CN115614763A - 一种液态排渣锅炉灰渣余热干式回收系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液态排渣锅炉灰渣余热干式回收系统和方法，包括液态排渣锅炉、脱硫装置、灰渣干式冷却装置和设置在所述灰渣干式冷却装置内的换热管道，所述液态排渣锅炉的灰渣输出口与所述灰渣干式冷却装置的热渣输入口连接，所述灰渣干式冷却装置的冷渣输出口与灰渣收集端连接；所述液态排渣锅炉的烟气输出口与所述脱硫装置的烟气输入口连接，所述脱硫装置的烟气输出口与所述灰渣干式冷却装置的烟气输入口连接，所述灰渣干式冷却装置的烟气输出口与烟气收集端连接；所述换热管道的一端与换热介质供应端连接，所述换热管道的另一端与换热介质收集端连接。本发明能够提高液态排渣锅炉灰渣的余热回收效率。

Description

一种液态排渣锅炉灰渣余热干式回收系统和方法

技术领域

本发明属于液态排渣锅技术领域，具体涉及一种液态排渣锅炉灰渣余热干 式回收系统和方法。

背景技术

锅炉按照排渣方式可分为固态排渣锅炉和液态排渣锅炉。在液态排渣锅炉 中，煤粒在筒壁附近的空间内燃烧形成高温区域，使灰渣熔融呈液态状排出。 液态排渣锅炉捕渣率较高，产生的灰渣量较大，而且灰渣呈高温熔融态排出， 因此灰渣物理热损失大，在燃用高灰分煤时，这部分损失更加明显，往往是减 小的固体不完全燃烧损失和气体不完全燃烧损失无法弥补的。因此，液态排渣 锅炉的灰渣的物理热损失大是液态排渣锅炉较突出的缺点，将液态排渣锅炉的 灰渣的热量回收利用起来能够大大提高液态排渣锅炉的效率。

目前，国内外绝大多数液态排渣锅炉的灰渣都采用水淬工艺进行处理，即 利用水进行冷渣处理，液态排渣锅炉的排渣部件下装有除渣设备将连续不断排 出的灰渣冷却并排出。但是，采用水淬工艺处理后灰渣的高温余热被转化为冲 渣水的低温余热，使得灰渣的高品质余热不能得到合理利用，并且目前冲渣水 余热的回收率很低，还是会导致灰渣大量余热被浪费掉。还有采用干式粒化冷 却技术进行液态排渣锅炉的灰渣余热利用的方式，干式粒化冷却技术是利用空 气等作为冷却介质冷渣的技术，20世纪70年代国外已经开始对干式粒化冷却 工艺进行研究，主要的干法粒化冷却技术有风淬法、转鼓法、离心粒化法等。 但是，因为干式粒化冷却技术动力消耗大、处理效率低等缺陷，目前并没有任 何一种干式粒化冷却技术真正实现大规模工业化。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种液态排渣锅炉灰渣余热干 式回收系统和方法，能够提高液态排渣锅炉灰渣的余热回收效率。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种液态排渣锅炉灰渣余热干式回收系统，包括液态排渣锅炉、脱硫装置、 灰渣干式冷却装置和设置在所述灰渣干式冷却装置内的换热管道，所述液态排 渣锅炉的灰渣输出口与所述灰渣干式冷却装置的热渣输入口连接，所述灰渣干 式冷却装置的冷渣输出口与灰渣收集端连接；所述液态排渣锅炉的烟气输出口 与所述脱硫装置的烟气输入口连接，所述脱硫装置的烟气输出口与所述灰渣干 式冷却装置的烟气输入口连接，所述灰渣干式冷却装置的烟气输出口与烟气收 集端连接；所述换热管道的一端与换热介质供应端连接，所述换热管道的另一 端与换热介质收集端连接。

进一步地，还包括空气预热器，所述液态排渣锅炉的烟气输出口与所述空 气预热器的烟气输入口连接，所述空气预热器的烟气输出口与所述脱硫装置的 烟气输入口连接。

进一步地，还包括第一除尘器，所述空气预热器的烟气输出口与所述第一 除尘器的烟气输入口连接，所述第一除尘器的烟气输出口与所述脱硫装置的烟 气输入口连接。

进一步地，还包括第一引风机和增压风机，所述第一除尘器的烟气输出口 与所述第一引风机的烟气输入口连接，所述第一引风机的烟气输出口与所述增 压风机的烟气输入口连接，所述增压风机的烟气输出口与所述脱硫装置的烟气 输入口连接。

