CN109282299A - 一种水煤浆锅炉系统及水煤浆制备与燃烧方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种水煤浆锅炉系统及水煤浆制备与燃烧方法,其中,所述系统包括通过管道连通的分离装置和锅炉装置,所述分离装置以劣质煤作为原料制备劣质水煤浆,然后对所述劣质水煤浆中的可燃物颗粒和非可燃物颗粒进行有效分离,制得低灰分高热值的精煤浆,所述精煤浆直接用于锅炉装置进行燃烧获取热量,并且所述精煤浆燃烧生成的低温烟气能够满足国家或地方相关环保标准对于锅炉大气污染物排放要求。本发明解决了水煤浆锅炉领域无法将劣质煤用于锅炉燃烧的问题,即拓展了用于水煤浆锅炉燃烧技术的煤源,使得以水煤浆锅炉为基础的成熟而且稳定的集成供热采暖技术能够得到大规模推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及水煤浆供热领域,尤其涉及一种水煤浆锅炉系统及水煤浆制备与燃烧方法。
背景技术
煤炭在未来相当长一段时期内仍将是我国的主要基础能源,煤炭的利用相比天然气和石油而言更加困难,污染也更大。实际上,目前我国的煤炭资源不仅利用率低,且开采和利用过程中,对环境产生了难以忽视的污染。为了维护国家能源安全和应对环境保护,清洁高效、节能减排是对煤炭资源利用的必然要求。
水煤浆是一种由一定比例的煤粉、水和添加剂混合加工而成的清洁煤基流体燃料,具有石油一样的流动性,可以像重油一样泵送、雾化、储存和稳定着火燃烧。水煤浆还具有浓度高、粒度细、流变性好以及能长期储存且不产生沉淀等特点,并且由于水煤浆燃点高,储、装、运安全性比较高,已在我国经历了多年的研发和应用,现已进入全面推广应用阶段。水煤浆既可作为代油代煤的清洁燃料,又可作为气化使用的化工原料,是国家洁净煤技术发展中的重要方向,在目前环保政策以及能源结构调整背景下,符合国家节能减排的政策导向。
工业活动是大气污染排放物的主要来源,近年来,清洁能源、集中供热等节能环保技术受到国家的大力支持和推广,国家环保部在《国家环境保护规划》中提出,要大力开发水煤浆技术,对水煤浆集中供热锅炉取代分散式小型燃煤锅炉的工程项目进行相关分析,充分体现出水煤浆清洁、环保的特性和集中供热项目节能减排的优势。
当前,对于水煤浆工业锅炉,对其燃料水煤浆具有热值指标要求:发热量>16.75MJ/kg,对水煤浆的上述要求导致目前燃料水煤浆制造只能用优质煤作为制备水煤浆的原料,其中所述优质煤的指标如下:热值高于4500千卡/千克,灰分含量低于20wt%。劣质煤无法用来制造高效锅炉水煤浆燃料,很大程度上限制了水煤浆锅炉集中采暖供热的应用范围。同时,优质煤的开采量日趋减少且成本较高,而煤矿中却有大量的劣质煤无法得到除了用作家庭燃料之外的有效的利用。劣质煤一般至少具有以下特征之一:灰分含量高、固定碳含量低、无灰干燥基挥发分含量高、灰软化温度偏低,燃烧时产生烟尘较大、易结焦、煤矸石含量高,发热量低(发热量通常低于4500千卡/千克),等等。为统一起见,本发明中将劣质煤定义为包含碳-氢的可燃物和至少20wt%的矿物质杂质的煤。例如,劣质煤可以为洗选中煤、煤泥或煤矸石。
因此,本领域迫切需要一种能够以劣质煤作为原料来制备合格的水煤浆锅炉燃料,并将所制得的燃料水煤浆用于民用或工业锅炉采暖供热,同时满足国家或地方相关环保标准对于锅炉大气污染物排放要求的工艺技术。
