約了能源。


附圖是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖，具體描述本發(fā)明的實施方式。為了解決目前的循環(huán)流化床燃煤鍋爐在配料過程中出現(xiàn)的配比不準確及不易連 續(xù)自動配料的問題，本發(fā)明提出了一種新的濕法研磨和配料工藝，主要步驟如下1、將煤、鈣質物料或含鈣量高的工業(yè)廢渣，及其他摻燒劑，分別運放到電廠內(nèi)的煤 庫、煤棚或鈣質物料庫及其它摻燒劑庫里，以備生產(chǎn)之用。2、將多種原煤在堆棚內(nèi)，通過抓斗吊車進行搭配均化后，將煤和水一起混合成煤 漿。如果煤粉細度達不到要求，則先將煤和水一起混合后進入球磨機或棒磨機進行濕法研 磨，在保證一定的泵送流動度的狀態(tài)下，將磨細的煤料漿用輸送泵泵送到均化儲存庫，用高 壓空氣或機械攪拌均化系統(tǒng)進行均化和防止物料離析、沉降，并取樣進行物理分析和化學 分析，等待下一步配料。3、將鈣質物料如電石渣、石灰、石灰石等和水混合成鈣質料漿，如果鈣質物料細度 達不到要求，則先將鈣質物料輸送到球磨機入口，加水一起進行研磨形成料漿，輸送進入儲 漿庫中，通過機械攪拌或空氣攪拌制漿、均化，保證一定的泵送流動度，送入均化儲存庫均 化和防止物料離析、沉降，取樣進行物理分析和化學分析，等待下一步配料。鈣質物料一般包括電石渣、赤泥、石灰、石灰石、泥灰?guī)r、磷肥渣、鎂渣、白堊土、頁 巖等一種或多種含氧化鈣較高的礦物質。4、將其它一種或幾種少量摻燒劑，進行計量秤配料以后加水形成配料漿。如果摻 燒劑物料的細度達不到要求，則先將配料輸入磨頭倉加水入磨，研磨成料漿送入均化儲存 庫均化和防止物料離析、沉降，取樣進行物理分析和化學分析，等待下一步配料。其他摻燒劑一般包括螢石、磷渣、芒硝、鋰鹽渣、鐵合金渣、油頁巖、硅粉、碳酸鈉、 氯化鉀、氯化鈉、氯化鈣、重晶石、稀土元素尾礦、鉛鋅尾礦、銅尾礦、火山灰、鋅、錳、鎳、鉻等 中的一種或多種。5、混合物料的配料及均化。將以上三種煤料漿、鈣質料漿和配料漿漿體，按各種物 料的含量比例要求通過配料計算，折算成體積比進行計量，按一定的比例將以上三種均化 儲存庫中均化好的料漿分別通過庫底流量控制閥，配料到一個均化攪拌池內(nèi)，通過機械攪 拌和高壓空氣攪拌均化，同時防止物料離析、沉降。對混合物料取樣、進行物理和化學分析， 如果不合格再進行上述的調(diào)配、攪拌和均化過程，直至最終合格，等待進行下一個工序。6、如果混合煤漿的細度達不到要求，可將上述混合煤漿或煤泥送入磨機進行第二次研磨，直到細度合格，進行下一個工序。7、料漿脫水。將配比合格后的混合煤漿，采用輸送泵泵送到脫水系統(tǒng)，經(jīng)脫水設備 的吸濾、壓濾或真空吸濾等方式過濾脫水后，混合煤漿脫水成煤泥或煤泥餅(含有少量水 分)。將煤泥輸送到循環(huán)流化床爐前的給煤系統(tǒng)，進入下一個工序。8、入爐燃燒。將配制好的含少量水分的煤泥通過給煤機送入循環(huán)流化床爐進行燃 燒，同時達到供熱和高效穩(wěn)定脫硫的目的，并獲得質量穩(wěn)定的水硬性礦物伴生物材料。實施例燃料干煤；鈣質材料含水電石渣；其他摻燒劑干料由于電石渣水分含量在10% 90%，而且每批運來的電石渣水分含量不一樣，含 水量波動很大，如一批含水量少的電石渣，水分含量為15%左右，而另一批水分含量大的電 石渣，含水量為80%左右。在這種情況下，無法將煤、電石渣和其他摻燒劑準確的配比，也不 便將其共同加水進行混磨。因此，采用如下步驟1、原煤在堆棚內(nèi)，通過抓斗吊車進行搭配入料，簡單均化后，通過皮帶輸送機和水 (20% 90%，較佳比例為35% ) 一起進入球磨機或棒磨機進行濕法磨制，保證一定的泵送 流動度，經(jīng)過回轉篩篩分后，采用輸送泵泵送到均化儲存庫，庫內(nèi)設計有高壓空氣攪拌均化 系統(tǒng)，均化和防止物料離析、沉降。