一種燃用汙水煤漿鍋爐的製作方法

2023-04-28 21:21:41

一種燃用汙水煤漿鍋爐的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種燃用汙水煤漿鍋爐，包括：卸漿系統、輸漿系統、漿加熱系統、爐前供漿系統、鍋爐、脫硝系統、除塵系統、脫硫系統。所述卸漿系統包括汽車卸漿系統和火車卸漿系統；所述汽車卸漿系統設置一個汽車卸漿罐；所述缷漿罐上部設置三個汽車卸漿口和兩臺攪拌器，該缷漿罐下部設置三臺卸漿泵；所述三臺卸漿泵中，其中一臺卸漿泵向5000立方米水煤漿儲罐卸漿，其中另外兩臺卸漿泵可直接向爐前供漿；兩臺輸漿泵設置在上述5000立方米水煤漿儲罐底部。所述鍋爐前牆設置八臺燃燒器主燃燒器，主燃燒器中的漿槍採用兩級蒸汽霧化；所述鍋爐設置SCR脫硝反應器、電除塵器、脫硫塔。能解決鍋爐燃用汙水煤漿時易滅火，燃燒不穩定，環保不達標問題。
【專利說明】一種燃用汙水煤漿鍋爐

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及鍋爐及附屬設備，尤其涉及一種燃用汙水煤漿鍋爐。

【背景技術】
[0002] 現有的水煤漿鍋爐的基本原理：燃料是由螺杆泵送入燃燒器，由蒸汽配合霧化，在 一定條件下，水煤漿在爐膛內穩定燃燒，產生的煙氣經過熱器管束、省煤器、預熱器等從鍋 爐尾部排出，通過除塵器達到環保標準後經引風機進煙囪排入大氣；燃燒後的極少灰渣，通 過排渣系統排出爐外。
[0003] 現有的水煤漿鍋爐的特點：最大限度地吸取了燃煤和燃油鍋爐的優勢，解決了燃 煤鍋爐汙染環境及燃油鍋爐運行成本高的問題，具有熱效率高、環保節能，應用範圍廣的特 點，是工業、民用鍋爐替代品。
[0004] 但是現有的水煤漿鍋爐僅能燃用工業清水製作的成分穩定的水煤漿，對於用煉油 鹼渣、化工鹼渣、VAE廢乳液、RO膜濃鹽水等廢水製作成汙水煤漿，易出現滅火，燃燒不穩 定，環保不達標等問題，無法達到正常穩定運行。 實用新型內容
[0005] 本實用新型的目的是提供一種燃用汙水煤漿鍋爐。
[0006] 本實用新型所述的一種燃用汙水煤漿鍋爐，包括：卸漿系統、輸漿系統、漿加熱系 統、爐前供漿系統、鍋爐、脫硝系統、除塵系統、脫硫系統；
[0007] 其中，卸漿系統，包括：汽車卸漿系統和火車卸漿系統；所述汽車卸漿系統設置一 個汽車卸漿罐；所述卸漿罐上部設置三個汽車卸漿口和2臺攪拌器，該卸漿罐下部設置三 臺卸楽·泵；所述三臺卸楽·泵中，其中一臺卸楽·泵向5000立方米水煤眾儲罐卸眾，其中另外 兩臺卸漿泵可直接向爐前供漿；
[0008] 其中，輸漿系統，包括兩臺輸漿泵；所述2臺輸漿泵設置在上述5000立方米水煤漿 儲罐底部；
[0009] 其中，漿加熱器，包括串聯的3組列管換熱器，加熱介質為熱水，所述換熱器進口 熱水管設置氣動進口切斷閥；
[0010] 其中，爐前供漿系統，包括爐前供漿罐、供漿泵和爐前供漿管線；所述爐前供漿罐 設置攪拌器，其罐體外部設置熱水加熱盤管，所述爐前供漿罐底部出口設置過濾器；該爐前 供漿系統設置4臺供漿泵，所述供漿泵採用變頻調節；所述爐前供漿管線設置電動供漿閥、 回漿閥，電動旁路閥和旁路調節閥；
[0011] 其中，所述鍋爐前牆設置八臺燃燒器主燃燒器，主燃燒器的上部設置兩臺油氣燃 燒，左右兩側底部各設置一臺助燃燃燒器；鍋爐爐膛設置衛燃帶；所述主燃燒器中的漿槍 採用兩級蒸汽霧化；
