CN105586107A - 一种用选煤厂煤泥浆液生产电厂燃料的装置及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于选煤厂煤泥浆液处理及煤泥综合利用的技术领域，具体的涉及一种用选煤厂煤泥浆液生产电厂燃料的装置及其工艺。该种用选煤厂煤泥浆液生产电厂燃料的装置，包括煤泥浆液缓冲池、絮凝剂罐、卧螺离心干燥一体机、气固分离器、电厂锅炉；煤泥浆液缓冲池与卧螺离心干燥一体机的进料口相连，卧螺离心干燥一体机上的气体混合干料出口与气固分离器相连，气固分离器上端的气体出口与电厂锅炉的反馈气体入口相连，竖井烟道与卧螺离心干燥一体机上的高温气体入口相连，絮凝剂罐与进料管道相连接。该装置是直接生产低水分优质电厂燃料的一体化系统；生产流程简化，降低设备、系统投入及生产运行成本。

Description

一种用选煤厂煤泥浆液生产电厂燃料的装置及其工艺

技术领域

本发明属于选煤厂煤泥浆液处理及煤泥综合利用的技术领域，具体的涉及一种用选煤厂煤泥浆液生产电厂燃料的装置及其工艺。

背景技术

目前大型选煤厂采用的选煤方法主要为重介、跳汰、浮选，现在将煤泥浆液的处理与回用作为矿山废水处理的一个重点内容进行专项研究，选煤厂中较为常用的细颗粒煤泥浆液脱水回收设备主要是压滤机，生产出的煤泥水分含量一般为23-28%，压滤机生产效率低，产出的煤泥含水率高。也有采用卧式螺旋离心机处理选煤厂煤泥浆液的，生产的煤泥含水量为29-38%，并且仅能用于煤泥循环流化床锅炉的燃烧工艺系统。由于煤泥含水量大，导致锅炉运行不够稳定，燃烧效率相对较低，排烟热损失较大。

针对煤泥持水性强、含水量大、粘结性强等特点，现有针对煤泥烘干的工艺过程如下：湿煤泥经由输送机进入煤泥打散设备，经过快速打散的块状煤泥进入呈负压的煤泥烘干机干燥室，烘干过程分为四个工作区：一是导料区，湿煤泥进入此区与高温负压热风接触后被迅速蒸发出大量水分，煤泥在大导角的抄板作用下，形不成粘结便被导入下一个工作区；二是清理区，湿煤泥在此区被抄板抄起形成料幕状态，物料落下时易形成粘结滚筒壁现象，在此区设置的特殊防粘壁装置和清扫装置，可以快速清理掉粘结在筒壁的煤泥，同时对于物料团球结块也起一定的破碎作用，从而增加了热交换面积，提高传热传质的效率，提高了干燥速率；三是倾斜扬料板区，此区是低温干燥区，此时煤泥已呈低水分松散状态，不再具有粘结现象，经过热交换后成品达到所要求的水分要求；四是出料区，煤泥烘干机主机滚筒在此区不设抄板，物料在此区滚动滑行至排料口经卸料器排出,完成整个干燥过程，废气经引风及简单除尘后排空，成品经输送机输送入库。由此可见，现有技术中对煤泥烘干的工艺步骤复杂、工序繁琐，生产处理周期长，成本花费高，能源损耗大，粉尘污染严重。

综上所述，现有技术中对选煤厂煤泥浆液处理以及煤泥烘干工艺，存在工序繁琐、复杂；设备多；故障率高；自动化程度低；能耗大；用人多；运行费用高；运行不稳定，效果差等诸多问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一种用选煤厂煤泥浆液生产电厂燃料的装置及其工艺，所述装置及工艺是直接生产低水分优质电厂燃料的一体化系统；生产流程简化，降低设备、系统投入及生产运行成本；该装置封闭运行，减少环境污染，降低有害烟气的排放；减少电耗，节省人力及运行费用，大幅度提高系统的自动化程度和安全可靠性。