庫底設計有流量控制閥系統(tǒng)。均化后，取樣進行物理分 析(如水分、細度、容重)和工業(yè)分析(如揮發(fā)分、含碳量、灰份、低位熱值)。2、將電石渣通過輸送機(皮帶或者螺旋輸送機)加水(10% 90%，較佳比例為 50% ) 一起進入球磨機磨制成電石渣料漿，然后進入混凝土攪拌池，通過機械攪拌和高壓 空氣攪拌制漿、均化，保證一定的泵送流動度。然后，將混合均化后的電石渣料漿泵送到均 化、儲存圓庫。均化后，取樣進行物理分析(如水分、細度、容重)和化學全分析(如LOSS、 Si02、A1203、Fe203、CaO, MgO, S03、Ti02、R20 等)。3、其他三種摻燒劑(如螢石、磷渣、硅粉)的原料進廠后，儲存在各自的儲存庫內(nèi)， 經(jīng)過三臺計量皮帶輸送機，和一定的水(20% 90%，較佳比例為35% ) 一起進入球磨機 進行濕法磨制，保證一定的泵送流動度，經(jīng)過篩分后，采用輸送泵泵送到各自的均化儲存圓 庫，庫內(nèi)設計有高壓空氣攪拌均化系統(tǒng)，均化和防止物料離析、沉降。庫底設計有流量控制 閥系統(tǒng)，均化后，取樣進行物理分析(如水分、細度、容重)和化學全分析(如LOSS、Si02、 A1203、Fe203、CaO, MgO, CaF2、S03、Ti02、R20 等)。4、配料均化。將以上多種漿體通過配料計算，按原煤電石渣摻燒劑= 1 0.8 0.2的比例從不同的儲存均化庫內(nèi)通過儲存均化庫庫底流量控制閥放送到混凝 土均化攪拌池內(nèi)，通過機械攪拌和高壓空氣攪拌均化，攪拌池內(nèi)特別設計有高壓空氣攪拌 和機械攪拌設備，同時防止物料離析、沉降。取樣、通過化學分析合格后(不合格進行調(diào)配， 直到合格)，進行下一個工序。5、脫水。將配比合格后的混合煤漿，采用輸送泵泵送到脫水系統(tǒng)，經(jīng)脫水設備的 吸濾、壓濾或真空吸濾等方式過濾脫水后，混合煤漿脫水成煤泥或煤泥餅(含有少量水 分)。將煤泥輸送到循環(huán)流化床爐前的給煤系統(tǒng)，進入下一個工序?；旌厦簼{的水份控制 在10% 90%，脫水設備可以通過自動控制調(diào)節(jié)產(chǎn)量，過濾液通過輸送泵返回生產(chǎn)系統(tǒng)被 回收利用。6、入爐燃燒。將配制好的煤泥通過給煤機送入循環(huán)流化床爐進行燃燒，同時達到供熱和高效穩(wěn)定脫硫的目的，并獲得質量穩(wěn)定的水硬性礦物伴生物材料。本發(fā)明經(jīng)測試，可以有效解決在含水分波動的鈣質物料、泥狀物料與其他干物料 摻燒劑和煤進行計量配料時很難準確而連續(xù)進行的問題，同時不需要預先烘干物料，提高 了進入燃煤鍋爐的煤泥配比質量和均化程度，提高了循環(huán)流化床爐的燃燒穩(wěn)定性和脫硫效 率，減少了爐壁的磨損，節(jié)約了能源，同時可生成質量穩(wěn)定的水硬性建筑材料。由本發(fā)明上述實施方案的具體描述可以得出，本發(fā)明所述技術方案并不局限于 此。對于本領域普通技術人員而言，在不脫離本發(fā)明實質內(nèi)容的前提下，對本發(fā)明技術及參 數(shù)的各種修改、增刪或替換，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種循環(huán)流化床燃煤鍋爐清潔燃燒的方法，將煤、鈣質物料和其它摻燒劑混合，送入 燃煤鍋爐進行燃燒，其中包括以下步驟a、將煤加水形成煤料漿；b、將鈣質物料加水形成鈣質料漿；C、將其他摻燒劑加水形成配料漿；d、按一定配比將煤料漿、鈣質料漿和配料漿進行配料、均化，形成混合煤漿；e、將混合煤漿脫水、入爐燃燒。