进一步地，还包括第二引风机，所述脱硫装置的烟气输出口与所述第二引 风机的烟气输入口连接，所述第二引风机的烟气输出口与所述灰渣干式冷却装 置的烟气输入口连接。

进一步地，还包括第二除尘器，所述灰渣干式冷却装置的烟气输出口与所 述第二除尘器的烟气输入口连接，所述第二除尘器的烟气输出口与所述烟气收 集端连接。

进一步地，所述烟气收集端包括烟气混合装置、烟气加热器和烟囱，所述 脱硫装置的烟气输出口还与所述烟气混合装置的烟气输入口连接，所述第二除 尘器的烟气输出口与所述烟气混合装置的烟气输入口连接，所述烟气混合装置 的烟气输出口与所述烟气加热器的烟气输入口连接，所述烟气加热器的烟气输 出口与所述烟囱连接。

进一步地，所述脱硫装置的烟气输出口与所述灰渣干式冷却装置的烟气输 入口之间设置有烟气流量调节装置；所述换热管道的一端与换热介质供应端之 间设置有换热介质流量调节装置。

进一步地，所述换热介质供应端为锅炉系统中低压加热器系统的任一输出 端，所述换热介质收集端为锅炉系统中低压加热器系统的任一输入端。

一种液态排渣锅炉灰渣余热干式回收方法，采用所述的回收系统，包括：

将所述液态排渣锅炉产生的灰渣通过所述灰渣干式冷却装置的热渣输入口 输入到所述灰渣干式冷却装置；

将所述液态排渣锅炉产生的烟气通过所述脱硫装置脱硫后，输入到所述灰 渣干式冷却装置，利用脱硫后的烟气吸收灰渣中的热量，并将吸热后的烟气输 入到烟气收集端；

将换热介质供应端的换热介质输入到所述换热管道，利用换热介质吸收灰 渣中的热量，并将吸热后的换热介质输入到换热介质收集端；

将被吸收掉热量的灰渣从所述灰渣干式冷却装置的冷渣输出口输入到灰渣 收集端。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明提供的一种液态排渣锅炉灰渣余热干式回收系统，将液态排渣锅炉 产生的灰渣通过灰渣干式冷却装置的热渣输入口输入到灰渣干式冷却装置中， 将液态排渣锅炉产生的烟气经过脱硫装置脱硫，将脱硫后的烟气输入到灰渣干 式冷却装置中，利用脱硫后的烟气对灰渣干式冷却装置中的灰渣进行吸热，进 而将灰渣中的热量吸收带走，吸热后的烟气输入到烟气收集端。同时，在灰渣 干式冷却装置内设置有换热管道，换热管道从换热介质供应端获取到换热介质， 换热介质经过换热管道后将灰渣中的热量吸收带走，并将吸热后的换热介质输 入到换热介质收集端。可见，本发明采用烟气和进入换热管道的换热介质同时 对液态排渣锅炉的灰渣中的热量进行回收，灰渣热量回收过程为干式回收，二者大大提高了灰渣热量的回收效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例， 并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施 方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图 是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳 动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种液态排渣锅炉灰渣余热干式回收系统的示意图。

图中：1-液态排渣锅炉；2-空气预热器；3-第一除尘器；4-第一引风机； 5-增压风机；6-脱硫装置；7-烟气混合装置；8-烟气加热器；9-烟囱；10-烟气 流量调节装置；11-第二引风机；12-灰渣干式冷却装置；13-第二除尘器；14- 低压加热器系统；15-换热介质流量调节装置；16-热渣输入口；17-冷渣输出口； 18-换热管道。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对 本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一 部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保 护的范围。

作为本发明的某一具体实施方式，如图1所示，本发明提供了一种液态排 渣锅炉灰渣余热干式回收系统，包括液态排渣锅炉1、脱硫装置6、灰渣干式 冷却装置12和设置在灰渣干式冷却装置12内的换热管道18，液态排渣锅炉1 的灰渣输出口与灰渣干式冷却装置12的热渣输入口16连接，灰渣干式冷却装 置12的冷渣输出口17与灰渣收集端连接。液态排渣锅炉1的烟气输出口与脱 硫装置6的烟气输入口连接，脱硫装置6的烟气输出口与灰渣干式冷却装置12 的烟气输入口连接，灰渣干式冷却装置12的烟气输出口与烟气收集端连接。换热管道18的一端与换热介质供应端连接，换热管道18的另一端与换热介质 收集端连接。具体地说，液态排渣锅炉1产生的灰渣从其底部的灰渣输出口排 出后，通过灰渣干式冷却装置12的热渣输入口16输入到灰渣干式冷却装置12， 液态排渣锅炉1产生的烟气从其烟气输出口排出后，进入脱硫装置6中进行脱 硫后输入到灰渣干式冷却装置12，脱硫后的烟气对灰渣干式冷却装置12中的 灰渣进行吸热，进而将灰渣中的热量吸收带走，吸热后的烟气输入到烟气收集 端。同时，设置在灰渣干式冷却装置12内的换热管道18从换热介质供应端获 取到换热介质，换热介质经过换热管道18后将灰渣中的热量吸收带走，并将 吸热后的换热介质输入到换热介质收集端。