[0012] 其中，脫硝系統，包括在所述鍋爐設置SCR脫硝反應器；
[0013] 其中，除塵系統，包括在所述鍋爐設置電除塵器；
[0014] 其中，脫硫系統，包括在所述鍋爐設置脫硫塔。
[0015] 本實用新型的有益效果包括：
[0016] 本實用新型提供的一種燃用汙水煤漿的鍋爐及其配套系統，能解決鍋爐燃用汙水 煤漿時易滅火，燃燒不穩定，環保不達標的問題，為穩定高效燃用汙水煤漿提供一套完整解 決方案。
[0017] 經本實用新型所述系統和控制調整後，能確保汙水煤漿燃燒充分穩定，環保達標 排放。
[0018] 本實用新型能實現廢水等液體廢物的無害化綜合利用，實現液體汙染物不轉移、 不出廠的目的，對社會、對環境產生良好的影響；還可節約大量的汙水等汙染物處置費，創 造循環經濟贏利的新模式。
[0019] 水煤漿鍋爐能夠燃用汙水煤漿是最大的收穫和效果，能夠燃用RO膜反滲透廢水 製作的汙水煤漿、鹼渣水生化處理後製作的汙水煤漿以及VAE廢乳液製作的汙水煤漿，其 本身意義重大，能夠將石化企業的最難處理的廢水，最終燃燒，汙水煤漿鍋爐變身為環保處 理系統最重要的一環。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是漿系統圖；
[0021] 圖2是鍋爐系統圖；
[0022] 圖3是漿槍結構圖。

【具體實施方式】
[0023] 以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0024] 本實用新型提供一種燃用汙水煤漿的鍋爐及其配套系統，用以解決鍋爐燃用汙水 煤漿時易滅火，燃燒不穩定，環保不達標的問題，為穩定高效燃用汙水煤漿提供一套完整解 決方案。
[0025] 本實用新型所述一種燃用汙水煤漿的鍋爐，包括：卸漿系統、輸漿系統、漿加熱系 統、爐前供漿系統、鍋爐、脫硝系統、除塵系統、脫硫系統。
[0026] 其中，卸漿系統，包括：汽車卸漿系統和火車卸漿系統兩部分。汽車卸漿系統設置 1個汽車卸漿罐，卸漿罐上部設置3個汽車卸漿口和2臺攪拌器，卸漿罐下部設置3臺卸漿 泵，1臺卸漿泵向5000立方米水煤漿儲罐卸漿，2臺卸漿泵可直接向爐前供漿。
[0027] 5000立方米水煤漿儲罐底部設置2臺輸漿泵。
[0028] 漿加熱器為3組列管換熱器串聯，加熱介質為熱水，換熱器進口熱水管設置氣動 進口切斷閥。
[0029] 爐前供漿罐設置攪拌器，罐體外部設置熱水加熱盤管。
[0030] 爐前供漿罐底部出口設置過濾器，爐前供漿系統設置4臺供漿泵，供漿泵採用變 頻調節。爐前供漿管線設置電動供漿閥、回漿閥，電動旁路閥和旁路調節閥。
[0031] 鍋爐前牆設置8臺燃燒器主燃燒器，主燃燒器的上部設置兩臺油氣燃燒，左右兩 側底部各設置1臺助燃燃燒器。鍋爐爐膛設置衛燃帶。
[0032] 主燃燒器中的漿槍採用兩級蒸汽霧化。
[0033] 鍋爐設置SCR脫硝反應器，電除塵器和脫硫系統等環保設施。
[0034] 如上所述的一種燃用汙水煤漿鍋爐，該鍋爐的爐膛高度，比普通的煤粉鍋爐增加 1. 5-3米；鍋爐採取防磨、防腐處理。
[0035] 如上所述的一種燃用汙水煤漿鍋爐，在運行方面，調整運行參數，包括一、二次風 調整；霧化蒸汽參數調整，以確保燃用汙水煤漿能夠正常、穩定運行，實現達標排放。