劣质煤的特点是矿物质杂质含量高(一般高于20wt%,例如25-45wt%)、热值低,其直接粉碎后无法用于配制合格的燃料水煤浆来供应现有的水煤浆锅炉,必须对劣质煤进行必要的提纯处理以将其中的含碳-氢的可燃物与矿物质充分分离,同时还得保证水煤浆锅炉外排烟气中污染物(SOX、NOx、颗粒物等)水平满足国家或地方环保标准,获得较好的社会经济和环保效益。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种水煤浆锅炉系统及水煤浆制备与燃烧方法,旨在解决现有技术无法利用劣质煤采暖供热以及在使用水煤浆采暖供热时无法满足国家或地方对锅炉大气污染物排放要求的问题。
本发明的技术方案如下:
一种水煤浆锅炉系统,其中,包括通过管道连通的分离装置和锅炉装置,所述分离装置用于对劣质水煤浆中的可燃物颗粒和非可燃物颗粒进行分离并制得精煤浆,所述锅炉装置用于对所述精煤浆进行燃烧供热或通过热泵制冷。
所述的水煤浆锅炉系统,其中,所述锅炉装置包括用于对精煤浆进行燃烧生成高温烟气和循环热水的锅炉本体、用于将高温烟气与循环冷水进行换热处理生成中温烟气的省煤器、以及用于对中温烟气与空气进行换热处理生成低温烟气的空气加热器,所述锅炉本体、省煤器以及空气加热器通过管道依次连通。
所述的水煤浆锅炉系统,其中,所述空气加热器与所述锅炉本体通过管道直接连通,所述空气经过所述空气加热器换热处理后生成高温空气并通过管道进入到所述锅炉本体中与所述精煤浆燃烧。
所述的水煤浆锅炉系统,其中,还包括一用于对低温烟气进行脱污处理的烟气污染物脱除装置,所述烟气污染物脱除装置与所述空气加热器通过管道连通。
所述的水煤浆锅炉系统,其中,所述分离装置包括用于对劣质煤粉、磨浆水以及第一添加剂进行研磨得到劣质水煤浆的第一湿磨机、与所述第一湿磨机连通并用于对所述劣质水煤浆进行搅拌混合的第一搅拌罐,以及用于对所述劣质水煤浆中的可燃物颗粒和非可燃物颗粒进行分离处理的分离塔,所述分离塔内部从下至上依次设置有与外界空气连通并生成微气泡的第一分布器、与所述第一搅拌罐连通并用于通入劣质水煤浆的第二分布器以及用于喷水的第三分布器。
所述的水煤浆锅炉系统,其中,所述分离塔顶端和底部分别设置有可燃物浆液出口和非可燃物浆液出口,所述可燃物浆液出口通过管道连通有第一压滤机,所述非可燃物浆液出口通过管道连通有第二压滤机;所述第一压滤机通过管道与一第二搅拌罐连通,所述第二搅拌罐通过管道与一精煤浆储存槽连通,所述精煤浆储存槽通过管道与所述锅炉装置连通。
所述的水煤浆锅炉系统,其中,所述分离装置还包括用于对劣质煤进行破碎生成劣质煤粉的第一破碎机、用于对脱硫剂和脱硝剂进行破碎生成助熔剂粉末的第二破碎机、用于对所述助熔剂粉末和磨浆水以及第二添加剂进行研磨生成水煤浆添加剂浆的第二湿磨机;所述第一破碎机通过管道与所述第一湿磨机连通,所述第二破碎机通过管道与所述第二湿磨机连通,所述第二湿磨机通过管道与所述第二搅拌罐连通。
一种水煤浆制备与燃烧方法,其中,包括步骤:
将劣质水煤浆通入分离装置中对所述劣质水煤浆中的可燃物颗粒和非可燃物颗粒进行分离得到精煤饼;
将预先制备的水煤浆添加剂浆与所述精煤饼混合剪切,生成精煤浆;
将所述精煤浆通入锅炉装置中进行燃烧处理获得热能并将生成的低温烟气外排。
所述的水煤浆制备与燃烧方法,其中,所述水煤浆添加剂浆的制备方法包括步骤:
