煤泥燃烧发电中的煤泥处理技术及设备

煤泥燃烧发电中的煤泥处理技术及设备1煤泥燃烧发电的节能环保意义煤泥是煤粉含水形成的半固体物是煤炭生产过程中的一种产品。常出自炼焦煤选煤厂的浮选尾煤、动力煤洗煤厂的洗选煤泥、煤炭水力输送后产出的煤泥等。煤泥有以下几个特点：1、粒度细、微粒含量多；2、持水性强，水分含量高；3、一般仍有2500大卡〜5500大卡的热量，甚至超过一些低热质动力煤；4、黏性较大、灰分高。我国是煤炭大国，煤炭是我国使用最多、最重要的能源。每年煤炭工业排出的煤泥数量无法估量。煤泥的堆放、贮存和运输都比较困难，遇水即流失，风干即飞扬。结果不但浪费了宝贵的煤炭资源，而且造成了严重的环境污染，有时甚至制约了洗煤厂的正常生产，成为选煤厂棘手的问题。煤泥和煤矸石都是可以利用的低热值燃料，如不很好地加以利用，不仅造成资源浪费，而且严重污染环境。煤泥、煤矸石如用于矿山井下充填、回填塌陷区等方法不能创造直接的经济效益，甚至有可能造成新的污染。因此煤泥、煤矸石发电是理想的利用方法。大量煤泥能通过燃烧来发电，既节能又环保，利国利民有着重大的意义。2发电厂煤泥处理技术我们知道，常规燃煤发电厂均是使用带式输送机将小块状煤运送入锅炉原煤仓。而带式输送机是无法将黏性大、水份高的煤泥直接进行输送的。为了使煤泥能够顺利进入锅炉燃烧，技术方法有：一、先将煤泥进行干燥处理，使之形成固体块状（必要时还需通过一道破碎工序），然后再使用带式输送机运入原煤斗；二、用压力泵通过管道将煤泥压人锅炉燃烧。因而发电厂的煤泥处理系统分成煤泥干燥系统和煤泥管道输送系统两种形式，以下是此两种不同形式系统的介绍：2.1煤泥干燥处理系统煤泥干燥处理后进入锅炉燃烧，此种方式是燃烧煤泥电厂最初使用的工艺。其简要流程为：湿煤泥滤饼经压滤车间出料刮板机给入密封刮板机后进滚筒干燥机，干燥后的煤泥产品由密封刮板排料机转载后进人带式输送机转运送至锅炉煤仓。此系统工艺流程中重要的气体流程为：冷空气经鼓风机进入热风炉，产生的热烟气进人滚洞干燥机，与湿煤泥滤饼完成质热交换后，尾气经旋风除尘器、引风机、湿式除尘器、烟囱排至大气。湿式除尘器内的水及水雾层分别捕集和吸附含尘气流中的粗细颗粒后变成污水进集水池；集水池下常设两台泵，一台打溢流供湿式除尘器循环用水，另一台打底流至浓缩机。2.2煤泥管道输送系统煤泥管道输送是近年发展起来，先进的一种煤泥人炉输送工艺。本文分别从工艺系统流程和主要设备进行详细、重点的介绍。1） 工艺系统：洗煤厂产生的煤泥经过压滤机压滤后用车运到电厂煤泥堆场，然后通过装载机进人煤泥输送系统。煤泥经强力搅拌仓搅拌后经铸石刮板输送机输送至搅拌缓冲仓均浆搅拌后进入预压螺旋，由预压螺旋以正压给料的方式喂入煤泥泵，由煤泥泵以高压泵送方式泵送出，经超低摩阻内涂层管输送到循环硫化床锅炉炉顶部，通过分流器、多功能给料器和锅炉接口器直接进入锅炉内燃烧。必要的清洗流程：当电厂锅炉长时间停机维护时，存在管路中的煤泥极易沉淀板结。为止系统非常有必要设置清洗装置，当系统长时间停车时，可对系统进行有效清洗。常用系统和备用系统通过高压浓料换向阀自动完成功能切换。2） 分系统及主要设备：煤泥管道输送相对煤泥干燥系统更为复杂，设备相对较多，以下将介绍其重要的分系统及关键设备：a、预处理分系统：由于煤泥含水量大、粘度大有可能结块以及掺杂着矸石等情况。