本实施方式中，换热介质供应端为锅炉系统中低压加热器系统14的任一 输出端，换热介质收集端为锅炉系统中低压加热器系统14的任一输入端。也 就是说，换热介质直接采用锅炉产生的凝结水。

在上述实施方式的基础上，作为更加优选的实施方式，本发明的回收系统 还包括空气预热器2，液态排渣锅炉1的烟气输出口与空气预热器2的烟气输 入口连接，空气预热器2的烟气输出口与脱硫装置6的烟气输入口连接，采用 空气预热器2将锅炉尾部烟道中的烟气通过内部的散热片将进入锅炉前的空气 预热到一定温度。

在上述实施方式的基础上，作为更加优选的实施方式，本发明的回收系统 还包括第一除尘器3，空气预热器2的烟气输出口与第一除尘器3的烟气输入 口连接，第一除尘器3的烟气输出口与脱硫装置6的烟气输入口连接。具体地 说，利用第一除尘器3将烟气中的杂质进行去除，避免杂质对后续设备造成不 良影响。

在上述实施方式的基础上，作为更加优选的实施方式，本发明的回收系统 还包括第一引风机4和增压风机5，第一除尘器3的烟气输出口与第一引风机 4的烟气输入口连接，第一引风机4的烟气输出口与增压风机5的烟气输入口 连接，增压风机5的烟气输出口与脱硫装置6的烟气输入口连接。具体地说， 采用第一引风机4和增压风机5将除尘后的烟气更好的输入到脱硫装置6中进 行脱硫。

在上述实施方式的基础上，作为更加优选的实施方式，本发明的回收系统 还包括第二引风机11，脱硫装置6的烟气输出口与第二引风机11的烟气输入 口连接，第二引风机11的烟气输出口与灰渣干式冷却装置12的烟气输入口连 接。具体地说，采用第二引风机11更好的将烟气输入到灰渣干式冷却装置12 中。

在上述实施方式的基础上，作为更加优选的实施方式，本发明的回收系统 还包括第二除尘器13，灰渣干式冷却装置12的烟气输出口与第二除尘器13 的烟气输入口连接，第二除尘器13的烟气输出口与烟气收集端连接。具体地 说，从灰渣干式冷却装置12中吸收热量后的烟气中携带有杂质，采用第二除 尘器13将其中的杂质进行去除，避免杂质对后续设备造成不良影响。

如图1所示，本实施方式中的烟气收集端包括烟气混合装置7、烟气加热 器8和烟囱9，脱硫装置6的烟气输出口还与烟气混合装置7的烟气输入口连 接，第二除尘器13的烟气输出口与烟气混合装置7的烟气输入口连接，烟气 混合装置7的烟气输出口与烟气加热器8的烟气输入口连接，烟气加热器8的 烟气输出口与烟囱9连接。具体地说，从脱硫装置6输出的烟气和从灰渣干式 冷却装置12中输出的烟气进入到烟气混合装置7中的进行混合，通过烟气混 合装置7对温度不同的烟气进行混合，进而使得温度一致的烟气输入到烟气加热器8中，使得烟气加热器8对烟气的加热效果更好。

优选的，脱硫装置6的烟气输出口与所述灰渣干式冷却装置12的烟气输 入口之间设置有烟气流量调节装置10，通过烟气流量调节装置10调节流入第 二引风机11的烟气流量，进而使烟气混合装置7出口烟气温度满足烟气加热 器8入口所需温度。在换热管道18的一端与换热介质供应端之间设置有换热 介质流量调节装置15，通过换热介质流量调节装置15调节灰渣干式冷却装置 12入口的凝结水流量，使灰渣干式冷却装置12的凝结水温升与低压加热器系 统14中的第i级低压加热器14的凝结水温升一致。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说 明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管 参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解： 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前 述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术 特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质 脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种液态排渣锅炉灰渣余热干式回收系统，其特征在于，包括液态排渣锅炉(1)、脱硫装置(6)、灰渣干式冷却装置(12)和设置在所述灰渣干式冷却装置(12)内的换热管道(18)，所述液态排渣锅炉(1)的灰渣输出口与所述灰渣干式冷却装置(12)的热渣输入口(16)连接，所述灰渣干式冷却装置(12)的冷渣输出口(17)与灰渣收集端连接；所述液态排渣锅炉(1)的烟气输出口与所述脱硫装置(6)的烟气输入口连接，所述脱硫装置(6)的烟气输出口与所述灰渣干式冷却装置(12)的烟气输入口连接，所述灰渣干式冷却装置(12)的烟气输出口与烟气收集端连接；所述换热管道(18)的一端与换热介质供应端连接，所述换热管道(18)的另一端与换热介质收集端连接。