将脱硫剂与脱硝剂混合进行破碎处理,得到助熔剂粉末;
将所述助熔剂粉末与第二添加剂以及磨浆水混合进行研磨处理,得到所述水煤浆添加剂浆。
所述的水煤浆制备与燃烧方法,其中,所述脱硫剂包括但不限于碳酸钙、熟石灰、氧化钙、氧化铁和石英砂中的一种或多种;所述脱硝剂包括但不限于尿素、碳酸镁、氧化镁和氧化铝中的一种或多种;所述第二添加剂包括但不限于木质素磺酸钠、聚丙烯酰胺絮凝剂和羧甲基纤维素中的一种或多种。
有益效果:本发明提供的水煤浆锅炉系统包括通过管道连通的分离装置和锅炉装置,所述分离装置以劣质煤作为原料制备劣质水煤浆,然后对所述劣质水煤浆中的可燃物颗粒和非可燃物颗粒进行有效分离,制得低灰分高热值的精煤浆,所述精煤浆直接用于锅炉装置进行燃烧获取热量,并且所述精煤浆燃烧生成的低温烟气能够满足国家或地方相关环保标准对于锅炉大气污染物排放要求。本发明解决了水煤浆锅炉领域无法将劣质煤用于锅炉燃烧的问题,即拓展了用于水煤浆锅炉燃烧技术的煤源,使得以水煤浆锅炉为基础的成熟而且稳定的集成供热采暖技术能够得到大规模推广应用。
附图说明
图1为本发明一种水煤浆锅炉系统较佳实施例的结构示意图。
图2为本发明分离塔较佳实施例的结构示意图。
图3为本发明一种水煤浆制备与燃烧方法较佳实施例的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种水煤浆锅炉系统及方法,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
劣质煤通常是指发热量低于4500千卡/千克以及包含至少20wt%的矿物质杂质的煤,劣质煤因其灰分含量高、固定碳含量低,在燃烧时产生烟尘较大、易结焦,无法满足国家或地方相关环保标准对于锅炉大气污染物排放的要求,因而劣质煤无法直接用来制造高效锅炉水煤浆燃料,这很大程度上限制了水煤浆锅炉集中采暖供热的应用范围。
基于现有水煤浆锅炉领域所存在的上述问题,本发明提供了一种水煤浆锅炉系统,如图1所示,所述水煤浆锅炉系统包括通过管道连通的分离装置100和锅炉装置200,所述分离装置100用于对劣质水煤浆中的可燃物颗粒和非可燃物颗粒进行分离并制得精煤浆,所述锅炉装置200用于对所述精煤浆进行燃烧供热或通过热泵制冷。
具体来讲,本发明首先通过分离装置对劣质水煤浆中的可燃物颗粒和非可燃物颗粒进行有效分离,制得低灰分高热值的精煤浆,所述精煤浆指热值高于4500千卡/千克,灰分含量低于20wt%的煤浆;所述精煤浆可直接用于锅炉装置进行燃烧获取热量,并且所述精煤浆燃烧生成的低温烟气能够满足国家或地方相关环保标准对于锅炉大气污染物排放要求。本发明解决了水煤浆锅炉领域无法将劣质煤用于锅炉燃烧的问题,即拓展了用于水煤浆锅炉燃烧技术的煤源,使得以水煤浆锅炉为基础的成熟而且稳定的集成供热采暖技术能够得到大规模推广应用。
作为其中一实施方式,如图1和图2所示,所述分离装置100包括用于对劣质煤进行破碎生成劣质煤粉的第一破碎机10,与所述第一破碎机10连通并用于对劣质煤粉、磨浆水以及第一添加剂进行研磨得到劣质水煤浆煤浆的第一湿磨机11,与所述第一湿磨机11连通并用于对所述劣质水煤浆进行搅拌混合的第一搅拌罐12,与所述第一搅拌罐连通并用于对所述劣质水煤浆中的可燃物颗粒和非可燃物颗粒进行分离处理的分离塔14;所述分离塔14内部从下至上依次设置有第一分布器141、第二分布器142以及第三分布器143,所述第一分布器直接与外界空气连通,外界空气进入到所述第一分布器中生成微气泡,所述第二分布器142与所述第一搅拌罐12连通,所述第三分布器143可与外界水源连通或内部循环水连通并用于喷水。优选地,所述分离塔内部的第一分布器、第二分布器以及第三分布器均为设置有若干通孔的管状或树枝状结构,所述通孔的孔径可根据工艺要求设定,所述孔径优选为1-3cm。