本发明的技术方案为：一种用选煤厂煤泥浆液生产电厂燃料的装置，包括煤泥浆液缓冲池、絮凝剂罐、卧螺离心干燥一体机、气固分离器、电厂锅炉；煤泥浆液缓冲池通过进料管道与卧螺离心干燥一体机的进料口相连，卧螺离心干燥一体机上的气体混合干料出口通过管道与气固分离器相连，气固分离器上端的气体出口通过管道和抽气风机与电厂锅炉的反馈气体入口相连，电厂锅炉内的竖井烟道与卧螺离心干燥一体机上的高温气体入口相连，絮凝剂罐通过絮凝剂计量泵与进料管道相连接；进料管道上设置有给料泵，给料泵位于煤泥浆液缓冲池和絮凝剂计量泵之间；卧螺离心干燥一体机上有分离清液出口，卧螺离心干燥一体机内置有煤泥打散装置、反应罩；气固分离器下端设有锁气排料阀。

利用所述装置生产电厂燃料的工艺，包括以下步骤：

（1）将来自选煤厂浓缩池底流的煤泥浆液送至煤泥浆液缓冲池中，进行搅拌；

（2）将煤泥浆液缓冲池中搅拌均匀的煤泥浆液由给料泵抽出，絮凝剂罐中的絮凝剂通过絮凝剂计量泵泵入到给料泵出口处的进料管道内，在该段进料管道内煤泥浆液与絮凝剂混合，然后输送至卧螺离心干燥一体机内；

（3）卧螺离心干燥一体机离心旋转进行泥水分离；分离出的清液自卧螺离心干燥一体机上的分离清液出口流回选煤厂；分离出的煤泥经过卧螺离心干燥一体机内置的煤泥打散装置分散成颗粒，电厂锅炉的高温烟气通过竖井烟道以及高温气体入口进入至卧螺离心干燥一体机内，在反应罩处对颗粒进行干燥，得到燃料颗粒；

（4）燃料颗粒随混合气通过气体混合干料出口排出卧螺离心干燥一体机，进入气固分离器进行气固分离，分离出的燃料颗粒通过锁气排料阀排出气固分离器，送至电厂燃料系统；抽气风机将分离出的混合气抽出，通过气固分离器上端的气体出口及管道，由反馈气体入口进入至电厂锅炉炉膛内参与燃烧。

所述步骤（3）中卧螺离心干燥一体机离心旋转的转速为1700～2600转/分钟。

所述步骤（3）中卧螺离心干燥一体机离心旋转的转速为1800～2400转/分钟。

所述步骤（3）中进入卧螺离心干燥一体机内的高温气体温度为250～360℃。

所述步骤（3）中进入卧螺离心干燥一体机内的高温气体温度为270～350℃。

所述步骤（3）得到的燃料颗粒含水量小于等于10%。

所述步骤（4）中的燃料颗粒用作电厂循环流化床锅炉或电厂煤粉锅炉或窑炉或旋风炉的燃料。所述步骤（4）中的混合气包括烟气、水蒸汽与粉尘。

本发明的有益效果为：（1）本发明将煤泥浆液缓冲池、絮凝剂罐、卧螺离心干燥一体机、气固分离器、电厂锅炉通过管道连接在一起，将选煤厂中煤泥浆液脱水处理、煤泥生产及干燥等分散的庞大系统进行有效地整合，形成简化统一的生产装置。替代或减少了现有技术中常用的选煤厂煤泥压滤机、刮板输送机、皮带输送机、煤泥棚储存、装载机转载、热风生产的专门设备、煤泥烘干机等，简化了生产流程，降低项目建设投入及生产成本。

（2）该装置自动化程度高，操作简单，运行可靠，系统实现连续稳定运行，操作人员工作强度大大降低。

（3）该装置运行环节短、耗能设备少，煤泥浆液进入卧螺离心干燥一体机直接生产

出低水分优质的电厂燃料，降低了电能消耗，柴油消耗，降低运行成本及设备维修成本。卧螺离心干燥机分离出的清液自流回选煤厂，复用于选煤生产，循环使用。

（4）装置采用全封闭运行方式，杜绝了煤泥的二次污染，大大减轻了环境清理工作的劳动强度。气固分离器分离出的气体由抽气风机抽出，通过反馈气体入口送入电厂锅炉炉膛，使得气固分离器难以分离的细颗粒煤泥干粉在锅炉中燃烧，既保证了气体排放的环保要求，又充分利用了资源。