直接泵送时煤泥难以吸入浓料泵，因此煤泥的预处理对于确保整个泵送系统的可靠运行具有十分重要的意义。预处理基本工艺为：煤泥棚内的煤泥由装载机进行上料进入膏浆制备机，制备机内的煤泥加入适量的水，经膏浆制备机均匀制浆后，达到输送所需的30%的含水率，此时煤泥具有较好的流动性，既能满足刮板输送机的输送要求又可以通过渣浆分离机对矸石等杂物进行筛分。由膏浆制备机均匀制浆的煤泥进人渣浆分离机进行筛分。筛上物为矸石等杂物，筛下物为符合煤泥输送系统要求的洁净煤泥。b、 保浆缓冲仓：保浆缓冲仓常为方形钢结构，内设卧式搅拌螺旋和液压移动滑架，底部设有矩形大口径出料口。（见图1）c、 正压给料机：为变螺距双轴结构，采用变频电动机为动力。主要作用是以正压方式向膏体泵供料，同时输送量可实时调节，保证与膏体泵输送量相匹配。（见图2）d、 膏体泵：是一种先进的煤泥泵送设备，该泵具有以下特点：出口压力大、输送距离远；换向阀结构简单，吸、排料无阻碍；料缸直径大，便于含水量低的煤泥吸入；采用闭式液压系统，具有压力冲击小、管路压力损失小、高效、节能、出料稳定等优异功能。主要易损件表面经过特殊强化处理，使用寿命长，并可方便地进行维修和更换。（见图3）e、 膏体输送管路：输送管道应具有摩擦系数小、耐磨损、耐腐蚀、耐冲击，使用寿命长等特点。还应该良好的密封和抗振性。f、 立式给料机：是一种炉顶给料装置，采用滑阀式结构形式，以液压油缸为动力，入料端与输送管相连，出料端通过锅炉接口器与锅炉相连。同时，立式给料机另一端连接清洗回流管，与电厂排水系统相连。立式给料机具有二个工位：送料工位、清洗工位，具有送料、清洗、疏通干结物料的功能。（见图4）3两种工艺的比较3.1两种工艺的优缺点：一、煤泥干燥处理：1）优点：a>X艺相对简单，程序简洁；b、设备一次性投资相对小。2）缺点：a、由于使用传统带式输送机等设备，使得整个系统占用地面积大b、系统多处于开放式，煤泥对环境造成较大污染；c、运送距离较短，对场地和布置形式要求高d、设备故障率高、运行的可靠性较低。二、煤泥管道输送处理：1） 优点：a、结构紧凑、占地面积小，管道布置简便灵活，可以架空或地沟铺设、垂直上升及以各种角度转弯；b、输送过程全密封、无污染；c、输送压力高、距离远、输送高度高，d、工婪较为先进，系统可靠性较高。2） 缺点：a、工艺环节复杂，环节较多，b、设备一次性投资较大。3.2两种系统在电厂实际运营效果比较：一、 煤泥干燥处理在早期的煤泥燃烧电厂广为使用，运行中出现较多的问题：首先是占地大、现场显得脏乱，检修也较麻烦。其次需要人力多、常用电功率大，每吨煤泥处理运营的费用较高。再次是干燥后的煤泥呈大小不一的鹅卵石状，表面光滑，有较强韧性、不易被破碎。如煤泥量大，容易导-致系统堵塞。但煤泥干燥系统也并无优处：对于电厂锅炉燃烧来说，其系统带人的水份很少，有利燃烧。还可根据用户要求控制产品的粒度和水份，干燥煤泥产品水份可达8%以下，粒度可控制在810mm左右，但成本会随着水份的不断降低而增加。二、 煤泥管道输送能较好地解决电厂运煤系统中故障率高、易堵塞的生产难题，显著提高电厂的环保效益和经济效益。其不但能不间断地将煤泥输入锅炉燃烧，而且可根据锅炉情况无级调节输送量。运行成本也相对低。但煤泥管道输送也给锅炉带入了较多的水份，影响到了燃烧的效率。一次性投资也较高。结语：煤泥燃烧发电是一项新兴的技术。其符合我国建节能环保型社会