优选地,所述劣质煤包括原煤、煤泥、煤矸石等,但不限于此;所述第一添加剂包括捕收剂、稳定剂以及乳化剂等,但不限于此。为保证所述劣质煤中的可燃物颗粒与非可燃物颗粒能够在分离装置中得到有效分离,本实施方式优选通过所述第一破碎机将所述劣质煤破碎成粒径小于5mm的劣质煤粉,并且在所述第一湿磨机中加入的所述捕收剂为有机硫代化合物,优选为碱金属的烷基二硫代碳酸盐,如烷基二硫代碳酸钠或烷基二硫代碳酸钾;所述稳定剂为具有亲水基团和疏水基团的表面活性分子,优选为松醇油、樟脑油、酚酸混合脂肪醇、异构己醇、辛醇、醚醇、酯类物质等,但不限于此;所述乳化剂优选为司班60及司班80、吐温40及吐温85等,但不限于此。所述捕收剂、稳定剂以及乳化剂的作用在于降低水溶液的表面张力,使充入水中的空气易于弥散成稳定微气泡,从而能够有效分离憎水性的可燃物颗粒以及亲水性的非可燃物颗粒。
优选地,如图1和图2所示,所述分离塔顶端和底部分别设置有可燃物浆液出口144和非可燃物浆液出口145,所述可燃物浆液出口通过管道连通有第一压滤机16,所述非可燃物浆液出口通过管道连通有第二压滤机17;所述第一压滤机通过管道与一第二搅拌罐18连通,所述第二搅拌罐通过管道与一精煤浆储存槽19连通,所述精煤浆储存槽19通过管道与所述锅炉装置连通;所述第二压滤机通过管道与一用于储存灰水的灰水储存槽13连通,所述灰水储存槽13通过管道与所述分离塔内部的第三分布器143连通。
进一步地,所述分离装置还包括用于对脱硫剂和脱硝剂进行破碎生成助熔剂粉末的第二破碎机20,与所述第二破碎机连通并用于对所述助熔剂粉末和磨浆水以及第二添加剂进行研磨生成水煤浆添加剂浆的第二湿磨机21,所述第二湿磨机21通过管道与所述第二搅拌罐18连通。优选地,所述脱硫剂为碳酸钙、熟石灰、氧化钙、氧化铁或石英砂中的一种或多种,但不限于此;所述脱硝剂为尿素、碳酸镁、氧化镁、氧化铝中的一种或多种,但不限于此;所述第二添加剂为无机盐及高分子有机化合物,优选为木质素磺酸钠、聚丙烯酰胺絮凝剂和羧甲基纤维素中的一种或多种,但不限于此;所述第二添加剂的分子可作用于煤粒与水的界面,可减少水煤浆流动时的内摩擦,降低粘度,改善煤粒在水中的分散,提高水煤浆的稳定性、沉降槽底部物流。
具体来讲,现有锅炉装置若直接对灰分含量超过20wt%的劣质煤进行燃烧供热处理,其释放的烟尘较大,将不能够满足国家或地方相关环保标准对于锅炉大气污染物排放的要求,并且供热效率太低,这使得以水煤浆锅炉为基础的成熟而且稳定的集成供热采暖技术无法大规模推广应用。而本发明提供的水煤浆锅炉系统在传统水煤浆锅炉工艺流程基础上增加了对劣质水煤浆的可燃物颗粒和非可燃物颗粒进行有效分离的分离装置,在本发明中,所述劣质水煤浆的固体溶度百分比为10-40wt.%,所述固体中的干基可燃物百分比为40-80wt.%,所述分离装置对劣质水煤浆中的可燃物颗粒和非可燃物颗粒进行有效分离,所述非可燃物溶液经过压滤机压滤制成灰滤饼,所述灰滤饼中固体浓度百分比为75-95wt.%,所述固体中的可燃物百分比为5-30wt.%;而分离得到的可燃物溶液制成精煤浆后,其固体浓度百分比为55-80wt.%,其中所述固体的可燃物百分比为85-99wt.%,所述可燃物颗粒溶液形成精煤浆后通过管道进入到所述锅炉装置中进行燃烧处理,从而提升水煤浆的燃烧供热效率,并有效降低烟气排放。