（5）最终生产获得的燃料颗粒含水量小于等于10%，为低水分优质的电厂燃料，其在使用过程中，锅炉运行稳定，燃烧效率高，排烟热损失小。

（6）所得的燃料颗粒作为电厂优质燃料，可以作为循环流化床锅炉燃料；也可以掺入制粉系统，用于电厂煤粉锅炉的燃烧，也可以作为旋风炉或其它适用炉具的燃料，扩大了其的应用范围。

7）本发明提供了一种简洁、高效的选煤厂煤泥浆液处理、煤泥生产及干燥一体化的电厂燃料生产工艺，该工艺利用卧螺离心干燥一体机完成了选煤厂细颗粒煤泥浆液处理，煤泥生产及干燥，直接生产出电厂燃料。煤泥浆液处理、煤泥生产并干燥等工序在卧螺离心干燥一体机中统一完成，减少工序及设备，缩短了生产周期。将选煤厂煤泥浆液处理、煤泥生产及干燥的一体化工艺与电厂生产系统结合，利用电厂锅炉高温烟气干燥煤泥，使用后的烟气返回电厂锅炉。由电厂锅炉的竖井烟道引出高温烟气，通过高温气体入口进入卧螺离心干燥一体机中，在反应罩上与煤泥颗粒进行剧烈的传质传热，使煤泥快速干燥；无需建设专用设备或系统生产高温气体，节约了生产成本，同时实现能源的循环利用，达到环保要求。

所述装置及工艺是直接生产低水分优质燃料的一体化系统；生产流程简化，降低设备等生产成本的投入；该装置封闭运行，减少环境污染，降低有害烟气的排放；减少电耗，节省人力及运行费用，大幅度提高系统的自动化程度和安全可靠性。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中用选煤厂煤泥浆液生产电厂燃料的装置的结构示意图。

其中，1为煤泥浆液缓冲池，2为卧螺离心干燥一体机，3为气固分离器，4为电厂锅炉，5为进料管道，6为进料口，7为气体混合干料出口，8为气体出口，9为抽气风机，10为反馈气体入口，11为竖井烟道，12为高温气体入口，13为给料泵，14为絮凝剂计量泵，15为絮凝剂罐，16为分离清液出口，17为煤泥打散装置，18为反应罩，19为锁气排料阀。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细的说明。

实施例1

一种用选煤厂煤泥浆液生产电厂燃料的装置，包括煤泥浆液缓冲池1、絮凝剂罐15、卧螺离心干燥一体机2、气固分离器3、电厂锅炉4；煤泥浆液缓冲池1通过进料管道5与卧螺离心干燥一体机2的进料口6相连，卧螺离心干燥一体机2上的气体混合干料出口7通过管道与气固分离器3相连，气固分离器3上端的气体出口8通过管道和抽气风机9与电厂锅炉4的反馈气体入口10相连，电厂锅炉4内的竖井烟道11与卧螺离心干燥一体机2上的高温气体入口12相连，絮凝剂罐15通过絮凝剂计量泵14与进料管道5相连接；进料管道5上设置有给料泵13，给料泵13位于煤泥浆液缓冲池1和絮凝剂计量泵14之间；卧螺离心干燥一体机2上有分离清液出口16，卧螺离心干燥一体机2内置有煤泥打散装置17、反应罩18；气固分离器3下端设有锁气排料阀19。利用所述装置生产电厂燃料的工艺，包括以下步骤：

（1）将来自选煤厂浓缩池底流的煤泥浆液送至煤泥浆液缓冲池1中，进行搅拌。增设煤泥浆液缓冲池1有利于稳定卧螺离心干燥一体机2的煤泥浆液进料浓度；

（2）将煤泥浆液缓冲池1中搅拌均匀的煤泥浆液由给料泵13抽出，絮凝剂罐15中的絮凝剂通过絮凝剂计量泵14泵入到给料泵13出口处的进料管道5内，在该段进料管道5内煤泥浆液与絮凝剂混合，然后输送至卧螺离心干燥一体机2内；

