燃煤鍋爐用電石渣脫硫設備的製作方法

2023-07-20 03:38:11 1

燃煤鍋爐用電石渣脫硫設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型屬於煙氣淨化領域，提出一種燃煤鍋爐用電石渣脫硫的設備，其包括羅茨風機、進料管、給料系統；所述羅茨風機設置在輸送管道上，輸送管道在靠近爐膛處採用管道分配器進入前牆和後牆各4個進料管，所述進料管與燃煤鍋爐的二次風管連接，進料管沿著下二次風管進爐膛彎頭處平行穿入二次風管內部至爐膛；所述給料系統與輸送管道連接。針對電石渣輸送堵塞問題及循環流化床鍋爐進料不均勻、反應不完全、脫硫指標波動大的缺陷，本實用新型技術方案解決了電石渣輸送過程中棚堵、進料不均勻、反應不充分、脫硫指標波動大等問題。
【專利說明】
燃煤鍋爐用電石渣脫硫設備

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於煙氣淨化領域，具體涉及一種燃煤鍋爐脫硫的使用的設備。

【背景技術】
[0002]電石是碳化鈣，化學式CaC2。電石是有機合成PVC (聚氯乙烯)的原料。隨著我國PVC產能的擴大，電石渣的排放量越來越大，造成嚴重的環境汙染。循環利用電石渣，是工業〃三廢〃的治理工程，不僅可以解決電石渣這種難處理的工業廢渣的汙染問題，而且還可以通過鈣資源的循環利用，減少石灰石資源開採對地質環境的影響，同時減少石灰石鍛燒CaO的排放。這將很大程度上解決電石渣造成的環境汙染問題。
[0003]在燃煤鍋爐脫硫【技術領域】，現採用最多的脫硫方式為溼法脫硫、半乾法脫硫方式，如果燃用高硫煤，還必須採用爐內+爐外同時脫硫的方式，保證脫硫指標。根據烏海地區煤中含硫量較高的情況，大部分電廠均採用溼法脫硫方式，如京海電廠、蒙西電廠。國內外大量試驗結果及運行實踐表明，通過向爐內添加石灰石，循環流化床鍋爐的SO2排放濃度能夠滿足國家環保要求，目前運行時的石灰石消耗已經逐漸成為發電企業一項較大支出，尋求一種價格低廉、品質優良的脫硫劑對於降低企業生產成本、提高企業環保積極性具有重要意義。
[0004]利用電石渣製備氧化鈣進行脫硫的技術在2012年由石河子天富熱電和石河子天山鋁業自備電廠，合盛矽業自備電廠提出。具體工藝為:粉碎一添加還原劑一烘乾一鍛燒一磨細一檢驗一出售，作為火電廠脫硫劑(氧化鈣80%以上、細度Imm)輸送進鍋爐進行脫硫。此工藝改造投資費用610萬元，需增加人員30人，增加製備設備18臺，已於2012年申報了專利，發明專利申請號201210245226.9，實用新型申請號201220343141.X。該技術存在的問題在於:設備投資大、系統複雜、定員增加、設備維護量大。
[0005]隨著我國PVC行業的日益膨脹，產生的工業固廢料一電石渣日益增多，且環保壓力越來越大，採用電石渣爐內新型脫硫方式是目前國內循環流化床鍋爐經濟脫硫的發展趨勢。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的是提出一種燃煤鍋爐用電石渣脫硫的設備。
[0007]為實現本實用新型目的技術方案為:
[0008]一種燃煤鍋爐用電石渣脫硫的設備，包括羅茨風機、進料管、給料系統；
[0009]所述羅茨風機設置在輸送管道上，輸送管道在靠近爐膛處採用管道分配器進入前牆和後牆各4個進料管，所述進料管與燃煤鍋爐的二次風管連接，進料管沿著下二次風管進爐膛彎頭處平行穿入二次風管內部至爐膛；所述給料系統與輸送管道連接；
[0010]每個燃煤鍋爐每爐共接有八個進料管。進料位置為爐前牆和後牆的下二次風管，前牆為帶窺視窗二次風管，後牆為除甲側和乙側第一根風管之外的下二次風管。
