CN107587900A - 一种适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及粉尘回收利用系统的技术领域，具体涉及一种适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统，包括配料系统、燃烧系统、余热发电系统和废气处理系统，配料系统将除尘灰、净化灰和兰炭末配比混合制成粒径小于3mm的颗粒，并且将该颗粒输送至燃烧系统；燃烧系统将颗粒充分燃烧并产生过热蒸汽和废气，过热蒸汽输送至余热发电系统进行发电，废气输送至废气处理系统进行废气处理后排放至大气，本申请的系统回收利用了电石厂在生产过程中的除尘灰、净化灰，解决了环境污染、占用土地等问题，为作为锅炉燃烧利用的基础，燃烧余热用于发电，降低了购电成本，提高市场竞争力，增加社会效益和环境效益，废气处理系统处理废气，降低污染。
Description
技术领域
本发明涉及粉尘回收利用系统的技术领域，具体涉及一种适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统。
背景技术
作为一项高污染、高耗能的行业，目前电石生产在我国发展规模巨大。在世界范围内节能减排的大气候下，一方面我国是全球最大的电石产地之一，另一方面，我国的电石生产节能降耗任务艰巨。
电石生产中净化灰和除尘灰量很大，其中：每生产1t电石约产生50～70kg除尘灰和每生产1t电石约产生45kg净化灰，但是属于灰粉状容易飞扬，无法直接进行燃烧合理利用，国内大部分电石生产企业基本都采用填埋或堆存的方式处理，不管填埋或堆存要占用大量土地，并对环境造成很大的污染，因此，如何有效合理的回收电石厂生产中的净化灰和除尘灰是解决电石生产困境之一，并且电石厂能耗居高不下，一直是困扰电石工业的一道难题，在理论上生产1t电石只需1630kw，而在实际生产中，电耗远远超过理论计算值，在电石工业较发达的国家电石电耗也在2900kw/t以上，而我国电石生产厂的电耗大多在3200kw/t以上，可见大量的热能在生产过程中白白损失掉了。在电石生产成本中，电力消耗成本约占总成本的65％左右。因此，如何降低电石生产的热损失，并有效地回收利用除尘成为电石工业生产中一个重要问题。
除尘灰含铁量含碳量高，是宝贵的二次资源。然而由于成分复杂，粒度变化及水分波动大等原因，使得除尘灰的回收利用较为困难。我国的除尘灰利用率不足80％，未有效利用的除尘灰已越来越严重影响到所在地周边的环境，并开始制约已越来越严重地影响到所在地周边的环境，并开始制约企业自身的发展，因此，利用好电石厂各工序产生的除尘灰，消除污染，实现清洁生产是关系到我国电石行业持续健康发展的一项重要任务。
兰炭末为兰炭生产过程中产生较细的颗粒和小颗粒混合物，无法进行直接燃烧综合利用，利用率低，在推放和填埋过程中，占用用大量土地，还污染环境。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，而提供一种适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统，该系统可靠简单容易实施、减少对环境的污染、环保。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供一种适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统，包括配料系统、燃烧系统、余热发电系统和废气处理系统，配料系统用于将除尘灰、净化灰和兰炭末配比混合制成粒径小于3mm的颗粒，并且将该颗粒输送至燃烧系统；
燃烧系统包括燃烧系统将所述配料系统配备好的颗粒充分燃烧并产生过热蒸汽和废气，过热蒸汽输送至余热发电系统进行发电，废气输送至废气处理系统进行废气处理后排放至大气。
