CN2517518Y - 生态型煤矸石综合利用生产设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型为一种生态型煤矸石综合利用生产设备,包括余热锅炉发电设备和煅烧水泥熟料设备部分,及燃烧煤矸石的循环流化炉和水泥生料预热分解炉结合部分,本实用新型提供一种综合利用煤矸石生产设备,煤矸石经循环流化炉燃烧产生高温烟气,用此烟气预热分解水泥生产的生料,使烟气温度下降一定范围,然后经余热锅炉产生过热蒸气发电,煤矸石渣用于水泥配料,混合材及生产煤矸石陶粒,高强保温材料或干混砂浆。实现物料闭路循环,所有原燃料都转化为产品,生产过程不产生新的排放和污染。

Description

生态型煤矸石综合利用生产设备
(一)技术领域:本实用新型涉及一种生态型煤矸石综合利用生产设备、属于节能环保技术领域。
(二)背景技术:煤矸石积存量为我国各类工业废渣之首,我国已累积30亿吨,每年还以3亿吨的速度继续产出。其堆积不仅占用大量土地,还会造成地表及地下水污染,急待对其进行治理;目前我国煤矸石工业应用,一是用于煤矸石电厂的发电,二是用于建材生产,但总的来说利用水平不高,综合利用程度更不高,有的偏重于利用煤矸石热量而不能同时解决煤矸石灰渣的处理,且烟气排放中SO2严重超标,造成利废中的三次污染。有的只利用煤矸石渣,采用人工煅烧煤矸石,不仅浪费能量,同时又造成污染。煤矸石综合利用是当前急需解决的问题。
(三)发明内容:本实用新型是针对上述问题,提供一种生态型煤矸石综合利用生产设备,设备的结构参见附图1所示,包括煅烧煤矸石的循环流化炉和预热分解炉(如图1),加上已有技术的回转窑烧水泥生产设备和已有技术的发电设备以上三部分,构成本实用新型生态型煤矸石综合利用生产设备,燃烧煤矸石的循环流化炉(2),左侧有两排排渣口(6)与灰渣冷却机(7)连通,上面有排气口(25)与旋风筒相通,一侧有煤矸石喂料口(1)和进风口(10),底部有流化风机(4)通底部气室(5),气室上面为布风板和风帽(3),灰碴冷却机(7)底部构造与循环流化床相同,下有冷却风机(8),末端有排渣口(20),顶上有排气口(9),和循环流炉(2)的通气口(10)连通,旋风筒(11)通过U形弯管(12)及烟气入口(22)与预热分解炉(13)下面一侧连通,回转窑(31)窑尾部上升弯管烟道(14)的末端烟气入口(21)与预热分解炉(13)底部另一侧连通,预热分解炉(13)顶部中间有生料下料口(19)和生料撒料锥(17),预热分解炉(13)底部有下料溜子(30)通到水泥窑(31)部分,预热分解炉(13)顶部两侧各有废烟气出口(18),通二级旋风筒(23),旋风筒(23)有管道通一级旋风筒(24),一级旋风筒(24)有管道通余热锅炉(32)发电部分,两级旋风筒的锥体底部有管道通水泥预热分解炉及烟道(14)尾端。
在弯器(12)和预热分解炉(13)的结合处设三次风管(15)和喷煤口(16),可送入富氧热风和少量煤粉,使预热分解炉中形成更有利的燃烧条件。
煤矸石经循环流化炉燃烧后产生高温烟气,首先用于预热和分解水泥生料、经过这一过程,使烟气温度下降到一定范围,正适合于余热锅炉发电,煅烧后的煤矸石渣用于水泥配料,水泥混合材及生产煤矸石陶粒和高强保温墙体材料或干混砂浆;发电和建材生产的有机组合使二者优势互补,实现了物料的闭路循环,此设备生产过程不产生新的排放和污染。
(四)附图说明图1为生态型煤矸石综合利用生产设备的原理示意图。
(五)具体实施方式:破碎为粒状的煤矸石由喂料装置1送入炉内(2),炉下面设有布风板和风帽3,由流化风机4送入高压风,送入气室5,透过布风板使料层呈流态化。由于床层内物料量较多,热容量大,有利于劣质燃料的着火与燃尽。灰渣由排渣口6排出,进入灰渣冷却机7。冷却机下部设风机8,鼓入冷风透过灰渣层,使灰渣急冷而冷空气得以预热,由排风口9排出,汇入熟料冷却机低温段热风中,一并送入流化炉进风口10,作为炉内助燃的二次空气。
流化炉上部烟气经旋风筒11,进行气固分离,飞灰中的粗粒被捕集回炉,烟气携细小飞灰经弯管12入分解炉13。分解炉的另一侧有烟气管道14,窑系统的烟气由此进入炉中,炉内已分解的生料由锥体下部卸出,进入窑尾烟室并由此入回转窑31,窑内喷入部分煤粉,物料在此继续完成分解和烧成的过程。出分解炉的烟气经上升管道18,进入旋风筒23、24,并由24出口管道排出,进入立式余热锅炉发电。
本装置的特点是能够实现煤矸石的综合利用,将发电,水泥生产和墙体材料生产有机的结合起来。
对于发电:本设备中的循环流化炉比较沸腾锅炉的煤矸石电厂燃烧效率高,且本设备中的高温烟气首先用于水泥生料预热分解,飞灰中的碳可在预热分解炉中燃尽,飞灰可混入水泥生料中,入窑烧成熟料。高温烟气在预热分解水泥生料时,烟气中的SO2与生料中的CaO和碱性氧化物生成硫酸盐类固化在熟料中,窑尾烟气中SO2排放浓度远低于国家排放标准,且由于流化炉构造特点,NOX的生成浓度也低,有利于此项指标的达标排放。煤矸石渣可用于水泥配料,也可为墙体材料生产提供原料。

Claims (2)

1.一种生态型煤矸石综合利用生产设备,包括余热锅炉发电部分和煅烧水泥熟料设备,其特征是燃烧煤矸石循环流化炉(2)和水泥熟料预热分解炉(13)结合部分;燃烧煤矸石的循环流化炉(2)左侧有两个排渣口(6)与灰渣冷却机(7)连通,上面有排气口(25)与旋风筒相通,一侧有煤矸石喂料口(1)和进风口(10),底部有流化风机(4)通底部气室(5),气室上面为布风板和风帽(3),灰硅冷却机(7)底部构造和循环流化床相同,下有冷却风机(8),未端有排渣口(20),顶上有排气口(9),和循环流化炉(2)的通气口(10)连通,旋风筒(11)通过U形弯管(12)及烟气入口(22)与予热分解炉(13)下面一侧底连通,回转窑(31)窑尾部上升弯管烟道(14)的末端烟气入口(21)与预热分解炉(13)底部另一侧连通,预热分解炉(13)顶部中间有生料下料口(19)和生料撒料锥(17),予热分解炉(13)底部有下料溜子(30)通水泥窑(31)部分,予热分解炉(13)顶部两各有废烟气出口(18),通二级旋风筒(23),旋风筒(23)有管道通一级旋风筒(24),一级旋风筒(24)有管道通余热锅炉(32)发电部分,两级旋风筒的锥体底部有管道通水泥预热分解炉及烟道(14)尾端。
2.根据权利要求1的生态型煤矸石综合利用生产设备,其特征在于所述的预热分解炉(13)在弯管(12)和预热分解炉(13)的结合处设有三次风管(15)和喷煤口(16)。
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