[0011]優選地，所述燃煤鍋爐為循環流化床鍋爐，其一次風風壓20KPa，二次風風壓17-18KPa。
[0012]優選地，每個燃煤鍋爐設置有三個給料系統。
[0013]優選地，所述進料管與燃煤鍋爐的二次風管連接的角度為15°。
[0014]進一步優選地，前牆為帶窺視窗二次風管，具體為從甲側向乙側數第2、3、5、8根，後牆為除甲側和乙側第一根風管之外的下二次風管，具體為從甲側向乙側數第2、3、5、7根風管。
[0015]進料位置為爐前牆(後牆)下二次風管，進料管沿著下二次風管進爐膛彎頭處平行穿入二次風管內部至爐膛，在入爐進料端接引致二次風作為密封風，確保脫硫劑入爐噴射速度，並在給粉系統停運時，二次風不返入料管。因為電石渣輸送壓力大於二次風壓。
[0016]將電石渣吹入爐膛(從爐膛二側下二次風入口吹入)，每套給料系統配置一根輸送管道，輸送管道在靠近爐膛處採用管道分配器進入前牆(後牆)的4個入爐口，每爐共有8點進料。進料位置為爐前牆(後牆)下二次風管，進料管沿著下二次風管進爐膛彎頭處平行穿入二次風管內部至爐膛，在入爐進料端接引致二次風作為密封風，確保脫硫劑入爐噴射速度，並在給粉系統停運時，二次風不返入料管。因為電石渣輸送壓力大於二次風壓。
[0017]本實用新型將原來輸送脫硫劑的兩臺給料系統改為三套，增加一套給料系統，以達到兩運一備，確保SO2排放濃度100%達到環保新標準要求。
[0018]採用本實用新型提出的系統，燃煤鍋爐用電石渣進行脫硫，包括以下的步驟:
[0019]I)電石渣經過烘乾(不需要粉碎，顆粒直徑約0.5mm)，含水量小於2% ；
[0020]2)用羅茨風機將烘乾了的電石渣吹入燃煤鍋爐的爐膛，吹入的位置為爐膛前後牆的二次風入口，按照鈣與燃料中硫的摩爾比2:1控制電石渣的吹入量。
[0021]其中，所述燃煤鍋爐燃燒的燃料為原煤、洗中煤、煤矸石中的一種或多種，燃料的粒徑為9mm以下，燃料的含硫量為0.2-1.5%。
[0022]優選地，所述燃煤鍋爐燃燒的燃料為原煤、洗中煤和煤矸石，其配比為原煤30-50%，洗中煤 30-50%，煤矸石 10-30%。
[0023]煤中含硫量越大，需要電石渣的量就大。入爐煤流量通常為60_80t/h。
[0024]進一步地，所述燃煤鍋爐一次風入口溫度為245°C，二次風入口溫度為245°C，電石渣入口溫度為20°C?25°C，
[0025]其中，所述燃煤鍋爐一次風入口溫度為245°C，二次風入口溫度為245°C，
[0026]其中，在床溫850°C的時候吹入電石渣，電石渣入口溫度為20°C?25°C，電石渣進入爐膛之前的溫度為20°C?25°C。
[0027]其中，控制風機對電石渣的輸送壓力大於二次風壓。
[0028]本實用新型的有益效果在於:
[0029]電石渣主要成分是Ca(OH)2，作為電石加水生成乙炔氣體後遺留的工業廢渣其所含鈣元素能夠以CaO形式與煙氣中的SO2反應，減少S02排放實現循環流化床鍋爐爐內脫硫。但電石渣輸送堵塞問題及循環流化床鍋爐進料不均勻、反應不完全、脫硫指標波動大等問題一直未得到解決，本實用新型技術方案解決了電石渣輸送過程中棚堵、進料不均勻、反應不充分、脫硫指標波動大等問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本實用新型實施例1脫硫設備的結構示意圖。
[0031]圖2為現有技術的二套進料系統結構圖。
[0032]圖3為下二次風入口進料管方式示意圖。
[0033]圖中，I為電石渣進料口，2為壓縮空氣進口，3為緩衝倉，4為電石渣庫，5為羅茨風機，6為爐膛,601為爐膛的前牆,602為爐膛的後牆,7為進料管,8為檢修用壓縮空氣入口，9為袋式除塵器，10為儀用氣源管路，11為石灰石庫，12為石灰石進料口，13為二次風進風□。