其中，配料系统包括兰炭筛分系统、兰炭配比制球系统、锅炉燃料储存系统；
兰炭筛分系统将兰炭末筛分出粒径小于3mm第一兰炭末和粒径为3mm至5mm的第二兰炭末，第一兰炭末输送至兰炭配比制球系统，第二兰炭末输送至锅炉燃料储存系统；
兰炭配比制球系统将第一兰炭末与净化灰、除尘灰配比混合制成球状体，球状体输送至锅炉燃料储存系统；
锅炉燃料储存系统包括锅炉给料机、用于储存球状体的第一锅炉燃料仓以及用于储存第二兰炭末的第二锅炉燃料仓；锅炉给料机分别与第一锅炉燃料仓、第二锅炉燃料仓联接。
其中，兰炭筛分系统包括一级筛分机、二级筛分机和三级筛分机；兰炭末输送至一级筛分机且筛分为粒径小于或等于5mm第三兰炭末和粒径大于5mm的第四兰炭末，第三兰炭末输送至二级筛分机，第四兰炭末输送至三级筛分机；二级筛分机将第三兰炭末进行二次筛分加工成第四兰炭末并输送至三级筛分机；三级筛分机将第四兰炭末筛分为第一兰炭末和第二兰炭末。
其中，兰炭配比制球系统包括依次联接的配比计量器、混碾搅拌装置、冷压机和刮板机，配比计量器设置有除尘灰仓、净化灰仓和用于储存第一兰炭末的兰炭粉仓，混碾搅拌装置将配比计量器按提供的颗粒进行混合并形成粉体，冷压机将粉体干压成球状体，刮板机将球状体输送至第一锅炉燃料仓。
其中，球状体为直径15mm的小球。
其中，锅炉燃料储存系统还包括计量破碎机和计量机，计量破碎机设置有第一锅炉燃料仓和锅炉给料机之间，计量机设置在第二锅炉燃料仓和锅炉给料机之间。
其中，燃烧系统包括焚烧炉和余热锅炉，配料系统将配备好的粉体输送至焚烧炉进行充分燃烧并产生高温烟气，高温烟气进入余热锅炉进行换热产生过热蒸汽，过热蒸汽输送至余热发电系统。
其中，余热发电系统包括依次循环联接的发电装置、凝气装置和给水装置，发电装置、凝气装置和给水装置形成一个闭环的汽水循环系统。
其中，发电装置包括汽轮机和发电机，过热蒸汽通入汽轮机推动发电机发电并产生乏汽；凝气装置包括相互连通凝汽器、冷却塔和循环水泵，乏汽进入凝汽器冷却凝结成凝结水；给水装置包括凝结水泵、除氧器和给水泵，凝结水通过凝结水泵泵入除氧器进行除氧，除氧后的凝结水经过给水泵输送至燃烧系统。
其中，废气处理系统包括依次连通的烟气脱硫装置、除尘器、引风机和烟囱，燃烧系统排放出的废气通入烟气脱硫装置进行脱硫，脱硫后的废气进入除尘器除尘，除尘净化后的烟气通过引风机引入烟囱排出至大气。
本发明的有益效果：本申请的净化灰、除尘灰和兰炭末回收利用系统，配料系统将除尘灰、净化灰和兰炭末配比混合制成粒径小于3mm的颗粒，并且将该颗粒输送至燃烧系统；燃烧系统包括换热器，燃烧系统的换热器将颗粒充分燃烧并产生热尾气，热尾气通过换热器换热产生过热蒸汽和废气，过热蒸汽输送至余热发电系统进行发电，废气输送至废气处理系统进行废气处理后排放至大气，本申请的系统回收利用了电石厂在生产过程中的除尘灰、净化灰，解决了环境污染、占用土地等问题，为作为锅炉燃烧利用的基础，燃烧余热用于发电，降低了购电成本，提高了市场竞争力，增加了社会效益和环境效益，废气处理系统处理废气，降低污染，环保。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统的结构示意图。
图2为本发明的适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统的配料系统的结构示意图。
图3为本发明的适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统的燃烧系统的结构示意图。
图4为本发明的适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统的余热发电系统的结构示意图。