更具体地,在所述分离装置中,当所述劣质煤经过所述第一破碎机破碎形成劣质煤粉后,将所述劣质煤粉添加到第一湿磨机中与磨浆水、第一添加剂一起进行研磨,形成劣质水煤浆。优选地,所述劣质水煤浆经过研磨后使得煤浆中的固体颗粒平均粒径小于90微米,研磨后的劣质水煤浆进入到所述第一搅拌罐中搅拌均匀。当所述搅拌均匀的劣质水煤浆通过管道进入到分离塔的第二分布器时,则向所述第一分布器中通入外界空气,所述外界空气在分离塔中形成微气泡,所述微气泡的存在极大增加了气液固三相中气体的比表面积。
进一步地,当所述混有微气泡的水源通过管道输送到分离塔的第一分布器中时,同时从分离塔的第三分布器中通入喷淋水;在分离塔中,所述微气泡的存在将极大增加气水相中气体的比表面积,所述微气泡从分离塔底部上浮过程中,会吸附劣质水煤浆中憎水性的可燃物颗粒,而亲水性非可燃物颗粒则不会上浮,且由于非可燃物颗粒密度比水大,因此,所述非可燃物颗粒在分离塔内汇聚成底流出分离塔;所述上浮微气泡则携带可燃物颗粒进入上流收集槽,在上流收集槽内汇聚成上流出分离塔。所述非可燃物溶液直接进入第二压滤机中进行压滤,得到的灰分滤饼外排;而分离得到的可燃物溶液则进入第一压滤机进行压滤形成精煤饼,所述精煤饼进入到第二搅拌罐中与预先制备的水煤浆添加剂浆混合搅拌形成精煤浆,所述精煤浆通过管道储存在所述精煤浆储存槽中,所述精煤浆储存罐中的精煤浆则通过管道循环进入到所述锅炉装置中进行燃烧处理。
通过所述分离装置处理得到的低灰度高热值精煤浆在锅炉装置中可处于低温(700-1000℃)燃烧状态,此时精煤浆燃烧所产生的外排烟气中NOX污染物水平较低,同时由于在分离过程中,劣质煤中的矿物质得到脱除,因此矿物质中所夹带的大部分无机硫得以脱除,故而所制得的精煤浆在锅炉中燃烧时锅炉外排烟气中SOX污染物水平较低。同时,由于所述精煤浆中加入了脱硝剂以及脱硫剂,这可进一步降低锅炉外排烟气中的NOX污染物水平以及SOX污染物水平,从而满足国家或地方相关环保标准对于锅炉大气污染物排放的要求。
作为其中一实施方式,如图1所示,所述锅炉装置200包括用于对精煤浆进行燃烧生成高温烟气和循环热水的锅炉本体201、用于将高温烟气与循环冷水进行换热处理生成中温烟气的省煤器202、以及用于对中温烟气与空气进行换热处理生成低温烟气的空气加热器203,所述锅炉本体201、省煤器202以及空气加热器203通过管道依次连通。
具体来讲,所述锅炉本体201通过管道直接与所述用于存储精煤浆的精煤浆存储槽19连通,所述精煤浆通过管道进入到所述锅炉本体底部,所述锅炉本体底部还通过管道与所述空气加热器直接连通,所述空气经过所述空气加热器换热处理后生成高温空气并通过管道进入到所述锅炉本体底部与所述精煤浆一起发生燃烧反应,生成高温烟气并释放大量热量,所述热量可对通入锅炉本体中的循环冷水进行加热生成循环热水,供用户使用。