2.如權利要求1所述的一種循環(huán)流化床燃煤鍋爐清潔燃燒的方法，將煤、鈣質物料和 其它摻燒劑混合，送入燃煤鍋爐進行燃燒，其中包括以下步驟a、將煤加水共同濕磨形成煤料漿；b、將鈣質物料加水共同濕磨形成鈣質料漿；C、將其他摻燒劑加水共同濕磨形成配料漿；d、按一定配比將煤料漿、鈣質料漿和配料漿進行配料、均化，形成混合煤漿；e、將混合煤漿脫水、入爐燃燒。
3.如權利要求1或2所述的一種循環(huán)流化床燃煤鍋爐清潔燃燒的方法，其特征在于，在 所述步驟c中，將其他摻燒劑先通過計量秤配料以后再加水或共同濕磨形成配料漿。
4.如權利要求1或2所述的一種循環(huán)流化床燃煤鍋爐清潔燃燒的方法，其特征在于，在 所述步驟d中，按一定體積比將煤料漿、鈣質料漿和配料漿進行配料、均化。
5.如權利要求1或2所述的一種循環(huán)流化床燃煤鍋爐清潔燃燒的方法，其特征在于，所 述煤料漿、鈣質料漿和配料漿通過輸送泵送到均化儲存庫，通過高壓空氣或機械方式進行 攪拌和均化，并取樣進行物理分析和化學分析。
6.如權利要求4所述的一種循環(huán)流化床燃煤鍋爐清潔燃燒的方法，其特征在于，按一 定體積比將儲存均化庫中的煤料漿、鈣質料漿和配料漿分別通過庫底流量控制閥配料到一 個均化攪拌池內(nèi)形成混合煤漿，通過機械攪拌和高壓空氣攪拌均化，并取樣進行物理分析 和化學分析。
7.如權利要求6所述的一種循環(huán)流化床燃煤鍋爐清潔燃燒的方法，其特征在于，將配 比合格的混合煤漿采用輸送泵送到脫水系統(tǒng)，經(jīng)過脫水設備過濾脫水后制成煤泥，輸送到 循環(huán)流化床爐前的給煤系統(tǒng)入爐燃燒。
8.如權利要求7所述的一種循環(huán)流化床燃煤鍋爐清潔燃燒的方法，其特征在于，將所 述混合煤漿或煤泥送入研磨機進行二次研磨，提高煤泥細度和均化程度。
9.如權利要求1或2所述的一種循環(huán)流化床燃煤鍋爐清潔燃燒的方法，其特征在于，鈣 質物料包括電石渣、赤泥、石灰、石灰石、泥灰?guī)r、磷肥渣、鎂渣、白堊土、頁 巖中的一種或多 種。
10.如權利要求1或2所述的一種循環(huán)流化床燃煤鍋爐清潔燃燒的方法，其特征在于， 其它摻燒劑包括螢石、磷渣、芒硝、鋰鹽渣、鐵合金渣、油頁巖、硅粉、碳酸鈉、氯化鉀、氯化 鈉、氯化鈣、重晶石、稀土元素尾礦、鉛鋅尾礦、銅尾礦、火山灰、鋅、錳、鎳、鉻中的一種或多 種。
全文摘要
一種循環(huán)流化床燃煤鍋爐清潔燃燒的方法，通過采用一種新的濕法研磨和配料工藝，首先將煤、鈣質物料和其它摻燒劑分別加水濕磨并儲存在不同的儲漿池里。根據(jù)測定料漿的含水量和化學成分，用體積比的計量方法將煤漿、鈣質料漿和其它料漿在一個料漿池中進行配比，并攪拌均化，并將配好的混合煤漿進行過濾脫水，使含水量達到入爐要求，然后輸送到循環(huán)流化床鍋爐進行燃燒。本方法解決了在含水分波動的鈣質物料、泥狀物料與其他干物料摻燒劑和煤進行計量配料時很難準確而連續(xù)進行的問題，同時不需要預先烘干物料，提高了進入燃煤鍋爐的煤泥配比質量和穩(wěn)定性及均化程度，提高了循環(huán)流化床爐的燃燒穩(wěn)定性和脫硫效率，減少了爐壁的磨損，節(jié)約了能源。
文檔編號B01D53/50GK102039085SQ20091017738
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月10日 優(yōu)先權日2009年10月10日
發(fā)明者朱雪芳, 鄭春雷 申請人:天津七原生態(tài)科技有限公司, 朱雪芳, 鄭春雷