图5为本发明的适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统的废气处理系统的结构示意图。
附图标记：配料系统10、燃烧系统20、余热发电系统30、废气处理系统40、一级筛分机101、二级筛分机102、三级筛分机103、兰炭粉仓104、除尘灰仓105、净化灰仓106、配比计量器107、混碾搅拌装置108、冷压机109、刮板机110、刮板机111、第一锅炉燃料仓112、第二锅炉燃料仓113、计量破碎机114、计量机115、锅炉给料机116、焚烧炉201、余热锅炉202、汽轮机301、发电机302、凝汽器303、冷却塔304、循环水泵305、凝结水泵306、除氧器307、给水泵308、烟气脱硫装置401、除尘器402、引风机403、烟囱404。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
本申请的一种适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统的具体实施方式，如图1至图5所示，包括配料系统10(图2)、燃烧系统20(图3)、余热发电系统30(图4)和废气处理系统40(图5)，配料系统将除尘灰、净化灰和兰炭末配比混合制成粒径小于mm的颗粒，并且将该颗粒输送至燃烧系统；燃烧系统将所述配料系统配备好的颗粒充分燃烧并产生过热蒸汽和废气，过热蒸汽输送至余热发电系统进行发电，废气输送至废气处理系统进行废气处理后排放至大气，本申请的系统回收利用了电石厂在生产过程中的除尘灰、净化灰，解决了环境污染的，占用土地等问题，为作为锅炉燃烧利用的基础，燃烧余热用于发电，降低了购电成本，提高市场竞争力，增加社会效益和环境效益，废气处理系统处理废气，降低污染。
请见图2，作为优选的配料系统包括兰炭筛分系统、兰炭配比制球系统和锅炉燃料储存系统；兰炭筛分系统包括一级筛分机101、二级筛分机102和三级筛分机103；兰炭末输送至一级筛分机101且筛分为粒径小于或等于mm第三兰炭末和粒径大于mm的第四兰炭末，第三兰炭末输送至二级筛分机102，第四兰炭末输送至三级筛分机103；二级筛分机102将第三兰炭末进行二次筛分，并且加工成第四兰炭末并输送至三级筛分机103；三级筛分机103将第四兰炭末筛分出粒径小于mm第一兰炭末和粒径为mm至mm的第二兰炭末，第一兰炭末输送至兰炭配比制球系统，第二兰炭末输送至锅炉燃料储存系统。
如图2所示，被筛分后的第二兰炭末通过刮板机111直接输送至锅炉燃料储存系统中的第二锅炉燃料仓113进行储存备用，被筛分后的第一兰炭末进入兰炭配比制球系统的兰炭粉仓104。兰炭配比制球系统将第一兰炭末与净化灰、除尘灰配比混合制成球状体，球状体输送至锅炉燃料储存系统，具体的，兰炭配比制球系统包括依次联接的配比计量器107、混碾搅拌装置108、冷压机109和刮板机110，配比计量器107设置有除尘灰仓105、净化灰仓106和用于储存第一兰炭末的兰炭粉仓104，混碾搅拌装置108将配比计量器107按提供的颗粒进行混合并形成粉体，冷压机109将粉体干压成球状体，也可以说，兰炭粉仓104的第一兰炭末与净化灰仓106中的净化灰、除尘灰仓105中的除尘灰一起进入配比计量器107进行燃料配比，再输送至混碾搅拌机进行机械均匀搅拌，搅拌好后的配料进入冷压机109利用压力把配料压成约mm的小球，最后通过刮板机110将球状体输送至第一锅炉燃料仓112。