进一步地,从所述锅炉本体上方排出的高温烟气经过所述省煤器并与同样通过所述省煤器的循环冷水进行换热,所述循环冷水获取一定热量后进入到锅炉本体中,而高温烟气在失去部分热量后变成中温烟气并通过管道进入到所述空气加热器中;通入空气加热器中的空气与所述中温烟气发生热交换后进入到所述锅炉本体中,而与空气发生热交换的中温烟气失去部分热量变成低温烟气。
较佳地,所述高温烟气是指温度为400-600℃的烟气,所述中温烟气是指温度为200-400℃的烟气,所述低温烟气是指温度为80-200℃的烟气。
更进一步地,如图1所示,为了进一步降低外排烟气的污染,本发明所述水煤浆锅炉系统还包括一用于对低温烟气进行脱污处理的烟气污染物脱除装置300,所述烟气污染物脱除装置与所述空气加热器通过管道连通。
基于上述系统,本发明还提供了一种水煤浆制备与燃烧方法,其中,如图3所示,包括步骤:
S10、将劣质水煤浆通入分离装置中对所述劣质水煤浆中的可燃物颗粒和非可燃物颗粒进行分离得到精煤饼;
S20、将预先制备的水煤浆添加剂浆与所述精煤饼混合剪切,生成精煤浆;
S30、将所述精煤浆通入锅炉装置中进行燃烧处理获得热能并将生成的低温烟气外排。
具体来讲,本发明先将劣质煤通过第一破碎机中进行破碎得到劣质煤粉,将所述劣质煤粉与磨浆水以及第一添加剂通入到第一湿磨机中进行研磨处理,得到劣质水煤浆;所述劣质水煤浆中的可燃物颗粒与非可燃物颗粒在分离塔中发生有效分离,所述可燃物颗粒溶液经过压滤处理后得到精煤饼,将所述精煤饼与预先制备的水煤浆添加剂浆通入所述第二搅拌罐中进行混合剪切,制得精煤浆。
其中,所述水煤浆添加剂浆的制备方法包括步骤:先将脱硫剂与脱硝剂混合通入第二破碎机进行破碎处理,得到助熔剂粉末;然后将所述助熔剂粉末与第二添加剂以及磨浆水混合通入第二湿磨机中进行研磨处理,得到所述水煤浆添加剂浆。
进一步,经空气加热器与中温烟气换热升温后的空气与精煤浆进入锅炉装置中燃烧放热,炉灰自水煤浆锅炉装置外排,所产生的高温烟气经省煤器预热用来加热循环冷水,循环冷水经预热后进入锅炉装置加热为循环热水供热能用户使用。
综上所述,本发明提供的水煤浆锅炉系统包括通过管道连通的分离装置和锅炉装置,所述分离装置以劣质煤作为原料制备劣质水煤浆,然后对所述劣质水煤浆中的可燃物颗粒和非可燃物颗粒进行有效分离,制得低灰分高热值的精煤浆,所述精煤浆直接用于锅炉装置进行燃烧获取热量,并且所述精煤浆燃烧生成的低温烟气能够满足国家或地方相关环保标准对于锅炉大气污染物排放要求。本发明解决了水煤浆锅炉领域无法将劣质煤用于锅炉燃烧的问题,即拓展了用于水煤浆锅炉燃烧技术的煤源,使得以水煤浆锅炉为基础的成熟而且稳定的集成供热采暖技术能够得到大规模推广应用。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种水煤浆锅炉系统,其特征在于,包括通过管道连通的分离装置和锅炉装置,所述分离装置用于对劣质水煤浆中的可燃物颗粒和非可燃物颗粒进行分离并制得精煤浆,所述锅炉装置用于对所述精煤浆进行燃烧供热或通过热泵制冷。
2.根据权利要求1所述的水煤浆锅炉系统,其特征在于,所述锅炉装置包括用于对精煤浆进行燃烧生成高温烟气和循环热水的锅炉本体、用于将高温烟气与循环冷水进行换热处理生成中温烟气的省煤器、以及用于对中温烟气与空气进行换热处理生成低温烟气的空气加热器,所述锅炉本体、省煤器以及空气加热器通过管道依次连通。