（3）卧螺离心干燥一体机2以转速为1800～2400转/分钟离心旋转，进行泥水分离；分离出的清液自卧螺离心干燥一体机上2的分离清液出口16流回选煤厂；分离出的煤泥经过卧螺离心干燥一体机2内置的煤泥打散装置17分散成松散的颗粒，电厂锅炉4的270～350℃高温烟气通过竖井烟道11以及高温气体入口12进入至卧螺离心干燥一体机2内，在反应罩18处与煤泥颗粒进行剧烈的传质传热，使煤泥颗粒快速干燥，当煤泥颗粒在干燥至含水量小于等于10%时即得到燃料颗粒；

（4）燃料颗粒随混合气通过气体混合干料出口7排出卧螺离心干燥一体机2，进入气固分离器3进行气固分离，分离出的燃料颗粒通过锁气排料阀19排出气固分离器3，送至电厂循环流化床锅炉用作燃料；抽气风机9将分离出的混合气抽出，通过气固分离器3上端的气体出口8及管道，由反馈气体入口10进入至电厂锅炉4炉膛内作为二次风参与燃烧。

所述步骤（4）中的混合气包括烟气、水蒸汽与粉尘。

实施例2

一种用选煤厂煤泥浆液生产电厂燃料的装置，包括煤泥浆液缓冲池1、絮凝剂罐15、卧螺离心干燥一体机2、气固分离器3、电厂锅炉4；煤泥浆液缓冲池1通过进料管道5与卧螺离心干燥一体机2的进料口6相连，卧螺离心干燥一体机2上的气体混合干料出口7通过管道与气固分离器3相连，气固分离器3上端的气体出口8通过管道和抽气风机9与电厂锅炉4的反馈气体入口10相连，电厂锅炉4内的竖井烟道11与卧螺离心干燥一体机2上的高温气体入口12相连，絮凝剂罐15通过絮凝剂计量泵14与进料管道5相连接；进料管道5上设置有给料泵13，给料泵13位于煤泥浆液缓冲池1和絮凝剂计量泵14之间；卧螺离心干燥一体机2上有分离清液出口16，卧螺离心干燥一体机2内置有煤泥打散装置17、反应罩18；气固分离器3下端设有锁气排料阀19。

利用所述装置生产电厂燃料的工艺，包括以下步骤：

（1）将来自选煤厂浓缩池底流的煤泥浆液送至煤泥浆液缓冲池1中，进行搅拌。增设煤泥浆液缓冲池1有利于稳定卧螺离心干燥一体机2的煤泥浆液进料浓度；

（2）将煤泥浆液缓冲池1中搅拌均匀的煤泥浆液由给料泵13抽出，絮凝剂罐15中的絮凝剂通过絮凝剂计量泵14泵入到给料泵13出口处的进料管道5内，在该段进料管道5内煤泥浆液与絮凝剂混合，然后输送至卧螺离心干燥一体机2内；

（3）卧螺离心干燥一体机2以转速为1800～2400转/分钟离心旋转，进行泥水分离；分离出的清液自卧螺离心干燥一体机2上的分离清液出口16流回选煤厂；分离出的煤泥经过卧螺离心干燥一体机2内置的煤泥打散装置17分散成松散的颗粒，电厂锅炉4的270～350℃高温烟气通过竖井烟道11以及高温气体入口12进入至卧螺离心干燥一体机2内，在反应罩18处与煤泥颗粒进行剧烈的传质传热，使煤泥颗粒快速干燥，当煤泥颗粒在干燥至含水量小于等于10%时即得到燃料颗粒；