作为优选的，锅炉燃料储存系统包括锅炉给料机116、用于储存球状体的第一锅炉燃料仓112以及用于第二兰炭末的第二锅炉燃料仓113；锅炉给料机116分别与第一锅炉燃料仓、第二锅炉燃料仓113联接，其中，锅炉燃料储存系统还包括计量破碎机114和计量机115，计量破碎机114设置有第一锅炉燃料仓112和锅炉给料机116之间，净化灰、除尘灰和兰炭末进过配比压成的小球在落入计量破碎机114计量并破碎成＜mm第二兰炭末进入锅炉给料机116，进行下一步回收利用，形成一个完整的电石厂灰分的合理有效的回收方法，其中，计量机115设置在第二锅炉燃料仓113和锅炉给料机116之间。
兰炭筛分系统将兰炭末筛分出第一兰炭末和第二兰炭末，第一兰炭末输送至兰炭配比制球系统，第二兰炭末输送至锅炉燃料储存系统，兰炭配比制球系统将第一兰炭末与净化灰、除尘灰配比混合制成球状体并输送至锅炉燃料储存系统，锅炉燃料储存系统将球状体和第二兰炭末储存并为锅炉给料机116提供物料并用于给锅炉燃烧利用，与现有技术相比，回收利用了电石厂在生产过程中的除尘灰、净化灰和兰炭末，解决了环境污染，占用土地等问题，为作为锅炉燃烧利用的基础。
请见图3，燃烧系统包括焚烧炉201和余热锅炉202，配料系统将配备好的粉体输送至焚烧炉201进行充分燃烧并产生高温烟气，高温烟气进入余热锅炉202进行换热产生过热蒸汽，过热蒸汽输送至余热发电系统；具体的，除尘灰、净化灰和兰炭末在经过配比配料系统，燃烧然后进入焚烧炉201进行充分燃烧，燃烧后的烟气℃的烟气余热进入余热锅炉202进行余热利用，烟气在余热锅炉202通过与给水进行换热产生的过热蒸汽进入余热发电系统。
请见图4，作为优选的，余热发电系统包括依次循环联接的发电装置、凝气装置和给水装置，发电装置、凝气装置和给水装置形成一个闭环的汽水循环系统，发电装置包括汽轮机301和发电机302，过热蒸汽通入汽轮机301推动发电机302发电并产生乏汽；凝气装置包括相互连通凝汽器303、冷却塔304和循环水泵305，乏汽进入凝汽器303冷却凝结成凝结水；给水装置包括凝结水泵306、除氧器307和给水泵308，凝结水通过凝结水泵306泵入除氧器307进行除氧，除氧后的凝结水经过给水泵308输送至燃烧系统。具体地说明，燃烧系统中余热锅炉202产生的过热蒸汽，过热蒸汽通过汽水管道进入汽轮机301推动发电机302做功发电，过热蒸汽在汽轮机301做功后的乏汽进入凝汽器303，与冷却塔304中的循环水通过循环水泵305循环冷却作用，乏汽冷却凝结成凝结水通过凝结水泵306泵入除氧器307、凝器水在除氧器307进行除氧，经过除氧后的凝结水经过给水泵308再次泵入余热锅炉202，形成一个闭环的汽水循环系统，节省了水资源，环保并且换热效率高。
请见图5，作为优选的，废气处理系统包括依次连通的烟气脱硫装置401、除尘器402、引风机403和烟囱404，燃烧系统排放出的废气通入烟气脱硫装置401进行脱硫，脱硫后的废气进入除尘器402除尘，除尘净化后的烟气通过引风机403引入烟囱404排出至大气具体地说明，燃烧系统中余热锅炉202燃烧后排放的烟气，烟气含有硫和灰成份，在不经过处理的是不允许排放的，因此在余热锅炉202尾部加装了烟气脱硫装置401，脱硫后的烟气进入除尘器402除尘，除尘净化后的烟气通过引风机403引入烟囱404，然后排除大气。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统，其特征在于：包括配料系统、燃烧系统、余热发电系统和废气处理系统，所述配料系统用于将除尘灰、净化灰和兰炭末配比混合制成粒径小于3mm的颗粒，并且将该颗粒输送至燃烧系统；
燃烧系统将所述配料系统配备好的颗粒充分燃烧并产生过热蒸汽和废气，所述过热蒸汽输送至余热发电系统进行发电，所述废气输送至废气处理系统进行废气处理后排放至大气。
2.根据权利要求1所述的适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统，其特征在于：所述配料系统包括兰炭筛分系统、兰炭配比制球系统、锅炉燃料储存系统；