3.根据权利要求2所述的水煤浆锅炉系统,其特征在于,所述空气加热器与所述锅炉本体通过管道直接连通,所述空气经过所述空气加热器换热处理后生成高温空气并通过管道进入到所述锅炉本体中与所述精煤浆燃烧。
4.根据权利要求2所述的水煤浆锅炉系统,其特征在于,还包括一用于对低温烟气进行脱污处理的烟气污染物脱除装置,所述烟气污染物脱除装置与所述空气加热器通过管道连通。
5.根据权利要求1所述的水煤浆锅炉系统,其特征在于,所述分离装置包括用于对劣质煤粉、磨浆水以及第一添加剂进行研磨得到劣质水煤浆的第一湿磨机、与所述第一湿磨机连通并用于对所述劣质水煤浆进行搅拌混合的第一搅拌罐,以及用于对所述劣质水煤浆中的可燃物颗粒和非可燃物颗粒进行分离处理的分离塔,所述分离塔内部从下至上依次设置有与外界空气连通并生成微气泡的第一分布器、与所述第一搅拌罐连通并用于通入劣质水煤浆的第二分布器以及用于喷水的第三分布器。
6.根据权利要求5所述的水煤浆锅炉系统,其特征在于,所述分离塔顶端和底部分别设置有可燃物浆液出口和非可燃物浆液出口,所述可燃物浆液出口通过管道连通有第一压滤机,所述非可燃物浆液出口通过管道连通有第二压滤机;所述第一压滤机通过管道与一第二搅拌罐连通,所述第二搅拌罐通过管道与一精煤浆储存槽连通,所述精煤浆储存槽通过管道与所述锅炉装置连通。
7.根据权利要求5所述的水煤浆锅炉系统,其特征在于,所述分离装置还包括用于对劣质煤进行破碎生成劣质煤粉的第一破碎机、用于对脱硫剂和脱硝剂进行破碎生成助熔剂粉末的第二破碎机、用于对所述助熔剂粉末和磨浆水以及第二添加剂进行研磨生成水煤浆添加剂浆的第二湿磨机;所述第一破碎机通过管道与所述第一湿磨机连通,所述第二破碎机通过管道与所述第二湿磨机连通,所述第二湿磨机通过管道与所述第二搅拌罐连通。
8.一种水煤浆制备与燃烧方法,其特征在于,包括步骤:
将劣质水煤浆通入分离装置中对所述劣质水煤浆中的可燃物颗粒和非可燃物颗粒进行分离得到精煤饼;
将预先制备的水煤浆添加剂浆与所述精煤饼混合剪切,生成精煤浆;
将所述精煤浆通入锅炉装置中进行燃烧处理获得热能并将生成的低温烟气外排。
9.根据权利要求8所述的水煤浆制备与燃烧方法,其特征在于,所述水煤浆添加剂浆的制备方法包括步骤:
将脱硫剂与脱硝剂混合进行破碎处理,得到助熔剂粉末;
将所述助熔剂粉末与第二添加剂以及磨浆水混合进行研磨处理,得到所述水煤浆添加剂浆。
10.根据权利要求9所述的水煤浆制备与燃烧方法,其特征在于,所述脱硫剂包括但不限于碳酸钙、熟石灰、氧化钙、氧化铁和石英砂中的一种或多种;所述脱硝剂包括但不限于尿素、碳酸镁、氧化镁和氧化铝中的一种或多种;所述第二添加剂包括但不限于木质素磺酸钠、聚丙烯酰胺絮凝剂和羧甲基纤维素中的一种或多种。
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CN201811115322.5A CN109282299A (zh) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | 一种水煤浆锅炉系统及水煤浆制备与燃烧方法 |
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2018
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