【具體實施方式】
[0034]下面通過最佳實施例來說明本實用新型。本領域技術人員所應知的是，實施例只用來說明本實用新型而不是用來限制本實用新型的範圍。
[0035]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「設置」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過管道間接相連。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。在本實用新型的描述中，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」 「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0036]實施例1:
[0037]本實施例的燃煤鍋爐位於內蒙古烏海君正熱電廠的1#鍋爐。
[0038]脫硫的設備見圖1，包括輸送脫硫劑的羅茨風機5、進料管7、給料系統；
[0039]羅茨風機5設置在輸送管道上，輸送管道在靠近爐膛處採用管道分配器進入前牆和後牆的2組進料管，所述進料管7與燃煤鍋爐的二次風管連接，料管通過在下二次風管入爐膛的彎管處開孔，並沿著二次風管入爐方向穿入電石渣給料管至下二次風口端部，焊接、連接(見圖3，二次風進風口 13處的箭頭表示進風方向)，並與二次風管間呈15度角接入。在入爐進料端接引致二次風(或一次風)的密封風。
[0040]所述給料系統與輸送管道連接。
[0041]給料系統包括三個電石渣庫4，羅茨風機5、緩衝倉3、變頻供料器(內蒙古中科興瑞環保科技有限公司，型號ZK幾15-220)，用於輸入脫硫劑電石渣給料。本實施例中，給料系統共三套，比原有的體系增加一套給料系統，以達到兩運一備(如圖1，圖中1#、2#、3#為設備序號)，確保SO2排放濃度100%達到環保新標準要求。
[0042]每個燃煤鍋爐每爐共接有八個脫硫劑的進料管7。進料位置為爐前牆(後牆)下二次風管，前牆為帶窺視窗的二次風管(從甲側向乙側數第2、3、5、8)，後牆為除甲側和乙側第一根風管之外的下二次風管(從甲側向乙側數第2、3、5、7)。前牆一共4個二次風管，後牆一共4個二次風管。該燃煤鍋爐的二次風口總數量34個，前牆上、下共18個二次風口，前牆上部二次風口 8個，下部二次風口 10個；後牆二次風口共16個，上部二次風口 8個，下部二次風口 8個。
[0043]設備改造時，料管通過在下二次風管入爐膛的彎管處開孔，並沿著二次風管入爐方向穿入電石渣給料管至下二次風口端部，焊接、連接，並在入爐進料端接一路二次風作為密封風，確保脫硫劑入爐噴射速度，並在給粉系統停運時，二次風不返入料管。
[0044]脫硫的運行:
[0045]脫硫劑採用烘乾後的含水率< 2%電石渣，選擇從鍋爐二次風口處進料技術，電石渣物料在二次風助推力的作用下進入爐膛，在循環流化床的作用下充分與爐膛內的物料混合反應，達到脫硫的目的。此項技術可在所有循環流化床鍋爐及具備電石渣脫硫條件的電廠推廣，最大程度變廢為寶。
[0046]採用本實施例的設備進行爐內脫硫:
[0047]I)電石渣經過烘乾(顆粒直徑約0.5mm)含水量小於2%，在床溫850°C的時候吹入電石渣；
[0048]2)用羅茨風機將電石渣吹入燃煤鍋爐的爐膛，吹入的位置為爐膛兩側的下二次風入口彎管處，沿著二次風入爐膛管道方向從二次風管內部穿入爐膛，燃燒時的燃料量80.12t/h。韓硫比為2。
[0049]該燃煤鍋爐燃燒的燃料為原煤40%，洗中煤40%，煤矸石20%，、粒徑0_9mm。燃料的含硫量1.4-1.5%。
[0050]燃煤鍋爐一次風入口溫度為245°C，二次風入口溫度為245°C，電石渣入口溫度為20°C?25°C，電石渣進入爐膛之前的溫度為20°C?25°C。
[0051]化工廠電石渣作為廢料部分倒入灰場掩埋處理，而其脫硫主要化學成分和石灰石脫硫機理相同，因此用電石渣脫硫可變廢為寶，降低脫硫成本。脫硫的兩套系統運行，一套備用，兩套給料機轉速在10%左右，SO2排放值100mg/Nm3上下浮動，運行比較穩定，能夠達到國家環保2014年7月I日即將實施的環保新標準要求。通過8小時內脫硫效果趨勢圖數據可知，在入爐煤含硫量小於1.5%時，二氧化硫排放指標除5分鐘跳變值超過200mg/Nm3夕卜，其餘全部能達到小於200mg/Nm3的環保新標準要求。
[0052]以上的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，並非對本實用新型的範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本實用新型的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種燃煤鍋爐用電石渣脫硫的設備，其特徵在於，包括羅茨風機、進料管、給料系統； 所述羅茨風機設置在輸送管道上，輸送管道在靠近爐膛處採用管道分配器進入前牆和後牆的各4個進料管，所述進料管與燃煤鍋爐的二次風管連接，進料管沿著下二次風管進爐膛彎頭處平行穿入二次風管內部至爐膛；所述給料系統與輸送管道連接； 每個燃煤鍋爐每爐共接有八個進料管，進料位置為爐前牆和後牆的下二次風管，前牆為帶窺視窗的二次風管，後牆為除甲側和乙側第一根風管之外的下二次風管。
2.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述燃煤鍋爐為循環流化床鍋爐。
3.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，每個燃煤鍋爐設置有三個給料系統。
4.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述進料管與燃煤鍋爐的二次風管連接的角度為15°。
5.根據權利要求1-4任一所述的設備，其特徵在於，前牆為帶窺視窗二次風管，具體為從甲側向乙側數第2、3、5、8根風管，後牆為距爐左右牆的下二次風管，具體為從甲側向乙側數第2、3、5、7根風管。
【文檔編號】B01D53/83GK204093300SQ201420437409
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月5日 優先權日:2014年8月5日
【發明者】王海勤, 馬廷龍, 張曙亮, 楊海生, 張建軍, 張俊峰, 張海玲 申請人:內蒙古君正能源化工股份有限公司熱電廠