所述兰炭筛分系统将兰炭末筛分出粒径小于3mm第一兰炭末和粒径为3mm至5mm的第二兰炭末，第一兰炭末输送至兰炭配比制球系统，第二兰炭末输送至锅炉燃料储存系统；兰炭配比制球系统将第一兰炭末与净化灰、除尘灰配比混合制成球状体，所述球状体输送至锅炉燃料储存系统；
锅炉燃料储存系统包括锅炉给料机、用于储存所述球状体的第一锅炉燃料仓以及用于储存第二兰炭末的第二锅炉燃料仓；所述锅炉给料机分别与第一锅炉燃料仓、第二锅炉燃料仓联接。
3.根据权利要求2所述的适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统，其特征在于：所述兰炭筛分系统包括一级筛分机、二级筛分机和三级筛分机；兰炭末输送至一级筛分机且筛分为粒径小于或等于5mm第三兰炭末和粒径大于5mm的第四兰炭末，第三兰炭末输送至二级筛分机，第四兰炭末输送至三级筛分机；二级筛分机将第三兰炭末进行二次筛分加工成第四兰炭末并输送至三级筛分机；三级筛分机将第四兰炭末筛分为第一兰炭末和第二兰炭末。
4.根据权利要求2所述的适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统，其特征在于：所述兰炭配比制球系统包括依次联接的配比计量器、混碾搅拌装置、冷压机和刮板机，配比计量器设置有除尘灰仓、净化灰仓和用于储存第一兰炭末的兰炭粉仓，所述混碾搅拌装置将配比计量器按提供的颗粒进行混合并形成粉体，冷压机将所述粉体干压成球状体，刮板机将球状体输送至第一锅炉燃料仓。
5.根据权利要求4所述的适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统，其特征在于：所述球状体为直径15mm的小球。
6.根据权利要求2所述的适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统，其特征在于，锅炉燃料储存系统还包括计量破碎机和计量机，所述计量破碎机设置有第一锅炉燃料仓和锅炉给料机之间，所述计量机设置在第二锅炉燃料仓和锅炉给料机之间。
7.根据权利要求1所述的适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统，其特征在于：所述燃烧系统包括焚烧炉和余热锅炉，配料系统将配备好的粉体输送至焚烧炉进行充分燃烧并产生高温烟气，所述高温烟气进入余热锅炉进行换热产生过热蒸汽，所述过热蒸汽输送至余热发电系统。
8.根据权利要求1所述的适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统，其特征在于：所述余热发电系统包括依次循环联接的发电装置、凝气装置和给水装置，所述发电装置、凝气装置和给水装置形成一个闭环的汽水循环系统。
9.根据权利要求8所述的适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统，其特征在于：所述发电装置包括汽轮机和发电机，所述过热蒸汽通入汽轮机推动发电机发电并产生乏汽；所述凝气装置包括相互连通凝汽器、冷却塔和循环水泵，所述乏汽进入凝汽器冷却凝结成凝结水；所述给水装置包括凝结水泵、除氧器和给水泵，所述凝结水通过凝结水泵泵入除氧器进行除氧，除氧后的凝结水经过给水泵输送至燃烧系统。
10.根据权利要求1所述的适用于净化灰、除尘灰和兰炭末回收综合利用发电系统，其特征在于：所述废气处理系统包括依次连通的烟气脱硫装置、除尘器、引风机和烟囱，燃烧系统排放出的废气通入烟气脱硫装置进行脱硫，脱硫后的废气进入除尘器除尘，除尘净化后的烟气通过引风机引入烟囱排出至大气。
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