[0036] 圖1是水煤漿燃燒系統圖。圖1中附圖標記含義是：101 -一爐前回漿管線； 102--至爐上燃燒器；103--排氣；104--漿加熱器至爐前罐管線；105--卸漿泵 直供將加熱器管線；106--汽車卸漿罐排淨；107--漿加熱器熱水進水閥；108--漿 加熱器回水管線；109-一吹掃用溼空氣；110-一卸漿泵至5000立方米水煤漿儲罐管 線；111--5000立方米水煤漿儲罐上線收漿管線；112--汽車卸管線；113--吹掃 用溼空氣；114--吹掃用溼空氣；115--火車卸漿管線；116--5000立方米水煤漿 儲罐；117-一汽車卸漿罐；118-一煤漿加熱器；119 一一爐前供漿罐；120-一爐前供漿 閥；121 -一旁路閥；122-一爐前回漿閥；123-一爐前回漿流量計；124-一旁路調節閥； 125-一爐前供漿流量計；126-一爐前供漿泵；127-一爐前供漿泵；128-一爐前供漿泵； 129--爐前供漿泵；130--卸漿泵；131--卸漿泵；132--卸漿泵；133--熱網來加 熱水；134 取樣點；135 倒楽慄；136 倒楽慄；137 爐前過濾器；138 爐前 供漿罐攪拌器。
[0037] 如圖1所示，水煤漿車卸至卸漿罐後，通過卸漿泵送至5000立方米水煤漿儲罐存 儲。經火車運輸的水煤漿在向東站卸至向東站卸漿罐後，通過泵和管道送至5000立方米水 煤漿儲罐存儲。使用時水煤漿通過泵由5000立方米漿罐或卸漿罐經泵加壓、漿加熱器加熱 後送至V-105罐，然後由P-106泵送至鍋爐。
[0038] 水煤漿火車卸漿流程：經火車運輸的水煤漿在向東站卸至向東站卸漿罐後，通過 泵和管道送至5000立方米的水煤漿儲罐（116)存儲。使用時由倒漿泵（135、136)從5000 立方米水煤漿儲罐（116)輸送至將加熱器（118)。
[0039] 水煤漿汽車卸漿流程：水煤漿(汙水煤漿)由汽車卸至汽車卸漿罐（117)後，通過卸 漿泵（131、132)送至漿加熱器（118)。汙水煤漿由於只採用汽車運輸，並且汙水煤漿不適宜 長期存儲，所以由汽車運輸的汙水煤漿不做儲存，直接送至將加熱器供爐前使用。
[0040] 漿加熱流程：漿加熱器（118)採用三級列管換熱器串聯，換熱介質為熱水。水煤漿 (汙水煤漿)通過漿加熱器加熱至80度後送至爐前漿罐（119)，為防止加熱溫度過高，導致漿 沉澱堵塞，在漿加熱器熱水入口設置熱水切斷閥，並設置聯鎖，當漿溫超溫時切斷漿加熱器 入口熱水。
[0041] 爐前供漿流程：自漿加熱器來的水煤漿(汙水煤漿)暫存在爐前漿罐（119)，為防止 漿沉澱和保持其溫度，爐前漿罐設置攪拌器（138)，罐體外部設置熱水加熱盤管。爐前罐暫 存的漿通過爐前過濾器（137)過濾掉漿中的雜質和超標的顆粒後由4臺供漿泵（126、127、 128、129)送至爐燃燒器，4臺供漿泵採用3用1備，並設置變頻器調節。為保證供漿的平穩， 爐前供漿管線設計旁路調節閥。
[0042] 本實用新型上述技術方案的有益效果是：可確保燃用汙水煤漿鍋爐，不易滅火、燃 燒穩定且環保達標。
[0043] 圖2是鍋爐系統圖。圖2中附圖標記含義是：201--汽包；202--SCR脫硝反 應器；203 脫硫塔；204 煙氣換熱器；205 煙囡；206 電除塵；207 下級省 煤器；208 送風機；209 引風機；210 上級省煤器；211 輔助燃燒器；212 主燃燒器；213-一助燃燃燒器；214-一產出蒸汽；215-一上級預熱器；216-一下級預熱 器。