2.根据权利要求1所述的一种液态排渣锅炉灰渣余热干式回收系统，其特征在于，还包括空气预热器(2)，所述液态排渣锅炉(1)的烟气输出口与所述空气预热器(2)的烟气输入口连接，所述空气预热器(2)的烟气输出口与所述脱硫装置(6)的烟气输入口连接。

3.根据权利要求2所述的一种液态排渣锅炉灰渣余热干式回收系统，其特征在于，还包括第一除尘器(3)，所述空气预热器(2)的烟气输出口与所述第一除尘器(3)的烟气输入口连接，所述第一除尘器(3)的烟气输出口与所述脱硫装置(6)的烟气输入口连接。

4.根据权利要求3所述的一种液态排渣锅炉灰渣余热干式回收系统，其特征在于，还包括第一引风机(4)和增压风机(5)，所述第一除尘器(3)的烟气输出口与所述第一引风机(4)的烟气输入口连接，所述第一引风机(4)的烟气输出口与所述增压风机(5)的烟气输入口连接，所述增压风机(5)的烟气输出口与所述脱硫装置(6)的烟气输入口连接。

5.根据权利要求4所述的一种液态排渣锅炉灰渣余热干式回收系统，其特征在于，还包括第二引风机(11)，所述脱硫装置(6)的烟气输出口与所述第二引风机(11)的烟气输入口连接，所述第二引风机(11)的烟气输出口与所述灰渣干式冷却装置(12)的烟气输入口连接。

6.根据权利要求5所述的一种液态排渣锅炉灰渣余热干式回收系统，其特征在于，还包括第二除尘器(13)，所述灰渣干式冷却装置(12)的烟气输出口与所述第二除尘器(13)的烟气输入口连接，所述第二除尘器(13)的烟气输出口与所述烟气收集端连接。

7.根据权利要求6所述的一种液态排渣锅炉灰渣余热干式回收系统，其特征在于，所述烟气收集端包括烟气混合装置(7)、烟气加热器(8)和烟囱(9)，所述脱硫装置(6)的烟气输出口还与所述烟气混合装置(7)的烟气输入口连接，所述第二除尘器(13)的烟气输出口与所述烟气混合装置(7)的烟气输入口连接，所述烟气混合装置(7)的烟气输出口与所述烟气加热器(8)的烟气输入口连接，所述烟气加热器(8)的烟气输出口与所述烟囱(9)连接。

8.根据权利要求1所述的一种液态排渣锅炉灰渣余热干式回收系统，其特征在于，所述脱硫装置(6)的烟气输出口与所述灰渣干式冷却装置(12)的烟气输入口之间设置有烟气流量调节装置(10)；所述换热管道(18)的一端与换热介质供应端之间设置有换热介质流量调节装置(15)。

9.根据权利要求1所述的一种液态排渣锅炉灰渣余热干式回收系统，其特征在于，所述换热介质供应端为锅炉系统中低压加热器系统(14)的任一输出端，所述换热介质收集端为锅炉系统中低压加热器系统(14)的任一输入端。

10.一种液态排渣锅炉灰渣余热干式回收方法，其特征在于，采用权利要求1至9任一项所述的回收系统，包括：

将所述液态排渣锅炉(1)产生的灰渣通过所述灰渣干式冷却装置(12)的热渣输入口(16)输入到所述灰渣干式冷却装置(12)；

将所述液态排渣锅炉(1)产生的烟气通过所述脱硫装置(6)脱硫后，输入到所述灰渣干式冷却装置(12)，利用脱硫后的烟气吸收灰渣中的热量，并将吸热后的烟气输入到烟气收集端；

将换热介质供应端的换热介质输入到所述换热管道(18)，利用换热介质吸收灰渣中的热量，并将吸热后的换热介质输入到换热介质收集端；

将被吸收掉热量的灰渣从所述灰渣干式冷却装置(12)的冷渣输出口(17)输入到灰渣收集端。

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