（4）燃料颗粒随混合气通过气体混合干料出口7排出卧螺离心干燥一体机2，进入气固分离器3进行气固分离，分离出的燃料颗粒通过锁气排料阀19排出气固分离器3，送入电厂制粉系统生产煤粉，由给粉系统送入电厂煤粉锅炉燃烧；抽气风机9将分离出的混合气抽出，通过气固分离器3上端的气体出口8及管道，由反馈气体入口10进入至电厂锅炉4炉膛内作为二次风参与燃烧。

所述步骤（4）中的混合气包括烟气、水蒸汽与粉尘。

所述步骤（4）中的燃料颗粒也可以用作适用的其他炉具的燃料。

Claims (9)

1.一种用选煤厂煤泥浆液生产电厂燃料的装置，其特征在于，包括煤泥浆液缓冲池、絮凝剂罐、卧螺离心干燥一体机、气固分离器、电厂锅炉；煤泥浆液缓冲池通过进料管道与卧螺离心干燥一体机的进料口相连，卧螺离心干燥一体机上的气体混合干料出口通过管道与气固分离器相连，气固分离器上端的气体出口通过管道和抽气风机与电厂锅炉的反馈气体入口相连，电厂锅炉内的竖井烟道与卧螺离心干燥一体机上的高温气体入口相连，絮凝剂罐通过絮凝剂计量泵与进料管道相连接；进料管道上设置有给料泵，给料泵位于煤泥浆液缓冲池和絮凝剂计量泵之间；卧螺离心干燥一体机上有分离清液出口，卧螺离心干燥一体机内置有煤泥打散装置、反应罩；气固分离器下端设有锁气排料阀。

2.一种利用权利要求1所述装置生产电厂燃料的工艺，包括以下步骤：

（1）将来自选煤厂浓缩池底流的煤泥浆液送至煤泥浆液缓冲池中，进行搅拌；

（2）将煤泥浆液缓冲池中搅拌均匀的煤泥浆液由给料泵抽出，絮凝剂罐中的絮凝剂通过絮凝剂计量泵泵入到给料泵出口处的进料管道内，在该段进料管道内煤泥浆液与絮凝剂混合，然后输送至卧螺离心干燥一体机内；

（3）卧螺离心干燥一体机离心旋转进行泥水分离；分离出的清液自卧螺离心干燥一体机上的分离清液出口流回选煤厂；分离出的煤泥经过卧螺离心干燥一体机内置的煤泥打散装置分散成颗粒，电厂锅炉的高温烟气通过竖井烟道以及高温气体入口进入至卧螺离心干燥一体机内，在反应罩处对颗粒进行干燥，得到燃料颗粒；

（4）燃料颗粒随混合气通过气体混合干料出口排出卧螺离心干燥一体机，进入气固分离器进行气固分离，分离出的燃料颗粒通过锁气排料阀排出气固分离器，送至电厂燃料系统；抽气风机将分离出的混合气抽出，通过气固分离器上端的气体出口及管道，由反馈气体入口进入至电厂锅炉炉膛内参与燃烧。

3.根据权利要求2所述的生产电厂燃料的工艺，其特征在于，所述步骤（3）中卧螺离心干燥一体机离心旋转的转速为1700～2600转/分钟。

4.根据权利要求2所述的生产电厂燃料的工艺，其特征在于，所述步骤（3）中卧螺离心干燥一体机离心旋转的转速为1800～2400转/分钟。

5.根据权利要求2所述的生产电厂燃料的工艺，其特征在于，所述步骤（3）中进入卧螺离心干燥一体机内的高温气体温度为250～360℃。

6.根据权利要求2所述的生产电厂燃料的工艺，其特征在于，所述步骤（3）中进入卧螺离心干燥一体机内的高温气体温度为270～350℃。

7.根据权利要求2所述的生产电厂燃料的工艺，其特征在于，所述步骤（3）得到的燃料

颗粒含水量小于等于10%。

8.根据权利要求2所述的生产电厂燃料的工艺，其特征在于，所述步骤（4）中的燃料颗粒用作电厂循环流化床锅炉或电厂煤粉锅炉或窑炉或旋风炉的燃料。

9.根据权利要求2所述的生产电厂燃料的工艺，其特征在于，所述步骤（4）中的混合气包括烟气、水蒸汽与粉尘。