[0044] 其中，SCR脫硝反應器（202)是脫硝系統主要設備，脫硝系統還包括液氨存儲、液 氨蒸發等設備；脫硫塔（203)是脫硫系統的主要設備，脫硫系統還包括石灰漿製備和石膏 脫水等配套設備；電除塵（206)是電除塵系統主要設備，還包括輸灰設備；以上設備在主流 程中可忽略。
[0045] 如圖2所示，鍋爐為單鍋筒、自然循環、固態排渣型水煤漿鍋爐，鍋爐整體呈π型， 半露天布置。鍋爐前部為爐膛，四周布滿膜式水冷壁，爐膛出口布置屏式過熱器，水平煙道 布置兩級對流過熱器。爐頂轉向室直到上級省煤器（210)四周均布置包牆管，以確保鍋爐 密封。後部為豎井煙道，交錯布置兩級省煤器（207、210)和兩級空氣預熱器（215、216);鍋 爐構架為雙框架的全鋼結構，考慮了地震烈度8度對構架的影響。尾部採用一般的金屬焊 接框架結構。鍋爐採用輻射和對流相結合，多次交叉混合，兩次噴水調溫的典型過熱系統， 由頂棚管過熱器及包牆管、屏式過熱器和兩級對流過熱器組成。鍋爐前牆布置的燃燒器，分 5層，共10臺，其中1?4層燃燒器為主燃燒器（212)，可燃用水煤漿（汙水漿）、裂解渣油， 8隻燃燒器可以滿足鍋爐滿負荷運行。第5層為2隻輔助燃燒器（211)，可燃用天然氣。爐 前採用大風箱結構，集中送風。東西側牆各安裝了 1臺助燃燃燒器（213)，可燃用裂解渣油、 天然氣。
[0046] 本實用新型上述技術方案的有益效果是：可確保燃用汙水煤漿鍋爐，不易滅火、燃 燒穩定且環保達標。
[0047] 圖3是漿槍結構圖。圖3中附圖標記含義是：301--燃燒器一級霧化；302--燃 燒器二級霧化。
[0048] 如圖3所示，供漿泵送入燃燒器的水煤漿(汙水漿）經過噴嘴的兩級蒸汽霧化 後進入爐膛穩定燃燒。燃燒器前漿壓控制在1~1. 5Mpa，蒸汽壓力略低於漿壓控制在 0. 9~1. 4Mpa。當燃燒不穩定時，為防止滅火啟動輔助燃燒器穩定燃燒，鍋爐最下層燃燒器周 圍設置衛燃帶，進一步穩定火焰，有效解決了汙水漿不易燃燒的問題。燃燒產生的煙氣經過 熱器、省煤器、預熱器等從鍋爐尾部排出，煙氣還通過SCR脫硝系統、電除塵系統、脫硫系統 達到環保標準後經引風機進煙囪排入大氣；燃燒後的極少灰渣，通過排渣系統排出爐外。
[0049] 本實用新型上述技術方案的有益效果是：可確保燃用汙水煤漿鍋爐，不易滅火、燃 燒穩定且環保達標。
[0050] 其中，所述鍋爐設計，既能單獨燒油，又能單獨燒漿，還能油漿混燒。 實施例
[0051] 以下結合具體實施例對本實用新型作進一步說明。應當理解的是，此處所描述的

【具體實施方式】僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限制本實用新型。
[0052] 鍋爐燃用的水煤漿和汙水漿為市場採購；現主要供應廠家有集聯水煤漿廠、燕通 水煤漿廠。各種水煤漿和汙水漿的參數如下：
[0053] 集聯水煤漿
[0054]

【權利要求】
1. 一種燃用汙水煤漿鍋爐，其特徵在於，該燃用汙水煤漿鍋爐包括：卸漿系統、輸漿系 統、漿加熱系統、爐前供漿系統、鍋爐、脫硝系統、除塵系統、脫硫系統； 其中，卸漿系統，包括：汽車卸漿系統和火車卸漿系統；所述汽車卸漿系統設置一個汽 車卸漿罐；所述卸漿罐上部設置三個汽車卸漿口和兩臺攪拌器，該卸漿罐下部設置三臺卸 楽?泵；所述三臺卸楽?泵中，其中1臺卸楽?泵向5000立方米水煤眾儲罐卸眾，其中另外兩臺卸 漿泵可直接向爐前供漿； 其中，輸漿系統，包括2臺輸漿泵；所述兩臺輸漿泵設置在上述5000立方米水煤漿儲罐 底部； 其中，漿加熱器，包括串聯的三組列管換熱器，加熱介質為熱水，所述換熱器進口熱水 管設置氣動進口切斷閥； 其中，爐前供漿系統，包括爐前供漿罐、供漿泵和爐前供漿管線；所述爐前供漿罐設置 攪拌器，其罐體外部設置熱水加熱盤管，所述爐前供漿罐底部出口設置過濾器；該爐前供漿 系統設置4臺供漿泵，所述供漿泵採用變頻調節；所述爐前供漿管線設置電動供漿閥、回漿 閥，電動旁路閥和旁路調節閥； 其中，所述鍋爐前牆設置八臺燃燒器主燃燒器，主燃燒器的上部設置兩臺油氣燃燒，左 右兩側底部各設置1臺助燃燃燒器；鍋爐爐膛設置衛燃帶；所述主燃燒器中的漿槍採用兩 級蒸汽霧化； 其中，脫硝系統，包括在所述鍋爐設置SCR脫硝反應器； 其中，除塵系統，包括在所述鍋爐設置電除塵器； 其中，脫硫系統，包括在所述鍋爐設置脫硫塔。
2. 如權利要求1所述的一種燃用汙水煤漿鍋爐，其特徵在於：所述鍋爐為單鍋筒、自然 循環、固態排渣型水煤漿鍋爐；鍋爐整體呈n型，半露天布置； 鍋爐前部為爐膛，四周布滿膜式水冷壁；爐膛出口布置屏式過熱器，水平煙道布置兩級 對流過熱器；爐頂轉向室直到上級省煤器（210)四周均布置包牆管，能確保鍋爐密封； 後部為豎井煙道，交錯布置兩級省煤器（207、210)和兩級空氣預熱器（215、216);鍋爐 構架為雙框架的全鋼結構，能抗地震烈度8度對構架的影響； 尾部採用金屬焊接框架結構； 鍋爐採用輻射和對流相結合，多次交叉混合，兩次噴水調溫的典型過熱系統，由頂棚管 過熱器及包牆管、屏式過熱器和兩級對流過熱器組成； 鍋爐前牆布置的燃燒器，分五層，共十臺，其中一至四層燃燒器為主燃燒器（212)，可 燃用汙水煤漿、裂解渣油，八隻燃燒器可以滿足鍋爐滿負荷運行；第5層為兩隻輔助燃燒器 (211)，可燃用天然氣；爐前採用大風箱結構，集中送風；東西側牆各安裝了一臺助燃燃燒 器（213)，可燃用裂解渣油、天然氣。
3. 如權利要求1或2所述的一種燃用汙水煤漿鍋爐，其特徵在於：供漿泵送入燃 燒器的汙水煤漿經過噴嘴的兩級蒸汽霧化後進入爐膛穩定燃燒；燃燒器前漿壓控制在 1~1. 5Mpa，蒸汽壓力略低於漿壓控制在0. 9~1. 4Mpa ;當燃燒不穩定時，為防止滅火啟動輔 助燃燒器穩定燃燒，鍋爐最下層燃燒器周圍設置衛燃帶，進一步穩定火焰，有效解決了汙水 漿不易燃燒的問題；燃燒產生的煙氣經過熱器、省煤器、預熱器從鍋爐尾部排出，煙氣還通 過SCR脫硝系統、電除塵系統、脫硫系統達到環保標準後經引風機進煙囪排入大氣；燃燒後 的極少灰渣，通過排渣系統排出爐外。
4.如權利要求3所述的一種燃用汙水煤漿鍋爐，其特徵在於：該鍋爐的爐膛高度，比煤 粉鍋爐增加1. 5-3米；鍋爐採取防磨、防腐處理。
【文檔編號】F23K5/04GK204254600SQ201420637593
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】姜琳, 張永林, 高建新, 宋金棟, 朱智宏 申請人:中國石油化工股份有限公司